Гомойотермные, или теплокровные, животные - те, которые, независимо от температурных условий окружающей среды, поддерживают внутреннюю температуру организма на неизменном уровне. Почему птиц называют теплокровными животными? Если ответить кратко, то у них быстрая скорость пищеварения, интенсивность кровообращения и темп дыхания обеспечивают высокий уровень обмена веществ. Это вместе с наличием покрова из перьев, сохраняющего тепло, создают теплокровность. Попробуем разобраться поподробнее.
Содержание:
- Функции перьевого покрова
- Строение
- Виды
- Особенности кровообращения
- Обмен веществ
- Поведенческая терморегуляция
- Химическая реакция на холод
- Физический температурный ответ
Функции перьевого покрова
Невесомые и крепкие перья создают несущие плоскости хвоста и крыла птицы, тем самым придает телу обтекаемость при полете. Но покров способствует не только подъему животного ввысь, но и служит превосходным материалом для теплоизоляции. Этим свойством перо обязано своему строению.
Строение
Перо состоит из остевого стержня и расположенных по его сторонам мягких и пружинистых и мягких опахал, состоящих из тонких роговых пластинок, параллельно отходящих от центрального стержня и называющихся бородками первого порядка. Бородки второго порядка, на которых располагаются маленькие крючочки, отходят от "первых" бородок, а крючки сцепляют их между собой.
Виды:
- Маховые - самые большие перья
- Рулевые - перья на хвосте, помогающие разворачиваться в полете
- Пуховые - мягкие и небольшие, помогающие сохранять тепло
- Контурные - лежат поверх пуховых, создают обтекаемую форму тела, предотвращают попадание влаги на пуховые перья
Особенности кровообращения
Кровообращение у птиц имеет два круга: большой и малый. Они абсолютно отделены друг от друга, потому венозные и артериальные потоки крови не схлестываются друг с другом. Кровеносные сосуды направляют кровь к лапам и крыльям и образуют сплетения, работающие на принципе противотока, обеспечивающего тепло. Кровь в артериях часть своей теплоты передает венозной крови, которая возвращается из конечностей, и при этом взаимодействии охлаждается сама.
Особенностью птиц считается относительно крупный размер сердца, причем у мелких видов сердце крупнее, чем у крупных, и размер его может составлять до 2 % от массы тела. Второй особенностью является высокоинтенсивная работа сердечной мышцы: так у коршуна сердце бьется со скоростью 250 ударов в минуту, а у колибри - более 1000 ударов. Также очень высоким является кровяное давление, при этом общее количество крови и ее кислородная емкость у птиц можно сопоставить с параметрами млекопитающих. Все это способствует высокому уровню метаболизма, который обеспечивает быстрое насыщение кислородом органов и тканей и ускоряет обменные процессы.
Обмен веществ
Для поддержания жизненной активности птице необходимо потреблять много пищи. Птицы вынуждены много есть, потому что две трети пищи уходит на поддержание постоянной температуры тела, потому птицы, особенно маленькие, едят очень много.
Теплокровность обеспечивается тремя путями терморегуляции: поведенческим, химическим и физическим.
Поведенческая терморегуляция
Перемещение многих птиц в пространстве в частности обусловлено тем, что животное старается избегать неблагоприятных для него температур. Такое адаптивное поведение можно наблюдать при размещении птиц на ночевку: в промозглую погоду они выбирают места, защищенные от ветра и характеризующиеся мягким режимом температуры. Это обеспечивает сохранение энергии во время сна.
Также для сохранения тепла некоторым птицам свойственно плотно прижиматься к членам своей стаи, чтобы перенести низкие температуры или сберечься от порывов ветра.
Птицы, которые обитают в жарком климате, чтобы поддерживать температуру, постоянно должны пополнять запас жидкости в организме. Поэтому важное условие их существования - наличие водопоя.
Химическая реакция на холод
Организм птицы регулирует образование тепла, т.е. при понижении внешней температуры он реагирует усиленным образованием тепла.
При охлаждении температура может повысится за счет невидимой деятельности в мышце. Это могут быть особого рода микросокращения в мускулатуре.
Обнаруживается тесная связь между химической терморегуляцией, уровнем производства тепла и условий экологии, в которых живет тот или иной вид птиц. Это одна из форм аккомодации изменениям температуры в зависимости от сезона. В частности, это касается изменения уровня основного обмена: летом метаболизм повышается, а зимой замедляется для поддержания энергетического баланса.
Физический температурный ответ
В приспособление животных данного класса к низким температурам особое место занимает реакция перьевого покрова. Группы перьев располагаются таким образом, что удерживают вокруг тела животного некоторое количество воздуха, который препятствует выходу тепла, тем самым экономя теплоотдачу. Маневренность перьев дает возможность регулировать этот процесс. Степень распущенности перьев напрямую зависит от температуры вокруг и от жизненного тонуса птицы. Чем больше взъерошены перья, тем холоднее температура.
В терморегуляции птиц не последнее место занимают голые участки тела, потому что от них идет очень интенсивная отдача тепла. Так, например, хохолок на голове у куриц имеет температуру более изменчивую и низкую, чем остальное тело.
А почему морская свинка так называется, можно узнать тут.
