СПОСОБИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ ОРГАНІЗМІВ

• За допомогою інфрачервоних теплових камер австралійські науковці виявили, що під час спеки сірі коали (Phascolarctos cinereus) спускалися по деревах нижче, де стовбури прохолодніші, й притискалися до них.
• У спеку, коли повітря прогрівалося до 39 °С, температура стовбурів була на 7 °С нижчою.
• Коали використовують стовбури як тепловий насос, що забирає надлишок тепла і є одним із механізмів фізичної терморегуляції.

НАЗВІТЬ ТВАРИН І ПОДІЛІТЬ ЇХ НА ДВІ ГРУПИ:�1.ПОЙКІЛОТЕРМНІ�2.ГОМОЙОТЕРМНІ

ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ-сукупність фізіологічних процесів, що підтримують температуру тіла організму відмінною від температури навколишнього середовища

СПОСОБИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ

ФІЗИЧНА

ЕТОЛОГІЧНА

ХІМІЧНА

ЕТОЛОГІЧНА �ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ

​

• індивідуальна: риття нір,
• групова: утворення скупчень у люті морози у пінгвінів,
• соціальна: регуляція температури всередині гнізда у бджіл,
• умовно-рефлекторна:

комахи, рептилії та амфібій відшукують освітлені сонцем місця для нагрівання тіла.

ФІЗИЧНА �ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ

​

• Основними процесами фізичної терморегуляції є конвекція, випаровування, теплообмін та випромінювання.
• Прикладами екологічно вигідної й економної фізичної терморегуляції є:

- транспірація в рослин,

- чудесна сітка теплообмінників у зябрах деяких риб,

- рефлекторне розширення або звуження судин шкіри,

- потовиділення у ссавців.

ХІМІЧНА �ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ

• Це реакції біологічного окиснення та зміна рівня обміну речовин, що підвищує або знижує рівень утворення тепла в організмі.
• Хімічна терморегуляція вимагає значних затрат енергії.
• Проявами хімічної терморегуляції є:

- виділення тепла під час м’язового тремтіння,

- теплоутворення в клітинах бурої жирової тканини.

�БУРА ЖИРОВА ТКАНИНА

• Це спеціалізований тип жирової тканини, у якій окиснення жирів  відбуваається для отримання тепла, а не для синтезу АТФ.
• Має буре забарвлення внаслідок наявності великої кількості мітохондрій, що містять цитохроми із гемовими групами, які інтенсивно поглинають видиме світло.

Найбільше цього типу жирової тканини у тілах дитинчат більшості ссавців, в тому числі і людини, а також у звірів, що впадають у зимову сплячку, тобто в тих організмів, що не можуть отримувати тепло тремтінням.

ПОЙКІЛОТЕРМІЯ

• стратегія виживання організмів з несталою температурою тіла, що змінюється залежно від температури зовнішнього середовища і яка залежить від тепла, що надходить ззовні.
• Пойкілотермність властива мікроорганізмам, грибам, рослинам, безхребетним тваринам і значній частині хребетних: рибам, амфібіям, рептиліям.

Пойкілотермія

ПОЙКІЛОТЕРМІЯ

• У них переважає поведінковий спосіб терморегуляції, що підтримує температуру тіла, яка зазвичай на 1 – 2  °С вища за температуру довкілля.
• Ряд пойкілотермних організмів має здатність до фізичної терморегуляції (наприклад, тепловіддача через слизові оболонки ротової порожнини у рептилій).
• Джмелі, пітони можуть утворювати внутрішнє тепло, яке генерується внаслідок безпосередньої рухової активності.

ГОМОЙОТЕРМІЯ

• Стратегія виживання організмів зі сталою температурою тіла, яка не залежить від температури зовнішнього середовища, а залежить від тепла, що утворюється всередині.
• Гомойотермність властива птахам і ссавцям.
• Вони здатні підтримувати сталу оптимальну температуру тіла завдяки високому рівню окиснювальних процесів та еволюційному вдосконаленню кровоносної, дихальної та нервової систем.

Гомойотермія

ГОМОЙОТЕРМІЯ

• Для птахів й ссавців характерна хімічна терморегуляція, що є потужним джерелом внутрішнього тепла.
• У гомойотермних організмів наявні також різноманітні й досконаліші механізми фізичної та етологічної терморегуляції.
• Загалом гомойотермія забезпечує біологічну активність організмів у широкому діапазоні температур, але потребує значних енергетичних затрат на терморегуляцію.

Стратегія тепмпературної адаптації організмів

З'єднайте стратегії температурної адаптації з прикладами тварин

ПРАВИЛО БЕРГМАНА, 1847 Р

• Якщо два близькі види гомойотермних тварин відрізняються розмірами, то більший мешкає в холоднішому, а дрібніший – у теплішому кліматі.
• Поясненням цього правила є те, що у тварин теплоутворення залежить від маси тіла, а тепловіддача − від площі поверхні тіла.

Вага більшості самців білого ведмедя коливається від 300 до 600 кг.

Маса європейського бурого ведмедя зазвичай до 400 кг.

Карл Бергманн - німецький біолог

ПРАВИЛО АЛЛЕНА, 1877 Р.

Відносні розміри кінцівок та інших виступаючих частин тіла (хвостів, вух, дзьобів) у гомойотермних тварин збільшуються з поширенням на південь.

Порівняйте розміри вух у трьох видів лисиць:

1. Полярна лисиця (песець)
2. Звичайна лисиця
3. Пустельна лисиця (фенек)

Аллен Джоель - американский зоолог

ЗАВДАННЯ

Порівняйте екологічні ніші лисиці полярної та фенека за параметром ширини та вимірами:

1.Просторова ніша

2.Трофічна ніша

3. Часова ніша

ВИСНОВОК

Біологічним підґрунтям правил Бергмана та Аллена, що вказують на залежність розмірів гомойотермних тварин від температурних умов, є принцип взаємозв’язку між масою та поверхнею тіла.

ЦЕ ЦІКАВО!!!�ТЕПЛОКРОВНА РИБА � ОПАХ ЗВИЧАЙНИЙ

• Глибоководні опахи постійно підтримують тепло в усьому тілі, у тому числі у внутрішніх органах, і роблять це завдяки рухам грудних плавців.
• Секрет терморегуляції опаха — в зниженні тепловтрат, пов'язаних із одержанням кисню з холодної морської води.
• У цих риб вени і артерії тісно сплетені у так звану «дивовижну мережу», яка оточує зябра.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати § 11. СПОСОБИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ ОРГАНІЗМІВ.

11 клас В.Соболь