HOMEOSTASIS
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diabetes melitus dependiente de la insulina. A las personas afectadas se les inyecta insulina diariamente o
bien se les implanta bajo la piel un dispositivo que va dejando salir la hormona poco a poco. La insulina no puede
ser administrada por vía oral debido a que, por desgracia,
el aparato digestivo la destruye.
Existen otras hormonas que influyen directa o indirectamente sobre las concentraciones de azúcar en la
sangre. Con la posible excepción de la prolactina, el efecto que tienen todas las hormonas investigadas sobre el
azúcar de la sangre es opuesto al de la insulina; es decir,
tienden a movilizar el azúcar encerrada en los sitios de
almacenamiento y a incrementar su concentración en la
sangre. Una de las hormonas más importantes de este tipo es la adrenalina. La secreta en abundancia la médula
suprarrenal durante las respuestas de escape o lucha.
Los órganos sobre los cuales actúa son el hígado y, en
menor grado, el músculo esquelético. La adrenalina activa una enzima, llamada fosforilasa, que cataliza la degradación del glucógeno a glucosa.
Asimismo, un grupo de hormonas esteroides de la
corteza suprarrenal también provoca incrementos de
la concentración de azucaren la sangre. Esas hormonas,
llamadas glucocortlcoides, son el cortlsol, la cortlsona
y la cortlcosterona. Su principal efecto es incrementar la
gluconeogénesis, que consiste en la transformación de
aminoácidos y otras sustancias, excepto carbohidratos,
en glucosa (véase el Prob. 5.16). Durante los períodos de
influencia de los esteroides, el organismo utiliza mayores
cantidades de sustancias ajenas a los carbohidratos, por
ejemplo, ácidos grasos; esto evita el consumo de glucosa
y mantiene estable su concentración en la sangre. Los
esteroides suprarrenales también se relacionan con la
respuesta de escape o lucha y con las reacciones ante
las condiciones de estrés, sobre todo la inanición.
La tiroxlna secretada por la tiroides y la hormona
del crecimiento somatotropina (STH) producida por la
hipófisis también actúan como antagonistas de la insulina. El glucagón, sintetizado por las células a de los islotes de Langerhans, es otro antagonista de la insulina. Sin
embargo, el glucagón carece de efectos musculares y sólo promueve gluconeogénesis en el hígado.
La regulación del azúcar de la sangre no es independiente del metabolismo de otros carbohidratos ni de
las vías metabólicas de lípidos y proteínas. Como se
mencionó en el capítulo 5, es muy común que las principales vías metabólicas sean interdependientes. Por ello,
es inevitable que la regulación de cualquiera de los componentes ocasione alteraciones en los componentes de
otras vías.
Problemas resueltos
15.1 Claude Bernard era aficionado al teatro. En cierta
noche había disecado el hígado de un conejo para
analizar su contenido de azúcar. Sin embargo, tuvo que correr al teatro antes de poder concluir con
su análisis. Cuando regresó al laboratorio, reanudó sus pruebas químicas y descubrió que las
concentraciones de azúcar eran demasiado altas.
¿Qué conclusiones supone el lector que obtuvo
Bernard a partir de su observación y qué sistema
homeostático hipotético propuso con base en
esas conclusiones?
Bernard llegó a la conclusión de que había una reserva de carbohidratos en el hígado y que esa sustancia almacenada había sido degradada a glucosa
libre dentro del hígado no tratado. El científico dio a
ese carbohidrato de almacenamiento el nombre de
glucógeno, que significa literalmente "formador
de azúcar". Después de identificar parcialmente ese
polisacárido y de aislarlo poco después, Bernard no
tardó en percatarse de su probable función: servir
como depósito de glucosa sanguínea. Durante el
proceso digestivo, los carbohidratos provenientes
del aparato digestivo son absorbidos por el hígado,
que los almacena como glucógeno. Luego, durante
los periodos en los que declinan los niveles sanguíneos de azúcar, el hígado libera continuamente pequeñas cantidades de la glucosa presente en sus
reservas de glucógeno. De ese modo, el glucógeno
sirve para mantener concentraciones estables de
glucosa en la sangre: la cantidad de glucógeno hepático aumenta conforme los azúcares provenientes
del Intestino van almacenándose en el hígado, proceso cuyo fin es evitar aumentos excesivos de la concentración de azúcar en la sangre durante la
digestión; a la Inversa, el glucógeno hepático disminuye al convertirse en glucosa para mantener estable la concentración sanguínea de azúcar entre una
y otra comida.
Estos fueron los primeros pasos de Bernard
hacia el concepto de una constancia en el medio interno. Tiempo después, este científico expandió el
concepto de la "constancia" para abarcar el mantenimiento de la temperatura corporal. Por otra parte,
Bernard también exploró el control nervioso de la vasodilatación (ensanchamiento de los vasos sanguíneos) y la vasoconstricción (estrechamiento de los