Какво прави ендотермично животно?

Ендотермичните животни са тези, които трябва да генерират собствена топлина, за да поддържат оптимална телесна температура. На обикновен език тези животни обикновено се наричат ​​„топлокръвни“. Терминът ендотерма идва от гръцки endon, значение в рамките на, и термос, което означава топлина. Ендотермично животно се категоризира като ендотермичен, група, която включва предимно птици и бозайници. Другата най-голяма група животни са ектотермните- така наречените „студенокръвни“ животни с тела, които се адаптират към каквато и да е температура в тяхната среда. Тази група също е много голяма, включително риба, влечуги, земноводни и безгръбначни като насекоми.

При ендотермите по-голямата част от топлината, която генерират, произхожда от вътрешните органи. Например, хората генерират около две трети от топлината си в гръдния кош (средния участък) с около петнадесет процента, генериран от мозъка. Ендотермите имат по-висока скорост на метаболизма от ектотермите, което изисква те да консумират повече мазнини и захари, за да създадат топлината, която им е необходима, за да оцелеят при хладни температури. Това означава също, че при студени температури те трябва да намерят средства за предпазване от топлинни загуби в онази част от телата си, които са първични източници на топлина. Има причина родителите да се скарат децата си да се връзват с палта и шапки през зимата.

Всички ендотерми имат идеална телесна температура, при която те виреят и те трябва да се развиват или да създават различни средства за поддържане на тази телесна температура. За хората е добре известният диапазон на температурата в помещението от 68 до 72 градуса по Фаренхайт което ни позволява активно да работим и поддържаме вътрешната си телесна температура при или близо до нормалната 98.6 градуса. Тази малко по-ниска температура ни позволява да работим и да играем, без да надвишаваме идеалната ни телесна температура. Това е причината много горещото лятно време да ни прави мудни - това е естественото средство на тялото да ни предпазва от прегряване.

Съществуват стотици адаптации, които са се развили в ендотерми, за да позволят на различни видове да оцелеят в различни климатични условия. Повечето ендотерми обикновено са се превърнали в същества, покрити с някакъв вид коса или козина, за да се предпазят от загуба на топлина в студено време. Или, в случая с хората, те са се научили как да създават дрехи или да изгарят горива, за да останат топли в студени условия.

Уникална за ендотермите е способността да треперете, когато е студено. Това бързо и ритмично свиване на скелетните мускули създава свой собствен източник на топлина от физиката на изгарянето на мускулите. Някои ендотерми, които живеят в студен климат, като полярни мечки, са разработили сложен набор от артерии и вени, които са разположени близо една до друга. Тази адаптация позволява топлата кръв, която тече навън от сърцето, за предварително загряване на по-студената кръв, която тече обратно към сърцето от крайниците. Дълбоководните същества са се развили дебели слоеве на мехури, за да се предпазят от загуба на топлина.

Малките птици могат да преживеят фригидни условия чрез забележителните изолационни свойства на леките пера и надолу и чрез специализирани механизми за топлообмен в голите си крака.

Повечето ендотермични животни също имат средства за охлаждане, за да поддържат телесните си температури на оптимални нива при горещи условия. Някои животни естествено хвърлят голяма част от гъстата си коса или козина през сезонни топли периоди. Много същества инстинктивно мигрират към по-хладните региони през лятото.

За да се охладят, когато е твърде топло, ендотермите могат да се задъхват, което води до изпаряване на водата, което води до охлаждащ ефект чрез топлинната физика на водата, изпаряваща се в пари. Този химичен процес води до освобождаване на съхранена топлинна енергия. Същата химия работи, когато хората и другите късокоси бозайници се потят - това също ни охлажда чрез термодинамиката на изпаряването. Една от теориите е, че крилата на птиците първоначално са се развили като органи за разсейване на излишната топлина за рано видове, които само постепенно откриха предимствата на полета, станали възможни от тези пернати фенове.

Хората, разбира се, разполагат и с технологични средства за понижаване на температурите, за да задоволят своите ендотермични нужди. Всъщност голям процент от нашата технология през вековете е разработен от най-основните нужди на нашите ендотермичен натури.