Động vật gia nhiệt: Đặc điểm và ví dụ

Các động vật gia nhiệt là những động vật có khả năng duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể tương đối ổn định.

Nhiệt độ của những động vật này được duy trì bất kể sự thay đổi nhiệt độ của môi trường xung quanh. Chúng còn được gọi là động vật máu nóng hoặc điều nhiệt.

Công suất này được đưa ra bởi một quá trình được gọi là điều chỉnh nhiệt. Điều này cho phép chúng duy trì nhiệt độ cơ thể trong khoảng từ 36 ° đến 42 °, tùy thuộc vào loài mà động vật thuộc về.

Chim và động vật có vú là hai nhóm chính tạo nên sự phân loại này. Ở những động vật này, khả năng này là nền tảng cho sự phát triển của nhiều phản ứng sinh hóa và các quá trình sinh lý có liên quan đến hoạt động bình thường của quá trình trao đổi chất và sự sống sót của chúng.

Tương tự, khả năng này cũng cho phép các động vật gia nhiệt thích nghi để sinh tồn ở các khu vực địa lý có khí hậu khắc nghiệt như cực và sa mạc.

Ví dụ, chim cánh cụt hoàng đế sống ở Nam Cực, nơi nhiệt độ có thể giảm xuống -60 ° C và fénec (cáo sa mạc) sống ở sa mạc Sahara và Ả Rập, nơi nhiệt độ lên tới 59 ° C.

Quá trình điều nhiệt ở động vật gia nhiệt

Điều chỉnh nhiệt là hiện tượng mà các phương pháp gia nhiệt có thể duy trì nhiệt độ cơ thể của chúng không đổi mặc dù có sự biến động nhiệt của môi trường mà chúng sống.

Điều này được tạo ra bởi sự cân bằng giữa sản xuất và mất nhiệt chống lại các kích thích nhiệt của môi trường. Đó là, đó là phản ứng tự nhiên của sinh vật của động vật đối với nhu cầu khí hậu của môi trường sống của nó để duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể đủ cho sự sống của nó.

Để đạt được sự cân bằng này, cần có mức tiêu thụ năng lượng cao, điều này là có thể nhờ vào việc kích hoạt các cơ chế điều chỉnh khác nhau và một hệ thống điều khiển trung tâm. Các cơ chế điều chỉnh có hai loại: cơ chế phát hiện và cơ chế phản ứng.

Các cơ chế phát hiện là những cơ chế nhận và gửi thông tin về những thay đổi về nhiệt độ đến hệ thống điều khiển trung tâm. Chúng được tuân thủ bởi các đầu dây thần kinh ngoại biên và các điểm phát hiện thần kinh ở tủy và vùng dưới đồi.

Mặt khác, hệ thống điều khiển trung tâm chịu trách nhiệm xử lý thông tin và tạo ra các phản ứng sẽ cho phép duy trì nhiệt độ cơ thể quan trọng của động vật. Ở động vật gia nhiệt, chức năng này được thực hiện bởi vùng dưới đồi.

Các cơ chế phản ứng có trách nhiệm giữ cho nhiệt độ bên trong cơ thể của động vật không đổi. Chúng bao gồm các quá trình sinh nhiệt (sản xuất nhiệt) và nhiệt phân (mất nhiệt). Các cơ chế này có thể có hai loại: sinh lý và hành vi.

Tùy thuộc vào loài, các loài gia nhiệt có nhiệt độ cơ thể được coi là bình thường (ví dụ, đối với gấu Bắc cực 38 ° C, đối với voi 36 ° C, đối với hầu hết các loài chim 40 ° C, v.v.).

Nhiệt độ này được duy trì ở các mức này nhờ các quá trình trao đổi chất bình thường của cơ thể. Đây là những gì được gọi là phạm vi nhiệt độ nhiệt.

Tuy nhiên, khi mức nhiệt cơ thể ở những động vật này tăng hoặc giảm xuống mức tới hạn, các cơ chế phản ứng đặc biệt được kích hoạt liên quan đến việc tăng tỷ lệ chi phí trao đổi chất để tạo ra nhiệt hoặc ngăn ngừa mất nhiệt.

Cơ chế đáp ứng trong điều chỉnh nhiệt

Có các cơ chế phản ứng trong điều chỉnh nhiệt là phổ biến đối với tất cả các động vật gia nhiệt, nhưng một số là đặc trưng cho từng loài.

Nhiều người trong số họ thể hiện trong sinh lý hoặc hành vi của động vật (áo khoác mùa đông, ngủ đông, vv). Nói chung, những phản ứng này xảy ra trong hai quá trình: bức xạ nhiệt và bay hơi.

Tương tác của cơ thể với môi trường

Phản ứng đầu tiên là sự tương tác của cơ thể với môi trường hoặc sinh vật với một vật thể hoặc cơ thể khác và cho phép cả sản xuất và mất nhiệt.

Một ví dụ về điều này có thể được nhìn thấy trong nhóm chim cánh cụt hoàng đế trong mùa lạnh hơn. Thực tế đến với nhau cho phép họ tạo ra đủ nhiệt để duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể ở mức trung tính, bất kể cái lạnh khắc nghiệt của môi trường.

Một ví dụ khác là lớp lông hoặc bộ lông mà một số động vật phát triển trong mùa đông và cho phép chúng chịu được nhiệt độ thấp (ptarmigan tuyết, chó sói, v.v.).

Thoát hơi nước

Phản ứng thứ hai liên quan đến việc mất nhiệt thông qua sự bốc hơi nước qua lỗ chân lông của da (mồ hôi) hoặc một số cơ chế khác cho phép cơ thể hạ nhiệt.

Ví dụ, chó ra mồ hôi qua các miếng đệm của chân và dùng lưỡi khi thở hổn hển để giải phóng nhiệt. Trong trường hợp lợn, chúng đắm mình trong bùn để hạ nhiệt, vì chúng có ít tuyến mồ hôi.

Cơ chế điều chỉnh nhiệt khác

Các piloerection hoặc ptiloerección . Đó là sự cương cứng của lông hoặc lông và xảy ra trong các tình huống lạnh để duy trì không khí giữa da và môi trường để tạo ra một hàng rào cách nhiệt để tránh mất nhiệt.
Việc ngủ đông . Nó bao gồm một trạng thái ngủ sâu trong đó các chức năng quan trọng (hô hấp, nhịp tim, nhiệt độ) của động vật bị giảm mạnh. Con vật sống sót bằng cách tiêu thụ dự trữ calo trong thời gian hoạt động.
Thay đổi sinh lý Biến thể của trọng lượng và sự thay đổi của lông hoặc bộ lông trong các mùa khác nhau trong năm để thích nghi với nhiệt độ môi trường.

Một số động vật gia nhiệt và cơ chế điều chỉnh nhiệt của chúng

Con voi

Do kích thước lớn, con voi tạo ra một lượng nhiệt lớn. Để duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định và giải phóng nhiệt, con voi sử dụng đôi tai của nó.

Voi không thể đổ mồ hôi, vì vậy để làm mát, chúng di chuyển tai. Khi di chuyển chúng, các mạch máu giãn ra hoặc co lại theo ý muốn, thuận lợi cho việc làm mát máu ở khu vực này, sau đó được phân tán khắp cơ thể và do đó làm mới nó.

Cấu trúc của da cũng cho phép chúng điều chỉnh nhiệt. Các vết nứt sâu và các kênh da giữ độ ẩm và lông nhỏ tạo ra các luồng không khí nhỏ giúp duy trì nhiệt độ cơ thể của động vật.

Gấu bắc cực

Loài động vật này có môi trường sống có nhiệt độ có thể đạt tới -30 ° C, duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể không đổi nhờ các lớp da, mỡ và lông rộng lớn.

Lạc đà

Lạc đà có cơ chế điều chỉnh nhiệt liên quan đến sinh lý học của nó. Chân dài và cổ dài của nó cho nó chiều cao cần thiết để tăng khả năng làm mát.

Ngoài ra, bộ lông của nó, một loại lông cừu, giúp nó cách ly làn da khỏi sức nóng của môi trường. Tương tự như vậy, thực tế là hầu hết chất béo cơ thể của bạn được lưu trữ trong bướu của bạn chứ không phải giữa da và cơ bắp, cho phép bạn tận dụng tốt hơn không khí xung quanh để làm mát.