Реагирование организма на внешнюю температуру

Гомойотермия.В процессе эволюции у высших животных и человека выработались механизмы, способные поддерживать температуру тела на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Температура внутренних органов у них колеблется в пределах 36-38° С, способствуя оптимальному течению метаболических процессов, катализируя большинство ферментативных реакций и влияя в определенных границах на их скорость.

Постоянная температура необходима и для поддержания нормальных химико-химических показателей - вязкости крови, ее поверхностного натяжения, коллоидно-осмотического давления и др. Температура влияет на процессы возбуждения, скорость и интенсивность сокращения мышц. Процессы секреции, всасывания и защитные реакции клеток и тканей. Гомойотермные организмы выработали регуляторные механизмы, делающие их менее зависимыми от окружающих условий. Они способны избегать перегревания при слишком высокой и переохлаждения при слишком низкой температуре воздуха.

Оптимальная температура тела у человека составляет 37 °С; верхняя летальная температура - 43,4 °С. При более высокой температуре начинается внутриклеточная денатурация белка и необратимая гибель; нижняя летальная температура составляет 24 °С.

Изо всех животных самыми устойчивыми к действиям высокой температуры являются курица и воробей - их верхняя летальная температура 47 "С, асамыми «холодоустойчивыми» - кошка и морская свинка, нижняя летальная температура которых составляет 18 °С.

В экстремальных условиях резких изменений окружающей температуры гомойотермные животные реагируют реакцией стресса (температурный - тепловой или холодовой - стресс). С помощью этих реакций животные поддерживают оптимальный уровень температуры тела. Гомойтермия у человека вырабатывается в течение жизни,

Пойкилотермия. У беспозвоночных и низших позвоночных животных также у новорожденных детей отсутствуют совершенные механизмы поддержания температуры тела. В значительной степени она определяется температурой внешней среды и колеблется в соответствии с ее изменениями, том числе сезонными. Вместе с тем существуют некие механизмы, способные повышать температуру тела пойкилотермных организмов по сравнению с внешней температурой.

В условиях пониженной температуры пойкилотермные животные впадают в особое состояние, называемое анабиозом, при котором резко снижается активность ферментов и на минимальном уровне находится интенсивность обменных процессов.

У разных видов пойкилотермных организмов температурный оптимум совместимый с их жизнедеятельностью, варьирует в широких пределах. Некоторые микроорганизмы могут существовать в толще льдов при температуре от 0 до - 60°С; другие нормально развиваются при таких высоких температурах, которые для других животных губительны. К ним относятся организмы, живущие в горячих источниках при температуре от 50 до 70°, а также с парообразующие термофильные бактерии, которые выдержи на нагревание при 120 °С в течение 20 минут.

Пойкилотермные животные в экстремальных температурных условиях реагируют реакциями гипо- и анабиоза, в основе которых лежит снижение обмена веществ и энерготрат. За счет этого пойкилотермы переживают температурный стресс и другие экстремальные ситуации.

Гетеротермия. Существует группа животных с переходными формами температурных реакций. В определенных условиях они проявляют свойствами пойкило -, и гомойотермии. Например, для летучей мыши, находящейся в полете, характерна гомойотермия, а в вертикальном подвешенном состоянии во время спячки - пойкилотермия. К факультативным пойкилотермам относятся и зимнеспящие животные, и грызуны, и некоторые меж птицы (колибри). Температура их тела в период двигательной активности изменяется в очень широких пределах; у суслика, например, от 30 до 39°С, в покое же она резко падает. Анабиотические механизмы защиты сохранились у высших животных; они проявляются в определенных условиях, например при гипобиозе.