Ek wil alles weet

-Warm bloedige

Pin
Send
Share
Send


-Warm bloedige diere handhaaf termiese homeostase; dit wil sê, hulle hou hul kern liggaamstemperatuur op 'n byna konstante vlak ongeag die temperatuur van die omgewing. Dit behels nie net die vermoë om hitte op te wek nie, maar ook die vermoë om af te koel. Warmbloedige diere beheer hul liggaamstemperatuur deur hul metaboliese snelhede te reguleer (byvoorbeeld om hul metaboliese tempo te verhoog namate die omringende temperatuur begin daal).

Beide die terme "warmbloedig" en "koelbloedig" het wetenskaplikes uit hul guns geval as gevolg van hul algemeenheid, en weens 'n groter begrip op hierdie gebied. Die liggaamstemperatuurtipes val nie in een of die kategorieë nie. Elke term kan vervang word met een of meer variante (sien kategorieë warmbloedigheid). Instandhouding van liggaamstemperatuur bevat 'n wye verskeidenheid verskillende tegnieke wat lei tot 'n kontinuum van liggaamstemperatuur, met die tradisionele ideale van warmbloedig en koelbloedig aan weerskante van die spektrum.

Die kategorisering van die dierelewe as 'warmbloedig' of 'koelbloedig' is nog 'n afbakening wat geblyk het gebrekkig te wees in die lig van die groot diversiteit van die lewe. Hierdie verskeidenheid is nie net voordelig in terme van die vul van beskikbare nisse en ekologiese stabiliteit nie, maar is ook 'n kwaliteit wat die natuur so 'n bron van aantrekkingskrag en plesier vir mense maak.

Kategorieë warmbloedigheid

Warmbloedigheid verwys gewoonlik na drie afsonderlike aspekte van termoregulering.

  1. endotermie is die vermoë van sommige wesens om hul liggaamstemperatuur te beheer deur middel van interne middele soos spierkoors, vetverbranding en panting (Grieks: endo = "binne," Therm = "hitte").
  2. Homeothermy is die soort termoregulering wat deur wesens gebruik word wat 'n stabiele interne liggaamstemperatuur handhaaf ongeag die invloed van buite. Hierdie temperatuur is dikwels hoër as die onmiddellike omgewing (Grieks: homoios = "dieselfde, identies," Therm = "hitte").
  3. Tachymetabolism is die soort termoregulering wat deur wesens gebruik word wat hoog is rustende metabolisme (Grieks: Tachy = "vinnig, vinnig," metabol = "om te verander"). Tagmetaboliese wesens is in wese heeltyd 'aan'. Alhoewel hul rusmetabolisme nog baie keer stadiger is as hul aktiewe metabolisme, is die verskil dikwels nie so groot soos dié wat by bradymetaboliese wesens gesien word nie. Tachymetabolic wesens het 'n moeiliker tyd om te gaan met 'n skaarste aan voedsel.

'N Groot deel van die wesens wat tradisioneel' warmbloedig '(soogdiere en voëls) genoem word, pas by al drie hierdie kategorieë. Oor die afgelope dertig jaar het studies op die gebied van diertermosfisiologie egter baie spesies aan die lig gebring in hierdie twee groepe wat nie aan al hierdie kriteria voldoen nie. Alhoewel alle soogdiere endotermies is en die meeste homeotermies is, handhaaf sommige nie 'n stabiele interne liggaamstemperatuur nie, ongeag hul invloed op die omgewing. Byvoorbeeld, baie vlermuise en klein voëls is poikilotermies en bradymetabolies as hulle snags of die dag slaap. Vir hierdie wesens is 'n ander term bedink: heterotermie. The Naked Mole Rat (Heterocephalus gletser) is 'n soogdier wat nie die temperatuur kan reguleer nie, maar dit leef ondergronds in 'n stabiele temperatuur.

Verdere studies oor diere wat tradisioneel as koelbloedig aanvaar is, het getoon dat die meeste wesens verskillende variasies van die drie terme hierbo gedefinieer bevat, tesame met hul koelbloedige eweknieë (ektotermie, poikilotermie, en bradymetabolisme), en sodoende 'n breë spektrum van tipes liggaamstemperatuur (sien tussen warmbloedig en koelbloedig). Terwyl visse byvoorbeeld "koudbloedig" is (spesifiek poikilotermies) deurdat hulle nie konstante interne temperatuur handhaaf nie en die temperatuur weerspieël dikwels die omgewingstemperatuur, handhaaf sekere visspesies verhoogde liggaamstemperature in wisselende grade. Byvoorbeeld, blouvintuna en porbeaglehaaie kan hul liggaamstemperatuur verhoog bo 20 ° C bo die omgewingstemperatuur. Vir sommige visspesies kan hierdie verskynsels van verhoogde temperatuur opgespoor word na hitte-uitwisseling, aangesien warmer bloed in klein are teruggekeer word na klein koue, suurstofhoudende bloed in smal are wat die kieue verlaat.

Meganismes

Endotermie sluit voëls en soogdiere in. Deur hul metabolisme te reguleer, deur asemhaling (oksidasie van koolhidrate), saam met 'n verskeidenheid ander maatreëls, kan hierdie diere hul innerlike temperatuur handhaaf. Onder die verskillende meganismes wat 'n primêre of ondersteunende rol kan speel in die regulering van temperatuur, is vetverbranding, bewe (wanneer spiere saamtrek, respekteer hul selle meer; asemhaling stel hitte vry en is dit die belangrikste hittebron in die liggaam), blankeer (bloedsomloop verander na rig minder hitte op die vel), spoel (veranderinge in die bloedsomloop om meer hitte van die vel uit te straal), broei of sweet (om hitteverlies deur verdamping te verhoog). Sommige soogdiere het dikker pels tydens koue winters en 'n dunner pels in die somer. Soogdiere verskil aansienlik ten opsigte van sweetkliere. Primate het sweetkliere oral in hul liggaam, honde het slegs 'n paar wat op hul voete geleë is, en walvisse het nie heeltemal sweetkliere nie.

In die winter is daar dalk nie genoeg voedsel om 'n endoterm die metaboliese tempo die hele dag stabiel te hou nie, en daarom word sommige organismes in 'n gekontroleerde toestand van hipotermie genaamd hibernation of torpor. Dit verlaag die liggaamstemperatuur doelbewus om energie te bespaar. In warm weer spandeer endotermies aansienlike energie om oorverhitting te voorkom: dit kan broei, sweet, lek of skuiling of water soek.

Warmbloedig teenoor koelbloedig

Die voordele van endotermie is verhoogde ensiemaktiwiteit en 'n konstante liggaamstemperatuur, waardeur hierdie diere aktief kan wees tydens koue temperature. Biochemiese prosesse is hitte-afhanklik. Oor die algemeen gaan hulle vinniger as dit warm is en stadiger as dit koud is. Alle biologiese funksies, insluitend spieraktiwiteit, is afhanklik van hierdie chemiese reaksies. Die grootste voordeel van homeoterapie is dat interne chemiese reaksies op 'n optimale vlak funksioneer as die liggaam van 'n dier homself op of naby die optimale temperatuur hou. Dit laat die dier altyd dink, beweeg, verteer en dit doen met die beste spoed en doeltreffendheid.

Die grootste nadeel is die behoefte om termoregulering te handhaaf, selfs tydens onaktiwiteit. Dit wil sê, daar is 'n groter behoefte aan energie. Om warmbloedig te wees, beteken dat die organisme altyd groot hoeveelhede voedselenergie moet verbruik. Wanneer die kerntemperatuur van 'n warmbloedige dier verander, selfs in 'n paar grade, verloor die dier vinnig sy vermoë om te funksioneer.

termografiese beeld: 'n koudbloedige slang eet 'n warmbloedige muis

. Soogdiere bestee moontlik tagtig tot negentig persent van hul energie aan die handhawing van 'n konstante kerntemperatuur, met groter vereistes vir klein soogdiere. In 'n koue klimaat is 'n klein soogdier 'n nadeel in terme van hitte-regulering, aangesien hitteverlies eweredig is aan die oppervlakte, maar hitteopwekking eweredig is aan massa (volume). Namate 'n organisme groter word, neem die oppervlakte toe met die vierkant van die vermenigvuldiger, maar die volume is eweredig aan die kubus van die vermenigvuldiger. Dit kan 'n faktor wees in die geval van Bergmann se heerskappy, wat sê dat onder soogdiere en voëls, is individue van 'n spesifieke spesie in kouer gebiede geneig om groter liggaamsmassa te hê as individue in warmer gebiede.

'N Verdere nadeel van homeoterapie is dat dit 'n konstante temperatuuromgewing bied vir koelbloedige parasiete, soos insekte, bakterieë, virusse, protiste, ens. Soogdiere en voëls ly dus aan meer plae as reptiele en moes sterk immuunstelsels ontwikkel.

Koudbloedige diere, soos visse en reptiele, word ektotermies genoem, wat beteken dat hulle nie hul interne temperatuur kan beheer nie. 'N Voordeel van koudbloedig is dat 'n organisme baie minder voedsel benodig. Dit stel dit in staat om hongersnood, lang seereise en prooi-tekorte te oorleef wanneer warmbloedige organismes sekerlik sou sterf. Die nadeel van koelbloedig is dat 'n organisme veelvuldige chemiese weë beskikbaar moet hê, waarvan sommige vir koeler temperatuur funksioneer, ander vir warmte. 'N Koudbloedige dier kan beweeg en stadiger reageer as die temperatuur kouer is.

Tussen warmbloedig en koelbloedig

Die wetenskaplike begrip van die menigte termiese reguleringsregimes wat in die natuurlike wêreld bestaan, het baie gevorder sedert die oorspronklike onderskeid tussen warm en koelbloedige diere gemaak is, en die kwessie is baie uitgebrei bestudeer. Wetenskaplikes weet nou byvoorbeeld dat koelbloedige diere almal gedragsmiddele gebruik om hul interne temperatuur aan te pas, dikwels baie effektief. Daar is ook wesens wat nie behoorlik in een van die kategorieë val nie.

'N Paar voorbeelde van wesens tussen die volgende:

  • Tuna en swaardvis. Daar word lankal gedink dat vis koudbloedig is. Tuna en swaardvis duik diep in die oseaan waar die water baie koud is. Swaardvis kan die temperatuur van hul breine en oë verhoog, wat vinniger oogbewegings moontlik maak tydens jag. Tuna kan hul hele liggaam warm maak deur 'n hitte-uitwisselingsmeganisme, genaamd rete mirabile, wat hitte in die liggaam help hou, en die hitteverlies deur die kieue tot die minimum beperk word. Hulle het ook hul swemspiere naby die middel van hul liggame in plaas van naby die oppervlak.
  • Bye. 'N Individuele by is heeltemal koudbloedig. Bye leef egter nie alleen nie. Hulle woon saam met baie ander bye in korwe. As die korf in die somer begin oorverhit, gaan die bye na sy ingange en waai lug in en uit die korf om dit af te koel. In die winter, as die korf te koud word, vibreer die bye hul vlerkspiere totdat hulle warm word van hul pogings. 'N Solitêre by wat dit op sigself doen, het geen noemenswaardige effek nie. Gesamentlik gedoen, produseer dit genoeg hitte om die korf se temperatuur binne bewoonbare perke te handhaaf.

Verwysings

  • Blumberg, M. S. 2002. Liggaamshitte: temperatuur en lewe op aarde. Harvard University Press.

Pin
Send
Share
Send