HOMEOSTASIS
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uno de los más importantes avances evolutivos en cuanto se refiere al éxito en la conquista del medio terrestre.
Durante los largos periodos invernales de las regiones
boreales y australes del planeta, un sapo o una salamandra quedan metabólicamente inmóviles mientras que, por
el contrarío, la mayoría de los mamíferos y las aves conservan la libertad de seguir activos gracias a su temperatura corporal interna de 37 a 40°C.
Un beneficio adicional derivado de la independencia de los homeotermos se relaciona directamente con su
mantenimiento de temperaturas internas bastante altas.
Desplazarse en el medio terrestre árido o en el aire sin
disponer del soporte que brinda la fuerza de flotación del
agua tiene un alto precio energético. Las temperaturas
corporales relativamente altas y constantes de los homeotermos sostienen una tasa metabólica activa que
produce grandes cantidades de energía. Esta energía es
canalizada hacia las arduas tareas de obtención de alimento, selección de pareja, mantenimiento de la seguridad individual, etc.
La principal fuente de calor de los animales es la
contracción muscular. Cuando el músculo se contrae,
hasta un 30% de la energía proveniente de la degradación de sus combustibles se transforma en energía mecánica de contracción, mientras que el 70% restante se
convierte en calor. A pesar de ello, puede decirse que éste
es un proceso muy eficiente, ya que incluso los motores
de vapor, considerados eficientes en extremo, tienen una
eficiencia cercana apenas al 25%. Por otra parte, el
calor, considerado una pérdida energética en el caso de
los motores mecánicos, es la energía necesaria para el
aparato homeostático de los homeotermos.
Existen mecanismos homeostáticos de control de
temperatura en muchos niveles. Quizá el mecanismo de
enfriamiento corporal que con más frecuencia se pasa
por alto es la conducta consistente en alejarse de la fuente
de calor. Cuando el clima es muy caluroso, los mamíferos procuran la sombra. O como lo expresa un dicho:
"sólo los perros locos y los ingleses salen a pasear bajo
los rayos del sol de mediodía". Además reducen considerablemente su actividad física. Puesto que la contracción
muscular es una de las principales fuentes de calor de
los animales, la supresión de la actividad física es fundamental para impedir que la temperatura siga elevándose.
Una tercera respuesta etológica (conductual) sería la
elección de vestimenta que por su holgura y color (el
blanco refleja la luz y el calor) ayude a disipar el calor.
El cuerpo pierde calor a través de la superficie, de
modo que es necesario conducirlo a la superficie para disiparlo. La sangre transporta una gran cantidad del calor
del cuerpo. En condiciones de sobrecalentamiento, los
receptores de la piel y ciertas estructuras internas activan
circuitos de retroalimentación que dilatan los vasos sanguíneos de la superficie de la piel, con lo cual empieza a
fluir un mayor volumen de sangre hacia la superficie. Al
mismo tiempo, la sangre de retorno es desviada hacia
venas más superficiales para que siga enfriándose. Por
tanto, el calor se pierde a través de tres rutas físicas.
Puede disiparse por radiación, durante la cual las ondas
de energía electromagnética se dispersan a través del
aire circundante alejándose del cuerpo. También hay pérdida por conducción, fenómeno que implica la transferencia de calor por contacto directo con el aire o con el
agua más fríos. Por último, puede perderse calor por
convección, mecanismo durante el cual las corrientes de
aire o agua que pasan continuamente sobre la piel arrastran c onsigo el calor que está perdiendo el interior del
cuerpo.
Si la disipación de calor no basta para mantener
una temperatura constante, las glándulas sudoríparas
secretan un líquido salado (sudor) en copiosas cantidades. En los seres humanos, las glándulas sudoríparas están profusamente dispersas por toda la piel, de modo que
pueden producirse grandes cantidades de sudor si las
necesidades de enfriamiento así lo dictan. Como se explica en el capítulo 2, la vaporización del sudor ocasiona
un efecto masivo de enfriamiento, ya que se absorben
540 cal durante la evaporación de cada gramo de agua
en estado líquido. Obviamente, cuando el aire está saturado de vapor de agua, no puede haber más evaporación
y este mecanismo de enfriamiento queda anulado. A esto
se debe que nos sintamos tan incómodos en los días calurosos y húmedos, cuando la sudoración no produce su
refrescante efecto evaporativo.
En ciertos animales —por ejemplo, el perro—, la
lengua y otras estructuras bucales son un importante
aparato de enfriamiento por evaporación. Al jadear, el perro aumenta la tasa de intercambio entre las superficies
húmedas de sus membranas y el aire, incrementando así
el efecto refrigerante. Las ratas y los ratones, que tienen
muy pocas glándulas sudoríparas en la piel, se lamen
unos a otros para aumentar los efectos del enfriamiento
evaporativo. Ambas formas de conducta, es decir, jadear
y lamerse, aumentan en frecuencia al elevarse la temperatura. Esto sugiere, desde luego, que el probable origen
de esas respuestas es la homeostasis térmica.
Muchos de los mecanismos de calefacción corporal
son exactamente inversos a los mecanismos de enfriamiento; sin embargo, algunos de ellos pertenecen exclusivamente al proceso de calefacción. Los mamíferos
poseen un mecanismo que les permite incrementar el espesor de su pelaje. Dicho mecanismo se llama piloerecclón y consiste en levantar cada uno de los pelos como
resultado de la contracción de los músculos piloerectores
presentes en la base de estos, El frío y ciertas reacciones
emocionales como el miedo provocan piloerección; a eso
se debe que uno sienta que la piel del cuello le "hormiguea" al escuchar una historia de espantos. Los gatos
tienen aspecto amenazador y parecen ser de mayor
tamaño cuando se les eriza el pelaje. Gracias a la