Гомойотермия
Гомойотермия — самый совершенный вид теплокровности (терморегуляции) животных.
Гомойотермия подразумевает развитие сразу нескольких механизмов.
Во-первых, происходит повышение теплопродукции. Основным источником тепла является бурый жир, в клетках которого под действием норадреналина активируются «разогревающие гены», прежде всего ген белка термогенина. Термогенин вызывает разобщение дыхательной цепи и синтеза АТФ. В результате большая часть энергии, выделяющейся при окислении органики, идет не на синтез АТФ, а рассеивается в виде тепла, разогревая тело.
Во-вторых, при гомойотермии развиваются физиологические механизмы, эффективно регулирующие теплоотдачу, увеличивая её при опасности перегрева и уменьшая при опасности переохлаждения.
Для теплоизоляции у позвоночных служат специализированные роговые производные кожи: у птиц — перья, а у млекопитающих — шерсть. Не меньшую, а, может, и большую роль играют жировые подкожные прослойки, плохо пропускающие тепло.
Универсальный способ охлаждения у живых организмов связан с испарением воды. Так как теплота испарения у воды очень велика, при этом процессе происходит существенное снижение температуры. Поскольку вода всегда испаряется лёгкими, то учащение дыхания приводит к охлаждению. Кроме того, млекопитающие испаряют пот, выделенный потовыми железами на поверхность тела. У птиц, лишённых покровных желёз (кроме копчиковой), при дыхании вода испаряется с поверхности воздушных мешков. Так что у птиц терморегуляция происходит за счет «встроенного холодильника», а у млекопитающих в основном за счет поверхности тела.
Таким образом, поддержание постоянной высокой температуры тела связано с очень большим расходованием энергии организмом, а значит, требует очень интенсивного питания. Риск голодной смерти для теплокровных намного выше, чем для пойкилотермов — это неизбежная плата за преимущества гомойотермии.
Итак, в основе гомойотермии лежит окисление повышенных доз органики клетками организма. Значит, клетки требуют много кислорода (окислитель) и органики (топливо). Материал с сайта http://doklad-referat.com
Это требует совершенствования работы пищеварительной и дыхательной системы органов. Но, пожалуй, ещё важнее перестройка сердца, исключающая смешивание крови в желудочке (если смешивание происходит, то до тканей всё равно будит доходить мало кислорода). Также необходима перестройка покровов для терморегуляции. Высокий уровень обмена веществ и «долгоиграющая» эффективная мускулатура позволяет совершенствовать поведение в целом (повышать системную сложность поведенческих актов). Это стимулирует дальнейшее развитие ЦНС. Повышение производства продуктов распада (неизбежное при высоком уровне обмена) и контроль над водно-солевым балансом (вода при гомойотермии, кроме всего прочего, является терморегуляционным ресурсом) приводит к необходимости совершенствования почек.
Предыдущее | Ещё по теме: | Следующее |
---|---|---|
- | Терморегуляция (раздел) | Виды и механизмы терморегуляции (теплокровности) |