Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
38
36
34
32
О
оз
CL
о? 28
CL Q)
I 26 24 22
20 18
Температура в ротовой полости (37 °С)
34,2-
32,0-
27,2-
29,0
Температура окружающей среды (19 °С)
IO 20 30 40 50 60 70 80 90 Расстояние от верхнего края таза, см
100
27,025,520,5
Yf
Рис. 19.8. Температура кожи человека на разных расстояниях от точки X, расположенной у верхнего края тазовой области. В течение всего периода исследования температура воздуха составляла 19 °С. Низкая температура кожи в области надколенника, вероятно, отражает более слабое кровоснабжение этого участка.
БОТАНИКА
19.4. Эктотермные животные
Большинство животных относятся к эктотерм-ным организмам, поэтому их активность зависит от температуры окружающей среды. Для экготермных животных характерна низкая интенсивность обмена и отсутствие физиологических механизмов сохранения тепла.
19.4.1. Терморегуляция у
водных экготермных животных
Водные эктотермные животные сталкиваются с относительно узким диапазоном температур, определяемым размерами водоема, который эти животные населяют. Например, температура воды в пруду на протяжении года существенно изменяется, тогда как температура океана колеблется только у поверхности и обычно в пределах всего лишь нескольких градусов. Несмотря на широкие пределы колебания температуры в малых водоемах, у многих насекомых именно в них проходят некоторые стадии жизненного цикла (личинки, нимфы, куколки), так как температура здесь более стабильна, и в зимние месяцы понижается не так сильно, как на поверхности суши. К числу таких насекомых относятся, например, поденки, стрекозы, ручейники и комары.
Благодаря сравнительно простой физиологии водные беспозвоночные способны переносить более сильные колебания температуры, чем водные позвоночные. У рыб интенсивность метаболизма выше, чем у водных беспозвоночных, однако основная часть эндогенного тепла быстро рассеивается по всему телу и передается в окружающую среду через кожу и жабры. В результате температура тела рыб обычно такая же, как и температура окружающей воды. Температура тела рыб не может быть ниже температуры воды, но в некоторых случаях бывает выше, например у тунцов. Тепло в этих случаях удерживается в теле благодаря противоточной системе теплообмена, и температура «красной» используемой при плавании мускулатуры может подниматься на 12 °С выше температуры морской воды.
19.4.2. Терморегуляция у
наземных экготермных животных
Наземным эктотермным животным приходится сталкиваться с более резкими колебаниями температуры, чем водным, но зато они имеют воз-
ММА им. И.М. Сеченова
Гомеостаз 409
можность жить при более высокой температуре внешней среды. Это позволяет им быть более активными. Относительно низкая теплопроводность воздуха уменьшает потери тепла наземными организмами, а для охлаждения может использоваться испарение воды с поверхности тела или легких. Многие виды экготермных животных способны поддерживать температуру несколько выше или ниже, чем температура воздуха, избегая таким образом ее резких перепадов.
Наземные эктотермные животные получают и отдают тепло, используя поведенческие и физиологические механизмы. Главными источниками тепла для них служат непосредственно поглощаемое ими солнечное излучение или контакт с нагретыми солнцем воздухом и землей. Количество поглощенного тепла зависит от 1) окраски животного; 2) площади его поверхности и 3) положения по отношению к источнику излучения (прежде всего — Солнцу).
ОКРАСКА. Один из австралийских видов прямокрылых при низкой температуре характеризуется темной окраской, что облегчает поглощение солнечного излучения и способствует быстрому нагреванию тела. Когда его температура повышается выше оптимальной, экзоскелет автоматически светлеет, и поглощение тепла уменьшается. Полагают, что это изменение окраски является непосредственной реакцией пигментных клеток на температуру тела. Такие организмы называются радиационными гелиотермными организмами (от греч. helios — солнце).
ОРИЕНТАЦИЯ. Изменение ориентации организма по отношению к тепловым (прежде всего — солнечным) лучам приводит к изменению площади обогреваемой поверхности. Этим пользуются многие наземные эктотермные животные, в том числе насекомые, паукообразные, амфибии и рептилии; это — так называемая поведенческая терморегуляция. Например, пустынная саранча относительно мало активна при 17 °С, но, расположившись под прямым углом к направлению солнечных лучей, она быстро нагревается. Когда температура окружающего воздуха приближается к 40 °С, насекомое меняет положение и располагается параллельно солнечным лучам, уменьшая тем самым обогреваемую поверхность тела. Дальнейшее повышение температуры тела, которое может привести к гибели насекомого, предотвращается тем, что саранча приподнимается над нагретым грунтом или взбирается на растения.
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
