Animali omotermici: caratteristiche ed esempi
Gli animali omeotermici sono quelli che hanno la capacità di mantenere la temperatura corporea interna relativamente costante.
La temperatura di questi animali viene mantenuta indipendentemente dalle variazioni di temperatura dell'ambiente circostante. Sono anche conosciuti come animali a sangue caldo o termoregolatori.
Questa capacità è data da un processo noto come termoregolazione. Ciò consente loro di mantenere la temperatura corporea in un intervallo tra 36 ° e 42 °, a seconda della specie a cui appartiene l'animale.
Uccelli e mammiferi sono i due gruppi principali che compongono questa classificazione. In questi animali, questa capacità è fondamentale per lo sviluppo di un'ampia varietà di reazioni biochimiche e di processi fisiologici correlati al normale funzionamento del loro metabolismo e alla loro sopravvivenza.
Allo stesso modo, questa abilità consente anche agli animali omeotermi di adattarsi per sopravvivere in aree geografiche con climi estremi come pali e deserti.
Il pinguino imperatore, ad esempio, vive in Antartide, dove la temperatura può scendere fino a -60 ° C e il fénec (volpe del deserto) vive nei deserti del Sahara e dell'Arabia, dove la temperatura raggiunge i 59 ° C.
Processo di termoregolazione negli animali omeotermici
La termoregolazione è il fenomeno mediante il quale gli homeotherms possono mantenere la temperatura corporea costante nonostante le fluttuazioni termiche dell'ambiente in cui vivono.
Questo è prodotto dall'equilibrio tra la produzione e la perdita di calore contro gli stimoli termici dell'ambiente. Cioè, è la risposta naturale dell'organismo dell'animale alle esigenze climatiche del suo habitat al fine di mantenere la temperatura corporea interna adeguata alla sua sopravvivenza.
Per raggiungere questo equilibrio, è richiesto un alto livello di consumo energetico, che è possibile grazie all'attivazione di diversi meccanismi di regolazione e un sistema di controllo centrale. I meccanismi di regolazione sono di due tipi: meccanismi di rilevamento e meccanismi di risposta.
I meccanismi di rilevamento sono quelli che ricevono e inviano informazioni sui cambiamenti di temperatura al sistema di controllo centrale. Sono conformi alle terminazioni nervose periferiche e ai punti di rilevazione del nervo nel midollo e nell'ipotalamo.
Il sistema di controllo centrale, d'altra parte, è incaricato di elaborare le informazioni e generare le risposte che consentiranno di mantenere la temperatura corporea vitale dell'animale. Negli animali omeotermici questa funzione è soddisfatta dall'ipotalamo.
I meccanismi di risposta sono responsabili per mantenere costante la temperatura corporea interna dell'animale. Includono i processi di termogenesi (produzione di calore) e termolisi (perdita di calore), che possono essere di due tipi: fisiologico e comportamentale.
A seconda della specie, l'homeotherms ha un grado di temperatura corporea considerato normale (ad esempio, per l'orso polare 38 ° C, per l'elefante 36 ° C, per la maggior parte degli uccelli 40 ° C, ecc.).
Questa temperatura viene mantenuta a questi livelli grazie ai normali processi metabolici del corpo. Questo è ciò che è noto come intervallo di temperatura termotermica.
Tuttavia, quando i livelli del corpo termico in questi animali salgono o scendono a livelli critici, vengono attivati speciali meccanismi di risposta che comportano l'aumento del rapporto di spesa metabolica per generare calore o prevenire la perdita di calore.
Meccanismi di risposta nella termoregolazione
Esistono meccanismi di risposta nella termoregolazione comuni a tutti gli animali omeotermici, ma alcuni sono specifici per ciascuna specie.
Molti di loro si manifestano nella fisiologia o nel comportamento dell'animale (cappotto invernale, ibernazione, ecc.). In termini generali, queste risposte avvengono all'interno di due processi: radiazione termica ed evaporazione.
Interazione del corpo con l'ambiente
La prima risposta è l'interazione del corpo con l'ambiente o l'organismo con un altro oggetto o corpo e consente sia la produzione che la perdita di calore.
Un esempio di questo può essere visto nel raggruppamento dei pinguini imperatori durante le stagioni più fredde. Il fatto di unirsi tra loro consente loro di generare abbastanza calore per mantenere la temperatura corporea interna a livello neutro, indipendentemente dal freddo estremo dell'ambiente.
Un altro esempio è il manto di capelli o piumaggio che alcuni animali sviluppano durante la stagione invernale e che consente loro di resistere alle basse temperature (la pernice bianca, i lupi, ecc.).
traspirazione
La seconda risposta è legata alla perdita di calore attraverso l'evaporazione dell'acqua attraverso i pori della pelle (traspirazione) o qualche altro meccanismo che consente al corpo di raffreddarsi.
Ad esempio, i cani sudano attraverso i cuscinetti delle loro gambe e usano la lingua quando ansimano per rilasciare calore. Nel caso dei maiali, si rotolano nel fango per rinfrescarsi, perché hanno poche ghiandole sudoripare.
Altri meccanismi di termoregolazione
- La piloerection o ptiloerección . È l'erezione di capelli o piume e si verifica in situazioni fredde al fine di mantenere l'aria tra la pelle e l'ambiente per generare una barriera isolante per prevenire la perdita di calore.
- Il letargo . Consiste in uno stato di sonno profondo in cui le funzioni vitali (respirazione, battito cardiaco, temperatura) dell'animale si riducono drasticamente. L'animale sopravvive consumando riserve caloriche stoccate durante i periodi di attività.
- Cambiamenti fisiologici Variazioni del peso e cambio di pelliccia o piumaggio durante le diverse stagioni dell'anno per adattarsi alla temperatura ambientale.
Alcuni animali omeotermici e i loro meccanismi di regolazione termica
L'elefante
A causa delle sue grandi dimensioni, l'elefante genera grandi quantità di calore. Per mantenere la sua temperatura corporea stabile e rilasciare calore, l'elefante usa le sue orecchie.
Gli elefanti non possono sudare, quindi per rinfrescarsi muovono le orecchie. Quando li si muove, i vasi sanguigni si dilatano o si contraggono a loro piacimento, favorendo il raffreddamento del sangue in quest'area, per poi essere dispersi in tutto il corpo e quindi rinfrescarlo.
La struttura della loro pelle consente anche loro di regolare il calore. Crepe profonde e canali cutanei che intrappolano umidità e piccole setole che generano minuscole correnti d'aria aiutano a mantenere la temperatura corporea dell'animale.
L'orso polare
Questo animale il cui habitat ha temperature che possono raggiungere -30 ° C, mantiene la sua costante temperatura corporea interna grazie ai suoi ampi strati di pelle, grasso e pelliccia.
Il cammello
Il cammello ha meccanismi di termoregolazione legati alla sua fisionomia. Le sue lunghe gambe e il collo lungo gli danno l'altezza necessaria per aumentare le sue possibilità di raffreddamento.
Inoltre, il suo mantello, che è una sorta di pile, aiuta a isolare la pelle dal calore ambientale. Allo stesso modo, il fatto che la maggior parte del grasso corporeo sia immagazzinata nelle gobbe e non tra la pelle e i muscoli, consente di sfruttare meglio l'aria ambientale per rinfrescarsi.
