Терморегуляция

Терморегуля́ция — способность живых организмов поддерживать температуру тела в определённых границах, даже если температура внешней среды значительно отличается.

Центр терморегуляции располагается в отделе головного мозга, который называется гипоталамус. Гипоталамус управляет процессами эндокринной системы, которая тесно взаимосвязана с самыми важными для терморегуляции органами — это надпочечники и щитовидная железа. Так, при понижении температуры окружающей среды усиливается выделение гормонов щитовидной железы, ускоряющих обмен веществ и, как следствие усиливается теплообразование.

Назначение системы терморегуляции — поддержка и стабилизация постоянного значения температуры тела, то есть при гипотермии (снижении температуры тела относительно нормальной) повышать теплообразование и снижать теплопотери, а при гипертермии (повышении температуры тела относительно нормальной), напротив, усиливать теплообмен с окружающей средой и снижать теплообразование.

Этот процесс представляет собой один из аспектов гомеостаза — динамически изменяющегося состояния равновесия между внутренней средой организма животного и его внешним окружением. Раздел науки, изучающий такие процессы в зоологии, называется экофизиологией или физиологической экологией.

Терморегуляция у млекопитающих

Основная статья: Анатомия и физиология млекопитающих § Терморегуляция

Млекопитающих относят к гомойотермным (теплокровным) животным, обеспечивающим определённый уровень температуры тела в основном за счёт внутренних физиолого-биохимических процессов (исключение составляет пойкилотермный грызун голый землекоп). При этом у них хорошо развита терморегуляция: интенсивность процессов, обеспечивающих выделение тепла, регулируется рефлекторно — под воздействием систем, обеспечивающих поддержание постоянства температуры тела. Нейроны, отвечающие за терморегуляцию, расположены в гипоталамусе, где, как считалось, расположен центр терморегуляции. Однако недавние исследования показали, что концепция единого центра терморегуляции не отражает всего многообразия термоэффекторных путей со своими афферентными и эфферентными ветвями. В ходе эволюции млекопитающие выработали разнообразные средства терморегуляции, которые могут осуществляться на уровне нервной и гуморальной регуляции и затрагивать метаболизм, энергетический обмен и поведение животного. При этом следует иметь в виду, что активация тех или иных механизмов зависит от времени суток, сезона, пола и возраста животного.

Выделяют два способа теплообразования: сократительный термогенез, при котором теплообразование обусловлено сокращениями скелетных мышц (частный случай — холодовая мышечная дрожь), и несократительный термогенез, когда активизируются процессы клеточного метаболизма: липолиз (в частности, бурой жировой ткани), а также гликогенолиз и гликолиз. Уровень метаболизма у млекопитающих в несколько раз выше, чем у пресмыкающихся, но не столь высок, как у птиц, у которых выше и температура тела.

У большинства млекопитающих температура тела относительно постоянна, диапазон её суточных колебаний составляет примерно 1—2 °C. Её отличие от температуры внешней среды может достигать 100 °C: у песца даже при 60-градусном морозе температура тела сохраняет постоянное значение — примерно +39 °C. Постоянство температуры, однако, не характерно для однопроходных и сумчатых, а также мелких плацентарных: у однопроходных она меняется в пределах от 22 до 37 °C, у сумчатой крысы — от 29,3 до 37,8 °C, у тенреков — от 13 до 34 °C, у обыкновенной полёвки — от 32 до 37 °C; у ленивцев она колеблется от 24 до 34 °C. Исключительно велик и уникален для теплокровных диапазон колебаний температуры тела у гладконосых летучих мышей: они способны сохранять жизнеспособность при изменении температуры тела в пределах от −7,5 до +48,5 °C.

См. также

• Акклиматизация
• Термогенез

Примечания

1. Иванов К. П. Терморегуляция // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1985. — Т. 25 : Тениус — Углекислота. — С. 36—38. — 544 с. : ил.
2. Daly T. J., Buffenstein R.  Skin morphology and its role in thermoregulation in mole-rats, Heterocephalus glaber and Cryptomys hottentotus // Journal of Anatomy. — 1998. — Vol. 193, no. 4. — P. 495—502. — doi:10.1046/j.1469-7580.1998.19340495.x. Архивировано 21 января 2022 года.
3. Romanovsky A. A.  Thermoregulation: some concepts have changed. Functional architecture of the thermoregulatory system // American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. — 2007. — Vol. 292, № 1. — P. 37—46. — doi:10.1152/ajpregu.00668.2006. — PMID 17008453. [исправить]
4. Terrien J., Perret M., Aujard F.  Behavioral thermoregulation in mammals: a review // Frontiers in Bioscience (Landmark edition). — 2011. — Vol. 16. — P. 1428—1444. — PMID 21196240. [исправить]
5. Лютинский С. И. . Патологическая физиология животных. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 559 с. — ISBN 978-5-9704-1908-3. — С. 202—203.
6. Дзержинский, Васильев, Малахов, 2014, с. 269, 379.
7. Наумов, 1982, с. 291, 320.
8. Наумов, Карташёв, 1979, с. 179.
9. Жизнь животных, т. 6, 1971, с. 102.

Литература

• Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В.  Зоология позвоночных. 2-е изд. — М.: Издат. центр «Академия», 2014. — 464 с. — ISBN 978-5-4468-0459-7.
• Жизнь животных. Энциклопедия в 6 тт. Т. 6: Млекопитающие / Общ. ред. Л. А. Зенкевича. — М.: Просвещение, 1971. — 628 с.
• Наумов Н. П., Карташёв Н. Н.  Зоология позвоночных. Ч. 2. Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. — М.: Высшая школа, 1979. — 272 с.
• Наумов С. П.  Зоология позвоночных. — М.: Просвещение, 1982. — 464 с.