Endotherme vs Ectotherme

Différence entre ectotherme et endotherme

Plus un animal est actif, plus il a besoin d'énergie pour maintenir son activité et plus son BMR ou SMR est élevé. Comme la plupart des animaux sont actifs, le taux quotidien moyen de consommation d'énergie est d'environ deux à quatre fois le BMR ou SMR de l'animal. Les humains ont évolué vers des animaux plus sédentaires, c'est pourquoi notre taux quotidien moyen n'est que de 1,5 fois notre BMR. Le régime alimentaire d'un animal endothermique est déterminé par son BMR^.1 Prenons l'exemple des herbivores. Le type d'aliment que mange un herbivore détermine la quantité de calories qu'il recevra de cet aliment. Par exemple, si un animal mange une baie, il aura plus d'énergie que s'il mange un morceau d'herbe.

Les animaux sont capables de s'adapter à des températures extrêmes ou au manque de nourriture grâce à la torpeur, qui est un processus permettant aux animaux de diminuer leur activité et leur taux métabolique afin de conserver leur énergie et de survivre. La torpeur est utilisée par les animaux pendant de longues périodes, comme l'entrée en hibernation. Pendant l'hibernation, un animal peut maintenir sa température corporelle grâce à la torpeur^.1

^Les animaux du désert utilisent l'estivation pour survivre à la chaleur torride et au manque d'eau.

Les animaux ectothermes n'ont pas de régulateurs de température corporelle en place, c'est pourquoi ils dépendent de la constance de la température de leur environnement pour maintenir leur température corporelle.

Exemples d'endothermes et d'ectothermes

Les mammifères sont des exemples d'endothermes. Les mammifères tels que les humains, les chiens, les chats, les oiseaux et les rongeurs sont capables de réguler leur température corporelle en dépit de leur climat. Cela permet à ces animaux de survivre à des températures difficiles. Tu trouveras des exemples d'endothermes à la figure 1.

Les ectothermes, en revanche, n'ont pas de régulations internes en place, c'est pourquoi ils ne peuvent pas réguler leur température corporelle en interne. Les reptiles, les amphibiens et les insectes sont des exemples d'animaux ectothermes. Les animaux ectothermes peuvent être des mouches, des moustiques, des lézards, des grenouilles et des serpents. Ces animaux ne peuvent survivre que dans des climats qui ne connaissent pas de fluctuations radicales de température. La figure 2 présente quelques exemples d'ectothermes.

Ectotherme vs endotherme et énergie

La quantité d'énergie qu'un animal dépense pendant un certain temps est appelée son taux métabolique. Le taux métabolique d'un animal a plusieurs unités de mesure, comme les joules, les calories ou les kilocalories. Si tu te promènes dans une allée de l'épicerie et que tu prends une boîte de céréales, tu verras le nombre de calories que tu recevras si tu manges une portion de céréales. La quantité de calories indiquée sur la boîte est en fait une mesure de kilocalories. Ainsi, si tu vois que tu recevras 100 calories par portion, tu recevras en fait 100 000 calories. En général, les glucides et les protéines contiennent environ 4,5 à 5 kcal par gramme, tandis que les graisses contiennent 9 kcal par^gramme1.

Le taux métabolique d'un animal est estimé comme étant le taux métabolique de base (TMB) chez les animaux endothermiques au repos, tandis que le taux métabolique d'un animal ectothermique est mesuré comme étant le taux métabolique standard (TMS)^.1 On estime que les hommes ont un TMB de 1600 à 1800 kcal par jour, tandis que les femmes ont un TMB de 1300 à 1500 kcal par jour. C'est nettement moins que le TMS d'un animal ectotherme. On estime qu'un alligator n'a qu'un SMR de 60 kcal par jour. Cela signifie que même avec une isolation, les animaux endothermiques ont besoin de beaucoup d'énergie pour maintenir une température corporelle constante.

Les petits animaux endothermiques ont une plus grande surface pour leur masse que les animaux plus grands, c'est pourquoi les petits animaux perdent leur chaleur corporelle plus rapidement que les grands animaux. Par conséquent, les petits animaux ont besoin de plus d'énergie pour maintenir une température interne constante, ce qui fait que les petits animaux ont un BMR plus élevé que les grands animaux.

Animaux endothermiques et ectothermiques

Comme nous l'avons déjà mentionné, les animaux endothermiques sont capables de réguler leur température corporelle, alors que les animaux ectothermiques ne le peuvent pas. Comment les animaux endothermiques parviennent-ils à le faire ? Cela se fait par l'intermédiaire de l'hypothalamus. Lorsqu'un animal endotherme subit une légère baisse de température, l'hypothalamus la reconnaît et s'efforce de rétablir la température initiale du corps. L'hypothalamus est capable de mesurer la température du corps par le biais de la circulation sanguine et décide si le corps est trop chaud ou trop froid.

Si tu as trop chaud, l'hypothalamus déclenche des signaux pour te rafraîchir. Le système nerveux peut envoyer des signaux à ta peau pour stimuler les glandes sudoripares afin qu'elles sécrètent de la sueur à la surface de la peau. La sueur te rafraîchit parce que ton corps utilise sa chaleur pour évaporer la sueur, ce qui réduit la quantité de chaleur à l'intérieur de ton corps et abaisse sa température interne. Une autre façon pour ton corps de réduire la chaleur est la vasodilatation. Lorsque tu as trop chaud, tes vaisseaux sanguins se dilatent, ce qui permet à la chaleur de s'échapper de ton sang.

Si tu as trop froid, tes vaisseaux se contracteront afin d'éloigner ton sang de la surface de la peau. Ce concept est connu sous le nom de vasodilatation. Une autre façon pour ton corps de se réchauffer est de fermer tes pores. La fermeture de tes pores crée la chair de poule qui fait se dresser tes poils. Non seulement la chair de poule garde l'air chaud à l'intérieur de ta peau, mais elle emprisonne également une couche d'air autour de la peau en faisant se dresser tes poils. Les méthodes que ton corps utilise pour réguler ta température corporelle sont toutes des exemples de mécanismes de rétroaction négative. La figure 3 illustre visuellement les efforts du corps pour réguler sa température.