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Contenido principal

Endotermos y ectotermos

La diferencia entre los endotermos y ectotermos. Cómo leer gráficas relacionadas con los endotermos y ectotermos.

Puntos más importantes

  • La mayoría de los animales necesita mantener su temperatura corporal dentro de un rango relativamente estrecho.
  • Los endotermos utilizan calor generado internamente para mantener su temperatura corporal, que tiende a permanecer constante independientemente del medio ambiente.
  • Los ectotermos dependen principalmente de fuentes de calor externas y su temperatura corporal cambia con la temperatura del medio ambiente.
  • Los animales intercambian calor con su entorno mediante radiación, conducción —a veces ayudada por convección— y evaporación.

Introducción

¿Cómo está el día hoy allá afuera? Si donde estás es invierno, tal vez haga bastante frío. Si es verano, tal vez haga mucho calor. De cualquier manera, lo más probable es que tu temperatura corporal esté cerca de los 98, point, 6, degrees, start text, F, end text/37, degrees, start text, C, end text. Como vimos en el artículo de homeostasis, mecanismos como los escalofríos y la sudoración se activan cuando tu cuerpo se pone demasiado frío o demasiado caliente para mantener su temperatura interna constante.
No todos los organismos mantienen la temperatura corporal dentro de un intervalo tan estrecho como nosotros los seres humanos, pero prácticamente todos los animales del planeta tienen que regular su temperatura corporal hasta cierto punto —al menos para evitar que el agua de sus células se convierta en hielo, o para evitar la desnaturalización de sus enzimas metabólicas por el calor.
En términos generales, los animales pueden dividirse en dos grupos según regulan la temperatura corporal: endotermos y ectotermos. Veamos la diferencia entre estos dos grupos.

Endotermos y ectotermos

Las personas, los osos polares, los pingüinos y los perritos de la pradera, como la mayoría de las otras aves y mamíferos, son endotermos. Las iguanas y las serpientes de cascabel, como la mayoría de los demás reptiles —junto con la mayoría de los peces, anfibios e invertebrados—, son ectotermos.
Los endotermos generan internamente la mayor parte del calor que necesitan. Cuando hace frío, aumentan la producción de calor metabólico para mantener su temperatura corporal constante. Debido a esto, la temperatura corporal interna de un endotermo es casi independiente de la temperatura del medio ambiente.
En la siguiente gráfica se muestra este patrón: el ratón mantiene una temperatura corporal constante cercana a los 37, degrees, start text, C, end text a lo largo de una amplia gama de temperaturas externas.
Una gráfica de la temperatura interna de un ratón a diferentes temperaturas exteriores.
Eje X: temperatura exterior en grados Celsius, 0 a 40 grados
Eje Y: temperatura interna del animal en grados Celsius, 0 a 40 grados
La temperatura corporal del ratón permanece cercana a los 37 grados Celsius en un intervalo de temperaturas desde aproximadamente 5 grados hasta 42 grados Celsius, cae por debajo de 5 grados y sube por encima de 42 grados. Es decir, es una línea recta horizontal en 37 grados Celsius durante la mayor parte del intervalo de temperaturas externas.
Los ratones son endotermos: generan calor metabólico para mantener su temperatura corporal interna.
Crédito de la imagen: esquema basado en datos de Cannon y Nedergaardstart superscript, 1, end superscript, Figura 2, y en una figura similar en Purves et al.squared
Por otra parte, en ectotermos, la temperatura corporal depende principalmente de fuentes de calor externas. Es decir, la temperatura corporal de los ectotermos aumenta y disminuye junto con la temperatura del entorno. Aunque los ectotermos generan algo de calor metabólico —como todos los seres vivos—, los ectotermos no pueden aumentar esta producción de calor para mantener una temperatura interna específica.
Una gráfica de la temperatura interna de una serpiente a diferentes temperaturas exteriores.
Eje X: temperatura exterior en grados Celsius, 0 a 40 grados
Eje Y: temperatura interna del animal en grados Celsius, 0 a 40 grados
La temperatura del cuerpo de la serpiente varía con la temperatura exterior, lo que produce una línea con una pendiente de entre cerca de 5 grados y 42 grados Celsius.
Las serpientes son ectotermas: su temperatura corporal cambia con la temperatura de su entorno.
Crédito de la imagen: diagrama basado en información de Cannon y Nedergaardstart superscript, 1, end superscript, Figura 2 y en una figura similar en Purves et al.squared
Sin embargo, la mayoría de los ectotermos regulan su temperatura corporal. pero no lo hacen produciendo calor. En lugar de esto, usan otras estrategias como el comportamiento, es decir buscan el sol, la sombra, etc. para encontrar ambientes cuyas temperaturas satisfagan sus necesidades.
Algunas especies dificultan la división entre endotermos y ectotermos. Los animales que hibernan, por ejemplo, son endotermos cuando están activos, pero se asemejan a ectotermos cuando están hibernando. Peces grandes como el atún y los tiburones generaran y conservan suficiente calor como para elevar su temperatura corporal por arriba de la temperatura del agua circundante, pero a diferencia de un endotermo verdadero, no mantienen una temperatura corporal específica. ¡Incluso algunos insectos pueden usar calor metabólico para aumentar su temperatura corporal al contraer sus músculos de vuelo!start superscript, 5, comma, 6, comma, 7, end superscript
Otro punto importante: como regla general, los endotermos tienen tasas metabólicas considerablemente más altas que los ectotermos. Eso es porque tienen que quemar grandes cantidades de combustible —alimento— para mantener su temperatura corporal interna.

¿Por qué regular la temperatura?

Hay algunos límites fundamentales sobre la temperatura corporal necesaria para sobrevivir en la mayoría de los animales. En un extremo del espectro, el agua se congela a 32, degrees, start text, F, end text/ 0, degrees, start text, C, end text y forma hielo. Si se forman cristales de hielo dentro de una célula, estos generalmente rompen sus membranas. En el otro extremo del espectro, las enzimas y otras proteínas celulares generalmente comienzan a perder su forma y función, se desnaturalizan, a temperaturas por encima de los 104, degrees, start text, F, end text/ 40, degrees, start text, C, end text.start superscript, 8, end superscript
¿Por qué muchos organismos —incluidos tú y yo— mantienen su temperatura corporal en un intervalo aún más estrecho? La velocidad de las reacciones químicas cambia con la temperatura, porque la temperatura afecta la velocidad de las colisiones entre moléculas y porque las enzimas que controlan las reacciones pueden ser sensibles a la temperatura. Las reacciones suelen ser más rápidas a temperaturas más altas, hasta un punto máximo—más allá de este punto su velocidad cae notoriamente debido a la desnaturalización de las enzimas.
Cada especie tiene su propia red de reacciones metabólicas y un conjunto de enzimas enzimas que están optimizados para un intervalo de temperaturas determinado. Al mantener la temperatura corporal en ese intervalo blanco, los organismos aseguran que sus reacciones metabólicas funcione correctamente.

Equilibrio entre temperaturas

Tanto para endotermos como para ectotermos, la temperatura corporal depende del equilibrio entre el calor generado por el organismo y el calor intercambiado —perdido o ganado— con el medio ambiente.
El calor siempre se mueve de objetos más cálidos a objetos más fríos, como lo describe la segunda ley de la termodinámica.
Hay tres formas principales en las que un organismo puede intercambiar calor con el medio ambiente: radiación, conducción —junto con la convección— y evaporación.
El sol brilla sobre un perro sentado en el suelo. La radiación es absorbida y reflejada por el perro, la convección ocurre en el aire alrededor del perro, la evaporación en la superficie del perro y la conducción de calor se produce entre el perro y el suelo.
  • Radiación: la radiación es la transferencia de calor desde un objeto más caliente a uno frío por radiación infrarroja, es decir, sin contacto directo.
  • Conducción: el calor puede transferirse entre dos objetos en contacto directo por medio de conducción. La convección auxilia en la conducción del calor entre la piel y el aire o el agua cercana; en este fenómeno el calor se transfiere por el movimiento del aire o el líquido.
  • Evaporación: la vaporización del agua de una superficie produce la pérdida de calor, por ejemplo, cuando el sudor se evapora de la piel. Para saber por qué ocurre esto revisa el video "¿Por qué sudar te refresca?".
¿Cómo los organismos controlan la producción e intercambio de calor para mantener una temperatura interna sana? Vamos a responder esta pregunta en el siguiente artículo sobre estrategias de regulación de temperatura.

Verifica tu comprensión: gráficas de tasa metabólica

La gráfica de abajo muestra la tasa metabólica en función de la temperatura exterior para dos animales: un endotermo y un ectotermo.
Eje Y: tasa de consumo de oxígeno
Eje X: la temperatura exterior está entre 0 y 40 grados Celsius.
Curva azul A: disminuye linealmente desde 5 grados Celsius hasta cerca de 28 grados, es plana de 28 grados hasta aproximadamente 37 grados y aumenta linealmente de 37 grados a 40 grados.
Curva roja B: aumenta lentamente de forma casi lineal desde 5 grados Celsius hasta 40 grados Celsius.
La curva roja permanece por debajo de la curva azul en todos los puntos de la gráfica.
Crédito de la imagen: figura basada en Hiebert y Noveralstart superscript, 9, end superscript, Figura 1
¿Cuál curva representa el endotermo y cuál el ectotermo?
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  • Avatar blobby green style para el usuario jyana90
    La B seria de especies ectotérmicas porque no gastan oxigeno. Esto quiere decir que no metabolizan y no destinan energía para regular su energía. El ultimo párrafo de endotermos y ectotermos lo indica.
    (2 votos)
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  • Avatar blobby green style para el usuario gutierrezcarmen45
    no entiendo bien la grafica de la pregunta, me la pueden explicar por favor.
    (1 voto)
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