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Homeostasis

Homeostasis

La homeostasis, de las palabras griegas para “igual” y “constante”, se refiere a cualquier proceso que los seres vivos utilizan para mantener activamente las condiciones bastante estables necesarias para la supervivencia. El término fue acuñado en 1930 por el médico Walter Cannon. Su libro, La sabiduría del cuerpo , describe cómo el cuerpo humano mantiene constantes los niveles de temperatura y otras condiciones vitales, como el contenido de agua, sal, azúcar, proteínas, grasa, calcio y oxígeno de la sangre. Procesos similares mantienen dinámicamente las condiciones de estado estacionario en el entorno de la Tierra.

 

La homeostasis ha encontrado aplicaciones útiles en las ciencias sociales. Se refiere a cómo una persona bajo estrés y motivaciones conflictivas puede mantener una condición psicológica estable. Una sociedad mantiene homeostáticamente su estabilidad a pesar de factores políticos, económicos y culturales que compiten entre sí. Un buen ejemplo es la ley de oferta y demanda, según la cual la interacción de la oferta y la demanda mantiene los precios de mercado razonablemente estables.

Las ideas homeostáticas son compartidas por la ciencia de la cibernética (del griego “steersman”), definida en 1948 por el matemático Norbert Wiener como “el campo completo de la teoría de control y comunicación, ya sea en la máquina o en el animal”. Los sistemas cibernéticos pueden “recordar” las perturbaciones y, por lo tanto, se usan en la informática para almacenar y transmitir información. La retroalimentación negativa es un concepto central homeostático y cibernético, que se refiere a cómo un organismo o sistema se opone automáticamente a cualquier cambio que se le imponga.

Por ejemplo, el cuerpo humano utiliza una serie de procesos para controlar su temperatura, manteniéndola cerca de un valor promedio o norma de 98.6 grados Fahrenheit. Una de las respuestas físicas más obvias al sobrecalentamiento es la sudoración, que enfría el cuerpo al hacer que la humedad de la piel esté más disponible para la evaporación. Por otro lado, el cuerpo reduce la pérdida de calor en entornos fríos al sudar menos y reducir la circulación de la sangre a la piel. Por lo tanto, cualquier cambio que aumente o disminuya la temperatura normal automáticamente activará una reacción contraria, opuesta o negativa. Aquí, lo negativo significa simplemente lo contrario, no está mal; de hecho, opera para nuestro bienestar en este ejemplo. La retroalimentación positiva es una respuesta al cambio de la condición normal que aumenta aún más la partida.

Por ejemplo, si la temperatura de una persona se eleva a aproximadamente 107 grados Fahrenheit, los sistemas de retroalimentación negativa dejan de funcionar. Una persona con fiebre alta tiene la piel caliente y seca si sudan para ayudar a enfriarla. No solo se han cerrado los sistemas de retroalimentación negativa en tal caso; el aumento de la temperatura acelera la química del cuerpo, lo que hace que la temperatura aumente aún más, lo que a su vez acelera aún más la química del cuerpo, y así sucesivamente. Este círculo vicioso de retroalimentación positiva, un proceso “fugitivo”, solo puede terminar en la muerte si no se detiene.

Consideraciones

 

Es importante enfatizar que las reacciones homeostáticas son inevitables y automáticas si el sistema está funcionando adecuadamente, y que muchos sistemas que operan juntos pueden mantener un estado estacionario u homeostasis. Por ejemplo, el enrojecimiento es otra de las respuestas automáticas del cuerpo al calentamiento: la piel se enrojece porque sus pequeños vasos sanguíneos se expanden automáticamente para llevar más sangre caliente cerca de la superficie donde se puede enfriar. El temblor es otra respuesta al enfriamiento: los movimientos involuntarios queman el tejido del cuerpo para producir más calor corporal.

La retroalimentación negativa surge de los equilibrios entre fuerzas y factores que se influyen mutuamente. Para ilustrar varias de sus características importantes, podemos considerar un automóvil y su conductor como un sistema unificado, complejo, homeostático o de “búsqueda de objetivos”: un cyborg, o “organismo cibernético”, en el sentido de que busca mantener el automóvil en movimiento. en la pista. El conductor no maneja manteniendo la rueda en una posición fija, sino que gira la rueda levemente hacia la izquierda y hacia la derecha, buscando las posiciones de las ruedas que llevarán al coche naturalmente sinuoso de nuevo a la pista. La perturbación, o la desviación del equilibrio, es tan importante como la retroalimentación negativa: los sistemas no se pueden corregir a sí mismos si no se desvían.

La oscilación es un comportamiento común y necesario de muchos sistemas. Si el automóvil patina, el conductor responde automáticamente dirigiéndose rápidamente en la dirección opuesta. Sin embargo, tal retroalimentación negativa abrupta suele sobrecorregir, haciendo que el automóvil se mueva hacia el otro lado de la carretera. Una retroalimentación negativa, si es tan grande como la perturbación que lo desencadenó, puede convertirse en un cambio impresionado en la dirección opuesta a la de la perturbación original. El automóvil y el conductor se recuperan del patín tejiendo de lado a lado, desviándose un poco menos cada vez. En otras palabras, cada retroalimentación es menor que la última desviación del objetivo, por lo que las oscilaciones “se atenúan”. La retroalimentación negativa lleva tiempo y un retraso de tiempo es una característica esencial de muchos sistemas naturales. Esto puede configurar el sistema para que oscile por encima y por debajo del nivel de equilibrio.

 

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