Conceptos básicos de fisiología animal: adaptación al entorno

1.- La termorregulación es un proceso crucial para los mamíferos en la adaptación a cambios de temperatura en su entorno. ¿Cuál de los siguientes órganos es el principal en la regulación de la temperatura corporal en mamíferos?

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La piel es el principal órgano en la termorregulación de los mamíferos, ya que ayuda a regular la temperatura corporal a través de la sudoración y la vasodilatación, permitiendo la pérdida de calor en ambientes cálidos.

2.- Los animales han desarrollado distintos mecanismos de adaptación para sobrevivir en ambientes extremos.

¿Cuál de los siguientes es un mecanismo de adaptación para ambientes fríos?

• Aumento de sudoración

• Vasodilatación

• Reducción de metabolismo

• Ingesta de alimentos fríos

Answer explanation

La reducción del metabolismo es un mecanismo que permite a los animales conservar energía y calor en ambientes fríos, a diferencia de la sudoración o la vasodilatación, que son respuestas a calor.

3: El proceso fisiológico conocido como __________ permite a los animales mantener una temperatura corporal constante a pesar de los cambios en el entorno.

Answer explanation

El término correcto es 'homeotermia', que se refiere al proceso fisiológico que permite a los animales regular su temperatura corporal de manera constante, independientemente de las variaciones en su entorno.

4: El proceso metabólico conocido como __________ implica una reducción drástica en la actividad y el consumo de energía durante el invierno, permitiendo que el animal sobreviva largos períodos sin alimentarse.

Answer explanation

La hibernación es un estado de inactividad profunda donde los animales disminuyen su metabolismo a niveles mínimos, lo que les permite sobrevivir durante largos periodos con recursos limitados.

5- Lee atentamente y responde:
La termorregulación en los mamíferos y las aves es un proceso fisiológico que permite la estabilización de la temperatura interna del organismo frente a variaciones ambientales. Este proceso es esencial para mantener las funciones metabólicas dentro de un rango óptimo. Los homeotermos utilizan mecanismos como la vasoconstricción y vasodilatación, el sudor y la termogénesis no shivering (producción de calor sin temblores) para regular su temperatura interna. Además, factores como la ingesta calórica, la actividad física y las condiciones ambientales pueden influir en la eficiencia de la termorregulación. Las adaptaciones fisiológicas en lugares con temperaturas extremas han sido clave para la sobrevivencia de especies como los osos polares, que tienen un sistema circulatorio especializado para evitar la pérdida de calor en ambientes extremadamente fríos.
¿Cuál es el principal desafío para los animales homeotermos que viven en ambientes extremos como el Ártico?

• A) Mantener una ingesta calórica constante durante todo el año.

• B) Evitar la pérdida excesiva de calor debido a la baja temperatura ambiental.

• C) Controlar la cantidad de sudor en ambientes fríos.

• D) Adaptarse a la escasez de alimento durante la temporada cálida.

Answer explanation

El principal desafío es evitar la pérdida de calor en ambientes extremadamente fríos, lo que requiere adaptaciones fisiológicas especializadas, como un sistema circulatorio que minimiza la pérdida de calor.

6- Lee atentamente y responde:
La hibernación es una estrategia adaptativa que algunas especies utilizan para sobrevivir a periodos prolongados de frío o escasez de alimento. Durante la hibernación, los animales experimentan una disminución significativa de su ritmo metabólico, lo que les permite reducir el gasto energético al mínimo. Este proceso es controlado por el sistema endocrino, especialmente a través de la regulación de hormonas como la melatonina, que marca los ciclos de sueño y actividad en los mamíferos. Aunque la hibernación permite la conservación de energía, los animales que hibernan deben acumular grandes reservas de grasa antes de entrar en este estado, y cualquier interrupción en este proceso podría resultar en la muerte. Es importante destacar que no todos los mamíferos hibernan de la misma manera: algunas especies, como los osos, experimentan una forma más ligera de hibernación conocida como letargo, mientras que otros, como las marmotas, bajan aún más su temperatura corporal.
¿Cuál es el papel de la melatonina en la hibernación de los mamíferos?

• A) Regula el aumento de la temperatura corporal durante la hibernación

• B) Estimula la acumulación de reservas de grasa antes de la hibernación

• C) Controla los ciclos de sueño y actividad durante la hibernación.

• D) Mantiene la actividad metabólica elevada durante la hibernación.

Answer explanation

La melatonina regula los ciclos de sueño y actividad en los mamíferos durante la hibernación, facilitando la adaptación a los cambios fisiológicos que ocurren durante este proceso.

7- Explica cómo las adaptaciones fisiológicas al estrés térmico permiten a los animales sobrevivir en ambientes extremos, como los desiertos o las regiones polares. Incluye ejemplos específicos de mecanismos como la vasoconstricción, la termogénesis, y el comportamiento adaptativo.

Answer explanation

La respuesta debe incluir explicaciones sobre cómo los animales homeotermos regulan su temperatura interna a través de mecanismos fisiológicos como la vasoconstricción, la modificación del flujo sanguíneo y la termogénesis no shivering. También debe mencionar comportamientos como la migración, la burrowing (excavación de refugios), y la adaptación de la conducta alimentaria en función de la temperatura. Ejemplos de especies, como los camellos en los desiertos o los osos polares en el Ártico, pueden ser incluidos para ilustrar estas adaptaciones.

8.- Discute las estrategias de adaptación fisiológica que emplean los animales para sobrevivir en condiciones de hipoxia, como las que se encuentran en grandes altitudes o ambientes submarinos. ¿Qué mecanismos fisiológicos permiten la adaptación a la falta de oxígeno?

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Se espera que el estudiante mencione cómo los animales en ambientes de baja concentración de oxígeno, como los habitantes de las grandes altitudes o las especies marinas profundas, han desarrollado adaptaciones fisiológicas, tales como el aumento de la cantidad de glóbulos rojos, la modificación de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, y la alteración de los ritmos respiratorios. Ejemplos como los caballos de altitud o los animales marinos de gran profundidad pueden ser utilizados para ilustrar estas adaptaciones.

9.- Selecciona de la nube de palabras los términos que correspondan a las adaptaciones fisiológicas al estrés térmico en animales.
Nube de palabras: Termorregulación, Vasoconstricción, Hibernación, Evaporación, Fotoperiodo, Adaptación conductual, Metabolismo basal, Aislamiento térmico, Deshidratación, Hipoxia.

Answer explanation

Los términos correctos son: Termorregulación, Vasoconstricción, Hibernación, Evaporación, Adaptación conductual y Aislamiento térmico. Estos términos están directamente relacionados con las estrategias que los animales emplean para mantener una temperatura estable y sobrevivir en ambientes extremos. Por ejemplo, la vasoconstricción reduce la pérdida de calor, mientras que la hibernación minimiza el gasto energético.

10- De la nube de palabras, identifica los conceptos clave que describen las adaptaciones de los animales a condiciones de hipoxia (baja disponibilidad de oxígeno).

• Nube de palabras: Hemoglobina, Glóbulos rojos, Vasodilatación, Fotoperiodo, Hipoxia, Metabolismo anaeróbico, Ritmo cardíaco, Presión osmótica, Altitud, Respiración cutánea.

Answer explanation

• Los términos correctos son: Hemoglobina, Glóbulos rojos, Hipoxia, Ritmo cardíaco, Metabolismo anaeróbico, y Altitud. Estos conceptos explican cómo los animales se adaptan a ambientes con bajo oxígeno, como aumentando la producción de glóbulos rojos y optimizando la captación y transporte de oxígeno en la sangre. Por ejemplo, los animales de altitudes altas suelen tener una hemoglobina con mayor afinidad al oxígeno.