كيف تنظم الثدييات درجة حرارة جسمها ؟

هل تجد أنه من المستغرب أن حيوانات الرنة التي تعتبر من لثدييات والتي تقضي معظم وقتها في الوقوف في الثلج لا تحصل على أقدام باردة ؟ أو أن الدلافين التي تنزلق زعانفها الرقيقة باستمرار من خلال الماء البارد ما زالت قادرة على متابعة أنماط الحياة النشطة للغاية؟ يتيح التكيف الدوري الخاص المعروف باسم التبادل الحراري للتيار المعاكس لكل من هذه الحيوانات من الثدييات الحفاظ على درجة حرارة الجسم المناسبة في أطرافها، وهذا هو واحد فقط من العديد من التكيفات الذكية التي تطورت على مدى مائة مليون سنة لمساعدتها على التعامل مع درجات الحرارة المتغيرة.

 

الثدييات من ذوات الدم الحار :

التنظيم الحراري ، بحكم تعريفه، آلية تحافظ من خلالها الثدييات على درجة حرارة الجسم عن طريق التنظيم الذاتي المحكم بإحكام ، بغض النظر عن درجة حرارة محيطها، وتنظيم درجة الحرارة هو نوع من التوازن ، وهي عملية تستخدمها الأنظمة البيولوجية للحفاظ على حالة داخلية مستقرة من أجل البقاء.

 

جميع الثدييات من ذوات الدم الحار أي أنها تحافظ على درجة حرارة أجسامها وتنظمها، بغض النظر عن الظروف الخارجية، (الفقاريات ذات الدم البارد مثل الثعابين والسلاحف هي عديمة الحرارة)، وتعيش الثدييات في بيئات واسعة الانتشار حول العالم، وتواجه تقلبات يومية وموسمية في درجات الحرارة وبعضها على سبيل المثال، تلك الثدييات الأصلية في الموائل القطبية أو الإستوائية القاسية يجب أن تتعامل مع البرودة الشديدة أو الحرارة الشديدة، وللحفاظ على درجة حرارة الجسم الداخلية الصحيحة يجب أن يكون لدى الثدييات طريقة لإنتاج حرارة الجسم والحفاظ عليها في درجات حرارة أكثر برودة، وكذلك تبديد الحرارة الزائدة في الجسم في درجات الحرارة الأكثر دفئا.

تشمل الآليات التي تمتلكها الثدييات لإنتاج الحرارة التمثيل الغذائي الخلوي، وتعديل الدورة الدموية، والارتعاش العادي القديم، والتمثيل الغذائي الخلوي هو العملية الكيميائية التي تحدث بإستمرار داخل الخلايا، والتي يتم من خلالها تحطيم الجزيئات العضوية وحصادها من أجل طاقتها الداخلية، وهذه العملية تطلق الحرارة وتسخن الجسم، وتعمل عمليات التكيف الدوري، مثل التبادل الحراري للتيار المعاكس المذكور أعلاه على نقل الحرارة من قلب جسم الثدييات (قلبه ورئته) إلى محيطها عبر شبكات مصممة خصيصا من الأوعية الدموية، والرعشة، التي ربما تكون قد قمت ببعضها بنفسك من الأسهل شرحها، فهذه العملية الخام تولد الحرارة من خلال الإنقباض السريع وهز العضلات.

 

إذا أصبحت الثدييات دافئة جدا :

ماذا لو كانت الثدييات دافئة جدا وليست باردة جدا؟ في المناخات المعتدلة والمدارية، يمكن أن تتراكم حرارة الجسم الزائدة بسرعة وتتسبب في مشاكل تهدد الحياة، وأحد الحلول الطبيعة من صنع الله هو وضع الدورة الدموية بالقرب من سطح الجلد، مما يساعد على إطلاق الحرارة في البيئة، والحل الآخر هو الرطوبة التي تنتجها الغدد العرقية أو الأسطح التنفسية، والتي تتبخر في هواء مجفف نسبيا وتبرد الثدييات، ولكن التبريد التبخيري أقل فعالية في المناخات الجافة، حيث يكون الماء نادرا ويمكن أن يكون فقدان الماء مشكلة حقيقية، وفي مثل هذه المواقف، غالبا ما تطلب الثدييات مثل الزواحف الحماية من الشمس خلال ساعات النهار الحارة وتستأنف نشاطها ليلا.

 

لم يكن تطور عمليات التمثيل الغذائي ذات الدم الدافئ في الثدييات أمرا مباشرا، كما تشهد حقيقة أن العديد من الديناصورات كانت من ذوات الدم الحار على ما يبدو، وبعض الثدييات المعاصرة (بما في ذلك نوع من الماعز) لديها في الواقع شيء يشبه عمليات التمثيل الغذائي في الحيوانات ذوات الدم البارد، و حتى هناك نوع واحد من الأسماك يولد حرارة جسمه الداخلية.

مواضيع مميزة :