Termoregulacja u zwierząt, na czym polega?
Zwierzęta nie mają wełnianych szalików, które mogłyby nosić podczas surowej zimy, ani nie mają też wentylatorów, których mogą użyć do ochłodzenia się, gdy nadejdzie fala upałów. Ale nie ma powodów do zmartwień, ponieważ mają mechanizmy adaptacyjne. W dzisiejszym artykule opowiemy Ci, jak wygląda termoregulacja u zwierząt.
Wynika ona z tysięcy lat ewolucji i jest odpowiedzialna za utrzymywanie jak najlepszej temperatury ciała. Ludzie również mają podobne mechanizmy, ale są one bardzo podstawowe.
Pojęcie termoregulacji
Termoregulacja, jak sama nazwa wskazuje, polega po prostu na regulowaniu temperatury. Pojęcie to odnosi się do wewnętrznych mechanizmów fizjologicznych, które regulują temperaturę ciała.
Miało to fundamentalne znaczenie w wyścigu ewolucyjnym, ponieważ temperatura jest jednym z decydujących czynników warunkujących środowisko.
Zwierzę, które nie jest w stanie regulować temperatury ciała, nie mogłoby, na przykład, udać na polowanie przy bardzo upalnej pogodzie ani przeżyć obfitych opadów śniegu.
Termoregulacja jako element klasyfikujący
Jeśli przypomnisz sobie lekcje z biologii w liceum, prawdopodobnie pamiętasz pojęcie zwierząt „zimnokrwistych” lub „stałocieplnych”, które wyjaśnił nauczyciel.
Jednak z biegiem czasu te terminy stały się przestarzałe, ponieważ nie wyjaśniają w pełni koncepcji, którą chcą przekazać, ani wszystkich możliwych scenariuszy, które powstały w przyrodzie. Dlatego biolodzy zaproponowali prawidłową klasyfikację:
- Zwierzęta ektotermiczne. Zwierzęta, których temperatura pochodzi ze środowiska zewnętrznego. Innymi słowy, jeśli słońce się rozgrzewa, zwierzę się nagrzewa. Jeśli nie jest słonecznie, zwierzę jest zimne. Przykładem są tu jaszczurki.
- Zwierzęta endotermiczne. Z kolei te zwierzęta samodzielnie regulują temperaturę ciała. Nie ma znaczenia, czy na zewnątrz jest gorąco czy zimno, ponieważ ich temperatura nie zależy od ciepła otoczenia. Takimi zwierzętami są, na przykład, psy.
Termoregulacja u zwierząt: zwierzęta ektotermiczne
Ponieważ ich źródło ciepła pochodzi z zewnątrz, zwierzęta te są zależne od środowiska, które reguluje ich temperaturę ciała. W tym miejscu musimy zauważyć, że te żywe istoty również wytwarzają pewne ciepło. Jednak nie jest ono wystarczające, aby regulować temperaturę.
Oto niektóre z mechanizmów, których te zwierzęta używają do regulacji temperatury:
- Opalanie się. Nie ma lepszego zewnętrznego źródła ciepła niż słońce. Tak więc prostą i skuteczną metodą podwyższenia temperatury ciała zwierzęcia, gdy zwierzęciu jest zimno, jest wystawienie się na nie i pozwolenie na wzrost temperatury ciała. Dlatego tak często można zobaczyć jaszczurki “opalające się” na skałach.
- Kąpiele. Czy jest lepszy sposób na ochłodzenie się w czasie upałów niż kąpiel? Zwierzęta stosują tę strategię, gdy temperatura ich ciała wzrasta i chcą się ochłodzić.
Termoregulacja u zwierząt endotermicznych
Zwierzęta te, w tym ludzie, podnoszą temperaturę za pomocą mechanizmów wewnętrznych i dysponują narzędziami do jej kontrolowania. Tutaj jest kilka z nich:
Pocenie się i dyszenie
Chociaż może się wydawać, że są to dwie różne rzeczy, kierują się podobną zasadą: jest to chłodzenie ewaporacyjne. Zwierzęta z gruczołami potowymi chłodzą się wytwarzając pot, który powoduje spadek temperatury, gdy pot paruje.
Zdyszane zwierzęta powodują spadek temperatury poprzez parowanie z języka.
Drżenie
Ten mechanizm to nic innego jak mimowolne skurcze mięśni. Kiedy mięśnie pracują, powodują natychmiastowy wzrost temperatury. Szkoda, że skurcze, które pojawiają się, gdy drżymy, nie służą nam do uzyskania dobrej formy.
Zwężanie i rozszerzanie naczyń
Ten system jest naprawdę skuteczny w regulowaniu temperatury ciała. Gdy temperatura zewnętrzna spada i zwierzę musi utrzymywać temperaturę, dochodzi do zwężenia krążenia obwodowego. W ten sposób mniej krwi krąży w kończynach.
Jest to mechanizm powodujący martwicę kończyn, gdy jest bardzo zimno. Można to zauważyć u, na przykład, alpinistów, którzy zgubili się lub zostali uwięzieni w górach.
Jeśli zwężenie naczyń utrzymuje się przez długi czas, przepływ krwi zostaje przerwany, a kończyny nie są nawadniane. W ten sposób następuje martwica.
Odwrotnym sposobem jest rozszerzenie naczyń krwionośnych, które powoduje zwiększone krążenie krwi obwodowej. To rozprasza ciepło i obniża wewnętrzną temperaturę ciała.
Jak widać, u zwierząt istnieje wiele różnych mechanizmów regulacji termicznej. Niemniej jednak możemy podzielić zwierzęta na dwie duże grupy w zależności od sposobu uzyskiwania ciepła: ektotermy i endotermy.