Os aspectos práticos da hibernação

A hibernação é controlada principalmente pelo sistema endócrino. Glândulas no corpo alteram as quantidades de hormônios liberados e podem controlar quase todos os aspectos fisiológicos da hibernação.

  • Tireóide - glândula que controla os níveis de metabolismo e de atividade.
  • Melatonina - hormônio que controla o crescimento de pelagens no inverno.
  • Pituitária - glândula que controla o acúmulo de gordura, a freqüência de batimentos do coração e a freqüência respiratória, bem como as funções metabólicas.
  • Insulina - hormônio que regula a quantidade de glicose (açúcar) que o animal necessita.
cape sand frog in sandGallo Images-Martin Harvey/The Image Bank/Getty Images
A da areia usa suas pernas posteriores para se entocar na areia, onde hiberna durante o inverno da África do Sul

Quando um mamífero entra em hibernação, torna-se meio parecido com um animal de sangue frio. Sua temperatura corporal irá variar dependendo da temperatura circundante. No entanto, há uma temperatura mínima, conhecida como ponto de solidificação. Quando a temperatura do corpo do mamífero atinge o ponto de solidificação, o metabolismo reage e queima algumas reservas de gordura. Isso gera alguma energia, que por sua vez é usada para aquecer as coisas novamente acima do ponto de solidificação. Animais maiores têm um ponto de solidificação mais alto. Se eles deixarem sua temperatura cair muito, isso irá exigir uma enorme quantidade de energia para se aquecer novamente.

Várias outras coisas ocorrem quando um animal está hibernando:

  • O ritmo cardíaco cai a até 2,5% de seu nível normal. O ritmo cardíaco de uma tâmia diminui para 5 batidas por minuto em vez das 200 normais.
  • A freqüência respiratória cai de 50% a 100% (sim, 100%). Alguns animais param de respirar completamente. Alguns répteis atravessam seu período de hibernação sem respirar e mesmo mamíferos mostraram capacidade de sobreviver com suprimentos de oxigênio bem reduzidos.
  • A consciência é muito diminuída e varia conforme a espécie, mas muitos animais em hibernação ficam completamente esquecidos de seu ambiente, sendo quase impossível despertá-los. Se você fosse despertar um animal hibernando no meio do inverno, talvez o matasse. Ele usaria tanta energia para despertar que não teria chance de fazer isso na primavera, mesmo se pudesse reentrar em hibernação.

A gordura corporal é queimada para fornecer a energia necessária para manter esses níveis mínimos das funções corporais. Isso pode ser muito eficiente - os esquilos terrícolas do Ártico vivem até nove meses unicamente da gordura corporal armazenada. Algumas espécies são incapazes de armazenar gordura corporal suficiente, portanto têm uma hibernação mais leve, que permite que despertem periodicamente para um lanche.

Se um animal está queimando gordura ou petiscando nozes armazenadas durante todo o inverno, o que acontece com todos os resíduos? Nenhuma matéria fecal é produzida porque nada está passando através do trato digestivo e dos intestinos. Mas o corpo está sempre produzindo uréia, o produto residual que é o principal componente da urina. Os corpos dos animais em hibernação são capazes de reciclar a uréia. Os ursos não urinam durante todo o inverno, mas rompem a uréia transformando-a em aminoácidos. Ainda que eles não bebam líquidos, não ficam desidratados, pois são capazes de extrair água suficiente de sua gordura corporal para permanecer hidratados.

Gordura marrom

Animais em hibernação têm uma maneira especial de permanecer aquecidos: gordura marrom. A gordura corporal normal é branca. Quando "queimada", ela é decomposta através de etapas intermediárias em combustível para provocar calafrios que, por sua vez, produzem calor corporal conforme os músculos são exercitados. A gordura marrom, entretanto, tem uma proteína especial que lhes permite pular a etapa intermediária.

A gordura marrom pode ser oxidada diretamente pelas mitocôndrias das células (as "usinas de energia" das células). Essa reação química produz calor diretamente, sem etapas intermediárias e sem calafrios. O temo científico para o processo é termogênese sem calafrios.