alte părți ale sistemului nervos central, de exemplu, în creierul mijlociu, păsările au receptori rece și de căldură. Astfel, la rațe în timpul încălzirii miezului mijlociu crește rata de respirație și, în consecință, transferul de căldură datorat evaporării. Răcirea creierului mijlociu crește producția de căldură.
4. Reacții termoregulatorii
Alte mamifere, cum ar fi rumegătoare, au glande sudoripare care produc sudoare vâscoasă. Cantitatea sa nu este atât de mare încât la o temperatură ridicată a mediului pentru a asigura transferul de căldură. Spre deosebire de cai, animalele rumegătoare dezvoltă dispnee la temperaturi ridicate.
Cu toate acestea, majoritatea animalelor nu au glande sudoripare sau funcționează inert. În astfel de organisme, ca și la animalele rumegătoare cu capacitatea lor nesemnificativă de secreție a transpirației, transferul de căldură prin sistemul respirator joacă un rol decisiv la temperaturile ambientale ridicate.
Cu temperatură ambiantă crescută, dispneea începe la animale. Aerul inhalat din căile respiratorii, pornind de la cavitatea nazală și faringe și în continuare prin trahee și bronhii, este saturat cu vapori de apă. Căldura este eliberată din membranele mucoase ale cavității nazale, gurii și faringelui prin evaporare.
Dispneea este tipică în special câinilor. Cu o frecvență crescândă, respirația devine superficială, iar la fiecare inhalare, consumul de aer (volumul respirator) începe să scadă. Rezultatul final al unei creșteri a frecvenței respiratorii și a unui volum de flux redus este de obicei o creștere a volumului mic de respirație.
Frecvența respirației crește semnificativ la animalele cu hipertermie, când temperatura nucleului începe să crească, ceea ce duce la iritarea termoreceptorilor interni. Creșterea temperaturii miezului la 40,5-41,5 ° C modifică tipul de dispnee. Respirația se adânce din nou, volumul mic de respirație crește și mai mult, iar transferul de căldură crește semnificativ.
In timpul primei faze de dispnee de animale inhalează prin nas și prin gura expiră. La temperaturi sub un nivel confortabil atunci când au trecut prin nas si expirati aerul inhalat în cavitatea nazală se realizează un schimb intensiv de căldură și de apă pe principiul mecanismului contracurent. Aerul inhalat răcește mucoasa nazală și deshidrata simultan aerul care este returnat din plămâni în cavitatea nazală, are o temperatură mai ridicată și umiditate decât mucoasa cavității nazale. În aceste condiții, o mare parte a vaporilor de apă produși în timpul respirației, iar căldura primită este dată din nou mucoasa nazală. Când expiră prin cavitatea orală, mecanismul de economisire a apei este egalat. Aerul trece printr-o cavitate orală umedă și caldă, unde sunt create condiții pentru evaporarea vaporilor de apă. Eficacitatea dispneei termice este foarte mare. În timpul celei de-a doua faze de dispnee, animalul inhalează și expiră prin cavitatea bucală. Prin acest punct, în timp mucoasa orală începe intensiv alimentat cu sânge, secreția de salivă este crescut, că, în ciuda schimbului de aer semnificativ în timpul respirației stabilizează transferul de căldură în cavitatea bucală.
Spre deosebire de secreția de transpirație în mecanismul de dispnee, există trei dezavantaje. În primul rând, transferul maxim de căldură posibil al sistemului respirator nu este atât de semnificativ. În al doilea rând, scurtarea respirației provoacă o activare pronunțată a sistemului respirator. În acest aspect ar trebui să menționeze că la animalele cu frecventa respiratorie se apropie de frecvența de rezonanță a pieptului, există o cheltuială economică și energie, în ciuda consumului crescut de oxigen musculatură respiratorie asigură frecvența și profunzimea respirației optime. Coeficientul de dispnee termică la câini este de 61%. Aceasta înseamnă că numai 39% din energia formată în timpul dispnee se află în căldură. În sfârșit, în timpul celei de-a treia, în timpul dispneei, excreția dioxidului de carbon din organism crește. Stresul parțial al dioxidului de carbon din sângele venos poate scădea de la valorile obișnuite de 46 mm Hg. Art. (6,1 kPa) cu aproape 10 mm Hg. Art. (1,3 kPa). Se dezvoltă alcaloză respiratorie, care afectează în mod semnificativ metabolismul. La mamifere, alcaloza este însoțită de o scădere a aportului de sânge la creier.
4.2 Importanța părului și a penei
La temperaturi scăzute, mamiferele aerului își ridică părul, iar păsările își răspândesc pene. „) Aceasta este însoțită de o creștere a stratului limită și o mai bună izolare Multe specii de păsări Caroseria. Această formă de reglare a temperaturii este răspunsul inițial la temperatura mediului ambiant care se încadrează. Este mai eficient decât alte forme de reglementare a temperaturii. De exemplu, mierle, încrețită la temperatură ambiantă joasă, poate stabiliza temperatura corpului, schimbând doar ușor schimbul de energie.
Cercetătorii americani au investigat comportamentul termoregulator la găinile ouătoare. Pentru a face acest lucru, trebuiau să instruiească animalele să folosească o pârghie care să poată fi folosită pentru a activa o lampă de încălzire sau un dispozitiv de răcire. Experimentele pentru o lungă perioadă de timp sa încheiat cu un eșec, deoarece puiul cu pene a coborât pene și s-a așezat, îndoit, fără a include lămpile de încălzire. Numai atunci când cea mai mare parte a pufului din partea din spate a puiului a fost îndepărtată cu atenție, animalele au învățat să folosească dispozitivul pentru încălzire.
Semnificația penei pentru reglarea temperaturii păsărilor este dată de următoarea referință experimentală. La găini ouătoare cu penaj a fost determinată de raportul dintre cantitatea de căldură și temperatura ambiantă normală este descrisă prin formula clasică sredy.Sootnoshenie printr-o curbă de formă parabolică, partea inferioară este situată în regiunea de aproximativ 25 ° C Producția de căldură a găinilor ouătoare pare destul de diferită; care cu câteva zile înainte de începerea experimentului, anestezia a fost eliminată din pene. Schimbul maxim de energie este observat la 20 ° C. și începe să scadă treptat atât cu creșterea temperaturii ambientale, cât și cu scăderea temperaturii.
Așa cum am menționat anterior, relația dintre temperatura ambiantă și mediul de căldură într-o gamă mai largă de temperatură poate fi exprimată printr-un polinom de gradul al treilea. Acest lucru se aplică și la minim (zona neutră din punct de vedere termic) și la maxim (temperatura maximă de schimb de energie). Din aceasta se poate concluziona că ambele curbe obținute fac parte dintr-o curbă mai generală. La găini, cu penaj normal, și la găini fără pene, valorile sunt situate pe laturile opuse ale curbei. La găini fără penaj, la o temperatură a aerului de + 20 ° C răspunsuri termoreglare apar, în timp ce ca la pui cu penaj bun, în primul rând aceste reacții avansează numai la o temperatură ambiantă de la -50 la -70 ° C
5. Temperaturi optime pentru homeothermal
5.1 Mecanisme ale influențelor funcționale
condițiile de mediu afectează funcțiile corpului animalului influențează în mod direct și indirect putem.Pryamoe este că factorii relevanți ai lumii să modifice direct activitatea de organe sau sisteme ale corpului. Efectul este indirect, dacă stimulii acționează asupra receptorilor organismului din care semnalizarea este transmisă sistemului nervos central, și după prelucrarea prin căile nervoase modifică în aval funcționarea organelor.
Efectele indirecte ale temperaturii joacă un rol important în animalele homeothermice. Numai în situații extreme, atunci când limitele homeothermiei sunt încălcate și temperatura nucleului corpului scade sau crește, influențele directe pot fi eficiente.
Sistemul de reglare a temperaturii sa dezvoltat treptat în procesul de evoluție. În acest caz s-au folosit sistemele de reglementare formate. Prin urmare, este clar că atunci când temperatura ambientală se schimbă, schimbările apar în multe alte sisteme funcționale.
Între sistemele de reglementare coerente există o subordonare strictă, iar în această ierarhie sistemele de reglare a temperaturii ocupă o poziție deosebit de înaltă. Gak, cu efecte puternice asupra temperaturii asupra corpului, au loc modificări în multe sisteme de reglementare. Dacă schimburile traversează o anumită limită, atunci ele încep să afecteze nivelul biochimic, care afectează negativ funcțiile organismului. Acest model este de o importanță deosebită pentru animalele domestice agricole, deoarece funcțiile specifice depind de aceste schimburi. Rezultatul unor astfel de modificări poate fi o scădere a producției de carne, lapte, ouă. lână. Toate aceste funcții sunt derivate ale muncii într-un sens al unui sistem cibernetic și reflectă de asemenea rezultatul activității diferitelor sisteme de reglementare ale organismului. Este posibil să se formuleze gândul cu atât mai mult: formarea condițiilor pentru stabilizarea funcțiilor vitale se află în prim-plan în reglementarea activității organismului. Dacă condițiile de temperatură sunt rezonabile și direcționate, este posibil să influențeze productivitatea.
Condițiile de creștere a animalelor moderne limitează în mod semnificativ capacitatea animalelor de a comporta termoregulator, care este asociată cu crearea condițiilor climatice optime în stativ, care sunt de o importanță capitală pentru toate funcțiile corpului.
Nu trebuie să uităm asta. că funcțiile animalelor se modifică nu numai sub influența temperaturii ambientale, ci și asupra altor factori climatici (viteza aerului, umiditatea aerului, intensitatea radiației termice etc.).
5.2 Efectul consumului de alimente
Consumul de alimente este necesar pentru funcționarea organelor executive într-o varietate de sisteme de reglementare. Reglarea schimbului de apă și energie este, de asemenea, critică pentru reglarea temperaturii. Odată cu creșterea temperaturii ambientale, consumul de alimente scade. Ca urmare, sistemul de reglare a temperaturii este descărcat. Reducerea cantității de alimente, la rândul său, poate duce la o întrerupere rapidă a funcțiilor. Relația dintre temperatura mediului și cantitatea de alimente luate este descrisă matematic ca o funcție a formei parabolice
5.3 Influența producerii căldurii
La animalele homeothermice, când temperatura mediului scade, temperatura miezului este menținută la un nivel stabil, deoarece o parte din energia primită este transformată în energie termică
5.4 Efectul asupra formării hormonilor
Temperaturile extreme ale mediului afectează activitatea glandelor endocrine. Deci cu expunerea repetată la temperaturi ridicate reduce secreția de hormon de creștere, inhiba funcției tiroidiene și selectarea glucocorticoizi din glandele suprarenale, precum și formarea de hormoni sexuali. În condiții de temperatură ambiantă scăzută, metabolismul energetic crește în principal datorită activării hormonilor. amplificarea intensității proceselor metabolice, in special glucocorticoizi suprarenali și catecolaminele, glucagon, și cancer pancreatic. O creștere intensă a schimbului de energie slăbește alte manifestări funcționale ale vieții.
Cursurile pot fi completate prin formularea unui număr de întrebări deschise. Acest lucru se datorează faptului că există multe probleme neclare în domeniul reglementării temperaturii. Acestea se referă, în special, a conceptelor teoretice importante și pentru a clarifica rolul unei rețele importante de neuroni termoreglare in hipotalamusul anterior, localizarea receptorilor termice extracerebrale în organele interne, mecanismele de influență asupra reglarea temperaturii de semnalizare de la receptorii mușchilor scheletici. Ca să nu mai vorbim de problemele de natură aplicate, sunt importante pentru viața oamenilor și pentru conținutul optim de animale experimentale și domestice, pentru protecția împotriva dăunătorilor de animale și, în final, pentru produsele agricole (îmbunătățirea calității laptelui și așa mai departe. D.). Ca și în multe domenii ale biologiei, termofiziologii serie de probleme de a fi studiate intens studiate si alte probleme in faza incipienta - amintesc doar conceptul dificil de temperatură biologic optimă și o zonă neutră termic.
Faptele acumulate ne permit să sperăm pentru noi progrese în viitor.
4. Makaruk MA Motuzko N.S. și altele. Patologia termoregulării: un ajutor didactic pentru studenții facultății de medicină veterinară și studenții FPK / MA.
7. Turin B.H. Termoreglarea și sistemul nervos simpatic. - Minsk: Navuka i tekhnja, 1989.-231s.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: