Доклад: Температура. Способы измерения температур. Значение теплоизоляции в жизни человека и животного
Известно также явление асимметрии аксилярной температуры.
Она наблюдается примерно в 54% случаев, причем температура в левой подмышечной
впадине несколько выше, чем в правой. Возможна асимметрия и на других участках
кожи, а выраженность асимметрии более чем в 0,5° свидетельствует о патологии.
Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при равенстве
процессов теплообразования и теплоотдачи всего организма. В термонейтральной (комфортной)
зоне существует баланс между теплопродукцией и теплоотдачей. Ведущим фактором,
определяющим уровень теплового баланса, является температура окружающей среды.
При её отклонении от комфортной зоны в организме устанавливается новый уровень
теплового баланса, обеспечивающий изотермию в новых условиях среды. Оптимальное
соотношение теплопродукции и теплоотдачи обеспечивается совокупностью
физиологических процессов, называемых терморегуляцией. Различают физическую (теплоотдача)
и химическую (теплообразование) терморегуляцию.
Б) Как зимуют животные.
Жизнь животных зимой или кто как зимует? Есть тритоны,
лягушки, черепахи и змеи, которые могут безболезненно замерзать и затвердевать
так, что их внутренние органы пронизываются кристаллами льда. Это необычно,
потому что образующийся в кровеносных сосудах животного лед должен либо их
разрывать, либо безнадежно растягивать. И главное - замерзшая вода становится
недоступной для клеток, и они могут погибнуть от обезвоживания. Но вот,
например, американская лесная лягушка. Когда при охлаждении лед образуется в
пальцах ее лап и коже, она наполняет свои ткани глюкозой. Это предохраняет их
от повреждения. Даже если бы человек мог накачать столько глюкозы в свои ткани,
ее высокий уровень вызвал бы диабетическую кому и смерть. У лягушки избыток
сахара тоже вызывает кому: обмен веществ в клетках почти останавливается. Но
это не вредит амфибиям. Весной они оттаивают и при движении сжигают глюкозу,
как горючее. С замороженным сибирским углозубом произошел поразительный случай:
его нашли в вечной мерзлоте на глубине одиннадцати метров. А находка оттаяла и
ожила. Радиоуглеродный анализ показал, что углозуб пролежал в мерзлоте около
девяноста лет. Есть и животные, тело которых может сильно охлаждаться, а льда
при этом не образуется. Некоторые арктические насекомые бодро переносят
пятидесятиградусный мороз: они удаляют из своего тела пыль или бактерии, вокруг
которых могут нарастать кристаллы льда. Из млекопитающих безболезненно
охлаждается длиннохвостый суслик, у которого в зимнюю спячку температура тела
может упасть ниже точки замерзания. И никаких кристаллов. Но как это у него
получается - пока неизвестно. Ужеобразная подвязочная змея последней из
американских змей уходит на зиму в укрытие и первой при потеплении из него
выходит. Она зимует в каменистых расщелинах при 4-5 градусах тепла. Биение ее
сердца замедляется до 6 ударов в минуту (в десять раз реже, чем в летний
солнечный день). В мороз подвязочные змеи тоже могут превращаться в лед. Но
даже после одного или двух дней в "морозилке" теплое солнце оживляет
рептилию. Подвязочные змеи зимуют и в воде: описан случай, когда сотни змей
заползали осенью в цистерну и ждали, пока она наполнится водой. Вероятно, кожа
змеи, наподобие легкого, извлекает кислород из воды. Конечно, это очень мало:
сердце животного бьется лишь раз в минуту, а обмен веществ сильно замедляется.
Как долго зимуют под землей роющие млекопитающие, зависит от того, насколько холодно
снаружи. Но и зимой время от времени температура их тела поднимается почти с
нуля до нормальной, и они просыпаются на несколько часов или даже на целый
день. Как часто просыпается грызун перогнат, зимующий вместе с запасом пищи?
Американский исследователь оставлял перогнату 800 граммов семян, и он
просыпался каждый день. Когда же семян давали всего 100 граммов - тот дремал по
пять дней. Но зачем вообще просыпаться? Ведь спячка должна сохранять энергию, а
80 - 90 ее процентов животные зимой расходуют, именно когда просыпаются.
Возможно, они просто боятся проспать весну. Например, когда просыпается
земляная белка Белдинга, она сразу спешит потрогать земляную пробку,
закрывающую вход в нору. Теплая земля означает приход весны. Когда в
экспериментах пробку нагревали, белки сразу же рыли ход наружу. Причем с
приближением весны белки просыпаются все чаще и чаще. Возможно, их будят не
только биологические часы, но и накопившиеся в организме ядовитые вещества,
которые надо время от времени удалять. Перья с пухом, шерсть, слой подкожного
жира - почти все животные холодных краев имеют какую-нибудь защиту от мороза.
Некоторые грызуны, землеройки и кролики вырабатывают при похолодании особое
вещество, именуемое коричневым салом. Оно дает много энергии, потому что насыщено
митохондриями - микроскопическими устройствами в клетках, чья единственная
задача - превращать пищу в тепло.
|