Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
Температура тела у «холоднокровных» животных 407
Тепло образуется в результате сокращения летательных мышц, но бабочка при этом не машет крыльями, так как мышцы, поднимающие крылья, и мышцы, опускающие их, сокращаются одновременно, а не поочередно, как при полете. Можно было бы предположить, что скорость разогрева должна возрастать по ме-
160
о~8
Cb Ql О
a -
Q)'«-.
q> а:
К
80
40
a
1
•¦Si
і
-Р о
К?
10 15 20 25 Температуро среды, 'С
30 35
Рис. 8.33. Потребление кислорода двумя шмелиными матками (Bombus vosne-senskil) в периоды непрерывного обогревания сота. Вес груди, где находятся мышцы, вырабатывающие практически все тепло, составляет около 0,2 г; общий вес матки (в среднем 0,5 г) варьирует в зависимости от наполнения медового зобика. (Heinrich, 1974.)
ре повышения температуры тела, поскольку выработка тепла при этом увеличивается. Но одновременно возрастают потери тепла, и поэтому кривые, приведенные на рис. 8.34, почти прямолинейны.
Грудь бражника покрыта длинными, мохнатыми чешуйками, и это помогает сохранять тепло при разогреве. Во время полета температура грудного отдела поддерживается на уровне 40—410C в широком диапазоне внешних температур. Ввиду интенсивной выработки тепла в летательных мышцах летящему бражнику, чтобы избежать перегрева труди, нужно иметь возможность увеличивать теплоотдачу. Это достигается путем усиленного обмена кровью между грудью и брюшком.
Отдаче тепла брюшком способствует большая поверхность этой части тела и ее слабая теплоизоляция. Если перевязать большой спинной кровеносный сосуд, идущий от сердца (расположенного в брюшке), и тем самым сделать невозможным охлаждение летательных мышц, то бражник быстро перегревается и перестает летать даже при температуре воздуха 23°С. Конечно, причиной этого могло бы быть недостаточное снабжение летательных мышц кровью и соответственно «топливом». Однако простой опыт позволяет отвергнуть это предположение: если у бражника с перевязанным сосудом удалить чешуйки, покрывающие грудь, то теплоотдача значительно возрастает и насекомое начинает летать снова (Heinrich, 1970).
408 Глава 8. Терморегуляция
Медоносные пчелы регулируют не только собственную индивидуальную температуру, но и температуру во всей колонии. Летом температура в улье поддерживается на уровне около 35°С с очень небольшими отклонениями. Такой уровень оптимален для развития расплода. Быстрое размножение обеспечивает интенсивный рост популяции в наиболее благоприятном сезоне; по-
" 40
Время, мин
Рис. 8.34. Повышение температуры груди у бражника Manduca sexta происходит тем быстрее, чем выше начальная температура. (Heinrich, Bartholomew, 1971.)
этому поддержание температуры, оптимальной для развития яиц и личинок, очень важно с экологической точки зрения. Если в улье становится чересчур тепло, пчелы разбрызгивают над сотами воду; испарению ее способствуют токи воздуха, которые пчелы создают трепетанием своих крылышек. При температурах ниже 30 °С пчелы обычно не пьют воды, но при более высокой температуре потребление ими воды в огромной мере возрастает, так как она используется для охлаждения (Free, Spencer-Booth, 1958).
При низкой температуре воздуха пчелы скучиваются, и температура внутри их скопления поддерживается на уровне 20—3O0C Теплее всего в центре скопления, и пчелы, находящиеся с краю, пробиваются в более теплую середину, оттесняя согревшихся особей к периферии. В большом диапазоне температур воздуха, вплоть до —17 °С, температура внутри скопления пчел поддерживается на уровне от 18 до 32 °С. Отмечается даже тенденция к повышению этого уровня при сильных морозах. Снижение температуры наружного воздуха на каждые 5° сопровождается повышением температуры в скоплении пчел примерно на 1° (South-wick, Mugaas, 1971). В этом отношении семья пчел ведет себя как единый крупный организм, поддерживающий свою температуру на высоком, хорошо регулируемом уровне при таких внешних условиях, в которых быстро погибла бы одиночная пчела: :
Температура тела у «холоднокровных» животных 409
* *
Итак, мы обсудили вопросы, связанные с температурой; в этой последней главе было показано, какую важную роль играет вода в поддержании нужной температуры тела. Теперь мы можем перейти к более детальному рассмотрению этого важного вещества и его физиологической роли.
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Adolph Е. F. (1947). Tolerance to heat and dehydration in several species of mammals, Am. J. Physiol., 151, 564—575.
Andersen H. T., Hammel H. Т., Hardy J. D. (1961), Modifications of the febrile response to pyrogen by hypothalamic heating and cooling in the unanestheti-zed dog, Acta Physiol. Scand., 53, 247—254.
Aschoff J., Gunther В., Kramer К. (1971). Energiehaushalt und Temperaturregulation, Munich, Urban and Schwarzenberg, 196 pp.
Aschoff J., Wever R. (1958). Kern und Schale im Warmehaushalt des Menschen, Naturwissenschaften. 45, 477—485.
