Informacija

Kako toplokrvne životinje održavaju stalnu temperaturu?

Kako toplokrvne životinje održavaju stalnu temperaturu?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Toplokrvne životinje poput nas održavaju stalnu temperaturu bez obzira na okolinu. Ali kako to čine? Energiju treba dovoditi iznutra. Pretpostavljam da su reakcije poput stvaranja ATP -a iz glukoze egzotermne. To znači da zimi naše tijelo više reagira. Reakcija apsorbira vodu. Zimi bi nam trebalo više vode. Što je kontradiktorno s našim stvarnim životnim iskustvom.

S druge strane, što sprječava hladnokrvne životinje da zagrijavaju? Zar im ne treba ATP? Koriste li oni različite vrste reakcija za stvaranje energije? Imaju li drugačiji evolucijski put? Čini se da se ne razlikuju mnogo od nas.


Budući da se čini da u vašem pitanju postoji nekoliko različitih podtema, ja ću na njih odgovoriti jedno po jedno:

1). Postoje različiti mehanizmi koji omogućuju endotermnim životinjama održavanje toplinske homeostaze u hladnom okruženju. Glavni su:

a). Odgovor na drhtavicu: Kad jezgrena tjelesna temperatura endoterme padne ispod kritične vrijednosti (36,8 ° C u ljudi), to uzrokuje da stražnji hipotalamus stimulira određene skupine skeletnih mišića (osobito oko vitalnih organa) da počnu brzo "drhtati", stvarajući toplina.

b). U usporedbi s ektotermama, endoterme imaju više mitohondrija po stanici, što im omogućuje veći metabolizam. Budući da metabolizam uvijek stvara toplinu, [općenito] povećanje staničnog metabolizma uzrokovat će povećanje tjelesne topline.

c). Mnoge endoterme imaju slojeve izolacijske tvari, poput krzna, masnoća, perja ... itd., Što im omogućuje očuvanje tjelesne topline. Osim toga, endoterme također mogu usmjeriti krv iz kapilara putem vazokonstrikcije arteriola, smanjujući područje u kojem se može izgubiti toplina.

d). Kao što je spomenuo Memming, smeđe masno tkivo također igra ulogu u regulaciji temperature. Metabolizam temeljen na termoregulaciji u smeđoj masti uzrokuje da P+ u lancu transporta elektrona prolazi kroz termogenin umjesto ATP sintaze. Ovaj proces stvara toplinu, ali nema ATP -a.

e). Neke endoterme, poput pingvina i arktičkih vukova, imaju protustrujnu izmjenu u svojim kapilarama. Tada topla arterijska krv "propušta" dio svoje topline u hladniju vensku krv. Ova značajka omogućuje da se dio topline koja se normalno "troši" u zrak reciklira natrag u tijelo.

Napomena: Iako je istina da endotermi mogu održavati svoju tjelesnu temperaturu konstantnom bez obzira na okolinu (zanemarujući krajnosti), to čine pod cijenu da zahtijevaju značajne količine hrane. Većina endotermi zahtijeva mnogo više hrane nego ektoterme.

2). Vaše drugo potpitanje je vrlo zanimljivo. Iako je istina da će za proizvodnju topline biti potrebne znatne količine ugljikohidrata/masti/… itd., To ne znači nužno da je neto potrošnja hrane u hladnom okruženju veća od one u normalnim okruženjima. U većini slučajeva, endoterme u hladnom okruženju pokazat će znatno manje aktivnosti nego u optimalnom okruženju. Smanjenje aktivnosti u hladnom okruženju vjerojatno će uravnotežiti povećanje metabolizma temeljenog na termoregulaciji. To vjerojatno objašnjava zašto ljudi piju jednake ili nešto manje količine vode u hladnom okruženju. Još jedna stvar: za neke reakcije koje stvaraju toplinu (poput alternativnog ETC puta) nije potrebna voda. Glikoliza i Krebs zapravo stvaraju vodu (ne treba reći da postoji neto dobitak u tijelu :))

3). Uistinu, ništa ne "sprječava" ektoterme u stvaranju topline. Oni jednostavno nemaju stanične "strojeve". Ektotermi se metaboliziraju na načine vrlo slične drugim organizmima, koristeći molekule poput ATP -a, glukoze, masti ... itd. Za razliku od endotermi, oni troše vrlo malo svoje energije na regulaciju temperature. Posljedično, njihova ukupna brzina metabolizma ovisi o vanjskoj temperaturi. Poanta je sljedeća: značajan dio opskrbe endotermom koristi se za proizvodnju topline. Za regulaciju topline koristi se samo mali (ako postoji) dio opskrbe ektotermom. Kao rezultat toga, endoterme zahtijevaju mnogo više hrane nego ektoterme.

4). Nisam posve siguran što mislite pod "evolucijskim putem", ali reći ću samo ovo: endoterme i ektoterme su na mnogo načina organizmi koji su pronašli različite načine rješavanja istog problema; kako regulirati tjelesnu toplinu za maksimalno preživljavanje i reprodukciju. U osnovi,

ektoterm- više ovisi o temperaturi okoliša, zahtijeva manje hrane

endotermalno neovisno o temperaturi okoliša, zahtijeva više hrane

5). Potpuno ste u pravu. Stanične i genetske komponente vrlo su slične. Čini se da se dijele i neki morfološki aspekti.

Izvori:

Cambell & Reece (2010) Biologija (9. izdanje)

Labud, K. G .; R. E. Henshaw (ožujak 1973.), "Lumbalna simpatektomija i hladna aklimatizacija od arktičkog vuka", Analiza kirurgije 177 (3): 286-292,

Guyton & Hall (2006) Udžbenik medicinske fiziologije. (11. izdanje)

Romanovsky AA. (2007.). Termoregulacija: neki su se pojmovi promijenili. Funkcionalna arhitektura termoregulacijskog sustava. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 292 (1): R37-46.


Ovdje odgovara na dio vašeg pitanja. Životinja tople krvi sagorijeva više hrane zimi, tako da može zagrijati tijelo. Zimi ne konzumiraju mnogo više ATP -a, samo malo više. Obično imaju mehanizam za smanjenje gubitka topline, poput rastuće kose. Kako znate da morate piti više vode? Trebali biste znati da se i zimi manje znojite.

Hladnokrvna životinja ima mehanizam kodiran u njihovom genu koji sprječava zagrijavanje zimi. To je rezultat evolucije pa ne moraju konzumirati mnogo hrane, pa ATP zimi. To znači da pripadaju drugoj grani filogenetskog stabla pa ima i drugačiji evolucijski put.


Uvijek postoji drhtavica, a također i smeđe masno tkivo koje stvara toplinu kako bi se održala regulirana temperatura jezgre. Dodatni mitohondriji u smeđem masnom tkivu mogu se koristiti za stvaranje topline bez proizvodnje ATP -a. Kao što @jackweirdy spominje, ovo je negativna povratna veza koja uključuje hipotalamus.


Tjelesnu temperaturu hladnokrvnih životinja regulira okolina. Postaju "vruće krvi" kada im je okruženje vruće i "hladnokrvno" kada je njihovo okruženje hladno.

  1. Hladnokrvne životinje ostaju aktivne i budne u toplim okruženjima te postaju vrlo spore i lijene u hladnim okruženjima. To je zato što aktivnost njihovih mišića ovisi o kemijskim reakcijama koje se brzo odvijaju kada je vruće i polako kada je hladno. Većina hrane koju jedu hladnokrvne životinje pretvara se u tjelesnu masu.
  2. Hladnokrvne životinje poput gmazova i vodozemaca nemaju posebne mehanizme prilagodbe. Oni se oslanjaju na svoju okolinu kako bi regulirali tjelesnu temperaturu. Ako im tjelesna temperatura poraste, moraju se pomaknuti u hlad ili u vodu da se ohlade, a ako im se tjelesna temperatura spusti, moraju se pomaknuti na sunce kako bi se zagrijali.
  3. Kad vani postane prehladno, hladnokrvna bića poput zmija i guštera malo se ‘sunčaju’ kako bi se zagrijala. Dok se sunčaju, ovi pametni gmazovi leže pod pravim kutom u smjeru sunca kako bi primili maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti. Nakon zagrijavanja, metabolizam ovih životinja se ubrzava, što rezultira proizvodnjom više energije i topline. Kad je vruće, ove životinje leže paralelno sa sunčevim zrakama, sklanjaju se u sjenovito područje ili se ukopavaju u prohladno tlo.
  4. Zimi se ribe sele u dublje vode ili migriraju u toplije vode. Insekti poput pčela ostaju topli okupljajući se zajedno i pomičući krila za stvaranje topline. Neke ribe u tijelu imaju posebne bjelančevine koje im ne dopuštaju smrzavanje krvi i pomažu im preživjeti vrlo niske temperature vode.
  5. Općenito govoreći, većina hladnokrvnih životinja, poput zmija, guštera, žaba, žaba i kornjača, radije samo pronalazi ugodan kutak i drijema dok zime ne prođu. Ovo je također poznato kao hibernacija.
  6. Hladnokrvne životinje postaju doista trome i nesposobne za lov, parenje ili razmnožavanje ako im se tjelesna temperatura spusti na minimalnu razinu

3. Mehanizmi evolucijske prilagodbe

Budući da za održavanje tjelesne temperature ne ovise o okruženju, toplokrvne životinje mogu živjeti i na toplim i na hladnim mjestima. Imaju različite strategije za očuvanje topline, uključujući gusto krzno koje mogu uzgajati zimi i osipati ljeti, ili perje ptica ili mrlje morskih sisavaca. Postoje i različiti odgovori na ponašanje, uključujući drhtavicu, migraciju ili hibernaciju na niskim temperaturama. Neke ptice migriraju više tisuća kilometara kako bi ostale na mjestima s optimalnim temperaturama. Postoje i mnoge male ptice i sisavci za koje je poznato da hiberniraju iako su toplokrvni, poput kalifornijskog miša i klokana. Znojne žlijezde koriste se za gubitak topline kod primata, a ljudi su prisutne po cijelom tijelu, dok se kod mačaka i pasa žlijezde nalaze samo na stopalima. Dahtanje je još jedan mehanizam za gubitak topline.


Toplokrvna nasuprot hladnokrvna

Biokemijski procesi ovise o toplini. Opšte je pravilo da oni idu brže kad im je toplo i sporije kad im je hladno. Prednost toplokrvnosti je ta što se uvijek možete održavati blizu jedne optimalne temperature i sada ćete imati sve svoje unutarnje kemijske reakcije koje najbolje funkcioniraju. To znači da možete razmišljati, kretati se, probavljati itd. Najboljom mogućom brzinom i učinkovitošću.

Toplokrvne životinje zagrijavaju se probavljanjem hrane. Nedostatak toplokrvnosti je što uvijek morate imati velike količine hrane. Kad se naviknete na toplokrvnost, posvećeni ste tome. Kad se temperatura jezgre toplokrvne životinje ipak promijeni, čak i za nekoliko stupnjeva, životinja će brzo izgubiti sposobnost funkcioniranja.

Prednost hladnokrvnosti je ta što vam je potrebno mnogo manje hrane. To znači da možete preživjeti glad, duga putovanja oceanima i nedostatak plijena kada bi toplokrvna bića zasigurno umrla.

Nedostatak hladnokrvnosti je to što vam je potrebno imati na raspolaganju više kemijskih putova, neki za funkcioniranje hladnije temperature, drugi za toplo. Možda ćete se i sami kretati ili razmišljati sporije nego inače, jednostavno zato što vam je danas hladno.


Sadržaj

Općenito, toplokrvnost se odnosi na tri zasebne kategorije termoregulacije.

    je sposobnost nekih stvorenja da kontroliraju tjelesnu temperaturu unutarnjim sredstvima, poput drhtanja mišića ili povećanja metabolizma (grčki: ἔνδον endon "unutar" θέρμη thermē "toplina"). Neki pisci [tko?] ograničiti značenje endotermije na mehanizme koji izravno povećavaju brzinu metabolizma životinje za proizvodnju topline. Suprotno endotermiji je ektotermija. održava stabilnu unutarnju tjelesnu temperaturu bez obzira na vanjske utjecaje i temperature. Stabilna unutarnja temperatura često je viša od neposredne okoline (grčki: ὅμοιος homoios "sličan", θέρμη thermē "toplina"). Suprotno je poikilotermija. Sisavci i ptice su homeotermni.
  • Tahmetabolizam održava visok metabolizam u mirovanju (grčki: ταχύς tachys/tachus "brz, brz", μεταβάλλειν metabalin "brzo se okrenuti"). U biti, tahimetabolička bića su stalno "uključena". Iako je njihov metabolizam u mirovanju još uvijek mnogo sporiji od aktivnog metabolizma, razlika često nije toliko velika kao ona koja se vidi u bradimetaboličkim stvorenjima. Tahmetabolička bića imaju veće poteškoće u rješavanju nestašice hrane.

Veliki dio stvorenja koja se tradicionalno nazivaju "toplokrvna", poput ptica i sisavaca, odgovaraju svim tim kategorijama (tj. Endotermna su, homeotermna, i tahimetabolički). Međutim, tijekom posljednjih 30 godina, studije na području termofiziologije životinja otkrile su mnoge vrste koje pripadaju ove dvije skupine i koje ne odgovaraju svim tim kriterijima. Na primjer, mnogi šišmiši i male ptice poikilotermične su i bradimetabolične kada spavaju noću (ili, u noćnim vrstama, danju). Za ta stvorenja skovan je izraz heterotermija.

Daljnje studije na životinjama za koje se tradicionalno pretpostavljalo da su hladnokrvne pokazale su da većina stvorenja uključuje različite varijacije tri gore definirana pojma, zajedno s njihovim kolegama (ektotermija, poikilotermija i bradimetabolizam), stvarajući tako širok spektar tipova tjelesne temperature . Neke ribe imaju toplokrvna svojstva, poput opaha. Sabljarka i neki morski psi imaju mehanizme cirkulacije koji drže mozak i oči iznad temperatura okoline i na taj način povećavaju njihovu sposobnost otkrivanja i reagiranja na plijen. [1] [2] [3] Tune i neki morski psi imaju slične mehanizme u mišićima, poboljšavajući njihovu izdržljivost pri plivanju velikom brzinom. [4]

Tjelesna toplina nastaje metabolizmom. To se odnosi na kemijske reakcije koje stanice koriste za razgradnju glukoze u vodu i ugljikov dioksid i pri tome stvaraju ATP (adenozin trifosfat), visokoenergetski spoj koji se koristi za pokretanje drugih staničnih procesa. Kontrakcija mišića je vrsta metaboličkog procesa koji generira toplinsku energiju, a toplina se stvara i trenjem kada krv teče kroz krvožilni sustav.

Svi organizmi metaboliziraju hranu i druge inpute, ali neki bolje iskorištavaju izlaz od drugih. Kao i sve pretvorbe energije, metabolizam je prilično neučinkovit, pa se oko 60% raspoložive energije pretvara u toplinu, a ne u ATP. U većini organizama ta se toplina jednostavno gubi u okolišu. Međutim, endotermne homeoterme (životinje općenito okarakterizirane kao "toplokrvne") i proizvode više topline i imaju bolje načine da je zadrže i reguliraju od ostalih životinja. Imaju veću bazalnu brzinu metabolizma, a također i veću sposobnost povećavanja brzine metabolizma kada su uključeni u naporne aktivnosti. Obično imaju dobro razvijenu izolaciju kako bi zadržali tjelesnu toplinu, krzno i ​​masnoću u slučaju sisavaca i perja kod ptica. Kad ta izolacija nije dovoljna za održavanje tjelesne temperature, mogu se obratiti drhtavici - brzim mišićnim kontrakcijama koje brzo troše ATP, potičući tako stanični metabolizam da ga zamijeni i posljedično proizvede više topline. Općenito, u vrućim okruženjima koriste hlađenje isparavanjem kako bi odbacili višak topline, bilo znojenjem (neki sisavci) ili dahtanjem (mnogi sisavci i sve ptice) - općenito, mehanizmi koji nisu prisutni u poikilotermama.

Pretpostavljeno je da se toplokrvnost razvila u sisavaca i ptica jer je pružala obranu od gljivičnih infekcija. Vrlo malo gljiva može preživjeti tjelesnu temperaturu toplokrvnih životinja. Za usporedbu, insekte, gmazove i vodozemce muče gljivične infekcije. [5] [6] [7] [8] Sisavci i druge toplokrvne životinje prikupljaju patogene od drugih domaćina. Ti patogeni iz domaćina već su prilagođeni visokoj temperaturi. Toplokrvne životinje imaju obranu od patogena pokupljenih iz okoliša budući da patogeni iz okoliša nisu navikli na razliku u temperaturi. [9]


Uvjeti i pojmovi

  • Razgovarati
  • Toplina
  • Kondukcija
  • Radijacija
  • Konvekcija
  • Toplokrvne životinje
  • Temperatura jezgre
  • Površina

Pitanja

  • Koje vrste objekata doživljavaju protok topline?
  • Kada objekti doživljavaju protok topline?
  • Koje su vrste toplinskih tokova i po čemu se razlikuju?
  • Zašto životinje mijenjaju svoje ponašanje kao odgovor na protok topline?
  • Koji su neki od načina na koje životinje mijenjaju svoje ponašanje kada im je hladno? Možete li smisliti načine na koje bi mogli promijeniti svoje ponašanje kad im je vruće?

Hladnokrvne i toplokrvne životinje

Zašto se zovu neke životinje? hladnokrvno? Što je vruće krvi? Zašto oni postoje i što oni znače za životinje? Cijela je stvar o različitim visokim i ekstremnim temperaturama. Krenimo od početka:

Hladnokrvno životinjama

  • imati promjena tjelesne temperature (ovisi o njihovom okruženju)
  • su ribe, vodozemci, gmazovi, insekti i beskralježnjaci

Vruće krvi životinjama

  • uvijek imati ista tjelesna temperatura (osim ako su bolesni)
  • su sisavci i ptice

Hladnokrvne i toplokrvne životinje-Fotografija: Dirk Ercken/Shutterstock

The razlika između vruće i hladnokrvne na prvi pogled:

Za prikaz na pametnom telefonu, okrenite uređaj bočno ili pogledajte na tabletu/radnoj površini.

HladnokrvnoVruće krvi
Tjelesna temperatura Ovisno Neovisna
Perje/krzno Ne Da
Treba hraniti Nepravilno, nisko Redovito, visoko
Metabolizam Niska Visoko
U vrućini Potražite hladovinu/hladnoću Znoj
Na hladnoći Potražite toplinu/sunce Drhtaj
Zimi Nije aktivan Aktivan

1. Vruće životinje

Kako toplokrvne životinje održavaju tjelesnu temperaturu?

Potrebno je a puno energije za održavanje iste tjelesne temperature cijelo vrijeme. Kako ove životinje dobivaju ili štede ovu energiju:

Arctic Fox - Fotografija: outdoorsman/Shutterstock

Vruće životinje dobivaju energiju iz hrane. Veliki dio toga koristi se za kontrolu tjelesne temperature. Oni moraju jesti češće od hladnokrvnih životinja. Primjer: ako niste dugo jeli, mogli biste primijetiti da vam je postalo hladno i da se naježite. Kad nešto pojedete, postaje vam toplije.

• Perje, krzno i ​​masnoća

Gotovo sve imaju toplokrvne životinje krzno, perje ili a debeli sloj masti. Neke životinje zimi dobiju čak i deblji kaput, nazvan njihov zimski kaput. Počinje rasti kad vani postane hladnije, a u proljeće se ponovno osipa. Vlasnici pasa će znati sve o tome jer će u sezoni opadanja biti puno više dlaka.

Ptice se zagrijavaju sa svojim paperjast dolje. Ovo perje je toliko ugodno i toplo da se često koristi u zimskim kaputima. Morski sisavci poput kitova imaju debeli sloj masnoće kako bi ih zaštitili od hladnoće.

Plava sjenica - Fotografija: jausa/Shutterstock

Što ako postane vruće vrućim životinjama?

Znoje se! Svaka životinja to čini na svoj način. Psi se znoje jezikom (dahću). Slonovi pumpaju krv u svoje velike, ravne uši i mašu njima.

2. Hladnokrvne životinje

Hladnokrvne životinje ne mogu kontrolirati vlastitu tjelesnu temperaturu. Prilagođavaju se temperaturi okoline. Kad je vani jako hladno, temperatura im se smanjuje. Kad je jako toplo, povećava se. Ove životinje nisu jako aktivni na hladnoći, jer bi to oduzelo previše energije. Potrebna im je energija sunca u obliku topline. Zato možete vidjeti gmazove i vodozemce kako se grickaju na stijenama kako bi povećali tjelesnu temperaturu. Ako im postane prevruće, povlače se u špilju.

Hladnokrvne i toplokrvne životinje-Fotografija: Dirk Ercken (žaba), Tatyana Vyc (pas)/Shutterstock

Zimi hladnokrvne životinje prezimljuju. Dišu vrlo sporo, imaju vrlo nizak broj otkucaja srca i ne jedu ništa. U proljeće se životinje mogu ponovno kretati. Ova vrsta hibernacije naziva se brumacija. Drvena žaba posebno je nepropusna za hladnoću. Može preživjeti na 21,2 stupnja Fahrenheita (-6 stupnjeva Celzijusa)!

Dali si znao?

Nema svaka toplokrvna životinja istu tjelesnu temperaturu. Ljudi su 98,6 stupnjeva Fahrenheita (37 stupnjeva Celzijusa), konji 100,4 stupnja Fahrenheita (38 stepeni Celzijusa), psi 102,2 stepena Fahrenheita (39 stepeni Celzijusa) i ptice 107,6 stepeni Fahrenheita (42 stepena Celzijusa).

  • Saznaj više:
  • Gledajte sada na animalfunfacts.net: - i razliku između hibernacije i maltretiranja

Hladnokrvne i toplokrvne životinje-Fotografija: Ondrey Prosicky (žaba), Tatyana Vyc (pas)/Shutterstock


Svi sisavci su evoluirali tako da zahtijevaju velike količine kisika. Kisik je neophodan za održavanje visoke stope metabolizma.

Kad je sisavac na bazalnoj stopi metabolizma, teško da je za korištenje energije potrebno manje kisika. Disanje se vrši pomicanjem prsnog koša. Mišići i rebra pomažu grudima u skupljanju, uvlačeći zrak u pluća i iz njih.

Međutim, kada je životinja aktivnija, dijafragma se koristi za lakše disanje. Kada se stegne, dijafragma povećava volumen šupljine na prsnom košu, povećavajući količinu zraka koja ulazi u pluća.


Izolacija masti: Kako se životinje zagrijavaju?

U prohladnim vodama Zemlje i rsquos oceana, životinje preživljavaju primjenom brojnih različitih strategija. Neke su životinje hladnokrvne i njihova tijela ne moraju biti jako topla. Drugi su toplokrvni, a njihova tijela moraju ostati topla u oceanu i hladna. Morske vidre razvlače krzno i ​​dodaju mu zrak stvarajući izolacijski pokrivač. Brtve koriste masnoće, debeli masni sloj koji također djeluje kao prirodni džemper. U ovoj ćete aktivnosti istražiti kako masti djeluju na zagrijavanje životinja.

Problem

Kako mast zagrijava životinje?

Materijali

  • 2 šalice skraćivanja
  • 2 prozirne plastične čaše
  • Dva termometra
  • Dvije plastične rukavice
  • Kocke leda
  • Hladna voda
  • 2 velike zdjele

Postupak

  1. Prvo napunite jednu šalicu s skraćenjem, a drugu šalicu vodom. Pobrinite se da i skraćivanje i voda budu na sobnoj temperaturi pri pokretanju.
  2. U sredinu svake čaše stavite termometar. Zabilježite temperaturu, a zatim uklonite termometar.
  3. Stavite čaše u zamrzivač na pola sata.
  4. Nakon trideset minuta izvadite čaše i brzo provjerite temperaturu prije nego se promijeni. Koja je hladnija?
  5. Pokus nastavite još trideset minuta ili onoliko dugo koliko se temperatura u posudama stalno mijenja.
  6. Sada napunite jednu plastičnu rukavicu šalicom za skraćivanje.
  7. Dodajte hladnu vodu u svaku veliku zdjelu, a zatim dodajte kockice leda.
  8. Kad je voda prilično hladna, stavite jednu ruku u plastičnu, a drugu u rukavicu sa skraćenjem. Kakav je osjećaj vode?
  9. Neka pomoćnik uvuče termometar u svaku rukavicu i prati temperaturu tri minute.

Rezultati

Posuda s skraćenjem, koja je mast, imat će višu temperaturu od posude s vodom. Rukavica s skraćenjem će vam držati ruku toplijom od rukavice bez skraćivanja.

Mast je izolacijski sloj masti ispod kože. Dok životinje koje žive na prohladnim mjestima mogu & rsquot odjenuti džemper, one mogu jesti i razviti ovaj masni sloj kako bi im pomogle preživjeti. U dubokom oceanu voda se može spustiti na 54 ° F, a u ovim super prohladnim uvjetima sloj masti sprječava smrzavanje ovih unutarnjih organa ovih životinja. Tuljani i mali kitovi imaju nekoliko centimetara masnoće, dok veći kitovi mogu imati sloj debljine do stope! Mast je posebno važna za morske sisavce, jer hladna voda dovodi do većih gubitaka topline od hladnog zraka. Životinjsko masnoće također je mjesto gdje skladišti energiju kad nema hrane.

Mast je an izolator. Izolator je nešto što ne dopušta lako istjecanje topline. Kad ste stavili termometar u šalicu & ldquoblubber & rdquo, skraćivanje u sredini šalice bilo je na sobnoj temperaturi. Skraćivanje vanjske strane šalice spriječilo je izlazak topline. Voda nije tako dobra u izolaciji i smrzava se brže od masti.

Rad izolatora još je očigledniji kada postoji stalan izvor topline. U drugom eksperimentu ova toplina dolazi iz vaše ruke, budući da ste toplokrvni sisavac. Vaša ruka nastavlja slati toplinu u masnoću koju ste stavili oko nje, a ta toplina ostaje u blizini jer je ta mast izolator. Kad stavite ruku izravno u vodu, toplina iz vaše ruke prelazi u vodu jer nema izolatora između vas i okoliša. To je rsquos poput izlaska van bez džempera po hladnom danu: tjelesna toplina počinje izlaziti u okoliš oko vas. Kad nosite džemper, vaša toplina ostaje blizu.

Odricanje od odgovornosti i sigurnosne mjere

Education.com nudi Ideje projekata znanstvenog sajma samo u informativne svrhe. Education.com ne daje nikakva jamstva niti predstavljanje u vezi s projektnim idejama Sajma znanosti i nije odgovoran niti odgovoran za bilo koji gubitak ili štetu, izravno ili neizravno, uzrokovanu vašom upotrebom takvih informacija. Pristupom projektnim idejama Sajma znanosti odričete se i odričete se svih potraživanja prema Education.com koja iz toga proizlaze. Osim toga, vaš pristup web stranici Education.com i Idejama za projekt Sajma znanosti pokriven je Pravilima privatnosti Education.com i Uvjetima korištenja web mjesta, koji uključuju ograničenja odgovornosti Education.com.

Ovime se upozorava da nisu sve projektne ideje prikladne za sve pojedince ili u svim okolnostima. Provedba bilo koje Ideje o znanstvenom projektu trebala bi se provoditi samo u odgovarajućim okruženjima i uz odgovarajući roditeljski ili drugi nadzor. Čitanje i pridržavanje sigurnosnih mjera opreza svih materijala korištenih u projektu isključiva je odgovornost svakog pojedinca. Za dodatne informacije pogledajte priručnik o sigurnosti znanosti vaše države.


Kako toplokrvne životinje stvaraju vlastitu toplinu i zašto to ne mogu učiniti hladnokrvne životinje?

Toplinu stvaraju sve biokemijske reakcije koje provode stanice. Jetra je glavni izvor topline jer provodi stotine reakcija. Svaki put kad se razbije "hrana s gorivom" - bjelančevine, ugljikohidrati ili masti - toplina se oslobađa kao nusprodukt. Stvarni proizvod ovog "disanja tkiva" je molekula zvana adenozin tri fosfat (ATP) koju sve stanice koriste za energiju. Na primjer, svaka molekula glukoze će proizvesti 38 molekula ATP -a plus ugljični dioksid i vodu kao otpadne tvari i toplinsku energiju. Toplina se prenosi na krv tako da je u jetri krv koja ulazi u jetru hladnija nego krv koja izlazi iz nje! Drhtavica je zapravo samo vrlo brza kontrakcija mišića i svaki put kada se mišić stegne potreban mu je ATP koji nastaje masnoćom hrane. Jednadžba za tkivno disanje koja uključuje glukozu je:

Glukoza + kisik + ADP + Pi ----- Ugljikov dioksid + voda + ATP + toplinska energija

Prilikom disanja masti proizvode dvostruko više energije, u obliku ATP -a, nego ugljikohidrati ili proteini.

Pa što hladnokrvne životinje razlikuju drugačije? Njihova srca i jetra ne proizvode toplinu, nemaju glukozu u krvi?

Toplokrvna stvorenja, poput sisavaca i ptica, pokušavaju unutrašnjost tijela održavati na stalnoj temperaturi. To čine tako da stvaraju vlastitu toplinu kada su u hladnijem okruženju, a hlade se kad su u toplijem okruženju. Za stvaranje topline, toplokrvne životinje pretvaraju hranu koju jedu u energiju. Moraju jesti puno hrane, u usporedbi sa hladnokrvnim životinjama, kako bi održali stalnu tjelesnu temperaturu. Samo se mala količina hrane koju jede toplokrvna životinja pretvara u tjelesnu masu. Ostatak se koristi za gorivo konstantne tjelesne temperature.

Hladnokrvna bića poprimaju temperaturu okoline. Vruće im je kad im je okruženje vruće, a hladno kad je hladno. U vrućim okruženjima hladnokrvne životinje mogu imati mnogo topliju krv od toplokrvnih životinja. Hladnokrvne životinje mnogo su aktivnije u toplim okruženjima i vrlo su spore u hladnim okruženjima. To je zato što njihova mišićna aktivnost ovisi o kemijskim reakcijama koje brzo teku kad je vruće i polako kada je hladno. Hladnokrvna životinja može puno više hrane pretvoriti u tjelesnu masu u usporedbi s toplokrvnom životinjom. Izvor: Caltech] (Toplokrvna stvorenja, poput sisavaca i ptica, pokušavaju zadržati unutrašnjost tijela na konstantnoj temperaturi. To čine generiranjem vlastite topline kada su u hladnijem okruženju i hlađenjem kada se su u toplijem okruženju. Za stvaranje topline, toplokrvne životinje pretvaraju hranu koju jedu u energiju. Moraju jesti mnogo hrane, u usporedbi s hladnokrvnim životinjama, kako bi održale stalnu tjelesnu temperaturu. Samo mala količina od hrane koju jede toplokrvna životinja pretvara se u tjelesnu masu. Ostatak se koristi za gorivo stalne tjelesne temperature.

Ove termalne infracrvene slike toplokrvnih životinja prikazuju kako ptice i sisavci održavaju tjelesnu temperaturu znatno iznad okolne, hladnije temperature zraka. Hladnokrvna bića poprimaju temperaturu okoline. Vruće im je kad im je okruženje vruće, a hladno kad je hladno. U vrućim okruženjima hladnokrvne životinje mogu imati mnogo topliju krv od toplokrvnih životinja. Hladnokrvne životinje mnogo su aktivnije u toplim okruženjima i vrlo su spore u hladnim okruženjima. To je zato što njihova mišićna aktivnost ovisi o kemijskim reakcijama koje brzo teku kad je vruće i polako kada je hladno. Hladnokrvna životinja može puno više hrane pretvoriti u tjelesnu masu u usporedbi s toplokrvnom životinjom. Izvor: Caltech


Gledaj video: Ujed krpelja, opasan ili ne? (Kolovoz 2022).