Adaptace těla na okolní teplotu. termoregulace

Tabulka 1 - Maximální povrchová teplota pro elektrická zařízení skupiny II

Nominální hodnoty klimatických faktorů prostředí podle GOST J5150 a GOST 15543.1- v souladu se zavedeným typem klimatické modifikace.

Obecně platí, že elektrická zařízení jsou určena pro použití při okolní teplotě od minus 20 do plus 40 °C.

Pokud je elektrické zařízení určeno pro použití v jiném teplotním rozsahu, pak je považováno za speciální a tento teplotní rozsah t a nebo t amb by měl být uveden v technické dokumentaci a na štítku elektrického zařízení, kde t a , t amb je okolní teplotu (viz tabulka 2).

Tabulka 2 - Okolní teplota za provozních podmínek a označení

5.3 Teplota povrchu a teplota samovznícení

Maximální povrchová teplota by neměla být vyšší než hodnota nejnižší teploty samovznícení dané výbušné atmosféry (atmosféry).

U dílů s celkovým povrchem nepřesahujícím 10 cm2 však může povrchová teplota překročit nejnižší teplotu samovznícení pro danou teplotní třídu, jak je uvedeno na elektrických zařízeních skupiny II, nebo odpovídající maximální povrchovou teplotu pro skupinu 1, pokud neexistuje žádné riziko vznícení od těchto částí, když je překročeno:

50 o C pro teplotní třídy T1 - T3,

25 o C pro teplotní třídy T4 - T6 a skupinu I.

Tato podmínka musí být potvrzena zkoušením podobných částí nebo samotného elektrického zařízení v reprezentativních výbušných zkušebních směsích.

POZNÁMKA Při zkoušce lze použít metodu zvýšení okolní teploty.

Specifičtější doporučení týkající se povrchové teploty miniaturních dílů, jako jsou ty, které se používají v jiskrově bezpečných elektrických obvodech „i“, jsou uvedeny v normě pro typ ochrany „jiskrově bezpečný elektrický obvod“.

6 Požadavky na elektrická zařízení všeho druhu

6.1 Elektrická zařízení v nevýbušném provedení musí splňovat požadavky této normy (kromě těch, které jsou upraveny ve specifických typech norem ochrany) a typy norem ochrany proti výbuchu uvedené v části 1.

POZNÁMKA Musí-li elektrické zařízení odolávat zvláště nepříznivým provozním podmínkám (např. zvýšené vystavení vlhkosti, kolísání okolní teploty, vystavení chemikáliím, korozi), měl by uživatel tyto podmínky oznámit výrobci.

6.2 Mušle, které lze otevřít rychleji, než je čas potřebný:

a) vybít vestavěné kondenzátory 200 V a více na hodnotu zbytkové energie:

0,2 mJ pro elektrická zařízení skupiny I a podskupiny IIA;

0,06 mJ pro elektrická zařízení podskupiny IIB;

0,02 mJ pro elektrická zařízení podskupiny IIC, včetně elektrických zařízení označených pouze jako skupina II,

nebo dvojnásobek uvedených energetických úrovní, pokud jsou kondenzátory nabity na méně než 200 V;

b) ochlazovat vyhřívaná tělesa zabudovaná v plášti na teplotu jejich povrchu nižší, než je teplotní třída elektrického zařízení,

musí být opatřeny výstražným štítkem: „Otevřít Y min po vypnutí“(kde Y je hodnota požadované doby zpoždění), případně musí mít výstražný štítek: "Neotvírejte ve výbušném prostředí."

6.3 Skořápky výrobků musí být vyrobeny z materiálů:

- nehořlavé nebo pomalu hořící nebo ohnivzdorné podle GOST 12.1.044. (Tento požadavek se nevztahuje na průhledová skla, světlo propouštějící prvky svítilen, těsnění, zástrčky a těsnící kroužky vstupních zařízení, telefonní přístroje a kryty přenosných přístrojů s individuálním jiskrově bezpečným zdrojem energie, kryty stacionárních přístrojů skupiny II napájených jiskrově bezpečným obvodem);

- odolný proti mechanickým a tepelným vlivům způsobeným provozem elektrického zařízení v normálním režimu a běžných provozních podmínkách.

6.4 Plnicí hmoty a těsnění si musí zachovat své ochranné vlastnosti v celém teplotním rozsahu, který se vyskytuje za běžných provozních podmínek elektrických zařízení.

6.5 Elektroizolační materiály, povrchové cesty a elektrické vzdálenosti elektrických zařízení skupiny I musí splňovat požadavky na izolaci, povrchové cesty a elektrické vzdálenosti důlních elektrických zařízení.

Každý organismus žije, vyvíjí se a efektivně se rozmnožuje pouze v určitém rozmezí okolních teplot. Na teplotní stupnici lze tedy označit dva body, které definují životní zónu daného druhu, nazývanou teplotní toleranční zóna, a letální teplotní zónu, která je mimo toleranční zónu. Body, které omezují zónu teplotní tolerance, se nazývají kritické. Stanovují se na základě údajů o úmrtnosti jedinců na hranici tolerančního pásma. V hranicích teplotní toleranční zóny i za ní existuje řada charakteristických projevů či reakcí organismu. Střed toleranční zóny tvoří tepelné optimum, ve kterém všechny životní procesy probíhají nejhospodárněji. V zóně vysokých teplot dochází k jevu teplotní strnulosti. Další zvýšení teploty vede k přehřátí organismu a jeho smrti. Při teplotách pod optimem se tělo dostává do nepříznivé zóny, kde dochází k otupělosti z chladu. Další pokles teploty, zejména přechod přes 00, způsobuje z počátku podchlazení tělesných tekutin, po kterém v závislosti na míře koncentrace solí v těchto tekutinách tělo dosáhne bodu kritické teploty. V tomto okamžiku začíná zamrzání tělesných tekutin a teplota těla se zpočátku krátce zvýší, načež tělesné tekutiny pomalu zmrznou a tělo se dostane do stavu pozastavené animace. Úplné zmrazení tělesných tekutin vede ke smrti. Smrtící účinek nízkých teplot závisí na stupni vývoje organismu.


U člověka je běžná životní aktivita možná v rozmezí pouhých několika stupňů: pokles tělesné teploty pod 360C a zvýšení nad 40-410C je nebezpečné a může mít pro organismus vážné následky (zamrznutí, úpal).


Pocit okolní teploty závisí na teplotě pokožky, která při okolní teplotě 32-350C nepociťuje ani podchlazení, ani přehřátí. Vnímání teplotních poměrů prostředí je spojeno s denním rytmem metabolismu člověka a souvisejícími podmínkami. Teplotní komfortní zóna pro osobu je 17-270C. Subjektivní pocit klimatické pohody souvisí s mírou lidské činnosti, teplotou záření, oblečením, teplotou a relativní vlhkostí vzduchu a rychlostí větru. V bytech, kde nemá pohyb vzduchu velký význam, jsou podmínky pro výměnu tepla a pohodu člověka určovány teplotními podmínkami a vlhkostí. Vysoká vlhkost vzduchu kompenzuje nižší teplotu.


Okolní teplota, ovlivňující tělo přes receptory tělesného povrchu, mění směr mnoha fyziologických mechanismů těla. Snížení teploty je doprovázeno zvýšením excitability nervového systému a také zvýšením sekrece hormonů nadledvin. Úroveň základní burzy se zvyšuje. Celková a lokální hypotermie způsobuje zimnici kůže a sliznic, záněty stěn cév a nervových kmenů. Ochlazení při pocení, náhlé změny teplot a hluboké ochlazení vnitřních orgánů vede k nachlazení.


Působení nízkých teplot na člověka zesiluje působení větru. Kombinované působení větru a chladu je zvláště citlivé na ruce a nohy, které jsou často otevřené i v drsných zimních podmínkách. Ze tří částí obličeje: čelo, tváře a nos je nejcitlivější čelo, které je za normálních podmínek jednou z nejteplejších oblastí povrchu těla.



Adaptace na chlad je u lidí zajištěna různými způsoby. Kritická teplota pro Evropana bez oblečení je mezi 270 a 290 °C. Když teplota klesne pod kritickou úroveň, Evropan reaguje zvýšením metabolismu. Domorodí obyvatelé Austrálie, zejména v její střední a jižní části, však v noci spí bez zahalení těla. Během noční hypotermie dochází u spících domorodců k izolační hypotermii. Spočívá v ochlazení povrchu těla o několik stupňů bez metabolických reakcí, což vede ke snížení tepelných ztrát. Takové přizpůsobení však Eskymákům žijícím v nejchladnějších arktických oblastech chybí. Vyznačují se metabolickými adaptacemi evropského typu. Je to dáno povahou oblečení, které ideálně chrání jejich tělo před okolními teplotami dosahujícími -500C.


U lidí se tak při adaptaci na chlad přestavují různé typy metabolismu a nadledvinky zůstávají hypertrofované. Povrchová vrstva otevřených oblastí kůže se zhutňuje, tuková vrstva se zvětšuje, na ochlazovaných místech se ukládá hnědý tuk. Všechny fyziologické systémy těla se podílejí na reakci adaptace na chlad. Zvyšuje se celkový metabolismus, zvyšuje se funkce štítné žlázy, prokrvení mozku, srdečního svalu, jater, zvyšuje se množství katecholaminů. Toto zvýšení metabolických reakcí vytváří rezervu pro existenci organismu při nízkých teplotách.


Se stoupající teplotou se u člověka snižuje bazální metabolismus. Jako první reagují dýchací a kardiovaskulární systém. Výrazné zvýšení teploty způsobuje rozšíření periferních cév, zrychlení srdeční frekvence a dýchání, zvýšení minutového objemu krve a snížení krevního tlaku. Snižuje se průtok krve ve svalech a ve vnitřních orgánech. Snižuje se i vzrušivost nervového systému.


Odolnost člověka vůči teplu je mnohem vyšší než vůči chladu, kvůli uvolňování potu. Tento proces dokáže z lidského těla odstranit až 14násobné množství energie vyrobené při klidovém metabolismu. Efektivita termoregulace prostřednictvím uvolňování potu je tedy obrovská.


Při náhlém zvýšení okolní teploty lidské tělo reaguje uvolněním a neschopností vykonávat úkoly, které se běžně provádějí při mírně nižších teplotách. Existuje touha zbavit se oblečení, silného pocení a zvýšené podrážděnosti. Adaptace na zvýšenou teplotu trvá zpravidla několik dní a spočívá ve zvýšení tělesné teploty, zpomalení rytmu srdeční činnosti a zvýšení pocení.


Pokud okolní teplota dosáhne 27-380C (teplota krve), dochází k přenosu tepla především v důsledku pocení. Při potížích s vysokou vlhkostí prostředí dochází k přehřívání organismu. To je doprovázeno zvýšením tělesné teploty, porušením metabolismu vody a soli a rovnováhou vitamínů. Dochází k tvorbě podoxidovaných metabolických produktů. Začíná srážení krve. Při přehřátí může dojít k poruchám krevního oběhu a dýchání. Nejprve dojde ke zvýšení a poté k poklesu krevního tlaku. Při opakovaném vystavení vysokým teplotám dochází ke zvýšení tolerance vůči teplotním faktorům. Změna okolní teploty mimo teplotní komfortní zónu během poruchy adaptace je doprovázena porušením autoregulačních procesů a výskytem patologických reakcí.


Hlavní formou ochrany těla před přehřátím je chladivé oblečení – lehké, dobře větrané, dlouhé, se záhyby. Snižuje absorpci energie záření na polovinu a ztrátu vody - až 2/3.

Teplota vzduchu je jednou z jeho vlastností, vyjádřená počtem dílků příslušné stupnice. Tato vlastnost je založena na rychlosti molekul atmosférického vzduchu. Čím vyšší rychlost, tím vyšší teplota.

K měření tohoto parametru se používají různé stupnice, kterých je asi 12 typů. Nejběžnější jsou však tři stupnice:

  1. Celsia (°C), která se stala součástí metrického systému měření (SI). Nula (0 °C) stupňů je teplota tání ledu. A bod varu vody slouží jako značka sto (100 ° C) stupňů. Jedna setina (1/100) rozdílu těchto teplot se rovná jednomu (1 °C) stupni Celsia.
  2. Stupnice Fahrenheita (°F) je široce používána v USA a některých dalších zemích. Jeden (1°F) stupeň je přibližně roven 1/180 teplotního rozdílu mezi tajícím ledem (+32°F) a vroucí vodou (+212°F).
  3. Stupně Kelvina (°K), běžně používané v meteorologii. V této stupnici je teplota absolutní nuly brána jako nula, kdy se pohyb molekul zastaví (-273,15 °C). Všechny teploty jsou tedy kladné.

Kromě těchto stupnic existují i ​​další, například stupně Römer, Rankin, Delisle nebo Hooke. Tyto váhy jsou však zastaralé nebo mají speciální účel, takže se příliš nepoužívají.

Jak teplota vzduchu ovlivňuje počasí

Počasí se tvoří pod vlivem mnoha faktorů. Teplota vzduchu ovlivňuje výškovou změnu tlaku. Čili v teplém vzduchu jsou výškové změny tlaku méně výrazné, klesá pomaleji. Oblasti teplého vzduchu jsou tedy oblasti s vysokým atmosférickým tlakem a naopak - chladné oblasti se vyznačují nízkým atmosférickým tlakem.

Na základě výše uvedeného teplota vzduchu nepřímo ovlivňuje tvorbu větru, protože vítr je pohyb vzduchových hmot mezi oblastmi s různým tlakem. Některé srážky navíc závisí i na teplotě vzduchu. Při nízkých teplotách padá déšť ve formě sněhu.

Okolní teplota vzduchu spolu s četností a množstvím srážek působí jako jeden z faktorů ovlivňujících relativní vlhkost vzduchu. Čím vyšší teplota, tím vyšší vlhkost. A přítomnost stálých a vydatných srážek dále zvyšuje obsah vlhkosti ve vzduchu při vysokých teplotách. Příkladem tohoto jevu jsou tropické klimatické zóny.

Jaká teplota vzduchu je považována za pohodlnou

Pohodlná teplota vzduchu pro osobu oblečenou v lehkém oblečení je cca 20 - 22°C. Tento stav se vysvětluje zvláštnostmi výměny tepla mezi lidským tělem a životním prostředím. Organismus v klidu ztrácí tepelnou energii třemi způsoby:

  1. Sálání nebo přímo tepelné záření (69 % veškerého přenosu tepla);
  2. Konvekce nebo nahrazení ohřátého vzduchu kolem těla studeným vzduchem z okolí (asi 15 %);
  3. Odpařování vody (19 %).

Okolní teplota má největší vliv na rychlost konvekce. Takže čím nižší je teplota vzduchu, tím déle se vzduch kolem těla zahřívá a tím rychleji je ohřátý vzduch nahrazen vzduchem studeným a naopak. Právě díky zpomalení konvekce oblečení hřeje.

Povětrnostní faktory, které způsobují kolísání teploty vzduchu

Teplota okolního vzduchu má tendenci se měnit v závislosti na vlivu různých atmosférických faktorů. Zde je důležité pochopit, že k ohřevu atmosférického vzduchu dochází v důsledku tepla uvolněného zemským povrchem.

Největší vliv na teplotu vzduchu má tedy oblačnost. Hustá vrstva mraků brání zahřívání půdy a následně i zahřívání vzduchu. Za jasných dnů slunce silněji ohřívá povrch Země a to zase ohřívá vzduch.

Téměř 75 % tělesného tepla je vynaloženo na vyzařování do okolí a odváděno pohybujícím se vzduchem. Asi 22 % jde do odpařování a je ztraceno se sekrety. A jen asi 2-3% se vynaloží na ohřev zkonzumovaného jídla a vzduchu.

Při nízkých okolních teplotách tělo zvyšuje produkci tepla a snižuje přenos tepla. To se děje prostřednictvím následujících mechanismů. Po podráždění kožních receptorů na signál centrálního nervového systému dochází k vazokonstrikci kůže, podkoží a sliznic. Vzpomeňte si, jak vypadá člověk zchlazený zimou. Jeho rty jsou modré, jeho tvář je bledá, na těle "husí kůže" - známka nedobrovolného stahování jejích svalů. Ale jakmile se zahřejete, vaše tváře a rty zrůžoví - dochází k expanzi kapilár.

Vlivem stahu kapilár v chladu se zpomaluje průtok krve v povrchových tkáních těla a tělo ubývá na objemu. To vede k poklesu sálání – nejdůležitějšího článku spotřeby tepla. Pouze díky regulaci prokrvení cév kůže a sliznic je možné snížit (nebo zvýšit) ztráty tělesného tepla o 70 %.

U nemocných a neotrlých lidí nemusí být systémy regulace tepla schopny zvládnout své úkoly. Proto u oslabených a netrénovaných lidí (zejména dětí) i mírné ochlazení způsobuje zhoršení životní pohody, nachlazení a chronická onemocnění. Ano, a u zdravých lidí prudké ochlazení, zejména při vysoké vlhkosti a pohybu vzduchu (průvan), často končí rýmou nebo i závažnějšími nemocemi (či jejich komplikacemi).

Při horku se reflexně rozšiřují cévy kůže, častější dýchání, tep, často klesá krevní tlak. Teplota pokožky stoupá, což vede k větším tepelným ztrátám v důsledku záření. Ale hlavním mechanismem regulace v případě přehřátí je pocení. Intenzita ochlazování závisí na objemu a rychlosti odpařování potu z povrchu těla. Předpokládá se, že u obyvatel horké zóny jsou mazové a potní žlázy kůže rozvinutější než u lidí žijících na severu. K rychlejšímu odpařování potu přispívají i tukové látky vylučované mazovými žlázami.

Při vysokých okolních teplotách se pohoda člověka prudce zhoršuje. Nepříznivá je zejména kombinace vysoké teploty a vysoké vlhkosti. Například při 40°C a 30% relativní vlhkosti se můžete cítit přibližně stejně jako při 30°C a 80% vlhkosti. Se zvýšenými hodnotami těchto prvků zpravidla velmi trpí pohoda lidí.

Ztráta vlhkosti člověka v horkém dni při fyzické práci střední obtížnosti ve volné přírodě se pohybuje od 2 do 4-6 litrů. Pokud například kopáte zahradu na slunci, ztratíte asi 2–4 litry vlhkosti a turisté v horkém dni mohou ztrátou vlhkosti „ztratit“ až 6 kg. Při velké fyzické námaze a v horkém počasí byste měli dodržovat především pitný režim a dávat si pozor na úpal.

I za normálního, nepříliš slunečného počasí, na pláži někde poblíž přehrady Rublevsky nebo Klyazma nebo na okraji lesa může ztráta vlhkosti dosahovat až 100-200 g za hodinu. Při mírné teplotě vzduchu - asi 15 °C - a v klidu člověk uvolní průměrně 1 g potu za 1 minutu.

Když teplota stoupne na 30 ° C, pocení se zvýší 4-5krát. Stejný efekt je pozorován, když člověk začne pracovat nebo se začne pohybovat. Takže i při chůzi po otevřené dálnici se pocení zvyšuje 2-3krát a při běhu - 4-6krát ve srovnání s klidným stavem.

Náklady na energii a ztrátu vlhkosti je třeba vzít v úvahu při organizaci fyzické práce, pěší turistice, dávkování zátěže při sportovních hrách i v každodenním životě. To platí zejména pro nemocné a staré lidi.

Ve středním pásmu evropské části naší země, zejména v moskevské oblasti, je příjem tepla do těla menší než jeho spotřeba. Abychom tedy zachovali stálost vnitřního prostředí, oblékáme si to či ono oblečení a udržujeme v našem domově určitou teplotu. Teplotně regulující vlastnosti oděvů se hodnotí ve speciálních jednotkách – „klo“ (z anglického clothes – clothes).

Formy a stupeň vlivu teploty na člověka jsou tedy různé v různých ročních obdobích, s různými domácími a průmyslovými podmínkami.

Tento vliv závisí na velikosti a znaménku odchylek skutečně pozorovaných hodnot meteorologických faktorů, na nějaké jejich optimální kombinaci, která se běžně nazývá „pohodlná“. Tepelný pocit je totiž ovlivněn nejen příchodem tepla, ale také vlhkostí a intenzitou pohybu vzduchu. Komfortní zónu, tedy takové parametry prostředí, ve kterých se člověk cítí nejlépe (aniž by zažíval horko, dusno, chlad, vlhko atd.), je určován řadou podmínek – nejen počasím, ale i dalšími průvodními faktory. lidského života.

Pocit chladu nebo tepla mimo jiné závisí na povaze nervové soustavy, velikosti a hmotnosti těla, celkovém zdravotním stavu a samozřejmě otužilosti člověka. To, jak nás lidé v mrazivém počasí někdy spoře oblečeni překvapují. A podle teploměru se necítí o nic hůř než my, zahalení do kožichů a šál. Mnohé určuje také způsob života, každodenní tradice lidí. Například velký umělec I.E. Repin spal celý rok s otevřenými okny, slavní polární cestovatelé (Nansen, Amundsen, Piri) dodržovali ještě přísnější pravidla.

Za pohodlné pro moskevské podmínky se považuje teplota vzduchu asi 23 ° C, pro polární oblasti - 17 ° C a pro jih země - 25 ° C. Odhad teploty závisí nejen na místě, ale také na době pozorování. Takže v moskevské oblasti je teplota plus 4-6 ° C v březnu považována za teplou, ale již v polovině května ji budeme považovat za chladnou.

Na plážích letoviska můžete najít tabule, které poskytují komplexní hodnocení pocitů tepla člověka při současném působení několika faktorů - teploty a vlhkosti, atmosférického tlaku a větru a také slunečního záření. Jedná se o ekvivalentní efektivní teplotu (EET) nebo radiační ekvivalentní efektivní teplotu (REET). Ten kromě kombinovaného účinku teploty a vlhkosti charakterizuje také účinek slunečního záření.

V závislosti na hodnotách meteorologických prvků může každý z nich oslabit nebo posílit účinek druhého na živý organismus. Vysoká vlhkost tedy zvyšuje účinek vysokých i nízkých teplot na tělo. Silný vítr v kombinaci s vysokými nebo nízkými teplotami přispívá v některých případech k přehřátí, v jiných k podchlazení. Mírný vítr v horkém počasí je příznivým faktorem v boji proti přehřívání. Za nejpříznivější se považuje teplota v rozmezí 18-20°C s relativní vlhkostí 40-60% a mírným větrem.

Teplota je důležitým a často omezujícím faktorem životního prostředí. Rozmístění různých druhů a počet populací výrazně závisí na teplotě. S čím souvisí a jaké jsou důvody takové závislosti?

Rozsah teplot, které jsou registrovány ve vesmíru, se rovná tisíci stupňů, ale limity stanovišť živých bytostí na Zemi jsou mnohem užší: nejčastěji od - 200 ° С do + 100 ° С. Většina organismů má mnohem užší rozsah teplot, přičemž největší rozsah mají mikroorganismy s nejméně organizovanými tvory, zejména bakteriemi. Bakterie mají schopnost žít v podmínkách, kdy jiné organismy zahynou. Nacházejí se tedy v horkých pramenech při teplotě asi 90 ° C a dokonce 250 ° C, zatímco nejodolnější hmyz zemře, pokud okolní teplota překročí 50 ° C. Existence bakterií v širokém teplotním rozmezí je zajištěna jejich schopností transformovat se do takových forem, jako jsou spory, které mají pevné buněčné stěny, které dokážou odolat nepříznivým podmínkám prostředí.

Rozsah tolerance u suchozemských živočichů je obecně větší než u vodních živočichů (kromě mikroorganismů). Proměnlivost teplot, jak časová, tak prostorová, je silným environmentálním faktorem. Živé organismy se přizpůsobují různým teplotním podmínkám; některé mohou žít při konstantní nebo relativně stálé teplotě, jiné jsou lépe přizpůsobeny teplotním výkyvům.

Vliv teplotního faktoru na organismy je redukován na jeho vliv na rychlost metabolismu. Na základě van't Hoffova pravidla pro chemické reakce by se mělo dojít k závěru, že zvýšení teploty způsobí proporcionální zvýšení rychlosti biochemických metabolických procesů. U živých organismů však rychlost reakcí závisí na aktivitě enzymů, které mají svá teplotní optima. Rychlost enzymatických reakcí závisí na teplotě nelineárně. Vezmeme-li v úvahu veškerou rozmanitost enzymatických reakcí v živých bytostech, je třeba dojít k závěru, že situace v živých systémech se výrazně liší od relativně jednoduchých chemických reakcí (probíhajících v neživých systémech).

Při analýze vztahu mezi organismy a okolní teplotou jsou všechny organismy rozděleny do dvou typů: homoiotermní a poikilotermní. Toto rozdělení platí pro živočišnou říši; někdy se zvířata dělí na teplokrevný a chladnokrevný.

Homeotermní organismy mají stálou teplotu a udržují si ji i přes změny teplot v prostředí. Naproti tomu poikilotermní organismy nevydávají energii na udržení stálé tělesné teploty a ta se mění v závislosti na okolní teplotě.



Toto rozdělení je poněkud libovolné, protože mnoho organismů není absolutně poikilotermních nebo homoiotermních. Mnoho plazů, ryb a hmyzu (včely, motýli, vážky) dokáže po určitou dobu regulovat tělesnou teplotu a savci při neobvykle nízkých teplotách zeslabují nebo pozastavují endotermickou regulaci tělesné teploty. Takže i u tak „klasických“ homoiotermních živočichů, jako jsou savci, dochází během zimního spánku k poklesu tělesné teploty.

Navzdory známé konvenci rozdělování všech organismů žijících na Zemi do těchto dvou velkých skupin ukazuje, že existují dvě strategické možnosti, jak se přizpůsobit teplotním podmínkám prostředí. Vyvinuly se v průběhu evoluce a výrazně se liší v řadě základních vlastností: ve výši a stabilitě tělesné teploty, ve zdrojích tepelné energie a v mechanismech termoregulace.

Poikilotermní živočichové jsou ektotermní, mají relativně nízkou rychlost metabolismu. Tělesná teplota, rychlost fyziologických a biochemických procesů a celková aktivita jsou přímo závislé na teplotě prostředí. Adaptace (kompenzace) u poikilotermních organismů probíhají na úrovni metabolických procesů: optimální aktivita enzymů odpovídá teplotnímu režimu.

Strategie poikilotermie spočívá v tom, že organismy nevynakládají energii na aktivní termoregulaci a zajišťují stabilitu v rozmezí průměrných teplot, které přetrvávají poměrně dlouho. Když teplotní parametry překročí určité meze, organismy zastaví svou činnost. Adaptace na měnící se teploty u těchto zvířat jsou zvláštní povahy.

Homeotermní organismy mají soubor adaptací na měnící se teplotní podmínky prostředí. Teplotní adaptace jsou spojeny s udržováním konstantní úrovně tělesné teploty a. přistoupit k získávání energie k zajištění vysoké úrovně metabolismu. Intenzita posledně jmenovaného je o 1–2 řády vyšší než u poikilotherm. Jejich fyziologické a biochemické procesy probíhají za optimálních teplotních podmínek. Tepelná bilance je založena na využití vlastní produkce tepla, proto jsou klasifikovány jako endotermní organismy. Nervový systém hraje regulační roli při udržování stálé tělesné teploty.

Homeotermická strategie je spojena s vysokými energetickými náklady na udržení konstantní tělesné teploty. Homeothermie je charakteristická pro vyšší organismy. Zahrnují dvě třídy vyšších obratlovců: ptáky a savce. Vývoj těchto skupin byl zaměřen na oslabení závislosti na vnějších faktorech prostředí zvýšením role centrálních regulačních mechanismů, zejména nervového systému. Většina druhů živých organismů je poikilotermních. Jsou široce rozšířeny na Zemi a zabírají různé ekologické výklenky.

Reakce určitého druhu na teplotu není konstantní a může se lišit v závislosti na době vystavení okolní teplotě a řadě dalších podmínek. Jinými slovy, tělo se dokáže přizpůsobit změnám teploty. Pokud je takové zařízení registrováno v laboratoři, pak se proces obvykle nazývá aklimatizace pokud v přirozeném aklimatizace. Rozdíl mezi těmito termíny však nespočívá v místě registrace reakce, ale v její podstatě: v prvním případě mluvíme o tzv. fenotypové a ve druhém - genotypové adaptaci, tedy adaptaci při genetickou úroveň. V případě, že se tělo nedokáže přizpůsobit změně teploty, umírá. Důvodem smrti těla při vysokých teplotách je porušení homeostázy a rychlosti metabolismu, denaturace bílkovin a inaktivace enzymů, dehydratace. K nevratnému poškození struktury bílkovin dochází při teplotě okolo 60°C. To je právě práh „tepelné smrti“ u řady prvoků a některých nižších mnohobuněčných organismů. Adaptace na změny teploty se v nich projevují při tvorbě takových forem existence, jako jsou cysty, spory, semena. U zvířat nastává „tepelná smrt“ dříve, než dojde k denaturaci bílkovin v důsledku poruch činnosti nervového systému a dalších regulačních mechanismů.

Při nízkých teplotách se metabolismus zpomaluje až zastavuje, uvnitř buněk se tvoří ledové krystalky, což vede k jejich destrukci, zvýšení koncentrace intracelulárních solí, osmotické nerovnováze a denaturaci bílkovin. Mrazuvzdorné rostliny odolávají úplnému zimnímu zamrznutí díky ultrastrukturálním přestavbám zaměřeným na dehydrataci buněk. Semena odolávají teplotám blízkým absolutní nule.



erkas.ru - Uspořádání lodi. Guma a plast. Lodní motory