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Las ovejas son animales homeotermos, por lo que mantienen su temperatura corporal más o menos constante mediante procesos fisiológicos.

Además, pueden considerarse endotermos, ya que producen calor de forma interna para mantener dicha temperatura corporal.

Aislamiento: La lana es una densa barrera térmica. En climas fríos, su grosor ayuda a mantener el calor corporal. Sin embargo, en climas cálidos du estructura permite la circulación de aire y evita el sobrecalentamiento. Además, mantiene la piel seca porque no deja pasar la humedad del ambiente.

Respuestas vasomotoras: Las ovejas alteran el flujo sanguíneo. En climas fríos, las arteriolas se contraen por el SN simpático, para disminuir la pérdida de calor. En climas cálidos, las arteriolas se dilatan y aumenta el flujo sanguíneo en la superficie de la piel para disipar el calor hacia el ambiente.

Transpiración: Las ovejas tienen glándulas sudoríparas que ayudan a liberar algo de calor. Jadeo: aumento de la frecuencia respiratoria debido a altas temperaturas. En este caso es más eficaz que la transpiración y no se pierden sales; pero requiere más energía.

Respuestas comportamentales: Buscan sombra y reducen su actividad física en las horas más cálidas para evitar sobrecalentarse, y se agrupan en climas fríos para conservar el calor.

Termogénesis: proceso mediante el cual las ovejas generan calor. Si hace mucho frío, el sistema nervioso provoca temblores a través de contracciones musculares. Por otro lado, en si hace frío moderado pueden generar calor sin temblores gracias a oxidar ácidos grasos (pero es un proceso más lento).