Articulo de referencia

De sangre caliente

Imagen termográfica : se muestra una serpiente de sangre fría comiendo un ratón de sangre caliente. El término «de sangre caliente» se refiere a las especies animales cuyos cuer...

Imagen termográfica : se muestra una serpiente de sangre fría comiendo un ratón de sangre caliente.

El término «de sangre caliente» se refiere a las especies animales cuyos cuerpos mantienen una temperatura superior a la de su entorno. En particular, las especies homeotermas (incluidas las aves y los mamíferos ) mantienen una temperatura corporal estable regulando los procesos metabólicos . Otras especies presentan diversos grados de termorregulación .

Debido a que los animales utilizan más de dos categorías de control de la temperatura, los términos " de sangre caliente" y "de sangre fría" han caído en desuso en el ámbito científico.

Terminología

En general, la termorregulación se refiere a varias categorías distintas de termorregulación .

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, homeotermas y taquimetabólicas). [ 3 ] Sin embargo, en 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 con todos estos criterios. Por ejemplo, muchos murciélagos y aves pequeñas se vuelven poiquilotermos y bradimetabólicos durante el sueño (o, en especies nocturnas, durante el día). Para tales criaturas, se introdujo el término heterotermia .

Exámenes posteriores de animales tradicionalmente clasificados como de sangre fría han revelado que la mayoría de las criaturas manifiestan diversas combinaciones de los tres términos 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 la temperatura ambiente y, por lo tanto, aumentan su capacidad para detectar y reaccionar ante las presas . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Los atunes y algunos tiburones tienen mecanismos similares en sus músculos, mejorando su resistencia al nadar a alta velocidad. [ 7 ]

Generación de calor

El calor corporal se genera mediante el metabolismo . [ 8 ] 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 utilizado para impulsar otros procesos celulares. La contracción muscular es uno de esos procesos metabólicos que generan energía térmica, [ 9 ] y se produce calor adicional por la fricción a medida que la sangre circula por el sistema vascular en presencia de sus células adiposas especializadas que producen calor a través de la respiración desacoplada , contribuyendo a la termorregulación .

Todos los organismos metabolizan los alimentos y otros insumos, pero algunos aprovechan mejor el producto 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 ATP. [ 10 ] 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 medios superiores para retenerlo y regularlo en comparación con otros animales. Exhiben una tasa metabólica basal más alta y pueden aumentar aún más su tasa metabólica durante la actividad física intensa. 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 termogénesis sin escalofríos . [ 11 ] 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 . [ 12 ]

En ambientes cálidos, estos animales emplean la refrigeración por evaporación para disipar el exceso de calor, ya sea mediante la sudoración (algunos mamíferos) o mediante el jadeo (muchos mamíferos y todas las aves), mecanismos generalmente ausentes en los poiquilotermos.

Defensa contra los hongos

Se ha planteado la hipótesis de que la sangre caliente evolucionó en mamíferos y aves como 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 son propensos a las infecciones fúngicas. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 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 elevada. [ 17 ]

Véase también

Referencias

Notas a pie de página

  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. Hut, RA; Barnes, BM; Daan, S (enero de 2002). "Patrones de temperatura corporal antes, durante y después de la hibernación seminatural en la ardilla terrestre europea". Journal of Comparative Physiology B . 172 (1): 47– 58. doi : 10.1007/s003600100226 . PMID 11824403 . S2CID 9491373 .  
  2. Grady; et al. (2014). "Evidencia de mesotermia en dinosaurios". Science . 344 (6189): 1268– 1272. Bibcode : 2014Sci...344.1268G . doi : 10.1126/science.1253143 . PMID 24926017 . S2CID 9806780 .   
  3. Osvath, Mathias; Němec, Pavel; Brusatte, Stephen L.; Witmer, Lawrence M. (1 de noviembre de 2024). "Pensamiento para la comida: la hipótesis del cerebro endotérmico" . Trends in Cognitive Sciences . 28 (11): 998– 1010. doi : 10.1016/j.tics.2024.08.002 . hdl : 20.500.11820/4b91d06d-0028-4a8d-82dd-726ee264ac46 . ISSN 1364-6613 . PMID 39242238 .  
  4. Ojos calientes para peces fríos – Wong 2005 (110): 2 – ScienceNOW
  5. 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 . Bibcode : 1985JCmPB.156..229B . doi : 10.1007/BF00695777 . PMID 3836233. S2CID 33962038 .  
  6. "Los ojos cálidos proporcionan una visión superior a los depredadores de las profundidades marinas" . Universidad de Queensland. 11 de enero de 2005.
  7. McFarlane, P. (enero de 1999). "Peces de sangre caliente" . Boletín mensual de la Sociedad Acuarista de Hamilton y Distrito . Archivado del original el 15 de mayo de 2013. Recuperado el 31 de mayo de 2008 .
  8. 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 
  9. Periasamy, Muthu; Herrera, Jose Luis; Reis, Felipe CG (24 de octubre de 2017). "Termogénesis del músculo esquelético y su papel en el metabolismo energético del cuerpo entero" . Diabetes & Metabolism Journal . 41 (5): 327– 336. doi : 10.4093/dmj.2017.41.5.327 . PMC 5663671. PMID 29086530 .  
  10. ^ 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 .  
  11. Berg, Frida; Gustafson, Ulla; Andersson, Leif (18 de agosto de 2006). "El gen de la proteína desacoplante 1 (UCP1) está alterado en el linaje porcino: una explicación genética para la mala termorregulación en lechones" . PLOS Genetics . 2 (8) e129. doi : 10.1371/journal.pgen.0020129 . ISSN 1553-7404 . PMC 1550502. PMID 16933999 .   
  12. Cannon, Barbara; Nedergaard, Jan (1 de enero de 2004). "Tejido adiposo marrón: función y significado fisiológico" . Physiological Reviews . 84 (1): 277– 359. doi : 10.1152/physrev.00015.2003 . ISSN 0031-9333 . PMID 14715917 .  
  13. Dunn, Rob (2011). "Los hongos asesinos nos volvieron apasionados" . New Scientist . Recuperado el 27 de abril de 2016 .(Se requiere suscripción)
  14. Bergman, Aviv; Casadevall, Arturo (2010). "La endotermia de los mamíferos restringe de forma óptima los hongos y los costos metabólicos" . mBio . 1 (5) e00212-10. doi : 10.1128/mBio.00212-10 . PMC 2975364. PMID 21060737 .  
  15. Robert, Vincent A.; Casadevall, Arturo (2009). "La endotermia de los vertebrados restringe a la mayoría de los hongos como patógenos potenciales". The Journal of Infectious Diseases . 200 (10): 1623– 1626. Bibcode : 2009JInfD.200.1623R . doi : 10.1086/644642 . PMID 19827944 . 
  16. Casadevall, Arturo (2012). "Los hongos y el auge de los mamíferos" . PLOS Pathogens . 8 (8) e1002808. doi : 10.1371/journal.ppat.1002808 . PMC 3420938. PMID 22916007 .  
  17. 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" . The Journal of Infectious Diseases . 200 (10): 1623– 1626. Bibcode : 2009JInfD.200.1623R . doi : 10.1086/644642 . ISSN 0022-1899 . PMID 19827944 .  
  • ¿Qué es un animal de sangre caliente?
  • El Reptipage: ¿Qué es de sangre fría?