Hibernació
1995/12/01 Agirrebeña Berasategi, Rosa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Alguns animals alteren la temperatura del seu cos en funció de la temperatura ambient. Aquests són els anomenats poikilotérmicos. Així, quan la temperatura del mig baixa, ells també baixen la temperatura corporal adaptant-se a la nova situació. És el cas de les serps i sargantanes.
Serps, arrabio, apous, cucs de terra i molts insectes troben refugi des de la línia de congelació de la terra.
Els homeotérmicos, malgrat canviar la temperatura ambiental, mantenen la temperatura estable del seu cos. Per exemple, ocells i mamífers. Altres espècies (granotes, tortugues, peixos, crancs de riu o bivalves d'aigua dolça) hivernen en els seus caus. En ella es manté la temperatura de l'aigua a 4 °C.
L'homeotermia és una regulació fisiològica de la temperatura corporal. No obstant això, els ocells i els mamífers no sempre són homeotérmicos, però en la majoria dels casos, i en mitjans freds, la temperatura es manté elevada gràcies a la calor que es produeix metabólicamente. En ambients freds, mamífers i ocells busquen refugi en orificis arboris o d'un altre tipus. Petits mamífers construeixen galeries sota terra o sota la neu; alguns ocells, com la perdiu blanca, perforen túnels en la neu. Moltes espècies d'ocells i alguns mamífers migren a l'hivern cap a zones més càlides a la recerca de refugi.
Encara que els ocells i els mamífers actuen com a homeoterm i mantenen la temperatura corporal estable i alta, molts mamífers i alguns ocells tenen la capacitat de baixar la temperatura del seu cos. Existeixen quatre maneres de controlar aquesta temperatura: hibernació, estiba, letargia diària i “somni hivernal”. D'aquest últim s'utilitzen óssos, mapaches, mofetas i diversos mamífers.
Aquests animals dormen durant molt de temps en microhábitats protegits com a avencs o forats d'arbres. Això permet baixar la temperatura del seu cos només uns pocs graus, encara que sigui superior a la temperatura ambiental. Per exemple, l'ós negre, mantenint la seva temperatura corporal a uns 7 °C i a uns 30 °C, pot passar llargs períodes utilitzant el greix del seu cos.
En els altres tres casos, l'animal abandona els processos homeotérmicos i, igual que els poiquilotérmicos, adapta la temperatura del seu cos a la del mitjà. Alguns aconsegueixen mantenir-los a uns 5 °C.
La taxa de metabolisme disminueix a mesura que disminueix la temperatura corporal. Al mateix temps, disminueix la demanda d'aliments, el ritme cardíac i la freqüència respiratòria. En aquesta situació l'animal no respon a estímuls com el soroll o el tacte.
Si ens acostem a un animal que hiberna (per exemple, la ratapinyada penjada en una cova) no es mourà al principi. Això no vol dir que no ens percebi: necessita un temps d'adaptació per a augmentar la seva taxa metabòlica, per a accelerar la velocitat dels batecs del cor, en definitiva, per a posar-nos en alerta.
Durant l'hivern, durant uns dies la temperatura corporal varia amb la del mitjà; aquest procés es denomina hibernació. Si el canvi de temperatura es produeix a l'estiu, estiba. En altres ocasions, la temperatura corporal varia amb la del mitjà sense tenir en compte l'estació de l'any i només en un moment del dia: llavors direm letargia del dia. En la gràfica de l'esquerra es pot veure un registre de la temperatura de la rata pigmea, en el qual es pot apreciar el descens brusc de la temperatura de l'animal en començar la letargia.
L'animal passa part del dia en la “letargia del dia”, per la qual cosa també és homeoterm en la part del dia que queda totalment activa. Les rates del gènere Paramyscus, per exemple, són nocturnes i en estat de letargia entren a primera hora del matí i així segueixen fins a la tarda, quan es converteix en homeoterm per a complir les seves funcions.
Algunes ratapinyades, per part seva, a l'estiu solen tenir “letargia del dia” i a l'hivern hibernació si la temperatura és relativament freda, en cas contrari poden entrar en estada letargia. Hibernació coneguda en hàmsters, esquirols, lirons, algunes marmotes, eriçons (generalment d'animals insectívors), ratapinyades, monotremados i alguns marsupials.
La majoria dels animals que hibernen són de petita grandària, a causa de la seva elevada taxa metabòlica, que necessiten molta alimentació. Els insectívors de latituds altes poden trobar poc menjar al llarg de l'hivern, per la qual cosa sense hibernació les ratapinyades i altres insectívors com els eriçons no podrien viure.
No obstant això, no podríem dir que l'ós sigui hibernador. La temperatura del seu cos baixa poc grau i la taxa metabòlica es redueix molt poc; les femelles tenen sovint les seves cries a l'hivern.
Aquests animals, uns mesos abans de l'època d'hibernació, acumulen greix en el cos i durant l'hivern utilitzaran tot aquest aliment. La hibernació s'interromp periòdicament i llavors expulsen l'orina i la femta consumint els aliments que contenen en les seves coves.
Tant calent com freda, la letargia del dia apareix en nombrosos mamífers i ocells. Moltes ratapinyades fan la letargia en hores de llum i es desperten de nit per a anar pel menjar.
Entre els ocells es considera que les hipotermías controlades es produeixen diàriament. Molts colibrís passen totes les nits en estómac si la quantitat d'aliments no és del tot adequada. La letargia també s'ha observat en els negres.
La capacitat de despertar de la hipotèrmia és molt important, ja que la recollida d'aliments, la fecundació i altres funcions importants només es donen en èpoques d'homeoterm. La temperatura corporal mínima necessària per a despertar de la letargia és molt diferent segons l'espècie. Molts hibernadores tenen suficient temperatura corporal 5 °C, però la rata californiana ( Perognathus californicus ) no es desperta si la temperatura és inferior a 15 °C. El despertar de la letargia està acompanyat d'una força metabòlica molt forta i sobtada. Aquesta força, per part seva, es deu a una termogénesis sense vibracions.
A pesar que l'aliment és suficient, algunes espècies petites, com les rates del gènere Peromyscus i els ratolins insectívors, presenten una letargia diària que redueix les seves demandes energètiques. Altres animals només utilitzen la letargia quan hi ha reducció d'aliments. El que provoca hipotèrmia, hibernació i estiba és canviar la temperatura i la durada del dia. A través d'ells, els animals donen resposta a successos que anuncien l'arribada de mals temps de l'any. Aquest coneixement suposa un avantatge destacable per a aquests animals, és a dir, poder realitzar una preparació fisiològica. Els hibernadores desenvolupen acumulacions típiques de greix quan l'hivern s'acosta.
Si un mamífer hibernant volgués augmentar la seva temperatura, hauria de recórrer a la font d'energia. A més del moviment, existeixen dues formes importants d'aconseguir més calor: la termogénesis sense vibracions ni vibracions.
Vibrar és una manera d'obtenir calor. Això s'aconsegueix mitjançant contraccions musculars. El sistema nerviós activa diversos músculs. Així, el múscul activat no crea treball, sinó calor. Aquest tipus de termogénesis és utilitzada per insectes i vertebrats.
En la termogénesis sense vibracions s'activa el greix marró per a obtenir calor. Aquest tipus de greix s'acumula en el coll i sobre l'espatlla. Les reaccions en la termogénesis provoquen l'escalfament d'aquest teixit. Aquesta calor recentment produïda es distribueix mitjançant venes a altres teixits del cos degut a la gran quantitat de greix marró que conté.
Els mamífers lozorros o hibernacions utilitzen molt aquest tipus de termogénesis per a despertar, sobretot quan es desitja un escalfament ràpid.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
