Un ensayo clásico y fundamental que muy pocos han leído | 25 ABR 18
Alostasis: otro modelo para pensar las enfermedades prevalentes
Las principales enfermedades como la hipertensión esencial y la diabetes tipo 2 obedecen a causas que el modelo de homeostasis no puede explicar. Se propone un modelo alostático que cambia el modo de pensar la clínica
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Mecanismos coordinados de regulación

La regulación predictiva se basa en un comportamiento complejo cuyos mecanismos neuronales también se adaptan.

Pocas de las materias primas necesarias para la regulación se almacenan en cantidad suficiente. La mayor parte del sodio del cuerpo está en la sangre y en el espacio extracelular, y el sodio se pierde diariamente, junto con el agua, hasta en las lágrimas, el sudor y la orina.

El calcio se almacena en varios compartimentos intracelulares, pero allí se necesita para señalizar y no debe ser agotado. Solo los huesos pueden prestar calcio a corto plazo, pero por razones obvias, el préstamo debe devolverse.

El combustible energético (sustrato oxidable) generalmente se almacena en cantidades modestas como glucógeno y grasa, cuyos componentes rápidamente movilizables dentro de las células musculares son suficientes para llevar a un corredor entrenado hasta el final de una maratón (Weibel, 2000).

El esfuerzo prolongado, como en el Tour de Francia, pronto agota la grasa almacenada y, en última instancia, está limitado por la capacidad de absorción máxima del intestino, que puede mantener el consumo de energía por encima de los niveles basales en alrededor de cuatro veces (Hammond y Diamond, 1997).

En resumen, la regulación fisiológica está inexorablemente ligada a la reposición.

La forma más eficiente de actualizar una lista de compras es de inmediato apenas se usa un artículo. Hay dos razones.

  1. En primer lugar, que un recurso fisiológico se encuentre agotado es desagradable (síntomas) y puede ser rápidamente letal.
     
  2. En segundo lugar, los suministros, como la sal, el agua y el combustible, no siempre están disponibles.

El cerebro tiene todos los comandos para consumir una sustancia particular, siempre acompañados de comandos paralelos para reducir su pérdida y buscar oportunidades para reponerlo. Esta necesidad de reabastecimiento generalmente involucra un conjunto rico de experiencias cognitivas y emocionales.

Considere este ejemplo de una caminata real en el desierto de Arizona, un descenso de 7.000 pies en el Gran Cañón. Este ambiente cálido y árido exige enfriamiento por evaporación a través del sudor, que consume agua y sodio. En anticipación, el cerebro desencadena la liberación de hormona antidiurética y aldosterona para suprimir estrictamente la pérdida de sal y agua a través de la orina (fisiología). Sin embargo, pronto sentimos sed y hacemos una pausa para reabastecernos (conducta).

Beber de la botella de agua, que habíamos anticipado que sería esencial, hace que nuestra sed quede satisfecha. Pero al ver cómo baja el nivel de agua, ya que nuestros compañeros también bebían, nos sentimos ansiosos de que el suministro sea insuficiente y que otros puedan beber nuestra parte. Respondiendo a esta preocupación, un miembro del grupo sugirió una regla para regular el consumo posterior; otro consultó el mapa para ver dónde estaba la próxima estación, y el tercero redistribuyó el peso entre los paquetes, tomando más para sí mismo, para combinar mejor con las fuerzas de los excursionistas individuales.

Al llegar a la estación de reabastecimiento la ansiedad se disipó, hubo placer en la bebida y regocijo en el sentido de solidaridad que acompañó nuestra cooperación exitosa. Pero antes de que pase mucho tiempo, mirando por las paredes escarpadas hasta el borde distante del Cañón, comenzamos a preguntarnos y preocuparnos sobre cómo llevar suficiente agua para volver a salir.

Tal experiencia ilustra que la regulación fisiológica humana depende poderosamente de una serie de mecanismos neuronales de alto nivel: recuperación del conocimiento previo, emociones múltiples, percepción, planificación, cooperación y altruismo.

Tal experiencia puede empujarnos hacia atrás a la raíz del éxito evolutivo humano y hacernos reflexionar sobre su base neuronal. En algún lugar del cerebro, todos los factores críticos deben sopesarse y un plan debe ejecutarse con fuerza. El sitio crítico resulta ser la corteza prefrontal.

Cómo la alostasis depende de niveles jerárquicos regulatorios más altos.

Corteza prefrontal: donde el pensamiento y el sentimiento, pasado y presente, se encuentran

Cada sistema sensorial se proyecta a su propia área primaria en la neocorteza, donde los cálculos elaborados comienzan a identificar las características ambientales clave y las agrupan en función del conocimiento previo (Figura 6A, Geisler y Diehl, 2002; 2003). Estas áreas se transmiten a varias áreas de orden superior (30 o más áreas para la visión) que calculan características de orden aún más altas.

Eventualmente, los datos de los sentidos separados convergen en sitios corticales particulares, como el lóbulo intraparietal, para ser comparados y ponderados entre sí (Ernst y Banks, 2002). En última instancia, las regiones multimodales y de orden superior convergen en cascadas sobre la corteza prefrontal (Figura 6A), y de este patrón en cascada emerge la mejor estimación, basada en todos los sentidos, y consciente o inconsciente, sobre el presente.


Figura 6. La corteza prefrontal integra entradas en cascada de sistemas neocorticales y límbicos, y se retroalimenta a ambos. El diagrama muestra el cerebro del mono macaco.

Para ejecutar un plan, los pensamientos deben ser conducidos, enfocados, por la emoción

Aunque sigue siendo incierto exactamente dónde y cómo el cerebro almacena recuerdos específicos, sí sabemos que la recuperación implica conexiones elaboradas dentro de estructuras límbicas y que éstas también se proyectan en cascadas hacia la corteza prefrontal (Figura 6B).

Por lo tanto, volviendo a nuestro ejemplo de la caminata por el desierto, la corteza prefrontal conecta el nivel visualmente percibido en la botella de agua con la experiencia pasada de agotamiento de las reservas. Esta región cortical, que abarca aproximadamente una docena de áreas específicas, puede incluso conectar la situación actual con el cuento de un abuelo sobre quedarse sin agua, o con la historia de Agar e Ishmael del Génesis.

Pero simplemente comparar el pasado versus el presente y calcular un plan es insuficiente. Para ejecutar un plan, los pensamientos deben ser conducidos, enfocados, por la emoción. Esta es otra tarea del sistema límbico, generar una combinación de sentimientos, como la ansiedad, la ira y el amor, que conecten de manera sostenida nuestros pensamientos, que de lo contrario tienden a debilitarse.

Sabemos que la corteza prefrontal participa en el enfoque del pensamiento por la emoción porque durante aproximadamente 30 años (1940-1970) la lobotomía prefrontal se realizó ampliamente como un tratamiento para la enfermedad mental. Después de la lobotomía, una persona puede concebir un plan pero no puede mantenerlo enfocado durante el tiempo suficiente para completarlo, un déficit que se ha denominado sucintamente "inestabilidad del intento" (Nauta, 1971; Sterling, 1978; Valenstein, 1973, 1986).

Esta disposición cumple dos funciones:

  1. Imbuir los cálculos intelectuales con urgencia y concentración
  2. Modular la expresión emocional por el contexto perceptual y cognitivo (Nauta, 1971).

Del mismo modo que el pensamiento debe centrarse en la emoción para apoyar la regulación fisiológica, la experiencia y la expresión de la emoción deben estar gobernadas por la percepción y el pensamiento. Por lo tanto, la percepción de una disminución del suministro de agua desencadena sentimientos de ansiedad, y nuestra persistente expresión de estos sentimientos ante nuestros compañeros puede reducir su tasa de consumo.

Si eso falla, la ansiedad puede convertirse en miedo, cuya expresión, como el enojo, atraerá la atención incluso del compañero menos sensible. Estos mecanismos son atendidos por salidas en cascada desde la corteza prefrontal hasta las estructuras neocorticales y límbicas (Figura 6C, D). Después de la lobotomía, una persona todavía puede expresar emoción, pero como ya no está modulada por las percepciones cambiantes, el afecto se "aplana", y cuando el afecto cambia, a menudo es inapropiado para la circunstancia.

Estos déficits iluminan cuán profundamente depende la fisiología humana de la modulación continua de la expresión emocional

El afecto inapropiado no logrará el objetivo inmediato: conservar y compartir un recurso limitado. El afecto, si es demasiado leve, no logrará persuadir a nuestros compañeros; el afecto, si es demasiado fuerte, los enojará y amenazará la estabilidad del grupo. El afecto aplanado también degrada incluso el intercambio más simple, ya sea de sustancia (agua) o una idea (horario para el consumo), porque cada intercambio requiere de un reconocimiento emocional.

Un simple, "gracias", sin el acompañamiento de un guiño, una sonrisa o una palmada, puede ser percibido como insincero y, por lo tanto, no proporciona lo que es esencial para cada intercambio entre humanos, algún reconocimiento emocional recíproco. Tal reconocimiento alivia la ansiedad y proporciona placer. Esto es tan fundamental que un individuo con afecto aplanado se identifica rápidamente por el grupo como desviado y aislado de las interacciones sociales esenciales para la supervivencia.  

 

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