Animaux homéothermiques: caractéristiques et exemples
Les animaux homéothermiques sont ceux qui ont la capacité de maintenir leur température corporelle interne relativement constante.
La température de ces animaux est maintenue quelles que soient les variations de température du milieu environnant. Ils sont également connus comme animaux à sang chaud ou thermorégulateurs.
Cette capacité est donnée par un processus appelé thermorégulation. Ce qui leur permet de maintenir leur température corporelle dans une plage allant de 36 ° à 42 °, en fonction de l'espèce à laquelle appartient l'animal.
Les oiseaux et les mammifères sont les deux principaux groupes qui composent cette classification. Chez ces animaux, cette capacité est fondamentale pour le développement d'une grande variété de réactions biochimiques et de processus physiologiques liés au fonctionnement normal de leur métabolisme et à leur survie.
De même, cette capacité permet également aux animaux homéothermiques de s’adapter pour survivre dans des zones géographiques aux climats extrêmes tels que les pôles et les déserts.
Le manchot empereur, par exemple, vit en Antarctique où la température peut descendre jusqu'à -60 ° C et le fénec (renard du désert) dans les déserts du Sahara et de l'Arabie où la température atteint 59 ° C.
Processus de thermorégulation chez les animaux homéothermiques
La thermorégulation est le phénomène par lequel les homéothermes peuvent maintenir leur température corporelle constante malgré les fluctuations thermiques de l'environnement dans lequel ils vivent.
Ceci est produit par l'équilibre entre la production et la perte de chaleur et les stimuli thermiques de l'environnement. C’est-à-dire qu’il s’agit de la réponse naturelle de l’organisme animal aux exigences climatiques de son habitat afin de maintenir la température interne du corps suffisante pour sa survie.
Pour atteindre cet équilibre, une consommation d'énergie élevée est requise, ce qui est possible grâce à l'activation de différents mécanismes de régulation et à un système de contrôle central. Les mécanismes de régulation sont de deux types: les mécanismes de détection et les mécanismes de réponse.
Les mécanismes de détection sont ceux qui reçoivent et envoient des informations sur les changements de température au système de contrôle central. Ils se conforment aux terminaisons nerveuses périphériques et aux points de détection des nerfs dans la médulla et l'hypothalamus.
Le système de contrôle central, quant à lui, est chargé de traiter les informations et de générer les réponses permettant de maintenir la température corporelle vitale de l'animal. Chez les animaux homéothermiques, cette fonction est remplie par l'hypothalamus.
Les mécanismes de réponse sont responsables du maintien de la température corporelle interne de l'animal. Ils comprennent les processus de thermogenèse (production de chaleur) et de thermolyse (perte de chaleur). Ces mécanismes peuvent être de deux types: physiologique et comportemental.
Selon les espèces, les homéothermes ont un degré de température corporelle considéré comme normal (par exemple, pour l’ours polaire à 38 ° C, pour l’éléphant à 36 ° C, pour la plupart des oiseaux à 40 ° C, etc.).
Cette température est maintenue à ces niveaux grâce aux processus métaboliques normaux du corps. C'est ce qu'on appelle la plage de température thermo-neutre.
Cependant, lorsque les niveaux thermiques corporels de ces animaux montent ou descendent à des niveaux critiques, des mécanismes de réponse spéciaux sont activés, qui impliquent une augmentation du rapport métabolique des dépenses pour générer de la chaleur ou éviter les déperditions de chaleur.
Mécanismes de réponse en thermorégulation
La thermorégulation comporte des mécanismes de réponse communs à tous les animaux homéothermiques, mais certains sont spécifiques à chaque espèce.
Nombre d'entre eux se manifestent dans la physiologie ou le comportement de l'animal (manteau d'hiver, hibernation, etc.). De manière générale, ces réponses interviennent dans deux processus: le rayonnement thermique et l'évaporation.
Interaction du corps avec l'environnement
La première réponse est l'interaction du corps avec l'environnement ou l'organisme avec un autre objet ou corps et permet à la fois la production et la perte de chaleur.
Un exemple de cela peut être vu dans le regroupement de manchots empereurs pendant les saisons les plus froides. Le fait de se rencontrer leur permet de générer suffisamment de chaleur pour maintenir la température interne du corps au niveau neutre, quel que soit le froid extrême de l'environnement.
Un autre exemple est le manteau de poils ou de plumage que certains animaux développent pendant les saisons d'hiver et qui leur permet de résister aux basses températures (le lagopède des neiges, les loups, etc.).
La transpiration
La deuxième réponse est liée à la perte de chaleur due à l'évaporation de l'eau à travers les pores de la peau (transpiration) ou à un autre mécanisme permettant au corps de se refroidir.
Par exemple, les chiens transpirent à travers les coussinets de leurs jambes et utilisent leur langue pour haleter afin de libérer de la chaleur. Dans le cas des porcs, ils se vautrent dans la boue pour se refroidir, car ils ont peu de glandes sudoripares.
Autres mécanismes de thermorégulation
- La piloerection ou ptiloerección . C'est l'érection de poils ou de plumes et se produit dans des situations de froid afin de maintenir l'air entre la peau et l'environnement pour générer une barrière isolante afin d'éviter les pertes de chaleur.
- L'hibernation Il s'agit d'un état de sommeil profond dans lequel les fonctions vitales (respiration, rythme cardiaque, température) de l'animal sont considérablement réduites. L'animal survit en consommant des réserves caloriques stockées pendant les périodes d'activité.
- Changements physiologiques Variations du poids et changement de fourrure ou de plumage au cours des différentes saisons de l'année pour s'adapter à la température ambiante.
Certains animaux homéothermiques et leurs mécanismes de régulation thermique
L'éléphant
En raison de sa grande taille, l'éléphant génère beaucoup de chaleur. Afin de maintenir sa température corporelle stable et de dégager de la chaleur, l'éléphant utilise ses oreilles.
Les éléphants ne peuvent pas transpirer, alors pour se rafraîchir, ils bougent les oreilles. Lors de leur déplacement, les vaisseaux sanguins se dilatent ou se contractent à volonté, favorisant ainsi le refroidissement du sang dans cette zone, pour ensuite se disperser dans tout le corps et ainsi le rafraîchir.
La structure de leur peau leur permet également de réguler la chaleur. Les fissures profondes et les canaux cutanés qui retiennent l'humidité et les petits poils qui génèrent des courants d'air minimes aident à maintenir la température corporelle de l'animal.
L'ours polaire
Cet animal, dont l’habitat a des températures pouvant atteindre -30 ° C, maintient sa température interne constante du corps grâce à ses vastes couches de peau, de graisse et de fourrure.
Le chameau
Le chameau a des mécanismes de thermorégulation liés à sa physionomie. Ses longues jambes et son long cou lui donnent la hauteur nécessaire pour augmenter ses possibilités de refroidissement.
De plus, son manteau, qui est une sorte de toison, lui permet d’isoler sa peau de la chaleur ambiante. De même, le fait que la majeure partie de votre graisse corporelle soit stockée dans vos bosses et non entre votre peau et vos muscles vous permet de mieux tirer parti de l'air ambiant pour vous rafraîchir.
