Como funciona a hibernação

Essa é a v­erdadeira razão pela qual os animais comem - para ganhar energia suficiente a fim de fornecer combustível para todos esses processos. O sistema funciona bem quando há abundância de frutas nas árvores ou animais para capturar e comer . Mas, o que acontece quando chega o inverno e se torna muito difícil encontrar comida? Como os animais sobrevivem com poucas fontes de energia disponíveis?

No mundo animal, há muitas estratégias de sobrevivência no inverno e uma das mais fascinantes é a hibernação. Alguns animais entram em um estado letárgico em que a freqüência respiratória e os batimentos do coração diminuem e permitem que a temperatura corporal caia, em alguns casos até abaixo do congelamento. Os animais que hibernam param de comer e, em muitos casos, param de evacuar. Tudo isso acontece para que o animal possa usar menos energia.

­ Hibernar ou migrar para uma área mais quente geralmente é uma peculiaridade da evolução. Animais menores tendem a ser mais aptos a hibernar porque a migração exige enorme quantidade de energia em relação ao tamanho de seu corpo. Animais maiores são menos aptos a hibernar devido à energia adicional necessária para aquecer um corpo grande.
A hibernação é mais variada do que se pode imaginar. Muitos animais hibernam em uma toca durante todo o inverno, mas alguns hibernam no verão. Alguns peixes podem hibernar em um envelope de muco à prova de água se o lago em que vivem secar. Certos pássaros e morcegos entram em uma espécie de hibernação diária chamada torpor.

Na próxima página, vamos analisar por que a hibernação é diferente do sono e saber o que acontece com animais no zoológico.

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Peixinhos dourados domesticados que vivem em tanques externos hibernam para atravessar o inverno. Eles flutuam, em estado de atividade metabólica reduzida, no fundo do tanque abaixo do gelo. O maior perigo para eles é a acumulação de amônia na água, proveniente de seus próprios dejetos e de matéria vegetal em decomposição.




Os biólogos têm diferentes definições para o termo hibernação. Uma das definições diz que a hibernação é um estado de longa duração em que a temperatura do corpo é significativamente reduzida, o metabolismo diminui drasticamente e o animal entra em uma condição parecida com o coma, da qual leva algum tempo para se recuperar.

Por essa definição os ursos não hibernam porque a temperatura de seu corpo cai apenas ligeiramente e eles acordam com relativa facilidade. Contudo, nem todos aceitam essa definição. Para os objetivos deste artigo, usaremos o termo hibernação para descrever qualquer redução a longo prazo na temperatura do corpo (hipotermia) e no metabolismo durante os meses de inverno.

Quando um animal entra em estado semelhante à hibernação durante o verão, isso é conhecido como estivação. Ela é muito menos comum do que a hibernação. A hibernação em répteis às vezes é chamada de brumação. Ela difere da hibernação dos mamíferos porque os répteis têm sangue frio - eles não podem controlar sua própria temperatura corporal, então precisam passar o inverno em um lugar que permaneça suficientemente quente.

Torpor é outra palavra que provoca certa confusão. Às vezes ela é usada como um termo genérico para descrever os vários tipos de funções redutoras de temperatura - e do metabolismo. Essa palavra é mais usada para descrever períodos de curto prazo de temperatura reduzida que ocorrem diariamente e apenas por algumas horas de cada vez. Também usaremos esse termo neste artigo.




Podemos então dizer que hibernação é uma soneca longa? Não. Esses animais não estão somente dormindo, mas também sendo submetidos a mudanças fisiológicas que podem ser muito drásticas. O elemento mais significativo da hibernação é uma queda da temperatura corporal, às vezes de até 17,2[SUP]o[/SUP]C. Veremos os detalhes em breve, mas por enquanto é suficiente dizer que os sinais vitais de um animal hibernando são muito diferentes dos sinais vitais de um animal desperto.
Dormir, em comparação, é uma mudança principalmente mental. Há aspectos fisiológicos do sono que são similares aos da hibernação, como freqüência de batimentos do coração e respiração reduzidas e temperatura do corpo diminuída, mas essas mudanças são muito leves comparadas à hibernação.

O sono também é consideravelmente fácil de ser interrompido - se você for acordado, mesmo de seu sono mais profundo, pode ficar totalmente desperto dentro de alguns minutos. O sono é caracterizado por alterações na atividade do cérebro.

Na verdade, as ondas cerebrais de animais em hibernação se assemelham muito aos padrões das ondas cerebrais que emitem quando estão despertos, ainda que sejam um pouco suprimidas. Quando um animal desperta da hibernação, exibe muitos sinais de privação do sono e precisa dormir bastante nos próximos dias para se recuperar.

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Animais no zoológico freqüentemente vivem em ambientes diferentes de seu habitat natural, assim podem não encontrar as sugestões ambientais que normalmente regulariam seu instinto de hibernação. Eles também são alimentados todos os dias e têm um lugar quente para ficar e dormir. Entretanto, alguns zoológicos provocam intencionalmente a hibernação em algumas espécies para lhes dar ciclos de vida mais naturais.


Diferentes espécies de animais hibernam em épocas diferentes e cada espécie tem uma forma diferente de saber quando é a hora certa. A hibernação é regulada mais diretamente pela temperatura. Quando esfria, os animais se preparam para hibernar e quando esquenta, eles despertam. Conseqüentemente, os períodos de hibernação podem variar dependendo do clima. Um verão indiano e um descongelamento antecipado resultam em uma hibernação muito curta.



Algumas espécies mantêm uma observação cuidadosa em seus suprimentos de comida. Quando eles mínguam, o animal sabe que é hora de apanhar tudo o que sobrou e se recolher para o inverno. O fotoperíodo (a duração do dia) provoca a hibernação para outros.


Mesmo que um animal não tenha idéia de qual é a temperatura externa, de quão cedo o sol se põe ou qual é a situação atual dos suprimentos de comida, muitos ainda entrarão em estado de hibernação na mesma época a cada ano.

Experiências sob essas condições comprovaram que algumas espécies entram automaticamente em hibernação na época apropriada, guiadas por um "calendário" biológico interno . Esses ritmos circanuais não são totalmente compreendidos, mas todos os animais são afetados por eles, mesmo os humanos. Animais que entram em torpor diário, por outro lado, dependem dos ritmos circadianos, a versão diária.

É preciso preparação para hibernar com sucesso. Alguns animais preparam uma toca (também conhecida como hibernáculo) e a revestem com material isolante, como folhas ou barro. Esquilos e lêmures terrícolas fazem isso. Ursos polares cavam túneis na neve. Outros ursos podem passar o inverno em uma cavidade junto a uma árvore ou em uma caverna rasa, deixando-os parcialmente expostos ao tempo. Os morcegos são famosos por passar o inverno em cavernas ou sótãos.
A seguir vem a armazenagem de comida. O alimento pode ser mantido na toca se for não perecível, mas isso exige que o animal acorde brevemente durante o inverno para comer. Outra opção é comer uma grande quantidade de comida a partir do fim do verão, formando uma reserva interna de gordura. Alguns animais até fazem os dois. Se não puder ser encontrado alimento suficiente para preparar a hibernação, ela pode ser atrasada.

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As vespas maculatas constroem ninhos de papel. Elas fazem isso raspando madeira e misturando-a com saliva antes de moldá-la em forma de salas e câmaras. O ninho aumenta durante todo o verão, eventualmente tornando-se tão grande quanto uma bola de basquete.

Quando o inverno chega, há muitas camadas de papel compondo o ninho e uma camada de ar entre as de papel. Isso proporciona excelente isolamento. As vespas em hibernação vibram suas asas periodicamente, desprendendo o calor do corpo que mantém o ninho suficientemente quente para a rainha sobreviver e iniciar outro ninho na primavera.



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.

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.

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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.

Estivação é como hibernar em tempo quente. Animais que vivem em desertos ou em climas tropicais praticam a estivação. Ela pode ocorrer não somente devido a questões de suprimento de comida, como na hibernação, mas porque as condições se tornam muito quentes e secas para o animal sobreviver. O processo normalmente envolve fazer covas no solo, onde a temperatura permanece fria, e reduzir a atividade metabólica de maneira similar à hibernação.




Os peixes dipnóicos são capazes de uma forma espantosa de estivação que lhes permite viver sem água por até três anos. Os peixes dipnóicos são peixes primitivos que ainda possuem pulmões, o que permite que respirem ar. Quando o lago de um peixe dipnóico seca, ele escava a lama e secreta muco até que todo o seu corpo fique coberto. O muco seca na forma de um saco que retém umidade. Mesmo quando a lama seca completamente, o peixe dipnóico permanece úmido e respira através de um tubo de muco.

Muitas espécies de pássaros usam o torpor diário para atravessar os meses mais frios. O chickadee de touca preta é um bom exemplo. O torpor diário (que deveria ser chamado torpor noturno) é como uma hibernação de nível baixo e de curto prazo. Ele dura somente algumas horas e a redução da temperatura do corpo é de apenas alguns graus. Contudo, estudos demonstraram que esses poucos graus poupam um número significativo de calorias de serem queimadas durante a noite.

Os beija-flores têm uma taxa metabólica incrivelmente alta, com um coração cuja pulsação pode exceder 1.200 batidas por minuto. Esse consumo de energia é tão grande que eles usam o torpor diário para conservar energia mesmo nos trópicos. O torpor do beija-flor é mais profundo que o de outros pássaros, com uma temperatura excedendo 50%.

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Algumas das incríveis façanhas que os animais hibernantes realizam poderiam um dia ajudar os humanos. A dieta de gordura da qual os ursos hibernantes subsistem dobra seu nível de colesterol, mas o nível cai ao normal após a hibernação e os ursos não sofrem nenhum dos efeitos que os humanos experimentam devido ao colesterol elevado. Os cientistas esperam encontrar um instrumento para lutar contra as doenças cardíacas .



Outros pesquisadores usaram sulfeto de hidrogênio para induzir um estado semelhante à hibernação em ratos. Se o procedimento pudesse ser aplicado em humanos, poderia ajudar a estabilizar vítimas de acidentes ou retardar o progresso de uma doença. Poderia também tornar mais eficaz a terapia de radiação contra o câncer reduzindo a dependência de oxigênio das células saudáveis . Vários cientistas acreditam que todos os animais possuem uma habilidade latente para sobreviver em estado de hibernação, inclusive os humanos. Evidências de humanos sobrevivendo longos períodos com temperaturas corporais reduzidas apóiam essa hipótese.

HowStuffWorks