Regulación y Homeostasis

REGULACION Y HOMEOSTASIS

CIBERNETICA Y SERVOMECANISMO

HISTORIA DE LA CIBERNETICA
Hipócrates (200 a.C.) proponía que los animales tienden a mantener el equilibrio con su ambiente por medio de mecanismos.
Claude Bernard (finales del siglo XIX) observo que el medio interno de los animales tendía a mantenerse estable.
Walter Cannon (1929) acuño el término “homeostasis”, la cual sedefine como los procesos fisiológicos coordinados para mantener en equilibrio a un organismo con su medio ambiente.
La palabra homeostasis proviene del griego “home”: igual, y “stasis”: estado.
El término “cibernética” fue propuesto por Weiner (1948) y se refiere al estudio de los mecanismos de control en sistemas abióticos, los cuales son controlados por servomecanismos. La palabra cibernéticasignifica en griego el arte del piloto o timonel. La palabra “feedback” o “retroalimentación negativa”, fue propuesta por el mismo autor, y se refiere a la inhibición de una reacción por su producto.

SISTEMAS CIBERNETICOS
Estudiemos un termostato que mantiene estable la temperatura de un cuarto como ejemplo de sistema cibernético.
Los termostatos constan de un termopar, un par de laminas demetal separadas a una distancia defini8da, las cuales se unen o separan de acuerdo con la temperatura ambiental. Estos dispositivos abren o cierran los circuitos eléctricos de una estufa eléctrica o de un aire acondicionado, de forma que este termopar, sensible a dos temperaturas, puede apagar o encender el artefacto necesario.
Cuando se establece en el termostato una temperatura deseada, laestufa eléctrica se enciende si la temperatura del aire del cuarto se halla por debajo, calentándolo no solo hasta el valor deseado, sino más arriba aun; no hay forma de evitar que el aire caliente más de lo deseado, así que cuando está demasiado caliente, el mismo termostato desconecta la estufa y conecta el aire acondicionado, el cual refresca el cuarto hasta niveles inferiores a los deseados, demodo que es desconectado y conectada la estufa nuevamente.
Estos límites son los valores dentro de los cuales se considera que se encuentra en equilibrio el sistema. Fuera de estos, el sistema pierde la capacidad de auto regularse y se desequilibra.
El proceso de calentar el aire si está muy frio, o viceversa, se lleva a cabo a través de la retroalimentación negativa; durante esta, la presenciadel producto de una reacción inhibe a la misma, por lo tanto, su ausencia la favorece (retroalimentación positiva).
Se puede diagramar el proceso de la siguiente forma:

SISTEMAS ORGANICOS
Al igual que los sistemas cibernéticos, los organismos tienen límites dentro de los cuales se devuelven. Salirse de cualquiera de estos parámetros podría implicar la muerte, al perder la capacidad decompensación.

TERMORREGULACION
Los animales pueden o no regular la temperatura de su cuerpo. Si no pueden hacerlo, como los reptiles, son “poiquilotermos” o de sangre fría, y entonces su temperatura corporal dependerá de la temperatura del ambiente.
Los animales que si controlan la temperatura de su cuerpo son “homeotermos” o de sangre caliente. Poseen mecanismos especiales que le permiten mantener latemperatura del cuerpo estable a pesar de la ambiental.
Ser poiquilotermo trae ciertas desventajas para el individuo. El funcionamiento enzimático del cuerpo depende de la temperatura, ya que la mayoría de las enzimas tienen picos óptimos entre 35 y 42ºc, por debajo de los cuales dejan de actuar y encima se desnaturalizan. De forma que los poiquilotermos deben salir a calentarse para acelerar sumetabolismo cuando el clima está fresco, no demasiado frio como para anularlos ni demasiado caliente como para matarlos por recalentamiento, lo que limita el tiempo dedicado a la alimentación. Además, aunque puedan desarrollar estrategias para habitar sitios tan calientes como el Sahara, nunca expuestos al calor.
Los homeotermos se hallan distribuidos en prácticamente todos los ambientes...