Endotermia y Ectotermia

Las dos grandes estrategias para establecer la temperatura corporal: generar calor propio y mantener una temperatura constante, o dejar que el ambiente y el comportamiento se encarguen de la regulación.

Definition

La endotermia es el mantenimiento de la temperatura corporal principalmente por el calor metabólico generado internamente, mientras que la ectotermia es la dependencia de fuentes de calor externas y del comportamiento para establecer la temperatura corporal; los términos describen la fuente de calor más que si la temperatura está regulada.

Scope

Este tema abarca la fisiología de las principales estrategias termorreguladoras: la ectotermia, en la que la temperatura corporal sigue en gran medida al ambiente y se ajusta conductualmente, y la endotermia, en la que una alta producción de calor metabólico mantiene una temperatura estable, a menudo elevada. Trata las vías de intercambio de calor, los mecanismos que utilizan los endotermos para producir y conservar el calor, la zona termoneutral, las estrategias intermedias y regionales como la heterotermia, y los costos y beneficios de cada una. La cobertura es comparativa y mecanicista.

Core questions

• ¿Por qué vías los animales ganan y pierden calor?
• ¿Cómo generan y conservan suficiente calor los endotermos para mantenerse calientes?
• ¿Cómo regulan su temperatura los ectotermos sin un alto calor metabólico?
• ¿Cuáles son los costos energéticos y los beneficios ecológicos de la endotermia frente a la ectotermia?

Key theories

Ecuación del balance de calor

La temperatura de un animal cambia según el balance neto de la producción de calor metabólico y el calor intercambiado con el ambiente por conducción, convección, radiación y evaporación, por lo que la termorregulación es la gestión de estos términos.

Zona termoneutral en endotermos

Dentro de un rango de temperaturas ambientales, un endotermo puede mantener su temperatura corporal constante ajustando el aislamiento y el flujo sanguíneo sin producción de calor adicional, y solo fuera de esta zona termoneutral debe aumentar el metabolismo o la refrigeración evaporativa.

Mechanisms

El calor se mueve entre un animal y su entorno por conducción, convección, radiación y evaporación, y la temperatura corporal refleja el equilibrio de estos con el calor metabólico. Los ectotermos tienen un metabolismo basal bajo y ajustan la temperatura conductualmente —tomando el sol, buscando sombra, cambiando de postura— y fisiológicamente alterando el flujo sanguíneo y el color. Los endotermos producen abundante calor a partir de una alta tasa metabólica, lo retienen con aislamiento como pelaje, plumas y grasa, y regulan la pérdida mediante control vasomotor; en el frío aumentan la producción de calor tiritando y, en algunos, mediante termogénesis sin tiritar en la grasa parda, mientras que en el calor lo disipan jadeando, sudando u otros medios evaporativos. Dentro de la zona termoneutral, estos ajustes son suficientes sin costo metabólico adicional. Muchos animales son heterotermos, mezclando estrategias en el tiempo o en regiones corporales, por ejemplo, calentando solo los músculos de vuelo o el cerebro.

Clinical relevance

La fisiología térmica comparada ilumina las respuestas al estrés por frío y calor, el papel de la grasa parda en la termogénesis y las consecuencias de la fiebre y la hipotermia. Esta entrada es material de referencia educativa y no una guía médica.

History

Los estudios de Scholander e Irving sobre el aislamiento y el intercambio de calor en animales árticos y tropicales cuantificaron cómo los endotermos conservan el calor, y Bartholomew y otros exploraron la diversidad del comportamiento termorregulador en ectotermos y heterotermos, estableciendo la fisiología comparada de la temperatura corporal.

Key figures

• Knut Schmidt-Nielsen
• Per Scholander
• George Bartholomew
• Laurence Irving

Seminal works

• schmidtnielsen1997
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

¿Los animales de 'sangre fría' siempre están fríos?

No. Muchos ectotermos mantienen sus cuerpos bastante calientes tomando el sol y eligiendo microhábitats cálidos; el término simplemente significa que su calor proviene principalmente del ambiente en lugar de su propio metabolismo.

¿Por qué la endotermia cuesta tanta energía?

Mantener una temperatura corporal alta y estable requiere producir calor continuamente, por lo que los endotermos deben comer mucho más que los ectotermos de tamaño similar para alimentar esa producción constante de calor.