Homeostasis, Regulación De La Temperatura Corporal

Homeostasis

La capacidad que tiene un organismo vivo para autorregularse, manteniendo sus condiciones internas ajustadas, a pesar de los cambios que se producen tanto en el interior como en el exterior del mismo, es lo que entendemos por homeostasis. En función de en qué momento reacciona el sistema ante un estímulo, podemos diferenciar tres tipos de homeostasis:

Homeostasis reactiva

Se produce ante cambios que se generan en un organismo cuando reacciona a ellos para volver a los valores estables. Ejemplo: el sistema termorregulador, el cual mantiene la temperatura corporal en una media de 37ºC independientemente de los cambios externos. Este valor se define como punto de ajuste sobre el que trabaja el sistema. Si la temperatura ambiental bajara, por ejemplo, a 20ºC, el cuerpo perdería calor, pero el sistema termorregulador ajustaría y compensaría las pérdidas produciendo calor, manteniendo así un estado de equilibrio. El sistema ha reaccionado ante un cambio para volver a llevar la variable a sus valores normales. Es importante indicar que si la temperatura corporal baja de 33ºC (hipotermia) o sube de 42ºC (hipertermia), la persona podría morir.

Respuestas anticipadas

Se producen cuando nada más detectarse un estímulo, que presumiblemente va a dar lugar a la alteración de una variable, comienza a ponerse en marcha la respuesta adaptativa, antes aun de que se produzca el cambio en la variable. Ejemplo: cuando la temperatura exterior disminuye, las terminaciones sensitivas de la piel detectan el cambio e informan inmediatamente al cerebro. Éste envía señales a los vasos sanguíneos para que se produzca la correspondiente vasoconstricción, y a los músculos para que se contraigan (tiritona), aumentando así la producción de calor. Todo esto sucede antes de que la temperatura interna del organismo haya tenido oportunidad de disminuir y ayuda a prevenir que tal disminución ocurra.

Homeostasis predictiva

Es un mecanismo de respuesta homeostática que se produce antes incluso de la actuación del estímulo alterador. Está basada en la existencia de un sistema circadiano que hace que todas las funciones del organismo oscilen en ritmos de aproximadamente 24 horas, sincronizadas por señales procedentes del medio ambiente, básicamente por la luz. Los ritmos biológicos permiten que las respuestas homeostáticas se produzcan con anticipación al cambio de la variable. Ejemplo: Hay un ritmo endógeno de excreción urinaria de K+, siendo esta mayor durante el día que durante la noche. Este ritmo tiene sentido porque la ingesta de K+ (presente en los alimentos) es mayor durante el día. Gracias a la existencia de este ritmo, la concentración de K+ fluctúa menos que si el ritmo no existiese. Otros ejemplos los constituyen el ritmo de cortisol, el de la temperatura corporal o el sueño-vigilia; en cuanto a este último cabe destacar el síndrome de los usos horarios (jet lag), que provoca un desequilibrio entre lo que sería el reloj interno biológico, que marca los ritmos de sueño y vigilia, y el nuevo uso horario.

La homeostasis es un proceso tan complejo que resulta complicado determinar cual de los tres puntos anteriores es el más importante: ¿reaccionar, prevenir o predecir? Y si ya es complicado contestar a la pregunta anterior, aun lo es más responder a la pregunta de qué sistemas son más importantes en el mantenimiento de la homeostasis.

Cada sistema corporal contribuye a la homeostasis de otros sistemas y a la del organismo completo. Ningún sistema del cuerpo trabaja de forma aislada y el bienestar de la persona depende del bienestar de todos los sistemas que interactúan en el cuerpo. Una alteración dentro de un sistema generalmente tiene consecuencias para varios sistemas corporales adicionales. Aquí algunos ejemplos:

• · Sistema nervioso: Su función es detectar cambios en el medio interno y externo, evaluar e integrar esta información y responder mediante el sistema muscular y el endocrino. Una desviación del punto de ajuste actúa como un estímulo a un receptor, que envía un impulso nervioso a un centro de regulación en el cerebro. El cerebro indica a un efector actuar de tal manera que se produce una respuesta. Los centros de regulación están ubicados en el sistema nervioso central.
• · Sistema endocrino: El sistema endocrino conjuntamente con el sistema nervioso permiten mantener la homeostasis o medio interno del organismo. Ambos constituyen mecanismos de defensa frente a los cambios ambientales; el sistema nervioso participa en la respuesta inicial frente a un estímulo, pero su acción es de corta duración. Si el estímulo persiste entra en acción el sistema endocrino, cuya respuesta es más tardía pero de mayor duración. El sistema endocrino mantiene una estrecha relación con el sistema nervioso a través del hipotálamo, que aunque anatómicamente es parte del sistema nervioso central, funcionalmente se comporta como sistema endocrino. Pues bien, el hipotálamo es el principal centro de integración encargado de coordinar los sistemas nervioso y endocrino para la regulación de la homeostasis. Entre otros, genera las respuestas que regulan:

1. La presión sanguínea y la distensión o hinchazón estomacales, mediante el nervio vago.
2. La temperatura de la piel, desde el tronco cerebral.
3. Las condiciones de luz y oscuridad, mediante las vías ópticas.
4. El balance iónico y la temperatura de la sangre, gracias a diversos receptores ubicados en distintos órganos.

• · Sistema cardiovascular: El sistema cardiovascular, además de necesitar mantenerse entre ciertos niveles, desempeña un rol en el mantenimiento de otros sistemas del organismo transportando hormonas y nutrientes como el oxígeno, deshaciéndose de los residuos, etc. La homeostasis se ve alterada cuando los sistemas linfático o cardiovascular no funcionan correctamente. Muchos órganos y sistemas usan el sistema cardiovascular como su “autopista” para la distribución de elementos como nutrientes, oxígeno, desechos, hormonas, drogas, etc.

Regulación de nuestra temperatura corporal

La supervivencia de los animales de sangre caliente u homeotermos, como por ejemplo los seres humanos depende de la capacidad que tenga el organismo para mantener una temperatura corporal estable independientemente de la temperatura exterior. Esta capacidad se llama termorregulación.

La temperatura corporal es la diferencia entre el calor producido y el calor perdido. El calor se pierde por radiación, convección y conducción, pero la pérdida neta por los tres procesos depende de la gradiente entre el cuerpo y el exterior. Así, cuando la temperatura externa es baja, la radiación es la forma más importante de pérdida de calor y cuando hay una temperatura externa alta, la evaporación cobra protagonismo en cuanto a ser una forma rápida de pérdida de calor.

El punto de equilibrio para mantener la temperatura constante en el organismo, es controlado por el hipotálamo.

La temperatura corporal suele oscilar entre los 36° y 37 °C. En condiciones normales, en el período de 24 horas diarias, la temperatura corporal llega al mínimo por la mañana y alcanza el máximo hacia el final de la tarde, registrándose la menor temperatura diaria cuando las personas duermen.

Los receptores de temperatura se encuentran en la piel, las grandes venas, los órganos abdominales y el hipotálamo.

Mientras que los receptores en la piel proveen la sensación de frío, los receptores de temperatura hipotalámicos (núcleo central) son los más importantes, ya que la temperatura del núcleo del cuerpo es usualmente de 0,7-1,0°C más alta que la temperatura axilar u oral.

Si la temperatura corporal baja debido a una bajada en la temperatura externa, se producirá una vasoconstricción de la piel y de los vasos sanguíneos de las extremidades. Esto hará que la temperatura de la superficie de la piel baje, proveyendo una capa aislante entre la temperatura central y la temperatura del ambiente externo.

De la misma manera, si la temperatura se eleva, el flujo sanguíneo hacia la piel se incrementa, maximizando el potencial para la pérdida por radiación y evaporación. En este punto, comentar como dato curioso, que si se han dilatado los vasos sanguíneos de la piel como consecuencia de haber ingerido alcohol, aunque puede producir una sensación agradable y cálida, en realidad estará potenciando e incrementando la perdida de calor corporal aunque la temperatura externa sea baja y se puede llegar a un estado de hipotermia en individuos en estado de embriaguez.

Además de la variación diaria en la temperatura corporal, existen otras variaciones cíclicas. Por ejemplo, en mujeres fértiles la temperatura baja antes de la ovulación y se eleva en 1°C durante esta; esto es debido en gran parte al incremento de progesterona en el punto de equilibrio, aunque también la hormona tiroidea y las sustancias pirógenas incrementan este punto de equilibrio. Otro ejemplo de variación en la temperatura corporal es por la tasa de metabolismo basal (TMB) que es de alrededor de 30 calorías /m2/h. Esta tasa es más alta en los niños que en los adultos, parcialmente como resultado de la diferencia en el área de superficie y el índice de masa corporal. Debido a esta relación, los niños pequeños son más propensos a bajar su temperatura rápidamente; por tanto existe más variación de temperatura en los niños que en los adultos. Esto es incrementado por la hormona tiroidea y disminuido por la falta de esta.

Mecanismos ante una subida de temperatura:

• La vasodilatación periférica.
• La transpiración.
• La disminución del metabolismo celular.
• La reducción de la actividad muscular.

Mecanismos ante una bajada de temperatura:

• La vasoconstricción periférica.
• El incremento del metabolismo celular.

Referencias

1. Hugo Aréchiga. Conceptos HOMEOSTASIS. Universidad Nacional Autónoma de México: UNAM, 2000
2. http://www.picsolution.com/es/consejos/profundicemos-juntos/fases-de-la-temperatura-corporal.html
3. https://rea.ceibal.edu.uy/elp/ola-de-calor/para_ir_ms_lejos_qu_rgano_regula_nuestra_temperatura_corporal.html