ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
, способность животных поддерживать t° тела на более или менее постоянной высоте. По температуре своего тела животный мир может быть разделен на 2 большие группы: животных холоднокровных и теплокровных по старой терминологии, или более правильно на животных с переменной ч постоянной t°. Первые получили наименование пойкилотермных (Bergmaim, 1847), вторые—• гомойотермных животных. Различие этих групп состоит в том, что гомойотермные животные способны сохранять t° тела в весьма тесных границах независимо от t° окружающей их среды, тогда как t° пойкилотермных стоит от нее в тесной зависимости. Это положение неизбежно предопределяет наличие в первых особых тер-морегуляторпых аппаратов, тогда как пойки-лотермные или вовсе лишены соответствующих приспособлений или же наделены ими в весьма скромных размерах. Теоретически устойчивое равновесие с окружающей средой не может быть достигнуто и у пойкилотермных, поскольку сам организм является источником теплообразования. Как бы пи была мала продукция тепла в теле животного, все же она является тем фактором, который нарушает это равновесие и этим обусловливает постоянную динамику теплового обмена между организмом и окружающей его средой. Количество тепловой энергии в теле является результатом соотношений между приходом ое и расходом. Тепловой приход у животного складывается из двух компонентов: из теплоты эндогенного происхождения, продуцируемой в теле животного процессами обмена, гл. обр. процессами окисления, и теплоты экзогенной, передаваемой организму через проведение и лучеиспускание окружающей средой. Путем того же лучеиспускания и проведения, а также испарением воды животное отдает тепло в окружающую среду. Соотношением прихода и расхода тепла определяется тепловое хозяйство (Warmehaushalt) организма, мерилом к-рого служит для нас t° тела. Под именем последней разумеется средняя суточная t°, наблюдаемая у здорового животного в его естественной обстановке. Попятно, что о какой-либо средней. t° тела пойкилотермных животных не может быть и речи, тогда как у гомойотермных она представляет весьма постоянную величину. Колебания как отдельных наблюдений, так и суточной t° всегда имеют место и зависят от многих причин, однако эти колебания у теплокровных настолько незначительны, что дают право смотреть на суточную t° как на один из видовых признаков. Признак этот однако может считаться надежным для сравнения лишь в том случае, если измерения ведутся при одинаковых условиях, гл. обр. в смысле выбора места приложения термометра. Наиболее приемлемым местом приложения измерителей у животных является прямая кишка. Приводимые ниже цифры все относятся именно к ректальным измерениям (см.
Температура).
Температура пойкилотермных животных. Благодаря несовершенству измерительных приборов наблюдения за t° тела холоднокровных долгое время ограничивались лишь тесным кругом довольно крупных животных, у к-рых эти измерения можно было проводить с помощью ртутного термометра. С 1831 г. Нобили и Меллони (Nobilli, Melloni) применили термоэлементы, и хотя от этого круг наблюдений значительно расширился, недочеты самой методики сказывались и опыты давали сомнительные результаты. Позднейшие наблюдения благодаря гл. обр. Бсртольду (Berthold, 1835), разработавшему методику, приобрели ценность строго научных исследований. Одним из важнейших условий правильности таких наблюдений Бертольд считал пребывание животного достаточно долгое время до опыта в помещении с постоянной температурой, чтобы избежать влияния предшествующей. Рише (Richet) переносил лягушку из помещения с t° 15° в помещение с t° 35°. /Для того чтобы t° тела животного достигла этой высоты, потребовалось 3 часа. Для животных, живущихв воде, предварительное выдерживание требует меньше времени благодаря более высокой теплопроводности воды. В виду того, что всякая мышечная работа вызывает повышение t° тела, необходимо делать измерения при полном покое животного. По Бланшару (Blanchard) у бабочки Saturnia pyri
& S
разница t° тела при покойном состоянии И при движении крыльев достигала 7,1°. Наконец для животных, живущих на воздухе, имеет большое значение его влажность, т. к. в сухом воздухе it обычным теплопотерям через проведение и лучеиспускание присоединяется потеря через испарение воды с поверхности тела. У лягушки в сухом воздухе при достаточной вентиляции t° тела как правило бывает ниже окружающего воздуха. Предосторожности при измерениях t° у холоднокровных варьируют в за
висимости от индивидуальных особенностей животного и при измерениях, особенно у мелких животных, требуют большого навыка. По тепловому хозяйству, как сказано выше, холоднокровные занимают срединное положение между телами неорганической природы и теплокровными. Беспрерывно протекающий обмен веществ в их теле но позволяет однако ста – 47а вить их в ряд «игрушек» (Spielball) окружающей среды; тем не менее интенсивность этих процессов, как и в телах неорганической природы, согласно закону вант Гоффа замедляется с понижением окружающей t° и возрастает с ее повышением—явление, как-раз противоположное тому, что наблюдается у теплокровных благодаря присущей им Т. В силу высказанных положений t° холоднокровных непрерывно отстает от поступательного движения окружающей HXt°. Бахметьев даст след. картину хода t° при наблюдениях с бабочкой Sphinx ligustri: t° воздуха
V
тела Spiiynx t° воздуха t» тела Sphynx + 15,0 + 0,4 -&0,6 -& 4,3 + 14,6 + 2,7 ± о – 2,3 -& 7,7 -& 16,2 -& 14,2 + 16,8 -& 6,7 -& 14,9 -& 18,8 + 13,0 У животных, обитающих в воде, а также у насекомых это запаздывание в уравнении t° выражено слабее, и данные о совершенном выравнивании t° тела со средой нужно признать маловероятными на том основании, что собранные в кучу, в помещении с надежным тепловым изолятором, те же животные имеют t° выше окружающей их среды и способны благодаря совершающимся в их теле процессам обмена повысить t° этого помещения. Рыбы повышают t° воды в аквариуме. Если у отдельно взятой пчелы не удается обнаружить разницы между t° тела и воздушной средой, то это объясняется лишь несовершенством измерений, т. к. те же пчелы при той же t° воздуха, собранные в улье, способны повысить t° в своем жилище на 7—10° и выше (Реомюр, Кожевников). Если сравнить интенсивность обмена, а следовательно и продукцию тепла холоднокровных с теплокровными, то имеем по данными Креля и Зетбеера (Krehl L., Soetbeer F.) такие сравнительные цифры тепловой продукции: Животные пойкилотермные Бес в
г
Температура Выделение Cal за 1 час на 1 кз веса Ящерица (Lacerta) . Лягушка (It. miigiens) . . 110 | 600 ( 1 880 | 1 260 1 110 | 6С0 18S0
\
1 150 1 25,3° 37° 0,8 0,5 0,3 0,26 1,5 0,Ь5 0,47 0,4 Для сравнения имеем у гомойотермных: морская свинка за 1 ч. на 1
кг
выделяет 5,0 Cal и кролик—3,0 Cal. Помимо слабой активности клеток холоднокровные лишены тепловых изоляторов, обычно покрывающих тело теплокровных (жир, перья, шерсть), а т. к. и эта слабая активность согласно чисто хим. законам ослабевает с понижением!0, то понятно, что холоднокровные не в состоянии достаточно защитить себя of охлаждения. Для многих из них, особенно живущих в тропиках, более существенным является защита от перегревания. В виду того, что помимо воспринимаемой ими лучистой теплоты (тропическое солнце) или через проведение (горячий песок) их собственная продукция тепла с повышением наружной t° повышается и в этом смысле является фактором неблагоприятным, отсутствие регуляторного механизма ставит холоднокровных также под угрозу перегревания, подчас не менее опасную, чем переохлаждение. Ни в том ни в другом слу – чае холоднокровные не могут рассчитывать на свои собственные защитные средства и должны искать защиты в окружающей их обстановке, приноравливая свое поведение так, чтобы по возможности сохранить в себе тот оптимум тепла, к-рый для них является наиболее благоприятным в борьбе за существование. Выставленная на солнце лягушка при отсутствии вентиляции быстро погибает от перегревания; естественно, что в тихие жаркие дни она находит защиту в тени или держась у водоемов. Моллюски и крабы, оставшиеся в лужак после прилива, зарываются в более холодный песок дна, если t° воды в лужах повышается выше 22°, т. к. по Френцелю (Frenzel) t° в 25° для морских животных является уже критической. Температура пойкидотермных животных, находящихся в покое, имеет постоянную тенденцию сравняться с t° окружающей их среды; в этом легко убедиться на всех крупных животных. Постоянство t° тела теплокровных резко отделяет их от холоднокровных и лишь в процессе онтогенетического и отчасти филогенетического развития это различие несколько сглаживается. Наблюдения Пембрся (Pembrcy) показали, что t° развивающегося
в
яйце цыпленка стоит в зависимости от t° внешней среды, т. е. зародыш является пойкилотермным. Все новорожденные птенцы нуждаются в защите от охлаждения, в особенности рождающиеся голыми и слепыми. Воробьи на 8-й день своего рождения, перенесенные из гнезда в помещение с t° 17°, понизили t° своего тела до 18°. У млекопитающих, как собака, кошка, кролик, детеныши к-рых также рождаются слепыми и бес