De sangre caliente
Especies animales que pueden mantener una temperatura corporal superior a la de su entorno.

Termorregulación en animales
Imagen termográfica : se muestra una serpiente de sangre fría devorando un ratón de sangre caliente

De sangre caliente es un término informal que se refiere a las especies animales cuyos cuerpos mantienen una temperatura superior a la de su entorno. En particular, las especies homeotérmicas (entre ellas las aves y los mamíferos ) mantienen una temperatura corporal estable regulando los procesos metabólicos . Otras especies tienen diversos grados de termorregulación .

Como hay más de dos categorías de control de temperatura utilizadas por los animales, los términos sangre caliente y sangre fría han quedado en desuso en el campo científico.

Terminología

En general, la sangre caliente se refiere a tres categorías distintas de termorregulación .

  • La endotermia [a] es la capacidad que tienen algunas criaturas de controlar su temperatura corporal a través de medios internos, como el temblor muscular o el aumento de su metabolismo . Lo opuesto a la endotermia es la ectotermia .
  • La homeotermia [b] mantiene una temperatura corporal interna estable independientemente de la influencia externa y las temperaturas. La temperatura interna estable suele ser más alta que la del entorno inmediato. Lo opuesto es la poiquilotermia . Los únicos homeotermos vivos conocidos son los mamíferos y las aves , así como un lagarto, el tegu blanco y negro argentino . Se cree que algunos reptiles extintos como los ictiosaurios , los pterosaurios , los plesiosaurios y algunos dinosaurios no aviareshan sido homeotermos.
  • El taquimetabolismo [c] mantiene un metabolismo "en reposo" elevado. En esencia, las criaturas taquimetabólicas están "activas" todo el tiempo. Aunque su metabolismo en reposo sigue siendo mucho más lento que su metabolismo activo, la diferencia no suele ser tan grande como la que se observa en las criaturas bradimetabólicas . Las criaturas taquimetabólicas tienen mayores dificultades para hacer frente a la escasez de alimentos. [ cita requerida ]

Variedades de termorregulación

Una proporción significativa de criaturas comúnmente denominadas "de sangre caliente", como las aves y los mamíferos, exhiben las tres categorías (es decir, son endotérmicas, homeotérmicas y taquimetabólicas). Sin embargo, durante las últimas tres décadas, las investigaciones en el campo de la termofisiología animal han revelado numerosas especies dentro de estos dos grupos que no cumplen todos estos criterios. Por ejemplo, muchos murciélagos y pájaros pequeños se vuelven poiquilotérmicos y bradimetabólicos durante el sueño (o, en especies nocturnas, durante el día). Para estas criaturas, se introdujo el término heterotermia .

Estudios posteriores de animales tradicionalmente clasificados como de sangre fría han revelado que la mayoría de las criaturas manifiestan combinaciones variables de los tres términos antes mencionados, junto con sus contrapartes (ectotermia, poiquilotermia y bradimetabolismo), creando así un amplio espectro de tipos de temperatura corporal. Algunos peces tienen características de sangre caliente, como el opah . El pez espada y algunos tiburones tienen mecanismos circulatorios que mantienen sus cerebros y ojos por encima de las temperaturas ambientales y, por lo tanto, aumentan su capacidad para detectar y reaccionar ante las presas . [1] [2] [3] Los atunes y algunos tiburones tienen mecanismos similares en sus músculos, lo que mejora su resistencia cuando nadan a alta velocidad. [4]

Generación de calor

El calor corporal se genera mediante el metabolismo . [5] Esto se relaciona con la reacción química en las células que descomponen la glucosa en agua y dióxido de carbono , produciendo así trifosfato de adenosina (ATP), un compuesto de alta energía que se utiliza para impulsar otros procesos celulares. La contracción muscular es uno de esos procesos metabólicos que genera energía térmica, [6] y el calor adicional resulta de la fricción a medida que la sangre circula a través del sistema vascular.

Todos los organismos metabolizan los alimentos y otros insumos, pero algunos hacen un mejor uso de los egresos que otros. Como todas las conversiones de energía, el metabolismo es bastante ineficiente, y alrededor del 60% de la energía disponible se convierte en calor en lugar de en ATP. [7] En la mayoría de los organismos, este calor se disipa en el entorno. Sin embargo, los homeotermos endotérmicos (generalmente denominados animales "de sangre caliente") no solo producen más calor, sino que también poseen mejores medios para retenerlo y regularlo en comparación con otros animales. Presentan una tasa metabólica basal más alta y pueden aumentar aún más su tasa metabólica durante la actividad extenuante. Por lo general, tienen un aislamiento bien desarrollado para retener el calor corporal: pelaje y grasa en el caso de los mamíferos y plumas en las aves. Cuando este aislamiento es insuficiente para mantener la temperatura corporal, pueden recurrir a los escalofríos : contracciones musculares rápidas que consumen rápidamente ATP, estimulando así el metabolismo celular para reemplazarlo y, en consecuencia, producir más calor. Además, casi todos los mamíferos euterios (con la única excepción conocida de los cerdos ) tienen tejido adiposo marrón cuyas mitocondrias son capaces de realizar termogénesis sin escalofríos . [8] Este proceso implica la disipación directa del gradiente mitocondrial como calor a través de una proteína desacopladora , "desacoplando" así el gradiente de su función habitual de impulsar la producción de ATP a través de la ATP sintasa . [9]

En ambientes cálidos, estos animales emplean el enfriamiento por evaporación para eliminar el exceso de calor, ya sea a través del sudor (algunos mamíferos) o del jadeo (muchos mamíferos y todas las aves), mecanismos generalmente ausentes en los poiquilotermos.

Defensa contra hongos

Se ha planteado la hipótesis de que la sangre caliente evolucionó en mamíferos y aves como una defensa contra las infecciones fúngicas . Muy pocos hongos pueden sobrevivir a las temperaturas corporales de los animales de sangre caliente. En comparación, los insectos, reptiles y anfibios se ven afectados por infecciones fúngicas. [10] [11] [12] [13] Los animales de sangre caliente tienen una defensa contra los patógenos contraídos del medio ambiente, ya que los patógenos ambientales no están adaptados a su temperatura interna más alta. [14]

Véase también

Referencias

Notas al pie

  1. ^ Griego : ἔνδον endon "dentro" θέρμη thermē "calor"
  2. ^ Griego: ὅμοιος homoios "similar", θέρμη thermē "calor"
  3. ^ Griego: ταχύς tachys o tachus "rápido, veloz", μεταβάλλειν metaballein "girar rápidamente"

Citas

  1. ^ Ojos calientes para peces fríos – Wong 2005 (110): 2 – ScienceNOW
  2. ^ Block, BA y Carey, FG (marzo de 1985). "Temperaturas cálidas del cerebro y los ojos en tiburones". Journal of Comparative Physiology B . 156 (2): 229–36. doi :10.1007/BF00695777. PMID  3836233. S2CID  33962038.
  3. ^ "Los ojos cálidos proporcionan a los depredadores de aguas profundas una visión superior". Universidad de Queensland. 11 de enero de 2005.
  4. ^ McFarlane, P. (enero de 1999). "Peces de sangre caliente". Boletín mensual de la Hamilton and District Aquarium Society . Archivado desde el original el 15 de mayo de 2013. Consultado el 31 de mayo de 2008 .
  5. ^ Yousef, Hani; Ramezanpour Ahangar, Edris; Varacallo, Matthew (2024), "Fisiología, regulación térmica", StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  29763018 , consultado el 28 de febrero de 2024
  6. ^ Periasamy, Muthu; Herrera, Jose Luis; Reis, Felipe CG (24 de octubre de 2017). "Termogénesis del músculo esquelético y su papel en el metabolismo energético de todo el cuerpo". Diabetes & Metabolism Journal . 41 (5): 327–336. doi :10.4093/dmj.2017.41.5.327. PMC 5663671 . PMID  29086530. 
  7. ^ Macherel, David; Haraux, Francisco; Guillou, Hervé; Bourgeois, Olivier (1 de febrero de 2021). "El enigma de las mitocondrias calientes" (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergética . 1862 (2): 148348. doi : 10.1016/j.bbabio.2020.148348 . ISSN  0005-2728. PMID  33248118.
  8. ^ Berg, Frida; Gustafson, Ulla; Andersson, Leif (18 de agosto de 2006). "El gen de la proteína desacopladora 1 (UCP1) está alterado en el linaje porcino: una explicación genética de la termorregulación deficiente en lechones". PLOS Genetics . 2 (8): e129. doi : 10.1371/journal.pgen.0020129 . ISSN  1553-7404. PMC 1550502 . PMID  16933999. 
  9. ^ Cannon, Barbara; Nedergaard, Jan (1 de enero de 2004). "Tejido adiposo pardo: función y significado fisiológico". Physiological Reviews . 84 (1): 277–359. doi :10.1152/physrev.00015.2003. ISSN  0031-9333. PMID  14715917.
  10. ^ Dunn, Rob (2011). «Los hongos asesinos nos hicieron apasionados». New Scientist . Consultado el 27 de abril de 2016 .(se requiere suscripción)
  11. ^ Aviv Bergman, Arturo Casadevall. 2010. La endotermia en mamíferos limita de forma óptima los costos metabólicos y de los hongos. mBio Nov 2010, 1 (5) e00212-10. doi :10.1128/mBio.00212-10
  12. ^ Vincent A. Robert, Arturo Casadevall. 2009. La endotermia de los vertebrados limita la posibilidad de que la mayoría de los hongos sean patógenos potenciales. The Journal of Infectious Diseases , volumen 200, número 10, 15 de noviembre de 2009, páginas 1623-1626. doi :10.1086/644642
  13. ^ Casadevall A (2012) Los hongos y el surgimiento de los mamíferos. PLoS Pathog 8(8): e1002808. doi :10.1371/journal.ppat.1002808
  14. ^ Robert, Vincent A.; Casadevall, Arturo (15 de noviembre de 2009). "La endotermia de los vertebrados restringe a la mayoría de los hongos como patógenos potenciales". Revista de enfermedades infecciosas . 200 (10): 1623–1626. doi : 10.1086/644642 . ISSN  0022-1899. PMID  19827944.
Busque de sangre caliente en Wikcionario, el diccionario libre.
  • ¿Qué es sangre caliente?
  • El Reptipage: ¿Qué es la sangre fría?
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