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Mamíferos marinos
Tema 7
- Energía. Metabolismo y termorregulación
- Respiración. Fisiología del buceo
- Anatomía interna
Tema 7
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curso de mamíferos marinos
Balance energético de los procesos vitales
Asignación de recursos para las actividades diarias y estacionales: cuándo y dónde migrar o
reproducirse y la elección de presas.
Condiciones vida acuática (densidad, viscosidad, conductividad térmica) infl uyen.
Modelo de fl ujo
Energía química (alimento) se transforma en calor, movimiento, etc.
Insolación
Energía
ingerida
Captura
de la presa
Pérdida de
calor
digestión
Energía metabólica
Energía en
la orina
Energía
fecal
Tema 7
Crecimiento y
reproducción
2
Mantenimiento
metabolismo basal
termorregulación
osmorregulación
actividades varias
curso de mamíferos marinos
Adquisición de la energía
-Alimentación
Destinos principales de gasto energético
-Metabolismo basal
-Natación
-Termorregulación
-Osmorregulación
-Crecimiento y reproducción
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curso de mamíferos marinos
Tasa metabólica = energía consumida
Tasa metabólica basal: individuo adulto en reposo en ambiente termoneutro
Tasa metabólica de mamíferos en relación al peso corporal
formas domésticas
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Tasa metabólica de cetáceos y sirenios en relación al peso corporal
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Tasa metabólica de pinnípedos y nutria marina en relación al peso corporal
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Coste del transporte en el agua
COT = F/MV
F: fuerza
M: masa
V: velocidad
-Desventajas
Densidad 800 veces la del aire
Viscosidad 30 veces mayor
Limitaciones al avance y a la velocidad
-Ventajas
Las fuerzas propulsivas son más fáciles de generar
Densidad similar a la del agua
lf otabilidad neutra
En conjunto la natación representa un gran coste energético para los mamíferos marinos
Tema 7
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curso de mamíferos marinos
Un estudio halló que:
-A menos de 2,1 m/s (7,5 km/h) el COT es
mínimo
-A 2,9 m/s (10,4 km/k) el COT es el doble del
anterior
-A partir de 3 m/s (10,8 km/h) el delfín empieza
a seguir la estela del barco
-En la estela a 3,8 m/s (13,7 km/h) el COT es
un 13% mayor que el mínimo a 2,1 m/s
Tema 7
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curso de mamíferos marinos
Diferentes métodos de reducir el COT en los mamíferos marinos
-Cabalgar las olas
-Intercalar saltos cuando nadan a gran velocidad
-Bajo el agua alternar natación activa con deslizarse sin moverse
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Termorregulación
Hábitat mamíferos marinos frío y conductor calor (25 veces más que el aire)
Pérdida de calor
Diferencia de temperatura entre el cuerpo y el agua
-
Tropical ~10°C
Polar ~35-40°C
+
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Termorregulación
*Tamaño grande
*Forma cuerpo mínima superfi cie, sin apéndices
*Aislamiento: capa de grasa
*Adaptaciones circulatorias: sist. contracorriente
*Aletas: regulación intercambio de calor
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generación de calor
pérdida de calor
B
diámetro 1m
A
diámetro 2m
Superficie = 12,56 m2
Volumen = 4,18 m3
S/V= 3
Superficie = 3,14 m2
Volumen = 0,52 m3
S/V= 6
SupA / SupB = 4
VolA / VolB = 8
Relación superfi cie/volumen
Longitud
Diámetro máx.
Superfi cie
Volumen
Relación S/V
Con el tamaño la relación S/V disminuye
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capa de grasa
grosor varía con
temperatura del agua
estado de las reservas
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La capa de grasa puede ser un problema para los mamíferos marinos de climas cálidos, ya que
funciona igual en el aire que en el agua
Foca refrescándose con
arena húmeda
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Pérdida de calor en las aletas
Termografía infrarroja
0,1°C
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Mecanismo contracorriente
4º
37º
vena
arteria
vena
esquema básico
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Mecanismos contracorriente
especialmente en aletas, cola y genitales
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red venosa
periarterial
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refrigeración de los testículos
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sistemas contracorriente en la boca
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sistemas
contracorriente
en la cola del manatí
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Osmorregulación
Procesos que equilibran la ingesta de agua con la excreción (orina)
Agua: en la dieta y metabólica. Normalmente no beben
Presas: 60-80% agua
Los mamíferos marinos son hipoosmóticos: tienen menor concentración de sales en los
fl uidos corporales que la del agua de mar. Eso signifi ca que tienden a la pérdida de agua
Tienen riñones especializados con lóbulos. Producen orina más concentrada que el agua
de mar
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sales minerales
alimento
heces
orina
agua
respiración
cutánea
metabolismo
alimento
heces
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orina
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Buceo
Los mamíferos marinos pasan gran parte de su vida bajo la superfi cie
Utilidad del buceo
Búsqueda de alimento
Mayor efi ciencia en la natación
Menor gasto de energía
Dormir a salvo de depredadores
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Las capacidades buceadoras de los mamíferos marinos varían
enormemente
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Tiempo y profundidad de buceo
Especie
Delfín de flancos blancos
Foca común
Delfín mular
Orca
León mar. de California
Narval
Yubarta
Ballena gris
Rorcual común
Rorcual azul
Elefante marino
Ballena franca
Zifio calderón
Cachalote
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Tiempo (min) Prof. Máx (m)
5
210
7
510
10
535
15
250
15
480
20
1000
20
150
25
170
30
500
50
100
77
1530
80
300
120
1000
150
3000
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deslizamiento
natación activa
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