Почему нам нужна теплая зимняя одежда, а воробьям и ящерицам — нет?
Источником тепла является наше тело, а не мех. Тепло выделяется за счет медленного процесса окисления, которое называется клеточным дыханием. Мех специально предназначен для сохранения тепла тела и предотвращения его улетучивания в холодную окружающую среду. Никто не станет для защиты от холодного воздуха надевать пальто, сделанное из листа жести, или, если уж на то пошло, рыцарские доспехи. Металл хорошо проводит тепло, а значит, плохо защищает от холода.
Когда мы ставим сковороду на огонь, мы знаем, что ее железная ручка очень скоро нагреется так сильно, что до нее нельзя будет дотронуться, потому что железо очень хорошо проводит тепло. Мы предпочитаем сковороды с деревянными ручками, так как дерево — плохой проводник. Вода лучше проводит тепло, чем воздух, поэтому мы чувствуем себя комфортно в комнате, где температура воздуха составляет 20 °C, даже если на нас надет только купальный костюм, в то время как вода в ванне той же температуры покажется нам неприятно холодной. Она забирает тепло человеческого тела гораздо быстрее, чем воздух. Еще один плохой проводник тепла — это роговая поверхность ногтей, и это легко доказать. Предмет, слишком горячий для того, чтобы к нему можно было прикасаться пальцами или губами больше чем на долю секунды, может быть в контакте с ногтем довольно длительное время, прежде чем жар достигнет чувствительного слоя под ним. Волосы и перья состоят из такого же ороговевшего вещества, как и ногти. Они так же плохо проводят тепло и очень хорошо защищают от холода. Этот эффект усиливается благодаря слою воздуха, задерживающегося между ними.
Вот почему воробьи, гуси, зайцы и даже белые медведи не нуждаются в специальной зимней шубе. Природа «нарастила» ее прямо на их коже. Человек, у которого сохранились лишь скудные остатки природного волосяного покрова, с незапамятных времен охотился на животных из-за их меха, и мы до сих пор укрываемся шерстяными или пуховыми одеялами.
Только у млекопитающих и птиц имеется защитный волосяной или перьевой покров. Все остальные позвоночные, такие как ящерицы, лягушки и рыбы, и все беспозвоночные, такие как крабы, улитки и черви, имеют гладкую кожу. Температура тела ящерицы меняется в соответствии с изменением температуры окружающей среды. Существует странная взаимосвязь: в жаркий солнечный день ящерицы активны, в прохладный — ведут себя лениво, а во время холодных ночей или зимой они становятся неподвижными. Хотя это животное и производит тепло в своем организме путем окисления, оно не может его сохранить и поэтому сильно зависит от температуры окружающей среды. Все рептилии, земноводные и рыбы, насекомые и низшие животные способны менять свою температуру. Их еще называют холоднокровными, но это не совсем верно, так как на жарком солнце кровь ящерицы, например, достигает более высокой температуры, чем у человека. Так что они периодически бывают теплыми.
Птицы и млекопитающие теплокровны. Температура их тела приблизительно одинакова зимой и летом, днем и ночью, в солнечные и дождливые дни. Это хорошо, так как благодаря этому обмен веществ и прочие функции организма независимы от окружающей среды. Однако необходимы защитные меры, чтобы предотвратить потерю температуры тела, и одна из наиболее важных среди этих мер — волосяной или перьевой покров. Мы, имея температуру тела приблизительно 36 °C, должны носить одежду, чтобы поддерживать эту температуру в любую погоду.
Одним лишь предотвращением потери тепла нельзя объяснить тот факт, что мы можем поддерживать стабильную температуру тела при изменении температуры окружающей среды. В нашем организме есть специальные механизмы, которые компенсируют потерю или получение тепла.
Регуляция температуры тела
Когда становится прохладно, мы надеваем теплую одежду. Однако она, как и волосяной покров у животных, который становится гуще зимой и тоньше после весенней линьки, может служить лишь грубым регулятором температуры.
Постоянно необходимая нашему организму тонкая корректировка происходит иначе. Она функционирует независимо от нашей воли и даже без нашего ведома всегда, когда температура тела отклоняется от нормы, на которую настроены клетки нашего тела. Когда оно чрезмерно перегревается, кровеносные сосуды в коже расширяются, лицо краснеет и мы выделяем тепло. В то же время окислительные процессы в нашем организме замедляются до минимума и производится меньше тепла, так как мы прекращаем активно двигаться. Кроме того, повышается активность потовых желез, мы начинаем обильно потеть, и тепло используется для испарения пота. Это также охлаждает тело. Собаки, у которых нет потовых желез, вместо этого высовывают язык и часто дышат, используя язык и легкие для охлаждения организма.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу