Maklumat

Bagaimanakah haiwan berdarah panas menjaga suhu tetap?


Haiwan berdarah panas seperti kita menjaga suhu tetap tanpa mengira persekitarannya. Tetapi bagaimana mereka melakukannya? Tenaga harus dibekalkan dari dalam. Saya menganggap bahawa reaksi seperti membuat ATP dari glukosa adalah eksotermik. Ini bermakna pada musim sejuk badan kita lebih banyak bertindak balas. Air diserap oleh reaksi tersebut. Kita memerlukan lebih banyak air pada musim sejuk. Yang bertentangan dengan pengalaman hidup kita yang sebenar.

Sebaliknya apa yang menghalang haiwan berdarah sejuk membuat panas? Tidakkah mereka memerlukan ATP? Adakah mereka menggunakan pelbagai jenis reaksi untuk menghasilkan tenaga? Adakah mereka mempunyai jalan evolusi yang berbeza? Mereka nampaknya tidak jauh berbeza dengan kita.


Oleh kerana terdapat beberapa sub-topik yang berbeza dalam soalan anda, saya akan menjawabnya satu persatu:

1). Terdapat pelbagai mekanisme yang membolehkan haiwan endotermik mengekalkan homeostasis termal di persekitaran yang sejuk. Yang utama adalah:

a). Tindak balas menggigil: Apabila suhu badan inti dari endoterm turun di bawah nilai kritikal (36.8C pada manusia), ia menyebabkan hipotalamus posterior merangsang kumpulan otot rangka tertentu (terutamanya di sekitar organ penting) untuk mula "menggigil" dengan cepat, menghasilkan haba.

b). Berbanding dengan ectotherms, endotherms mempunyai lebih banyak mitokondria per sel, sehingga memungkinkan mereka memiliki metabolisme yang lebih tinggi. Oleh kerana metabolisme selalu menghasilkan panas, peningkatan metabolisme sel akan menyebabkan peningkatan panas badan.

c). Banyak endoterma mempunyai lapisan bahan penebat, seperti bulu, gelembung, bulu ... dan lain-lain, yang memungkinkannya memelihara panas badan. Selain itu, endoterm juga dapat mengalirkan darah dari kapilari melalui vasokonstriksi arteriol, mengurangkan kawasan di mana haba dapat hilang.

d). Seperti disebutkan oleh Memming, tisu adiposa coklat juga berperanan dalam pengaturan suhu. Metabolisme berdasarkan termoregulasi pada lemak coklat menyebabkan P + dalam rantai pengangkutan elektron melalui termogenin dan bukannya sintase ATP. Proses ini menghasilkan haba, tetapi tidak ada ATP.

e). Beberapa endoterma, seperti penguin dan serigala artik mempunyai pertukaran arus di kapilari mereka. Ini adalah ketika darah arteri yang hangat "melewati" sebahagian panasnya ke darah vena yang lebih sejuk. Ciri ini membolehkan sebahagian haba yang biasanya "terbuang" ke udara dikitar semula ke badan.

Catatan: Walaupun benar bahawa endoterma dapat menjaga suhu badan mereka tetap tanpa mengira persekitarannya (mengabaikan keadaan ekstrem), mereka melakukan ini dengan kos yang memerlukan banyak makanan. Kebanyakan endoterm memerlukan lebih banyak rezeki daripada ectotherms.

2). Sub-soalan kedua anda sangat menarik. Walaupun benar bahawa menghasilkan haba memerlukan sejumlah besar karbohidrat / lemak / ... dan lain-lain, itu tidak bermaksud bahawa penggunaan bersih makanan di persekitaran sejuk lebih besar daripada di persekitaran biasa. Dalam kebanyakan kes, endoterm dalam persekitaran sejuk akan menunjukkan aktiviti yang jauh lebih sedikit daripada ketika berada di persekitaran yang optimum. Penurunan aktiviti ketika berada di lingkungan dingin kemungkinan akan mengimbangi peningkatan metabolisme berdasarkan peraturan termo. Ini mungkin menjelaskan mengapa orang cenderung minum air yang sama atau sedikit jumlahnya ketika berada di persekitaran sejuk. Satu perkara lagi: beberapa reaksi yang menghasilkan haba (seperti jalur ETC alternatif) tidak memerlukan air. Glikolisis dan Krebs sebenarnya menghasilkan air (bukan untuk mengatakan bahawa terdapat keuntungan bersih dalam badan :))

3). Sebenarnya, tidak ada yang "menghalang" ectotherms daripada menghasilkan haba. Mereka tidak mempunyai "mesin" selular. Ectotherms memetabolisme dengan cara yang sangat mirip dengan organisma lain, menggunakan molekul seperti ATP, glukosa, lemak ... dan lain-lain. Tidak seperti endoterm, mereka menghabiskan sedikit tenaga mereka untuk mengatur suhu. Akibatnya, kadar metabolisme keseluruhannya bergantung pada suhu luaran. Maksudnya adalah ini: Sebilangan besar rezeki endoterm digunakan untuk menghasilkan haba. Hanya sebahagian kecil (jika ada) makanan ectotherm digunakan untuk mengatur panas. Akibatnya, endoterm memerlukan khasiat yang jauh lebih banyak daripada ectotherms.

4). Saya tidak begitu pasti maksud anda dengan "jalan evolusi", tetapi saya hanya akan mengatakan ini: Dalam banyak cara, endoterma dan ectotherms adalah organisma yang telah menemui cara yang berbeza untuk masalah yang sama; cara mengatur haba badan untuk kelangsungan hidup dan pembiakan maksimum. Pada asasnya,

ectotherm- lebih bergantung pada suhu persekitaran, memerlukan sedikit rezeki

endoterma - kurang bergantung pada suhu persekitaran, memerlukan lebih banyak rezeki

5). Anda betul. Komponen selular dan genetik sangat serupa. Beberapa aspek morfologi nampaknya turut dikongsi.

Sumber:

Cambell & Reece (2010) Biologi (edisi ke-9)

Swan, K. G .; R. E. Henshaw (Mac 1973), "Simpatektomi lumbar dan aklimatisasi sejuk oleh serigala arktik", Analisis Pembedahan 177 (3): 286-292,

Guyton & Hall (2006) Buku Teks Fisiologi Perubatan. (Edisi ke-11)

Romanovsky AA. (2007). Thermoregulation: beberapa konsep telah berubah. Senibina fungsional sistem termoregulasi. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 292 (1): R37-46.


Berikut jawapan sebahagian soalan anda. Haiwan darah panas membakar lebih banyak makanan pada musim sejuk, sehingga mereka dapat menjaga tubuh mereka tetap hangat. Mereka tidak menggunakan ATP lebih banyak pada musim sejuk, hanya sedikit lagi. Biasanya mereka mempunyai mekanisme untuk mengurangkan kehilangan haba, seperti rambut yang tumbuh. Bagaimana anda tahu bahawa anda perlu minum lebih banyak air? Anda harus tahu bahawa kawasan anda juga berkeringat kurang pada musim sejuk.

Haiwan darah sejuk mempunyai mekanisme yang dikodekan dalam gen mereka untuk mencegahnya tetap hangat pada musim sejuk. Ini adalah hasil evolusi sehingga mereka tidak perlu mengambil banyak makanan dan ATP pada musim sejuk. Ini bermaksud bahawa mereka tergolong dalam cabang pokok filogenetik yang berbeza sehingga mempunyai jalan evolusi yang berbeza.


Selalu menggigil, dan juga tisu adiposa coklat yang menghasilkan panas untuk memastikan suhu inti terkawal. Mitokondria tambahan dalam tisu adiposa coklat boleh digunakan untuk menghasilkan haba tanpa menghasilkan ATP. Seperti yang disebut oleh @jackweirdy, ini adalah reaksi negatif yang melibatkan hipotalamus.


Suhu badan haiwan berdarah sejuk diatur oleh persekitaran. Mereka menjadi ‘berdarah panas’ ketika persekitaran mereka panas dan ‘berdarah dingin’ ketika persekitaran mereka sejuk.

  1. Haiwan berdarah sejuk tetap aktif dan berjaga-jaga di persekitaran yang hangat dan menjadi sangat perlahan dan malas di persekitaran yang sejuk. Ini kerana aktiviti otot mereka bergantung pada tindak balas kimia yang berlaku dengan cepat ketika panas dan perlahan ketika sejuk. Sebilangan besar makanan yang dimakan oleh haiwan berdarah sejuk berubah menjadi jisim badan.
  2. Haiwan berdarah sejuk seperti reptilia dan amfibi tidak mempunyai mekanisme penyesuaian khas. Mereka menggunakan persekitaran mereka untuk mengatur suhu badan mereka. Sekiranya suhu badan mereka meningkat, mereka mesti bergerak ke tempat teduh atau ke dalam air untuk menyejuk, dan jika suhu badan mereka turun, mereka mesti bergerak ke bawah sinar matahari untuk memanaskan badan.
  3. Apabila di luar menjadi terlalu sejuk, makhluk berdarah sejuk seperti ular dan kadal melakukan 'berjemur' untuk memanaskan diri. Semasa berjemur, reptilia pintar ini terletak pada sudut tepat ke arah matahari untuk menerima jumlah cahaya matahari yang maksimum. Setelah memanaskan badan, metabolisme haiwan ini dipercepat, menghasilkan lebih banyak tenaga dan haba. Ketika panas, haiwan ini terletak selari dengan sinar matahari, berlindung di kawasan yang teduh atau masuk ke dalam tanah yang sejuk.
  4. Pada musim sejuk, ikan bergerak ke perairan yang lebih dalam atau berpindah ke perairan yang lebih panas. Serangga seperti lebah madu tetap hangat dengan bersatu dan menggerakkan sayapnya untuk menghasilkan haba. Sebilangan ikan mempunyai protein khas di dalam badan mereka yang tidak membiarkan darah mereka membeku dan membantu mereka bertahan pada suhu air yang sangat sejuk.
  5. Secara umum, sebahagian besar haiwan berdarah sejuk seperti ular, kadal, kodok, katak dan kura-kura lebih suka hanya mencari sudut yang selesa dan tertidur sehingga musim sejuk berakhir. Ini juga dikenali sebagai hibernasi.
  6. Haiwan berdarah sejuk menjadi sangat lembap dan tidak layak untuk memburu, mengawan atau membiak, jika suhu badan mereka turun pada tahap minimum

3. Mekanisme Penyesuaian Evolusi

Oleh kerana mereka tidak bergantung pada persekitaran di sekitarnya untuk menjaga suhu tubuh mereka, binatang berdarah panas dapat tinggal di tempat yang hangat dan sejuk. Mereka memiliki pelbagai strategi untuk menjaga kehangatan, termasuk bulu tebal yang mungkin tumbuh pada musim sejuk dan ditumpahkan pada musim panas, atau bulu burung, atau bulu mamalia laut. Terdapat juga pelbagai tindak balas tingkah laku termasuk menggigil, migrasi, atau hibernasi pada suhu sejuk. Sebilangan burung berhijrah lebih dari ribuan kilometer untuk tinggal di tempat dengan suhu optimum. Terdapat juga banyak burung kecil, dan mamalia yang diketahui hibernasi walaupun mereka berdarah panas, seperti tikus California dan tikus kanggaru. Kelenjar peluh digunakan untuk kehilangan haba pada primata dan manusia yang terdapat di seluruh badan, sementara pada kucing dan anjing kelenjar hanya terdapat pada kaki. Panting adalah mekanisme lain untuk kehilangan haba.


Berdarah panas berbanding berdarah sejuk

Proses biokimia bergantung kepada haba. Peraturan praktisnya ialah mereka bergerak lebih cepat ketika mereka panas dan lebih perlahan ketika mereka sejuk. Kelebihan berdarah panas ialah anda sentiasa dapat menjaga suhu diri dengan suhu optimum dan sekarang anda akan mempunyai semua tindak balas kimia dalaman anda berfungsi dengan baik. Ini bermakna anda boleh berfikir, bergerak, mencerna, dan lain-lain dengan kelajuan dan kecekapan yang terbaik.

Haiwan berdarah panas memanaskan diri dengan mencerna makanan. Kelemahan berdarah panas ialah anda mesti mempunyai makanan dalam jumlah yang banyak. Sebaik sahaja anda terbiasa menjadi berdarah hangat, anda berkomitmen untuk melakukannya. Apabila suhu teras haiwan berdarah panas berubah, bahkan dengan beberapa darjah, haiwan itu akan cepat kehilangan kemampuannya untuk berfungsi.

Kelebihan berdarah sejuk ialah anda memerlukan lebih sedikit makanan. Ini bermaksud bahawa anda dapat bertahan dari kelaparan, pelayaran lautan yang panjang, dan kekurangan mangsa ketika makhluk berdarah hangat pasti akan mati.

Kelemahan berdarah sejuk ialah anda perlu mempunyai banyak jalur kimia yang tersedia untuk anda, beberapa di antaranya berfungsi dengan suhu yang lebih sejuk, dan yang lain untuk pemanasan. Anda juga mungkin mendapati diri anda bergerak atau berfikir dengan lebih perlahan daripada biasa, hanya kerana anda sejuk hari ini.


Kandungan

Secara amnya, berdarah panas merujuk kepada tiga kategori termoregulasi yang berasingan.

    adalah kemampuan beberapa makhluk untuk mengawal suhu badan mereka melalui kaedah dalaman seperti menggigil otot atau meningkatkan metabolisme mereka (Greek: ἔνδον endon "dalam" θέρμη terma "haba"). Sebilangan penulis [who?] hadkan makna endotermi kepada mekanisme yang secara langsung meningkatkan kadar metabolisme haiwan untuk menghasilkan haba. Kebalikan dari endotermi adalah ectothermy. mengekalkan suhu badan dalaman yang stabil tanpa mengira pengaruh dan suhu luaran. Suhu dalaman yang stabil selalunya lebih tinggi daripada persekitaran terdekat (Yunani: ὅμοιος homoios "serupa", θέρμη terma "haba"). Sebaliknya adalah poikilothermy. Mamalia dan burung adalah homeotermik.
  • Tachymetabolism mengekalkan metabolisme "rehat" yang tinggi (Greek: menuntutς tachys / tachus "cepat, pantas", μεταβάλλειν metaballein "pusing cepat"). Pada hakikatnya, makhluk tachymetabolic "aktif" sepanjang masa. Walaupun metabolisme rehat mereka masih berkali-kali lebih lambat daripada metabolisme aktif mereka, perbezaannya selalunya tidak sebesar yang dilihat pada makhluk bradymetabolik. Makhluk takymetabolik menghadapi kesukaran yang lebih besar untuk menangani kekurangan makanan.

Sebilangan besar makhluk yang secara tradisional disebut "berdarah panas", seperti burung dan mamalia, sesuai dengan ketiga kategori ini (iaitu, mereka adalah endotermik, homeotermik, dan takiketabolik). Namun, selama 30 tahun terakhir, kajian di bidang termofisiologi haiwan telah mendedahkan banyak spesies yang tergolong dalam kedua-dua kumpulan ini yang tidak memenuhi semua kriteria ini. Sebagai contoh, banyak kelawar dan burung kecil adalah poikilothermic dan bradymetabolic ketika mereka tidur pada waktu malam (atau, pada spesies pada waktu malam). Untuk makhluk ini, istilah heterothermy diciptakan.

Kajian lebih lanjut mengenai haiwan yang secara tradisional dianggap berdarah dingin telah menunjukkan bahawa kebanyakan makhluk menggabungkan variasi yang berlainan dari ketiga istilah yang ditentukan di atas, bersama dengan rakan sejawatnya (ectothermy, poikilothermy, dan bradymetabolism), sehingga mewujudkan spektrum luas jenis suhu badan . Sebilangan ikan mempunyai ciri-ciri berdarah panas, seperti opah. Ikan pedang dan beberapa jerung mempunyai mekanisme peredaran darah yang menjaga otak dan mata mereka di atas suhu persekitaran dan dengan itu meningkatkan kemampuan mereka untuk mengesan dan bertindak balas terhadap mangsa. [1] [2] [3] Tunas dan beberapa jerung mempunyai mekanisme yang serupa pada otot mereka, meningkatkan stamina mereka ketika berenang dengan kecepatan tinggi. [4]

Panas badan dihasilkan oleh metabolisme. Ini merujuk kepada reaksi kimia yang digunakan sel untuk memecah glukosa menjadi air dan karbon dioksida dan, dengan demikian, menghasilkan ATP (adenosin trifosfat), sebatian bertenaga tinggi yang digunakan untuk memberi tenaga kepada proses selular yang lain. Pengecutan otot adalah sejenis proses metabolik yang menghasilkan tenaga haba, dan haba juga dihasilkan melalui geseran ketika darah mengalir melalui sistem peredaran darah.

Semua organisma memetabolisme makanan dan input lain, tetapi ada yang menggunakan hasilnya dengan lebih baik daripada yang lain. Seperti semua penukaran tenaga, metabolisme agak tidak cekap, dan sekitar 60% tenaga yang ada diubah menjadi haba dan bukannya ke ATP. Dalam kebanyakan organisma, haba ini hilang dari persekitaran. Walau bagaimanapun, homeoterm endotermik (haiwan umumnya dicirikan sebagai "berdarah panas") menghasilkan lebih banyak haba dan mempunyai cara yang lebih baik untuk mengekalkan dan mengaturnya daripada haiwan lain. Mereka mempunyai kadar metabolisme basal yang lebih tinggi, dan juga kemampuan yang lebih besar untuk meningkatkan kadar metabolisme mereka ketika melakukan aktiviti berat. Mereka biasanya mempunyai penebat yang dikembangkan dengan baik untuk mengekalkan panas badan, bulu dan gelembung sekiranya mamalia dan bulu pada burung. Apabila penebat ini tidak mencukupi untuk mengekalkan suhu badan, mereka mungkin menggigil - kontraksi otot yang cepat yang cepat menggunakan ATP, sehingga merangsang metabolisme sel untuk menggantikannya dan seterusnya menghasilkan lebih banyak haba. Secara umum, di lingkungan panas, mereka menggunakan penyejuk penyejatan untuk menumpahkan panas yang berlebihan, baik dengan berpeluh (beberapa mamalia) atau dengan terengah-engah (banyak mamalia dan semua burung) - secara umum, mekanisme yang tidak terdapat pada poikilotherms.

Telah dihipotesiskan bahawa darah panas berkembang pada mamalia dan burung kerana memberikan pertahanan terhadap jangkitan jamur. Hanya sedikit kulat yang dapat bertahan dari suhu badan haiwan berdarah panas. Sebagai perbandingan, serangga, reptilia, dan amfibia dijangkiti oleh jangkitan kulat. [5] [6] [7] [8] Mamalia dan haiwan berdarah panas lain mengambil patogen dari inang lain. Patogen dari inang sudah disesuaikan dengan suhu tinggi. Haiwan berdarah panas mempunyai pertahanan terhadap patogen yang diambil dari persekitaran kerana patogen persekitaran tidak terbiasa dengan perbezaan suhu. [9]


Terma dan Konsep

  • Borak
  • Haba
  • Pengaliran
  • Sinaran
  • Perolakan
  • Haiwan berdarah panas
  • Suhu teras
  • Kawasan permukaan

Soalan

  • Objek apa yang mengalami aliran haba?
  • Bilakah objek mengalami aliran haba?
  • Apakah jenis aliran haba dan bagaimana perbezaannya?
  • Mengapa haiwan mengubah tingkah laku mereka sebagai tindak balas terhadap aliran haba?
  • Apakah beberapa cara haiwan mengubah tingkah laku mereka ketika mereka sejuk? Bolehkah anda memikirkan cara mereka mengubah tingkah laku mereka ketika mereka panas?

Haiwan berdarah sejuk dan berdarah panas

Mengapa sebilangan haiwan dipanggil berdarah sejuk? Apa itu berdarah panas? Mengapa ini wujud dan apa maksudnya untuk haiwan itu? Keseluruhannya adalah mengenai suhu tinggi dan rendah yang berbeza. Mari kita mulakan dari awal:

Berdarah sejuk haiwan

  • mempunyai perubahan suhu badan (bergantung pada persekitaran mereka)
  • adalah ikan, amfibia, reptilia, serangga dan invertebrata

Berdarah panas haiwan

  • sentiasa mempunyai suhu badan yang sama (melainkan jika mereka sakit)
  • adalah mamalia dan burung

Haiwan berdarah sejuk dan berdarah panas - Foto: Dirk Ercken / Shutterstock

The beza antara darah panas dan berdarah sepintas lalu:

Untuk melihat pada telefon pintar, putar peranti anda ke samping atau lihat pada tablet / desktop.

Berdarah sejukBerdarah panas
Suhu badan Bergantung Bebas
Bulu / bulu Tidak Ya
Perlu memberi makan Tidak teratur, rendah Biasa, tinggi
Metabolisme Rendah Tinggi
Dalam keadaan panas Cari naungan / sejuk Peluh
Dalam keadaan sejuk Cari panas / matahari Menggigil
Pada musim sejuk Tidak aktif Aktif

1. Haiwan Berdarah Panas

Bagaimana haiwan berdarah panas dapat mengekalkan suhu badannya?

Ia memerlukan banyak tenaga untuk memastikan suhu badan mereka sama sepanjang masa. Bagaimana haiwan ini memperoleh atau menjimatkan tenaga ini:

Arctic Fox - Foto: outdoorman / Shutterstock

Haiwan berdarah panas dapatkan tenaga dari makanan mereka. Sebilangan besar ini digunakan untuk mengawal suhu badan. Mereka harus makan lebih kerap daripada haiwan berdarah sejuk. Contoh: jika sudah lama tidak makan, anda mungkin menyedari bahawa anda mula menjadi sejuk dan menggigil. Apabila anda makan sesuatu, anda akan menjadi lebih panas.

• Bulu, bulu dan lemak

Haiwan berdarah panas hampir semuanya bulu, bulu atau a lapisan lemak tebal. Beberapa haiwan bahkan mendapat mantel yang lebih tebal pada musim sejuk, yang disebutnya kot musim sejuk. Ia mula tumbuh apabila keluar lebih sejuk dan ditumpahkan lagi pada musim bunga. Pemilik anjing akan mengetahui semua ini, kerana akan ada lebih banyak rambut yang tergeletak di musim penumpahan.

Burung tetap hangat dengan mereka gebu ke bawah. Bulu ini sangat selesa dan hangat sehingga sering digunakan pada mantel musim sejuk. Mamalia laut seperti ikan paus mempunyai lapisan tebal blubber untuk melindungi mereka dari sejuk.

Titik Biru - Foto: jausa / Shutterstock

Bagaimana jika terlalu panas untuk haiwan berdarah panas?

Mereka berpeluh! Setiap haiwan melakukan ini dengan caranya sendiri. Anjing berpeluh menggunakan lidahnya (terengah-engah). Gajah mengepam darah ke telinga yang besar dan rata dan mengepalkannya.

2. Haiwan Berdarah Sejuk

Haiwan berdarah sejuk tidak dapat mengawal suhu badan mereka sendiri. Mereka menyesuaikan diri dengan suhu persekitaran mereka. Apabila di luar sangat sejuk, suhu badan mereka menurun. Apabila ia sangat panas, ia akan meningkat. Haiwan ini tidak terlalu aktif dalam kesejukan, kerana akan memakan terlalu banyak tenaga. Mereka memerlukan tenaga dari matahari dalam bentuk panas. Itulah sebabnya anda dapat melihat reptilia dan amfibi berjemur di atas batu untuk meningkatkan suhu badan mereka secara aktif. Sekiranya terlalu panas, mereka menarik diri ke gua.

Haiwan berdarah sejuk dan berdarah panas - Foto: Dirk Ercken (katak), Tatyana Vyc (anjing) / Shutterstock

Pada musim sejuk, haiwan berdarah sejuk berhibernasi. Mereka bernafas dengan perlahan, mempunyai degupan jantung yang sangat rendah dan tidak makan apa-apa. Pada musim bunga, haiwan dapat bergerak semula. Hibernasi jenis ini dipanggil brumasi. Katak kayu tidak tahan sejuk. Ia dapat bertahan dalam 21.2 darjah Fahrenheit (-6 darjah Celsius)!

Adakah kamu tahu?

Tidak setiap haiwan berdarah panas mempunyai suhu badan yang sama. Manusia adalah 98.6 darjah Fahrenheit (37 darjah Celsius), kuda 100.4 darjah Fahrenheit (38 darjah Celsius), anjing 102.2 darjah Fahrenheit (39 darjah Celsius) dan burung 107.6 darjah Fahrenheit (42 darjah Celsius).

  • Ketahui lebih lanjut:
  • Tonton sekarang di animalfunfacts.net: - dan perbezaan antara hibernasi dan brumasi

Haiwan berdarah sejuk dan berdarah panas - Foto: Ondrey Prosicky (katak), Tatyana Vyc (anjing) / Shutterstock


Semua mamalia telah berkembang untuk memerlukan sejumlah besar oksigen. Oksigen sangat penting dalam mengekalkan kadar metabolisme yang tinggi.

Apabila mamalia berada pada kadar metabolisme dasar, hampir tidak menggunakan tenaga memerlukan oksigen yang lebih sedikit. Pernafasan dilakukan dengan menggerakkan toraks. Otot dan tulang rusuk membantu kontraksi toraks, menarik udara masuk dan keluar dari paru-paru.

Namun, ketika haiwan lebih aktif, diafragma digunakan untuk membantu pernafasan. Apabila dikontrak, diafragma meningkatkan jumlah rongga pada toraks, meningkatkan jumlah udara yang masuk ke paru-paru.


Penebat Lemak: Bagaimana Haiwan Tetap Hangat?

Di perairan dingin & lautan rsquos, haiwan dapat bertahan dengan menggunakan beberapa strategi yang berbeza. Sebilangan haiwan berdarah sejuk, dan badannya tidak perlu panas. Yang lain berdarah panas, dan badan mereka perlu tetap hangat di lautan & sejuk. Berang-berang laut mengepalkan bulu mereka dan menambahkan udara ke dalamnya, membuat selimut penebat. Seal menggunakan blubber, lapisan lemak tebal yang juga bertindak seperti sweater semula jadi. Dalam aktiviti ini, anda & rsquoll meneroka bagaimana lemak berfungsi untuk memastikan haiwan tetap panas.

Masalah

Bagaimanakah lemak menjaga haiwan menjadi panas?

Bahan

  • 2 cawan pemendekan
  • 2 cawan plastik jernih
  • Dua termometer
  • Dua sarung tangan plastik
  • Batu ais
  • Air sejuk
  • 2 mangkuk besar

Prosedur

  1. Pertama, isi satu cawan dengan pemendek dan cawan yang lain dengan air. Pastikan pemendekan dan air berada pada suhu bilik semasa anda memulakan.
  2. Letakkan termometer ke tengah setiap cawan. Catat suhu dan kemudian keluarkan termometer.
  3. Masukkan cawan ke dalam peti sejuk selama setengah jam.
  4. Selepas tiga puluh minit, angkat cawan dan uji suhu dengan cepat sebelum berubah. Mana yang lebih sejuk?
  5. Lanjutkan eksperimen selama tiga puluh minit lagi atau selama suhu di dalam bekas terus berubah.
  6. Sekarang, isi satu sarung tangan plastik dengan cawan pemendek.
  7. Masukkan air sejuk ke dalam setiap mangkuk besar, kemudian masukkan ketulan ais.
  8. Setelah air sejuk, letakkan satu tangan ke sarung tangan plastik dan tangan yang lain ke sarung tangan dengan memendekkan di dalamnya. Seperti apa air?
  9. Minta pembantu memasukkan termometer ke dalam setiap sarung tangan dan mengesan suhu selama tiga minit.

Keputusan

Bekas dengan pemendek, yang berlemak, akan mempunyai suhu yang lebih tinggi daripada bekas dengan air. Sarung tangan dengan pemendekan akan menjadikan tangan anda lebih panas daripada sarung tangan tanpa memendekkan.

Blubber adalah lapisan lemak penebat di bawah kulit. Walaupun haiwan yang tinggal di tempat yang sejuk dapat memakai sweater, mereka dapat makan dan mengembangkan lapisan lemak ini untuk membantu mereka bertahan. Di lautan dalam, air dapat turun hingga 54 & degF, dan dalam keadaan yang sangat dingin ini, lapisan lemak inilah yang membuat organ dalaman haiwan ini tidak membeku. Seal dan paus kecil mempunyai beberapa inci gelembung, sementara paus yang lebih besar boleh memiliki lapisan setebal hingga satu kaki! Blubber sangat penting bagi mamalia laut, kerana air sejuk menyebabkan kehilangan haba lebih banyak daripada udara sejuk. Pelembap haiwan juga merupakan tempat di mana ia menyimpan tenaga ketika makanan hampir habis.

Blubber adalah sebuah penebat. Penebat adalah sesuatu yang tidak dapat membiarkan haba keluar dengan mudah. Semasa anda meletakkan termometer ke dalam cawan & ldquoblubber & rdquo, pemendekan di tengah cawan adalah pada suhu bilik. Pemendekan di sekitar bahagian luar cawan mengelakkan panas keluar. Air tidak sebaik penebat, dan ia membeku lebih cepat daripada lemak.

Kerja penebat lebih jelas apabila terdapat sumber haba yang berterusan. Dalam percubaan kedua, panas ini berasal dari tangan anda, kerana anda adalah mamalia berdarah panas. Tangan anda terus mengeluarkan haba ke dalam lemak yang anda letakkan di sekelilingnya, dan panas ini tetap dekat kerana lemak itu adalah penebat. Apabila anda meletakkan tangan anda terus ke dalam air, panas dari tangan anda bergerak ke dalam air kerana tidak ada penebat antara anda dan persekitaran. Rasanya seperti menuju ke luar tanpa sweater pada hari yang sejuk: panas badan anda mula menuju ke persekitaran di sekitar anda. Apabila anda memakai sweater, panas anda akan tetap dekat.

Penafian dan Langkah Keselamatan

Education.com menyediakan Idea Projek Science Fair untuk tujuan maklumat sahaja. Education.com tidak membuat sebarang jaminan atau perwakilan mengenai Idea Projek Science Fair dan tidak bertanggungjawab atau bertanggungjawab atas sebarang kehilangan atau kerosakan, secara langsung atau tidak langsung, yang disebabkan oleh penggunaan maklumat tersebut oleh anda. Dengan mengakses Idea Projek Science Fair, anda mengetepikan dan menolak sebarang tuntutan terhadap Education.com yang timbul daripadanya. Di samping itu, akses anda ke laman web Education.com dan Science Fair Project Ideas dilindungi oleh Dasar Privasi dan Syarat Penggunaan laman web Education.com, yang merangkumi batasan tanggungjawab Education.com.

Amaran dengan ini diberikan bahawa tidak semua Idea Projek sesuai untuk semua individu atau dalam semua keadaan. Pelaksanaan Idea Projek Sains harus dilakukan hanya dalam keadaan yang sesuai dan dengan pengawasan ibu bapa atau yang lain. Membaca dan mematuhi langkah keselamatan semua bahan yang digunakan dalam projek adalah tanggungjawab masing-masing. Untuk maklumat lebih lanjut, rujuk buku panduan Keselamatan Sains di negeri anda.


Bagaimanakah haiwan berdarah panas menghasilkan haba mereka sendiri, dan mengapa haiwan berdarah sejuk dapat melakukan ini?

Haba dihasilkan oleh semua tindak balas biokimia yang dilakukan oleh sel. Hati adalah penyumbang utama haba kerana mengeluarkan beratus reaksi. Setiap kali makanan & bahan bakar - protein, karbohidrat atau lemak - dipecah, haba dilepaskan sebagai produk sampingan. Produk sebenar ini & pernafasan kuotis adalah molekul yang disebut Adenosine Tri Phosphate (ATP) yang digunakan oleh semua sel untuk tenaga. Contohnya setiap molekul Glukosa akan menghasilkan 38 molekul ATP ditambah karbon dioksida dan air sebagai produk buangan dan tenaga haba. Panas disalurkan ke darah sehingga, di hati, darah yang memasuki hati lebih sejuk daripada darah yang meninggalkannya! Menggigil sebenarnya hanya pengecutan otot yang sangat cepat dan setiap kali otot berkontrak, ia memerlukan ATP yang dibuat dengan menyalurkan makanan sebagai bahan bakar. Persamaan untuk pernafasan tisu yang melibatkan glukosa adalah: -

Glukosa + oksigen + ADP + Pi ----- Karbon dioksida + air + ATP + tenaga haba

Apabila lemak dihirup, mereka menghasilkan tenaga dua kali lebih banyak, dalam bentuk ATP, daripada karbohidrat atau protein.

Jadi apa yang berbeza dengan haiwan berdarah sejuk? Hati dan hati mereka tidak menghasilkan panas, tidak ada Glukosa dalam darah mereka?

Makhluk berdarah panas, seperti mamalia dan burung, berusaha menjaga bahagian dalam badan mereka pada suhu yang tetap. Mereka melakukan ini dengan menghasilkan haba mereka sendiri ketika berada di persekitaran yang lebih sejuk, dan dengan menyejukkan diri ketika berada di persekitaran yang lebih panas. Untuk menghasilkan haba, haiwan berdarah panas mengubah makanan yang dimakan menjadi tenaga. Mereka harus makan banyak makanan, dibandingkan dengan binatang berdarah dingin, untuk menjaga suhu badan yang tetap. Hanya sebilangan kecil makanan yang dimakan oleh haiwan berdarah panas diubah menjadi jisim badan. Selebihnya digunakan untuk menaikkan suhu badan yang tetap.

Makhluk berdarah sejuk mengambil suhu persekitarannya. Mereka panas ketika persekitaran mereka panas dan sejuk ketika persekitaran mereka sejuk. Di lingkungan panas, haiwan berdarah dingin dapat memiliki darah yang jauh lebih panas daripada binatang berdarah panas. Haiwan berdarah sejuk jauh lebih aktif di persekitaran yang hangat dan sangat lembap di persekitaran yang sejuk. Ini kerana aktiviti otot mereka bergantung pada tindak balas kimia yang cepat berjalan ketika panas dan perlahan ketika sejuk. Haiwan berdarah sejuk dapat mengubah lebih banyak makanannya menjadi jisim badan berbanding dengan haiwan berdarah panas. Sumber: Caltech] (Makhluk berdarah panas, seperti mamalia dan burung, berusaha menjaga bahagian dalam badan mereka pada suhu tetap. Mereka melakukan ini dengan menghasilkan haba mereka sendiri ketika berada di persekitaran yang lebih sejuk, dan dengan menyejukkan diri ketika mereka berada dalam persekitaran yang lebih panas. Untuk menghasilkan haba, haiwan berdarah panas mengubah makanan yang dimakannya menjadi tenaga. Mereka harus makan banyak makanan, berbanding dengan haiwan berdarah sejuk, untuk mengekalkan suhu badan yang tetap. Hanya sedikit makanan yang dimakan oleh haiwan berdarah panas diubah menjadi jisim badan. Selebihnya digunakan untuk menaikkan suhu badan yang tetap.

Gambar inframerah termal haiwan berdarah panas ini, menunjukkan bagaimana burung dan mamalia mengekalkan suhu badan jauh di atas suhu udara yang lebih sejuk di sekitarnya. Makhluk berdarah sejuk mengambil suhu persekitarannya. Mereka panas ketika persekitaran mereka panas dan sejuk ketika persekitaran mereka sejuk. Di lingkungan panas, haiwan berdarah dingin dapat memiliki darah yang jauh lebih panas daripada binatang berdarah panas. Haiwan berdarah sejuk jauh lebih aktif di persekitaran yang hangat dan sangat lembap di persekitaran yang sejuk. Ini kerana aktiviti otot mereka bergantung pada tindak balas kimia yang cepat berjalan ketika panas dan perlahan ketika sejuk. Haiwan berdarah sejuk dapat mengubah lebih banyak makanannya menjadi jisim badan berbanding dengan haiwan berdarah panas. Sumber: Caltech


Tonton videonya: ЗВУКИ ЖИВОТНЫХ для самых маленьких - развивающие мультики для детей - как говорят животные (Januari 2022).