الحيوانات المثلية: الخصائص والأمثلة
الحيوانات ذات الحرارة المنزلية هي تلك التي لديها القدرة على الحفاظ على درجة حرارة الجسم الداخلية ثابتة نسبيًا.
يتم الحفاظ على درجة حرارة هذه الحيوانات بغض النظر عن التغيرات في درجات الحرارة في البيئة المحيطة. ومن المعروف أيضا باسم الحيوانات ذوات الدم الحار أو منظمات الحرارة.
وتعطى هذه القدرة من خلال عملية تعرف باسم التنظيم الحراري. مما يسمح لهم بالحفاظ على درجة حرارة الجسم في نطاق بين 36 درجة و 42 درجة ، وهذا يتوقف على الأنواع التي ينتمي إليها الحيوان.
الطيور والثدييات هما المجموعتان الرئيسيتان اللتان تشكلان هذا التصنيف. في هذه الحيوانات ، تعد هذه القدرة أساسية لتطوير مجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية والعمليات الفسيولوجية المرتبطة بالأداء الطبيعي لعملية الأيض وبقائها.
وبالمثل ، تتيح هذه القدرة أيضًا للحيوانات التي تسكنها الحرارة الطبيعية أن تتكيف مع الحياة في المناطق الجغرافية ذات المناخات القاسية مثل القطبين والصحاري.
يعيش بطريق الإمبراطور ، على سبيل المثال ، في القارة القطبية الجنوبية ، حيث يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى -60 درجة مئوية بينما يعيش الثعلب (ثعلب الصحراء) في صحراء الصحراء والجزيرة العربية ، حيث تصل درجة الحرارة إلى 59 درجة مئوية.
عملية التنظيم الحراري في الحيوانات المعالجة للحرارة
التنظيم الحراري هو الظاهرة التي يمكن من خلالها للحرارة الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة على الرغم من التقلبات الحرارية في البيئة التي يعيشون فيها.
ينتج هذا عن طريق التوازن بين الإنتاج وفقدان الحرارة مقابل المحفزات الحرارية للبيئة. وهذا هو ، هو الاستجابة الطبيعية للكائن الحي للطلبات المناخية للموائل من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم الداخلية كافية لبقائه.
لتحقيق هذا التوازن ، مطلوب درجة عالية من استهلاك الطاقة ، وهو أمر ممكن بفضل تفعيل آليات التنظيم المختلفة ونظام التحكم المركزي. الآليات التنظيمية هي من نوعين: آليات الكشف وآليات الاستجابة.
آليات الكشف هي تلك التي تتلقى وترسل معلومات حول التغيرات في درجة الحرارة إلى نظام التحكم المركزي. يتم مطابقتها بواسطة النهايات العصبية الطرفية ونقاط الأعصاب للكشف في النخاع وما تحت المهاد.
نظام التحكم المركزي ، من ناحية أخرى ، هو المسؤول عن معالجة المعلومات وتوليد الاستجابات التي تسمح بالحفاظ على درجة حرارة الجسم الحيوية للحيوان. في الحيوانات المعالجة للحرارة يتم تنفيذ هذه الوظيفة من خلال المهاد.
آليات الاستجابة هي المسؤولة عن الحفاظ على درجة حرارة الجسم الداخلية للحيوان ثابتة. وهي تشمل عمليات التوليد الحراري (إنتاج الحرارة) والتحلل الحراري (فقد الحرارة) ، ويمكن أن تكون هذه الآليات من نوعين: فسيولوجي وسلوكي.
اعتمادًا على الأنواع ، فإن درجة حرارة الجسم تكون درجة حرارة الجسم طبيعية (على سبيل المثال ، بالنسبة إلى الدب القطبي 38 درجة مئوية ، وللفيل 36 درجة مئوية ، وبالنسبة لمعظم الطيور 40 درجة مئوية ، إلخ).
يتم الحفاظ على درجة الحرارة هذه في هذه المستويات بفضل عمليات التمثيل الغذائي الطبيعية في الجسم. هذا هو ما يعرف بنطاق درجة الحرارة المحايدة حرارياً.
ومع ذلك ، عندما ترتفع أو تنخفض مستويات الجسم الحرارية في هذه الحيوانات إلى مستويات حرجة ، يتم تنشيط آليات الاستجابة الخاصة التي تنطوي على زيادة نسبة المصاريف الأيضية لتوليد الحرارة أو منع فقدان الحرارة.
آليات الاستجابة في التنظيم الحراري
هناك آليات استجابة في التنظيم الحراري شائعة بين جميع الحيوانات المعالجة للحرارة ، ولكن بعضها خاص بكل نوع.
يظهر الكثير منهم في فسيولوجيا أو سلوك الحيوان (معطف شتوي ، سبات ، إلخ). بشكل عام ، تحدث هذه الاستجابات في عمليتين: الإشعاع الحراري والتبخر.
تفاعل الجسم مع البيئة
الاستجابة الأولى هي تفاعل الجسم مع البيئة أو الكائن الحي مع جسم أو جسم آخر ويسمح بإنتاج وفقدان الحرارة على حد سواء.
يمكن ملاحظة مثال على ذلك في تجميع طيور البطريق الإمبراطور خلال المواسم الباردة. إن حقيقة التعاون مع بعضهم البعض تسمح لهم بتوليد ما يكفي من الحرارة للحفاظ على درجة حرارة الجسم الداخلية عند المستوى المحايد ، بغض النظر عن البرد الشديد في البيئة.
مثال آخر على ذلك هو عباءة الشعر أو الريش التي تتطور فيها بعض الحيوانات خلال مواسم الشتاء والتي تسمح لها بمقاومة درجات الحرارة المنخفضة (طماطم الثلج ، الذئاب ، إلخ).
عرق
تتعلق الاستجابة الثانية بفقدان الحرارة من خلال تبخر الماء من خلال مسام الجلد (العرق) أو آلية أخرى تسمح للجسم بالبرد.
على سبيل المثال ، تتعرق الكلاب عبر منصات أرجلها وتستخدم لسانها عندما تلهث لتحرير الحرارة. في حالة الخنازير ، يغرقون في الطين ليبردوا ، لأن لديهم القليل من الغدد العرقية.
آليات التنظيم الحراري الأخرى
- piloerection أو ptiloerección . وهو عبارة عن انتصاب الشعر أو الريش ويحدث في المواقف الباردة من أجل الحفاظ على الهواء بين الجلد والبيئة لتوليد حاجز عازل لمنع فقدان الحرارة.
- السبات . يتكون من حالة من النوم العميق حيث تنخفض الوظائف الحيوية (التنفس ، نبضات القلب ، درجة الحرارة) بشكل كبير. يبقى الحيوان من خلال استهلاك احتياطي السعرات الحرارية المخزنة خلال فترات النشاط.
- التغيرات الفسيولوجية تباينات في الوزن وتغيير الفراء أو الريش خلال مواسم السنة المختلفة للتكيف مع درجة الحرارة البيئية.
بعض الحيوانات المعالجة للحرارة وآليات تنظيمها الحرارية
الفيل
بسبب حجمها الكبير ، يولد الفيل كميات كبيرة من الحرارة. من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم المستقرة وإطلاق الحرارة ، يستخدم الفيل آذانه.
لا يمكن أن الفيلة العرق ، لذلك تهدئة أنها تحرك آذانهم. عند تحريكها ، تتوسع الأوعية الدموية أو تتقلص حسب الرغبة ، مفضلة تبريد الدم في هذه المنطقة ، ثم يتم تفريقها في جميع أنحاء الجسم وبالتالي تجديدها.
يسمح هيكل بشرتهم أيضًا بتنظيم الحرارة. تساعد الشقوق العميقة والقنوات الجلدية التي تحبس الرطوبة والشعيرات الصغيرة التي تولد تيارات هواء صغيرة على الحفاظ على درجة حرارة جسم الحيوان.
الدب القطبي
هذا الحيوان الذي يحتوي موطنه على درجات حرارة يمكن أن تصل إلى -30 درجة مئوية ، يحافظ على درجة حرارة الجسم الداخلية الثابتة بفضل طبقاته الواسعة من الجلد والدهون والفراء.
الجمل
لدى الإبل آليات للتنظيم الحراري تتعلق بعلم الفراسة. تمنحه الأرجل الطويلة والرقبة الطويلة الارتفاع الضروري لزيادة إمكانيات التبريد.
بالإضافة إلى ذلك ، معطفه ، وهو نوع من الصوف ، يساعده على عزل بشرته عن الحرارة البيئية. وبالمثل ، فإن حقيقة أن معظم دهون الجسم مخزنة في الحدب وليس بين جلدك وعضلاتك ، تتيح لك الاستفادة بشكل أفضل من الهواء المحيط لتبرد.
