Mecanismos homeostáticos

PowerPoint preparado y modificado por GAToledo.Prof. Biol. SFC, basado en Barbara Heard, Atlantic Cape Community

College

Unidad:Tercero Medio

© 2013 Pearson Education, Inc. © Annie Leibovitz/Contact Press Images

1 Homeostasis

2013

© 2013 Pearson Education, Inc.

Figura 1. 1 El S. Nervioso logra la comunicación para el monitoreo y regulación de variablesque requieren de un control homeostático, vía impulsos nerviosos

Encéfalo

NerviosMédulaespinal

Sistema nerviosoEs el sistema de control, de acción rápida del cuerpo, responde a cambios internos y externosactivando músculos apropiados y glándulas.


Figura 1. 2 El S. endocrino logra la comunicación para el monitoreo y regulación de variablesque requieren de un control homeostático, vía hormonas

Sistema endocrinoLas glándulas secretan hormonasque regulatan procesos como elcrecimiento, reproducción y uso de nutrientes (metabolismo) por las células del cuerpo.

Glándula Pineal

GlándulaPituitaria

Testículos

Glándulatiroides

Timo

GlándulaAdrenal

Páncreas

Ovario


Necesidades para supervivencia

• Cantidades apropiadas necesarias para la vida– Muy poco o mucho es dañino

• Nutrientes

• Oxígeno• Agua• Temperatura normal del cuerpo• Apropiada presión atmosférica



• Nutrientes

– Químicos para energía y para construir células– Carbohidratos, grasas, proteínas,

minerales, vitaminas

• Oxígeno– Esencial para liberar energía (Producción de ATP)



• Agua– El químico más abundante del cuerpo– Es el ambiente de las reacciones químicas– Es el fluido básico para excreción y secreción

• Temperatura corporal Normal– 37° C

– Afecta a la tasa de reacciones químicas• Apropiada presión atmosférica

– Para una adecuada respiración e intercambiogaseoso en los pulmones


Homeostasis

• Homeostasis

– Mantención de condiciones internasrelativamente estables pese a continuoscambios ambientales.

– Un dinámico estado de equilibrio– Mantenido por la contribución de todos

los sistemas de órganos.


Mecanismos de Control Homeostático

• Involucra un monitoreo continuo yregulación de todos los factores quepueden cambiar (variables)

• Comunicación necesaria para el monitoreoy regulación– En una función de los sistemas nervioso y endocrino

• Los sistemas nervioso y endocrino logranla comunicación vía impulsos nerviosos yde hormonas (Figs. 1.1 y 1.2)


Componentes de un Mecanismo de control

• Receptor (sensor)

– Monitoreo ambiental– Responde a estímulos (algo que cause cambios en

variables controladas)

• Centro de control– Determina el punto de ajuste a la cual debe permanecer la variable– Recibe input desde el receptor

– Determina respuestas apropiadas

• Efector

– Recibe output desde el centro de control

– Proporciona los medios para responder– Responde, ya sea reduciendo (feed back negativo) o

aumentando el estímulo ( feedback positivo)


Figura 1.3 Interacciones entre los elementos de un sistema de control homeostáticoque mantiene estable las condiciones internas.

Slide 1

Output: La información se envía a lo largo de la vía eferente al efector

Input: La Información

se envía a lo largo de la vía aferente hacia el centro de control.

3

Receptor

detectacambios.

2

Estímuloproduce cambios en la variable.

1

4

Respuestadel efector. Elfeed backnegativo reduceel efecto delestímulo yretorna a lavariable a un nivel homeostático

5

Centro deControl

Vía Aferente

VíaEferente

Receptor Efector

BALANCE


Figura 1.3 Interacciones entre los elementos de un sistema de control homeostático que mantiene estable las condiciones internas.

Slide 2

Estímuloproduce cambios en la variable.

1

BALANCE



Slide 3

Estímulu

produce cambios en lavariable.

1

Receptor

detectacambios.

2

BALANCE

Receptor



Slide 4

Víaaferente

Estímuloproduce cambios en lavariable.

1

Receptor

detectacambios.

2

Input: La informaciónse envía a lo largo de la vía aferente hacia el centro de control

3

BALANCE

Receptor

Centro deControl



Slide 5

Víaaferente

Víaeferente


1

Receptor

detectacambios.

2

Input: La informaciónse envía a lo largode la vía aferente hacia el centro de control.

3

BALANCE

Receptor

Centro deControl

Efector

Output: La información a lo largo de la vía eferente al efector

4



Slide 6

Víaaferente

Víaeferente


1

Receptor

detectacambios.

2

Input: La informaciónse envía a lo largo de la vía aferente hacia el centro de control.

3

BALANCE

Receptor

Centro decontrol

Efector

Output: La información se envía a lo largo de la vía eferente al efector

4

Respuestadel efector. El feed back negativo reduce el efecto del estímulo y retorna a la variable a un nivel homeostático

5


Feedback Negativo

• Principal mecanismo de feedback en el cuerpo• La respuesta reduce o apaga el

estímulo original– La Variable cambia en dirección opuesta

al cambio inicial• Ejemplos

– Regulación de la temperatura (un mecanismoregulado por el sistema nervioso)

– Regulación de la glicemia por la insulina(un mecanismo regulado por el sistemaendocrino)


Figura 1.4 La Temperatura corporal es regulada por un mecanismo de feedback negativo.

Centro de control (Centro termoregulador

del encéfalo)

víaAferente

víaEferente

Receptores Células termo sensibles en la piel y el encéfalo

Efectores glándulas

sudoríparasGlándulas sudoríparas activadas

RespuestaEvaporación del sudortemperatura corporal baja; Estímulo termina

Temperatura corporal sube

Estímulo: calor

Respuestatemperatura corporal se eleva; Estímulo termina

Efectores Músculos

esqueléticos

víaEferenteEmpieza a tiritar

BALANCE

víaAferente

Centro de control (Centro

termoregulador del encéfalo)

Receptores Células termo sensibles en la

piel y el encéfalo

Estímulo: frío

Temperatura corporal baja


Feedback Negativo:

Regulación de la glicemia por la insulina• Los Receptores captan el aumento de la

glucosa sanguínea• El Páncreas (Centro de control) secreta

insulina hacia la sangre• La Insulina provoca que las células

corporales (Efectores) absorban másglucosa, lo cual disminuye los nivelesde glucosa de la sangre


Feedback Positivo

• La Respuesta aumenta o exagera elestímulo original

• Puede mostrar un efecto cascada o amplificador• Usualmente controla eventos infrecuentes

que no requieren de ajustes continuos, Ej.:– Aumento de las contracciones de la

labor de parto por la oxitocina)

– Fomación de tapón plaquetario y coagulaciónsanguínea


Figura 1.5 Un mecanismo de feedback positivo que regula la formación del tapón plaquetario Diapo 1

Liberación de químicosatraen más plaquetas

Ciclo de feedback positivo

Plaquetas seadhieren al sitio y liberan químicos.

El ciclo de Feedbacktermina cuando se

forma un tapón.

Tapón de plaquetas está completamente formado.

rotura en la pared de los vasos sanguíneos

Se inicia un ciclo de feedback positivo

1

23

4





1





1

Plaquetas se adhieren al sitio y liberan químicos

2






1

Plaquetas se adhieren al sitio y liberan químicos.

2Liberación de químicos atraen más plaquetas

3




El ciclo de Feedback termina cuando se

forma un tapón.



1

Plaquetas se adhieren al sitio y liberan químicos

2

Tapón de plaquetas está completamente formado.

4

Liberación de químicos atraen más plaquetas

3


Desequilibrio Homeostático

• Disturbios de la homeostasis

– Aumenta el riesgo de enfermedades– Contribuye a cambios asociados con la edad

• Los sistemas de control son menos eficientes– Si los mecanismos de feedback negativo están

siendo desbordados...............• Pueden tomar el control los mecanismos

destructivos de feedback positivo (por ej.,insuficiencia cardíaca)

GUSTAVO TOLEDO C.

Mecanismos homeostáticos

Education

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