Se discute el mecanismo de enfriamiento evaporativo utilizado por el chotacabras (Phalaenoptilus nuttallii) para soportar los largos períodos de verano de sus hábitats naturales en condiciones de alta temperatura.

1. “TEMPERATURA CORPORAL, CONSUMO DE
OXÍGENO, PÉRDIDAS DE AGUA EVAPORATIVAS, Y
RITMO CARDIACO EN LOS CHOTACABRAS”
Daniel Arnoldo Vidal Corona
Expediente: 213213396
16 de febrero del 2017
OPERACIONES UNITARIAS II

2. “BODY TEMPERATURE, OXYGEN
CONSUMPTION, EVAPORATIVE
WATER LOSS, AND HEART RATE IN THE
POOR-WILL”
Autores:
 George A. Bartholomew (Biólogo, Missouri)
 Jack W. Hudson (Ornitólogo, California)
 Thomas R. Howell (Ornitólogo, California)
Universidad de California, Los Ángeles
Artículo: “The Condor”, Vol. 64, No. 2 (1962), págs. 117-125.

3. Índice
• Introducción ………………………………………………………………………..4
• Métodos ……………………………………………………………………………..6
• Resultados …………………………………………………………………………11
• Discusión …………………………………………………………………………..18
• Conclusiones ………………………………………………………………………23

4. Introducción

5. El Chotacabras
La fisiología del chotacabras es de inusual interés, tanto porque es un ave que
hiberna como que en verano, aún expuesto a condiciones extremas de calor,
puede soportar quedarse en el suelo a pleno día en el desierto con tranquilidad
durante mucho tiempo.

6. Métodos

7. Métodos
Para llevar a cabo la investigación se utilizaron 2 aves, las cuales se
mantuvieron en cautividad por varios meses y fueron sometidos a una dieta de
gusanos, lombrices y comida enlatada.
El interés de la investigación fue el medir la pérdida de agua por evaporación
que tienen estas aves, así como el consumo de oxígeno.

8. Las aves se mantuvieron en una jaula cilíndrica, la cual estaba dentro de un
respirómetro. Dentro de ésta cámara se midieron simultáneamente las
pérdidas de agua por evaporación y el consumo de oxígeno.
Las aves tenían 2 termopares: uno en el recto y otro en el esófago, esto con el
fin de seguir la temperatura corporal. Además se utilizó otro termopar para
medir la temperatura dentro del respirómetro y un electrocardiógrafo para
registrar la frecuencia cardíaca.

9. Experimento
Se hace circular el aire de la cámara por una red de cloruro de calcio anhídrido
a 400 cc por minuto. Se conocía previamente el peso de cada red utilizada, por
lo que se le pudo dar un seguimiento preciso y continuo del agua evaporada.
Después de retirar el agua con las redes anhídridas se hacía pasar el aire por
un sensor paramagnético de oxígeno.
La temperatura de la cámara se podía controlar precisamente en
aumentos/reducciones de 1°C.

10. Experimento

11. Resultados

12. Temperatura corporal
Los chotacabras en cautiverio tuvieron
temperaturas corporales entre 35-43.5°C.
La temp. corporal incrementa cuando la temp.
ambiente se eleva por encima de 35°C.
Al alcanzar los 41.5°C el ave inicia el proceso de
refrigeración evaporativa.
Aún cuando la temp. suba de los 48°C, el ave
puede mantener su temp. en el rango de
tolerancia.
Comportamiento de la temperatura corporal

13. Consumo de Oxígeno
Cuando la temperatura baja de 35°C, aumenta
el consumo de oxígeno linealmente con los
descensos de temperatura, manteniendo así
temperatura corporal constante.
El metabolismo a 5°C es 3 ½ veces el que tiene
a 35°C, y el menor metabolismo lo tiene entre
35-44°C. No se encontró un punto en el cual el
metabolismo incrementara al disipar calor.
Consumo promedio en equilibrio térmico: 0.8
𝑐𝑐 𝑂2
𝑔𝑟∗ ℎ𝑟
Consumo de oxígeno a diferentes temperaturas

14. Pérdidas de agua por evaporación
Cuando comparamos los datos de la razón de
pérdidas de agua evaporada con oxígeno
consumido, podemos ver que a 25°C se pierden
1.5 mg de agua por cc. de oxígeno consumido.
Por encima de 39°C la razón se incrementa
hasta 14.4 mg por cc. de oxígeno a 44°C.
Este incremento es más rápido en el rango en
que se lleva a cabo la vibración gular.

15. Evaporación

16. Ritmo cardíaco
normal
Comportamiento de la actividad cardíaca a diferentes temperaturas

17. Ritmo cardíaco
y sueño
Comportamiento de la actividad cardíaca durante
somnolencia

18. Discusión

19. La habilidad del chotacabras de soportar exposiciones intensas de calor por
muchas horas es dependiente de complejos atributos físicos, morfológicos y de
conducta.
Entre ellos podemos destacar el metabolismo muy reducido, el mecanismo de
enfriamiento por evaporación que minimiza la producción metabólica de calor
y la ausencia de movimiento durante las exposiciones al calor.

20. Ritmo
metabólico
Relación del metabolismo con la temperatura

21. Enfriamiento
evaporativo
Hay que denotar que la boca del chotacabras juega un
papel muy importante en este mecanismo de
refrigeración.
Su boca es muy grande y cuenta con muchas superficies
vasculares en las cuales puede ocurrir la evaporación.
Cuando el área gular es hecha vibrar vigorosamente, lo
cual requiere muy poca energía, ayuda a incrementar la
evaporación por un coste metabólico muy bajo.

22. Intercambio de
calor
A altas temperaturas
ambientales, el chotacabras
puede disipar una cantidad de
calor igual a la que produce por
su metabolismo, y en adición
puede descargar mucho más
calor del que adquiere por el
entorno.

23. Conclusiones

24. Conclusiones
• En cautiverio, la temperatura normal puede variar
entre 35-43.5°C
• La temperatura crítica es 35°C y la neutralidad
térmica se extiende hasta los 44°C.
• Encima de los 25°C, los incrementos de
temperatura conllevan incrementos de evaporación
de agua en el ave.
• La vibración gular puede disipar más del 160% del
calor producido por el metabolismo (la eficiencia de
refrigeración por evaporación más alta registrada
en un ave).
• El bajo metabolismo del chotacabras hace posible
que pueda tolerar temperaturas altas, lo que
contribuye con la eficiencia de su mecanismo de
refrigeración.

25. Gracias por su atención