El cuerpo humano responde fácilmente a los cambios de estrés ambiental en una variedad de formas biológicas y culturales.
Podemos aclimatarnos a una amplia gama de temperaturas y humedad. Cuando se viaja a grandes alturas, nuestros cuerpos se ajustan de manera que nuestras células siguen recibiendo suficiente oxígeno.
También estamos respondiendo constantemente en formas fisiológicas a las tensiones internas y externas como las infecciones bacterianas y virales, la contaminación del aire y el agua, el desequilibrio en la dieta y el hacinamiento.
Esta capacidad de adaptarse rápidamente a las condiciones variables ambientales ha hecho posible que podamos sobrevivir en la mayoría de las regiones del mundo.
Vivimos con éxito en los bosques húmedos tropicales, desiertos, páramos árticos, e incluso ciudades densamente pobladas con cantidades considerables de contaminación.
La mayoría de las otras especies animales y vegetales se limitan a uno o relativamente pocos ambientes, ya que su capacidad de adaptación es más limitada.
Los seres humanos normalmente responden a las tensiones ambientales de cuatro maneras:
- Cambio genético.
- Ajuste de desarrollo.
- Aclimatación.
- Las prácticas culturales y la tecnología.
Cambio genético
Cuando un estrés ambiental es constante y tiene una duración de muchas generaciones, la adaptación exitosa se puede desarrollar a través de la evolución biológica.
Aquellos individuos que heredan un rasgo que ofrece una ventaja en la respuesta a tensiones particulares tienen más probabilidades de sobrevivir más tiempo y pasar más de sus genes a la siguiente generación. Esta es la evolución por selección natural.
Por ejemplo, una solución genética a un estrés ambiental es nuestra capacidad para producir sudor como una ayuda en el enfriamiento de nuestros cuerpos en ambientes calurosos.
No es de extrañar que tengamos esta capacidad porque nuestros antepasados pre-humanos inmediatos eran animales tropicales.
El cambio genético en respuesta al estrés ambiental por lo general lleva muchas generaciones para propagarse en una población.
Afortunadamente, también tenemos otras maneras de responder más rápidamente como individuos durante nuestra propia vida.
La palabra ajustes se utiliza aquí para referirse a estos cambios fisiológicos a corto plazo que no son heredables. Las adaptaciones de la palabra se reservan para los cambios genéticos heredables desarrollados en una población durante un largo período de tiempo.
Ajuste del desarrollo
Uno de los más poderosos tipos de ajustes a las tensiones ambientales es un cambio en los patrones de crecimiento y desarrollo.
Esto ocurre en la infancia y típicamente resulta en cambios anatómicos y/o fisiológicos que son en su mayoría irreversibles en la edad adulta.
Tales cambios permanentes se refieren a los ajustes del desarrollo o de aclimatación de desarrollo.
Entre los humanos, los ajustes del desarrollo son el resultado de las presiones ambientales naturales y las prácticas culturales.
Un ejemplo de esto último fue la costumbre ahora ilegal en China de envolver con fuerza los pies de las niñas con un paño con el fin de obstaculizar el crecimiento normal.
Si bien esto provocó paralizar el crecimiento de los huesos del pie, también dio lugar a pies muy pequeños que fueron consideradas como muy atractivos.
Lo que hace que este tipo de ajustes sean posibles a las partes de nuestro cuerpo es el hecho de que los seres humanos tienen un alto grado de plasticidad fisiológica.
Es decir, que se puede moldear físicamente por nuestro medio ambiente durante el proceso de crecimiento.
Los adultos son el resultado de los rasgos heredados genéticamente que se fueron modificando hasta cierto punto a medida que crecíamos.
Aclimatación
Todas las demás formas de ajuste a las tensiones ambientales suelen ser reversibles si se producen en la infancia o en la edad adulta.
Estos cambios reversibles se les conocen como aclimatación. Es útil tener en cuenta las diferentes formas de aclimatación en términos de la longitud de tiempo durante el cual pueden ocurrir.
Formas de aclimatación
Un ejemplo de una aclimatación a largo plazo es la gente que pierde el exceso de grasa corporal y son muy delgados, como resultado de desnutrición leve o a largo plazo.
Si más adelante aumentan su dieta a un nivel constante de exceso de calorías, es muy probable que retengan más grasa corporal y finalmente, se conviertan en obesos.
Asi, experimentan la aclimatación a largo plazo cuando inicialmente pierden grasa corporal y más tarde cuando la retienen. En ambos casos, se aclimatan al suministro de alimentos disponibles.
Los ajustes anatómicos y/o fisiológicos también pueden desarrollarse durante períodos de tiempo aún más cortos.
Por ejemplo, muchas personas adquieren los bronceados oscuros de la piel durante los meses de verano y los pierden durante el invierno.
Este cambio en la coloración de la piel es una aclimatación estacional a los efectos destructivos de la radiación ultravioleta del sol.
Cuando se viaja a una gran altura, es común experimentar una disminución progresiva en la capacidad de oír debido a la desigualdad de las presiones de un lado de la membrana del tímpano al otro, haciendo que se hinche un poco por fuera y se vuelvan menos flexibles.
Esta diferencia en la presión observada en las montañas por lo general puede ser anulada por el bostezo, tragar o masticar chicle.
Sin embargo, si alguien tiene una nariz congestionada, a menudo es difícil de igualar la presión cuando se sube a una gran altura.
Como resultado de ello, son susceptibles de tener un dolor considerable en sus oídos.
La diferencia entre los tipos de aclimatación no es sólo en la cantidad de tiempo que toma para que el ajuste ocurra inicialmente.
Por lo general, cuanto más corto es el tiempo para la aclimatación, más rápido es también en la reversión de una vez que el estrés ambiental ya no está presente.
Efectos combinados
La adaptación genética y los tres tipos de ajustes a las tensiones ambientales no siempre son fenómenos distintos.
La aclimatación que se produce en la infancia puede dar lugar a cambios anatómicos permanentes, como suele ser el caso con la desnutrición.
Cuando una aclimatación es capaz de lograr la buena salud y la longevidad, puede dar a las personas una ventaja selectiva en la transmisión de sus genes a la siguiente generación.
Esto puede tener un efecto determinante fuerte en la dirección de la evolución. A su vez, el cambio genético puede jugar un papel importante en el ajuste ya que la capacidad de aclimatación depende en última instancia de la composición genética.
La capacidad de adaptación al estrés ambiental específica varía de persona a persona y de una población a otra. No todos somos biológicamente iguales.
Por ejemplo, algunos grupos de personas tienen más éxito en el ajuste a grandes altitudes. Otros pueden manejar mejor el intenso calor y la alta humedad.
Las respuestas de adaptación tienden a ocurrir en grupos espaciales de todo el mundo.
Por lo general, las adaptaciones más eficientes para las tensiones ambientales específicas se encuentran en las zonas donde las tensiones son más comunes.
Esto es evidencia de que la selección natural se ha producido en la población al adaptarse con éxito.
Prácticas y tecnología culturales
Es importante recordar que los seres humanos no sólo interactúan con sus ambientes biológicamente. Utilizamos la cultura también.
En el último medio millón de años por lo menos, inventamos las ayudas tecnológicas que nos permitieron ocupar nuevos entornos sin tener que primero evolucionar las adaptaciones biológicas.
Las casas, ropa, y el fuego nos permiten vivir en última instancia, las regiones árticas y templadas, a pesar de que esencialmente tenemos cuerpos de animales tropicales.
Esto no significa, sin embargo, que la tecnología por el hombre elimine las ventajas adaptativas biológicas de los individuos o grupos particulares.
Las personas que tienen capas más gruesas de aislamiento de grasa debajo de su piel siguen siendo por lo general mejores sobrevivientes en climas fríos, mientras que las personas que son delgadas tienen mejores resultados en los climas calientes.
Adaptación fisiológica en el embarazo humano temprano
Después de la concepción, entra en juego el cuerpo lúteo, la placenta y el desarrollo de las hormonas de liberación del embrión, los factores de crecimiento y otras sustancias en la circulación materna.
Estas sustancias desencadenan una cascada de eventos que transforman el funcionamiento de los sistemas cardiovascular, respiratorio y renal maternos, que a su vez alteran los determinantes fisicoquímicos de [H +].
Después de la implantación, las adaptaciones maternas cumplen 4 funciones importantes que apoyan el crecimiento fetal.
La mayor disponibilidad de sustratos y precursores para el metabolismo fetal-placentario y la producción de hormonas están mediadas por el aumento de la ingesta dietética, así como por los cambios endocrinos que aumentan la disponibilidad de glucosa y el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL).
La capacidad de transporte se ve incrementada por el aumento del gasto cardíaco, lo que facilita el transporte de sustratos y precursores a la placenta, y los productos de desecho fetales a los órganos maternos para su eliminación.
El intercambio materno-fetal está regulado por la placenta después de 10 a 12 semanas de gestación, pero puede ocurrir a través de mecanismos histiotróficos antes de este tiempo.
La eliminación de residuos adicionales (calor, dióxido de carbono, y subproductos metabólicos) se producen a través de la vasodilatación periférica y aumentos en el flujo sanguíneo de la piel, la ventilación y la filtración renal.
Las adaptaciones fisiológicas maternas descritas anteriormente deben satisfacer las demandas combinadas de ejercicio materno y crecimiento fetal.
Se necesita más investigación para formular pautas basadas en la evidencia para la actividad física saludable en el embarazo temprano.
