Procesos Fisiológicos Clave: Riñón, Comportamiento, Impulso Nervioso y Hormonas

Funcionamiento del Riñón: Filtración y Regulación

Cada nefrona es la unidad funcional del riñón, encargada de formar la orina. Este proceso se desarrolla en varias etapas clave:

1. Filtración Glomerular

   La sangre llega al riñón por la arteria renal y entra a cada nefrona a través de la arteriola aferente, que forma un ovillo de capilares llamado glomérulo, dentro de la Cápsula de Bowman. Aquí se origina un ultrafiltrado, un líquido similar al plasma, que pasa al túbulo contorneado proximal.

2. Reabsorción Tubular

   Permite recuperar moléculas y iones útiles del filtrado. Esta reabsorción se da principalmente en los túbulos proximal y distal mediante transporte activo y difusión. Se recupera casi toda la glucosa, y los iones se reabsorben según las necesidades del cuerpo, regulados por hormonas.

3. Secreción Tubular

   Algunas sustancias se eliminan activamente desde los capilares hacia el túbulo distal, como el hidrógeno, el potasio o sustancias tóxicas, aumentando así su concentración en la orina.

4. Recuperación del Agua

   Esencial para evitar una pérdida excesiva. Los glomérulos filtran alrededor de 200 litros de sangre al día, por lo que la mayoría del agua debe reabsorberse.

Comportamiento Adquirido: Aprendizaje y Adaptación

El comportamiento adquirido es aquel que los animales (incluidos los humanos) aprenden con la experiencia. No nacen sabiendo cómo hacerlo, sino que lo desarrollan al vivir ciertas situaciones, observar a otros o por el ambiente que los rodea.

Este tipo de comportamiento se observa poco en invertebrados, pero es prominente en muchos vertebrados, sobre todo en aves y mamíferos.

Aprendizaje Condicionado

Es cuando un animal asocia algo con una consecuencia. Por ejemplo, si cada vez que hace algo bien recibe una recompensa, lo repetirá. Este es el caso de perros que aprenden a sentarse al recibir comida.

Aprendizaje por Exploración y Curiosidad

También hay un aprendizaje más avanzado, el que se da explorando, jugando o por curiosidad. Este tipo de aprendizaje es muy importante en humanos, ya que es la base de nuestra cultura: aprendemos imitando, probando cosas nuevas y observando el entorno.

El Impulso Nervioso: Transmisión Eléctrica Neuronal

Las neuronas transmiten el impulso nervioso mediante señales eléctricas. Esta actividad eléctrica se produce por las diferencias de concentración de iones (como sodio Na⁺ y potasio K⁺) a ambos lados de su membrana celular.

Potencial de Reposo

Cuando la neurona está en reposo (sin transmitir nada), el interior es más negativo que el exterior. Esto ocurre debido a que una proteína llamada bomba de sodio-potasio (Na⁺/K⁺) saca tres iones de sodio (Na⁺) al exterior y mete dos de potasio (K⁺) al interior. Gracias a eso, se mantiene un potencial de reposo de unos −70 mV (milivoltios).

Despolarización y Propagación

Se abren canales iónicos especiales en la membrana, y entra sodio (Na⁺) rápidamente. Como el sodio tiene carga positiva, el interior de la neurona se vuelve menos negativo e incluso positivo. A esto se le llama despolarización.

Este cambio de carga se transmite a la zona vecina de la neurona, haciendo que se abran más canales y el impulso avance como una ola.

Repolarización

Después de pasar el impulso, los canales se cierran y la bomba de Na⁺/K⁺ vuelve a funcionar. Esto hace que la neurona recupere su estado original. Este proceso se llama repolarización.

Gametogénesis: Ovogénesis y Espermatogénesis

Espermatogénesis: Formación de Espermatozoides

La espermatogénesis es el proceso por el cual se forman los espermatozoides en los testículos. Se desarrolla en las siguientes fases:

1. Fase de Multiplicación: Las espermatogonias diploides (2n) se dividen por mitosis.
2. Fase de Crecimiento: Algunas espermatogonias crecen y se convierten en espermatocitos primarios, que también son diploides.
3. Meiosis I: Los espermatocitos primarios inician la meiosis I y originan dos espermatocitos secundarios haploides (n).
4. Meiosis II: Cada espermatocito secundario realiza la meiosis II, formando un total de cuatro espermátidas haploides.
5. Espermiogénesis: Las espermátidas se transforman en espermatozoides maduros.

La espermatogénesis es un proceso continuo que se da desde la pubertad hasta el final de la vida.

Ovogénesis: Formación de Óvulos

La ovogénesis es el proceso de formación de óvulos en los ovarios. Se desarrolla en las siguientes fases:

1. Fase Embrionaria: Comienza durante el desarrollo embrionario, cuando las ovogonias diploides (2n) se multiplican por mitosis.
2. Detención en Profase I: Algunas crecen y se transforman en ovocitos primarios, que inician la meiosis, pero se detienen en la profase I antes del nacimiento.
3. Reanudación en Pubertad: Desde la pubertad, en cada ciclo menstrual, un ovocito primario reanuda la división, completa la meiosis I y da lugar a un ovocito secundario y un corpúsculo polar, ambos haploides, pero el ovocito recibe casi todo el citoplasma.
4. Detención en Metafase II: El ovocito secundario inicia la meiosis II, pero se detiene en metafase II, y solo la completará si ocurre la fecundación.

A diferencia de los hombres, las mujeres nacen con un número limitado de ovocitos primarios, y solo se produce un óvulo funcional por cada ovocito primario que completa el proceso.

Hormonas Clave y su Función en el Cuerpo

Las hormonas son mensajeros químicos esenciales para la regulación de diversas funciones corporales. A continuación, se presentan algunas glándulas y las hormonas que producen:

Glándula Pineal

Libera melatonina, reguladora de los ciclos de sueño y vigilia.

Páncreas

Controla la glucosa en sangre. La insulina la reduce y el glucagón la incrementa.

Testículos

Producen testosterona, responsable de las características sexuales masculinas secundarias.

Tiroides

Libera tiroxina, que regula el metabolismo corporal.

Glándulas Paratiroides

Producen parathormona (PTH), que activa la liberación de calcio en sangre. La calcitonina (producida por la glándula tiroides) frena esta liberación, regulando así los niveles de calcio.

Hipotálamo e Hipófisis

Actúan como el centro de control principal, regulando la mayoría del sistema hormonal del cuerpo. Algunas de las hormonas hipofisarias incluyen:

• Somatotropina (Hormona del Crecimiento): Estimula el crecimiento corporal.
• Prolactina: Estimula la producción de leche materna.
• Vasopresina (Hormona Antidiurética - ADH): Promueve la reabsorción de agua en las nefronas del riñón.
• Oxitocina: Involucrada en las contracciones uterinas durante el parto y la eyección de leche.
• Tirotropina (TSH): Estimula la glándula tiroides para liberar tiroxina.
• Adrenocorticotropina (ACTH): Estimula las glándulas suprarrenales para liberar cortisol.
• Gonadotropinas (FSH y LH): Estimulan la función de los aparatos sexuales (ovarios y testículos).

Glándulas Suprarrenales

Producen diversas hormonas, incluyendo:

• Cortisol: Regula el metabolismo y la respuesta al estrés.
• Aldosterona: Clave en el balance de agua y sales (electrolitos).
• Adrenalina y Noradrenalina: Preparan al cuerpo para la respuesta de "lucha o huida" (estado de alerta).