HOMEOSTASIS http://www.mhhe.com/biosci/bio_animations/MH11%20Homeostasis_Web/index.html Este documento fue preparado por GAToledo, profesor de Biología, de una animación presente en la WEB. Mi aporte consistió en hacer la traducción para que sea usada por alumnos de enseñanza media, para profesores de biología y cualquier otro usuario que lo requiera. La URL de la animación está escrito bajo el título.
INTRODUCCIÓN En los organismos vivos, las fluctuaciones en los ambientes externo e interno
son constantes. El cuerpo responde a estas fluctuaciones mediante un proceso llamado homeostasis, el proceso que permite mantener un ambiente interno relativamente estable. Examinaremos las fluctuaciones en los niveles de glicemia como un ejemplo de homeostasis.
Estás estudiando para un examen de biología, a punto de revisar el capítulo de respiración celular y decides que necesitas algo de energía extra. Consumes una botella entera de soda, de aproximadamente un litro. Tu snack a mitad de estudio contenía 100 gramos de glucosa que te aportan 400 calorías. En un principio podrías tener un gran aporte energético, pero 30 minutos más tarde, empiezas a sentirte mareado y sientes que no puedes mantener tus ojos abiertos o que tu mente preste atención.
DIGESTIÓN Y GLUCOSA SANGUÍNEA ¿Qué ha pasado? Para comprender este inesperado resultado, exploraremos cómo puede llagar a desbalancearse tu metabolismo y cómo trabaja tu cuerpo para llevarlo de vuelta a la normalidad. Las células de tu cuerpo son alimentadas con moléculas de glucosa que viajan a través de tu cuerpo por la sangre. Debido a que la glucosa es muy importante, tu cuerpo responde a las fluctuaciones de los niveles de glucosa sanguínea para mantener la glucosa dentro de los valores homeostáticos. Después de consumir alimentos, la boca y el estómago comienzan el proceso de digestión mecánica y química. Los alimentos parcialmente digeridos se mueven desde el estómago hacia el intestino delgado donde son digeridas las macromoléculas. Las moléculas más pequeñas, como los monosacáridos glucosa y fructosa, son absorbidos por las células que tapizan el intestino delgado. La glucosa pasa hacia fuera de los enterocitos llegando al fluido intersticial y luego ingresa al flujo sanguíneo. Una vez que las moléculas individuales de glucosa se mueven por el flujo sanguíneo, tu nivel de glucosa sanguínea se eleva rápidamente. El alto contenido de azúcar de la soda causa un aumento agudo en la glicemia, gatillando una condición de hiperglicemia.
CONDICIÓN HIPOGLICÉMICA El páncreas detecta el incremento de los niveles de glucosa en el torrente sanguíneo. En respuesta, las células beta de los islotes pancreáticos produce y secreta la hormona insulina hacia la sangre.
La insulina se une receptores de la superficie celular y estimula el transporte de glucosa hacia el interior de las células del cuerpo. Debido a este rápido incremento de insulina en respuesta a la gran cantidad de glucosa que tiene la soda, es removida demasiada glucosa desde la sangre la que es almacenada como glucógeno dentro del hígado y en las células musculares. Como resultado de esto, tu sangre ahora está deficiente de glucosa, presentándose una condición hipoglicémica.
HOMEOSTASIS DE LA GLUCOSA SANGUÍNEA Esta baja de los niveles de glucosa sanguínea puede causar mareo, desvanecimiento, fatiga y hambre. En respuesta a la deficiencia de glucosa sanguínea, las células alfa de los islotes pancreáticos producirá y secretará glucagón. Una vez que suben los niveles
de glucagón en la sangre, esta hormona difundirá hacia el fluido intersticial para unirse a receptores de la superficie celular del hígado, gatillando la conversión de glicógeno a glucosa en los hepatocitos. La glucosa almacenada es liberada de nuevo hacia la sangre hasta que se alcanza la homeostasis. Retrocedamos un poco, ¿qué pasaría si hubieses comido una manzana, un puñado de pistachos o un poco de palomitas de maíz en vez de un litro de soda? El consumo de carbohidratos complejos en vez de azucares simples, como los encontrado en la soda, causan un menor aumento de la glucosa sanguínea. Los carbohidratos complejos, como los encontrados en los snack más saludables, toman más tiempo en digerirse por lo que la glucosa demora más en entrar al flujo sanguíneo. La homeostasis de los niveles sanguíneos de la glucosa se mantiene más fácilmente debido a que se reducen los cambios drásticos de la concentración de la glucosa sanguínea, sin que se sienta hambre o fatiga. El hambre experimentado durante ataques de baja en la azúcar sanguínea, además de perturbar la homeostasis en el corto plazo, puede ser un factor que contribuya a comer en exceso y problemas de más largo plazo con la obesidad. La glucosa también es incorporada por las células adiposas durante el alza de la glucosa sanguínea y puede ser convertida en grasa. Esto, junto con los tamaños exagerados de las porciones, estilos de vida sedentario y elecciones nutricionales pobres son los que contribuyen a la epidemia de obesidad en todo el mundo.
Si se consume más calorías de fuentes naturales que contienen carbohidratos complejos, tu cuerpo puede mantener más efectivamente la homeostasis de la glucosa sanguínea. Esto puede reducir tus riesgos de ganar peso y mejorar tu salud en general. Puede aún, ayudar a mantenerte atento mientras estudias para aquella importante prueba de biología.