Mis teeb looma endotermiliseks?

Endotermilised loomad on loomad, kes peavad optimaalse kehatemperatuuri hoidmiseks ise soojust tootma. Tavalises keeles nimetatakse neid loomi tavaliselt "soojaverelisteks". Mõiste endoterm pärineb kreeka keelest endon, tähendus seesja termosed, mis tähendab kuumus. Endotermiline loom klassifitseeritakse endoterm, rühm, kuhu kuuluvad peamiselt linnud ja imetajad. Teine suurim loomarühm on ektotermid- nn "külmaverelised" loomad, kelle keha kohandab ümbritseva keskkonna temperatuuri. See rühm on ka väga suur, sealhulgas kalad, roomajad, kahepaiksed ja selgrootud, näiteks putukad.

Endotermide korral pärineb suurem osa nende tekitatavast soojusest siseorganites. Näiteks tekitavad inimesed umbes kaks kolmandikku soojust rinnus (keskosas) ja umbes viisteist protsenti ajust. Endotermidel on suurem ainevahetuse kiirus kui ektotermidel, mis nõuab, et nad jahedatel temperatuuridel ellujäämiseks vajaliku soojuse tekitamiseks tarbiksid rohkem rasvu ja suhkruid. See tähendab ka seda, et külmas temperatuuris peavad nad leidma vahendid soojuskadude eest kaitsmiseks nende kehaosades, mis on primaarsed soojusallikad. On põhjust, miks vanemad hirmutavad oma lapsi talvel mantlite ja mütsidega.

Kõigil endotermidel on ideaalne kehatemperatuur, mille juures nad jõudsalt arenevad, ning kehatemperatuuri hoidmiseks peavad nad arenema või looma mitmesuguseid vahendeid. Inimeste jaoks on optimaalne üldtuntud toatemperatuuri vahemik 68–72 kraadi Fahrenheiti järgi võimaldades meil aktiivselt töötada ja hoida oma sisemise kehatemperatuuri normi lähedal või lähedal 98,6 kraadi. See pisut madalam temperatuur võimaldab meil töötada ja mängida ilma oma ideaalset kehatemperatuuri ületamata. See on põhjus, miks väga kuum suveilm ajab meid loid - see on keha loomulik vahend, mis takistab meid ülekuumenemast.

Endotermides on välja kujunenud sadu kohandusi, mis võimaldavad erinevatel liikidel ellu jääda erinevates kliimatingimustes. Enamik endotermidest on üldiselt arenenud olenditeks, mis on kaetud mingisuguste juuste või karusnahaga, et kaitsta külma ilmaga kuumakao eest. Või on inimeste puhul õpitud, kuidas luua rõivaid või põletada kütuseid, et külmades tingimustes sooja hoida.

Endotermide jaoks ainulaadne on võime külma käes väriseda. See skeletilihaste kiire ja rütmiline kokkutõmbumine loob oma energiaallika füüsilise energia abil soojusallika. Mõnedel külmas kliimas elavatel endotermidel, näiteks jääkarudel, on välja arenenud keeruline arterite ja veenide komplekt, mis asuvad üksteise lähedal. See kohanemine võimaldab südamest väljapoole voolaval soojal verel soojendada jäsemetest südame poole tagasi voolavat külmemat verd. Soojakaotuse eest kaitsmiseks on süvamere olenditel välja kujunenud paks kiht kihti.

Pisikesed linnud saavad külmas olukorras kergete sulgede ja udusulgede isoleerivate omaduste ning nende paljaste jalgade spetsiaalsete soojusvahetusmehhanismide abil ellu jääda.

Enamikul endotermilistel loomadel on ka vahendeid enda jahutamiseks, et hoida kehatemperatuuri kuumadel tingimustel optimaalsel tasemel. Mõned loomad karvavad hooajaliselt soojal perioodil loomulikult suurt osa oma paksest karvast või karusnahast. Paljud olendid rändavad suvel instinktiivselt jahedamatesse piirkondadesse.

Liiga sooja jahtumiseks võivad endotermid paanitseda, põhjustades vee aurustumist - tulemuseks on auruks aurustuva vee termilise füüsika kaudu jahutav toime. Selle keemilise protsessi tulemusel vabaneb salvestatud soojusenergia. Sama keemia on töös ka siis, kui inimesed ja muud lühikese karvaga imetajad higistavad - see jahutab meid ka aurustumise termodünaamika kaudu. Üks teooria on, et lindude tiivad arenesid algselt elunditena, et hajutada liigne kuumus varakult liike, kes avastasid järk-järgult nende suleliste fännide poolt võimaldatud lennu eelised.

Inimestel on muidugi ka endotermiliste vajaduste rahuldamiseks tehnoloogilisi vahendeid temperatuuri alandamiseks. Tegelikult arendati suur osa meie tehnoloogiast sajandite jooksul välja meie kõige põhivajadustest endotermiline loomused.