Urso passa por um estado de dormência denominado hibernação
Face a condições ambientais estremamente adversas, algumas espécies desenvolveram um mecanismo de adaptação essencial para conservar-lhes a existência sob tais condições. Alguns animais, durante o inverno, passam por um estado de dormência denominado hibernação. A explicação para o fenômeno da hibernação envolve a compreensão dos mecanismos de regulação de temperatura desses animais. Uma das principais características das aves e dos mamíferos é a sua capacidade de manter o corpo a uma temperatura constante, por isso são conhecidos como animais homotérmico ou animais de sangue quente. Em um ambiente frio, para manter a temperatura corpórea constante, é preciso evitar-se a perda de calor e/ou ganhar mais calor de alguma forma. Esses animais recorrem a várias estratégias, mesmo comportamentais, contudo, a temperaturas muito baixas torna-se essencial um aumento bastante acentuado do metabolismo do indivíduo. Esse seria o único modo de produzir calor, consumindo as reservas alimentares através de reações químicas com oxigênio. Portanto, em tais condições de frio intenso e prolongado, a manutenção de uma temperatura do corpo constante pode ser bastante custos, especialmente se os recursos alimentares são escassos.
Se os animais apresentam um tamanho reduzido, o problema é agravado, uma vez que o metabolismo dessas criaturas já é bastante elevado em condições de temperatura normais. O aparecimento da hibernação possibilitou a sobrevivência de várias espécies de morcegos, beija flores, roedores e insetívoros, ao longo do inverno. Nesse período de baixas temperaturas e redução dos recursos alimentares, esses animais deixam de controlar sua temperatura corpórea que iguala-se a temperatura do meio. O organismo diminui a sua taxa metabólica, sua freqüência cardíaca, sua respiração, suas capacidades sensoriais e preceptivas e, conseqüentemente, obtém uma redução dos gastos energéticos. Aparentemente, todo esse processo é relativamente simples, por isso, durante muito tempo, acreditou-se que a hibernação seria uma característica “primitiva”. Afinal, os animais que hibernam, apresentam no inverno as mesmas características dos animais de sangue frio como anfíbios e répteis, em outras palavras, de alguma forma na hibernação perderiam a capacidade de controlar a temperatura do seu corpo. Hoje sabemos que a hibernação não é uma deficiência fisiológica, envolvendo, na verdade um controle rígido das funções do organismo. O complexo mecanismo de controle relaciona-se tanto ao início do período de hibernação, quanto a sua duração e ao chamado despertar, o fim da dormência.
O início da hibernação foi estudado, por exemplo, em morcegos. Através de experimentos comparativos, verificou-se que a redução da temperatura em animais hibernantes provoca de início uma redução do consumo de oxigênio, e, conseqüentemente, há uma redução do metabolismo. No caso do morcego norte-americano Eptecicus fuscus, o metabolismo à temperatura de 15ºC, quando o animal já está em estado de torpor, é 40 vezes menor do que quando está ativo com uma temperatura corpórea de cerca de 35ºC. Paralelamente, estudos com o camundongo de bolso, revelaram que não apenas a queda da temperatura, mas também a falta de alimento poderiam levar o animal a entrar em hibernação. A medida que foi reduzido o suprimento alimentar do animal, ele entrou em estado de dormência por algumas horas.
A partir desses e de outros experimentos, foi possível concluir que a hibernação pode ter início em resposta a qualquer fator que dificulte a manutenção da temperatura corpórea constante, seja uma redução da temperatura ambiental ou de substâncias para produção de energia, em ambos os casos a há diminuição do consumo de oxigênio. Cabe acrescentar que com uma concentração menor de oxigênio no sangue há uma redução do ph desse fluido e muitas das enzimas ficam inativas nessas novas condições. O despertar é outro momento crucial na hibernação. É nesse período que há o maior gasto de energia na hibernação, afinal, o corpo irá recuperar suas funções e novamente atingir sua temperatura normal. Para tanto, dois mecanismos são ativados um que envolve o tecido muscular e outro um tecido adiposo especial, a gordura marrom. Normalmente quando sentimos frio, começamos a tremer, ou seja, nossa musculatura como que ”chacoalha” para aquecer nosso corpo. O mesmo ocorre quando um animal entra no despertar, o sistema nervoso ativa músculos antagônicos que se contraem alternadamente, sem produzir qualquer movimento, mas sim levando a produção de calor.
Como dissemos, há outro mecanismo para o restabelecimento da temperatura normal do organismo que ocorre na gordura marrom. Esse tecido adiposo possui uma cor amarronzada devido a grande quantidade de mitocôndrias presentes em suas células. Ao contrário do que normalmente ocorre em outras regiões do corpo, as mitocôndrias da gordura marrom não sintetizam ATP e a energia da oxidação é dissipada na forma de calor. Assim, há uma elevação da temperatura corpórea e a recuperação das funções normais do organismo. É importante notar que o processo de despertar é muito mais rápido do que o de entrar em dormência. Em uma espécie de esquilo, por exemplo, o início da hibernação engloba um período de doze a dezoito horas, enquanto que o despertar tem uma duração de somente três horas.
A partir de uma definição mais clara do que é o processo de hibernação, é possível verificar quem seriam os verdadeiros organismos hibernantes. Quando falamos de hibernação um dos primeiros animais que nos vem a cabeça é o urso. Mas será que realmente o urso pode ser considerado um hibernante? Para a maioria dos fisiologistas a resposta é não, apesar dos filmes, desenhos animados e livros, freqüentemente retratarem os ursos como tal. Durante o inverno, os ursos não passam por uma redução acentuada de sua temperatura corpórea, que cai apenas alguns graus. Tampouco há a diminuição grande da taxa respiratória ou cardíaca. De fato, nessa época do ano, esses grandes mamíferos dormem muito, mas procuram um local abrigado como cavernas e tocas, de forma a evitar a perda de calor corpóreo. Além disso, salta aos olhos o fato de que as fêmeas geralmente têm seus filhotes no inverno. Certamente um animal em hibernação não iria gerar sua prole nesse período, pois o parto demanda um grande gasto energético bem como profundas transformações fisiológicas no organismo.
Bibliografia
www.fontedosaber.com
www.algosobre.com.br
www.infoescola.com
Se os animais apresentam um tamanho reduzido, o problema é agravado, uma vez que o metabolismo dessas criaturas já é bastante elevado em condições de temperatura normais. O aparecimento da hibernação possibilitou a sobrevivência de várias espécies de morcegos, beija flores, roedores e insetívoros, ao longo do inverno. Nesse período de baixas temperaturas e redução dos recursos alimentares, esses animais deixam de controlar sua temperatura corpórea que iguala-se a temperatura do meio. O organismo diminui a sua taxa metabólica, sua freqüência cardíaca, sua respiração, suas capacidades sensoriais e preceptivas e, conseqüentemente, obtém uma redução dos gastos energéticos. Aparentemente, todo esse processo é relativamente simples, por isso, durante muito tempo, acreditou-se que a hibernação seria uma característica “primitiva”. Afinal, os animais que hibernam, apresentam no inverno as mesmas características dos animais de sangue frio como anfíbios e répteis, em outras palavras, de alguma forma na hibernação perderiam a capacidade de controlar a temperatura do seu corpo. Hoje sabemos que a hibernação não é uma deficiência fisiológica, envolvendo, na verdade um controle rígido das funções do organismo. O complexo mecanismo de controle relaciona-se tanto ao início do período de hibernação, quanto a sua duração e ao chamado despertar, o fim da dormência.
O início da hibernação foi estudado, por exemplo, em morcegos. Através de experimentos comparativos, verificou-se que a redução da temperatura em animais hibernantes provoca de início uma redução do consumo de oxigênio, e, conseqüentemente, há uma redução do metabolismo. No caso do morcego norte-americano Eptecicus fuscus, o metabolismo à temperatura de 15ºC, quando o animal já está em estado de torpor, é 40 vezes menor do que quando está ativo com uma temperatura corpórea de cerca de 35ºC. Paralelamente, estudos com o camundongo de bolso, revelaram que não apenas a queda da temperatura, mas também a falta de alimento poderiam levar o animal a entrar em hibernação. A medida que foi reduzido o suprimento alimentar do animal, ele entrou em estado de dormência por algumas horas.
A partir desses e de outros experimentos, foi possível concluir que a hibernação pode ter início em resposta a qualquer fator que dificulte a manutenção da temperatura corpórea constante, seja uma redução da temperatura ambiental ou de substâncias para produção de energia, em ambos os casos a há diminuição do consumo de oxigênio. Cabe acrescentar que com uma concentração menor de oxigênio no sangue há uma redução do ph desse fluido e muitas das enzimas ficam inativas nessas novas condições. O despertar é outro momento crucial na hibernação. É nesse período que há o maior gasto de energia na hibernação, afinal, o corpo irá recuperar suas funções e novamente atingir sua temperatura normal. Para tanto, dois mecanismos são ativados um que envolve o tecido muscular e outro um tecido adiposo especial, a gordura marrom. Normalmente quando sentimos frio, começamos a tremer, ou seja, nossa musculatura como que ”chacoalha” para aquecer nosso corpo. O mesmo ocorre quando um animal entra no despertar, o sistema nervoso ativa músculos antagônicos que se contraem alternadamente, sem produzir qualquer movimento, mas sim levando a produção de calor.
Como dissemos, há outro mecanismo para o restabelecimento da temperatura normal do organismo que ocorre na gordura marrom. Esse tecido adiposo possui uma cor amarronzada devido a grande quantidade de mitocôndrias presentes em suas células. Ao contrário do que normalmente ocorre em outras regiões do corpo, as mitocôndrias da gordura marrom não sintetizam ATP e a energia da oxidação é dissipada na forma de calor. Assim, há uma elevação da temperatura corpórea e a recuperação das funções normais do organismo. É importante notar que o processo de despertar é muito mais rápido do que o de entrar em dormência. Em uma espécie de esquilo, por exemplo, o início da hibernação engloba um período de doze a dezoito horas, enquanto que o despertar tem uma duração de somente três horas.
A partir de uma definição mais clara do que é o processo de hibernação, é possível verificar quem seriam os verdadeiros organismos hibernantes. Quando falamos de hibernação um dos primeiros animais que nos vem a cabeça é o urso. Mas será que realmente o urso pode ser considerado um hibernante? Para a maioria dos fisiologistas a resposta é não, apesar dos filmes, desenhos animados e livros, freqüentemente retratarem os ursos como tal. Durante o inverno, os ursos não passam por uma redução acentuada de sua temperatura corpórea, que cai apenas alguns graus. Tampouco há a diminuição grande da taxa respiratória ou cardíaca. De fato, nessa época do ano, esses grandes mamíferos dormem muito, mas procuram um local abrigado como cavernas e tocas, de forma a evitar a perda de calor corpóreo. Além disso, salta aos olhos o fato de que as fêmeas geralmente têm seus filhotes no inverno. Certamente um animal em hibernação não iria gerar sua prole nesse período, pois o parto demanda um grande gasto energético bem como profundas transformações fisiológicas no organismo.
Bibliografia
www.fontedosaber.com
www.algosobre.com.br
www.infoescola.com
