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.
En general, la sangre caliente se refiere a tres categorías distintas 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]
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.
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]
Notas al pie
Citas
