Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Терморегуляция у животных
Вики ostrich.jpg

Гетеротермия или гетеротермия (от греческого ἕτερος heteros «другой» и θέρμη thermē «тепло») - это физиологический термин для животных, которые варьируются между саморегулированием температуры тела и возможностью влиять на нее окружающей среде. Другими словами, они обладают характеристиками как пойкилотермии, так и гомеотермии .

Определение [ править ]

Гетеротермные животные - это те животные, которые могут переключаться между пойкилотермическими и гомеотермическими стратегиями. Эти изменения в стратегиях обычно происходят ежедневно или ежегодно. Чаще всего его используют как способ отделить колебания скорости метаболизма, наблюдаемые у некоторых мелких млекопитающих и птиц (например, летучих мышей и колибри ), от таковых у традиционных хладнокровных животных. У многих видов летучих мышей температура тела и скорость метаболизма повышаются только во время активности. В состоянии покоя эти животные снижают метаболизм.резко, что приводит к снижению температуры их тела до температуры окружающей среды. Это делает их теплокровными в активном состоянии и пойкилотермическими в состоянии покоя. Это явление получило название «ежедневное оцепенение » и интенсивно изучалось на джунгарских хомяках . Во время сезона гибернации у этого животного наблюдается резкое снижение метаболизма каждый день во время фазы отдыха, в то время как оно возвращается к эндотермическому метаболизму во время активной фазы, что приводит к нормальной эвтермической температуре тела (около 38 ° C).

У более крупных млекопитающих (например, сусликов ) и летучих мышей наблюдаются многодневные приступы оцепенения во время спячки (до нескольких недель) зимой. [1] Во время этих многодневных приступов оцепенения температура тела падает 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 пробуждениями (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, расходуемой во время гибернации, тратится на возбуждение (70-80%), но их функция остается нерешенной.

Паттерны неглубокой гибернации без возбуждения были описаны у крупных млекопитающих (таких как черный медведь [2] ) или в особых условиях окружающей среды. [3]

Региональная гетеротермия [ править ]

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, обнаруживаемый у тунца и некоторых птиц. [4] Эти теплообменники выравнивают температуру между горячей артериальной кровью, выходящей к конечностям, и холодной венозной кровью, возвращающейся обратно, тем самым уменьшая потерю тепла. Пингвины и многие арктические птицы используют эти теплообменники, чтобы поддерживать температуру ног примерно на уровне окружающего льда. Это предохраняет птиц 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. Терморегуляцию насекомых ), наиболее известным примером являются шмели , которые демонстрируют противоточный теплообмен в точке сужения между мезосомой («грудная клетка») и метасомой (« брюшная полость"); тепло сохраняется в грудной клетке и теряется из брюшной полости. [6] Используя очень похожий механизм, внутренняя температура грудной клетки медоносной пчелы может превышать 45 ° C во время полета.

См. Также [ править ]

  • Мезотерм
  • Пойкилотерм

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Хижина, РА; Барнс, BM; Даан, С. (январь 2002 г.). «Температурные режимы тела до, во время и после полуестественной спячки у европейского суслика». Журнал сравнительной физиологии B . 172 (1): 47–58. DOI : 10.1007 / s003600100226 . PMID  11824403 .
  2. ^ Tøien, Ø; Блейк, Дж; Эдгар, DM; Grahn, DA; Heller, HC; Барнс, BM (18 февраля 2011 г.). «Спячка у черных медведей: независимость подавления обмена веществ от температуры тела». Наука . 331 (6019): 906–9. Bibcode : 2011Sci ... 331..906T . DOI : 10.1126 / science.1199435 . PMID 21330544 . 
  3. ^ Даусманн, KH; Glos, J; Ganzhorn, JU; Heldmaier, G (24 июня 2004 г.). «Физиология: гибернация у тропических приматов». Природа . 429 (6994): 825–6. Bibcode : 2004Natur.429..825D . DOI : 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 водах умеренного климата упобережьяНовой Шотландии, Канада», Canadian Journal of Zoology 82, 1302–1306
  6. ^ Heinrich, B. 1976. «Теплообмен в отношении кровотока между грудной клеткой и брюшной полостью у шмелей», Journal of Experimental Biology 64, 561–585

Внешние ссылки [ править ]

  • Термобиология летучих мышей