Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

У гомойотермных организмов



 

К гомойотермным организмам относятся птицы и млекопитающие.

Гомойотермный тип теплообмена базируется на высоком уровне метаболизма. Эти организмы используют собственную теплопродукцию, они способны поддерживать постоянную температуру тела, независимую от температуры среды. Поэтому зависимость жизнедеятельности этих организмов от температуры внешней среды существенно снижена.

Температура тела у них достаточно высокая и устойчивая, хотя и подвержена некоторым колебаниям. У птиц средняя температура тела +41ºС, у млекопитающих от +30ºС до +39ºС у разных видов.

Наиболее устойчивой является так называемая глубокая температура тела (внутри организма). Наружные слои тела (покровы, часть мускулатуры) образуют оболочку, температура которой меняется в широких пределах. Это снижает температурный градиент на границе организма и среды. Поэтому тепловой гомеостаз «ядра» организма поддерживается с меньшими расходами энергии.

В жарком климате температура тела может иногда возрастать - возникает гипертермия (повышенная температура тела). Такая гипертермия является адаптивной реакцией, так как при этом уменьшается разница температуры тела и среды и снижаются затраты воды на испарение.

 

Механизмы терморегуляции у гомойотермных организмов

У гомойотермных организмов существуют два типа терморегуляции, обеспечивающие тепловой гомеостаз:

1. Химическая терморегуляция (регулирует теплопродукцию)

2. Физическая терморегуляция (регулирует теплоотдачу)

Химическая теплорегуляция. Тепло постоянно вырабатывается в организме в процессе окислительно-восстановительных реакций. Часть образовавшегося тепла постоянно отдается во внешнюю среду. Чем больше разница между температурой тела и среды, тем больше отдается тепла. Поэтому для поддержания постоянной температуры тела при снижении температуры среды необходимо усиление процессов метаболизма.

 

Формы термогенеза:

 

1. Терморегуляционный тонус скелетной мускулатуры. Это преимущественный тип теплообразования. Он представляет собой микросокращения фибрилл неподвижной мышцы при ее охлаждении. При сильном охлаждении включаются и видимые сокращения мышц в виде холодовой дрожи. При этом возрастает газообмен и усиливаются метаболические процессы.

2. Переключение тканевого дыхания на путь, при котором выпадает фаза образования и последующего расщепления АТФ. Этаформа термогенеза включается при длительном воздействии холода. Она не зависит от недостатка АДФ и неорганического фосфата.

3. Окисление бурого жира. Эта форма термогенеза характерна для млекопитающих. Бурый жир содержит большое количество митохондрий и пронизан многочисленными кровеносными сосудами. При воздействии холода увеличивается кровоснабжение бурого жира, интенсифицируется его дыхание и возрастает выделение тепла. Важно, что при этом нагреваются расположенные вблизи бурого жира органы: сердце, крупные сосуды и т.д. Бурый жир используется как источник экстренного теплообразования. Например, при разогревании организма животных, выходящих из состояния спячки.

Физическая терморегуляция. Эта форма терморегуляции включает комплекс морфологических и физиологических приспособлений для регуляции теплоотдачи. Эти приспособления следующие:

1. Строение теплоизолирующих покровов (перья, волосы, подкожный жир).Значение теплоизоляции состоит в том, что, уменьшая теплопотери, она способствует поддержанию постоянной температуры тела с меньшими энергетическими затратами. Волосы или перья удерживают вокруг тела слой воздуха, который и играет роль теплоизолятора (рис.1). Интенсивность теплоотдачи может меняться в зависимости от степени распущенности волос или перьев.

Рис.1. Контурное перо:

1 – ствол (стрежень), 2 – очин (на рисунке частично вскрыт), 3 – отверстие очина, 4 – душка, 5 – наружное опахало, 6 – внутренне опахало, 7 – пуховая часть опахала, 8 – добавочный стрежень.

 

2. Интенсификация испарения влаги с поверхности тела и верхних дыхательных путей. При испарении влаги расходуется тепло, что способствует сохранению теплового баланса при перегреве. Сюда относится усиление потоотделения и испарения влаги с поверхности слизистых оболочек ротовой полости и верхних дыхательных путей. Последнее интенсифицируется учащенным поверхностным дыханием. У птиц потовых желез нет, поэтому усиление испарения достигается усилением вентиляции ротовой полости и верхних дыхательных путей. Испарение влаги и теплоотдача возрастают только при достижении определенного температурного порога.

3. Сосудистые реакции. Являются приспособлением как к повышению, так и к понижению температуры среды. При повышении температуры среды мелкие кровеносные сосуды, расположенные близко к поверхности кожи, расширяются. Это ведет к усилению отдачи тепла во внешнюю среду. При понижении температуры среды происходит сжатие поверхностных мелких сосудов и расширение глубоколежащих сосудов. Это приводит к консервации тепла в организме.

4. Адаптивное поведение. Биологическая роль поведенческих адаптаций заключается в создании условий для более экономного расходования энергии на терморегуляцию. К формам терморегуляторного поведения относятся:

а) использование особенностей микроклимата, выбор мест с более благоприятными температурными условиями

б) образование тесных скоплений животных и птиц, групповые ночевки

в) использование теплоизолирующих свойств снежного покрова (ночевки под снегом)

г) сезонные перемещения и т.д.

При резко неблагоприятных условиях некоторые млекопитающие и птицы впадают в состояние оцепенения, которое называют обратимой гипотермией. Температура их тела при этом снижается почти до температуры окружающей среды, уровень метаболизма также значительно снижается.

Таким образом, адаптивные изменения теплообмена у гомойотермных организмов могут быть направлены не только на поддержание высокого уровня обмена веществ, но и на его снижение в условиях, грозящих истощением энергетических ресурсов.

 


 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.