El libro que ahora nos entrega el doctor Carlos

Adcocer Cuarón, maestro de incontables genera- ciones de fisiólogos mexicanos, es un legado a las

estirpes actuales y futuras de todos aquellos es- tudiosos de las ciencias de la vida, interesados en

profindizar en el conocimiento de las preguntas

fundamentales de la Biología, como las relativas a definir qué son, cómo frcncionan y qué hacen

los seres vivas. Para responder a esas preguntas y desde un@ perspectiva integrativa que abreva

en unafiuetí$era trayectoria en la investigación y enseñanza de las cienciasfisiológicas, el autor

reúne urs conjtwrto ordenado y sólido de hechos y

evidencias experimentales a partir de las cuales

ofrece una serie de explicaciones y propuestas originales sobre la organización funciona1 de los organismos vivos,

José Luis Diaz y Carlos V h r d e - R

~SP Índice

............................................................................................. Prólogo 3 1

1.1 Los seres viilo.? so t~ sistemas, contienerz sc~hsistemas 11 fBr~tlar7 parte de scr~irasisternas ......................................... 37

1.2 Los orga17isnlos, óigat~os y o~ganizacio~~es cor?fot.rnarz rinidarle.c estt.uct~rr-ales: los si.rternas biológicos ............................................ 39

1.4 Los biosistenqas son covijiir~tos de elen?et7tos e.st~.tfct~~rales, rnedio.~ y teqcrmentos ............................................................. 40

1 .S Los biosistemas presentan rtrla order~ación jer.arqrrizada ....... .. ................................... 40

1.6 Las erztldades 17iolÓg1cas sor7 scsturias ............................... f¿zc~~ltntivamente abiertos ......... 43

1.7 Los sistemas pueden ser troncales jl7olosi.rternns) o radic~~lares (tnero.sisten7a.s) ............ 45

2. El patrón de organización ................................................... 47

2.1 El patrón de organización conjigura las relaciones establecidas entre las estructuras y los procesos resultantes ........................................... 47

2.2 Los sisteinas biológicos están conformados por componentes orgánicos receptores, integradores y efectores ......................................... 49

2.3 Los elementos n-I-E se vivrculan a través de enlaces entre dos de sus elementos, que constituyen pares ordenados .................................. 51

2.4 La organizaciói? de elementos, medios y tegurnentos en el biosistema .................................... 53

2.5 Papel f ~ ~ n c i o n a l de los elementos estr~lcturales en el desarrollo de los procesos de los biosistemas, desde los más primiti~/os hasta los más evoli~cionados .................................. 53

.............................................................................. 3 Los medios 57

3.1 Los medios separan, integran y comunican los componentes orgánicos de los biosistemas a través de diversos procesos ............. 57

3.2 El medio interno es el material situado dentro del sistema; contiene y separa los elementos subsistema y está limitado por el tegumento ................................................................. 58

3.3 Las diferentes fases del medio interno y los procesos correspondientes ...................................... 59

3.4 El medio externo comprende las condiciones y los materiales situados fuera del sistema ................................................... 60

3.5 Los medios transferentes constituyen lasfases situadas a uno y otro lado del teg~lmento ............ 61

3.6 El medio transferente externo es una fase situada entre el tegumento y el medio externo ....... 63

3.7 Las interacciones con el medio externo se establecen a través del conjunto formado por el tegumento y las fases transferentes .............. 65

3.8 En todas las modalidades ser~soriales, lasfases transferentes constituyen la única i~ia para el ingreso de las acciones estimulantes y para la regulación del circuito .................................................................... 66

3.9 Cada una de las-fases transferentes es particularmente perrneable a una acción especqica ..................................................................... 69

3.10 Entre los elementos estrr~cturales de todo par ordenado existe una fase del medio interno que los enlaza y relaciona ......................... 70

....................... 3.1 1 Los medios como factores de enlace 71

3.12 El espacio sindptico estd ocupado por unafase del medio interno: el medio transferente intersii~dptico ....................................... 72

3.13 La conducción por el medio transferente ............. 74

3.14 Los medios como enlaces moduladores ................ 78

3.1 5 El papel f i~ncional de los efectores pararreceptores ........................... .. ........ 80

3.16 El papel de los medios corrd~rctores en la integración de los ci~.c~ritos reflejos ................... 81

3.1 7 Las condiciones del medio que rodea a la célula (el medio inteuticial) tienden n rnantenerse constantes, de acuerdo con la organización del lecho capilar ................................ 83

3.1 8 El pi.oceso evolutivo de la comunicación intercelular. ................................................................... 84

3.19 La coinunicación intracelulnr ..................... .. ....... 85

4. Los tegutnentos ...................................................................... 86

4.1 El tegumento es el corr~ponente estruct~crnl que delimita el cotitenido del sistema 11

establece las relaciones con str entorno ................. 86

4.2 Los teglrmeiitos, al delimitar- a los elemeritos estr~rct~rrales, identifican 31 I-elnc~onan los diferentes medios del sistema .............................. 87

4.3 Aunqlre el tegumerito aisla e independiza, el sistema tiene la-facrlltnd de abrirse selectivamente ........................................................ 88

4.4 Los en1ace.r realizados por los tegnnientos ........... fut~cionnn comofiltros, bombas y i~cili~crlas 90

4.6 Los procesos de tran+fereíicia se desarrollan en-función de los ~squerimientos del sistema ........... 93

4.7 El eq~~ilibrio dirzrír?~ico del sisterr~a depende de la capacidad para l.eponci; transferi~; tr.nrisformar o eliwzinai- los materiales

............ nrodjficndos o consurnidos por su rrctii~idaci 93

5. Los procesos ............................................................................... 95

5.1 El proceso es la actividad desarrollada a través de urz nzedio entre los elerneiztos de u n par ordenado .............................................. 96

5.2 Los procesos se organizan e r ~ forma de series, rzrnzificaciones, raices y redes ..................... 98

5.3 Los procesos se desarrollan en el seno de u n medio, a lo largo de u n c o ~ ~ d u c t o o a través de L ~ I I tegumento .......................................... 101

5.4 Todo proceso se desarrolla como un.flr~jo de materiales, de energia o de nzensajes ............ 102

5.5 Elflrrjo (F) es directamente proporcional a la acción (A), inversarnet7te proporcior~al a la resistencia (R), y puede incrementar10 u n factor acelerador (c) ........................................ 105

5.6 En las interacciones u n ele~nento depende del otro: uno actúa y el otro reacciona ............... 109

5.7 Los elevnentos del par orderzado representan los polos entre los que se desar-rollan las ir?teraccionesfcrnciona~es qrre cor?stituyen los procesos .............................................................. 11 0

5.8 Las fases que intervienen evr la prodr~ccicín de los procesos: crs - r,v - T R A N S ........................... 1 12

La función es resultado de la integración de dos elementos dtferenciados ........................... 11 3

Toda interacción establece una relación de dependencia entre los elementos (x, y) del par ordenado, por lo que x = f (y) .................. 115

Formas de asociación~funciona entre dos elementos pareados ............................................. 116

Las actividades de los sistemas biológicos se desarrollan como procesos periódicos, fásicos y repetitivos ................................................ 118

Actividades biológicas consideradas como procesos ................................................................... 12 1

Las interacciones constituyen el principio integrador responsable de que el conjunto se comporte corno una unidad operante y no como un simple agregación de partes .......... 122

Todo proceso es o forma parte de un cir~uito ..... 125

La configuración temporal del proceso .............. 127

Todas lasLfunciones desarrolladas en los biosistemas son procesos que dependen de una doble relación, temporal y espacial, establecida entre sus elementos ............................. 130

Todos los procesos dependen de la actividad metabólica .......................................... 131

La continuidad entre los procesos físicos y biológicos .......................................... 133

6. El control y la regl~lación ....................... .. ........... .... . 135

6.1 El control y la reg~~lación corresporiden a.fitnciones relativas al sistema y al s~~bsis tema .................... .... .......................... 135

6.2 El sistema regula sus propias actiilidades y es controlado por acciot~es de un suprasistema .................................... .... ............... 136

6.3 El control es un proceso integrado en forma de circuito reflejo .................... , ................. .. 138

6.4 La activación del receptor transductor: excitación ...................................................... 141

6.5 La conducción cferente ......................................... 141

6.6 La integración central ..................................... ... . 143

6.7 La conducción eferente ........................................... 144

6.8 La respuesta clel efector pararrecepto?. ............... 144

6.9 La reincidencia sobre la conducción de la acción estimuladora ...................................... ... 145

6.10 La actividad refleja puede serfásica o tónica 14.5

6.1 1 La actividad refleja p~lede ir?tcrrl~mpir el efecto adaptativo alfragmeritar la acciór? sostenida de una respuesta ...................... 146

6.12 Los procesos reflejos irzterviener~ evi el control de todas las actiilidades corporales ........ 147

6.13 La integración circuital de los elementos suhsistema ............................................................ 149

6.14 iModalidades del proceso circular ....................... 15 1

El proceso de d~ferenciación ............................................ 153

7.1 La adaptación de un subsistema induce la diferenciaciót~ estructural y conduce a la evolución ........................................................... 154

7.2 Toda integración estructural procede de una d~ferenciaciónfuncional .......................... 155

7.3 Evolución de los procesos de transferencia ........ 156

7.4 Evolución de elementos especializados a partir de estructuras con desempeño plural ..................................................................... 156

7.5 Toda estructura diferenciada, con un cometido funcional específico, es más apta para ese propósito que su predecesora ............... 158

7.6 La diferenciación evolutiva ha conducido al desarrollo de elementos especializados en el desempeño de actividadesf~~ncionales especificas ................................................................. 159

7.7 El papel de la organización circular en la diferenciación evolutiva .................................... 160

7.8 La diferenciación se complementa con la integración ............................................................ 162

7.9 Los procesos biológicos interactúan dentro de un sistema de manera interdependiente ...... 163

8 . Las reacciones: procesos excitables .............................. 168

8.1 La excitación como proceso complejo de transmisión de seMales ......................................... 168

8.2 Los receptores como estructuras reactivas ........ 169

8.3 La excitación es un proceso de estímulo y respuesta ................................................................... 170

9 . Las reacciones adaptativas como procesos .................. 173

9.1 La adaptación sensorial ...................................... 173

9.2 La adaptación es la propiedad funcional que permite a los biosistemas resistir las acciones sostenidas del medio .............................. 175

..... 9.3 La adaptación en el nivel del sistema orgcinico 175

9.4 La acomodación como ajuste efector adaptativo ............................................................. 176

9.5 La biorreactividad conductual es una respuesta adaptativa desarrollada por el sistema del individuo ...................................... 177

.................................................... 9.6 Cambios tróficos 179

9.7 Carácter evolutivo de la adaptación .................. 181

9.8 La adaptación ei/olutiva ........................................ 184

9.9 Las reacciones adaptativas tienen como consecuer?ciafinal una contribución al mantenimiento del equilibrio dinámico del sistema ............................................................. 186

9.10 En el proceso evolutivo sólo hay especialización, diferenciación y desarrollo de estructuras preexistentes ........... 189

10. La genoactividad ............................................................... 194

10.1 Todos los biosistemas presentan una actividad regeneradora ciclica que permite preservar, incrementar y desarrollar la integridad orgánica y funcional ................................................................. 194

10.2 La autopoyesis consiste en la capacidad de replicación funcional de los elementos constituyentes de un sistema ............................... 195

10.3 Lafunción autopoyética comprende todos los procesos de sintesis orgánica ............... 198

11. La horneostasis .................................................................. 200

1 1.1 La homeostasis es un tipo de ajuste adaptativo ..... 201

11.2 La homeostasis es una forma de equilibrio sistémico integral .................................. 202

11.3 El equilibrio dinámico del medio interno .......... 203

11.4, Las variaciones circádicas .................................... 204

11.5 Todos los procesosfuncionales conducen a una equifinalidad: el mantenimiento de una compleja forma de equilibrio dinámico ...... 205

11.6 El soportefisicoquímico de los sistemas biológicos .................................................................. 206

11.7 Las propias actividades rnetabólicas del sistema alteran las condiciones en el equilibrio dinámico del medio interno .............. 208

11.8 La homeostasis es consecuencia última de la apertura funcional y regulada de los sistemas biológicos ........................................... 2 10

11.9 La homeostasis es un concepto adecuado a todos los órdenes de sistemas comprendidos en la escala biológica .................. 212

11.10 La homeostasis se mantiene por efecto de los diversos mecanismos autorreguladores circuitales ................................. 214

11.1 1 Todos los procesos orgánicos concurren hacia la producción de la homeostasis .............. 2 17

11.1 2 Todos los intercambios homeostáticos se realizan a través de los medios transferentes ............................................................ 220

11.13 En la howieostasis se observa una igualdad entre el valor de la producción más el ingreso y el valor del consumo más el egreso ............................................................. 22 1

11.14 La homeostasis excluye el equilibrio del sistema con el medio externo ......................... 225