¿Cuál es la conexión entre el sistema respiratorio y la homeostasis?
El sistema respiratorio controla los procesos de respiración en el cuerpo. Dos procesos menos conocidos implican el sistema respiratorio y la homeostasis. Partes del sistema respiratorio pueden ayudar a estabilizar los niveles de pH en la sangre y regular la temperatura del cuerpo. Además, los procesos de intercambio de gases y los mecanismos de respiración reales facilitados por el sistema respiratorio pueden considerarse una forma de homeostasis.
La homeostasis puede considerarse como el termostato interno de un organismo vivo. Representa mecanismos que ayudan a mantener los sistemas corporales del organismo en un estado estable, cómodo y funcional. Algunos de los factores de los que la homeostasis es responsable dentro de un ser humano incluyen la temperatura corporal, los niveles de azúcar en la sangre y los niveles de acidez.
Todos los procesos homeostáticos se basan en componentes sensoriales, de control y motores. El componente sensorial, llamado receptor, cataloga los cambios ambientales o la estimulación y envía esta información a un centro de comando, generalmente el cerebro. Este mecanismo de control a su vez transmite instrucciones para responder al cambio hacia los órganos, músculos u otros componentes que realizan acciones. La acción relacionada puede tomar la forma de aumentar o disminuir la producción de alguna sustancia o iniciar algún otro proceso. Estas acciones homeostáticas se conocen como retroalimentación positiva y retroalimentación negativa, respectivamente.
La retroalimentación negativa ayuda a facilitar la respiración, por lo que alimenta el sistema respiratorio y los procesos de homeostasis. La caja torácica y un músculo llamado diafragma pueden cambiar el tamaño y el volumen de los principales órganos respiratorios, los pulmones. Mediante la estimulación respiratoria, estos componentes disminuyen o se elevan. Cuando se eleva la caja torácica, los pulmones se expanden, lo que disminuye la presión del aire. Esta presión se restablece o equilibra al inhalar aire en los pulmones.
Existe otro vínculo directo entre el sistema respiratorio y la homeostasis, ya que el primero debe mantenerse en el último estado. Todo el proceso de intercambio de gases entre el dióxido de carbono y el oxígeno que sustenta el sistema respiratorio es un ejemplo de homeostasis. Los pulmones, la tráquea y otros componentes ayudan al cuerpo a eliminar el dióxido de carbono derrochador. Al mismo tiempo, el cuerpo está obteniendo el oxígeno necesario para procesos vitales a través del sistema respiratorio.
El proceso de llevar dióxido de carbono al sistema respiratorio para la exhalación ayuda con otra conexión entre el sistema respiratorio y la homeostasis: el equilibrio del pH de la sangre. El sistema respiratorio realiza conversiones en las partículas de dióxido de carbono que le llegan a través de la sangre. Estas conversiones disminuyen las partículas de hidrógeno. Como resultado, el espectro ácido y base, o pH, de la sangre alcanza más de un estado medio. Los niveles anormales de pH pueden crear una serie de consecuencias adversas e incluso fatales para la salud, por lo que el control de este mecanismo de homeostasis es vital.
Este efecto permite una ingesta de oxígeno más eficiente en la sangre. Por lo tanto, no solo el sistema respiratorio ayuda a mantener las funciones de pH homeostático, sino que la homeostasis resultante ayuda a que el sistema respiratorio funcione de manera más eficiente. De manera similar, el pH puede afectar dónde y cuándo la sangre deposita oxígeno para la respiración a nivel celular.
La respiración celular consiste en los procesos químicos que proporcionan energía a las células. Estas reacciones metabólicas celulares son en gran parte responsables de crear calor corporal. Por lo tanto, el sistema respiratorio también juega un papel en la homeostasis de la temperatura corporal.
La fusión del sistema respiratorio y la homeostasis en el control de la temperatura corporal es particularmente pronunciada en organismos como los reptiles. Para estos animales, la temperatura corporal aumenta y disminuye en respuesta al entorno exterior. En tales casos, los organismos pueden respirar más lentamente en ambientes cálidos para conservar energía y regular mejor la temperatura corporal.