Основе регулације температуре сисара

Да ли вас изненађује да гмазови, који већи део свог времена проводе стојећи у снегу, не хладне ноге? Или овај делфини, чије танке папуче непрекидно лете хладном водом и даље успевају да спроведу веома активан начин живота? Посебна циркулациона адаптација позната као промена топлотне струје омогућава обема овим животињама да одржавају одговарајућу телесну температуру у својој екстремитети, а ово је само једна од многих паметних прилагодби сисара који су се развијали током последњих сто милиона година како би им помогли да се изборе са променљивим температуре.

Сисари су ендотермични

Сви сисари су ендотермични - то јест, одржавају и регулишу сопствену телесну температуру, без обзира на спољашње услове. (Хладнокрвни кичмењаци, попут змија и корњача, су ектотермични.) Живе у ширем окружењу широм света, сисари се свакодневно суочавају и сезонске флуктуације температура, а нека - на пример, аутохтона или оштра арктичка или тропска станишта - морају да се суоче са екстремном хладноћом или топлота. Да би одржали своју исправну унутрашњу телесну температуру, сисари морају имати начин да производе и сачувају телесну топлоту на нижим температурама, као и да расипају вишак телесне топлоте у топлијим температурама.

instagram viewer

Механизми које сисари производе за производњу топлоте укључују ћелијски метаболизам, циркулационе адаптације и обично, старомодно дрхтање. Ћелијски метаболизам је хемијски процес који се непрестано одвија унутар ћелија, помоћу којег се органски молекули разграђују и сакупљају за своју унутрашњу енергију; овај процес ослобађа топлоту и греје тело. Прилагођавања циркулације, као што је претходно наведена топлотна размена топлоте, преносе топлину из језгро тела животиње (његово срце и плућа) до њеног периферије путем посебно дизајнираних мрежа крви посуде. Дрхтање, које сте вероватно сами учинили, најлакше је објаснити: овај сирови процес ствара топлоту брзом контракцијом и тресењем мишића.

Ако животиња постане превише топла

Шта ако је животиња превише топла, а не превише хладна? У умереним и тропским климама, вишак телесне топлоте може се брзо накупљати и узроковати проблеме опасне по живот. Једно од природних решења је постављање циркулације крви у близини површине коже, што помаже ослобађању топлоте у околину. Друга је влага коју стварају знојне жлезде или дисајне површине, која испарава у релативно сушном ваздуху и хлади животињу. Нажалост, испаравање хлађењем је мање ефикасно у сувим климама, где је вода ретка, а губитак воде може бити прави проблем. У таквим ситуацијама сисари, као гмизавци, често траже заштиту од сунца током врелих дневних сати и настављају активност ноћу.

Еволуција топлокрвних метаболизама код сисара није била једноставна ствар, као што сведочи чињеница да су многи диносаури изгледали топлокрвни, неки савремени сисари (укључујући врсте коза) заправо имају нешто слично хладнокрвним метаболизмима, па чак и једну врсту од риба ствара сопствену унутрашњу телесну топлоту.