Homeostasis y Regulación

La homeostasis es el proceso mediante el cual un organismo mantiene su ambiente interno dentro de un rango estrecho de condiciones necesarias para el óptimo funcionamiento de sus células.

Clasificación de Animales por Temperatura Corporal

Los animales se clasifican en:

• Endotérmicos: Generan su propio calor corporal.
• Ectotérmicos: Dependen de fuentes externas de calor.

Sistemas de Retroalimentación

Los sistemas de retroalimentación regulan las condiciones internas:

• Retroalimentación Negativa: Contrarresta un cambio para llevar el sistema a su condición inicial.
• Retroalimentación Positiva: Intensifica el cambio original, generando reacciones en cadena (ej: parto).

Organización del Cuerpo Animal

La organización del cuerpo animal sigue esta jerarquía:

Célula → Tejidos → Órganos → Sistemas de Órganos

• Célula: Bloque constructor de toda forma de vida.
• Tejido: Bloque constructor de los órganos.
• Órganos: Realizan funciones complejas.
• Sistemas de Órganos: Grupos de órganos que actúan de forma coordinada.

Tipos de Tejidos

Existen cuatro tipos principales de tejidos:

• Tejido Epitelial
• Tejido Conectivo
• Tejido Muscular
• Tejido Nervioso

Tejido Epitelial

Ejemplos: glándulas que secretan sustancias.

• Glándulas Exocrinas: Secretan sustancias a cavidades corporales (ej: glándulas sudoríparas y sebáceas).
• Glándulas Endocrinas: Secretan hormonas directamente al torrente sanguíneo.

Tipos de Epitelio

• Epitelio Simple: Una capa de células, recubre el tracto digestivo, respiratorio y circulatorio.
• Epitelio Estratificado: Varias capas de células, soporta desgaste y desgarres, presente en la boca y la piel.

Tejido Conectivo

Sostiene y une otros tejidos.

1. Tejido Conectivo Laxo
2. Tejido Conectivo Fibroso
3. Tejido Conectivo Especializado: cartílago, huesos, tejido adiposo, sangre y linfa.

Tejido Conectivo Laxo

Flexible, conecta, sostiene y rodea otros tejidos y órganos. Se une al tejido epitelial para formar membranas (piel, membranas mucosas).

Tejido Conectivo Fibroso

Tendones y ligamentos, con fibras de colágeno, proporciona flexibilidad y fuerza.

Tejido Conectivo Especializado

• Cartílago: Compuesto de colágeno, armazón y soporte de vías respiratorias, orejas, nariz y articulaciones.
• Huesos: Compuestos de fosfato de calcio, formados en círculos concéntricos alrededor de vasos sanguíneos.

Tejido Nervioso

Presente en el cerebro, médula espinal y nervios.

• Neuronas: Generan y conducen señales eléctricas.
• Células Gliales: Rodean, sostienen y aíslan eléctricamente a las neuronas, regulan el líquido intersticial del sistema nervioso.

La Piel

Ayuda a mantener la homeostasis al regular la temperatura corporal y actuar como barrera contra patógenos. Es un órgano compuesto por glándulas, músculos y células nerviosas. Incluye:

• Epidermis
• Dermis
• Folículos pilosos
• Glándulas sudoríparas y sebáceas
• Tejido conectivo y epitelial
• Nervios y músculos

Sistemas de Órganos

Incluyen:

• Circulatorio
• Digestivo
• Urinario
• Respiratorio
• Linfático
• Endocrino
• Nervioso
• Muscular
• Esquelético
• Reproductivo

Sistema Circulatorio

Compuesto por:

1. Sangre
2. Sistema de vasos sanguíneos
3. Corazón

Funciones: transporte de O2 y CO2, nutrientes, desechos, hormonas, regulación de la temperatura corporal y protección con anticuerpos y glóbulos blancos.

Corazón

Órgano muscular cónico en la cavidad torácica, dividido en cuatro cavidades:

• Dos aurículas superiores (derecha e izquierda)
• Dos ventrículos inferiores (derecho e izquierdo)

Las aurículas reciben sangre y la envían a los ventrículos.

Flujo Sanguíneo

La aurícula derecha recibe sangre poco oxigenada de:

• Vena cava inferior: sangre del tórax, abdomen y extremidades inferiores.
• Vena cava superior: sangre de extremidades superiores y cabeza.

La sangre pasa al ventrículo derecho, luego a los pulmones para oxigenarse y regresa al corazón izquierdo a través de las venas pulmonares.

Movimiento Cardíaco

• Sístole: Contracción del corazón para expulsar la sangre.
• Diástole: Relajación del corazón para recibir sangre.

Sangre

Transporta O2, desechos y nutrientes. Compuesta por:

• Plasma (transporta sales, proteínas y desechos)
• Glóbulos rojos y blancos

La médula ósea produce glóbulos rojos, blancos y plaquetas.

Vasos Sanguíneos

• Arterias y arteriolas
• Capilares
• Venas y vénulas

Las arterias y arteriolas controlan el flujo sanguíneo. Los capilares permiten el intercambio de sustancias. Las venas y vénulas llevan la sangre de regreso al corazón.

Enfermedades del Sistema Circulatorio

Aterosclerosis: Engrosamiento y pérdida de elasticidad de las arterias por depósitos de colesterol. Los coágulos pueden causar infartos y accidentes cerebrovasculares.

Sistema Linfático

Red de órganos que producen y transportan linfa desde los tejidos al torrente sanguíneo. Incluye tejido conectivo, bazo y timo.

Linfa

Líquido proveniente de los intestinos (quilo), contiene proteínas y grasas. Los glóbulos blancos atacan bacterias en la sangre.

Ganglios Linfáticos

Producen células inmunitarias, combaten infecciones, filtran la linfa y eliminan material extraño. Se encuentran en cuello, axila, ingle, tórax y abdomen. El sistema linfático incluye amígdalas, apéndice, bazo y timo.

Funciones

• Devolver el exceso de líquido intersticial al torrente sanguíneo.
• Transportar grasas desde el intestino delgado al torrente sanguíneo.
• Defender el organismo exponiendo bacterias y virus a glóbulos blancos.

Enfermedades del Sistema Linfático

Adenopatías (hinchazón de ganglios), edema, linfedema, lipidema, mixedema, linfangitis y linfoma (cáncer del sistema linfático).

Sistema Respiratorio

Requiere:

1. Superficie respiratoria húmeda.
2. Pared celular delgada que cubra la superficie respiratoria.
3. Extensa superficie para el intercambio de gases.

Animales sin estructuras respiratorias tienen baja demanda metabólica y una superficie corporal extensa y húmeda (ej: medusas y esponjas).

Intercambio Gaseoso en Mamíferos

1. Gases entran y salen de los pulmones por flujo masivo.
2. Intercambio de O2 y CO2 en los pulmones por difusión.
3. Transporte de gases en la sangre por flujo masivo.
4. Intercambio de O2 y CO2 en los tejidos por difusión.

Estructuras Respiratorias

• Branquias o agallas (en sistemas acuáticos).
• Tráquea (en insectos).
• Pulmones (en aves y mamíferos).

Transporte de O2 y CO2

• CO2: Disuelto en el plasma, unido a la hemoglobina o como ion bicarbonato.
• O2: Unido a la hemoglobina.

La inhalación es activa y la exhalación es pasiva.

Enfermedades del Sistema Respiratorio

Cáncer pulmonar, enfisema, bronquitis crónica, infartos, asma.

Enfisema: Sustancias tóxicas del cigarro dañan los alvéolos, disminuyendo el oxígeno en el cuerpo.

Edema: Acumulación de líquido. Linfomas: Cáncer del sistema linfático.

Nutrición

Nutrientes: Lípidos, carbohidratos, proteínas, minerales, vitaminas y agua.

• Lípidos: Almacenan energía a largo plazo (triglicéridos).
• Carbohidratos: Almacenan energía a corto plazo (glucógeno en hígado y músculos).
• Proteínas: Funciones enzimáticas, estructurales, de transporte, inmunológicas y musculares.

Enfermedades por Deficiencia de Vitaminas

Pelagra (falta de B3), raquitismo (falta de vitamina D).

Agua

Constituye 2/3 del cuerpo. Funciones: reacciones metabólicas, hidrólisis, componente de sangre, saliva, linfa, citosol, eliminación de desechos y regulación de la temperatura corporal.

Tracto Digestivo

• Cavidad oral: Lengua y dientes trituran el alimento y lo mezclan con saliva.
• Glándulas salivales: Secretan líquidos lubricantes y enzimas que digieren almidones.
• Faringe: Pasaje compartido entre el aparato digestivo y respiratorio.
• Epiglotis: Dirige el alimento al esófago.
• Esófago: Transporta el alimento al estómago.
• Hígado: Secreta bilis para digerir lípidos.
• Vesícula biliar: Concentra y almacena bilis.
• Páncreas: Secreta sustancias que regulan el pH y enzimas digestivas.
• Estómago: Descompone los alimentos e inicia la digestión de proteínas.
• Intestino delgado: Realiza la mayor parte de la absorción y digestión.
• Intestino grueso: Absorbe agua, aloja bacterias y genera heces fecales.

Etapas de la Digestión

1. Ingestión
2. Desdoblamiento mecánico
3. Desdoblamiento químico
4. Absorción
5. Eliminación

Hígado

Almacena lípidos y carbohidratos, detoxifica sustancias y aporta bilis al intestino delgado.

Páncreas

Regula el azúcar en la sangre y produce jugo pancreático que libera al intestino delgado.

Intestino Grueso

Contiene bacterias que sintetizan vitamina B12. Las heces son transportadas por movimientos peristálticos al recto y luego eliminadas.

Enfermedades del Sistema Digestivo

Úlceras: Lesiones abiertas en la piel o membranas mucosas, causadas por la bacteria Helicobacter pylori, que debilita las paredes del estómago y genera mayor producción de HCL.

Sistema Urinario

Función principal: excreción, eliminación de desechos y sustancias en exceso.

• Filtra sangre y líquido intersticial, eliminando agua y moléculas pequeñas.
• Reabsorbe nutrientes de manera selectiva.
• Excreta el exceso de agua, nutrientes y desechos.

Mantiene la homeostasis regulando:

• Niveles de iones en la sangre.
• Niveles de agua en la sangre.
• Retiene nutrientes importantes (glucosa y aminoácidos).
• Secreta hormonas (eritropoyetina).
• Elimina productos celulares (urea).

El cuerpo elimina compuestos nitrogenados provenientes de aminoácidos transformados en urea por el hígado.

Estructura del Aparato Urinario

Riñones, uréteres, vejiga y uretra.

Funcionamiento

• La sangre con desechos entra a los riñones por la arteria renal y sale por la vena renal.
• La orina sale de los riñones por los uréteres.
• La orina es conducida a la vejiga por contracciones peristálticas.
• La orina se elimina al exterior por la uretra.

Riñones

Filtran la sangre para extraer agua y moléculas disueltas (excepto proteínas), reabsorben nutrientes y agua, dejando desechos, vitaminas, sustancias tóxicas, productos celulares, sales, hormonas y exceso de agua.

Regulan la cantidad de O2 en la sangre, el contenido de agua y la presión arterial. La hipófisis libera hormona antidiurética (ADH) para reabsorber más agua en la sangre.

Presión arterial baja → Riñón libera renina → Renina produce angiotensina → Arterias se contraen → Eleva la presión arterial.

La orina se forma en las nefronas de los riñones (glomérulos, cápsula de Bowman, túbulo y conductos colectores).

Enfermedades del Sistema Urinario

La falla renal puede ser causada por diabetes e hipertensión. La anemia es producto de la falta renal. La insuficiencia renal se trata con hemodiálisis. Otras enfermedades incluyen cálculos renales, cálculos biliares, infección renal, cistitis, nefritis y uretritis.