종종 따뜻한 혈액 동물이라고하는 흡열은 태양과 같은 외부 공급원에 의존하기보다는 열을 생성하고 안정적인 체온을 유지하기 위해 자체 내부 대사 활동에 의존합니다.
재킷을 입지 않고 활발한 가을 아침에 밖으로 나가면 쌀쌀한 온도가 아마도 가장 먼저 눈에 띄는 것일 것입니다. 신체도 안정적이고 수용 가능한 수준으로 체온을 유지하기 위해 더 열심히 노력해야하기 때문에 신체도 눈치 채지 못합니다. 당신은 떨면서 이것의 첫 번째 신체적 징후를 볼 수 있고, 피부는 구스 범프에 묶여 있으며, 당신은 당신의 팔과 등의 근육을 본능적으로 긴장하게합니다. 그러나 우리 몸이하지 않는 것은 적어도 바로 바로 내부 온도가 떨어지는 것입니다. 왜 우리는 그것에 대해 생각조차하지 않고 내부 온도를 조절할 수 있습니까?
간단히… 우리는 흡열이기 때문에!
흡열이란 무엇입니까?
흡열은 내부 기능, 즉 기관의 대사 반응을 통해 방출되는 열을 통해 안정적인 내부 온도를 유지하는 유기체 (주로 조류 및 포유류)입니다. 이것은 소위 냉혈한 동물과의 반대의 상황이며, 이는 외부 열원에 의존하여 체온을 조절합니다. 햇볕에 쬐인 바위에 누워있는 도마뱀은 말 그대로 햇볕에 몸을 가열하여 사냥하고 더 활동적으로 에너지를 제공합니다. Ectothermy는 곤충을 포함한 도마뱀, 파충류, 물고기 및 무척추 동물로 표시됩니다.
(사진 크레딧 :Jordan Hawes/Wikimedia Commons)
평범한 사람의 경우, 몸통 기관의 기관에서 생성 된 대사 에너지는 신체에 의해 생성 된 열의 60% 이상을 나타내며 뇌는 추가로 15-16%로 칩됩니다. 이 모든 열은 유기체, 특히 시원한 환경에서 이상적인 내부 온도를 유지하기 위해 필요하므로 기관은 효율적으로 작동하고 생존을 보장 할 수 있습니다. 이 이상적인 온도 범위는 각각의 환경의 다른 적응과 변화에 기초하여 종마다 다를 수 있습니다.
인간의 경우, 목표 온도는 신체 내에 화씨 98.6도입니다. 이를 통해 신체가 여전히 안전하게 작동 할 수있는 이상적인 지점 위와 아래의 안전한 온도가 다양합니다. 예를 들어, 겨울 바람에 밖에 서 있거나 여름 높이에 마라톤을 달리는 경우, 체온이 정상보다 약간 높거나 낮더라도 가변 조건에서 기능 할 수 있어야합니다. 고온에서의 부진, 땀, 떨림 및 아래 섹션에서 설명 할 여러 가지 다른 적응과 같은 신체에 대한 자연 보호 조치가 있습니다.
.흡열 적응
흡열은 열을 생성하기 위해 대사 활동에 의존하기 때문에 에너지를 생산하려면 영양소, 즉 설탕과 지방의 훨씬 더 중요한 섭취가 필요합니다. 사람들이 연소 칼로리에 대해 이야기 할 때, 그것은 신체가 끊임없이하는 일입니다. 우리가 자원이 부족하거나 신체가 정상 온도 범위를 넘어 스트레스를받을 때, 우리를 규제 할 수있는 다른 적응이 있습니다.
.일단 열이 생성되면, 자원과 음식을 얻는 데 많은 에너지와 시간이 소비되므로 열이 생성되는 것이 중요합니다. 포유류와 조류의 대다수는 열 손실을 방지하기 위해 모피 및 깃털과 같이이를 돕기 위해 물리적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 구조적 요소는 피부의 큰 표면적에서 열이 빠져 나오지 않도록 도와줍니다. 표면적 대 부피의 비율이 더 작기 때문에 작은 동물에서는 더 어려워집니다. 그들은 내부 온도를 유지하기 위해 더 열심히 노력해야하며, 식품 획득은 비판적이고 지속적인 관심사입니다.
.다른 일반적인 적응은 큰 층의 블루버 (해양 생물의 경우) 또는 순환계에서 미세하게 적응 된 열 교환 과정이며, 심장에서 따뜻한 혈액이 동물의 극단에서 돌아 오는 더 차가운 혈액을 지나치게 펌핑됩니다. 그러나 인간의 경우, 전직 헤어 커버리지 (우리의 위대한 원숭이 사촌과 비교할 때) 의류, 화재 및 중앙 난방 시스템과 같은 발전을 통해 추운 기후에서 따뜻함을 유지할 수 있습니다. 또한 떨림은 추운 날씨에 인간 (및 다른 따뜻한 혈관 동물)이 사용하는 훌륭한 전술입니다. 이 빠른 골격근 수축은 빠르게 에너지를 태워 열을 생성하고 노출 된 지역을 따뜻하게 유지하기 위해 역할을합니다.
흡열의 경우 열을 잃는 것만 큼 과열하는 것만 큼 위험하므로 필요할 때 온도를 떨어 뜨리는 데 도움이되는 여러 가지 메커니즘이 있습니다. 더운 날에 운동을하거나 하이킹을하러 갔다면 몸이 땀을 흘리지 않도록하기가 어렵다는 것을 알고 있습니다. 땀은이 열역학적 과정을 통해 신체에서 열이 당겨 지므로 증발 과정을 통해 신체를 냉각시키는 방법입니다. 동물이 헐떡 거릴 때도 같은 기본 전제가 진행되고 있습니다. 여름의“개 시절”동안 개가 입에서 매달리면 그 점액 막에서 열 교환이 발생하여 증발 덕분에 개가 식힐 수 있습니다.
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(사진 크레딧 :Javier Brosch/Shutterstock)
다른 동물들은 계절이 바뀌면서 두껍게 또는 겨울 모피를 흘리거나 단순히 체온을 조절하는 데 덜 노력하는 지역으로 일정 기간 (계절 마이그레이션)을 이사하는 것과 같이 냉각하기 위해 더 큰 변화를 가져옵니다. 인간은이“철새”행동 중 일부를 가지고 있으며, 종종 겨울에는 이국적인 지역으로 여행하거나 여름이 절정에 달하는 에어컨 쇼핑몰과 주택에서 대부분의 시간을 보냅니다! 인간은 확실히 환경 조건을 조작하는 가장 진보되고 가장 자연적인 형태를 가지고 있지만 근본 원인은 동일합니다. 우리는 여전히 흡열 종입니다!
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(사진 크레딧 :Ivan Hoermann/Shutterstock)
흡더미의 진화
당신을 놀라게 할 수있는 것은 흡더미가 비교적 새로운 현상이라는 것입니다. 페름기 시대가 끝날 무렵 약 2 억 5 천 5 백만 년 전에 나타났습니다. 그러나 여러분 중 일부는 알다시피,이 지구상에서 약 35 억 년 동안 생명이있었습니다. 즉, 수십억 년 동안 유기체는 균열로 작동하여 신진 대사 속도, 활동 수준 및 생존을 결정하는 외부 조건에 반응했습니다.
왜 흡입구가 진화했는지에 대한 많은 이론이 있었지만, 이것을 제대로 이해하려면, 흡더미가 여러 번 진화하여 적어도 두 가지 다른 진화론의 조류와 포유류를 유도한다는 것을 먼저 아는 것이 중요합니다. 대부분의 전문가들은 흡더미가 온도 조절의 이점을 통해서만 진화했다는 회의적입니다. 대신, 일부 사람들은 유산소 대사의 변화에 반응했다고 생각합니다. 유산소 용량이 높은 생물이 자연스럽게 선택되면서 (더 많은 산소를 섭취하고 처리 할 수 있음) 지구력과 노력을 유지하는 능력도 증가했습니다. 대부분의 엑스 론에 의해 사용되는 혐기성 생활 양식보다는 짧은 버스트에서 활동을 강화하기 위해 사용되는 혐기성 신진 대사는 운동과 활동이 증가하고 더 많은 자원을 확보 할 수있는 능력을 의미했습니다.
더 높은 호기성 용량을 위해 선택된 일부 생물이 선발된다는이 아이디어에서 이어지면, 그들의 활동과 움직임이 높을수록 이상적인 체온 범위의 진화로 이어 졌을 것입니다. 수백만 년 동안 흡열은 사냥과 자주 자주 사냥을함으로써 그들의 요구를 더 잘 지원하고, 움직임을 통해 영양소 요구를 충족시키고, 그 결과 더 높은 체온을 유지함으로써 그들의 요구를 더 잘 지원할 수있었습니다. 이것은이 엄청나게 복잡한 선발 과정에 대한 초보적 인 설명이지만 대부분의 전문가들은 동의합니다. 지속적인 활동의 중요성은 그룹 (진화 역사 전반에 걸쳐 여러 번)이 증가하는 호기성 능력을 발전시키는 데 도움이되었으며, 결국 흡해기보다 흡열의 대사 선호도로 이어진다.
.기록의 경우, 흡열은 또한 혐기성 호흡에 관여 할 수 있지만, 이는 에너지 연료의 예비 탱크 인 2 차 옵션으로 사용됩니다. 고강도 운동에 참여하고 근육에 공급되는 산소의 양이 불충분 한 경우 신체가 혐기성 호흡으로 전환 할 수 있습니다. 이 과정에서, 우리의 "빠른 트위치"근육이 관여하여 느리게 꼬임 근육보다 훨씬 빠르게 에너지를 생성하지만 덜 효율적인 방식으로 에너지를 만듭니다. 또한 혐기성 호흡은 젖산을 생성하고 근육이 훨씬 빠르게 피로를 유발합니다. 그러나 혐기성 호흡이 남아 있다는 사실은 흡열에 대한 옵션입니다.
최종 단어
인간은 당신이 본 다른 모든 포유류와 새들과 함께 흡입구에 의존하여 살아 남았습니다. 대사 과정을 통한 우리의 지속적인 에너지 연소는 적절한 신체의 따뜻함을 유지하는 데 도움이되며, 선택한 환경에서 장기간 활동과 유연성을위한 접근 가능한 에너지를 제공합니다. 당신이 충분한 따뜻함을 보장하기 위해 하루 종일 햇볕에 쬐는 것이 좋을 것 같지만, enthothermy는 우리가 오늘날 우리의 종이되도록 허용했습니다!
