Homoeostasis y signos vitales: su papel en la salud y su restauración

Introducción

El cuerpo humano sano realiza todo el trabajo que necesita para mantenerse por lo que se conoce en biología, como procesos vivos, que incluyen la excreción de residuos y la inhalación de oxígeno para liberar energía del azúcar. También utiliza el proceso de la homeostasis para mantenerse en equilibrio: produce el número justo de células para sustituir a las que están desgastadas y la cantidad justa de hormonas para señalar una reacción que debe producirse. Este artículo explica la homeostasis, su papel central en el mantenimiento de la buena salud y cómo, en caso de mala salud, las constantes vitales son clave para ayudar a restablecerla.

Actividades de la vida diaria

La mayoría de los adultos sanos llevan una vida independiente, realizando una serie de actividades como caminar, alimentarse, excretar, lavarse y vestirse. Estas actividades, conocidas como actividades de la vida diaria (AVD), reflejan los procesos fisiológicos subyacentes del cuerpo y se utilizan como medida de la salud.

Las personas con mala salud no siempre son capaces de llevar a cabo todas las AVD, o no en la misma medida que las que están sanas. Determinar qué AVD no pueden realizar, o tienen dificultades para hacerlo, ayuda a los profesionales sanitarios a evaluar sus necesidades. Las AVD miden la dependencia de una persona de la ayuda. Se utilizan, por ejemplo, para evaluar a los pacientes antes de darles el alta, para ver si pueden reanudar su vida independiente o necesitan más apoyo.

Todas las AVD que realizamos reflejan los procesos vitales que nos mantienen vivos. Estos, a su vez, son llevados a cabo por nuestros sistemas corporales. En la salud, esto se realiza correctamente y al nivel adecuado. ¿Cómo ocurre esto?

Proporcionando estabilidad a las células

Toda la vida es celular; es decir, está hecha de células. Como todos los organismos vivos, los humanos debemos mantener nuestras células para mantenernos vivos. Los organismos vivos existen en dos entornos:

• El entorno externo, el planeta en el que nos encontramos, la Tierra;
• El entorno interno, el que está bajo nuestra piel.

Nuestro entorno externo varía constantemente. Podemos medir las cosas que varían, o variables (como la temperatura exterior, los niveles de agua, la presión del aire, los niveles de oxígeno y los niveles de nitrógeno), pero podemos hacer poco al respecto. Nuestro entorno interno se ve afectado por estos cambios, pero necesita ser estable para que la vida continúe.

Todas las células del cuerpo están formadas por sustancias químicas, como las proteínas, que sólo pueden sobrevivir en condiciones muy particulares. Por ejemplo, los huevos están formados principalmente por una proteína llamada albúmina; cuando se calientan, la albúmina se vuelve sólida y no podemos «deshacerla». Nuestro cuerpo también contiene albúmina y es igualmente susceptible a los cambios de temperatura. Las enzimas, que permiten las reacciones corporales, están hechas de proteínas. Cualquier cambio perjudicial en las condiciones internas significaría que las enzimas no funcionarían, y nosotros tampoco: todo nuestro metabolismo, la química de nuestras células, cesaría.

Tanto las células como las proteínas son extremadamente sensibles a los cambios en las variables del entorno interno (y externo). Las células necesitan mantenerse, entre otros requisitos, a determinadas temperaturas, pH (una medida de la concentración de iones de hidrógeno que revela nuestro equilibrio ácido-base), equilibrio osmótico (el equilibrio entre agua y solutos) y niveles de energía (azúcar y oxígeno). Como las células forman una gran comunidad -el ser humano adulto medio tiene decenas de billones de ellas-, también necesitan comunicarse para informarse mutuamente de lo que ocurre. Todo esto forma parte de nuestro entorno interno, dentro de cada uno de nosotros.

Receptores y efectores

El cuerpo se autocontrola automáticamente a través de sistemas corporales como el nervioso y el endocrino. Tiene muchos detectores que reciben información sobre los cambios en su entorno interno: se llaman receptores. Algunos receptores detectan cambios en las sustancias químicas (quimiorreceptores); otros, en la presión sanguínea (barorreceptores); la temperatura (termorreceptores); o el tacto o el calor tan extremos que provocan dolor (nociceptores). Cada receptor está sintonizado a una frecuencia particular, llamada su modalidad, detectando una variable específica.

Si un receptor recibe información sobre un cambio de estado en la variable que está diseñado para monitorear, envía señales al cerebro para la coordinación central, de modo que toda la información se reúne en un solo lugar. A continuación, se envía un mensaje de respuesta para provocar un comportamiento o una respuesta adecuada. Esta respuesta puede ser eléctrica (enviada a través del sistema nervioso) o química (enviada a través del sistema endocrino) y provoca un cambio, o efecto, para devolver nuestras condiciones internas a un estado óptimo.

Esto lo provocan los órganos o células conocidos como «efectores» porque efectúan una respuesta (Fig 1).

Entornos fluctuantes

Las condiciones del entorno externo e interno varían constantemente. El ambiente externo puede calentarse y enfriarse. En el medio interno, el agua se evapora del cuerpo; los alimentos alteran el pH; las células mueren y necesitan ser reemplazadas en el número correcto. El efecto de estos cambios en el entorno interno se controla y se compensa.

Aunque no puede controlar el entorno externo, el cuerpo es capaz de regular el entorno interno para dar la respuesta correcta a los cambios en todas las variables. Por ejemplo, los riñones regulan la sal, el agua y el pH; la sangre transporta el calor a todas las partes del cuerpo, así como el oxígeno a las células, y elimina el dióxido de carbono de las mismas. Toda esta regulación se produce a través de la homeostasis.

La piedra angular de la salud

La homeostasis está en el centro de nuestro ser. Es el mecanismo regulador que nos mantiene vivos, más que como un mero conjunto de sustancias químicas. Es lo que nos hace ser biológicos y no sólo químicos (Cedar, 2012).

El concepto fue propuesto por primera vez por Claude Bernard en 1865 y posteriormente nombrado por Walter Cannon (Cannon, 1926). A menudo se describe como «el mantenimiento de un entorno interno estable». Sin embargo, esta definición tiende a significar poco para los estudiantes de medicina; cuando se convierten en profesionales cualificados, la falta de conexión entre la salud y la homeostasis se convierte en un problema para la práctica clínica. Comprender que la homeostasis es la piedra angular de la salud, y su restablecimiento la piedra angular de la atención clínica, es el primer paso para entender el recorrido del paciente y la toma de decisiones clínicas.

La homeostasis vincula los procesos fisiológicos (lo que hace el cuerpo) con sus células (de qué está hecho el cuerpo). Los mecanismos homeostáticos mantienen las variables del cuerpo en los niveles adecuados, dentro de sus rangos normales, asegurando que las células sobrevivan y prosperen. La homeostasis es el proceso fisiológico que mantiene el entorno interno en un estado estable y normal. La homeostasis utiliza procesos químicos y biológicos para el automantenimiento.

Ajuste al cambio

Los humanos son seres dinámicos. Durante todo el día el cuerpo fluctúa: se calienta y se enfría, suda y se deshidrata, tiene energía y se cansa. Cuando estamos sanos, apenas notamos estos cambios, ya que somos capaces de adoptar comportamientos que ajustan nuestras variables y nos sitúan en un lugar seguro: tomamos bebidas calientes o frías; comemos o dejamos de comer alimentos; estamos activos o descansamos. La motivación para cambiar nuestros comportamientos es una consecuencia de los procesos internos que trabajan para devolvernos a un estado seguro, impidiendo que nos calentemos demasiado, nos enfriemos demasiado, nos deshidratemos demasiado o nos quedemos sin energía.

Como los ambientes externos e internos están cambiando todo el tiempo, el cuerpo necesita mantener las variables de su ambiente interno dentro de los rangos que son tolerables para sus células, y esto se hace mediante la homeostasis. El organismo mide los cambios que se producen segundo a segundo y, a continuación, envía señales para que se produzcan nuevos cambios que restablezcan la estabilidad de su entorno interno y mantengan sus variables dentro de los rangos normales. El principal mecanismo a través del cual se hace esto se llama «retroalimentación negativa».

Contrarrestar el cambio

La retroalimentación negativa funciona oponiéndose a la dirección del cambio. Si una variable va en una dirección, la retroalimentación negativa hace que vaya en la dirección opuesta para mantenerla lo más cerca posible de un «punto de ajuste» (Fig. 2). Por ejemplo, el termostato interno de los seres humanos está ajustado a unos 37ºC. Si nos calentamos, los mecanismos de retroalimentación negativa se activan para enfriarnos: empezamos a sudar para que el calor se evapore del cuerpo; los vasos sanguíneos de la superficie de la piel se dilatan para permitir que el calor se irradie hacia fuera; buscamos lugares y bebidas frescas. Si tenemos demasiado frío, los mecanismos de retroalimentación negativa también contrarrestan ese cambio: nos calentamos mediante escalofríos, un proceso en el que los músculos se contraen sin moverse para producir calor; los vasos sanguíneos se contraen para evitar la pérdida de calor; buscamos calor y bebidas calientes.

Los mecanismos de retroalimentación negativa no sólo afectan a nuestra fisiología; también afectan a nuestros comportamientos, motivándonos a hacer ciertas cosas, como beber una bebida fresca o ponernos un jersey caliente. Esto se debe a que la mayoría de los centros de control de la homeostasis residen en el cerebro. Las salidas del cerebro afectan a la secreción de hormonas por parte de nuestras glándulas endocrinas, al movimiento de los músculos, al estado de ánimo, a las motivaciones y a las emociones.

Amplificar el cambio

También se dice que la homeostasis funciona a través de la retroalimentación positiva, cuando se promueve un cambio en lugar de oponerse a él. Un ejemplo clásico de retroalimentación positiva es el de la coagulación de la sangre tras un daño en un vaso sanguíneo. El daño desencadena señales a los factores de la sangre que normalmente están en reposo. Una vez que se activa el primer factor, se produce una cascada de señales en la que se activan diversos factores que conducen a la coagulación de la sangre, lo que permite al organismo reparar el vaso dañado. La retroalimentación positiva está orientada a un objetivo y amplifica un cambio, en lugar de restablecer una variable, sin embargo, es probable que el resultado sea un restablecimiento de la variable a su estado anterior y saludable.

La comprensión de la homeostasis y de los estados que son óptimos para las células del cuerpo puede utilizarse en la asistencia sanitaria. Esto puede hacerse de forma empírica a través de la observación de los seres humanos en estado de salud y de enfermedad, y de forma científica utilizando mediciones objetivas.

Hemos visto que cada variable tiene un «punto de ajuste» en torno al cual fluctúa en un grado limitado; imitando a la naturaleza, hemos medido nuestras variables y elaborado sus puntos de ajuste y rangos normales. Cuando se miden y controlan en los pacientes, se conocen como signos vitales.

Signos de lo que ocurre

Los pacientes presentan «síntomas», o sensaciones subjetivas, como «sentirse febril» o «sentirse mal». Dado que estos no son diagnósticos de lo que podría ser la causa subyacente, se necesita una medida objetiva para determinar lo que está sucediendo. Los signos vitales pueden medirse y compararse con su punto de referencia o rango normal. Las mediciones fuera del rango normal indican que algo va mal.

La tabla 1 enumera las principales constantes vitales monitorizadas por las enfermeras, con sus valores normales. Otras investigaciones diagnósticas pueden incluir:

• Electrolitos (por ejemplo, sodio, potasio, calcio);
• Sangre (por ejemplo, hemoglobina, glóbulos rojos, neutrófilos, velocidad de sedimentación globular);
• Urina (por ejemplo, glucosa, creatinina).

Si un signo vital, como la temperatura o la presión arterial, está fuera de su rango normal, esta información puede utilizarse para ayudar a diagnosticar la causa del problema y decidir qué tratamiento es necesario.

Determinar qué constantes vitales están fuera de su rango normal ayuda a los profesionales de la salud a localizar y diagnosticar la causa subyacente, por lo que la medición de las constantes vitales es la base para averiguar lo que está mal.

La mayoría de las personas tienen constantes vitales que son «normales». Por ejemplo, necesitamos una temperatura corporal de alrededor de 37oC para que se produzcan las reacciones químicas en las células, y la mayoría de nosotros estamos alrededor de esa temperatura la mayor parte del tiempo. Sin embargo, dado que la actividad vigorosa puede aumentar el calor corporal, la temperatura debe medirse en reposo; por eso se puede pedir a los pacientes que esperen un rato antes de medir sus constantes vitales si han hecho un esfuerzo reciente. Si los signos vitales están fuera del rango normal en reposo, se consideran anormales.

Durante todo el día, cada variable o signo vital fluctúa en torno a su punto de ajuste (Fig. 2), lo cual es normal, y los mecanismos homeostáticos trabajan constantemente para restablecerlos a su punto de ajuste. Eso es la homeostasis en acción.

La homeostasis en la mala salud

La homeostasis, que permite al cuerpo mantener su entorno interno independientemente del apoyo clínico, es una medida de la salud. La mala salud es cuando el cuerpo deja de ser homeostático (Cedar, 2012) y la intervención clínica es un intento de restaurar la homeostasis.

Cuando se está enfermo, la homeostasis del cuerpo se ve desafiada demasiado lejos de los rangos dentro de los cuales deberían estar sus variables – más allá de los límites o duraciones dentro de los cuales puede restaurar las variables a sus puntos de ajuste, y no nos sentimos bien. A menudo, el cuerpo puede repararse a sí mismo, restableciendo la homeostasis. En estas situaciones nos sentimos subjetivamente mal (síntomas) pero nos recuperamos antes de buscar ayuda clínica y/o obtener medidas objetivas (signos).

A veces el cuerpo no puede repararse a sí mismo y necesita una intervención clínica para restablecer la homeostasis. La medición de las constantes vitales permite a los profesionales de la salud determinar cuáles, si las hay, han fluctuado demasiado o durante demasiado tiempo (Rose y Clarke, 2010). Las intervenciones clínicas -como los medicamentos, los procedimientos quirúrgicos o la asistencia respiratoria- pueden utilizarse entonces para restablecer la homeostasis.

Signos vitales y emergencias

En las emergencias, los signos vitales pueden ser diferentes de los normales. Por ejemplo, la presión arterial puede haber descendido debido a una hemorragia, el pH puede haberse desequilibrado por un infarto de miocardio, el equilibrio osmótico puede estar alterado debido a una insuficiencia renal.

Para evaluar el problema, todos los profesionales de la salud deben actuar con prontitud, midiendo las constantes vitales para determinar qué sistema corporal está fallando y asegurándose de que estas medidas sean precisas y completas (Lord y Woollard, 2010). La medición rápida y frecuente de los signos vitales ayuda a prevenir el dolor (Elliot y Coventry, 2012) y a mejorar la detección de los agentes causales.

El diagnóstico rápido mediante la evaluación exhaustiva de los signos vitales permite tratar rápidamente el sistema corporal enfermo. Esto puede marcar una diferencia significativa, no solo entre la vida y la muerte, sino también entre un buen resultado (con el pleno restablecimiento de la salud) y uno malo (con problemas continuos) (Kim et al, 2017; Kenzaka et al, 2012).

Importancia de los signos vitales

Los médicos pueden evaluar si la salud de los pacientes está mejorando o deteriorándose mediante la monitorización continua de sus signos vitales (Kim et al, 2017), que son medidas objetivas de la homeostasis. Armados con estas medidas objetivas, pueden implementar intervenciones clínicas que restauren la homeostasis y posiblemente retrasen la muerte.

Sin embargo, la medición de los signos vitales es a menudo incompleta y esto afecta a los resultados. En un estudio de 23 hospitales australianos, el 77% de los pacientes que posteriormente experimentaron eventos adversos carecían de al menos un signo vital en sus registros (Chen et al, 2009).

Según Mok et al (2015), la actitud de las enfermeras hacia la medición de los signos vitales se ve afectada por su nivel de educación y los autores concluyen que «el monitoreo de los signos vitales necesita ser priorizado en la planificación de la carga de trabajo».

Un estudio más pequeño concluyó que la capacidad de las enfermeras para tomar decisiones clínicas se vio comprometida por la falta de medición completa de los signos vitales, lo que llevó a limitaciones en la detección del deterioro de los pacientes (Cardona-Morrell et al, 2016). Hay muchos otros trabajos que muestran lo central que son los signos vitales para el diagnóstico y la monitorización (Boulanger y Toghill, 2009).

Es crucial que los profesionales de la salud y los estudiantes entiendan la teoría que subyace a los signos vitales, además de tener las habilidades clínicas para tomar las mediciones (Rose y Clarke, 2010). Si ven la medición de los signos vitales como una tarea más y no son conscientes de que es fundamental para restablecer la homeostasis y la salud, la seguridad del paciente está en riesgo (Griffiths et al, 2015). El personal de enfermería debe comprender que la medición de las constantes vitales es fundamental para el diagnóstico, la toma de decisiones clínicas, el tratamiento y el seguimiento. No basta con saber medir las constantes vitales, sino que es entender lo que significan y saber por qué se realizan lo que es significativo para los resultados del paciente.

Función de las enfermeras

Cuando las intervenciones clínicas tienen éxito, los pacientes vuelven a tener una existencia lo más independiente posible, o a cómo eran antes de buscar ayuda clínica y depender de una intervención clínica. El papel del personal de enfermería en la valoración precisa de las constantes vitales y en la monitorización periódica de las mismas es esencial, ya que esto garantizará que se administren los tratamientos correctos, se promueva la recuperación, se restablezca la homeostasis y el paciente recupere la salud.

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