Гетеротермия - Heterothermy

Терморегуляция у животных
Вики ostrich.jpg

Гетеротермия или же гетеротермия (из Греческий ἕτερος гетеросексуалы "другое" и θέρμη thermē "тепло") - это физиологический термин для обозначения животные которые варьируются между саморегулированием температуры своего тела и возможностью влиять на нее окружающей среде. Другими словами, они демонстрируют характеристики обоих пойкилотермия и гомеотермия.

Определение

Гетеротермные животные - это те животные, которые могут переключаться между пойкилотермный и теплый стратегии. Эти изменения в стратегиях обычно происходят ежедневно или ежегодно. Чаще всего это используется как способ отделить колеблющиеся скорость метаболизма встречается у некоторых мелких млекопитающих и птиц (например, летучие мыши и колибри ), от традиционных хладнокровный животные. Во многих летучая мышь вид, температура тела и скорость метаболизма повышаются только во время активности. В состоянии покоя эти животные снижают метаболизм резко, что приводит к понижению температуры их тела до температуры окружающей среды. Это делает их теплый когда активен, и пойкилотермный в состоянии покоя. Это явление получило название ежедневного оцепенение 'и интенсивно изучался в Джунгарский хомяк. Вовремя спячка сезон, это животное демонстрирует сильно сниженный метаболизм каждый день во время фазы отдыха, когда он возвращается к эндотермический метаболизм в его активной фазе, приводящий к нормальному эвтермический температура тела (около 38 ° C).

Более крупные млекопитающие (например, суслики ) и летучие мыши показывать многодневные приступы оцепенения во время спячки (до нескольких недель) зимой.[1] Во время этих многодневных приступов торпора температура тела падает примерно на 1 ° C выше температуры окружающей среды, а метаболизм может упасть примерно до 1% от нормальной скорости эндотермического метаболизма. Даже в этих глубоких спячках длительные периоды оцепенения прерываются приступами эндотермического метаболизма, называемыми пробуждением (обычно длятся от 4 до 20 часов). Эти метаболические возбуждения приводят к тому, что температура тела возвращается к эвтермическому уровню 35–37 ° C.[1] Большая часть энергии, затрачиваемой во время гибернации, тратится на возбуждение (70-80%), но их функция остается нерешенной.

У крупных млекопитающих (таких как черный медведь,[2]) или при особых обстоятельствах окружающей среды.[3]

Региональная гетеротермия

Региональная гетеротермия описывает организмы, которые способны поддерживать разные температурные «зоны» в разных частях тела. Обычно это происходит в конечностях и становится возможным благодаря использованию противоточных теплообменников, таких как Rete Mirabile встречается у тунца и некоторых птиц.[4] Эти теплообменники уравновешивают температуру между горячей артериальной кровью, выходящей к конечностям, и холодной венозной кровью, возвращающейся обратно, тем самым уменьшая потерю тепла. Пингвины и многие арктические птицы используйте эти теплообменники, чтобы поддерживать ноги примерно на той же температуре, что и окружающий лед. Это сохраняет птицы от застревания на ледяном покрове. Другие животные, такие как кожистая морская черепаха, используют теплообменники для сбора и удержания тепла, выделяемого их мускулистыми ластами.[5] Есть даже некоторые насекомые которые обладают этим механизмом (см. терморегуляция насекомых ), наиболее известным примером является шмели, которые демонстрируют противоточный теплообмен в точке сужения между мезосома («грудная клетка») и метасома ("брюшная полость"); тепло сохраняется в грудной клетке и теряется из брюшной полости.[6] Используя очень похожий механизм, внутренняя температура пчела во время полета температура грудной клетки может превышать 45 ° C.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Хижина, РА; Барнс, BM; Даан, С. (январь 2002 г.). «Температурные режимы до, во время и после полунатуральной спячки у европейского суслика». Журнал сравнительной физиологии B. 172 (1): 47–58. Дои:10.1007 / s003600100226. PMID  11824403.
  2. ^ Tøien, Ø; Блейк, Дж; Эдгар, DM; Grahn, DA; Heller, HC; Барнс, BM (18 февраля 2011 г.). «Зимняя спячка у черных медведей: независимость подавления обмена веществ от температуры тела». Наука. 331 (6019): 906–9. Bibcode:2011Наука ... 331..906Т. Дои:10.1126 / science.1199435. PMID  21330544.
  3. ^ Dausmann, KH; Glos, J; Ganzhorn, JU; Heldmaier, G (24 июня 2004 г.). «Физиология: гибернация у тропических приматов». Природа. 429 (6994): 825–6. Bibcode:2004Натура.429..825D. Дои:10.1038 / 429825a. PMID  15215852.
  4. ^ Кац, С., Л. 2002. «Дизайн гетеротермических мышц у рыб», Журнал экспериментальной биологии 205, 2251–2266.
  5. ^ Джеймс, Майкл; Мросовский Н. 2004. Температура тела кожистых черепах (Dermochelys coriacea) в умеренных водах у побережья Новой Шотландии, Канада », Canadian Journal of Zoology 82, 1302–1306
  6. ^ Генрих, Б. 1976. «Теплообмен в отношении кровотока между грудной клеткой и брюшной полостью у шмелей», Journal of Experimental Biology 64, 561–585

внешняя ссылка