Heterotermija

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search

Heterotermija ili heterotermnost (grč. ἕτερος – heteros = drugi + θέρμη thermē = toplina) je fiziološki termin za stanje životinja koje ispoljava obilježja i poikilotermije i homeotermije.[1][2][3]

Definicija[uredi | uredi izvor]

Heterotermne životinje su one koje se mogu prebacivati između poikilotermne i homeotermne strategije. Ove promjene u strategijama obično se javljaju na dnevnoj ili godišnjoj osnovi. Češće se dešava nego ne, ona koja se koristi kao način da se životinje izbjegnu fluktuaciju metaboličke stope, što se može vidjeti kod nekih sitnih sisara i ptica (npr. šišmiši i kolibri), tradicijski hladnokrvnih životinja. U mnogim vrstama šišmiša, tjelesna temperatura i metabolizam su povišeni samo tokom aktivnosti. Kada su u mirovanju, ove životinje drastično smanje intenzitet metabolizama, što rezultira padom tjelesne temperature na onu u okruženju. Postaju homeotermni, a poikilotermni kada miruju. Ovaj fenomen je nazvan 'svakodnevna tromost', a intenzivno je proučavana kod jedne vrste hrčka. Tokom sezone hibernacije, ova životinja ima snažno smanjen metabolizam, svaki dan tokom ostatka ove faze, sve dok se ne vrati na endotermni metabolizam tokom aktivne faze. To dovodi do normalne eutermne temperature tijela (oko 38 °C).

Veći sisari (npr. vjeverice) i šišmiši ispoljavaju višednevne napade obamrlosti tokom hibernacije (do nekoliko sedmica) u zimskom periodu.[4] Tokom napada ove višednevne obamrlosti, tjelesna temperatura padne na ~1  °C iznad temperature okoline, a metabolizam može pasti na oko 1% normalnog endotemnog metabolizma. Čak i kod ovih dubokih hibernatora, dugi periodi obamrlosti se prekidaju napadima endotermnog metabolizma, pod nazivom poticaj buđenja (obično u trajanju od 4-20 sati). Ove metaboličke promjene uzrokuju da se tjelesna temperatura vrati na eutermni nivo od 35-37  °C.[4] Većina potrebne energije tokom hibernacije potrroši se u tim epizodama buđenja (70-80%), ali je njihova funkcija ostala neobjašnjena.

Obrasci plitke hibernacije bez buđenja su opisani kod velikim sisara (kao što je crni medvjed).[5]) or under special environmental circumstances.[6]

Regijska heterotermija[uredi | uredi izvor]

Termin regijska heterotermija opisuje organizme koji su u stanju da održavaju različite temperaturne "zone" u različitim regijama tijela. To se obično javlja u udovima, a omogućeno je pomoću protivstrujnih izmjenjivača topline, kao što je čudnovati fenomen „rete mirabile“, koji se može naći kod tune i određenih ptica.[7] Ovi izmjenjivači izjednačavaju temperatura između tople arterijske krvi na ulasku u ekstremitete i dolaska hladne venske krvi natrag, čime se smanjuje gubitak topline. Pingvini i mnoge arktičke ptice koriste ove izmjenjivače da zadrže noge na približno istoj temperaturi kao u okolnom ledu. To čuva ptice od zaglavljivanja na santama leda. Druge životinje, kao što je jedna morska kornjača, koristite izmjenjivače topline da se okupe i zadržavaju toplotu u njihovim mišićavim perajima.[8] Postoje čak i neki insekti koji posjeduju ovaj mehanizam, a najpoznatiji primjer su bumbari, koji imaju razmjenu toplote protivstrujno u suženju između mesosoma ("grudnog koša") i metasoma ("trbuh"); toplota se zadržava u grudnom košu, a gubi u trbuhu.[9] Koristeći vrlo sličan mehanizam, unutrašnja temperatura grudnog koša pčela može biti veća od 45  °C, dok su u letu.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Campbell N. A. et al. (2008). Biology. 8th Ed. Person International Edition, San Francisco. ISBN 978-0-321-53616-7. 
  2. ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2004). Biologija 1. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-686-8. 
  3. ^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2002). Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-222-6. 
  4. ^ a b Hut, RA; Barnes, BM; Daan, S (2002). "Body temperature patterns before, during, and after semi-natural hibernation in the European ground squirrel.". Journal of Comparative Physiology B 172 (1): 47–58. PMID 11824403. 
  5. ^ Tøien, Ø; Blake, J; Edgar, DM; Grahn, DA; Heller, HC; Barnes, BM (2011). "Hibernation in black bears: independence of metabolic suppression from body temperature". Science 331 (6019): 906–9. Bibcode:2011Sci...331..906T. PMID 21330544. doi:10.1126/science.1199435. 
  6. ^ Dausmann, KH; Glos, J; Ganzhorn, JU; Heldmaier, G (2004). "Physiology: hibernation in a tropical primate". Nature 429 (6994): 825–6. Bibcode:2004Natur.429..825D. PMID 15215852. doi:10.1038/429825a. 
  7. ^ Katz, S, L. 2002. Design of heterothermic muscle in fish’, The Journal of Experimental Biology 205, 2251–2266.
  8. ^ James, Michael; Mrosovsky, N. 2004. 'Body temperatures of leatherback turtles (Dermochelys coriacea) in temperate waters off Nova Scotia, Canada', Canadian Journal of Zoology 82, 1302–1306
  9. ^ Heinrich, B. 1976. 'Heat exchange in relation to blood flow between thorax and abdomen in bumblebees', Journal of Experimental Biology 64, 561–585

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]