Πώς ένα θερμόαιμα ζώο παίρνει τη θερμότητα του σώματος

Πολλά ζώα εξαρτώνται άμεσα από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντός τους για να διατηρήσουν το σώμα τους ζεστό. Εάν πέσει η θερμοκρασία, θα πέσει και η θερμοκρασία του σώματός τους, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα και τη δραστικότητα τους. Αυτοί οι τύποι ζώων ονομάζονται ψυχρόαιμα ζώα ή εκτόθερμα. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν τα ερπετά, τα αμφίβια και τα ψάρια. Ωστόσο, τα πουλιά και τα θηλαστικά έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς για να διατηρούν το σώμα τους σε σταθερή θερμοκρασία παρά τις αλλαγές στο περιβάλλον τους. Λόγω αυτής της ικανότητας, ονομάζονται θερμόαιμα ζώα ή ενδόθερμα. Η διαδικασία διατήρησης της θερμοκρασίας του σώματός τους σε σταθερή τιμή αναφέρεται συνήθως ως ομοιόσταση. Σε αντίθεση με τα ψυχρόαιμα ζώα, τα θερμόαιμα ζώα χρησιμοποιούν κυρίως την τροφή τους ως πηγή ενέργειας για την ομοιόσταση. Επομένως, το σύστημα είναι πολύ ακριβό όσον αφορά την ενέργεια των τροφίμων.

Οι μηχανισμοί ελέγχου της θερμότητας του σώματος στα θερμόαιμα ζώα ελέγχονται κυρίως από τον εγκέφαλο (υποθάλαμος), ο οποίος λαμβάνει σήματα από τα αισθητήρια όργανα που βρίσκονται στην περιφερειακή περιοχή του σώματος . Αυτά τα αισθητήρια όργανα είναι πολύ ευαίσθητα στις αλλαγές θερμοκρασίας στο αίμα. Κάθε φορά που ανιχνεύουν οποιαδήποτε αλλαγή, το κέντρο ελέγχου στον υποθάλαμο προσαρμόζει τους μηχανισμούς ομοιόστασης για να διατηρήσει τη θερμική ισορροπία του σώματος.

Λοιπόν, πώς παίρνει ένα θερμόαιμα ζώο τη θερμότητα του σώματος. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτό τώρα.

Πώς θερμαίνεται ένα θερμόαιμα ζώο

Ο μεταβολισμός της τροφής είναι η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιούν τα θερμόαιμα ζώα για την παραγωγή θερμότητας. Η ενέργεια που λαμβάνεται μέσω της πέψης της τροφής αποθηκεύεται στο συκώτι και στους μύες. Οι κινήσεις των μυών βοηθούν στη θέρμανση του σώματος καθώς παράγουν θερμότητα αυξάνοντας τον ρυθμό της αναπνοής. Επιπλέον, εάν ένα θερμόαιμο ζώο ξεκουραστεί σε ψυχρό περιβάλλον, οι μύες του αρχίζουν να κινούνται αυτόματα. Αυτό είναι γνωστό ως ρίγος και είναι ένας άλλος τρόπος για να ζεσταθεί το σώμα των θερμόαιμων ζώων. Επιπλέον, κατά την ψυχρή περίοδο, τα θερμόαιμα ζώα έχουν υψηλότερους μεταβολικούς ρυθμούς λόγω της μεγάλης ζήτησης ενέργειας. Αυτό θα αυξήσει τελικά την όρεξη για φαγητό κατά τις κρύες εποχές.

Ένας άλλος τρόπος λήψης θερμότητας σώματος είναι η μείωση της απώλειας θερμότητας. Τα θερμόαιμα ζώα έχουν αναπτύξει διάφορες προσαρμογές για να διατηρούν τη θερμότητα ή να μειώνουν τη μείωση της θερμότητας. Τα περισσότερα από τα θερμόαιμα ζώα έχουν ένα στρώμα λίπους κάτω από το δέρμα τους που λειτουργεί ως μονωτικό στρώμα για τη μείωση της θερμότητας. Το στρώμα λίπους των θηλαστικών αποτελείται από λιπώδη ιστό. Εκτός από την παροχή θερμομόνωσης, το στρώμα λίπους λειτουργεί επίσης ως αποθήκευση τροφής. Σχεδόν όλα τα θηλαστικά έχουν τρίχες στο δέρμα για να συγκρατούν τη θερμότητα. Τα περισσότερα από τα θερμόαιμα ζώα που ζουν σε συνθήκες ακραίου κρύου έχουν πολύ πυκνά μαλλιά και λίπος για να τους παρέχουν καλύτερη θερμομόνωση. Στα πουλιά, στρώματα φτερών λειτουργούν ως μονωτικό στρώμα. Σε ψυχρά κλίματα, οι ιδρωτοποιοί αδένες των θερμόαιμων ζώων είναι κλειστοί προκειμένου να μειωθεί η απώλεια θερμότητας από την εξάτμιση. Μια άλλη προσαρμογή για την πρόληψη της απώλειας θερμότητας είναι η αγγειοσύσπαση, η οποία είναι ο περιορισμός της ροής του αίματος κοντά στην επιφάνεια του σώματος μειώνοντας τη διάμετρο των τριχοειδών αγγείων.

Αυτοί είναι οι κύριοι μηχανισμοί που δημιουργούν θερμότητα σώματος σε θερμόαιμα ζώα. Η ομοιόσταση θεωρείται ως μια πολύ σημαντική διαδικασία στα θερμόαιμα ζώα, επειδή ακόμη και μια μικρή αλλαγή της θερμοκρασίας του σώματος (περίπου 2 °C αλλαγή) μπορεί να προκαλέσει μεγαλύτερη βλάβη στο σύστημα του σώματος.

Αναφορές:

Beckett, B. S., Biology:A modern introduction, έκδοση GCSE, Oxford University Press.

Anita Ganeri, Animal Science, First Edition, Evans Brothers Limited, Λονδίνο.