Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Физиология животных. Приспособление и среда" -> 161

Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. Под редакцией Крепса Е. М. — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): fizjuv1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 155 156 157 158 159 160 < 161 > 162 163 164 165 166 167 .. 173 >> Следующая


Тепловой баланс

385

до, однако, обстоит следующим образом (см. рис. 8.22). У газелей и других копытных большая часть крови притекает к мозгу по внутренней сонной артерии, разделяющейся у основания черепа на сотни мелких артерий; последние, прежде "чем войти в мозг, вновь соединяются в общий ствол. Эти мелкие артерии проходят сквозь большой венозный синус, через который протекает

Рис. 8.22. Газель способна поддерживать температуру мозга на уровне ниже внутренней температуры тела. Артериальная кровь, прежде чем достигнуть мозга, проходит по мелким артериям через синус с охлажденной венозной кровью, оттекающей от носовой полости, где происходит испарение влаги. (Taylor,

кровь, идущая от стенок носовой полости и потому охлажденная. Таким образом, кровь в мелких артериях тоже охлаждается и только после этого достигает мозга; в результате температура мозга может быть на 2—3° ниже температуры внутренних областей тела и крови сонных артерий.

Именно такая разница температур была обнаружена у газели Томсона — небольшой восточно-африканской газели, весящей от 15 до 20 кг. Когда эта газель бежала в течение 5 мин со скоростью 40 км/ч, температура ее артериальной крови повысилась из-за увеличения выработки тепла с 39 °С (нормальная для газели температура) до 44 °С, но температура мозга не достигла и 41 °С, т. е. осталась на вполне безопасном уровне (Taylor, Lyman, 1972). Трудно представить себе систему охлаждения, которая предохраняла бы от перегрева все тело в условиях, когда животное бежит на жаре со скоростью, требующей 40-кратного увеличения интенсивности обмена, однако избирательное охлаждение крови, идущей к мозгу, позволяет избежать наиболее опасных проявлений перегрева.

1972.)

25—1873

386 Глава 8. Терморегуляция

Такое же охлаждение крови, притекающей к мозгу, обнаружено и у ряда домашних копытных; возможно, что этот механизм имеется у всех животных, охлаждающихся с помощью учащенного дыхания. Но вряд ли подобный механизм существует у человека, поскольку у него охлаждается вся поверхность тела, а к учащенному дыханию как способу охлаждения он не прибегает.

Уже давно известно, что некоторые рептилии, оказавшись в условиях сильного перегрева, начинают дышать чаще и с открытым ртом, что весьма напоминает учащенное дыхание (panting) у теплокровных животных. Довольно трудно было установить, какую роль в терморегуляции играет такое усиленное дыхание у рептилий, хотя оно, несомненно, увеличивает испарение влаги в дыхательных путях. Правда, количество испаряемой воды недостаточно для того, чтобы существенно понизить температуру тела по сравнению с 'внешней температурой; по-видимому, это лишь зачаточная форма того механизма, который используется у птиц и млекопитающих. Однако учитывая способность млекопитающих избирательно охлаждать мозг, можно иначе оценить и значение учащенного дыхания у ящериц.

45 44

о

о

I 41 40

39

40 Є0 80 100 120 140 160 180 200 220 Время, мин

Рис. 8.23. Если ящерицу Sauromalus перенести из среды с температурой 15 °С в условия 45 °С, то у нее быстро повышается температура как мозга, так и клоаки. Однако после достижения 41 °С кривые температур расходятся: мозг остается на 2° холоднее клоаки и на 3° холоднее воздуха. (Crawford, 1972.)

Показано, что у пустынной ящерицы Sauromalus obesus учащение дыхания играет некоторую роль в общем тепловом балансе организма. При внешней температуре 45°С тело ящерицы оказывается лишь ненамного холоднее (44,10C), но температура мозга остается на уровне 42,3 °С, т. е. почти на 3° ниже температуры окружающей среды. Если эту ящерицу перенести из помеще-

Зимняя спячка и оцепенение 387

яия с температурой 15°С в условия 45°С, то сначала температура как тела (клоаки), так и мозга быстро повышается (рис. 8.23), но температура мозга, достигнув 41—42°С, устанавливается на этом уровне, тогда как температура, измеряемая и клоаке, продолжает расти, приближаясь к уровню температуры среды.

У Sauromalus сонные артерии проходят очень близко к поверхности глотки — настолько близко, что они видны, когда животное открывает рот. Артериальная кровь протекает здесь под влажной поверхностью, где происходит испарение, и охлаждается, прежде чем попасть в мозг. Это еще один пример животного, способного поддерживать в разных частях тела разную температуру, причем «а хорошо регулируемом уровне.

ЗИМНЯЯ СПЯЧКА И ОЦЕПЕНЕНИЕ

Поддержание высокой температуры тела в условиях холода ценой увеличения интенсивности обмена в несколько раз — это весьма дорогостоящий путь. Мелкие животные исходно обладают высоким уровнем метаболизма, и дальнейшее его повышение может быть для них слишком большой «растратой», особенно при отсутствии или недостатке пищи. Самый простой и единственный логичный выход из положения состоит в том, чтобы прекратить борьбу за поддержание высокой температуры тела — пусть она снижается. При этом не только исчезает проблема повышения теплопродукции, но и сберегаются энергетические резервы, поскольку охлажденные ткани потребляют меньше топлива. В этом, собственно, и заключается сущность явления, называемого зимней спячкой или гибернацией1.
Предыдущая << 1 .. 155 156 157 158 159 160 < 161 > 162 163 164 165 166 167 .. 173 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed