Homeostasis: regulación del equilibrio interno

Comprende la homeostasis cómo la mantención del equilibrio interno del organismo en función de la excreción de sustancias y la regulación de otras variables.


El medio interno de un organismo está fuertemente regulado por medio de la acción del sistema nervioso y del sistema endocrino (acción hormonal), los cuales trabajan de manera coordinada y mantienen un clima corporal interno óptimo para cualquier situación en la que se encuentre el ser vivo. En función de esto y cómo los contextos de desenvolvimiento pueden ser variables, el medio interno de un organismo sufre de fluctuaciones diarias dentro de ciertos parámetros aceptables, las cuales determinan un equilibrio interno dinámico, el cual es llamado como homeostasis.

La homeostasis es la resultante de la regulación de una serie de variables corporales, entre las que se cuentan excreción de desechos, presión arterial, temperatura corporal y equilibrio ácido-base. La mantención de todas éstas variables permite la sobrevida de un organismo.

Control neurohormonal del sistema excretor

La excreción de desechos metabólicos tiene lugar principalmente a través de los riñones y el proceso de formación de orina. Cierta cantidad importante pero menor es eliminada a través de las fecas y el sudor, pero la orina, resultante de la filtración de la sangre a nivel renal, porta gran cantidad de desechos. Los riñones son 2 órganos ubicados en la cavidad abdominal, los cuales poseen unidades funcionales básicas llamadas nefrones, encargadas de producir la orina a través de procesos de filtración glomerular, reabsorción y secreción tubular. La orina una vez producida es almacenada en la vejiga, la cual se libera una vez se alcanza un volumen limitante, produciendo el reflejo de micción. Este estímulo es captado por fibras nerviosas procedentes de los nervios pélvicos y el plexo sacro. Este control es involuntario y está comandado por el sistema nervioso simpático y parasimpático (este último vacía la vejiga). El control voluntario del esfínter externo que circunda la uretra está dado por el nervio pudendo, del sistema nervioso periférico, permitiendo “aguantar” el deseo de orinar hasta cierto límite.

La orina que se produce a nivel renal puede ser rica en agua (orina diluida) o escasa en ella (orina concentrada), dependiendo de las necesidades fisiológicas para mantener la homeostasis. Ambos tipos de orina dependerán del proceso de reabsorción de moléculas que tiene lugar en los túbulos de cada nefrón; en general el agua es capaz de difundir vía pasiva (asociada a sodio) hacia el organismo una vez a cruzado los glomérulos, pero otras sustancias, como el mismo sodio, están a merced de la acción de la hormona aldosterona (secretada por glándulas ubicadas en la corteza suprarrenal), la cual aumenta su reabsorción, y estimula además la secreción hacia los túbulos de iones potasio. El agua también está bajo la acción de hormonas; la angiotensina II, hormona producida a nivel pulmonar cuando la presión arterial baja, permite la recuperación de agua en grandes cantidades hacia el organismo, formando orina concentrada y también permite la reabsorción de iones de sal (NaCl). La hormona antidiurética, (ADH o vasopresina) formada a nivel hipofisario, fomenta la reabsorción masiva de agua a lo largo de todos los túbulos en los nefrones, actuando en situaciones de estrés hídrico extremo (deshidratación). Otras hormonas como el péptido natriurético auricular y la hormona paratiroidea permiten la recuperación tubular de iones NaCl y PO4respectivamente.

Regulación de la presión arterial, temperatura corporal y equilibrio ácido-base.

La presión arterial es regulada indirectamente por la formación de orina concentrada y/o diluida; en casos de baja de presión, los riñones recuperan agua hacia la sangre gracias a la angiotensina II, aumentando la presión arterial. Si aumenta la cantidad de solutos disueltos en la sangre (osmolaridad), la presión aumenta, por lo que a nivel renal se debe eliminar mayor cantidad de sales, entrando en acción las hormonas ya descritas. Ciertos sensores de concentración salina ubicados en el cayado aórtico detectan las fluctuaciones de osmolaridad.

La temperatura corporal es regulada mediante la producción y/o pérdida de calor procedente de la ingesta de alimentos. La acción de algunas hormonas (como la testosterona y la hormona del crecimiento) y neurotransmisores (como la adrenalina) también participan de esta regulación.

En general el control del “cuerpo central” (cabeza y tronco) mantiene la temperatura en niveles que van desde los 36,5°C a los 37°C, en tanto que el “cuerpo periférico” (extremidades) puede llegar a valores normales bajo los 35°C en frío extremo o bordeando los 40°C en calor intenso. La ingesta y acumulación de grasa corporal permite retención de calor y mantención de la temperatura corporal, en tanto que el ejercicio, si bien produce calor y aumenta temperatura, produce sudoración y el consiguiente descenso de la misma.

El equilibrio ácido-base está dado a nivel pulmonar y a nivel renal. En el primer caso, la ventilación alveolar permite eliminar CO2 evitando que este se asocie con protones libres (H+) formando ácido carbónico (H2CO3). Si aumentan los protones libres, aumenta la ventilación alveolar, reduciendo la acidez del entorno celular y llevándola a niveles cercanos a la neutralidad (pH 7,0). A nivel renal, a través de los glomérulos es posible eliminar protones libres, bajando la acidez, y/o bicarbonato (HCO3-), bajando la alcalinidad.