FISIOLOGIA.  /  EL MEDIO INTERNO  /  HOMEOSTASIS

LA HOMEOSTASIS, ALOSTASIS Y REOSTASIS

HOMEOSTASIS, ALOSTASIS Y REOSTASIS

SON TRES ESTADOS EN EL CONTROL DE LOS PARÁMETROS FISIOLÓGICOS ESENCIALES PARA LA VIDA. EL PRIMERO SUPONE LA PARTICIPACIÓN DE TODOS LOS ÓRGANOS, CUYO TRABAJO EN COORDINACIÓN PERMITEN AJUSTAR LOS VALORES ÓPTIMOS DE DICHOS PARÁMETROS. EL SEGUNDO, SE PODRÍA CONSIDERAR UN SISTEMA DE CONTROL DE ORDEN SUPERIOR, QUE PERMITE CONTROLAR EL CAMBIO DE LOS PARÁMETROS PARA ADECUARLOS A CONDICIONES EXTERNAS DIFERENTES A LAS NORMALES E INCLUSO ADELANTARSE A LOS CAMBIOS. EL TERCERO TIENE COMO FUNCIÓN REGULAR LOS CAMBIOS NECESARIOS DE LOS NIVELES PARA ADAPTARLOS  A NUEVAS CONDICIONES.

HOMEOSTASIS, ALOSTASIS Y REOSTASIS

La HOMEOSTASIS es un término acuñado en 1928 por W.B. Cannon (1871-1945)[1] «W.B. Cannon. Organization for Physiologícal Homeostasis». Physiological Reviews (9:399-443), 1928, y que describe el conjunto coordinado de procesos  fisiológicos, por medio de los cuales, el MEDIO INTERNO del organismo se mantiene en un estado de equilibrio óptimo para el mantenimiento y desarrollo de  la vida.

Homeostasis

Figura 1: Homeostasis.

Cannon propuso una serie de propiedades de la homeostasis, que posteriormente, además de su comprobación, fueron ampliadas y se recogen a continuación.

  1. La importancia del sistema nervioso y del endocrino en el mantenimiento de los mecanismos de regulación.
  2. El concepto de nivel tónico de actividad: «Un agente puede existir cuando tiene una moderada actividad que puede variar ligeramente hacia arriba o hacia abajo».
  3. El concepto de controles antagónicos: «Cuando se conoce que un factor puede cambiar un estado homeostático en una dirección, es razonable buscar un factor o factores que tengan efectos opuestos».
  4. El concepto de que señales químicas pueden tener diferentes efectos en diferentes tejidos corporales: «Agentes antagonistas en una región pueden ser agonistas o cooperativos en otras regiones».
  5. La homeostasis es un proceso continuo que implica el registro y regulación de múltiples parámetros.
  6. La efectividad de los mecanismos homeostáticos varia a lo largo de la vida de los individuos.
  7. Un fallo en los mecanismos homeostáticos es causa de enfermedad.

    A lo largo de los años  son muchas las evidencias que apoyan el concepto de homeostasis, por lo que se ha convertido en un axioma en biología, junto con el concepto del medio interno.

    Está claro, que en los organismos unicelulares, el control del medio interno se refiere al espacio intracelular, donde se desarrollan un conjunto de mecanismos de carácter bioquímico y también físico, que conforman la homeostasis de la célula. La supervivencia de la célula, así como la respuesta coordinada frente a la acción del medio externo, dependen de la homeostasis del sistema, siendo este último uno de los objetivos esenciales que quedan codificados en el ADN, pues de ello depende la supervivencia y propagación del fenómeno vital.

    Alostasia

    Figura 2: Alostasia.

    alostasia 2

    Figura 3: Alostasia.

    A medida que los organismos se van haciendo más complejos y sus células se alejan cada vez más de su contacto directo con el medio externo, también se va haciendo más compleja la organización  homeostática. Se van añadiendo a los niveles existentes, niveles de mayor de complejidad reguladora, llegando al final y por el momento a niveles que están a la cabeza de todos ellos, como es el sistema nervioso y el endocrino. Éstos son capaces de integrar y coordinar la respuesta homeostática final, con una propiedad fundamental, que aparece en este nivel y es, el de poder anticiparse a lo que pueda ocurrirle al sujeto, con lo cual se asegura aún más la supervivencia del fenómeno vital. A esta acción se le denomina ALOSTASIS, propuesta por Starling y Eyer en 1988 [2]Sterling, P., & Eyer, J. (1988). Allostasis: A new paradigm to explain arousal pathology. In S. Fisher & J. Reason (Eds.), Handbook of Life Stress, Cognition and Health (pp. 629-649). New York: John Wiley & Sons. . Controla la viabilidad interna en medio de cambios en el entorno exterior.

    La diferencia clave entre alostasis y homeostasis es, que la primera es el proceso de lograr estabilidad a través de cambios fisiológicos y de comportamiento en condiciones cambiantes, mientras que la segunda es simplemente el mantenimiento de un ambiente interno estable en un organismo a pesar de los cambios que ocurren en el ambiente externo. La teoría de la alostasis explica que un organismo se ajusta activamente a los eventos predecibles e impredecibles.

    La alostasis explicaría la respuesta de un organismo frente al mundo externo y el consumo de energía que le supone. Si el consumo energético de la respuesta supera a la oferta energética, se genera la respuesta alostásica tipo 1, donde se activa el modo de vida de emergencia y consecuentemente se entra en modo supervivencia, hasta que se recupera el balance energético. Por otro lado, cuando el consumo energético de la respuesta es inferior a la oferta energética y va acompañado de disfunción social y conflicto, se produce la respuesta alostásica tipo 2, donde no se crea ninguna respuesta de escape. Solo puede ser contrarrestado por el aprendizaje y los cambios en la estructura social. La alostasis es evidente especialmente en condiciones estresantes, mientras que la homeostasis es un fenómeno general de los organismos que responde a las variables para regular la composición del líquido extracelular (ambiente interno).

    Reostasis

    Aunque estos conceptos están claros y ampliamente demostrados sin embargo, también hay evidencias de interferencias entre diferentes sistemas de control en un mismo organismo, en donde hay que decidir, frente a una cuestión adaptativa, esa «constancia dinámica» propuesta. Por estos motivos, N. Mrosovsky, 1990 [fn]N. Mrosovsky. Rheostasis: The Physiology of Change (Hardcover). Oxford University Press, USA (August 9, 1990).[/fn] propuso el término de REOSTASIS, como un orden superior de control donde se regula el cambio en vez de mantener los niveles, es decir en algún momento el organismo puede cambiar el parámetro regulado como por ejemplo la pérdida de peso durante la hibernación,  el almacenamiento de calcio y la reproducción, la proporción de depósitos grasos en los adultos, etc. Es un mecanismo de adaptación.

    Cuando se produce por cambios adaptativos, como la hibernación, se denomina reostasis programada. Cuando el cambio es frente a un estímulo concreto, como la fiebre, se denomina reostasis reactiva.

    Por todo lo dicho, podríamos  atrevernos a considerar, que EL ESTUDIO DE LA FISIOLOGÍA CONSISTE EN ANALIZAR Y COMPRENDER LA ORGANIZACIÓN E INTEGRACIÓN DE LOS PROCESOS HOMEOSTÁTICOS EN SUS DIFERENTES NIVELES, SIN OLVIDAR QUE CUANDO ALGUNOS DE ELLOS FALLA, APARECE LO QUE SE CONOCE COMO ENFERMEDAD.

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