Veel dieren zijn direct afhankelijk van de temperatuur van hun omgeving om hun lichaam warm te houden. Als de temperatuur daalt, zullen ook hun lichaamstemperaturen dalen, waardoor hun efficiëntie en werkzaamheid afnemen. Dit soort dieren worden koudbloedige dieren of ectothermen genoemd. Reptielen, amfibieën en vissen behoren tot deze categorie. Vogels en zoogdieren hebben echter verschillende mechanismen om hun lichaam op een constante temperatuur te houden, ondanks veranderingen in hun omgeving. Vanwege dit vermogen worden ze warmbloedige dieren of endothermen genoemd. Het proces om hun lichaamstemperatuur constant te houden, wordt meestal homeostase genoemd. In tegenstelling tot koudbloedige dieren gebruiken warmbloedige dieren hun voedsel hoofdzakelijk als de energiebron voor homeostase. Daarom is het systeem erg duur in termen van voedselenergie.
De warmteregulerende mechanismen van het lichaam bij warmbloedige dieren worden hoofdzakelijk bepaald door de hersenen (hypothalamus), die signalen ontvangen van de zintuigen die zich in het perifere lichaamsgebied bevinden. Deze zintuigen zijn erg gevoelig voor temperatuurveranderingen in het bloed. Wanneer ze een verandering detecteren, past het controlecentrum in de hypothalamus homeostase-mechanismen aan om de warmtebalans van het lichaam te handhaven.
Dus, hoe krijgt een warmbloedig dier lichaamswarmte. Laten we daar nu eens naar kijken.
Het metabolisme van voedsel is de belangrijkste methode die door warmbloedige dieren wordt gebruikt om warmte te genereren. De energie die wordt verkregen door de vertering van voedsel wordt opgeslagen in de lever en spieren. Bewegingen van spieren helpen het lichaam te verwarmen terwijl ze warmte genereren door de snelheid van de ademhaling te verhogen. Bovendien, als een warmbloedig dier in een koude omgeving rust, beginnen zijn spieren automatisch te bewegen. Dit staat bekend als rillen en is een andere manier om het lichaam van warmbloedige dieren te verwarmen. Bovendien hebben warmbloedige dieren tijdens het koude seizoen hogere metabole snelheden als gevolg van de grote vraag naar energie. Dit zal uiteindelijk de eetlust verhogen tijdens koude seizoenen.
Een andere manier om lichaamswarmte te krijgen is het verminderen van warmteverlies. Warmbloedige dieren hebben verschillende aanpassingen ontwikkeld om de warmte vast te houden of de hittevermindering te verminderen. De meeste van de warmbloedige dieren hebben een vetlaag onder hun huid die dienst doet als isolatielaag voor warmtevermindering. De vetlaag van zoogdieren bestaat uit vetweefsel. Naast het verschaffen van warmte-isolatie fungeert de vetlaag ook als een voorraad voedsel. Bijna alle zoogdieren hebben haar op de huid om de warmte vast te houden. De meeste van de warmbloedige dieren die in extreme koude toestand leven hebben zeer dik haar en vet om hen een betere warmte-isolatie te geven. Bij vogels fungeren lagen veren als een isolatielaag. In koude klimaten worden de zweetklieren van warmbloedige dieren gesloten om het warmteverlies door verdamping te verminderen. Een andere aanpassing voor het voorkomen van warmteverlies is vasoconstrictie, wat de beperking van de bloedstroom in de buurt van het lichaamsoppervlak is door de diameter van bloedcapillairen te verminderen.
Dit zijn de belangrijkste mechanismen, die lichaamswarmte genereren bij warmbloedige dieren. Homeostase wordt beschouwd als een zeer belangrijk proces bij warmbloedige dieren, omdat zelfs een kleine verandering van lichaamstemperatuur (ongeveer 2 ° C verandering) kan leiden tot grotere schade aan het lichaamssysteem.
Referenties:
Beckett, B. S., Biology: een moderne introductie, GCSE-editie, Oxford University Press.
Anita Ganeri, Animal Science, First Edition, Evans Brothers Limited, Londen.
Afbeelding met dank aan:
"Energie en leven" door Mikael Häggström - (Public Domain) via Commons Wikimedia