11 Energy Exchange
11.3.1. Poikilothermes és homeotermia
Kivéve a madarak és emlősök, minden állat (hüllők, kétéltűek, halak, körszájúakat gerinctelenek) vannak poikilothermic (a görög poikilos -. A változatos és Therme - hő), vagy hidegvérű. A test hőmérséklete függ szinte kizárólag a környezeti hőmérséklet. Ez a függőség hívják ektotermiey. Az egyetlen lehetőség, hogy testhőmérsékletüket az elfogadható tartományban ezek az állatok viselkedési hőszabályozást, t. E. Az a képesség, hogy aktívan vándorolnak a környezetbe kedvezőbb hőmérsékleti körülmények között. Tehát, a feltérképezés hüllők melegítjük Sun kövek vagy fordítva, vannak rejtve az árnyékában hal kiválasztott rétegeket vízzel, elfogadható hőmérsékletű, stb - .. Termopreferenduma reakció (lat praeferre -. Inkább). Bizonyos mértékig, hidegvérű és módosíthatja a környezet maga az épület fészket, csalánkiütés és m. P. Segíts nekik testhőmérséklet fenntartására és a képesség, hogy összegyűjtse a csoportok (tetőfedő). Fokozott motoros aktivitás bizonyos poikilothermic (repülő rovarok) is hozzájárul néhány a szervezet felmelegedése. Azonban a kezdeti alacsony szintű anyagcsere nem teszi lehetővé számukra, hogy növeljék hőtermelés olyan mértékben, testhőmérséklet fenntartására folyamatosan magas szinten. A legtöbb fordított történik: csökkentése testhőmérséklet lassuló biokémiai reakciók (és különösen csökkenti az enzim aktivitását) a hideg-testet, ami miatt ezek az állatok, hogy korlátozza tevékenységüket.
Úgy gondoljuk, hogy egy ilyen függőség mozgások a környezeti hőmérséklet a sebesség volt az egyik fő oka a kihalás az óriás hüllők során a következő hűtés a Föld éghajlatának végén a tercier időszakban, több millió évvel ezelőtt.
A Jurassic (mintegy 180-135,000,000. Évekkel ezelőtt), ahol még a közepes szélességi napi hőmérséklet jóval meghaladta +25 ° C-on, kialakítva a madarak és emlősök. Ezek enzimrendszerekkel eredetileg kialakítva, hogy a magas testhőmérséklet (36-39 ° C). Ahhoz, hogy mentse el ugyanazon a szinten, mint a viszonylag hűvös éjszakai állatok a két osztály, továbbá a viselkedési hőszabályozás reakciók volt egy új eredmény az evolúció - mechanizmusok a vegetatív vagy fiziológiás hőszabályozás, lehetővé teszi, hogy hatékonyan változtatni az értéket a hőtermelés és hő (lásd 11.3.5 .. és 11.3.6).
Az a képesség, hogy testhőmérsékletüket viszonylag állandó szinten, az eltérések, amelyek (éjszakai vagy szezonális) normál körülmények között nem haladja meg a ± 2 ° C-on, függetlenül a nagy ingadozásokat a környezeti hőmérséklet, az úgynevezett meleg vérű emlősöknek (a görög homoiosz -. Mint és Therme - meleget) ( homeothermes). Meleg vérű emlősöknek biztosítja a stabil, magas aránya biokémiai reakciók, ami adott egy meleg vérű legalább két fontos előnye van. Először is, lehetséges, hogy készítsen több szövődménye struktúrájának és funkcióinak az agy, másrészt - alkalmazkodni a globális lehűlés, hogy történt a késő harmadkori. A fenti előnyök előre kimenetele közötti verseny melegvérű és hüllők.
A jelenléte a szervezet saját erős hőforrás (és ezáltal függőség csökkentéséhez átvételekor kívülről) van endoterm. Endothermy az alapja a hőszabályozás a melegvérű állatok és egy nagyon kis mértékű járó hidegvérű.
Testhőmérséklet fenntartása állandó szinten tette lehetővé után az állatok a föld: a vízi környezetben a kis állatok, hogy okozna túlzott terhet ró az anyagcserét. Meleg vérű emlősöknek, visszatért teljes egészében vagy nagyrészt a vizes életmód megtartani test hőt miatt a nagy méret a test zsír és a bőr alatti zsírréteg hőszigetelő (bálna, rozmár, tömítések, stb).
A másik oldala meleg vérű emlősöknek evolúciós akvizíciók a következők voltak: az első helyen. növelték függőség rendszeres táplálékfelvételt a szervezetben, másrészt közelítéséről testhőmérséklet veszélyes küszöböt termikus halál (lásd. Sec. 11.3.5 és 11.3.8).
Poikilotherms, Alap Anyagcsereértéket ami körülbelül háromszor kisebb, mint a meleg vérű emlősöknek, könnyedén ellenáll tartós hiánya az élelmiszer. Nílusi krokodil bőségesen etetett fehérje élelmiszer évente egyszer, a száraz évszakban, amikor a antilop csordák gyűlnek össze az egyetlen vízforrás. testhőmérséklet csökkenését a hideg évszakban a szervezetben poikilothermes megfelelő csökkenését metabolizmus, amely lehetővé teszi számukra, hogy fenntartsák az életüket a kiadások csak a hazai állomány a tápanyagok hetekben és hónapokban. Így az európai béka tölti a téli hónapokban általában étkezéstől függetlenül.
A homeotermikus organizmusok, még egy kis csökkenést testhőmérsékletét közvetlenül vált ki hőszabályozó válasz - csökkentése hőveszteséget és növekedését hőtermelés, amely megköveteli a jelentős mennyiségű energiát. ezáltal lassítják biokémiai reakciók a legfontosabb szerveket nem fordul elő (kivéve a szezonális hibernáció és más feltételek - lásd 11.3.10 ..).
Emelkedett testhőmérséklet melegvérű élőlények még veszélyesebb. Egyes fehérjék, különösen az enzimeket a test hőmérsékletén fölött 39-40 ° C-on az együttható Q 10 jelentése nem 2-3, és 200, azaz még enyhe hőmérséklet-növekedést jelent az címmel határt vezet drasztikus csökken az enzimaktivitás és ennek megfelelően, .. - sebesség katalizált reakciókat. Az érték a Q10 nem azonos a fehérjék különböző szervek:
ez maximális az agyban és a vázizom minimális.
A meleg vérű emlősöknek, beleértve az embert, a normál környezeti körülmények között a ciklikus változások a test belső hőmérsékletének (napszakos és szezonális) - ne haladja meg a ± 2 ° C-on Súlyos és tartós hideg hatására, különösen kombinálva alacsony mobilitás - hipokinézia, vagy fordítva, egy tartózkodás során forró környezetben, különösen kombinálva magas szintű motoros aktivitás, okozhatja a test hőmérséklete meghaladja ezeket a korlátokat. Megelőzése és minimalizálása ilyen eltérések - a probléma a rendszer hőszabályozás a madarak és emlősök. Elég, ha bármely fent említett okok miatt változásokat idézhet elő az átlagos hőmérséklet a bőr 1,0 ° C-os hőmérséklet vagy a hypothalamus központok néhány tized Celsius-hőszabályozás rendszer azonnal reagál erre.
A határ közötti poykilo- és homeotermia nem abszolút. Először is, bizonyos poikilothermic, például Kérgesteknős amelynek nagy a testtömeg (több, mint 400 kg), valamint erős héj (hőszigetelő) testhőmérséklet következetesen meghaladja a tengervíz hőmérséklete több fokkal. Abban az állapotban, a fizikai aktivitás, ez a különbség néha megközelíti a 20 ° C-on Találtunk néhány jele hőszabályozás és csontos halak (tonhal). Másodszor, egyes részei a melegvérű állatok életük időszakok (korai egyedfejlődés, hibernált stb -. Lásd 11.3.10, 11.3.11.) Jellemzi a speciális típusú környezeti feltételek függvényében a testhőmérséklet - geterotermiya. Amikor a test hőmérséklete nem szigorúan fenn állandó szinten, de nem teljes mértékben követni a változásokat a környezeti hőmérsékletet.