Homeostasis: regulación del ambiente químico

Una de las grandes ventajas de la multicelularidad es el aumento de la capacidad para el mantenimiento de un ambiente interno controlado en el que la células pueden vivir y controlar. A esto es a lo que se denomina homeostasis. En los animales, una gran variedad de actividades contribuyen a la homeostasis: la regulación del azúcar sanguíneo, la absorción y distribución del oxígeno a las células y la eliminación del dióxido de carbono del cuerpo. Hay tres funciones homeostáticas particularmente valiosas:

• la regulación de la composición química de los fluidos corporales,
• la regulación de la temperatura,
• la defensa del cuerpo contra invasores extraños.

En este post vamos a hablar sobre la primera de ellas.

Regulación del ambiente químico

Los animales son aproximadamente 70% agua. Alrededor de dos tercios de esta agua se encuentra dentro de las células y un tercio se encuentra en el líquido extracelular que rodea, baña y nutre a la células. Así, el fluido extracelular sirve a las células del cuerpo de un animal para el mismo propósito que los mares precámbricos a los organismos unicelulares primitivos. Cuando los animales se transformaron en multicelulares en el transcurso de la evolución, comenzaron a producir su propio fluido extracelular, semejante en composición al fluido salino del mar y, al hacerlo, desarrollaron también mecanismos para regular su composición.

Aunque el plasma sanguíneo constituye sólo un 7% del total de fluidos corporales, la regulación de su composición es un factor clave en la regulación del ambiente químico en todo el cuerpo del vertebrado. La sangre es la línea de abastecimiento de los productos químicos que absorben las células individuales y se lleva los desperdicios liberados por estas células. La sangre puede funcionar como un eficiente medio de suministros y de higiene sólo porque los desechos celulares continuamente son eliminados de ella. Esta remoción es bastante distinta a la eliminación de las heces por el tubo intestinal. En este caso, el grueso de lo que se elimina es material, tal como celulosa, que nunca estuvo en realidad en el cuerpo porque nunca pasó a través del epitelio del tubo digestivo. Por contraste, la excreción de sustancias acarreadas dentro del torrente sanguíneo es un proceso muy selectivo de vigilancia, análisis, selección y rechazo.

En muchos invertebrados y en todos los vertebrados, la composición de la sangre, y así, del ambiente químico interno, es regulada en gran medida por órganos excretores especiales. Estos órganos incluyen los nefridios de los moluscos y anélidos, los túbulos de Malpigi de los insectos y los riñones de los vertebrados. Aunque otros órganos, especialmente el hígado, desempeñan papeles importantes en regular el ambiente químico, es posible relacionar los avances principales en la evolución de los vertebrados, particularmente la transición de la tierra, con el aumento de la eficiencia en la función renal.

Fuente: Biología. Curtis & Barnes.