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Una perspectiva integradora Desde una perspectiva termodinámica, los seres vivos son sistemas abiertos en continuo intercambio de materia, energía e información con el medio que les rodea; se encuentran por tanto en un estado de desequilibrio perma- nente (estado estable) sometidos a un proceso continuo de renovación de todos los materiales que los forman, sin por ello perder su identidad. La constante de equilibrio del estado estable es siempre distinta de la constante pasiva del sistema del que forma parte. En estado inerte, el siste- ma caerá a su constante de equilibrio pasiva. La vida no es, pues, la instauración o el mantenimiento de un equilibrio, sino el continuo mantenimiento de desequilibrios. Otra característica fundamental de los seres vivos es que están más organizados que el medio que les rodea y que mantienen esa situación a lo largo de sus vidas. Para ello presentan niveles sucesivos (genético, conductual y abstracto) de adaptación al medio externo. No son, por otra parte, máquinas automáticas que respondan de modo pasivo y reflejo a los estímulos del entorno, sino más bien entidades capaces de resolver problemas de modo activo y con soluciones adaptadas e inesperadas. Los seres vivos unicelulares están muy limitados al espacio físico que les rodea, pero los animales multicelulares son grandes explo- radores de su entorno, y se adaptan a muy diversos nichos biológicos. En este sentido, conviene recordar que el com- portamiento de los animales y del hombre no sólo funcio- na para eliminar tensiones, sino que también tiende a crearlas, por motivos más o menos definidos. Estos diver- sos programas conductuales proceden de su mundo interior y pueden ser modificados de acuerdo con las circunstan- cias (adaptaciones conductual y abstracta) o mediante herencia con variación (adaptación genética). EQUILIBRIO BIOLÓGICO En el marco conceptual esbozado hasta aquí es más fácil situar el objeto de la Fisiología: el estudio de los esta- dos estables de desequilibrio mantenidos de forma activa en y por los seres vivos. En este apartado se consideran algunos conceptos básicos que ayudarán al lector a enten- der las líneas maestras de la organización funcional de los animales y del hombre. Orden biológico Hay un cuádruple orden subyacente a la principal característica de los animales, que es, como ya se ha men- cionado, la organización. Este orden se manifiesta desde los puntos de vista estructural, funcional, informativo y biológico. El orden estructural hace referencia a las for- mas, a la compartimentación, a la ordenación espacial de órganos, aparatos y sistemas. El orden funcional hace refe- rencia a la dinámica de los fenómenos vitales, al trasiego continuo de nutrientes y metabolitos. El orden informativo se refiere al flujo de códigos y mensajes. A veces se afir- ma que la Fisiología se ocupa del estudio de las propieda- des energéticas y funcionales de los organismos, mientras la Morfología lo hace de sus formas. Sin embargo, como se apuntó con anterioridad, el orden funcional es irreal (ideal) sin una sustancia material que le sirva de soporte. Por otra parte, la significación de un mensaje, su especifi- cidad o modalidad, depende de la ruta por la que circula, de sus lugares de procedencia y destino, pero no de las características fisicoquímicas del transmisor, mensajero o receptor. Sirva de ejemplo que el neurotransmisor acetil- colina transmite mensajes muy distintos al músculo estria- do, al músculo cardíaco y a las neuronas talámicas o corticales. Por tanto, es en el orden biológico en el que ocurren los procesos que aquí se califican de fisiológicos. El orden biológico encierra una adecuación real entre estructura y función y, al tiempo, confiere significado a los mensajes de origen nervioso y endocrino, permitiendo una aproximación completa al estudio de la lógica funcional de los seres vivos. A muy largo plazo el orden funcional incide sobre el estructural, ya que las soluciones biomecánicas viables suelen ser limitadas. Por ejemplo, a lo largo de la evolu- ción el vuelo ha sido inventado en al menos cuatro ocasio- nes (pterosurios, insectos, aves y murciélagos) y la solución fue siempre la incorporación de extensiones lige- ras y movibles colocadas a ambos lados del cuerpo. Significado biológico Un aspecto importante de los procesos fisiológicos es su significado biológico. Todo proceso fisiológico forma parte de una función global, esto es, está integrado en un todo que es el organismo, el ser vivo en el que el proceso tiene lugar. El significado biológico de un proceso fisioló- gico es, por tanto, el análisis de su contribución al funcio- namiento del organismo completo y su sentido dentro del mismo. El análisis del significado biológico de un proceso fisio- lógico ha de realizarse con gran cautela, ya que se corre el riesgo de incurrir en interpretaciones finalistas. Una actitud teleológica en la explicación de los fenómenos vitales es siempre desaconsejable, sobre todo si se pretenden dilucidar las funciones fisiológicas como si todas poseyesen un senti- do preciso y estuviesen orientadas al mejor rendimiento del organismo. La pregunta ¿para qué sirve...? suele ser perni- ciosa en Fisiología. En primer lugar, puede tener sentido si se aplica, por ejemplo, a un órgano (¿para qué sirve el híga- do?), pero carece de él si se aplica a un organismo (¿para qué sirve un elefante?). En cualquier caso, esta cauta actitud al enjuiciar el significado de un proceso fisiológico no supone la inexistencia de un proyecto vital presente en los seres vivos (idea directriz, teleonomía, propósito específico; véase Cuadro 1.1), pero sí un aviso de prudencia. En lo posible, se debe evitar recurrir a las explicaciones finalistas (el sueño existe para recuperarse de la vigilia) y antropomorfas (los elefantes existen para que los niños disfruten en el parque C O N C E P T O Y C O N T E N I D O D E L A F I S I O L O G Í A 7
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