Co dělá zvíře endotermní?

Endotermická zvířata jsou zvířata, která si musí vytvářet vlastní teplo, aby si udržely optimální tělesnou teplotu. V běžném jazyce jsou tato zvířata běžně označována jako „teplokrevní“. Termín endotherm pochází z řečtiny endon, význam v rámci, a termoska, což znamená teplo. Zvíře, které je endotermní, je klasifikováno jako endotherm, skupina, která zahrnuje především ptáky a savci. Další největší skupinou zvířat jsou ectotherms- takzvaná „chladnokrevná“ zvířata s těly, která se přizpůsobí jakékoli teplotě, která je v jejich okolí. Tato skupina je také velmi velká, včetně ryb, plazi, obojživelníci a bezobratlí, jako je hmyz.

Pro endotermy pochází většina tepla, které vytvářejí, ve vnitřních orgánech. Například lidé generují asi dvě třetiny svého tepla v hrudníku (středová část) s přibližně patnácti procenty generovanými mozkem. Endothermy mají vyšší rychlost metabolismu než ectothermy, což vyžaduje, aby spotřebovaly více tuků a cukrů, aby vytvořily teplo, které potřebují k přežití v chladných teplotách. To také znamená, že při nízkých teplotách musí najít prostředky na ochranu proti tepelným ztrátám v té části těla, která jsou primárními zdroji tepla. Existuje důvod, proč rodiče nadávají své děti, aby se v zimě sbalili s kabáty a klobouky.

Všechny endotermy mají ideální tělesnou teplotu, při které se jim daří, a musí se vyvinout nebo vytvořit různé prostředky k udržení této tělesné teploty. Pro lidské bytosti je dobře známý rozsah pokojových teplot 68 až 72 stupňů Fahrenheita což nám umožňuje aktivně pracovat a udržovat naši vnitřní tělesnou teplotu na normální hodnotě 98,6 nebo blízko ní stupňů. Tato mírně nižší teplota nám umožňuje pracovat a hrát si, aniž bychom překročili naši ideální tělesnou teplotu. To je důvod, proč nás velmi horké letní počasí zpomaluje - je to přirozený prostředek těla, který nám zabraňuje přehřátí.

Existují stovky adaptací, které se vyvinuly v endotermách, které umožňují různým druhům přežít v různých klimatických podmínkách. Většina endothermů se obecně vyvinula v tvory pokryté nějakým druhem vlasů nebo kožešin, které chrání před tepelnými ztrátami v chladném počasí. Nebo, v případě lidí, se naučili, jak vytvářet oděvy nebo spalovat paliva, aby zůstali v teple v chladných podmínkách.

Unikátní pro endotermy je schopnost třást se za studena. Tato rychlá a rytmická kontrakce kosterních svalů vytváří vlastní zdroj tepla fyzikou spalování energie svalů. Některé endotermy, které žijí v chladném podnebí, jako lední medvědi, vyvinuly komplexní sadu tepen a žil, které leží vedle sebe. Tato adaptace umožňuje, aby teplá krev proudící ven ze srdce předehřívala chladnější krev proudící zpět k srdci z končetin. Hlubokomořští tvorové vyvinuli silné vrstvy tuků, které chrání před tepelnými ztrátami.

Drobní ptáci mohou přežít chladné podmínky díky pozoruhodným izolačním vlastnostem lehkého peří a dolů a pomocí specializovaných mechanismů výměny tepla v holých nohách.

Většina endotermických zvířat má také prostředky k vlastnímu chlazení, aby udržovala své tělesné teploty na optimální úrovni v horkých podmínkách. Některá zvířata přirozeně zbavili většinu svých hustých vlasů nebo kožešin během sezónních teplých období. Mnoho tvorů instinktivně migruje do chladnějších oblastí v létě.

Aby se ochladilo, když je příliš horké, mohou endotermy kalhoty způsobit, že se voda vypaří - což má za následek chladicí účinek prostřednictvím tepelné fyziky vody odpařující se do páry. Tento chemický proces vede k uvolňování akumulované tepelné energie. Stejná chemie funguje, když se potí lidé a další krátkosrstí savci - to nás také ochlazuje termodynamikou odpařování. Jedna teorie je, že křídla na ptácích byla původně vyvinuta jako orgány, aby rozptýlila přebytečné teplo brzy druh, který jen postupně objevil výhody letu umožněné těmito opeřenými fanoušky.

Lidé mají samozřejmě také technologické prostředky ke snižování teplot, aby uspokojili své endotermické potřeby. Ve skutečnosti bylo velké procento naší technologie v průběhu staletí vyvinuto z velmi základních potřeb naší endotermický povahy.