The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. C APÍTULO 10 Homeostasis y sistemas fisiológicos de regulación y control

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura R10-1 Claude Bernard ( ). (Tomada de F Conti, Claude Bernard’s Des Fonctions du Cerveau: an ante litteram manifesto of the neurosciencies? Nat Rev Neurosci 3: , 2002.)

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-1 Representación esquemática del concepto de homeostasis. La variación de cualquier componente del ambiente interno (a, b y c se refieren a variaciones de distinta intensidad y frecuencia) se equilibra con mecanismos que tienden a mantenerla relativamente constante. Cabe subrayar que el promedio de los valores expresados por las tres curvas en tiempos distintos produce un valor (representado por la línea t) que es constante.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-2 Un sistema abierto es una estructura real y circunscrita por una barrera que tiene una entrada [ingreso; u(t)], un sistema [x(t)] y una salida [egreso; y(t)]. El conjunto de los procesos que transforman el ingreso en egreso se conoce como operador (S).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-3 Esquema simplificado de un hipotético supersistema. Un supersistema es el conjunto de las conexiones entre varios sistemas y puede generar comportamientos extremadamente complejos.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-4 Principales componentes y señales fundamentales de un sistema de control.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-5 Sistemas de control de antealimentación y retroalimentación. En los sistemas de control de antealimentación (flecha verde) el sensor reconoce las perturbaciones antes que induzcan sus efectos sobre el estado del sistema; en los sistemas de control de retroalimentación (flecha roja) se identifica la variable controlada (que expresa los efectos que la perturbación ha tenido sobre el estado del sistema).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-6 El controlador de un sistema de retroalimentación negativa se basa en la presencia de una señal de error y un amplificador.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-7 Representación esquemática de la diferencia fundamental entre un sistema de retroalimentación negativa y uno de tipo positivo. Un sistema de retroalimentación negativa ( a ) disminuye la diferencia entre la variable regulada y la variable de referencia y tiende a generar equilibrio, mientras que un sistema de retroalimentación positiva ( b ) amplifica la diferencia y el sistema tiende al crecimiento o declive exponencial, hasta la explosión o el bloqueo.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 10-8 Regulación de la calcemia que ejemplifica las características de un sistema de control de retroalimentación negativa basado en circuitos múltiples: más de un sistema reconoce la variable controlada y el egreso de cada uno de estos sistemas modifi ca más mecanismos capaces de controlar la variable controlada.