Fisiología humana

La fisiología (del griego physis, naturaleza, y logos, conocimiento, estudio) es la ciencia que estudia las funciones de los seres multicelulares (vivos).

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Homeostasia

La homeostasia, (del griego homoios que significa similar, y stasis, en griego στάσις, posición, estabilidad) es un término que usan los fisiólogos para describir y explicar la persistencia de las condiciones estáticas o constantes en el medio interno. Esencialmente, todo órgano y tejido en el cuerpo llevan a cabo funciones que ayudan a mantener estas condiciones constantes. Desde los pulmones que captan el oxígeno, hasta los riñones que mantienen constantes las concentraciones de iones en el cuerpo, cada órgano y célula aporta una función que se suma a las funciones totales de los demás sistemas que permiten la vida del ser humano.

El medio interno

El 56% del cuerpo humano está formado de líquido y la mayor parte de este líquido se encuentra dentro de las células (líquido intracelular); de cualquier modo, alrededor de un tercio se encuentra en los espacios por fuera de las células y compone lo que conocemos como líquido extracelular. A diferencia del primero, éste líquido se encuentra siempre en movimiento en el organismo. Es mezclado rápidamente por la circulación de la sangre y por difusión entre la misma y los líquidos tisulares, y en el líquido extracelular se encuentran los iones y nutrientes que se requieren para que las células conserven su función. Prácticamente, todas las células viven rodeadas del líquido extracelular, por lo que a este líquido se le conoce como medio interno del cuerpo o milieu intérieur como le llamó el fisiólogo Claude Bernard.^[1]

Supervivencia de células

Las células se desarrollan y llevan a cabo sus funciones, tanto más si estas son especializadas, mientras tengan a mano en el medio interno de concentraciones adecuadas iones, oxígeno, glucosa, diversos aminoácidos y otras sustancias que le sirven como bloques de nutrición o para reparación.

Elementos fisiológicos

El cuerpo está formado por células, éstas forman aparatos y, a su vez éstos componen los sistemas que mantienen el cuerpo vivo.

• Sistema cardiovascular. Consta de una bomba (corazón) que bombea la sangre que recibe hacia los pulmones para ser oxigenada y hacia el resto de tejidos del organismo y de un sistema de conducción que conduce la sangre hacia los pulmones y hacia la circulación sistémica.
• Sistema respiratorio. La sangre capta el oxígeno en los alvéolos y es transportado en ella a las células que lo requieren.
• Sistema gastrointestinal. Es el sistema que absorbe los distintos elementos nutritivos como carbohidratos, ácidos grasos, aminoácidos que serán portados hacia el líquido extracelular.
• Sistema muscular
• Sistema esquelético. Que es el que da soporte al cuerpo.
• Sistema renal y genitourinario. Para eliminar las sustancias que el cuerpo ya no necesita.
• Sistema nervioso. Que con sus dos partes: la sensitiva y motora, permiten al ser vivo de percibir el entorno que le rodea por medio de sensaciones y al mismo tiempo poder moverse a traves de ese medio.
• Sistema hormonal. Que con las glándulas que secretan sustancias llamadas hormonas, permiten regular las funciones vitales del cuerpo
• Sistema reproductivo. Aunque no se considera una función homeostática, permite mantener una situación estática generando seres vivos que ocuparán el lugar de los que van desapareciendo. Esto ilustra el hecho de que, en última instancia, todas las estructuras del cuerpo están organizadas de una manera que ayuden a mantener la continuidad de la vida.^[2]

Mecanismos de control

El cuerpo humano posee variados sistemas de control. Son estos mecanismos los que permiten la vida y poseen una gran importancia biomédica, en virtud de que si uno de los sistemas falla, el equilibrio homeostático se ve en riesgo y en ocasiones el fallo puede ser incompatible con la vida. Los más complejos son los sistemas de control genético dentro de la célula, pero existen otros que se hacen patentes desde el punto de vista de un órgano o sistema como un todo. Dentro de estos mecanismos de control, que son unos cientos, tenemos la regulación de concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono, regulación de la presión arterial, la regulación de la temperatura corporal, etcétera.

Retroalimentación negativa

Los sistemas de control del cuerpo humano actúan mediante un proceso de retroalimentación negativa (negative feedback). Si algún factor cualquiera alcanza concentraciones exageradas o excesivas o demasiado bajas, un sistema de control inicia una retroalimentación negativa que consiste de una serie de cambios que devuelven al factor antes mencionado hacia un valor medio determinado, con lo que se mantiene la homeostasia. Un buen ejemplo para ilustrar este proceso es la regulación de la concentración de dióxido de carbono en el organismo. Cuando existe una concentración incrementada de CO₂ en el líquido extracelular, se aumenta la ventilación pulmonar, lo que al mismo tiempo hace disminuir la concentración del gas en el medio interno. Esto es lo mismo que decir que la respuesta es negativa con respecto del estímulo inicial. Del modo contrario, si el CO₂ disminuye de manera excesiva, se comienza el proceso del sistema de control para que los niveles del gas se incrementen a un nivel adecuado.

Retroalimentación positiva

A la retroalimentación positiva también se le conoce como círculo vicioso y es regularmente fatal para el organismo que lo padece. Una retroalimentación positiva, al contrario de la retroalimentación negativa, no deriva en una estabilidad del sistema, si no en una inestabilidad peligrosa. Un ejemplo para ilustrar este concepto es cuando el hombre sufre una hemorragia severa de dos litros de sangre provocando que el volumen de sangre sea tan bajo que el corazón no disponga del suficiente como para bombear con eficacia. Esto hace que la presión arterial caiga y el riego sanguíneo de las arterias coronarias del corazón al músculo cardíaco sea tan bajo el órgano comienza a sufrir. Esto debilita al corazón y hace que el bombeo sea más débil y disminuido, lo que hace que el corazón se debilite más, continuando así hasta que el sistema se colapse por culpa del círculo vicioso generado.

En muchos casos el mismo organismo tratará de proveer una retroalimentación negativa para romper el círculo vicioso en el que se encuentran los factores. Si en el ejemplo de la hemorragia, a la persona en lugar de dos litros fuera solo un litro la pérdida de sangre, los mecanismos de control normales proporcionarían la retroalimentación negativa para controlar el gasto cardiaco y la presión arterial compensarán de manera eficaz la retroalimentación positiva y la persona se recuperará sin dificultades. Lo mismo sucede si hay una intervención de urgencia por el cuerpo de salud que pueden trasfundir plasma o sangre al paciente para evitar un shock.

Clasificación

Atendiendo a los diversos tipos de células, órganos y sistemas, podemos distinguir:

• Fisiología de la audición
• Fisiología cardiaca
• Fisiología de la célula muscular
• Fisiología celular
• Fisiología del ejercicio
• Fisiología del sistema endocrinológico
• Fisiología gastrointestinal
• Fisiología del gusto
• Fisiología muscular
• Fisiología de la neurona
• Fisiología del olfato
• Fisiología renal
• Fisiología de la reproducción
• Fisiología respiratoria
• Fisiología del tejido sanguíneo
• Fisiología vascular
• Fisiología de la visión
• Neurofisiología

Referencias

1. ↑ Tratado de Fisiología Médica; Dr. Arthur C. Guyton; ISBN 0-7216-4394-9
2. ↑ Tratado de Fisiología Médica; Dr. Arthur C. Guyton; ISBN 0-7216-4394-9