Sistemas

Sistemas vivos

El objeto de estudio de la biología son los organismos vivos o sistemas vivos; de este modo también se puede definir a la biología como el estudio de los sistemas vivos pero entonces surge una pregunta ¿qué es un sistema? Para responder esta interrogante debemos remitirnos a la teoría de sistemas, la cual dice un sistema es un conjunto de elementos o componentes que interactúan y son independientes.

Existen dos tipos esenciales de sistemas:

·         Abiertos. Son los que tienen un intercambio de materia, energía o ambas con el exterior.

·         Cibernéticos. Son aquellos que tienen mecanismos de autorregulación o retroalimentación.

Un televisor representa un sistema abierto ya que tiene entradas de electricidad y ondas electromagnéticas que son transformadas en sonidos e imágenes. Para que un sistema abierto pueda funcionar, debe recibir entradas de manera constante, por ejemplo, si el televisor se suspende el  flujo eléctrico (entrada), ya no hay imagen (salidas). En general los sistemas abiertos se les conocen como cajas negras.

Los sistemas cibernéticos poseen cierto nivel de control por medio de la retroalimentación, mecanismo que consiste en utilizar parte de la salida del sistema con el fin de controlar entradas posteriores; lo anterior puede ejemplificarse con un calentador eléctrico automático, dotado de un termostato que permite activarse (encenderse) cuando la temperatura desciende  por debajo del punto de partida; la energía eléctrica que entra aumenta la temperatura hasta alcanzar el punto de partida, si se rebasa, el termostato se desconecta de manera automática. En este caso la retroalimentación se considera negativa ya que se separa del punto de partida. En los seres humanos los mecanismos de control de la temperatura o del contenido de glucosa en la sangre representan sistemas cibernéticos de retroalimentación negativa también llamados mecanismos homeostáticos, los cuales actúan como reguladores de los sistemas vivos.

                                           Fuente: universidad Nacional de Colombia, 2014

                                  Funcionamiento de un calentador como ejemplo de un sistema de retroalimentación negativa.

Los sistemas cibernéticos poseen un rango dentro del cual se ejerce la retroalimentación negativa denominada plano homeostático. Cuando la tendencia a separarse  del punto de partida excede los límites de dicho plano, se presenta la retroalimentación positiva, que tiende alejarse del sistema del punto de partida. Lo anterior provoca la muerte del complejo.

Todos los sistemas biológicos representan sistemas abiertos o cajas negras que absorben y liberan energía. Las células toman alimento del exterior y liberan desechos; asimismo, dentro de las células hay sistemas cibernéticos, como las membranas que regulan intercambios. (Cervantes y Hernández, 1998, p61)