Termoreglare - capacitatea organismelor vii de a menține temperatura corpului în anumite limite, chiar dacă temperatura ambiantă este foarte diferită. Acest proces este un aspect al homeostaziei - dinamic stare schimbarea echilibrului între mediul intern al organismului animal și mediul său extern. O ramură a științei care studiază aceste procese în zoologie, numit ecophysiology sau ecologie fiziologică. În cazul în care organismul nu poate menține temperatura în normal pentru acest tip de organisme limite, iar temperatura crește substanțial peste limita superioară a valorilor normale, o afecțiune numită hipertermie. Dacă temperatura este redusă semnificativ sub limita inferioară a valorilor normale, o afecțiune numită hipotermie.
Echilibrul termic al organismului - raportul dintre primite și livrate la cantitatea medie de căldură externe pentru o anumită perioadă de timp.
Temperatura corpului de creaturi vii în moduri diferite, în funcție de temperatura mediului ambiant. echilibrul termic în organism este format din venituri și cheltuieli. Sursele de venituri de energie termică sunt împărțite în interne și externe. Extern sau exogenă, organismul primește căldură de la mai fierbinte apa, aerul din jurul obiectului, radiația solară directă. În același timp, joacă un rol important acoperă zona și conductivitatea termică a acestora. Interior sau endogen, căldura este generată ca un atribut metabolic obligatoriu. Orice corp de presă de căldură în mediu ca rezultat al activității lor.
Sursa de generare a căldurii în celulele procesului exotermic sunt două: reacția de scindare oxidativă și ATP. Energia eliberată atunci când al doilea proces este, după cum este bine cunoscut, punerea în aplicare a tuturor funcțiilor operaționale ale celulei, iar energia de oxidare - recuperare ATP. Dar, de fapt, în ambele cazuri, în conformitate cu cea de a doua lege a termodinamicii, o parte din energia este disipată sub formă de căldură. Căldura produsă de organismele vii ca un produs secundar al reacțiilor biochimice poate fi o sursă semnificativă de îmbunătățire a temperaturii corpului. Cantitatea totală de căldură depinde de greutatea și rata metabolică.
Pierderile de căldură au loc prin suprafața corpului datorită radiațiilor și conductivitate termică, și de asemenea datorită evaporării mari consumatoare de energie a organismelor acvatice. Conform legilor fizice pentru evaporarea 1 ml de apă consumată de aproximativ 539 de calorii. Raportul dintre aceste procese de schimb de căldură determină temperatura ființelor vii și afectează viteza reacțiilor metabolice
Viața și activitatea de cele mai multe specii de pe Pământ depinde în primul rând de căldură care vine din exterior, iar temperatura corpului - de la temperaturi exterioare de călătorie. Astfel de organisme sunt numite poikilothermic. Acest termen se referă la variabilitatea stării termice a organismelor. Poikilothermal este comună tuturor microorganisme, ciuperci, plante, nevertebrate și o mare parte din chordates.
Descriere fiziologica poikilothermal
mecanisme de termoreglare în imperfectă la rece, din cauza unui nivel redus al metabolismului, care este de aproximativ 20-30 de ori mai lent decât în cazul animalelor homeoterme, și caracteristicile sistemului lor nervos. Temperatura corpului este de obicei la 1-2 ° C peste temperatura ambiantă sau este egală cu ea. Creșterea temperaturii se datorează absorbției căldurii solare, căldura de la suprafețe încălzite (termoreglare comportamentală) sau funcției musculare.
La temperatura ambiantă este în afara intervalului preferat (optim) rece reacționează intră într-o stare de animație suspendată, și prin reducerea stresului se confruntă cu energie termică.
Un dezavantaj al animalelor poikilothermic este lent la temperaturi sub optim.
Două grupe de animale mai mari - păsări și mamifere considerate homoiothermal. Ele sunt capabile să mențină o temperatură optimă a corpului constantă indiferent de temperatura mediului ambiant.
Printre organismele poikilothermic, sunt cei care își petrec toată viața într-o temperatură exterioară constantă (adâncimea oceanelor, peșteri, și așa mai departe. P.), Datorită care temperatura corpului lor nu variază. Acest fenomen se numește homeothermy fals. Este caracteristic, de exemplu, un număr de pești și echinoderme. Printre homeotermi adevărați izolați grup heterothermal. Acesta include specii hibernează sau amorțeli temporare. Aceste specii în stare activă menține o temperatură constantă a corpului la un nivel ridicat, iar în inactive - a redus, însoțit de o încetinire a metabolismului. Astfel de marmote, veverițe, lilieci, Sony, ariciul, Hummingbird, și lăstuni. Astfel, termenii „poikilothermes“, „homeotermi“, „homeotermi false“ și „geterotermiya“ reflectă gradul de variație a temperaturii ființelor vii.
Distinge homeothermy adevărat și inerțial.
Adevărata homeothermy apare atunci când o ființă vie are un nivel suficient de metabolism pentru a menține temperatura corpului la un nivel constant datorită auto-producerea de energie din alimente consumate. păsările și mamiferele moderne sunt ființe cu adevărat homoiothermal. În plus față de capacitățile energetice adecvate, deoarece acestea au mecanisme diferite de reținere a căldurii (pene, păr, strat de tesut adipos subcutanat) și pentru protecția împotriva supraîncălzirii la temperatura ambiantă ridicată (transpirație). Dezavantajul în acest aranjament este acela de a menține temperatura corpului necesită o mulțime de energie, și, astfel, nevoia de hrană este mai mare decât în orice alt caz.
homeotermi inerțiale - este de a menține temperatura corpului constantă, datorită dimensiunii mari și greutatea ridicată, precum și comportamente specifice (de exemplu, sunning, răcit în apă). Mecanismul Eficacitatea endothermy inerțiale depinde în primul rând de raportul dintre căldura specifică (simplificată - masă) la fluxul mediu de căldură prin suprafața corpului (simplificată - zona corpului), cu toate acestea, acest mecanism doar la speciile mari pot fi văzute în mod clar. fiind homeoterm Inerțială in timpul perioadelor de creștere a temperaturii se încălzește lent, iar în perioadele de răcire - răcire lentă în jos, adică datorită capacității de căldură mare a fluctuațiilor de temperatură a corpului netezite. Dezavantajul homeothermy inerțială este că este posibilă doar cu un anumit tip de climă - când temperatura ambientală medie corespunde cu temperatura corpului dorită și fără perioade prelungite de răcire sau încălzire puternică. Din avantaje ar trebui să aloce o nevoie mică de hrană, la un nivel suficient de ridicat de activitate.
Un exemplu tipic este inerțial crocodil homeothermy. piele de crocodil este acoperita cu placile cornoase dreptunghiulare, care sunt pe partea din spate si abdomen sunt aranjate în rânduri regulate de dedesubt, în spate și mai puțin frecvent în partea abdominală a osteoderms în curs de dezvoltare care formează coajă. Osteoderms timpul zilei se acumuleaza caldura care vine cu soare. Datorită acestei mari de temperatură a corpului de crocodil în timpul zilei poate varia în doar una sau două grade.
Pentru caracterizarea organismelor surse majore de termeni de căldură utilizate utilizate ectoterme și endotermă. Ektotermiya - viața este, în principal din cauza încălzirii din endothermy ambiant - datorită căldurii generate de organismul însuși.
Gradul de generare de căldură sunt foarte diferite în diferite specii, arătând dependența complexității organizării grupului, posibilități de reacții de oxidare, mărimea și greutatea, condițiile de mediu și alți factori.
Toate organismele vii potențial endotermice, dar variază foarte mult în nivelul de schimb și posibilitatea de conservare a căldurii. Violarea încălziți echilibrul schimbare a temperaturii corpului. Recupera dezechilibru trei moduri: 1) schimbarea de căldură, 2) modificarea transferului de căldură, și 3) se deplasează în spațiul la temperatura preferată. organisme Poikilothermic și homeoterme realizeze în mod diferit adaptări de temperatură oportunități.