Homöothermische Tiere Merkmale und Beispiele
Die homöothermische Tiere sind jene, die die Fähigkeit haben, ihre innere Körpertemperatur relativ konstant zu halten.
Die Temperatur dieser Tiere wird ungeachtet der Temperaturschwankungen der Umgebung aufrechterhalten. Sie sind auch als Warmblüter oder Thermoregulatoren bekannt.
Diese Kapazität wird durch einen Prozess gegeben, der als Thermoregulation bekannt ist. Dies ermöglicht es ihnen, ihre Körpertemperatur in einem Bereich zwischen 36 ° und 42 ° zu halten, abhängig von der Spezies, zu der das Tier gehört.
Vögel und Säugetiere sind die zwei Hauptgruppen, die diese Klassifizierung bilden. Bei diesen Tieren ist diese Fähigkeit grundlegend für die Entwicklung einer großen Vielfalt biochemischer Reaktionen und physiologischer Prozesse, die mit dem normalen Funktionieren ihres Metabolismus und ihres Überlebens zusammenhängen.
In ähnlicher Weise erlaubt diese Fähigkeit auch homöothermischen Tieren, sich anzupassen, um in geographischen Gebieten mit extremen Klimaten wie Stöcken und Wüsten zu überleben.
Der Kaiserpinguin zum Beispiel lebt in der Antarktis, wo die Temperatur auf -60 ° C fallen kann und der Feind (Wüstenfuchs) lebt in den Wüsten der Sahara und Arabiens, wo die Temperatur 59 ° C erreicht.
Thermoregulationsprozess in homeothermen Tieren
Thermoregulation ist das Phänomen, mit dem Homöothermen ihre Körpertemperatur trotz thermischer Schwankungen der Umgebung, in der sie leben, konstant halten können.
Dies wird durch das Gleichgewicht zwischen der Produktion und dem Verlust von Wärme gegen die thermischen Reize der Umwelt erzeugt. Das heißt, es ist die natürliche Reaktion des Organismus des Tieres auf die klimatischen Anforderungen seines Lebensraumes, um die innere Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, die für sein Überleben angemessen ist.
Um dieses Gleichgewicht zu erreichen, ist ein hoher Energieverbrauch erforderlich, der durch die Aktivierung verschiedener Regelmechanismen und einer zentralen Steuerung möglich ist. Die Regulierungsmechanismen sind von zwei Arten: Erkennungsmechanismen und Reaktionsmechanismen.
Die Erkennungsmechanismen sind solche, die Informationen über Temperaturänderungen empfangen und an das zentrale Steuerungssystem senden. Sie werden durch die peripheren Nervenenden und Nervenpunkte der Erkennung in der Medulla und im Hypothalamus angepasst.
Das zentrale Kontrollsystem hingegen ist dafür zuständig, die Informationen zu verarbeiten und die Antworten zu generieren, die es ermöglichen, die lebenswichtige Körpertemperatur des Tieres aufrechtzuerhalten. Bei homöothermischen Tieren wird diese Funktion vom Hypothalamus erfüllt.
Die Antwortmechanismen sind dafür verantwortlich, die Körpertemperatur des Tieres konstant zu halten. Sie umfassen die Prozesse der Thermogenese (Wärmeproduktion) und Thermolyse (Wärmeverlust) .Diese Mechanismen können von zwei Arten sein: physiologische und verhaltensbedingte.
Abhängig von der Art stellen die Homöothermen einen Grad der Körpertemperatur dar, der als normal angesehen wird (zum Beispiel für den Eisbären 38 ° C, für den Elefanten 36 ° C, für die meisten Vögel 40 ° C, usw.).
Diese Temperatur wird dank der normalen Stoffwechselvorgänge des Körpers auf diesen Niveaus gehalten. Dies ist der sogenannte thermoneutrale Temperaturbereich.
Wenn jedoch die Wärmekörperspiegel in diesen Tieren auf kritische Werte steigen oder fallen, werden spezielle Reaktionsmechanismen aktiviert, die eine Erhöhung des Verhältnisses der metabolischen Kosten zur Erzeugung von Wärme oder zur Verhinderung von Wärmeverlust beinhalten.
Reaktionsmechanismen bei der Thermoregulation
Es gibt Antwortmechanismen bei der Thermoregulation, die allen homöothermischen Tieren gemeinsam sind, aber einige sind für jede Spezies spezifisch.
Viele von ihnen manifestieren sich in der Physiologie oder dem Verhalten des Tieres (Wintermantel, Winterschlaf usw.). Im Allgemeinen treten diese Reaktionen in zwei Prozessen auf: Wärmestrahlung und Verdampfung.
Interaktion des Körpers mit der Umwelt
Die erste Reaktion ist die Interaktion des Körpers mit der Umwelt oder dem Organismus mit einem anderen Objekt oder Körper und ermöglicht sowohl die Produktion als auch den Verlust von Wärme.
Ein Beispiel dafür ist die Gruppierung der Kaiserpinguine in den kälteren Jahreszeiten. Die Tatsache, dass sie zusammenkommen, ermöglicht ihnen, genug Wärme zu erzeugen, um die innere Körpertemperatur auf dem neutralen Niveau zu halten, ungeachtet der extremen Kälte der Umgebung.
Ein anderes Beispiel ist der Mantel aus Haaren oder Gefieder, den manche Tiere in den Wintermonaten entwickeln und der es ihnen ermöglicht, den niedrigen Temperaturen zu widerstehen (Schneehühner, Wölfe, usw.).
Schweiß
Die zweite Reaktion bezieht sich auf den Wärmeverlust durch die Verdunstung von Wasser durch die Hautporen (Schweiß) oder einen anderen Mechanismus, der eine Abkühlung des Körpers ermöglicht.
Zum Beispiel schwitzen Hunde durch die Polster ihrer Beine und benutzen ihre Zunge, wenn sie keuchen, um Wärme freizusetzen. Bei Schweinen suhlen sie im Schlamm, um sich abzukühlen, weil sie nur wenige Schweißdrüsen haben.
Andere Thermoregulationsmechanismen
- Die Piloerektion oder ptiloerección. Es ist die Errichtung von Haaren oder Federn und tritt in kalten Situationen auf, um die Luft zwischen der Haut und der Umgebung zu halten, um eine isolierende Barriere zu erzeugen, die einen Wärmeverlust verhindert.
- Ruhezustand. Es besteht aus einem Zustand des Tiefschlafs, in dem die Vitalfunktionen (Atmung, Herzschlag, Temperatur) des Tieres drastisch reduziert sind. Das Tier überlebt durch den Verbrauch gespeicherter Kalorienreserven während der Aktivitätsperioden.
- Physiologische Veränderungen. Variationen des Gewichts und des Fell- oder Gefiederwechsels während der verschiedenen Jahreszeiten zur Anpassung an die Umgebungstemperatur.
Einige homöothermische Tiere und ihre thermischen Regulationsmechanismen
Der Elefant
Aufgrund seiner Größe erzeugt der Elefant große Mengen an Wärme. Um seine stabile Körpertemperatur beizubehalten und Wärme freizusetzen, benutzt der Elefant seine Ohren.
Elefanten können nicht schwitzen, deshalb kühlen sie die Ohren ab. Wenn sie bewegt werden, dehnen oder kontrahieren sich die Blutgefäße nach Belieben, fördern die Abkühlung des Blutes in diesem Bereich, um dann im ganzen Körper verteilt zu werden und ihn so zu erfrischen.
Die Struktur ihrer Haut erlaubt ihnen auch, die Wärme zu regulieren. Tiefe Risse und Hautkanäle, die Feuchtigkeit auffangen, und kleine Borsten, die winzige Luftströme erzeugen, tragen zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur des Tieres bei.
Der Eisbär
Dieses Tier, dessen Lebensraum Temperaturen von bis zu -30 ° C erreicht, behält dank seiner ausgedehnten Haut-, Fett- und Fellschichten seine konstante innere Körpertemperatur bei.
Das Kamel
Das Kamel hat Thermoregulationsmechanismen in Bezug auf seine Physiognomie. Seine langen Beine und langen Hals geben ihm die notwendige Höhe, um seine Kühlmöglichkeiten zu erhöhen.
Darüber hinaus hilft sein Fell, das eine Art Fleece ist, seine Haut von der Umweltwärme zu isolieren. Auch die Tatsache, dass der größte Teil Ihres Körperfettes in Ihren Höckern gespeichert ist und nicht zwischen Ihrer Haut und Ihren Muskeln, ermöglicht es Ihnen, die Umgebungsluft besser zu nutzen, um sich abzukühlen.
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