Principios generales de la estructura de todo el organismo
Para que un organismo pluricelular funcione como un todo unificado, la evolución ha desarrollado principios básicos de control. Estos incluyen las reacciones reflejas, la autoorganización, la autorregulación, así como los mecanismos de correlación y regulación. Todas estas herramientas no surgieron de manera instantánea; fueron cuidadosamente elaboradas y consolidadas durante un largo proceso evolutivo.
La correlación representa aquella interacción de los elementos de un sistema vivo en la cual se combinan para crear una cualidad absolutamente nueva. Al mismo tiempo, cada uno de los elementos participantes conserva por completo sus funciones originales, exclusivas de él. Este es el nivel básico de coordinación, sin el cual es imposible una regulación más compleja, un proceso en el que ya existe una clara subordinación de una estructura a otra para lograr el objetivo global de todo el organismo.
Tipos de conexiones correlativas
Las conexiones correlativas suelen dividirse en dos grandes grupos según la naturaleza de su origen:
- Correlaciones mecánicas. Surgen durante el proceso de interacción física directa de órganos en activo funcionamiento. Un ejemplo clásico de esta colaboración es el trabajo conjunto del corazón y los pulmones. De manera similar interactúan los órganos de la cavidad abdominal: el intestino está estrechamente vinculado de forma mecánica con el hígado y el estómago adyacentes.
- Correlaciones químicas. En este caso, la conexión es proporcionada por sustancias «mediadoras» específicas, entre las cuales se encuentran los neurotransmisores y los compuestos biológicamente activos. El papel más importante de la correlación química se manifiesta ya en la etapa de la embriogénesis: es precisamente ella la que guía el crecimiento de las fibras nerviosas estrictamente hacia el órgano inervado. Este mismo mecanismo es de importancia crítica para la restauración (regeneración) de los nervios tras lesiones u operaciones quirúrgicas.
La correlación química puede llevarse a cabo de dos maneras:
- Vía de contacto. Las zonas contiguas de las membranas de células vecinas forman las llamadas uniones en hendidura (zonas de fusión). A través de ellas se produce un intercambio directo de protoplasma celular y sustancias biológicamente activas.
- Vía a distancia. Se lleva a cabo a la distancia a través de los medios líquidos del organismo. Los transmisores son aminas biógenas y sustancias de naturaleza proteica (hormonas, oligopéptidos).
Tres formas de regulación de funciones
Cuando se habla de la subordinación dirigida de las estructuras, en el organismo operan tres formas principales de control:
- Regulación nerviosa. Se implementa exclusivamente mediante las fuerzas del sistema nervioso. Su principal característica distintiva es la velocidad colosal. Las influencias nerviosas se llevan a cabo con gran rapidez.
- Regulación humoral. Ocurre debido a sustancias químicas que circulan en los medios líquidos internos: sangre, linfa, líquido tisular y cefalorraquídeo. Como factores de regulación actúan aquí las hormonas, citoquinas, oligopéptidos, factores inmunitarios, neurotransmisores y otras sustancias biológicamente activas. A diferencia de las señales nerviosas, las influencias humorales se realizan de manera relativamente lenta.
- Regulación neurohumoral. Es la combinación de las dos vías anteriores. Es precisamente la forma principal de regulación en el organismo íntegro.
Mecanismos de la interacción neurohumoral
La regulación neurohumoral demuestra cómo los mecanismos nervioso y humoral se complementan mutuamente. La interacción entre ellos se construye según dos escenarios principales.
El primer mecanismo es la acción primaria de los factores humorales sobre los centros nerviosos. Los agentes humorales que circulan en los líquidos actúan sobre el sistema nervioso central (SNC). A continuación, el SNC de manera secundaria, ya por vías nerviosas, envía señales a los órganos periféricos.
El segundo mecanismo es la influencia simultánea sobre el órgano. En tal situación, el órgano Diana recibe órdenes a través de ambos canales de forma simultánea. Las influencias nerviosas se implementan con rapidez, pero actúan por poco tiempo, asegurando una reacción inmediata. Las influencias humorales llegan más tarde, sin embargo actúan de manera más prolongada, manteniendo la función en el nivel necesario.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué aminas biógenas participan en la vía a distancia de la correlación química?
En la vía a distancia de la correlación química, que se lleva a cabo a través de los medios líquidos del organismo, participan como agentes las aminas biógenas.
En las fuentes citadas, se clasifican como aminas biógenas:
- la histamina;
- la serotonina;
- las catecolaminas: la adrenalina y la noradrenalina;
- la melatonina.
Asimismo, las fuentes indican que la glándula pineal sintetiza aminas biógenas: melatonina, serotonina, noradrenalina, histamina, entre otras.
¿Cuál es la estructura de las uniones en hendidura entre las membranas de células vecinas?
Las uniones en hendidura representan zonas de aproximación de las plasmalemas de células vecinas a una distancia de 2–4 nm, atravesadas por canales especializados. La estructura de estas entidades incluye:
- Conexinas: proteínas integrales transmembranales que atraviesan la membrana celular.
- Conexones: complejos proteicos formados por seis glóbulos de conexinas.
Las proteínas transmembranales de una célula se ubican estrictamente frente a las proteínas de la otra célula. Las conexinas rodean un poro central hidrófilo con un diámetro de 1,5 nm, formando un canal que asegura el intercambio bidireccional entre las células.
El sistema nervioso es un telegrama urgente (rápido, pero de corta duración). El sistema humoral es una carta ordinaria (tarda en llegar, pero contiene un texto largo a futuro). El neurohumoral es el tándem ideal de ambos tipos de comunicación.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué son las uniones en hendidura?
Son zonas de fusión de las áreas contiguas de las membranas de células vecinas. Proporcionan el tipo de contacto de la correlación química, permitiendo a las células intercambiar directamente protoplasma y sustancias biológicamente activas.
¿Qué líquidos participan en la regulación humoral?
Los factores de regulación humoral circulan en todos los principales medios líquidos del organismo: sangre, linfa, líquido tisular y líquido cefalorraquídeo.
¿Cómo actúan conjuntamente las señales nerviosas y humorales sobre un mismo órgano?
Funcionan como un tándem complementario. Las señales nerviosas se ejecutan primero, asegurando una respuesta rápida pero corta. Los factores humorales actúan más tarde, pero su efecto dura considerablemente más.
Qué más repasar sobre el tema
- El papel de la correlación química en el crecimiento guiado de las fibras nerviosas durante la embriogénesis
- Tipos y funciones de las sustancias mediadoras en la correlación química a distancia (aminas biógenas, oligopéptidos)
- Ejemplos fisiológicos de correlación mecánica de los órganos internos
- Mecanismos de la acción primaria de los agentes humorales sobre los centros nerviosos del SNC
- Diferencias entre la regulación humoral y la correlación química de contacto
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