Hibernación BIOL.

Categoria:

Biología

Concepto. En Fisiología animal, se entienden por h. las condiciones especiales de vida que presentan ciertos mamíferos durante el invierno, caracterizadas por un estado de letargo, acompañado de un descenso de la temperatura corporal y del metabolismo basal. El término h. se aplica también a otros fenómenos, experimentales o naturales, que se presentan en los animales y cuyo denominador común es el aletargamiento o pérdida parcial o total de la movilidad y de la sensibilidad. Así se refiere también como h. la hipotermia quirúrgica aplicada en el hombre y el letargo que presentan los animales llamados de sangre fría (poiquilotermos) durante el invierno. El sueño invernal es otra denominación frecuente de la h. animal.

Seres homeotermos y poiquilotermos. Cuando se compara la temperatura externa con la corporal de los animales se observa que todos ellos pueden agruparse en dos grandes categorías: a) homeotermos, aquellos cuya temperatura interna es constante e independiente de la externa, como son las aves y los mamíferos; b) poiquilotermos, cuya temperatura interna varía con la exterior y, por tanto, no tienen una temperatura constante; tales son los reptiles, anfibios, peces y todos los invertebrados. La homeotermia se consigue por la existencia de un sistema termorregulador formado por elementos que generan calor y otros que lo ceden, dependientes de un termostato situado en el hipotálamo, que ajusta la actividad de unos u otros elementos. El estado de homeotermia en aves y mamíferos no se obtiene desde el nacimiento, sino que el dispositivo de regulación térmica aparece y se perfecciona con la edad. Los seres hibernantes pertenecen todos ellos a la clase de los mamíferos, y, por tanto, deberían comportarse como verdaderos homeotermos.

Animales hibernantes. Como hemos dicho, los animales hibernantes pertenecen al grupo de los mamíferos, pero se suelen incluir también algunas aves (colibríes, vencejos). En Europa, los mamíferos hibernantes verdaderos, o sea, los que presentan un letargo durante todo el invierno, acompañado por alteraciones específicas en su funcionalismo, están incluidos principalmente dentro delorden de los roedores, como son las marmotas (Marmota marmota, M. Monaz), los lirones (Glis glis, Eliomys quercinus), los hamsters (Cricetus cricetus, Mesocricetus auratus), los espermofilos (Citellus citellus, C. tridecemlineata, C. undulatus) y ciertos ratones (Muscardinus avellanarius). En el orden de los insectívoros, solamente existe el erizo (Erinaceus europaeus), y en el de los quirópteros, las especies Eptesieus serotinus, Plecotus auritus, Pipistrellus noctula, Myotis lucifugus. El tejón, el oso pardo y el castor muestran un estado de h. que es una simple disminución irregular y temporal de la actividad, por lo cual se les llama falsos hibernantes.

Fisiología de la hibernación. Los mamíferos hibernantes presentan normalmente unas características fisiológicas que los separan de los restantes mamíferos incluso cuando están en periodo de actividad. En el estado de h. las diferencias son muy notables y pueden resumirse en los siguientes aspectos:Sangre y circulación. Aumento de la concentración de hemoglobina, del número de glóbulos rojos y del valor hematócrito (tanto por ciento relativo de glóbulos rojos). El volumen de sangre disminuye en un 12%, y se presenta una disminución del número de leucocitos y de eosinófilos. Aumenta el magnesio en el suero, mientras que otros electrólitos no varían; el magnesio tiene un efecto narcótico. El calcio tiene, por el contrario, una acción activarte. Se produce hipoglucemia. El ritmo cardiaco disminuye hasta unos 2 a 4 latidos por minuto, cuando el normal es de 80 a 300, según las especies. La presión de la sangre desciende a 40-90 mm. de Hg en la fase sistólica y a 10-40 mm. de Hg en la diastólica.

Nutrición y metabolismo. Los verdaderos hibernantes almacenan reservas grasas en otoño, que consumen durante el letargo. Disminuyen de peso, por tal motivo, con pérdidas del 12-50%. Las glándulas digestivas involucionan. El metabolismo desciende de 20 a 100 veces, de forma que la marmota pasa de un gasto de 2.800 cal/Kg. hora en la actividad a 90 cal/Kg. hora durante el letargo.

Temperatura corporal. Desciende considerablemente, pero se mantiene unos 0,5° por encima del ambiente y cuando ésta alcanza los 0° produce el despertar. El animal hibernarte busca un escondrijo bajo tierra para pasar el invierno, situado por debajo de la línea de helada.

Excreción. La absorción y la secreción renal están muy reducidas en la h., llegándose a producciones de orina de 2 ml/Kg. en 24 horas. En el letargo aumenta la concentración de urea en sangre; la inyección de urea en un hibernante provoca el despertar.

Hormonas (v.). Se produce una involución de la mayoría de las glándulas de secreción interna, que es especialmente importante en las gónadas, el tiroides y las suprarrenales. Las hormonas sexuales y la tiroxina influyen sobre el ritmo metabólico. La noradrenalina de la médula adrenal activa al hibernante y la insulina del páncreas provoca letargo e hipotermia. La hipófisis juega también un papel evidente por su relación con las gónadas y el tiroides, de forma que la extirpación de la hipófisis induce a la poiquilotermia.

Actividad nerviosa. En el hibernante la función nerviosa está muy reducida, pero no suprimida. La actividad eléctrica de la corteza cerebral deja de presentarse, sin embargo, a diferentes temperaturas corporales según las especies: en el hamster a los 15°, en el espormofilo a 9°. La conducción nerviosa se mantiene a más bajas temperaturas, de forma que en el sueño invernal, el animal no es insensible. En cualquier mamífero, la hipotermia experimental produce una pérdida total de la sensibilidad y, con ello, una anestesia.

La h. es, en realidad, un sueño normal a baja temperatura, mientras que el letargo invernal de los poiquilotermos nos recuerda las condiciones producidas por la hipotermia provocada. El despertar es rápido en los hibernantes y puede provocarse también por estímulos externos; en los poiquilotermos solamente el ascenso de la temperatura ambiente determina una progresiva recuperación de la actividad.

Respiración. Desciende en gran manera el consumo de oxígeno y el ritmo respiratorio se hace lento. Aumenta el COZ en la sangre, produciendo una cierta acidosis; no parece evidente que el centro nervioso para la respiración se haga insensible al C02 pero presenta un comportamiento peculiar.

Significación biológica de la hibernación. La h., al menos por lo que respecta a los mamíferos invernantes del Hemisferio N, debe considerarse como una adaptación a las condiciones adversas que reinan durante el invierno. Habitan todos ellos en zonas que presentan un invierno riguroso, con la superficie del terreno cubierta muchas veces por la nieve y, en general, con escasa alimentación disponible. El mamífero despliega una gran actividad vital y su homeotermia le capacita para poblar cualquier región, pero como contrapartida consume una elevada cantidad de energía que tiene que ser diariamente repuesta. Ante la escasez de alimentos, única fuente de energía en el animal, el hibernante reduce su actividad, sumiéndose en un letargo con lo cual economiza en su gasto energético. La h. no es un fallo en la termorregulación, sino una solución distinta al problema de mantener una temperatura corporal estable a un nivel muy bajo, en el cual el gasto energético del organismo es mínimo.

Los factores nutricios -como la escasez de alimentos- y los climáticos -como el frío y grado de iluminación- juegan un papel importante en la inducción de la hibernación, pero debe señalarse que ciertos factores intrínsecos como son las glándulas endocrinas presentan una importancia fundamental.

V. t.: SANGRE; RITMOS BIOLÓGICOS.

J. PLANAS MESTRES.

BIBL.: CH. P. LYMAN y P. 0. CHATFIED, Physiology ol Hibernation in Mammals, "Physiological Rev.u 35 (1955); C. PROSSER y F. A. BROWER, Temperature,’ Comparative Animal Physiology, Londres 1962, 238; CH. KAYSER, Hibernation, en Physiological Mammalogy, XI, Nueva York 1965, 179.