UPTP LUIS MARIANO RIVERA
TRABAJO TECNICO INFORMATIVO DEL AREA DE SALUD PÚBLICA CONTEXTO MEDICO AMBULATORIO.
LINEA DE INVESTIGACION: SALUD Y ESTUDIOS MEDICOS:
ESTUDIOS DE INFORMACION TECNICO DE HOMEOSTASIS Y MEDIO INTERNO.
EQUIPO MULTIDISCIPLARIO.
CONSULTORIO MEDICO DE LA UPTP LUIS MARIANO RIVERA.
PRESENTACION:
El concepto de homeostasis apareció por primera vez en los 1860s, cuando el fisiólogo Claude Bernard (1813-1878) describió la capacidad que tiene el cuerpo para mantener y regular sus condiciones internas.
Esta homeostasis es crítica para asegurar el funcionamiento adecuado del cuerpo, ya que si las condiciones internas están reguladas pobremente, el individuo puede sufrir grandes daños o incluso la muerte.Posteriormente, en 1933, Walter B. Cannon (1871-1945) acuñó la palabra “homeostasis” (gr. homeo- constante + gr. stasis, mantener) para describir los mecanismos que mantienen constantes las condiciones del medio interno de un organismo, a pesar de grandes oscilaciones en el medio externo.
Esto es, funciones como la presión sanguínea, temperatura corporal, frecuencia respiratoria y niveles de glucosa sanguínea, entre otras, son mantenidas en un intervalo restringido alrededor de un punto de referencia, a pesar de que las condiciones externas pueden estar cambiando.
Las células de un organismo sólo funcionan correctamente dentro de un intervalo estrecho de condiciones como temperatura, pH, concentraciones iónicas y accesibilidad a nutrientes, y deben sobrevivir en un medio en el que estos parámetros varían hora con hora y día con día.
Los organismos requieren mecanismos que mantengan estable su medio interno intracelular a pesar de los cambios en el medio interno o externo, por lo que la homeostasis se ha convertido en uno de los conceptos más importantes en fisiología y medicina.
GENERALIDADES SOCIO HISTORICAS:
En 1870, Claude Bernard describió los principios básicos de la regulación fisiológica, evidenciando la necesidad del cuerpo de mantener un ambiente interno estable, lo que denominó como una acción compleja médica, del medio interno del organismo. Afirmó que los organismos complejos pueden mantener su medio interno, (denominado fluido extracelular) constante ante los desafíos del mundo externo.
En 1927 Walter Cannon acuñó el término de estudio y análisis complejo y de salud, con la intención de transmitir la idea general propuesta por Bernard, y la definió como el mantenimiento de condiciones casi constantes en el entorno interno.
Esencialmente, todos los órganos y tejidos del cuerpo realizan funciones que ayudan a mantener estas condiciones relativamente constantes. Por ejemplo, los pulmones proporcionan oxígeno al líquido extracelular para reponer el oxígeno usado por las células, los riñones mantienen concentraciones de iones constantes y el sistema gastrointestinal proporciona nutrientes mientras elimina los desechos del cuerpo.
En 1950, N. Wiener utilizó el esquema de un mecanismo de control con retroalimentación negativa como modelo de homeostasis, en donde, el objetivo del control es mantener el nivel constante de sustancias (como la glucosa en la sangre, oxígeno, hormonas, etc.).
La configuración define el nivel deseado de cada variable esencial. La ventaja de este enfoque radica en su simplicidad.
Es por eso por lo que tiene un amplio uso en la actualidad.Para 1960 hasta 1980, se realizaron trabajos clínicos en hospitales y ambulatorios sobre los análisis de la glosa en la sangre donde el número de pacientes en áreas urbanas y rurales se expandieron de forma alarmante, sin embargo el estado expandió programas de salud pública, para equilibrar el aumento de personas con el citado estado clínico.
OBJETIVO GENERAL:ESTUDIAR CASOS CLINICOS MEDIANTE REPORTE DE INFORMACION TECNICO DE HOMEOSTASIS Y MEDIO INTERNO, EN POBLADORES DE LAS COMUNIDADES RURALES Y URBANAS.
OBJETIVO ESPECIFICOS:
.-DESCRIBIR LOS FLUIDOS EXTRACELULAR.
.-CARACTERIZAR EL FLUIDO EXTRACELULAR.
.-DESCRIBIR ASPECTOS FUNCIONALES DEL SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA.
.-EXPLICAR LA RELACIÓN DE LA BOMBA SODIO POTASIO CON LA HOMEOSTASIS.
DESCRIPCION DE FACTORES GENERALES DE LA HOMESTASIS:
En el líquido extracelular se encuentran los iones y nutrientes que necesitan las células para mantener la vida. Por tanto, todas las células viven esencialmente en el mismo entorno: el líquido extracelular.
Por esta razón, el líquido extracelular también se llama ambiente interno del cuerpo. El líquido extracelular contiene grandes cantidades de iones de sodio, cloruro y bicarbonato, además de nutrientes para las células, como oxígeno, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.
También contiene dióxido de carbono que se transporta desde las células a los pulmones para ser excretado, además de otros productos de desecho celular que se transportan a los riñones para su excreción. El líquido intracelular contiene grandes cantidades de iones de potasio, magnesio, fosfato y proteínas.
Los mecanismos especiales para transportar iones a través de las membranas celulares mantienen las diferencias de concentración de iones entre los fluidos extracelulares e intracelulares.
La homeostasis es un concepto básico y necesario para comprender los mecanismos reguladores de la fisiología, en este sentido la definiremos como; mantener un estado estable dentro de un organismo. Factores como el pH, la temperatura, la osmolalidad del plasma, la glucosa y el calcio son críticos para el funcionamiento normal de la mayoría de los organismos y, por lo tanto, se controlan dentro de límites estrechos.
Este estado de equilibrio dinámico es la condición de funcionamiento óptimo para el organismo e incluye variables, como la temperatura corporal y el balance de líquidos, que se mantienen dentro de ciertos límites preestablecidos (rango homeostático).
Cada una de estas variables está controlada por uno o más mecanismos homeostáticos, que en conjunto mantienen la vida. Un sistema homeostático funciona de manera que provoca que cualquier cambio en la variable regulada sea contrarrestado por un cambio en la salida del efector para restaurar la variable hacia su valor de punto de ajuste.
Los sistemas que se comportan de esta manera se dice que son de retroalimentación negativa. Todos los mecanismos de control homeostático tienen al menos tres componentes interdependientes para la variable que se regula: un receptor, un centro de control y un efector. El receptor es el componente sensorial que controla y responde a los cambios en el entorno, ya sea externo o interno.
Ejemplos de receptores son los termorreceptores y mecanor receptores.
El centro de control establece el rango de mantenimiento denominado como (los límites superior e inferior aceptables) para la variable en particular (como la temperatura). El centro de control responde a la señal determinando una respuesta adecuada y enviando señales a un efector, que puede ser uno o más (como los músculos, un órgano o una glándula). Un efector es el objetivo sobre el que se actúa, para que el cambio vuelva al estado normal.
Los mecanismos homeostáticos se originaron para mantener una variable regulada en el medio interno dentro de un rango de valores compatibles con la vida.
Para enfatizar el proceso de estabilización, podemos distinguir dos tipos de variables, una variable regulada (detectada) y una variable no regulada (controlada).
Una variable regulada (detectada) es aquella para la cual existe un sensor dentro del sistema y que se mantiene dentro de un rango limitado por mecanismos fisiológicos.
Por ejemplo, la presión arterial y la temperatura corporal so variables reguladas, porque los barorreceptores y los termorreceptores (estos receptores son los sensores) existen dentro del sistema y proporcionan el valor de la presión y la temperatura, respectivamente al mecanismo regulador.
Las variables no reguladas (controladas) son las que pueden ser cambiadas por el sistema, pero para las cuales no existen sensores dentro de él. Las variables no reguladas se modulan para lograr una regulación constante de la variable. Por ejemplo, el sistema nervioso autónomo puede cambiar la frecuencia cardíaca para regular la presión arterial, pero no hay sensores en el sistema que midan la frecuencia cardíaca directamente.
Por lo tanto, la frecuencia cardíaca es una variable no regulada.
SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA:
La mejor manera de describir la estabilidad del estado interno del cuerpo como un equilibrio dinámico (cambio balanceado), con ciertos puntos de equilibrio o un valor promedio para una variable determinada (como 37°C para la temperatura corporal) y las condiciones fluctúan de manera ligera cerca de ese punto.
El mecanismo fundamental que mantiene una variable cerca de su punto de equilibrio es la retroalimentación negativa: un proceso en que el cuerpo percibe un cambio y activa mecanismos que lo anulan o invierten. Ya que mantiene la estabilidad, la retroalimentación negativa constituye el mecanismo clave para conservar la salud.
Debido a que los mecanismos de retroalimentación modifican los cambios originales que los activaron (como la temperatura), a menudo se les denomina ciclos de retroalimentación.La temperatura corporal se regula de manera parecida mediante un “termostato”: un grupo de nervios en la base del cerebro que vigilan la temperatura de la sangre. Si alguien se sobrecalienta, el termostato activa mecanismos de pérdida de calor.
Uno de estos es la vasodilatación.Cuando los vasos sanguíneos de la piel se dilatan, la sangre caliente fluye más cerca de la superficie corporal y pierde calor, que transmite al aire circundante. Si esto no basta para recuperar la temperatura normal, se activa la sudoración; la evaporación del agua de la piel tiene un poderoso efecto enfriador. Por el contrario, cuando hace frío afuera y la temperatura corporal cae debajo de 37ºC, las mismas células nerviosas activan mecanismos de conservación del calor.El primero en activarse es la vasoconstricción, la cual es el estrechamiento de los vasos sanguíneos de la piel, que sirve para retener la sangre caliente en partes más profundas del cuerpo y reducir la pérdida de calor.
Si esto no basta, el cerebro activa el escalofrío: que lo podemos observar en temblores musculares y estos generan calor.Un ejemplo más: un caso de control homeostático de la presión arterial. Cuando una persona se levanta de la cama por la mañana, la gravedad causa que una porción de la sangre se aleje de la cabeza y la parte superior del torso, lo que produce una caída de la presión arterial en esta región, un desequilibrio local en la homeostasis. Esto es detectado por terminales nerviosas sensibles llamadas barorreceptores en las grandes arterias cercanas al corazón; éstas transmiten señales nerviosas al tronco encefálico, donde se tiene un centro cardiaco que regula el ritmo de los latidos. Este centro responde mediante la transmisión de señales nerviosas al corazón para acelerarlo. El ritmo cardiaco acelerado eleva con rapidez la presión arterial y restaura la homeostasis normal.
En personas de edad avanzada, este ciclo de retroalimentación suele tener una respuesta insuficiente y pueden marearse cuando se levantan de una posición reclinada y cae la presión arterial en su cerebro, lo que a veces les causa desmayos.
SISTEMA DE RETROALIMENTACIÓN POSITIVA:
La retroalimentación positiva es un ciclo de auto amplificación en que un cambio fisiológico lleva a otro aún mayor en la misma dirección, en lugar de producir los efectos correctivos de la retroalimentación negativa.
Este tipo de retroalimentación suele ser una manera normal de generar un cambio rápido. Por ejemplo, cuando una mujer está en el proceso de parto, la cabeza del feto empuja contra el cuello uterino y estimula sus terminaciones nerviosas. Las señales nerviosas viajan al encéfalo que, a su vez, estimula la producción de la hormona oxitócica en la hipófisis.
La oxitócica viaja en la sangre y estimula las contracciones uterinas. Esto empuja el feto hacia abajo, con lo que estimula aún más al cuello uterino provoca la repetición del ciclo de retroalimentación positiva.
Por tanto, las contracciones del parto se vuelven cada vez más intensas, hasta que se expulsa al feto. Sin embargo, con frecuencia la retroalimentación positiva es dañina o incluso constituye un proceso que pone en riesgo la vida. Esto se debe a que su naturaleza de auto-amplificación puede cambiar con rapidez el estado interno del cuerpo y desviarlo en gran medida del punto de equilibrio homeostático. Por ejemplo, la fiebre.
Bomba Sodio-Potasio (Na+/K+-ATPasa) Esta bomba trans-membrana utiliza energía del ATP para transportar tres iones de sodio (Na+) fuera de la célula y dos iones de potasio (K+) dentro de la célula.
Este proceso es fundamental para:
Mantenimiento del Potencial de Membrana: La diferencia en la concentración de iones Na+ y K+ generada por la bomba sodio-potasio establece y mantiene el potencial de membrana en reposo, esencial para la excitabilidad de las células nerviosas y musculares. Balance de Iones y Volumen Celular: Al controlar la concentración de sodio y potasio dentro y fuera de las células, la bomba contribuye a la regulación del volumen celular. Esto es esencial para mantener la forma y la función de las células, y evitar problemas como la lisis (ruptura) celular.
Transporte de Nutrientes y Desechos:
El gradiente de sodio creado por la bomba sodio-potasio es utilizado por otros transportadores de membrana para mover nutrientes, como glucosa y aminoácidos, hacia el interior de la célula, y desechos metabólicos hacia el exterior.
RELACIÓN DE LA BOMBA SODIO POTASIO CON LA HOMEOSTASIS:
La bomba sodio-potasio juega un papel central en la regulación de la homeostasis al mantener la diferencia en la concentración de iones entre el líquido intracelular y el líquido extracelular. Estos componentes se relacionan de la siguiente manera:
Líquido Extracelular (LEC): Contiene una alta concentración de sodio (Na+) y una baja concentración de potasio (K+). Además, es el medio donde se encuentran otros iones y nutrientes esenciales para las células.
Líquido Intracelular (LIC): Contiene una alta concentración de potasio (K+) y una baja concentración de sodio (Na+). Este entorno es esencial para las funciones celulares, como la síntesis de proteínas y la producción de energía.
INTERACCIÓN CON LA HOMEOSTASIS:
Equilibrio Osmótico: La bomba sodio-potasio mantiene el equilibrio osmótico al regular la concentración de iones y, por ende, el movimiento de agua entre el LIC y el LEC. Esto es crucial para prevenir la lisis o la contracción celular.
Función Nerviosa y Muscular:
La bomba sodio-potasio es esencial para la generación y transmisión de potenciales de acción en neuronas y células musculares, facilitando la comunicación y la coordinación de respuestas homeostáticas.
Regulación Hormonal: Hormonas como la aldosterona pueden influir en la actividad de la bomba sodio-potasio, afectando el equilibrio de sodio y potasio y, por lo tanto, la presión arterial y el volumen de líquidos corporales. Un ejemplo, considerando el caso de la regulación de la presión arterial:
Sistema Endocrino: La aldosterona aumenta la reabsorción de sodio en los riñones, lo que incrementa el volumen sanguíneo y la presión arterial.
Riñones: Utilizan la bomba sodio-potasio en las células de los túbulos renales para reabsorber sodio del filtrado glomerular. Sistema Nervioso: Detecta cambios en la presión arterial y ajusta la liberación de hormonas y la actividad de la bomba para restaurar el equilibrio.
La bomba sodio-potasio es un componente clave que conecta el líquido extracelular e intracelular, facilitando múltiples procesos homeostáticos esenciales para el equilibrio interno del organismo. SISTEMA CIRCULATORIO.La función de la circulación es satisfacer las necesidades de los tejidos corporales: transportar nutrientes a los tejidos, transportar los productos de desecho, transportar hormonas de una parte del cuerpo a otra y, en general, mantener un ambiente apropiado en todos, los fluidos tisulares para la supervivencia y el funcionamiento óptimo de las células.
La velocidad del flujo sanguíneo a través de muchos tejidos se controla principalmente en respuesta a su necesidad de nutrientes y la eliminación de los productos de desecho del metabolismo. En algunos órganos, como los riñones, la circulación tiene funciones adicionales.
El flujo de sangre al riñón, por ejemplo, supera con creces sus necesidades metabólicas y está relacionado con su función excretora, que requiere que se filtre un gran volumen de sangre cada minuto. El corazón y los vasos sanguíneos, a su vez, se controlan para proporcionar el gasto cardíaco y la presión arterial necesarios para suministrar un flujo sanguíneo adecuado a los tejidos.
¿Cuáles son los mecanismos para controlar el volumen sanguíneo y el flujo sanguíneo, y cómo se relaciona este proceso con las otras funciones de la circulación?
Estos son algunos de los temas y preguntas que discutimos en esta sección sobre la circulación.A medida que la sangre fluye a través del Circulación sistémica, su presión media cae progresivamente a aproximadamente 0 mm Hg cuando alcanza la terminación de las venas cavas superior e inferior, donde desembocan en la aurícula derecha del corazón. La presión en muchos de los capilares sistémicos varía desde 35 mm Hg cerca de los extremos arteriolares hasta 10 mm Hg cerca de los extremos venosos, pero su presión funcional promedio en la mayoría de las leches vasculares es de aproximadamente 17 mm Hg. una presión baja, lo suficiente como para que poco de plasma se filtre a través del minuto poros de las paredes capilares, aunque los nutrientes pueden difuso fácilmente a través de estos mismos poros a las células del tejido periférico.
En algunos capilares, como los capilares glomerulares de los riñones, la presión es considerablemente más alta, con un promedio de alrededor de 60 mmhg, y provocando tasas mucho más altas de filtración de líquidos. En el extremo derecho, tenga en cuenta el respectivo presiones en las diferentes partes del Circulación pulmonar.
En las arterias pulmonares, la presión es pulsátil, al igual que en la aorta, pero la presión es mucho menor, presión sistólica de la arteria pulmonar promedia alrededor de 25 mm Hg y presión diastólica promedia alrededor de 8 mm Hg, con una presión arterial pulmonar media de sólo 16 mmHg.
La presión capilar pulmonar media tiene un promedio de sólo 7 mm Hg. Sin embargo, el flujo sanguíneo total a través de los pulmones cada minuto es el mismo que a través de la circulación sistémica.
Las bajas presiones del sistema pulmonar están de acuerdo con las necesidades de los pulmones porque todo lo que se requiere es exponer la sangre en los capilares pulmonares al oxígeno y otros gases en los alvéolos pulmonares.
La función de los capilares consiste en intercambiar líquidos, nutrientes, electrolitos, hormonas y otras sustancias entre la sangre y el líquido intersticial. Para cumplir este papel, las paredes capilares son delgadas y tienen numerosos capilares permeables al agua y otras sustancias de pequeño peso molecular. las vénulas recolectan sangre de los capilares y se fusionan gradualmente en venas progresivamente más grandes.
las venas funcionan como conductos para el transporte de sangre desde las vénulas de regreso al corazón. Las venas también sirven como un importante reservorio de sangre adicional. Debido a que la presión en el sistema venoso es baja, las paredes venosas son delgadas.
ORIGEN DE LOS NUTRIENTES PRESENTES EN EL ESPACIO EXTRACELULAR.
Los nutrientes presentes en el espacio extracelular tienen diferentes orígenes, y su obtención y regulación son esenciales para mantener la homeostasis del organismo.
Ahora explico el origen y función de estos nutrientes:
APARATO RESPIRATORIO.
Cada vez que la sangre atraviesa el organismo también fluye por los pulmones y capta el oxígeno que las células necesitan a través de los alvéolos.
El oxígeno se difunde rápidamente a través de la membrana alveolar por medio del movimiento molecular para entrar a la sangre.
TRACTO GASTROINTESTINAL.
Una gran cantidad de sangre pasa a través del tracto gastrointestinal, donde se absorben nutrientes como carbohidratos, proteínas y grasas.
Estos nutrientes digeridos son luego transportados en el torrente sanguíneo hacia el espacio extracelular.
HIGADO Y OTROS ÓRGANOS QUE REALIZAN PRINCIPALMENTE FUNCIONES METABÓLICAS.
Las sustancias ingeridas por el aparato digestivo no pueden usarse tal como las células las absorben, por ello el hígado es el encargado de cambiar la composición química de muchas de ellas, para convertirlas en formas más utilizables, mientras que otros tejidos corporales, los adipocitos, la mucosa digestiva, los riñones y las glándulas endocrinas, modifican o almacenan las sustancias absorbidas hasta que son necesitadas.
APARATO DIGESTIVO.
Una gran porción de la sangre que bombea el corazón también atraviesa las paredes del aparato digestivo, donde se absorben los distintos nutrientes, incluidos los hidratos de carbono, los ácidos grasos y los aminoácidos desde el alimento ingerido hacia el líquido extracelular de la sangre.
APARATO LOCOMOTOR.
El aparato locomotor por medio de los músculos permite al organismo desplazarse para obtener los alimentos que se necesitan para la nutrición al igual que permite la movilidad como protección frente al entorno. Estos nutrientes se obtienen a través de la digestión y absorción de los alimentos que ingerimos.
Una vez que los nutrientes son procesados y absorbidos, son transportados por el sistema circulatorio hacia el espacio extracelular, donde pueden ser utilizados por las células.
Origen de los Nutrientes, Glucosa:
Se obtiene principalmente de los carbohidratos en la dieta. Una vez absorbida en el intestino delgado, la glucosa es transportada al torrente sanguíneo y luego al espacio extracelular.
Aminoácidos: Derivan de las proteínas presentes en los alimentos. Tras la digestión, los aminoácidos son absorbidos en el intestino delgado y distribuidos a través de la sangre.
Ácidos grasos y Glicerol: Proceden de la digestión de grasas en la dieta. Son absorbidos como micelas y transportados a través de los quilomicrones en la sangre.
Vitaminas y Minerales.Se obtienen de diversos alimentos y son esenciales en pequeñas cantidades. Cada vitamina y mineral tiene una ruta de absorción y transporte específica.
Lectrolitos: Como sodio, potasio y calcio, provienen de los alimentos y bebidas y son absorbidos en el tracto gastrointestinal. Función en la Homeostasis.
Los nutrientes en el espacio extracelular contribuyen a la homeostasis, que es el mantenimiento de un ambiente interno estable. Algunas de las funciones clave que podemos mencionar son:
Glucosa: Es crucial para la producción de energía en las células. La glucosa se utiliza en la glucólisis y la respiración celular para generar ATP, que es la principal fuente de energía celular.
Aminoácidos: Son necesarios para la síntesis de proteínas, las cuales desempeñan funciones estructurales, enzimáticas, y de señalización en las células. Ácidos grasos y Glicerol: Proveen energía y son componentes esenciales de las membranas celulares.
Vitaminas y Minerales:
Participan como cofactores en reacciones enzimáticas y cumplen funciones estructurales y de señalización. Por ejemplo, la vitamina D es crucial para la absorción de calcio y la formación de hueso.
Electrolitos: Mantienen el equilibrio osmótico y el potencial eléctrico de las células, esencial para funciones como la contracción muscular y la transmisión nerviosa.
Regulación de los Nutrientes. El cuerpo utiliza mecanismos de retroalimentación (feedback) para regular los niveles de estos nutrientes y mantener la homeostasis.
Por ejemplo: Insulina y Glucagón: Regulan los niveles de glucosa en sangre., Hormona Paratiroidea y Calcitonina: Regulan los niveles de calcio.
Estos sistemas de regulación aseguran que las células reciban los nutrientes necesarios en cantidades adecuadas para sus funciones vitales.
ELIMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS METABÓLICOS FINALES.
La eliminación de los productos metabólicos finales es un proceso crucial para mantener la homeostasis en el organismo. Estos productos son desechos generados por las reacciones metabólicas que ocurren en las células y, si no se eliminan adecuadamente, pueden ser tóxicos. La estructura y función de los sistemas involucrados en la eliminación de estos productos.Sistema Renal.
El sistema renal es uno de los principales responsables de la eliminación de productos metabólicos finales, especialmente los desechos nitrogenados como la urea y el ácido úrico.
Riñones: Los riñones filtran la sangre para eliminar desechos. Cada riñón contiene aproximadamente un millón de nefronas, que son las unidades funcionales responsables de la filtración.
Filtración Glomerular: En el glomérulo, se filtran líquidos y solutos desde la sangre hacia el túbulo renal.
Reabsorción: A lo largo del túbulo renal, el cuerpo reabsorbe nutrientes y agua necesarios, mientras que los desechos son secretados para ser eliminados.
Excreción: Los productos finales, junto con el exceso de agua, se convierten en orina y son excretados a través de los uréteres hacia la vejiga.
Sistema Digestivo.El sistema digestivo también juega un papel en la eliminación de productos metabólicos, especialmente aquellos que son insolubles o no utilizables por el cuerpo.
Hígado: El hígado metaboliza sustancias tóxicas y transforma productos del metabolismo en formas que pueden ser excretadas. Por ejemplo, convierte amoníaco (un producto tóxico del metabolismo de aminoácidos) en urea, Intestinos:
Los productos no absorbidos de los alimentos y los desechos metabólicos se eliminan a través de las heces. Las células del intestino también pueden secretar algunas toxinas y metabolitos hacia el lumen intestinal.
Sistema Respiratorio. El sistema respiratorio elimina dióxido de carbono (CO₂), un producto final del metabolismo celular. Pulmones: Durante la respiración, el oxígeno es inhalado y utilizado en el metabolismo celular, mientras que el CO₂ es producido como un desecho.
Este gas es transportado desde las células a los pulmones a través de la sangre y es exhalado al medio ambiente. Piel. La piel también contribuye a la eliminación de ciertos productos metabólicos.
Sudor: Las glándulas sudoríparas excretan agua, sales y pequeñas Cantidades de urea y ácido láctico a través del sudor. Este proceso ayuda a regular la temperatura corporal y a eliminar algunos desechos.
Sistema Linfático.Aunque su función principal es el transporte de linfa y el mantenimiento del equilibrio de líquidos, el sistema linfático también puede participar en la eliminación de ciertos productos metabólicos.
Drenaje Linfático: La linfa recoge proteínas y desechos celulares del espacio intersticial y los transporta hacia el sistema circulatorio, donde pueden ser metabolizados o eliminados.
Mecanismos Regulatorios.La eliminación de productos metabólicos es regulada por varios mecanismos:
Hormonas: Hormonas como la aldosterona y la vasopresina regulan la reabsorción de agua y electrolitos en los riñones.
Sistema Nervioso: El sistema nervioso autónomo controla funciones involuntarias, incluyendo la regulación del flujo sanguíneo renal y la actividad de las glándulas sudoríparas.
Definición de toxinas.
Las toxinas son compuestos bioquímicos que pueden ser producidos por organismos vivos y que tienen efectos adversos sobre otros seres vivos.
Estas sustancias pueden alterar funciones celulares, provocar daños en tejidos e incluso causar la muerte en dosis adecuadas. Las toxinas se pueden clasificar en diversas categorías, como las neurotoxinas, que afectan el sistema nervioso, y las citotoxinas, que actúan sobre las células de manera directa.
La producción de toxinas es una estrategia evolutiva de muchos organismos para defenderse de depredadores, competir con otras especies o afectar el funcionamiento del sistema inmunológico de sus anfitriones.
Además, algunas bacterias y hongos son conocidos por su capacidad para producir toxinas específicas que les permiten invadir y colonizar nuevos ambientes, lo que resalta la importancia de estas sustancias en la ecología microbiana y en la salud humana. Las toxinas pueden ingresar a las células a través de varios mecanismos, y su localización dentro de la célula puede variar dependiendo del tipo de toxina y su modo de acción.
Mecanismos de ingreso de toxinas. Difusión Pasiva: Algunas toxinas pequeñas y lipofílicas pueden atravesar la membrana celular por difusión pasiva, moviéndose desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración. Transporte Activo: Algunas toxinas pueden unirse a proteínas transportadoras que facilitan su entrada en la célula, incluso contra un gradiente de concentración. Endocitosis: Muchas toxinas son absorbidas por las células a través de procesos de endocitosis, donde la membrana celular se pliega para formar vesículas que engullen el material externo.
Esto puede incluir: Endocitosis mediada por receptores: La célula reconoce y se une a una toxina específica a través de receptores en su superficie, lo que facilita su entrada.
Fagocitosis: Algunas células, como los macrófagos, pueden engullir partículas grandes, incluidas toxinas.Localización y acción de las toxinas dentro de la célula.
Citoplasma: Muchas toxinas actúan en el citoplasma, interfiriendo con procesos metabólicos o inhibiendo la síntesis de proteínas. Por ejemplo, algunas toxinas bacterianas afectan la síntesis de proteínas al modificar ribosomas.
Mitocondrias: Algunas toxinas pueden dirigirse a las mitocondrias, afectando la producción de ATP y causando disfunción celular.
Esto puede llevar a estrés oxidativo y muerte celular.. Núcleo: Algunas toxinas pueden ingresar al núcleo y afectar la expresión génica, alterando procesos como la replicación del ADN o la transcripción.Retículo endoplásmico (RE):
Toxinas que afectan la síntesis de proteínas o el procesamiento de lípidos pueden actuar en el RE, causando acumulación de proteínas mal plegadas y estrés en el retículo endoplásmico.
Lisosomas: Algunas toxinas pueden ser dirigidas a los lisosomas, donde interfieren con la degradación normal de materiales celulares. Ejemplos de toxinas.
Toxina del botulismo: Inhibe la liberación de neurotransmisores en las neuronas.
Cianuro: Inhibe la cadena respiratoria en las mitocondrias, bloqueando la producción de ATP.
Aflatoxinas: Pueden causar daño al ADN en el núcleo, llevando a Mutaciones.Conclusiones:La homeostasis son la regulación de la temperatura corporal y el equilibrio de fluidos, manteniéndose dentro de ciertos límites preestablecidos (rango homeostático).
Otras variables incluyen el pH del líquido extracelular, las concentraciones de varios iones (sodio, potasio, calcio, etc.), así como el nivel de azúcar en sangre, y hormonas del cuerpo, que deben regularse a pesar de los cambios en el entorno, la dieta o el nivel de actividad.
Cada una de estas variables está controlada por uno o más reguladores o mecanismos homeostáticos, que juntos mantienen la vida.La homeostasis se produce por una resistencia natural al cambio cuando el organismo, ya sea unicelular, pluricelular o a niveles de organización superiores, se encuentra en las condiciones óptimas, y el equilibrio se mantiene mediante muchos mecanismos reguladores.
Todos los mecanismos de control homeostático tienen al menos tres componentes interdependientes para la variable que se regula: un receptor, un centro de control y un efector.
El receptor es el componente sensor que monitorea y responde a los cambios en el entorno, ya sea externo o interno. Los receptores incluyen termorreceptores y mecanorreceptores. Los centros de control incluyen el centro respiratorio y el sistema renina-angiotensina. Un efector es el objetivo sobre el que se actúa para provocar el cambio de regreso al estado normal. A nivel celular, los receptores incluyen receptores nucleares que provocan cambios en la expresión génica a través de la regulación hacia arriba o hacia abajo, y actúan en mecanismos de retroalimentación negativa.
Un ejemplo de esto es el control de los ácidos biliares en el hígado.
Referencias Bibliográficas:
Cannon, W. B. (1926). Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics.
En: A. Pettit (ed.). A Charles Richet: ses amis, ses collègues, ses élèves. París: Éditions Médicales. p. 91.Cannon, W. B. (1929). «Organization For Physiological Homeostasis». Physiol Rev. 9: 399-431.Cannon, W. B. (1932).
The Wisdom of the Body. W. W. Norton & Company, Inc., Nueva York.↑Karl Ludwig von Bertalanffy: …
aber vom Menschen wissen wir nichts, English title Robots, Men and Minds, translated by Dr. Hans-Joachim Flechtner; p. 115. Econ Verlag GmbH (1970), Düsseldorf, Wien. 1st edition.
