¿Qué es la homeostasis?

La homeostasis es la capacidad de auto-regulación de un sistema biológico cuando las condiciones ambientales varían; y por lo tanto, el ambiente interno se mantiene estable. La homeostasis consiste en mantener la constancia de los parámetros fisiológicos a pesar de las variaciones externas; existe en todos los niveles.

La organización de la vida se basa en una jerarquía de niveles de complejidad, con sistemas más pequeños, nichos, que se organizan de tal manera que van a ser más grandes, más complejos y potencialmente más variados. Estos son sistemas auto-organizados con diferentes grados de control cibernético sobre su condición.

Tradicionalmente, el término homeostasis se ha aplicado en biología y cronobiología pero, dado que no sólo la biología es capaz de ajustarse a esta definición, otras ciencias y técnicas también han adoptado el término para referirse a los sistemas homeostáticos.

En muchos procesos biológicos, la homeostasis mantiene la concentración química de iones y moléculas y permite que la célula sobreviva.

Imagen homeostasis

Denifición de homeostasis

Una definición de homeostasis podría ser: «La homeostasis se refiere a la capacidad de un sistema para mantener su ambiente interno en equilibrio. Todos los mecanismos corporales entran en homeostasis: ritmo cardiaco, respiración, micción, sudoración, digestión, temperatura corporal, composición de la sangre…»

Todos estos fenómenos naturales permiten el equilibrio de tododo el organismo y su funcionamiento normal.

Las hormonas secretadas por las diferentes glándulas del cuerpo humano, así como una parte del sistema nervioso llamado el sistema nervioso vegetativo o autónomo son los principales elementos de estos fenómenos regulatorios.

Ejemplo: Homeostasis del calcio

Veamos como ejemplo de homeostasis la homeostasis del calcio a través de los riñones en los seres humano

La homeostasis de calcio Ca2+ ocurre en los riñones. La concentración plasmática de calcio ionizado se regula dentro de límites estrechos (1,3-1,5 mmol / L). Es llevada a cabo por las células parafoliculares de la glándula tiroides y por las glándulas paratiroides, detectando de forma permanente (es decir, a través de la medición) de la concentración de iones de calcio en la sangre que pasa a través de ellos.

En biología, la homeostasis es una propiedad de los organismos que consiste en su capacidad para mantener un estado interno estable, la estasis, compensando los cambios en su entorno a través del intercambio regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo). Es una forma de equilibrio dinámico posible gracias a una red de sistemas de retroalimentación que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos.

Otros ejemplos de homeostasis son la regulación de la temperatura (termorregulación) y el equilibrio entre la acidez y la alcalinidad (pH, osmoregulación).

Homeostasis en bioquímica, física y fisiología

Generalmente, el término homeostasis se utiliza en bioquímica para indicar el equilibrio de una composición química óptima entre diferentes líquidos separados por membranas, como las membranas celulares. Un ejemplo clásico es la separación de plasma sanguíneo, fluido intersticial y fluido intracelular.

En física, la homeostasis permite ajustar otros parámetros como la temperatura o la energía.

En fisiología, el máximo de autocontrol se encuentra en los niveles que llamamos células y organismos; de hecho, una célula es suficiente para tener una actividad autónoma (unicelular). En menor medida, observamos el autocontrol, a través de mecanismos cibernéticos de retroalimentación negativa, a nivel de organización de los ecosistemas.

Algunos autores han considerado que la misma posibilidad es demostrada por el ecosistema global, es decir, por la biosfera. La Biosfera muestra, aunque no con el grado de control de un organismo, capacidades de homeostasis (regulación de su composición y estructura) y homeoresis (regulación del ritmo de sus procesos internos e Intercambio). Esta es la hipótesis de Gaia.

Este fenómeno de equilibrio se consigue en un osmotizador de acuario con la producción de osmosis de agua por el juego de la presión osmótica.

Homeostasis biológica

La homeostasis se refiere a la variabilidad auto-controlada de funciones dentro de un rango predeterminado; las condiciones homeostáticas representan elementos de continuidad, mientras que las reacciones homeostáticas indican formas de mantener esta condición de continuidad.

Esta es una de las características únicas de los organismos vivos. Todos los sistemas orgánicos de un organismo participan en ella, que es una condición fundamental para la supervivencia.

Características del sistema homeostático

El sistema homeostático se basa en cuatro componentes principales, que en conjunto toman el nombre de mecanismo de retroalimentación, es decir, reacción, respuesta.:

  • el receptor, cuya tarea es percibir las condiciones externas e internas;
  • el centro de control, que decide qué comportamiento adoptar, tras comparar el estado detectado por el receptor con el estado óptimo;
  • el efector, que ejecuta lo que es controlado por el centro de control;
  • el estímulo, el cambio que estimula el receptor para activar los mecanismos de regulación interna.

La retroalimentación puede ser negativa cuando el cuerpo tiene procesos que le permiten mantener la continuidad con los efectos de un estímulo interno o externo que se considera desestabilizador (por ejemplo, una disminución de la temperatura externa causará una reacción que tiende a aumentar la temperatura por sí misma o un aumento del azúcar en la sangre causará la secreción de insulina). Por otro lado, la retroalimentación es positiva cuando el cuerpo reacciona reforzando los efectos del estímulo exógeno o endógeno que contiene.

En sinecología, también indica la tendencia hacia el equilibrio de las poblaciones de animales y plantas, resultante de mecanismos dependientes de la densidad que afectan a la tasa de natalidad, la supervivencia y la muerte (estabilidad).

El uso del término homeostasis en biología fue introducido por el fisiólogo estadounidense Walter B. Cannon, desarrollando una intuición anterior del fisiólogo francés Claude Bernard.

Homeostasis en semiótica

En la teoría de la semiosfera de Juri Lotman, la homeostasis indica las condiciones de estabilidad de la semiosfera o de partes de ella.

La homeostasis se define como «el intento de preservar el propio nivel estructural-es decir, el nivel de información poseída – y oponerse a la entropía«. La Homeostasis, por lo tanto, es esa fase en la sucesión cíclica de estados en el sistema, en la que hay una tendencia hacia la subió de la información y el mantenimiento de la estabilidad estructural, caracterizada por la simetría.

Esta fase es funcionalmente opuesta a la caracterizada por la producción de nueva información, en la que la homeostasis contrasta con el dinamismo.

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