Algúns animais alteran a temperatura do seu corpo en función da temperatura ambiente. Estes son os chamados poikilotérmicos. Así, cando a temperatura do medio baixa, eles tamén baixan a temperatura corporal adaptándose á nova situación. É o caso das serpes e lagartijas.
Serpes, arrabio, apous, lombrigas de terra e moitos insectos atopan refuxio desde a liña de conxelación da terra.
Os homeotérmicos, a pesar de cambiar a temperatura ambiental, manteñen a temperatura estable do seu corpo. Por exemplo, aves e mamíferos. Outras especies (ras, tartarugas, peces, cangrexos de río ou bivalvos de auga doce) invernan nas súas goridas. Nela mantense a temperatura da auga a 4 ºC.
A homeotermia é una regulación fisiológica da temperatura corporal. Con todo, as aves e os mamíferos non sempre son homeotérmicos, pero na maioría dos casos, e en medios fríos, a temperatura mantense elevada grazas á calor que se produce metabólicamente. En ambientes fríos, mamíferos e aves buscan refuxio en orificios arbóreos ou doutro tipo. Pequenos mamíferos constrúen galerías baixo terra ou baixo a neve; algunhas aves, como a perdiz branca, perforan túneles na neve. Moitas especies de aves e algúns mamíferos migran no inverno cara a zonas máis cálidas en busca de refuxio.
Aínda que as aves e os mamíferos actúan como homeotermo e manteñen a temperatura corporal estable e alta, moitos mamíferos e algunhas aves teñen a capacidade de baixar a temperatura do seu corpo. Existen catro formas de controlar esta temperatura: hibernación, estiba, letargo diario e “soño invernal”. Deste último utilízanse osos, mapaches, mofetas e diversos mamíferos.
Estes animais dormen durante moito tempo en microhábitats protexidos como simas ou buracos de árbores. Isto permite baixar a temperatura do seu corpo só uns poucos graos, aínda que sexa superior á temperatura ambiental. Por exemplo, o oso negro, mantendo a súa temperatura corporal a uns 7ºC e a uns 30ºC, pode pasar longos períodos utilizando a graxa do seu corpo.
Nos outros tres casos, o animal abandona os procesos homeotérmicos e, do mesmo xeito que os poiquilotérmicos, adapta a temperatura do seu corpo á do medio. Algúns conseguen mantelos a uns 5ºC.
A taxa de metabolismo diminúe a medida que diminúe a temperatura corporal. Ao mesmo tempo, diminúe a demanda de alimentos, o ritmo cardíaco e a frecuencia respiratoria. Nesta situación o animal non responde a estímulos como o ruído ou o tacto.
Si achegámonos a un animal que hiberna (por exemplo, o morcego colgado nunha cova) non se moverá ao principio. Isto non quere dicir que non nos perciba: necesita un tempo de adaptación paira aumentar a súa taxa metabólica, paira acelerar a velocidade dos latexados do corazón, en definitiva, paira pornos en alerta.
Durante o inverno, durante uns días a temperatura corporal varía coa do medio; este proceso denomínase hibernación. Si o cambio de temperatura prodúcese no verán, estiba. Noutras ocasións, a temperatura corporal varía coa do medio sen ter en conta a estación do ano e só nun momento do día: entón chamaremos letargo do día. Na gráfica da esquerda pódese ver un rexistro da temperatura da rata pigmea, no que se pode apreciar o descenso brusco da temperatura do animal ao comezar o letargo.
O animal pasa parte do día no “letargo do día”, polo que tamén é homeotermo na parte do día que queda totalmente activa. As ratas do xénero Paramyscus, por exemplo, son nocturnas e en estado de letargo entran á primeira hora da mañá e así seguen até a tarde, cando se converte en homeotermo paira cumprir as súas funcións.
Algúns morcegos, pola súa banda, no verán adoitan ter “letargo do día” e no inverno hibernación se a temperatura é relativamente fría, pola contra poden entrar en estado letargo. Hibernación coñecida en hámsteres, ardillas, lirones, algunhas marmotas, ourizos (xeralmente de animais insectívoros), morcegos, monotremados e algúns marsupiales.
A maioría dos animais que hibernan son de pequeno tamaño, debido á súa elevada taxa metabólica, que necesitan moita alimentación. Os insectívoros de latitudes altas poden atopar pouca comida ao longo do inverno, polo que sen hibernación os morcegos e outros insectívoros como os ourizos non poderían vivir.
Con todo, non poderiamos dicir que o oso sexa hibernador. A temperatura do seu corpo baixa pouco grao e a taxa metabólica redúcese moi pouco; as femias teñen a miúdo as súas crías no inverno.
Estes animais, uns meses antes da época de hibernación, acumulan graxa no corpo e durante o inverno van utilizar todo este alimento. A hibernación interrómpese periodicamente e entón expulsan os ouriños e as feces consumindo os alimentos que conteñen nas súas covas.
Tanto quente como fría, o letargo do día aparece en numerosos mamíferos e aves. Moitos morcegos fan a letargo en horas de luz e espértanse de noite paira ir a por a comida.
Entre as aves considérase que as hipotermías controladas prodúcense diariamente. Moitos colibríes pasan todas as noites en estómago se a cantidade de alimentos non é do todo adecuada. O letargo tamén se observou nos negros.
A capacidade de espertar da hipotermia é moi importante, xa que a recollida de alimentos, a fecundación e outras funcións importantes só se dan en épocas de homeotermo. A temperatura corporal mínima necesaria paira espertar do letargo é moi diferente segundo a especie. Moitos hibernadores teñen suficiente temperatura corporal 5 ºC, pero a rata californiana ( Perognathus californicus ) non se esperta se a temperatura é inferior a 15 ºC. O espertar do letargo está acompañado dunha forza metabólica moi forte e súbita. Esta forza, pola súa banda, débese a unha termogénesis sen vibracións.
A pesar de que o alimento é suficiente, algunhas especies pequenas, como as ratas do xénero Peromyscus e os ratos insectívoros, presentan un letargo diario que reduce as súas demandas enerxéticas. Outros animais só utilizan o letargo cando hai redución de alimentos. O que provoca hipotermia, hibernación e estiba é cambiar a temperatura e a duración do día. A través deles, os animais dan resposta a sucesos que anuncian a chegada de malos tempos do ano. Este coñecemento supón una vantaxe destacable paira estes animais, é dicir, poder realizar una preparación fisiológica. Os hibernadores desenvolven acumulacións típicas de graxa cando o inverno achégase.
Se un mamífero hibernando quixese aumentar a súa temperatura, debería recorrer á fonte de enerxía. Ademais do movemento, existen dúas formas importantes de conseguir máis calor: a termogénesis sen vibracións nin vibracións.
Vibrar é una forma de obter calor. Isto conséguese mediante contraccións musculares. O sistema nervioso activa varios músculos. Así, o músculo activado non crea traballo, senón calor. Este tipo de termogénesis é utilizada por insectos e vertebrados.
Na termogénesis sen vibracións actívase a graxa parda paira obter calor. Este tipo de graxa acumúlase no pescozo e sobre o ombreiro. As reaccións na termogénesis provocan o quecemento deste tecido. Esta calor recentemente producida distribúese mediante veas a outros tecidos do corpo debido á gran cantidade de graxa parda que contén.
Os mamíferos lozorros ou hibernaciones utilizan moito este tipo de termogénesis paira espertar, sobre todo cando se desexa un quecemento rápido.