Pin
Send
Share
Send


Жылы қанды жануарлар жылу гомеостазын ұстайды; яғни олар қоршаған ортаның температурасына қарамай негізгі дене температурасын тұрақты деңгейде ұстап тұрады. Бұған жылу шығару қабілеті ғана емес, салқындау мүмкіндігі де кіреді. Жылы қанды жануарлар метаболизм жылдамдығын (мысалы, айналадағы температура төмендей бастағанда метаболизм жылдамдығын жоғарылату) реттеу арқылы олардың дене температурасын бақылайды.

«Жылы қанды» және «суық қанды» деген екі сөз де жалпыға ортақ болғандықтан және осы салада түсініктің жоғарылауына байланысты ғалымдардың көңілінен шықпады. Дене температурасының түрлері қарапайым немесе категорияға жатпайды. Әрбір термин бір немесе бірнеше нұсқамен ауыстырылуы мүмкін (қараңыз: жылы қандылық категориялары). Дене температурасын ұстап тұру әр түрлі әдістерді қамтиды, нәтижесінде дене температурасы үздіксіз болады, дәстүрлі идеалды спектрдің қарама-қарсы ұштарында жылы қанды және суық қанатты адамдар бар.

Жануарлардың бүкіл өмірін «жылы қанды» немесе «суық қанды» деп жіктеу өмірдің алуан түрлілігін ескере отырып, жеткіліксіз екендігін дәлелдеген тағы бір ерекшелік болып табылады. Бұл сорт тек қол жетімді тауашаларды толтыру және экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету жағынан тиімді болып қана қоймайды, сонымен қатар табиғатты адамдар үшін тартымдылық пен рахат көзіне айналдыратын қасиет.

Жылы қандылық категориялары

Жылы қандылық негізінен терморегуляцияның үш бөлек аспектісіне жатады.

  1. Эндотермия бұл кейбір тіршілік иелерінің дененің температурасын бұлшық еттердің шайқалуы, майды жағу және ауыру сияқты ішкі құралдардың көмегімен бақылау мүмкіндігі (грекше: эндо = «ішінде» терм = «жылу»).
  2. Гомеотермия сыртқы әсерге қарамастан тұрақты дене температурасын ұстап тұратын тіршілік иелері қолданатын терморегуляция түрі. Бұл температура қоршаған ортаға қарағанда жиі жоғары болады (грекше: гомоистар = «бірдей, бірдей» терм = «жылу»).
  3. Тахиметаболизм жоғары температураны сақтайтын тіршілік иелері қолданатын терморегуляция түрі демалу метаболизм (грекше: тахи = «жылдам, тез» зат алмасу = «өзгерту»). Тахиметаболикалық тіршілік иелері, әрдайым, «әрқашан». Олардың демалуындағы метаболизм олардың белсенді метаболизміне қарағанда бірнеше есе баяу болғанымен, айырмашылық көбінесе брадиметаболалық тіршілік иелерінде байқалғандай үлкен емес. Тахиметаболикалық тіршілік иелері тамақтың тапшылығымен қиындайды.

Дәстүрлі түрде «жылы қандылар» деп аталатын тіршілік иелерінің көп бөлігі (сүтқоректілер мен құстар) осы үш категорияға сәйкес келеді. Алайда, соңғы 30 жыл ішінде жануарлардың термофизиологиясы саласындағы зерттеулер осы екі топқа жататын көптеген белгілерді осы өлшемдерге сәйкес келмейтінін анықтады. Барлық сүтқоректілер эндотермиялық болып табылады және олардың көпшілігі гомеотермиялық болып табылады, мысалы, кейбіреулері қоршаған орта әсеріне қарамастан тұрақты ішкі температураны ұстап тұрмайды. Мысалы, көптеген жаралар мен кішкентай құстар түнде немесе күнді ұйықтағанда покилотермиялық және брадиметаболикалық болып табылады. Бұл тіршілік иелері үшін тағы бір термин таңдалды: гетеротермия. Жалаңаш мольГетероцефалия глабері) температурасын реттей алмайтын сүтқоректілер, бірақ ол тұрақты температурада жер астында өмір сүреді.

Дәстүрлі түрде суық қанды деп есептелген жануарларға жүргізілген одан әрі зерттеулер көрсеткендей, көптеген тіршілік иелері жоғарыда аталған үш терминнің әр түрлі вариацияларын, олардың суық қанықтыларымен (эктотермия, поикилотермия және брадиметаболизм) біріктіреді, осылайша олардың кең спектрін жасайды. дене температурасының түрлері (жылы қанды және суық қанды арасындағы байланысты қараңыз). Мысалы, балықтар «ішкі суық» болғандықтан (температура температурасы үнемі қоршаған орта температурасын сақтамайды), кейбір балық түрлері дене температурасын әр түрлі деңгейге дейін көтереді. Мысалы, көк тунец және порбег акулалары дене температурасын қоршаған су температурасынан 20 ° C-тан жоғары көтереді. Балықтардың кейбір түрлері үшін жоғары температураның бұл құбылыстары жылу алмасуында байқалды, өйткені жылы қанның ұсақ тамырлардағы бездерге қайтарылуы суыққа жақын, тар тамырларда оттегімен қаныққан.

Механизмдер

Эндотермдерге құстар мен сүтқоректілер жатады. Олардың метаболизмін реттеп, тыныс алу арқылы (көмірсулардың тотығуы) басқа да көптеген шаралармен бірге бұл жануарлар ішкі температурасын сақтай алады. Температураны реттеуде негізгі немесе тірек рөлін атқаратын әртүрлі механизмдердің ішінде майды жағу, дірілдеу (бұлшық еттер қысылған кезде, олардың жасушалары көбірек дем алады; тыныс алу жылуды шығарады және ағзадағы негізгі жылу көзі болып табылады), балқу (қан айналымына теріні азырақ жылуға бағыттаңыз), шайып кету (терінің көбірек жылуын сәулелендіру үшін қан айналымының өзгеруі), терлеу немесе терлеу (булану арқылы жылу жоғалтуды арттыру үшін). Кейбір сүтқоректілердің суық қыс кезінде қалың жүні және жазда жұқа пальто болады. Сүтқоректілер тер бездері жағынан айтарлықтай ерекшеленеді. Приматтарда бүкіл денеде тер бездері бар, иттерде аз ғана, аяқтарында орналасқан, ал киттерде тер бездері жоқ.

Қыста эндотерманың метаболизм жылдамдығын күні бойына ұстап тұруы үшін азық-түлік жеткіліксіз болуы мүмкін, сондықтан кейбір организмдер ұйықтау немесе торпорация деп аталатын гипотермия күйіне өтеді. Бұл энергияны үнемдеу үшін дене температурасын әдейі төмендетеді. Ыстық ауа-райында, эндотермалар қызып кетпеу үшін көп қуат жұмсайды: олар шал, тер, жалап, баспана немесе су іздеуі мүмкін.

Суыққа қарсы жылы қан

Эндотермияның артықшылығы - бұл ферменттердің белсенділігі және дене температурасының тұрақты болуы, бұл жануарлардың суық температурада белсенді болуына мүмкіндік береді. Биохимиялық процестер жылуға тәуелді. Әдетте олар жылы болған кезде тезірек, ал салқын болған кезде баяулайды. Барлық биологиялық функциялар, оның ішінде бұлшықет қызметі де осы химиялық реакцияларға байланысты. Гомеотермиялық емдеудің басты артықшылығы - бұл ішкі химиялық реакциялар оңтайлы деңгейде, жануардың денесі өзінің оңтайлы температурасында немесе жанында болғанда. Бұл тіршілік иесіне әрдайым ойлануға, қозғалуға, қорытуға және мүмкін болатын жылдамдық пен тиімділікке мүмкіндік береді.

Кемшілік - терморегуляцияны, тіпті белсенді емес кезде де сақтау қажеттілігі. Яғни, энергияға деген үлкен сұраныс бар. Жылы қанды болу дегеніміз, ағза әрдайым көп мөлшерде тамақ энергиясын тұтынуы керек. Жылы қанды жануардың негізгі температурасы тіпті бірнеше градусқа өзгергенде, жануар өзінің қабілеттілігін тез жоғалтады.

термографиялық сурет: салқынқан жылан жылы қан тышқанын жеп жатыр

. Сүтқоректілер ұсақ сүтқоректілерге үлкен талаптар қойып, тұрақты температураны ұстап тұруға өз энергиясының сексеннен тоқсан пайызын жұмсай алады. Суық климатта кішкентай сүтқоректілерге жылу реттеу тұрғысынан қолайсыздық туындайды, өйткені жылуды жоғалту беттің ауданына пропорционалды, бірақ жылу өндірісі массаға (көлемге) пропорционалды. Организм мөлшері ұлғайған сайын оның бетінің ауданы көбейткіштің квадратына көбейеді, бірақ көлемі көбейткіш кубына пропорционалды. Бұл Бергманн ережесі жағдайындағы фактор болуы мүмкін, онда сүтқоректілер мен құстардың арасында суық жерлерде белгілі бір түрлердің жеке тұлғалары дене температурасының жылы аудандардағы адамдарға қарағанда көбірек болатындығы айтылады.

Гомеотермияның тағы бір кемшілігі - бұл жәндіктер, бактериялар, вирустар, протистер және т.б. сияқты суық қанды паразиттер үшін тұрақты температура ортасын қамтамасыз ету. Осылайша, сүтқоректілер мен құстар бауырымен жорғалаушыларға қарағанда зиянкестерден көп зардап шегеді және күшті иммундық жүйені дамытуға тура келді.

Балық және бауырымен жорғалаушылар сияқты суық қанды жануарларды эктотермалар деп атайды, яғни олардың ішкі температурасын қадағалай алмайды. Суық қанды болудың артықшылығы - ағзаға тамақ аз қажет. Бұл аштықтан, мұхиттағы ұзақ теңіз саяхаттарынан және жылы қанды организмдер міндетті түрде өліп жатқанда, олжалар жетіспеушілігінен құтылуға мүмкіндік береді. Суық қандылықтың кемшілігі - ағзаның оған бірнеше химиялық жолдары болуы керек, олардың кейбіреулері салқын температурада жұмыс істеуі үшін, ал басқалары жылы болуы керек. Суық қанды жануар температура салқындағанда баяу қозғалуы және реакциясы болуы мүмкін.

Ыстық суық пен суықтың арасында

Табиғи әлемде көптеген жылу реттеу режимдерін ғылыми түсіну едәуір дамыды, өйткені жылы және суық қанды жануарлар арасында алғашқы айырмашылық пайда болды және мәселе анағұрлым кең зерттелді. Мысалы, ғалымдар қазір суық қанды жануарлардың барлығы ішкі температурасын реттеу үшін мінез-құлық құралдарын қолданатынын біледі, көбінесе өте тиімді. Екі категорияға дұрыс енбейтін тіршілік иелері де бар.

Кейбір тіршілік иелерінің мысалдарына мыналар кіреді:

  • Тунец және қылыш балық. Балықтар ежелден суық қанды деп ойлаған. Тунца мен семсер балықтары суық мұхиттың түбіне батып кетеді. Қарлығаштар ми мен көздің температурасын көтере алады, бұл аң аулау кезінде тезірек қимыл жасауға мүмкіндік береді. Туналар бүкіл денелерін жылу алмасу механизмі арқылы қыздыруға қабілетті, бұл рете мирабили деп аталады, ол дененің ішіндегі жылуды сақтауға көмектеседі және асқазан арқылы жылуды жоғалтуды азайтады. Сондай-ақ, олардың жүзу бұлшықеттері дененің ортасына емес, денелерінің ортасына жақын орналасқан.
  • Аралар. Жеке аралар мүлдем суық қанды. Алайда аралар жалғыз өмір сүрмейді. Олар көптеген басқа аралармен бірге есекжемде тұрады. Жазда, егер улья қызып кете бастаса, онда аралар оның кіреберістеріне барып, оны салқындату үшін уланың ішіне және сыртына ауа жібереді. Қыста, егер улья тым қатты суып кетсе, аралар қанаттарының бұлшықеттерін олардың күш-жігерінен жылынғанша дірілдейді. Мұны өздігінен жасайтын жалғыз аралық айтарлықтай әсер етпейді. Бірлесіп жасалды, бұл улияның температурасын өмір сүру шегінде ұстап тұру үшін жеткілікті жылу шығарады.

Пайдаланылған әдебиеттер

  • Блумберг, М. С. 2002. Дене қызуы: температура және жер бетіндегі тіршілік. Гарвард университетінің баспасөзі.

Pin
Send
Share
Send