¿Qué son los animales homeotermos?
Los animales homeotermos son los que tienen la capacidad de mantener su temperatura corporal interna relativamente constante, independientemente de las variaciones de temperatura del medio ambiente que los rodea. También se les conoce como animales de sangre caliente o termorreguladores.
Dicha capacidad está dada por un proceso conocido como termorregulación. Este proceso les permite mantener su temperatura corporal en un rango comprendido entre 36° y 42°, dependiendo de la especie a la que pertenezca el animal.
Las aves y los mamíferos son los dos grandes grupos que conforman esta clasificación. En dichos animales, esta capacidad es fundamental para el desarrollo de una gran variedad de reacciones bioquímicas y procesos fisiológicos que se relacionan con el funcionamiento normal de su metabolismo y con su supervivencia.
De igual forma, esta habilidad también les permite a los animales homeotermos adaptarse para sobrevivir en zonas geográficas con climas extremos, como los polos y los desiertos.
El pingüino emperador, por ejemplo, habita en la Antártida, donde la temperatura puede descender hasta los -60 °C y el fénec (zorro del desierto) vive en los desiertos del Sáhara y de Arabia, donde la temperatura alcanza los 59 °C.
Proceso de termorregulación en animales homeotermos
La termorregulación es el fenómeno mediante el cual los homeotermos pueden mantener constante su temperatura corporal, a pesar de las fluctuaciones térmicas del medio ambiente en el que habitan.
La termorregulación se produce mediante el balance entre la producción y pérdida de calor frente a los estímulos térmicos del medio ambiente. Es decir, es la respuesta natural del organismo del animal a las exigencias climáticas de su hábitat, para mantener la temperatura corporal interna adecuada para su supervivencia.
Para lograr este balance se requiere un alto grado de consumo energético, que resulta posible gracias a la activación de diferentes mecanismos de regulación y de un sistema de control central. Los mecanismos de regulación son de dos tipos: mecanismos de detección y mecanismos de respuesta.
Los mecanismos de detección son los que reciben y envían la información sobre los cambios de temperatura al sistema de control central. Están conformados por las terminaciones nerviosas periféricas y puntos nerviosos de detección en la médula y el hipotálamo.
El sistema de control central, por su parte, es el encargado de procesar la información y generar las respuestas que permitirán mantener la temperatura corporal vital del animal. En los animales homeotermos esta función la cumple el hipotálamo.
Los mecanismos de respuesta son los encargados de mantener constante la temperatura corporal interna del animal. Incluyen los procesos de termogénesis (producción de calor) y termólisis (pérdida de calor). Estos mecanismos pueden ser de dos tipos: fisiológicos y conductuales.
Dependiendo de la especie, los homeotermos presentan un grado de temperatura corporal considerada como normal (por ejemplo, para el oso polar es 38 °C, para el elefante, 36 °C, para la mayoría de las aves 40 °C, etc.).
Dicha temperatura se mantiene en estos niveles gracias a los procesos metabólicos normales del organismo. Es lo que se conoce como rango de temperatura termoneutral.
Sin embargo, cuando los niveles térmicos corporales en estos animales ascienden o descienden a niveles críticos, se activan mecanismos de respuesta especiales que implican el aumento del cociente de gasto metabólico para generar calor o evitar la pérdida de este.
Mecanismos de respuesta en la termorregulación
Existen mecanismos de respuesta en la termorregulación que son comunes a todos los animales homeotermos, pero algunos son específicos para cada especie.
Muchos de ellos se manifiestan en la fisiología o el comportamiento del animal (pelaje de invierno, hibernación, etc.). En términos generales, dichas respuestas ocurren dentro de dos procesos: la radiación térmica y la evaporación.
Interacción del cuerpo con el medio ambiente
La primera respuesta consiste en la interacción del cuerpo con el medio ambiente o del organismo con otro objeto o cuerpo, y permite tanto la producción como la pérdida de calor.
Un ejemplo de esto puede observarse en el agrupamiento de los pingüinos emperador durante las estaciones más frías. El hecho de juntarse unos con otros les permite generar el calor suficiente para mantener la temperatura corporal interna en el nivel neutral, independientemente del frío extremo del ambiente.
Otro ejemplo es el manto de pelo o plumaje que algunos animales desarrollan durante las épocas invernales y que les permite soportar las bajas temperaturas (la perdiz nival, los lobos, etc.).
Transpiración
La segunda respuesta se relaciona con la pérdida de calor mediante la evaporación de agua a través de los poros de la piel (transpiración), o de algún otro mecanismo que permita enfriar el cuerpo.
Por ejemplo, los perros transpiran a través de las almohadillas de sus patas y utilizan su lengua al jadear para liberar calor. En el caso de los cerdos, se revuelcan en lodo para refrescarse, debido a que poseen pocas glándulas sudoríparas.
Otros mecanismos de termorregulación
– La piloerección o ptiloerección. Es la erección de los pelos o las plumas y ocurre en situaciones de frío, con la finalidad de mantener el aire entre la piel y el ambiente para generar una barrera aislante que evite la pérdida de calor.
– La hibernación. Consiste en un estado de sueño profundo en el cual las funciones vitales del animal (respiración, latido del corazón, temperatura) se reducen drásticamente. El animal sobrevive consumiendo las reservas calóricas almacenadas durante los períodos de actividad.
– Cambios fisiológicos. Variaciones del peso y cambio de pelaje o plumaje durante las diferentes estaciones del año para adecuarse a la temperatura ambiental.
Ejemplos de animales homeotermos
El elefante
Debido a su gran tamaño, el elefante genera grandes cantidades de calor. Para poder mantener su temperatura corporal estable y liberar calor, el elefante utiliza sus orejas.
Los elefantes no pueden sudar, así que para refrescarse mueven sus orejas. Al moverlas, los vasos sanguíneos se dilatan o contraen a voluntad, propiciando el enfriamiento de la sangre en esta zona, para luego ser dispersada por todo el cuerpo y así refrescarlo.
La estructura de su piel también les permite regular el calor. Las profundas grietas y canales de la piel que atrapan la humedad y las pequeñas cerdas que generan diminutas corrientes de aire contribuyen a mantener la temperatura corporal del animal.
El oso polar
Este animal, cuyo hábitat presenta temperaturas que pueden llegar a los -30 °C, mantiene su temperatura corporal interna constante gracias a que posee extensas capas de piel, grasa y pelaje.
El camello
El camello posee mecanismos de termorregulación relacionados con su fisonomía. Sus largas patas y largo cuello le confieren la altura necesaria para aumentar sus posibilidades de refrigeración.
Además, su pelaje, que es una especie de lanilla, le ayuda a aislar su piel del calor ambiental. De igual forma, el hecho de que la mayor parte de su grasa corporal se encuentre almacenada en sus jorobas y no entre su piel y músculos, le permite aprovechar mejor el aire ambiental para refrescarse.
Referencias
- González, J. (s/f). El estrés calórico en los bovinos. Bienestar Bovino. Recuperado de produccionbovina.com.
- Physiological, Behavioral and Genetic Responses to the Thermal Environment. Chapter 14 en Responses to the Thermal Environment. Recuperado de d.umn.edu.
- González, M (s/f). Dumbo está que arde, o sobre la transferencia térmica en elefante. Física II Cátedra Sigman – UBA. Recuperado de users.df.uba.ar.