Поняття про гомойотермію і пойкілотермію.

Процеси, що йдуть в організмі з використанням енергії , закінчуються виділенням тепла. В одних випадках тепло є побічним продуктом життєдіяльності, в інших - основним шляхом перетворення енергії. У той же час є зворотній зв'язок між температурою і біологічними процесами . Так, швидкість протікання хімічних реакцій залежить від температури середовища у відповідності з правилом Вант-Гоффа-Арреніуса: при зміні температури нa 10 °C інтенсивність обміну змінюється в 2-3 рази. Зазначена закономірність пояснює високу термозалежність всіх життєвих проявів, що позначається навіть на еволюційному розвитку. Низька температура взимку, як і зниження температури вночі, сповільнювала або навіть припиняла всі процеси життєдіяльності . Так було і досі відбувається з пойкілотермнимі (холоднокровними) тваринами (від грец. - мінливий). Але на певному етапі еволюції деякі тварини придбали здатність зберігати температуру тіла постійною. Ці гомойотермним (теплокровні) істоти (від грец.- подібний ) придбали можливість зберігати температуру постійною, тобто у них сформувалися механізми терморегуляції , і в результаті різко зріс їх еволюційний потенціал .

Пойкілотермних тварин не зовсім точно називають холоднокровними , так як температура їх органів за рахунок постійно протікають процесів утворення тепла все ж вище , ніж навколишнього середовища. Напевно, правильніше говорити, що ці тварини не мають механізмів, що підтримують постійної одну з констант гомеостазу - температуру організму. При відхиленні температури від константного рівня можуть змінюватися структура і функція білків; швидкість ферментативних реакцій; структура і функція нуклеїнових кислот; фізико - хімічний стан і функція ліпідів (основа мембран клітини). Зазначені зрушення призводять до порушення функцій і структур самих різних органів і систем. Для всіх гомойотермних тварин межі верхньої, вже летальної, температури знаходяться в межах 43-45 °С.

У процесі еволюції у вищих тварин і людини виробилися механізми, що дозволяють підтримувати температуру тіла на постійному рівні незалежно від температури навколишнього середовища . Таким чином, організми здатні уникати перегрівання при занадто високою і переохолодження при дуже низькій температурах навколишнього середовища. Температура внутрішніх органів коливається в межах 36-38 °С. Постійна температура необхідна для підтримки оптимальної швидкості метаболічних процесів і нормальних фізико-хімічних показників крові. Крім того температура впливає на процеси збудження, швидкість і інтенсивність скорочення м'язів, процеси секреції, всмоктування і захисні реакції клітин і тканин. Оптимальна температура тіла у людини становить 37 °С. Верхня летальна температура - 43,4 °С; (при вищій температурі починається внутрішньоклітинна денатурація білка і необоротна смерть); нижня летальна температура - 24 °С ; З усіх тварин самими « жаростійкими » є курка і горобець - їх верхня летальна температура 47 °С, а самими « холодостійких» - кішка і морська свинка, нижня летальна температура яких 18 °С. В екстремальних умовах різких змін навколишньої температури гомойотермним тварини (і людина в тому числі) реагують реакцією стресу ( температурний - тепловий або холодовий - стрес). За допомогою цих реакцій такі тварини підтримують оптимальний рівень температури тіла. Теплокровність у людини виробляється протягом життя.

У безхребетних і нижчих хребетних тварин, а також у новонароджених дітей відсутні досконалі механізми підтримки температури тіла. Таким чином, в значній мірі вона визначається температурою зовнішнього середовища і коливається відповідно до її змінами, в тому числі сезонними. Проте існують механізми, що дозволяють підвищувати температуру тіла в порівнянні з зовнішньою температурою: У рептилій найважливіше значення в температурній адаптації має поведінка. Багато ящірок та змій, гріючись на сонці, поглинають величезну кількість його випромінювання, а також тепла від нагрітих скель і піску. У ящірок, що мешкають на великій висоті від рівня моря, після перебування на сонці температура тіла може досягати 26 °С при температурі повітря -5 °С. Між кільцями пітона, висиджувати яйця, реєстрували температуру 33,5 °С при температурі повітря 31 °С. У пустельній ігуани в природною умовах температура тіла може досягати 42 ° С при температурі навколишнього повітря 30 °С. В умовах зниженої температури пойкілотермні тварини впадають в стан анабіозу, при цьому різко знижується активність ферментів і на мінімальному рівні знаходиться інтенсивність обмінних процесів. У різних видів пойкілотермних організмів температурний оптимум, сумісний з їхньою життєдіяльністю , варіюється в широких межах. Деякі мікроорганізми можуть існувати в товщі криги при температурі 0 -60 ° С; інші нормально розвиваються при таких високих температурах, які для інших тварин згубні.

Гетеротермія: Існує група тварин з перехідними формами температурних реакцій. У певних умовах вони проявляють властивості і пойкіло -, і гомойтерміі, н-д: для кажана, що знаходиться в польоті, характерна теплокровність, а в вертикально підвішеному стані під час сплячки - пойкілотермія. До періодично пойкілотермів відносяться і зимуючітварини, і гризуни, і деякі дрібні птахи (колібрі). Температура їх тіла в період рухової активності змінюється в дуже широких межах: у ховраха, н-д , від 30 до 39 °С , у спокої ж вона різко падає.