Tema 2. Medio interno (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2013
Páginas 5
Fecha de subida 12/04/2016
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19/09/2013 TEMA 2: MEDIO INTERNO Fisiología Animal Concepto de medio interno. Control fisiológico. Homeóstasis. Líquidos corporales y compartimentos. Teoría de control y constancia del medio interno. Sistemas de retroalimentación. Esquemas funcionales de los sistemas fisiológicos de integración y regulación de funciones. Arco reflejo y sus componentes.
El medio interno en unicelulares es el líquido intracelular. Éstos también tienen un medio externo. Va aumentando la talla corporal. El medio interno en organismos pluricelulares es el líquido extracelular (solución nutritiva, depósito de oxígeno, depósito de vertido de productos residuales). Hay un intercambio entre el líquido intracelular y el medio interno (líquido extracelular) y entre el medio interno y el medio externo.
Líquidos extracelulares en animales complejos - El plasma se encuentra en los vasos sanguíneos. Está en continuo movimiento y está sometido a una elevada presión.
- El líquido intersticial rodea a las células, es estático y está sometido por el contrario que el plasma, a una baja presión.
Líquidos extracelulares en animales menos complejos - La hemolinfa presenta unas propiedades como los dos anteriores.
CONSTANCIA DEL MEDIO INTERNO (establecido por Claude Bernard) La figura principal de la fisiología animal del siglo XIX fue el fisiólogo francés Claude Bernard, que investigó el metabolismo de los hidratos de carbono en los seres humanos; también estudió el sistema nervioso autónomo y describió muchas de sus funciones.
Su mayor contribución fue el establecimiento del principio de que los organismos vivos nunca están en reposo, sino que experimentan continuos cambios dinámicos cuyo objeto es mantener el equilibrio interno.
La base de la salud, según Bernard, es el éxito del organismo en el mantenimiento de este equilibrio. La pérdida de esta relativa constancia podría desembocar en la muerte celular.
Los principios de Bernard fueron ampliados durante la primera mitad del siglo XX por el fisiólogo estadounidense Walter Bradford Cannon, que al estado dinámico le asignó el nombre de homeostasis, y demostró que el cuerpo se podía adaptar para enfrentarse a peligros externos importantes. Cannon demostró procesos que tienen lugar en el cuerpo humano como la regulación interna de la temperatura corporal, la alcalinidad de la sangre y la preparación del cuerpo para la defensa mediante la secreción de adrenalina en las glándulas adrenales.
Todo el organismo está implicado en la constancia de dicho medio interno.
Los mecanismos homeostáticos están implicados en la constancia.
1 Fisiología Animal HOMEOSTASIS: El concepto de homeostasis introducido por Walter Cannon (1929) se refiere al mantenimiento del estado estable (“steady state”) de las variables biológicas del medio interno por la acción de coordinada de los procesos fisiológicos.
Todos los sistemas fisiológicos (digestivo, excretor, circulatorio, etc…) son contemplados como mecanismos o sistemas con función homeostática.
El mantenimiento de la homeostasis de los animales expuestos a distintas condiciones ambientales, se refiere a la preservación de sus condiciones fisiológicas normales.
En la siguiente imagen aparecen todos los sistemas (respiratorio, digestivo, excretor, músculo esquelético).
El sistema nervioso y endocrino (o enteroendocrino) son los responsables de la unidad de todo el organismo.
La homeostasis no implica que las constantes fisiológicas sean constantes matemáticas. Los puntos de referencia de constantes como la temperatura o las concentraciones hormonales están sujetos además a fluctuaciones cíclicas.
Ésta permite que las fluctuaciones que se dan en la cara externa de un organismo afecten lo menos posible en el interior del organismo.
Hay autores que han descrito otros conceptos como: heterostasis, homeocinesis, enantiostasis y anhomeostasis.
Cuando un animal se enfrenta a cambios ambientales, se producen dos tipos de respuesta (Prosser):  Ajuste o conformación: es el ajuste o control pasivo. Se modifica el valor de la variable interna considerada para ajustarla a las alteraciones del medio, y evitar un incremento excesivo del gasto energético.
 Regulación: se mantiene una constancia relativa de la variable interna (homeostasis) dentro de un rango de valores de la variable ambiental. La homeostasis no siempre implica regulación.
Ambos patrones, conformación y regulación, representan distintas estrategias de supervivencia en un ambiente mudable. La mayoría de los animales muestran elementos de control siguiendo los dos patrones.
La aclimatación se refiere a cambios compensatorios que los organismos llevan a cabo a medio o largo plazo ante desviaciones de las condiciones del medio.
2 Fisiología Animal INTEGRACIÓN Ordenación de las actividades celulares y tisulares de forma que contribuyan a realizar la actividad del organismo como una unidad. El organismo funciona como “un todo”, no como la suma de sus partes.
Tipos:  Interna: ordenación de actividades celulares para regular las condiciones internas del animal.
 Externa: ordenación de las acciones y reacciones del animal frente al ambiente (comportamiento).
REGULACIÓN Estabilización activa de un parámetro en un nivel determinado. Hay regulación cuando la velocidad de ganancia o entrada está en equilibrio con la velocidad de pérdida o salida.
Sistemas de regulación  Sistema nervioso: neuronas, centros nerviosos. Rapidez, precisión. La señal llega a un punto y directamente desaparece.
 Sistema endocrino: vía sanguínea. Afecta a amplias zonas, es más lento. Actúa durante un tiempo prolongado. Es menos preciso, la sangre irriga todas las partes del organismo.
Teoría del control Estudia los sistemas de regulación matemáticamente.
 1. Variable: parámetro regulado.
 2. Perturbación: interacción que aleja la variable de su nivel.
 3. Sensor: receptor que mide el nivel de la variable (ej. los órganos de los sentidos).
 4. Efector: elemento utilizado para ajustar la variable (ej. páncreas, músculos, si tengo frío tirito para producir calor).
 5. Controlador: el que dirige al efector.
 6. Punto de ajuste o señal de referencia: valor de la variable que tiene el controlador y que compara con la información del sensor.
3 26/09/2013 Fisiología Animal SISTEMAS DE CONTROL Retroalimentación o “feedback”: la información de los efectos producidos por los efectores vuelve a alimentar a los efectores para controlar el comportamiento del sistema. Los efectores son controlados por la información obtenida en la variable controlada.
Retroalimentación positiva: la señal que sale del controlador es del mismo signo que la perturbación. Refuerza la perturbación del sistema. La señal es progresivamente más fuerte. Es muy inestable (explosiva). Siempre tiene un final.
No muy común en fisiología.
Retroalimentación negativa: la señal que sale del controlador es de signo opuesto al de la perturbación. Los efectores se oponen a cualquier desviación de la variable de su punto de ajuste. Muy común en fisiología.
4 Fisiología Animal REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE RETROALIMENTACIÓN: DIAGRAMA DE FLECHAS 5 ...