Тема 18 Реакции организма на изменения внешней температуры

Цель: Показать влияние факторов внешней среды на рост и развитие животных, раскрыть сущность процессов саморегуляции, адаптации

План:

1. Влияние температуры на рост и распространение животных.

2. Тепловой баланс и роль гипоталамуса.

3. Адаптация к жизни при высоких температурах.

4. Адаптация к жизни при низких температурах.

1 Тепло — форма энергии, имеющая очень важное значение для поддержания живых систем. Главным источником тепла для всех живых существ служит солнечная энергия. Солнечная энергия видимой части спектра используется автотрофами для фотосинтеза и аккумулируется в химических связях синтезируемых ими органических веществ. Молекулы этих веществ служат эндогенными источниками тепловой энергии, которая освобождается в процессе тканевого дыхания.

Температура является показателем количества тепловой энергии в системе и основным фактором, определяющим скорость химических реакций как в живых, так и в неживых системах.

Температура влияет на метаболическую активность животных и растений, воздействуя главным образом на ферменты и подвижность атомов и молекул. Это непосредственно сказывается на строении роста животных.

Разнообразие реакций животных на температуру зависит от степени стабильности температуры окружающей среды и от того, насколько данный вид способен регулировать температуру тела.

Колебание температуры вводной среде не велики. У большинства водных организмов температура тела колеблется вместе с температурой воды.

Воздух обладает относительно малой теплоёмкостью, поэтому его температура может сильно колебаться в течении суток. Одна из проблем, связанных с заселением животными суши, заключалась в трудности адаптации к этим температурным колебаниям. Необходимость такой адаптации привела к появлению разнообразных физиологических, поведенческих и экологических особенностей.

2 Тепловой баланс и роль гипоталамуса.

Теловой баланс любого тела определяется соотношением между теплом, которое оно получает, и теплом, которое оно отдаёт, (гомойотермные)

Эндотермные животные (животные существующие за счёт внутренних источников тепла) способны вырабатывать достаточное количество тепла и регулировать теплоотдачу, поэтому равенство прихода и расхода тепла у них всегда сохраняется. Это свойство носит название гомойотермии. Любой механизм имеющий вход и выход, для поддержания своей стабильности нуждается в регуляторной системе.

У млекопитающих и птиц имеется хорошо развитая система терморегуляции, включающая рецепторы, эффекторы и чувствительный регуляторный центр в гипоталамусе. Этот центр следит за температурой крови, отражающей температуру тех органов, через которых она протекает. Информацию об изменениях наружной температуры гипоталамус получает от периферических терморецепторов, находящихся в коже; они воспринимают изменения окружающей температуры и посылают импульсы в гипоталамус ещё до того, как изменится температура внутренних областей тела. Существуют терморецепторы двух типов - холодовые и тепловые. При стимуляции эти рецепторы генерируют импульсы в отходящих от них афферентных нервных волокнах. Одна часть импульсов идёт в гипоталамус, а другая - в сенсорные зоны коры, где возникают температурные ощущения. Подсчитано, что у человека имеется примерно 150000 Холодовых и 16000 тепловых рецепторов. Это позволяет организму быстро и точно регулировать температуру внутренних областей тела. Повышение температуры тела стимулирует защитные реакции организма и способствует разрушению патогенных факторов. В случаях чрезмерно высокой температуры изменения головного мозга