Termoregolazione

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Termogramma di un serpente tenuto in mano da un uomo. È evidente la differenza di temperatura tra il serpente (ectotermo) e l'uomo (endotermo).

La termoregolazione è la capacità di regolare la temperatura di un sistema biologico.

Termini nella storia[modifica | modifica wikitesto]

I termini più antichi sono sicuramente:

  • A sangue caldo: animale cui la temperatura del sangue era relativamente alta;
  • A sangue freddo: animale cui la temperatura del sangue era relativamente bassa.

Ovviamente si trattava di una falsa credenza, poi abbattuta dalle misurazioni reali. Oggi però i termini permangono per indicare generalmente animali con un complesso corredo di caratteristiche che determino la loro termofisiologia. Poi arrivarono altri due termini, comunque non completamente corretti:

  • Omeotermia: temperatura con poche variazioni nell'arco della vita;[1]
  • Pecilotermia: temperatura con grandi variazioni nell'arco della vita.[2]

Infatti ci si rese conto che ad esempio, gli animali che andavano in letargo, presentavano comunque un'apprezzabile diminuzione della temperatura, e quindi oggi parliamo, più correttamente di:

  • Endotermia: che regolano la temperatura prevalentemente con fenomeni endogeni (sudorazione, vaso-dilatazione);[3]
  • Ectotermia: che regolano la temperatura prevalentemente con fenomeni esogeni (esposizione al sole, fuga all'ombra).[4]

Principi[modifica | modifica wikitesto]

Occorre innanzi tutto chiarire che la principale fonte di calore per il corpo è il "lavoro" delle cellule: la quantità di calore prodotta da un organismo in un certo tempo è quindi proporzionale al suo volume. Se, come avviene in sostanza sempre, la temperatura del corpo è maggiore di quella ambientale, il calore perduto in un certo tempo è proporzionale alla superficie del corpo e alla differenza di temperatura tra questo e l'ambiente. Le regole di Bergmann e di Allen, per organismi omeotermi, esprimono molto bene, quanto appena detto.

Negli animali[modifica | modifica wikitesto]

Lucertola al sole.

Ectotermia[modifica | modifica wikitesto]

È la prima ad essere comparsa. Tutti gli invertebrati, i pesci, gli anfibi e i rettili hanno questo tipo di termoregolazione "passiva". Esistono in ogni caso metodi attivi comportamentali: esposizione al Sole, fuga all'ombra, variazione della profondità per gli organismi acquatici. Il risultato è che questi non sono adatti a tutti i tipi di climi, e mal si adattano ad eccessivi sbalzi di temperatura, anche se lenti (variazione stagionale). In genere sono costretti all'inattività durante i periodi troppo freddi: infatti, temperature troppo basse limitano la velocità del metabolismo.

Il vantaggio però, è quello di non doversi nutrire tante volte quanto lo fanno gli Endotermi, essendo la biomassa consumata da questi, bruciata per la produzione di calore, e non immagazzinata come scorte energetiche future.

Endotermia[modifica | modifica wikitesto]

Ingrandimento del piumaggio di un pappagallo.

È più recente. Solo Mammiferi, Uccelli e con probabilità, le forme ancestrali di questi due: rispettivamente Terapsidi e Dinosauri, entrambi forme arcaiche di rettile del (Mesozoico).

Essi possiedono le piume, che formano i piumaggi, e i peli, che formano le pellicce, strati isolanti, che rendendo la temperatura corporea meno influenzabile da quella ambientale, grazie allo strato di aria isolante che si forma tra di loro e la pelle. L'attività delle loro cellule può essere regolata in modo da produrre più calore, se necessario. Possono inoltre dilatare i capillari sottocutanei in modo da disperdere meglio il calore corporeo (vasodilatazione periferica), oppure chiuderne gran parte per trattenerlo (vasocostrizione). I Mammiferi sono inoltre in grado di perdere calore attraverso il sudore che, evaporando, lo sottrae alla pelle, o dall'ansimare, se la pelliccia è folta, con acqua che evapora dal sistema respiratorio o dalla lingua (saliva).

Questi adattamenti permettono loro di trovarsi in uno stato ottimale anche in periodi freddi, mantenendo sempre una temperatura più elevata degli ectotermi. Il prezzo ovviamente è la quantità di alimenti che deve riuscire a procacciarsi un endotermo, per poter mantenere la temperatura del corpo costante.

Nelle piante[modifica | modifica wikitesto]

Le piante sono essenzialmente ectoterme (con grandissime variazioni), ma esistono comunque meccanismi che le permettono di regolare la temperatura; Ad esempio tramite il fenomeno della vapotraspirazione, l'acqua evaporata dagli stomi, fa abbassare la temperatura della pianta (una specie di sudorazione).

Nel mezzo[modifica | modifica wikitesto]

Migliorando le nostre conoscenze si è compreso che alcuni degli animali precedentemente catalogati ectotermi, come il tonno o il pesce spada possiedono anche delle caratteristiche degli animali endotermi, ponendosi in una categoria intermedia.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Definizione omeotermia
  2. ^ Definizione pecilotermia
  3. ^ Definizione endotermia
  4. ^ Definizione ectotermia

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]