ויסות חום השמירה על טמפרטורת גוף קבועה היא חלק ממערכות שימור ההומיאוסטאזיס בגוף . מדוע חיוני לשמור על טמפרטורת גוף קבועה? מטבוליזם = כלל התהליכים.
Download ReportTranscript ויסות חום השמירה על טמפרטורת גוף קבועה היא חלק ממערכות שימור ההומיאוסטאזיס בגוף . מדוע חיוני לשמור על טמפרטורת גוף קבועה? מטבוליזם = כלל התהליכים.
ויסות חום השמירה על טמפרטורת גוף קבועה היא חלק ממערכות שימור ההומיאוסטאזיס בגוף. מדוע חיוני לשמור על טמפרטורת גוף קבועה? מטבוליזם = כלל התהליכים הכימיים המתרחשים ביצור החי .פרוק והרכבה של חומרים ( .נשימה תאית מהווה מרכיב מרכזי ולכן אחד מהדרכים למדידת מטבוליזם היא על ידי מדידת שיעור צריכת חמצן ליחידת משקל ) קצב מטבוליזם בסיסיBMR (basal metabolic rate ) - נמדד במנוחה בטמפרטורה אופטימאלית ,לאחר 12שעות צום השפעת גודל הגוף והשפעת בידוד על איבוד חום לאורך זמן טמפרטורה נמדדת במרכז הגוף במעלות צלזיוס גודל גוף ובידוד גדול קטן קטן + אלומיניום זמן מתחילת הניסוי 45 45 45 0 44 40 41 5 40 37 39 10 38 34 37 15 37 33 35 20 35 32 34 25 34 31 33 30 ניסוי -שלושה גופים מפלסטלינה ( אחד גדול ושניים קטנים ) מחוממים לטמפרטורה של 50מעלות צלזיוס ומושארים להתקרר בטמפרטורת החדר .אחד מהגופים הקטנים נעטף בניר אלומיניום .טמפרטורת הגופים נמדדת כל 5דקות .לאור תוצאות הניסוי ,כיצד ניתן להסביר מבחינה אבולציונית מרכיבים מסוימים במבנה דב הקוטב? השפעת גודל הגוף והשפעת בידוד על איבוד חום לאורך זמן טמפרטורה נמדדת במרכז הגוף במעלות צלזיוס 50 קטן +אלומיניום קטן גדול 45 40 35 30 25 40 30 זמן מתחילת הניסוי בדקות 20 10 0 כלל ברגמן -פרטים המצויים באזורי אקלים קרים יהיו לרוב כבדים יותר ,מאשר פרטים אחרים המצויים באזורי אקלים חמים. כלל אלן -איברי גוף בולטים (כמו זנב ואוזניים) של בעלי חיים אנדותרמיים דומים ,החיים במקומות קרים יהיו קטנים יחסית לגודלם אצל אלו החיים במקומות חמים. פנק דב חום סורי דב קוטב ארנבת מצויה Canis lupus הקשר בין משקל גוף לשיעור מטבוליזם שיעור מטבוליזם ממ"ק חמצן\גרם\שעה מכאן נובע שבעל חיים קטן צורך יותר מזון באופן יחסי לגודלו – חדף צורך פי 1.5ממשקל גופו ביממה. 2000 100 משקל גוף 7000000 בגרמים 200 טמפרטורת גוף ויסות חום הומיאותרמים פויקילותרמים ( אנדותרמים ) ( אקסותרמים ) עופות ,יונקים ..דגים ,דו חיים ,זוחלים קצב חילוף חומרים מספיק לשמירה על טמפ' גוף אופטימאלית. מטבוליזם תורם 30% מעלות צלזיוס 40 קצב חילוף חומרים נמוך, ואינו מספיק לשמירה על טמפ' גוף אופטימאלית. מטבוליזם תורם 10% השפעת טמפרטורת הסביבה על טמפרטורת גוף ביצורים הומיאותרמים ופויקילותרמים 5 טמפרטורת סביבה מעלות צלזיוס 40 20 דרכים לאיבוד חום קרינה 50% radiationאפשרית כל זמן שטמפר' הסביבה נמוכה מטמפר' הגוף התנדפות מים 30%כמות אנרגיה האובדת בהזעה ,שתן ,צואה ,נשימה,ריר ,חלב הולכה 10% conduction מעבר חום מבע"ח לסביבה בתווך מוצק הסעה 10% convection מעבר חום מבע"ח לסביבה בתווך גאזי\נוזלי במצב של הומיאוסטאזיס אידוי +הולכה +הסעה +קרינה = מטבוליזם +קרינה נספגת אנרגיה נפלטת = אנרגיה נקלטת ויסות חום אפשרי על ידי הקטנת והגדלת אגפי המשוואה סוגי פתרונות פתרונות פיסיולוגיים – תהליכים כימיים בגוף האורגניזם שינוי קצב מטבוליזם ,קליטה חוזרת מוגברת של מים בכליות וכד' פתרונות מורפולוגיים – צורת המבנים והאיברים פרווה ,צבע גוף ,מרחק גוף מהקרקע וכד' פתרונות התנהגותיים שעות פעילות ,רביצה ,הצטופפות ויסות בתנאי חום מרכז בקרה היפותלמוס עליה בקצב נשימה עליה בהזעה התרחבות כלי דם היקפיים עליה בזרימת הדם ההיקפית ירידה במטבוליזם שינוי קצב מטבוליזם דם היפותלמוס ATP בלוטת המגן\ תריס\תירואיד חום הגברת קצב מטבוליזם מיטוכונדריה תירוקסין , T4 טריודותירונין T3 ויסות בתנאי קור רעד שרירים עליה במטבוליזם ירידה בקצב הנשימה התכווצות כלי דם היקפיים ירידה בזרימת הדם ההיקפית תגובות עיקריות בעקבות עליה וירידה בטמפרטורת הגוף אצל הומיאותרמיים X5 28-31 תחום נח הרחבת כלי דם היקפיים, הזעה ,הלחתה ,סליבציה, 23כיווץ כלי דם היקפיים, רעידות ,סימור שיער היפותרמיה ()Hypothermia בשלבים הראשונים עד 35מעלות צלזיוס הנפגע חיוור וקר ,רועד מקור ,ומתנהג בצורה אדישה ומבולבלת .הוא סובל מחולשה וירידה בקואורדינציה וביכולת הדיבור. החמרת המצב 33מעלות צלזיוס מביאה לערפול ההכרה ולהאטה בקצב הלב .נשימתו הופכת איטית יותר ,ואיבריו מתקשים. הידרדרות נוספת 30מעלות צלזיוס ומטה גורמת לאובדן הכרה ופגיעה קשה בקצב הלב ,ומעמידה את הנפגע בסכנה של דום לב, הפסקת נשימה ,ומוות. היפרתרמיהHyperthermia , מכת חום היא מצב שבו ,בדרך כלל עקב חשיפה לטמפרטורות גבוהות ביחד עם פעילות גופנית ,נפגע מנגנון ויסות החום של הגוף. במכת חום קלה התסמינים יכולים להתבטא רק בדופק מהיר ,הזעה מרובה ,כאבי ראש, סחרחורת קלה ובבלבול עקב פגיעה במערכת העצבים המרכזית .במכת חום חמורה ,תעלה טמפרטורת הגוף מעל 40מעלות צלזיוס, העור יהיה חם ,יבש וסמוק ,ולעתים ייגרמו הזיות ,פרכוסים ואובדן הכרה .מעל 42מעלות צלזיוס כשל מערכת העצבים המרכזית ומעל 44 מעלות צלזיוס דנטורציה ( שינויים בלתי הפיכים של חלבוני הגוף ומוות. היברנציה\ שנת חורף 1 Cטמפר גוף 1% BMR סליבציה - 31 C דוגמאות מופלאות להתאמות 23 C 33 C 5C 37 C 14 C 5C 0C פרווה מבודדת ודלילה רביצה ועמידה אגירת שומן בדבשת יכולת איבוד והחזרת מים צמצום שתן חצי ליטר צואה 40 % התאמת גמל לתנאי מדבר טמפ' גוף טמפ' סביבה C 47 45 34.5 – 40.7 43 41 39 37 35 02 שעות יממה 23 20 שקיע 17 14 11 08 05 זריחה