Termoregulering

Termoregulering er fysiologiske prosessar i kroppen som regulerer kroppstemperaturen i forhold til omgjevnaden. Åtferda hos dyr medverkar også til termoregulering. Ein kan dele inn dyreriket i to hovudgrupper: jamnvarme og vekselvarme dyr. Vekselvarme (ektoterme) dyr regulerer kroppstemperaturen sin med hjelp av omgjevnaden. Jamnvarme (endoterme) dyr kan i staden regulere temperaturen sin gjennom indre midlar og i mindre grad av omgjevnaden for å halde ein viss kroppstemperatur. Pattedyr og fuglar er døme på endoterme dyr medan til dømes fiskar, amfibium og øgler er ektoterme dyr. Omgrepa varmblodige og kaldblodige dyr har vore brukt.

Termoregulering i organismar føregår langs eit spektrum frå endotermi til ektotermi. Endoterme dyr, endotermar, skaper mesteparten av varmen via metabolske prosessar og blir i daglegtale omtalt som varmblodige. Når temperaturane i omgjevnadene er kalde, aukar endotermar den metabolske varmeproduksjonen for å halde kroppstemperaturen konstant, og dermed gjer den indre kroppstemperaturen til ein endoterm meir eller mindre uavhengig av temperaturen i omgjevnadene.^[1] Endotermar har eit større tal mitokondriar per celle enn ektotermar, noko som gjer dei i stand til å generere meir varme ved å auke forbrenning av feitt og sukker.^[2]

Ektotermar bruker eksterne varmekjelder for å regulere kroppstemperaturen. Dei blir i daglegtale falla kaldblodige eller vekselvarme sjølv om kroppstemperaturen ofte held seg innanfor dei same temperaturområda som hos varmblodige dyr. Ektotermar er det motsette av endotermar når det gjeld regulering av indre temperaturar. I ektotermar er dei indre fysiologiske varmekjeldene av mindre tyding; den største faktoren som gjer dei i stand til å halde oppe tilstrekkeleg kroppstemperatur kjem av miljøpåverknader. Å leve i område som held ein konstant temperatur gjennom heile året, som i tropane eller i havet, har gjort det mogleg for ektotermar å utvikle åtferdsmekanismar som reagerer på ytre temperaturar, som å sole seg, for å auke kroppstemperaturen, eller søkje dekte av skuggen for å senke kroppstemperatur.^[2][1]

Ved ei rekkje observasjonar av menneske og andre dyr er det demonstrert at den vesentlege ulikskapen mellom dei såkalla varmblodige og kaldblodige dyra ligg i observert grad av konstant temperaturen til dei førstnemnde, og den observerte variasjonen av temperaturen til sistnemnde. Nærast alle fuglar og pattedyr har ein høg og nesten konstant kroppstemperatur uavhengig av lufta rundt (homeothermi). Nesten alle andre dyr viser ein variasjon i kroppstemperaturen, avhengig av omgjevnadene (poikilotermi).^[3]

Sentralnervesystemet deltar i termoreguleringa gjennom hypothalamus og hjernestammen, både hos ektotermar og endotermar.^[4] Slik homeostatisk kontroll er åtskild frå kjensla av temperatur.^[5] Nokre dyr går gjennom ei av ulike former for dvale der termoreguleringsprosessen mellombels lèt kroppstemperaturen søkke, og dermed sparer energi. Døme inkluderer vintersøvn, «lett dvale», hos bjørn og torpor, nattleg hypotermi, hos flaggermus og kolibriar.

Pels og fjørdrakt vil isolere mot varmetap i kalde omgjevnader og verne mot solstråling i varmt klima.^[4]

I kalde omgjevnader bruker fuglar og pattedyr følgjande tilpassingar og strategiar for å minimere varmetapet:

1. Bruke små glatte musklar (arrector pili hos pattedyr), som er festa til fjør- eller hårskaft; dette forvrengjer overflata av huda slik at fjør-/hårskaftet står oppreist, kalla gåsehud, som bremsar rørsla av luft over huda og minimerer varmetapet
2. Ufrivillig skjelving
3. Aukande kroppsstorleik for lettare å halde oppe kjernekroppstemperatur (varmblodige dyr i kaldt klima har ein tendens til å vere større enn liknande artar i varmare klima (sjå Bergmanns regel))
4. Å ha evna til å lagre energi som feitt for metabolisme
5. Har forkorta ekstremitetar, t.d. svalbardrein
6. Ha motstraums blodstraum i ekstremitetar – det er her det varme arterielle blodet som rører seg til lemmen passerer det kjøligare venøse blodet frå lemmen og varme blir utveksla som oppvarmar veneblodet og avkjøler arterien, t.d. polarulv^[6] og pingvinar^[7]

I varme omgjevnader bruker fuglar og pattedyr følgjande tilpassingar og strategiar for å maksimere varmetapet:

1. Åtferdstilpassingar som å leve i hòler om dagen og vere nattaktiv
2. Fordampande avkjøling ved sveitte og utanding
3. Lagre feittreservar på éin stad (t.d. kamelpukkel) for å unngå den isolerande effekten
4. Forlenga, ofte vaskulariserte ekstremitetar for å leie kroppsvarme til lufta

Termoregulering er også ein integrert del av livet til krypdyra, spesielt øgler som må endre mikrohabitat for å halde ein konstant kroppstemperatur.^[8] Ved å flytte til kjøligare område når det er for varmt og til varmare område når det er kaldt, kan dei termoregulere for å halde seg innanfor dei nødvendige grensene.

Referansar

Commons har multimedium som gjeld: Termoregulering