Д. Мак-Фарленд - Поведение животных (Психобиология, этология и эволюция) (1112575), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Это хорошо видно на примере терморегуляции у животных. 15.2. Терморегуляция Для большинства животных существует оптимальная температура тела, при когорой оии функционируют наиболее эффективно. Ниже этой температуры их метаболизм постепенно замедляется, мышечная активность уменьшается и животное становится вялым. Выше оптимальной температуры метаболизм быстро усиливается, и для сохранения его нужного уровня могут погребоваться слишком большие затраты. Кроме того, существует верхний температурный предел жизнеспособности организма. Для болыпинства видов этот предел, по-видимому, близок к 47"С.
Большинство животных способно до некоторой степени влиять на температуру тела с помощью специальных физиолосичсских механизмов или соответствующего поведения. В обоих случаях животному необходимо определять внешнюю температуру, температуру своего тела нли обе сразу при помощи различных сенсорных процессов, составляющих так называемую тер,иорес(епцисо (см. гл. 12).
Метаболические реакции организма непрерывно производят тепло, и чем активнее животное, тем больше образуется у него тепла. Однако иногда в холодной внешней среде калорий, получаемых от нормального метаболизма н активности, недостаточно для противодействия холоду, и тогда животное может производить дополнительное тепло, усиливая метаболизм, и принимать меры, снижающие по- терн тепла телом.
Многие беспозвоночные холоднокровны в зом смысле. что температура их тела соогветсгвуег ~емператур» окружаюгцей среды. Поскольку интенсивность метаболическээх реакций определяется температурой. при ко г орои они протекают. такие;кивоыэые вынуждены сцгэжазь активность, когда гемпсратура тела падаеп Однако у некогоры; беспозвоночных, например у мокрицы Россе)йа я лlэг > и многоножек (Муг)гэрос)а), падение земпературы стимулируе~ дополнительную акзивность. и таким образом они способны поддерживать более высокчю температуру ~ела. чем температура сре;Гы. У ~еплокровных живозных образование ка.юрий можно интенсифицировать, усилив мышечную активносэь, например дрожью.
и прямым воздействием тирсоэшных гормонов на шэ~епыэнш>с~ь метаболизма.. Прием пиши Гоже хэоже~ усиливать образование тепла, так как оно выделяется при пишеваренин В холодных условиях мноэне живоэнэие усиленно потребляют пишу. Животных„получаюшнх гепло ыювным образом из внешних исцэчников. например оз солнпа. обычно называюг экэапгерзпГъьэпь а использу ю шик преп и у шее и венно энергию внутренних процессов. -эи- дапгеР пньмш. Экзотерэиные животные иногда усиливают свое назревание солнечнэями лучаьпь люняя ок)эаску.
Пэ!скольку темные объекэы поглошают больше лучистой энергии, чем светлые. Некоторые виды яшериц способны меня и окраску в соответствии со своими зепловыми потребносзя ии. Например. пустынная игуана Гэ)рэогаэпзег ~/оэяэlи имеет темную окраску ранним утром. когда температура тела низкая, но постепенно бледнсег по мере повышения его температуры, достигая средней стадии изменения окраски приблизительно при 40'С.
Подобным же образом некоторыс черепахи. чтобы получить дольше тепла. выставляют на солнце свои черные лапы. Метаболические реакции непрерывно гснерируюг тепло. и животные лыко перегреваются. особенно когшг они акзивны. Персгревание также легко нас тупает в особо жаркой среде или когда нарушено оз ведение ~епла. Поскольку летальная температура тела у мпо~ ~их животных не намного вьппс нормальной, охлаждаюшис механизмы должны быть особенно бьиэ)за~ми и эффективными. Тело ~сряет Гепло четырьмя ычавнымп способами: проводимостью, конвекцией, излучением н испарением.
Проводимость, ИЛИ Г СПЛОПРОВОЛНОС ~ Ьп Л О ПЕРЕНОС З Ецпа между облалями с различной темпераГурой в твердых и жидких голах. Она може~ иметь месэо в тканях орэанизма илп между ними и внешним объектом„ ншэрпмер почвой. Г1роволимость может бьп ь снижена теплоизоляцней создаваемой слоями жира внутри тела, и воздухом. удерживаемым волосяным или перьевым покровом на поверхности тела. Конвекция это перенос тепла в текучей среде, Тепло теряешься вследствие притоки теплой крови из внутренней части тела к более холодным поверхностным тканям. Таким образом, направление кровотока на периферию служит важным средством терморсэ уляции.
Иэдгчеээие это форма передачи тепла, не зависящая от теэглоносителя и происходящая даже в вакууме. Потеря тепла при излучении приблизиэельно пропорциональна разнице температур между животным и средой. За счет излучения тепло и приобретается. и теряезся, причем окраска живогного мало влияег на потерю тепла„но, как было сказано, важна для его приобретения. Так, черные животные поэ лощают больше солцечцоэо тепла, чем белые.
которые сильнее о ~ раж аю г свет. Игпа)эеппе воды с влажных поверхностей гела животного связано с за гратой тепла и у мноз их видов служит важным способом охлаждения. Разные виды способны регулировать количество отдаваемого тепла этими четырьмя способами в разной степени. Отчасти они регулирую~ потери тепла за счсг проводимости, меняя свою зепгюизоляцию. Долговременная регуляция может осуществляться усилением отложения жира и роста шерсэи зимой и замедлением этих процессов летом. Кратковременных изменений животные достигают, взъерошивая или укладывая шерсть и перья Грие. !5.1), чем регулируется количество удерживаемого в них воздуха, а также меняя положение тела в зависн- 12 й 11 и «, уо й я О 9 й й :„в с 7 О 2 4 6 8 А Время инеи* ие ененни темиереуув,, мин о )а 20 Б Вре, м Рие.
15.1. движение перьев у египетской горлицы (5ггергореда пэепа) при внезапном повышении окружающей гемлервтуры (А) и после выпивания 1О см' колодной воды (Б). Учитывается среднее положение перьев но всей поверхности тела (см. рис. 22.10). Кривые а, 6, я, г-ревкпии иа питье е разной скоростью. (По МОГвг1ввй, Врййей, 1970.) 242 мости от погоды. На поверхностную теплоизоляцию влияют ветер и влажность. Влажная шерсть повышает теплопотери за счет проводимости. Когда млекопитающее лежит или сидит на земле, шерсть уплотняется и содержит меньше воздуха.
Тепло в этом случае уходит в почву, в особенности если она влажная, Часто можно видеть, как перед дождем коровы опускаются на землю для отдыха, сохраняя прн этом тепло, которое было бы потерянным через некоторое время- когда земля станет влажной. Некоторые животные могут усиливать излучение тепла с помощью поведенческих средств. Так, некоторые маняпще крабы (()са), суслики (Сйе((ия) и другие роющие животные в жаркую погоду периодически прячутся в своих прохладных норах, где перегретое тело может охлаждаться путем теплоизлучення. Эффективную поверхность тела можно уменьшить, свернувшись клубком нли сбившись в кучу с другими особями того же вида, что снижает потери тепла за счет излучения. Испарение воды через кожу не контролируется у амфибий, рептилий н птиц; у млекопитающих оно регулируется потовыми железами, которыми обладают все высшие млекопитаю)цие, кроме грызунов и зайцеобразных (кроликов]. У человека функционирование потовых желез на ла- донях находится под контролем эмоций, а на остальной поверхности тела они в норме реагируют на терморегуляцию.
Потоотделение контролируется терморецепгорами в головном мозгу, а не в коже. Так, люди обычно потеют прн физической работе, но не обязательно, когда сидят у жаркого огня. Крысы и некоторые другие животные усиливают охлаждающее испарение, увлажняя поверхность тела слюной нли смачивая себя водой, как это делают слоны.
Испарение через дыхание у большинства животных до некоторой степени регулирует.ся. Крокодилы, змеи и некоторые ящерицы в жару широко раскрывают пасть. Пусть)иная игуана 0(ймоуаигиу учащает дыхание подобно собаке. Из-за того что животные при респираторном испарении теряют очень много воды, они прибегают к нему только в крайних случаях. Птицы и млекопитающие учащают дыхание, только когда температура тела приближается к летальному уровню.
Птицы в полете генерируют много тепла и для рассеяния его используют главным образом респираторное испарение. У верблюда не бывает тепловой одышки, но он охлаждается, излучая тепло ночью. Верблюды запасают не так много воды, чтобы позволить себе тратить ее для охлаждения (рис.
15.2). Обеееоыелный еерблю 41 39 и „. 38 о В 37 о зв х й Зб х о. За 1 37 П леь Полдень Полдень Полдень Рссс, 15.1. П рп обете~ жпппнпл сссспсрсс суп с лды у лсрб ~псссов лпсм нплышлсгсл. спк что иы нс прпсоллтсл срссыстс, ео.п ссп с рсссорс~ьтосссснс Холодной пустынной ночью верблюд теряет пзбытпк тепло, ппкпп .снпып спсм (1!п бс(сппбс-лбе(хоп. 19644 15.3. Водный баланс Вес ясивопсые нуждаются в воде для по.шержанпя метдболических пропессов. Они постоянно теряют волу множеством разных способов.
включая .сксьрепию н 243 Экзотерхсные животные способны регушровать температуру тела только в ограниченной степени. У амфибий тело остается прохладным олаголаря испарению волы с его поверхности. Леопардовая лягушка ()7асса рср)с пс) может сохранять температуру тела 36.8'С прн техсперасуре окружаюсцей срезы 50'С, У пресмыкающихся спосооность к самоохлажлению более ограничена, и они стремятся избегать очень жарких мест. Намибская песчаная ящерица (Лрагпюнга алсйсс гас) зарывается в песок. когда пол)ленная температура превышает 40 С (рнс.
15.3). Истинным тепловым гомеостазом облаласот птицы и млекопитаюшис, которые являются знлотсрмными. способнымн сохранять постоянную температуру тела. несмотря на флуктуации окружающей температуры. Высокая интенсивность их метаоолизма создает внстренпий источник тепла. а покровы црспятствуюг его неконтролируемому рассеянию. У птиц н млекопнтаюшнх температ) ра гела обычно выше окру;каюшей. Роловной мозг получает информацию о температуре тела и можш контролировась механизмы согревания и охлаждения. !Когда температура мозга становится слишком высокой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
