El medi intern i la sang • Resum Les cèl·lules compleixen la funció de relació amb el medi, això vol dir que necessiten intercanviar substàncies, de forma dissolta, amb aquest per a poder sobreviure. En organismes unicel·lulars, el medi intern de la cèl·lula és el citoplasma i l'extern, el medi ambient, generalment l'aigua. Els organismes pluricel·lulars, però, necessiten un intermediari que comuniqui ambdós medis; requereixen d'un sistema circulatori que aporti nutrients i reculli substàncies de rebuig sense posar en perill l'estabilitat de l'organisme i sense perdre aigua. Aquest sol estar constituït per la sang, tot i que també hi intervenen altres substàncies, quan es tracta de cèl·lules especialitzades, com per exemple: líquid cèfalo−raquidi, humors vitri i aquós, endolimfa i perilimfa. L'estabilitat del medi és molt important per a garantir la supervivència cel·lular. Les cèl·lules lliures poden suportar el fet de realitzar intercanvis amb un medi mutant, el medi ambient, però les cèl·lules que formen part d'un organisme pluricel·lular, i que tenen com a medi intern la sang, necessiten certes estabilitats per a poder tirar endavant, com per exemple: mantenir una temperatura corporal constant (en l'home 36ºC), un PH aproximadament neutre, (al voltant de 7,4) i una concentració de sal similar a la del citoplasma. L'estabilitat del medi es controla mitjançant uns mecanismes de regulació de la composició sanguínia. Les hormones i el sistema nerviós autònom, junt amb la col·laboració del fetge i el ronyó, s'encarreguen de què el proveïment de nutrients a la cèl·lula sigui l'adequat, és a dir, formen els sistemes de coordinació que controlen l'activitat de l'organisme. • Quan sorgeix la necessitat de tenir un medi intern? Des d'un punt de vista evolutiu, la necessitat de tenir un medi intern, va sorgir amb el naixement dels organismes pluricel·lulars. En un principi, per assolir l'intercanvi de matèria i energia amb l'exterior es van anar creant mecanismes, aparells i sistemes que regulessin aquestes funcions, però com que requerien un nivell d'elaboració molt alt, es va originar la necessitat d'un medi intermediari entre aquestes estructures i les cèl·lules; no s'abastaven ells sols. Com que les cèl·lules sols podien, i sols poden, intercanviar substàncies dissoltes, el fet d'allunyar−se del seu medi natural, l'aigua, va suposar un gran pas per a l'evolució. Es podria dir que l'aparició del medi intern va suposar la frontera entre dues èpoques, entre dos organismes, els pluricel·lulars i els unicel·lulars. • Quines són les funcions del medi intern? El medi intern té com a principal funció fer de connector entre les cèl·lules i el medi extern. Això implica un conjunt d'activitats, com per exemple, l'intercanvi substàncies: aportar nutrients a la cèl·lula i recollir−ne les substàncies de rebuig. En els animals això ho realitza de la següent manera: recull oxigen de l'aparell respiratori i nutrients del digestiu, els transporta fins a les cèl·lules, aquestes ho absorbeixen i entreguen les seves substàncies de rebuig. Llavors el medi intern transporta el diòxid de carboni de nou cap a l'aparell respiratori, i la resta cap a l'aparell excretor. Aquests aparells s'encarreguen de captar i de retornar les substàncies al medi etern. El medi intern també s'encarrega de neutralitzar les substàncies que poden afectar al PH, suprimir els 1

excedents de productes que desequilibrin la pressió osmòtica i eliminar els cossos estranys i les substàncies tòxiques. • Per quina raó el medi intern s'ha de mantenir constant dins d'uns límits? Les cèl·lules que formen part d'un organisme pluricel·lular, d'un òrgan o un teixit humà, per exemple, (i que per tant tenen un medi intern que les comunica), posseeixen uns nivells de tolerància molt limitats que, si s'alteren, poden causar la mort de la cèl·lula en qüestió. És important que el medi intern mantingui una temperatura constant, ja que per causa de canvis bruscos en la temperatura es poden desnaturalitzar les proteïnes i conseqüentment, pot morir la cèl·lula. El mateix passa amb els canvis en el PH, un medi massa àcid o bàsic pot alterar el correcte funcionament cel·lular. Fins i tot els canvis en la concentració de sal poden impedir un bon intercanvi, degut a alteracions en la pressió osmòtica, i aquest fet pot acabar duent a la mort de la cèl·lula per malnutrició o per asfixia. • Quins òrgans i sistemes controlen les condicions del medi intern en els mamífers? Les condicions del medi intern estan regides per mecanismes de regulació i mecanismes de coordinació. Perquè l'intercanvi de substàncies entre la sang i el medi intern es pugui dur a terme, serà necessari que les condicions entre aquests dos siguin semblants. Aquest fet està regit pels mecanismes de regulació, en els quals prenen part òrgans com el fetge i el ronyó. A la vegada, l'intercanvi de substàncies entre la sang i el medi extern, cal que es realitzi en unes condicions concretes per tal d'evitar alteracions en la composició sanguínia. Això està regulat per les hormones i el sistema nerviós autònom, és a dir, pels mecanismes de coordinació.

El Medi Intern i la Sang 2n de Batxillerat−B Dijous dos de novembre de 2000 1

2