Sprawdź się
Oceń i zaznacz, czy podane stwierdzenia są prawdziwe, czy fałszywe.
| Prawda | Fałsz | |
| Przeciwprądowe wymienniki ciepła spotykane są jedynie u ssaków. | □ | □ |
| Utrzymanie stałej temperatury ciała przez zwierzęta homeotermiczne wymaga dużych nakładów energii. | □ | □ |
| Metabolizm zwierząt stałocieplnych nie zależy od temperatury środowiska, dzięki czemu mogą pobierać pokarm o każdej porze dnia i roku. | □ | □ |
Przyporządkuj podanym hasłom odpowiadające im definicje.
Zdolność niektórych zwierząt (głównie ptaków i ssaków) do utrzymywania względnie stałej temperatury ciała, niezależnie od zmieniającej się temperatury otoczenia, czy aktywności ruchowej., Różnica temperatur między dwoma ośrodkami, która decyduje o efektywności wymiany ciepła między nimi., Charakterystyczny układ naczyń krwionośnych, który dzięki skutecznej wymianie ciepła zmniejsza ryzyko nadmiernego wychłodzenia lub przegrzania części ciała lub całego organizmu.
| Homeotermia | |
| Gradient termiczny | |
| Przeciwprądowy wymiennik ciepła |
Spośród przedstawionych poniżej nazw zwierząt zaznacz te, które są stałocieplne.
- Dziobak
- Wąż królewski
- Ropucha szara
- Wróbel
- Tuńczyk błękitnopłetwy
- Wiewiórka pospolita
- Płetwal błękitny
Pogrupuj podane poniżej sformułowania na te, które odpowiadają określonym zwierzętom stałocieplnym.
Minimalizują oddawanie ciepła do otoczenia., Krew płynąca z naczyń skórnych do serca jest ochładzana przez wymiennik przeciwprądowy., Intensyfikują produkcję wewnątrzustrojowego ciepła., Krew płynąca z naczyń skórnych do serca jest ocieplana przez wymiennik przeciwprądowy., Minimalizują pochłanianie ciepła z otoczenia., Oddają nadmiar wewnątrzustrojowego ciepła.
| Zwierzęta stałocieplne, żyjące w wyższej temperaturze otoczenia, niż ich temperatura wewnątrzustrojowa. | |
|---|---|
| Zwierzęta stałocieplne, żyjące w niższej temperaturze otoczenia, niż ich temperatura wewnątrzustrojowa. |
W wymienniku przeciwprądowym naczynia krwionośne doprowadzające krew do kończyny, czyli 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym, biegną 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym do naczyń odprowadzających, czyli 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym. Obie struktury przylegają do siebie 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym, a powierzchnia ich przylegania 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym na efektywność wymiany ciepła. Ma na nią również wpływ 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym - im większa różnica temperatur tym 1. bardzo dobrym, 2. kończyny oraz powłoki ciała, 3. tym samym kierunku, 4. przez specjalną termowymienną membranę, 5. większa, 6. przeciwnych kierunkach, 7. wewnątrzustrojową, 8. jedynie wychłodzeniem, 9. płynami ustrojowymi, 10. nie ma wpływu, 11. żył, 12. termoregulacji, 13. wychłodzeniem i przegrzaniem, 14. równolegle, 15. prostopadle, 16. gradient termiczny, 17. nerki, wątroba i mózg, 18. tętnice, 19. ma bardzo duży wpływ, 20. mniejsza, 21. bezpośrednio, 22. tkankami, 23. słabym efektywność wymiany ciepła.
Uzupełnij tekst, wybierając odpowiednie sformułowania spośród podanych poniżej propozycji.
nie ma wpływu, bezpośrednio, jedynie wychłodzeniem, termoregulacji, przeciwnych kierunkach, tym samym kierunku, mniejsza, prostopadle, gradient termiczny, równolegle, nerki, wątroba i mózg, kończyny oraz powłoki ciała, tkankami, płynami ustrojowymi, wewnątrzustrojową, bardzo dobrym, wychłodzeniem i przegrzaniem, ma bardzo duży wpływ, słabym, tętnice, przez specjalną termowymienną membranę, żył, większa
Przeciwprądowy wymiennik ciepła to mechanizm .................................................................................., który jest oparty na wymianie ciepła pomiędzy .................................................................................. o różnych temperaturach, płynącymi w ................................................................................... Stanowi on mechanizm obrony organizmu przed ................................................................................... Miejscami, w których dochodzi do najintensywniejszej wymiany ciepła są ................................................................................... Docierająca do nich krew jest .................................................................................. przewodnikiem ciepła. Modulując jej przepływ organizm jest w stanie regulować temperaturę ...................................................................................
W wymienniku przeciwprądowym naczynia krwionośne, doprowadzające krew do kończyny, czyli .................................................................................., biegną .................................................................................. do naczyń odprowadzających, czyli ................................................................................... Obie struktury przylegają do siebie .................................................................................., a powierzchnia ich przylegania .................................................................................. na efektywność wymiany ciepła. Ma na nią również wpływ .................................................................................. – im większa różnica temperatur, tym .................................................................................. efektywność wymiany ciepła.
Pingwin, którego stała temperatura wewnątrzustrojowa wynosi ok. 39 st. C, stoi na pokrywie śnieżnej. Ułóż w kolejności zmiany temperatury krwi, płynącej w naczyniach krwionośnych pingwina, zaczynając od wypłynięcia krwi z serca.
- Ochłodzona krew tętnicza dociera do naczyń włosowatych skóry w palcach pingwina.
- Ogrzana krew żylna wraca do serca.
- Krew dociera tętnicami do kończyn pingwina.
- Ciepło krwi, płynącej w tętnicy, absorbowane jest przez równoległą do niej żyłę w kończynie pingwina.
- Zimna krew jest ocieplana przez krew, płynącą w równoległej tętnicy.
- Krew w temperaturze 39 st. C wypływa z serca na obwód.
- Krew oziębia się poprzez kontakt z zimną pokrywą śnieżną.
- Zimna krew wraca żyłami w stronę serca.
Gdy ciepłota ciała nie odbiega od normy, krew dopływa z serca do mózgu bez zmiany temperatury, a tym samym temperatura mózgu zmienia się w rytmie zgodnym ze zmianami temperatury wnętrza tułowia. Natomiast w warunkach zagrożenia organizmu przegrzaniem, włączony zostaje dodatkowy mechanizm wybiórczego chłodzenia mózgu (...). Tętnica szyjna doprowadzająca krew z serca do mózgu rozgałęzia się u jego podstawy na dużą liczbę drobnych naczyń tętniczych („sieć cudowna”), które przed wniknięciem do tkanki mózgowej ponownie zwierają się w pojedyncze tętnice. Czaszkowa sieć cudowna jest zanurzona w obszernym rozlewisku żylnym (zatoka jamista lub splot skrzydłowy), przez które odpływa w przeciwnym kierunku chłodna krew z błony śluzowej nosa. Ta silnie pofałdowana błona (której powierzchnia u psa jest według Baker (1979) większa od całej powierzchni ciała) jest zawsze wilgotna, a przepływająca przez nią krew ulega szybkiemu ochładzaniu podczas parowania towarzyszącego przyspieszonemu oddychaniu (polipnoe termoregulacyjne czyli zianie). Przeciwny kierunek przepływu chłodnej krwi żylnej ,w stosunku do tętniczej, w miejscu kontaktu z siecią tętniczą umożliwia niezwykle skuteczne przeciwprądowe ochładzanie krwi tętniczej, płynącej do mózgu. Taki przeciwprądowy wymiennik ciepła mają jednak tylko ssaki, należące do rzędu parzystokopytnych i nieliczni przedstawiciele rzędu drapieżnych.
Źródło: „Dlaczego skóra twarzy zdradza nasze emocje? Termoregulacja mózgu” ; Michał Caputa; Zakład Fizjologii Zwierząt, Instytut Biologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń; Kosmos 1993,42 (2): str 347‑363.
Jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za regulację przepływu ciepła w ciele owada jest krążenie hemolimfy. U ciem, trzmieli i ważek w wysokich temperaturach otoczenia krążąca hemolimfa przenosi nadmiar ciepła z tułowia do słabo izolowanego termicznie odwłoka, z którego ciepło jest łatwo oddawane do otaczającego środowiska. W niskich temperaturach środowiska przepływ ciepła z tułowia do odwłoka jest ograniczany przez mechanizmy fizjologiczne (...). U trzmieli zmienia się charakterystyka pracy serca i przepony brzusznej, tak że staje się możliwa przeciwprądowa wymiana ciepła między strumieniem hemolimfy, opuszczającej tułów, a tym skierowanym dotułowiowo. Mechanizm ten zapewnia kumulację ciepła w tułowiu podczas ekspozycji owada na chłód. U pszczół odpowiednie ustawienie naczyń krwionośnych w styliku, nazywanym także trzonkiem, sugeruje istnienie podobnego mechanizmu przeciwprądowego, zapewniającego kumulację ciepła wewnątrz tułowia.
Indeks górny Źródło: Przemysław Grodzicki i Michał Caputa, Biologia termiczna pszczół – zdumiewająca przemiana od zmiennocieplności do stałocieplności, „Kosmos” 2003, t. 52, nr 2–3(259–260), s. 271–282. Indeks górny koniecŹródło: Przemysław Grodzicki i Michał Caputa, Biologia termiczna pszczół – zdumiewająca przemiana od zmiennocieplności do stałocieplności, „Kosmos” 2003, t. 52, nr 2–3(259–260), s. 271–282.