Курсовая: Влияние температуры на жизненные процессы - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Влияние температуры на жизненные процессы

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 31 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Московский Государственный Технологическ ий Университет СТАНКИН Курсовая работа на тему : «Влияние температуры на жизненные процесс ы» Сдал Динабург П. Проверила Иванова Н.А. Москва 2001 Введение Организмы – реальные носители жизни , дискретные единицы обмена ве ществ . В п роцессе обмена организм потребляет из окружаю щей среды необходимые вещества и выделяет в нее продукты обмена , которые могут бы ть использованы другими организмами ; умирая , о рганизм также становится источником питания о пределенных видов живых суще с тв . Т аким образом , деятельность отдельных организмов лежит в основе проявления жизни на все х уровнях ее организации. Изучение фундаментальных процессов обмена веществ в живом организме – предмет ф изиологии . Однако эти процессы протекают в сложной , динамич ной обстановке естественной среды обитания , находятся под постоянным воздействием комплекса ее факторов . Поддержание устойчивого обмена веществ в колеблющихся условиях внешней среды невозможно без специал ьных адаптаций . Изучение этих адаптаций – задача эко логии. Адаптации к средовым факторам могут о сновываться на структурных особенностях организм а – морфааогические адаптации – или на специфических формах функционального ответа на внешние воздействия – физиологические ада птации . У высших животных важную рол ь в адаптации играет высшая нервная деятел ьность , на базе которой формируются приспособ ительные формы поведения – экологические ада птации. В области изучения адаптаций на уровн е организма эколог приходит в наиболее те сное взаимодействие с физиологией и п рименяет многие физиологические методы . Однако , применяя физиологические методики , экологи исп ользуют их для решения своих специфических задач : эколога в первую очередь интересует не тонкая структура физиологического процесс а , а его конечный результат и з а висимость процесса от воздействия внешних факторов . Иными словами , в экологии физио логические показатели служат критериями реакции организма на внешние условия , а физиологи ческие процессы рассматриваются прежде всего как механизм , обеспечивающий бесперебо й ное осуществление фундаментальных физиологич еских функций в сложной и динамичной сред е. ТЕМПЕРАТУРА Теплота – основа кинетики химических реакций , из которых складывается жизнедеятельность организма . Поэтому температурные условия оказываются одним из важне йших экологических факторов , влияющих на интенсивность обменных процессов . Температура относится к числу постоянно дейс твующих факторов ; количественное ее выражение характеризуется широкими географич ескими , сезонными и суточными различиями. Так , температу ра на поверхности пе ска в пустыне может достигать порядка 60'С , а минимальные температуры воздуха в Вост очной Сибири 70'С ниже нуля . Вообще , диапазон температур от + 50 до -50'С представляет собой фундаментальную характеристику температурных ус ловий в био с фере , хотя имеются и отклонения от этих параметров . Хорошо выражена разница температурных реж имов по климатическим зонам – от полярны х пустынь Арктики и Антарктики с суровой и продолжительной зимой и прохладным кор отким летом до экваториальной области , от личающейся высокими и относительно устойч ивыми температурами . На температурные условия конкретной местности влияет близость моря , доступнос ть для муссонных и пассатных перемещений воздушных масс , рельеф и ряд других фактор ов . В прибрежных областях низких ш ирот или во влажных тропиках режим температур отличается большой стабильностью . Например , а мплитуда годовых изменений температуры в Эква доре составляет всего около 6'С , разница ср еднемесячных температур в бассейне Конго – 1 – 'С , тогда как амплитуда тольк о суточных перепадов температуры в конти нентальных пустынях может достигать 25 – 38, а сезонных – более 60'С . На северо-востоке континента Евразии , на фоне существенно более низких реднегодовых температур , амплитуда се зонных изменений составляет почти 100 ' С. В горах хорошо выражены вертикальный градиент температур , зависимость температурного р ежима от экспозиции склона , его изрезанности и т . п. Значительно более сглажены температурные условия в почве . Если на ее поверхности температурные изменения темпер атуры воздух а , то с глубиной сезонные и иные колеб ания уменьшаются и температурный режим станов ится стабильно благоприятным для живых организмов. В океанической среде температурный режим отличается меньшими колебаниями : лишь в а рктических и антарктически х морях на небольших глубинах температура воды может опу скаться до -1,8'С . Как и в почве , с глу биной постоянство выраженности температурного фа ктора возрастает . В континентальных водоемах условия более разнообразны . Здесь температура воды не опускается ни ж е 0'С (во доемы пресные ), а верхний предел характерен для некоторых термальных источников : температур а воды в них держится около точки кип ения и тем не менее там обитают некот орые прокариоты . Влияние температуры на жизне нные процессы . Генеральная закономер ность воздействия температуры на живые организмы выражается действием ее на скорость обменных процессов . Согласно общему для всех химических реак ций правилу Вант-Гоффа , повышение температуры ведет к пропорциональному возрастанию скорости реакции . Разница з аключается в то м , что в живом организме химические процес сы всегда идут с участием сложных фермент ных систем , активность которых в свою очер едь зависит от температуры . В результате ф ерментативного катализа возрастает скорость биох имических реакций и колич е ственно меняется ее зависимость от внешней темпера туры. Величину температурного ускорения химических реакций удобно выражать коэффициентом Q 10 , показывающим , во сколько раз увеличивае тся скорость реакции при повышении температур ы на 10'С : Q 10 = K t +10 / K t где K t – скорость реакции при температуре t . Коэффициент температурного ускорения Q 10 , для большинства химических реакций аби отического характера равный 2 – , в реакциях живых систем колеблется в довольно широких пределах даже для одних и тех же процессов , протекающих в разных диапазонах температур . Это объясняется тем , что скор ость ферментативных реакций не является линей ной функцией температуры . Так , у тропических растений при температуре менее 10'С коэффици ент Q 10 приблизительно равен 3, но сущест венно уменьшается при возрастании температу ры выше 25 – 30'С . У колорадского жука по требление кислорода в диапазоне 10 – 30'С ха рактеризуется величиной Q 10 = 2,46, а при тем пературе 20 – 30'С Q 10 = 1,8. Зависимость мет аболизма рыб и многих других водных живот ных от температуры выражается в изменен ии величины Q 10 от 10,9 до 2,2 в диапазоне температур от 0 до 30'С . В одном и том же организме величи на температурного ускорения биохимических реакци й неодинакова для различных процессов. ПОЙКИЛОТЕРМ НЫЕ ОРГАНИЗМЫ К пойки лотермным (от греч . poikilos – изменчивый , меняющи йся ) организмам относят все таксоны органичес кого мира , кроме двух классов позвоночных животных – птиц и млекопитающих . Название подчеркивает одно из наиболее за заметных свойств представителей этой группы : н еустойчивость , температуры их тела , меняющейся в широких пределах в зависимости от из менений температуры окружающей среды. Температура тела . Принципиальная особенность теплообмена пойкилотермных организмов заключает ся в том , что благодаря относительно низкому уровню метаболизма главным источн иком энергии у них является внешнее тепло . Именно этим объясняется прямая зависимость температуры тела пойкилотермных от температу ры среды , точнее от притока теплоты извне , поскольку наземные пойкилотермные формы и с пользуют также и радиационный об огрев. Впрочем , полное соответствие температур т ела и среды наблюдается редко и свойствен но главным образом организмам очень мелких размеров . В большинстве случаев существует некоторое расхождение между этими показателями . В диапазоне низких и умеренных темпер атур среды температура тела организмов , не находящихся в состоянии оцепенения , оказывается более высокой , а в очень жарких услов иях – более низкой . Причина превышения те мпературы тела над средой заключается в т ом , что д аже при низком уровне обмена продуцируется эндогенное тепло – о но и вызывает повышение температуры тела . Это проявляется , в частности , в существенном повышении температуры у активно двигающихся животных . Например , у насекомых в покое превышение температуры тела над сре дой выражается десятыми доля- ми градуса , тогда как у активно ле тающих бабочек , шмелей и других видов температура поддерживается на уровн е 36 – 40'С даже при температуре воздуха ниже 10'С. Пониженная по сравнению со средой тем пература при жар е свойственна наземным организмам и объясняется в первую очередь потерями тепла с испарением , которое при высокой температуре и низкой влажности с ущественно увеличивается . Скорость изменений температуры тела пойки лотермов связана обратной зависимостью с их размерами . Это прежде всего определ яется соотношением массы и поверхности : у более крупных форм относительная поверхность тела уменьшается , что ведет к уменьшению с корости потери тепла . Это имеет большое эк ологическое значение, определяя для разных видо в возмож ность заселения географических районов или би отопов с определенными режимами температур . П оказано , например , что у крупных кожистых черепах , пойманных в холодных водах , температу ра в глубине тела была -, на 18'С выше температуры воды ; именно крупн ы е размеры позволяют этим черепахам проникать в более холодные районы океана , что не свойственно менее крупным видам. Скорость метаболизма. Изменчивость температуры влечет за собой соответствующие изменения скорости обменных реакций . Посколь ку динамика темп ературы тела пойкилотермн ых организмов определяется изменениями температу ры среды интенсивность метаболизма также оказ ывается в прямой зависимости от внешней т емпературы . Скорость потребления кислорода , в частности , при быстрых изменениях температуры след у ет за этими изменениями , уве личиваясь при повышении ее и уменьшаясь п ри снижении . То же относится и к други м физиологическим функциям : частота сердцебиений , интенсивность пищеварения и т . д . У р астений в зависимости от температуры изменяют ся темпы поступл е ния воды и п итательных веществ через корни : повышение тем пературы до определенного предела увеличивает проницаемость протоплазмы для воды . Показано , что при понижении температуры от 20 до 0'С поглощение воды корнями уменьшается на 60 – 70%. Как и у животн ы х , повышени е температуры вызывает у растений усиление дыхания. Последний пример показывает , что влияние температуры не прямолинейно : по достижении определенного порога стимуляция процесса сменя ется его подавлением . Это общее правило , о бъясняющееся приближ ением к зоне порога нормальной жизни. У животных зависимость от температуры весьма заметно выражена в изменениях актив ности , которая отражает суммарную реакцию орг анизма и у пойкилотермных форм самым суще ственным образом зависит от температурных усл овий . Хорошо известно , что насекомые , яще рицы и многие другие животные наиболее по движны в теплое время суток и в теплы е дни , тогда как при прохладной погоде они становятся вялыми , малоподвижными . Начало их активной деятельности определяется скорость ю разогрева н ия организма , зависящей от температуры среды и от прямого солн ечного облучения . Уровень подвижности активных животных в принципе также связан с окр ужающей температурой , хотя у наиболее активны х форм эта связь может «маскироваться» эн догенной теплопродукци е й , связанной с работой мускулатуры. Температура и развитие. В наиб олее генерализованной форме влияние температуры на обменные процессы прослеживается при изучении онтогенетического развития пойкилотермных организмов . Оно протекает тем быстрее , чем выше температура окружающей среды . Так , длительность развития икры сельди при те мпературе 0,5'С составляет 40 – 50 сут , а при 16'С – всего 6 – 8; развитие икры форели при 2'С продолжает ся 205 сут , при 5'С – 82, при 10'С – 41 сут. Эффективными температурами наз ывают т емпературы выше того минимального значения , п ри котором процессы развития вообще возможны ; эту пороговую величину называют биологическ им нулем развития. Реально такое совпадение , как с икрой форели , достаточно редко . Это зависит , во-п ервых , от того , что лишь у немногих видов биологический нуль развития , как у форели , почти совпадает с 0'С . В большинс тве случаев й порог развития превышает эт у величину,подчас – существенно . Во-вторых , в достаточно широком диапазоне температур прос леживается нелинейно с ть температурной зависимости продолжительности развития : при опр еделенной степени повышения температуры развитие начинает замедляться и может сопровождаться различного рода патологиями . Так , продолжител ьность развития икры травяной лягушки составл яет 30 с у т при 9'С и только 8 с ут при 21'С , но при этом ниже 14'С и выше 16'С смертность личинок увеличивается . Как положение биологического нуля развити я , так и сумма эффективных температур , нео бходимая для его завершения,– величины , разли чающиеся у разных видов и в значите льной степени отражающие адаптацию вида к средним , типичным температурным режимам в е стественных местах обитания . Семена растений умеренного климата (горох , клевер ) обладают бол ее низким порогом развития – от 0 до +1' С . Икра шуки в опытах выжи в ает при постоянных температурах в диапазоне 2 – 5'С , но наибольший процент выживших эм брионов приходится на 10'С , что точно соотве тствует наиболее типичной температуре нерестовых водоемов (9 – 12'С при колебаниях от 2 до 23'С . При экспериментальном изучен и и температурной устойчивости четырех видов жа б было показано , что оптимальные температуры развития соответствуют средним показателям э того фактора в естественных водоемах . Летальн ые температуры ниже у более северных видо в и выше у более южных . Подобных пр и меров в современной литературе н акоплено много. Закономерности развития связанные с темпе ратурой , особенно хорошо выявлены на насекомы х и сельскохозяйственных растениях . Это имеет большое значение для прогнозов урожая , ср оков вылета вредителей , числа их ге нер аций в течение летнего сезона и т . п . Так , установлено , что яблоневая плодожорка Laspeiresia pomonella в северн ой Украине при годовой сумме эффективных температур 930'С дает лишь одно поколение , в лесостепной части Украины – два , а н а юге , где сумма эфф ективных температу р достигает 1870' C , возможны три генерации за лето. Пассивная устойчивость. Рассмотренные закономерности охватывают диапазон изменений температуры , в пределах которого сохраняется активная жизнедеятельность . За границами этого диапазона , которые широко варьируют у разных видов и даже географических популяций одного вида , активные формы деятельности пойкилотермных организмов прекращаются , и они переходят в состояние оцепенения , характеризующееся резким снижением уровня о бменных п роцессов , вплоть до полной по тери видимых проявлений жизни . В таком пас сивном состоянии пойкилотермные организмы могут переносить достаточно сильное повышение и еще более выраженное понижение температуры без патологических последствий . Основа такой темпер а турной толерантности заключена в высокой степени тканевой устойчивости , свойственной всем видам пойкилотермных и часто поддерживаемой сильным обезвоживанием (семена , споры , некоторые мелкие животные ). Переход в состояние оцепенения следует рассматривать к ак адаптивную реакцию : п очти не функционирующий организм не подвергае тся многим повреждающим воздействиям , а также не расходует энергию , что позволяет выжит ь при неблагоприятных условиях температур в течение длительного времени . Более того , сам процесс пе р ехода в состояние оцепенения может быть формой активной пе рестройки типа реакции на температуру . «Закал ивание» морозостойких растений – активный се зонный процесс , идущий поэтапно и связанный с достаточно сложными физиологическими и б иохимическими изменени я ми в организме . У животных впадение в оцепенение в е стественных условиях часто также выражено сез онно и предваряется комплексом физиологических перестроек в организме . Есть данные , что процесс перехода к оцепенению может регули роваться какими-то гормональ н ыми факт орами ; объективный материал по этому поводу еще не достаточен для широких выводов. При переходе температуры среды за пре делы толерантности наступает гибель организма от причин , рассмотренных в начале этой главы. Температурные адаптации. Пойкилоте рмные живые организмы рас пространены во всех средах , занимая различные по температурным условиям местообитания , впл оть до самых экстремальных : практически они обитают во всем диапазоне температур , регис трируемом в биосфере . Сохраняя во всех слу чаях общие п ринципы температурных р еакций (рассмотренные выше ), разные виды и даже популяции одного вида проявляют эти реакции в соответствии с особенностями климат а , адаптируют ответы организма на определенны й диапазон температурных воздействий . Это про является , в ч а стности , в формах устойчивости к теплу и холоду : виды , оби тающие в более холодном климате, отличаются большей устойчивостью к низким температурам и меньшей к высоким ; обитате ли жарких регионов проявляют обратные реакции . Известно , что растения тропических л есов повреждаются и погибают при температурах + 5...+ 8'С , тогда как обитатели сибирской тайги выдерживают в состоянии оцепенения полное промерзание. Различные виды карпозубых рыб показали отчетливую корреляцию верхнего летального поро га с температурой в оды в свойственных виду водоемах. Арктические и антарктические рыбы , напрот ив , показывают высокую устойчивость к низким температурам и весьма чувствительны к ее повышению . Так , антарктические рыбы погибают при повышении температуры до 6'С . Аналогич ные да нные получены по многим видам пойкилотермных животных . Например , наблюдения н а о-ве Хоккайдо (Япония ) показали отчетливую связь холодоустойчивости нескольких видов жуко в и их личинок с их зимней экологией : наиболее устойчивыми оказались виды , зимующи е в п о дстилке ; формы , зимующие в глубине почвы , отличались малой устойчивост ью к замерзанию и относительно высокой те мпературой переохлаждения . В опытах с амебами было установлено , что их теплоустойчивость прямо зависит от температуры культивирования. ГОМОЙОТЕ РМНЫЕ ОРГАНИЗМЫ К этой группе относят два класса высших позвоночн ых – птицы и млекопитающие . Принципиальное отличие теплообмена гомойотермныи животных от пойкилотермных заключается в том , что при способления к меняющимся температурным условиям среды основа ны у них на функцион ировании комплекса активных регуляторных механиз мов поддержания теплового гомеостаза внутренней среды организма . Благодаря этому биохимическ ие и физиологические процессы всегда протекаю т в оптимальных температурных условиях. Гомойотермн ый тип теплообмена базируе тся на высоком уровне метаболизма , свойственн ом птицам и млекопитающим . Интенсивность обме на веществ у этих животных на один-два порядка выше , чем у всех других живых организмов при оптимальной температуре среды . Так , у мелких мл е копитающих пот ребление кислорода при температуре среды 15 – 0'С составляет примерно 4 – тыс . см 3 • кг -1 • ч -1 , а у беспозвоночных животных при такой же температуре – 10 – 0 см 3 • кг -1 • ч -1 . При одинаковой массе тела (2,5 кг ) суточн ый метаболизм гремучей змеи составляет 32,3 Дж /кг (382 Дж /м 2 ), у сурка – 120,5 Дж /кг (1755 Дж /м 2 ), у кролика – 188,2 Дж /кг (2600 Дж /м 2 ). Высокий уровень метаболизма приводит к тому , что у гомойотермных животных в ос нове теплового баланса лежит использование со бственной теплопро дукции , значение внешнего обогрева относительно невелико . Поэтому птиц и млекопитающих относят к эндотермным ' орга низмам . Эндотермия – важное свойство , благода ря которому существенно снижается зависимость жизнедеятельности организма от температуры вне шней среды. Температура тела. Гомойотерм ные животные не только обеспечены теплом за счет собственной теплопродукции , но и с пособны активно регулировать его производство и расходование . Благодаря этому им свойстве нна высокая и достаточно устойчивая температу ра тела . У птиц глубинная температура тела в норме составляет около 41'С с колебаниями у разных видов от 38 до 43,5'С ( данные по 400 видам ). В условиях полного поко я (основной обмен ) эти различия несколько сглаживаются , составляя от 39,5 до 43,0'С . На уров н е отдельного организма температура тела показывает высокую степень устойчивости : диапазон ее суточных изменений обычно не превышает 2 – ~4'С , причем эти колебания н е связаны с температурой воздуха , а отража ют ритм обмена веществ . Даже у арктических и антар к тических видов при т емпературе среды до 20 – 50'С мороза темпера тура тела колеблется в пределах тех же 2 – 4'С. Повышение температуры среды иногда сопров ождается некоторым возрастанием температуры тела . Если исключить патологические состояния , ока зывается, что в условиях обитания в жарком климате некоторая степень гипертермии может быть адаптивной : при этом уменьшается разница температуры тела и среды и сни жаются затраты воды на испарительную терморег уляцию . Аналогичное явление отмечено и у н екоторых млеко п итающих : у верблюда , например , при дефиците воды температура тел а может подниматься от 34 до 40'С . Во всех таких случаях отмечена повышенная тканевая устойчивость к гипертермии. У млекопитающих температура тела нескольк о ниже , чем у птиц , и у многих видо в подвержена более сильным колебаниям . О тличаются по этому показателю и разные та ксоны . У однопроходных ректальная температура составляет 30 – 3'С (при температуре среды 20' С ), у сумчатых она несколько выше – ок оло 34'С при той же внешней температуре . У пре д ставителей обеих этих груп п , а также у неполнозубых довольно заметны колебания температуры тела в связи с внешней температурой : при снижении температуры воздуха от 20 – 5 до 14 – 15'С регистрирова лось падение температуры тела на два с лишним градуса , а в о т дельных случаях – даже на 5'С. У грызунов средняя температура тела в активном состоянии колеблется в пределах 35 – 9,5'С , в большинстве случаев составляя 36 – 37'С . Степень устойчивости ректальной темпера туры у них в норме выше , чем у рас смотренных ранее групп , но и у них отмечены колебания в пределах 3 – 'С при изменении внешней температуры от 0 до 35'С . У копытных и хищных температура тела поддерживается весьма устойчиво на свойствен ном виду уровне ; межвидовые отличия обычно укладываются в диапазон от 35,2 до 39'С . Для многих млекопитающих характерно снижение температуры во время сна ; величина этого снижения варьирует у разных видов от десятых долей градуса до 4 – 'С . Все сказанное относится к так называе мой глубокой температуре тела , характеризующе й тепловое состояние термостатируемого «я дра» тела . У всех гомойотермных животных н аружные слои тела (покровы , часть мускулатуры и т . д .) образуют более или менее в ыраженную «оболочку» , температура которой изменяе тся в широких пределах . Таким образом , уст о йчивая температура характеризует лиш ь область локализации важных внутренних орган ов и процессов . Поверхностные же ткани выд ерживают более выраженные колебания температуры . Это может быть полезным для организма , поскольку при такой ситуации снижается тем пе р атурный градиент на границе ор ганизма и среды , что делает возможным подд ержание теплового гомеостаза «ядра» организма с меньшими расходами энергии. Механизмы терморегуляции. Физиологичес кие механизмы , обеспечивающие тепловой гомеостаз организма (его «ядр а» ), подразделяются на две функциональные группы : механизмы хим ической и физической терморегуляции . Химическая терморегуляция представляет собой регуляцию те плопродукции организма . Тепло постоянно вырабатыв ается в организме в процессе окислительно-вос стан о вительных реакций метаболизма . П ри этом часть его отдается во внешнюю среду тем больше , чем больше разница те мпературы тела и среды . Поэтому поддержание устойчивой температуры тела при снижении т емпературы среды требует соответствующего усилен ия процессов метаболизма и сопровожда ющего их теплообразования , что компенсирует т еплопотери и приводит к сохранению общего теплового баланса организма и поддержанию постоянства внутренней температуры . Процесс рефле кторного усиления теплопродукции в ответ на снижение т емпературы окружающей ср еды и носит название химической терморегуляци и . Выделение энергии в виде тепла сопровож дает функциональную нагрузку всех органов и тканей и свойственно всем живым организм ам . Специфика гомойотермных животных состоит в том , что изм е нение теплопродукци и как реакция на меняющуюся температуру представляет у них специальную реакцию организма , не влияющую на уровень функциони рования основных физиологических систем . Специфическое терморегуляторное теплообразование сосредоточено преимущес твенно в скелетно й мускулатуре и связано с особыми формами функционирования мышц , не затрагивающими их прямую моторную деятельность . Повышение тепл ообразования при охлаждении может происходить и в покоящейся мышце , а также при и скусственном выключении сок р атительной функции действием специфических ядов. Один из наиболее обычных механизмов с пецифического терморегуляторного теплообразования в мышцах – так называемый терморегуляционный тонус . Он выражен микросокращениями фибрилл , регистрируемыми в виде повыше ния эле ктрической активности внешне неподвижной мышцы при ее охлаждении . Терморегуляционный тонус повышает потребление кислорода мышцей подчас более чем на 150 %. При более сильном охлажд ении наряду с резким повышением терморегуляци онного тонуса включаютс я видимые со кращения мышц в форме холодовой дрожи . Газ ообмен при этом возрастает до 300 – 400 % . Харак терно , что по доле участия в терморегулято рном теплообразовании мышцы неравноценны . У м лекопитающих наиболее велика роль жевательной мускулатуры и мышц , п оддерживающих позу животного , т . е . функционирующих в о сновном как тонические . У птиц наблюдается сходное явление. При длительном воздействии холода сократи тельный тип термогенеза может быть в той или иной степени замещен (или дополнен ) переключением ткан евого дыхания в мышц е на так называемый свободный (нефосфорилирую щий ) путь , при котором выпадает фаза образ ования и последующего расщепления АТФ . Этот механизм не связан с сократительной деятел ьностью мышц . Общая масса тепла , выделяющегося при свободном д ы хании , практическ и такая же , как и при дрожевом термоге незе , но при этом большая часть тепловой энергии расходуется немедленно , а окислитель ные процессы не могут быть заторможены не достатком АДФ или неорганического фосфата. Последнее обстоятельство позволя ет бе спрепятственно поддерживать высокий уровень тепл ообразования в течение длительного времени. У млекопитающих имеется еще одна форм а недрожевого термогенеза , связанная с окисле нием особой бурой жировой ткани , откладывающе йся под кожей в области межлопа точног о пространства , шеи и грудной части позвон очника . Бурый жир содержит большое количество митохондрий и пронизан многочисленными крове носными сосудами . Под действием холода увелич ивается кровоснабжение бурого жира , интенсифициру ется его дыхание , возра с тает выдел ение тепла . Важно , что при этом непосредст венно нагреваются расположенные вблизи органы : сердце , крупные сосуды , лимфатические узлы , а также центральная нервная система . Бурый жир используется , главным образом , как источ ник экстренного теплообра з ования , в частности при разогревании организма животных , выходящих из состояния спячки . Роль буро го жира у птиц не ясна . Долгое время считалось , что его у них вообще нет ; в последнее время появились сообщения об обнаружении этого типа жировой ткани у пт иц, но ни точной идентификации , ни фу нкциональной оценки ее не проведено. Изменения интенсивности обмена веществ вы званные влиянием температуры среды на организ м гомойотермных животных , закономерны . В опред еленном интервале внешних температур теплопродук ция, соответствующая обмену покоящегося орга низма , полностью скомпенсирована его «нормальной» (без активной интенсификации ) теплоотдачей . Те плообмен организма со средой сбалансирован . Э тот температурный интервал называют термонейтрал ьной зоной . Уровень обмена в этой зоне минимален . Нередко говорят о критиче ской точке , подразумевая конкретное значение температуры , при котором достигается тепловой баланс со средой . Теоретически это верно , но экспериментально установить такую точку пр актически невозможно из-за по с тоянных незакономерных колебаний метаболизма и неста бильности теплоизолирующих свойств покровов. Понижение температуры среды за пределы термонейтральной зоны вызывает рефлекторное по вышение уровня .обмена веществ и теплопродукц ии до уравновешивания тепло вого баланса организма в новых условиях . В силу эт ого температура тела остается неизменной . Повышение температуры среды за пределы термонейтральной зоны также вызывает повышение уровня обмена веществ , что вызвано включе нием механизмов активизации отдачи тепла , требующих дополнительных затрат энергии на свою работу . Так формируется зона физическо й терморегуляции , на протяжении которой темпе ратура такыре остается стабильной . По достиже нии определенного порога механизмы усиления т еплоотдачи оказываются неэ ф фективными , начинается перегрев и в конце концов г ибель организма. Видовые отличия химической терморегуляции выражаются в разнице уровня основного (в зоне термонейтральности ) обмена , положения и ширины термонейтральной зоны , интенсивности хим ической термо регуляции (повышение обмена при снижении температуры среды на 1'С ), а также в диапазоне эффективного действия те рморегуляции . Все эти параметры отражают экол огическую специфику отдельных видов и адаптив ным образом меняются в зависимости от гео графического положения региона , сезона года , высоты над уровнем моря иряда дру гих экологических факторов. Физическая терморегуляция объединяет комплек с морфофизиологических механизмов , связанных с регуляцией теплоотдачи организма как одной из составных частей его обще го теп лового баланса . Главное приспособление , определяющ ее общий уровень теплоотдачи организма гомойо термного животного,– строение теплоизолирующих п окровов . Теплоизоляционные структуры (перья , волосы ) не обусловливают гомойотермию , как это и ногда думают. В ее основе лежит высокий и что , уменьшая теплопотери , она способствует поддер гомойотермии с меньшими энергетическими затратами . Это особенно важно при обитании в условиях устойчиво низких температур , поэтому теплоизолирующие покровные структуры и просло й ки подкожного жира наиболее выражены у животных из р егионов холодного климата. Механизм теплоизолирующего действия перьевог о и волосяного покровов заключается в том , что определенным образом расположенные , разл ичные по структуре группы волос или перье в уд ерживают вокруг тела слой воздуха , который и выполняет роль теплоизолятора . Адаптивные изменения теплоизолирующей функции по кровов сводятся к перестройке их структуры , включающей соотношение различных типов волос или перьев , их длину и густоту распол ожени я . Именно по этим параметрам отличаются обитатели различных климатических з он , они же определяют сезонные изменения т еплоизоляции . Показано , например , что у тропиче ских млекопитающих теплоизоляционные свойства ше рстного покрова почти на порядок ниже , чем у обитателей Арктики . Тому же адаптивному направлению следуют сезонные изменен ия теплоизолирующих свойств покровов в процес се линьки. Рассмотренные особенности характеризуют усто йчивые свойства теплоизолирующих покровов , опреде ляющие общий уровень тепловых потерь , и , по существу , не представляют собой актив ных терморегуляционных реакций . Возможность лабил ьной регуляции теплоотдачи определяется подвижно стью перьев и волос , в силу чего на фоне неизменной структуры покрова возможны быстрые изменения толщины те п лоизо лирующей воздушной прослойки , а соответственно и интенсивности теплоотдачи . Степень распущенно сти волос или перьев может быстро менятьс я в зависимости от температуры воздуха и от активности самого животного . Такую фор му физической терморегуляции обоз н ача ют как пиломоторную реакцию . Эта форма рег уляции теплоотдачи действует главным образом при низкой температуре среды и обеспечивает не менее быстрый и эффективный ответ на нарушения теплового баланса , чем химичес кая терморегуляция , требуя при этом меньш и х затрат энергии. Регуляторные реакции , направленные на сох ранение постоянной температуры тела при перег реве , представлены различными механизмами усилени я теплоотдачи во внешнюю среду . Среди них широко распространена и обладает высокой эффективностью тепло отдача путем интенсифи кации испарения влаги с поверхности тела или (и ) верхних дыхательных путей . При испа рении влаги расходуется тепло , что может с пособствовать сохранению теплового баланса . Реакц ия включается при признаках начинающегося пер егрева органи з ма. Итак , адаптивные изменения теплообмена у гомойотермных животных могут быть направлены не только на поддержание высокого уровня обмена веществ , как у большенста птиц и млекопитающих , но и на установку низк ого уровня в условиях , грозящих истощением энерг етических резервов.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Крысы бегут с тонущего корабля на бал.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru