ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису
    Запитання — 01.04.19
    ТЕКСТ: Ліна Криворучко
    Фото: Unsplash
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    Тримай голову в холоді, а ноги в … холоді

    Як це – жити з постійно холодними ногами? Пінгвіни чудово пристосувалися до умов існування в холодному кліматі, зокрема їхні ноги мають додаткові механізми для досконалої терморегуляції. Саме тому їхні ноги є постійно холодними, однак це – лише на користь птахам.

    Ви коли-небудь ходили босоніж по снігу або вдосвіта по крижаній росі? Чи, можливо, уздовж берега так, що хвилі студеної води накочувалися на голі ноги? Якщо ви мали хоча б один із цих досвідів, то напевне знаєте: якщо довго тримати нижні кінцівки у холодному середовищі, вони доволі швидко починають терпнути. Однак багато теплокровних тварин постійно живуть в холодному кліматі й можуть годинами стояти на крижинах або в студеній воді. Пінгвіни – яскравий приклад того, як без жодних черевиків можна преспокійно прогулюватися крижинами і не відморозити ноги.

     

    Пінгвіни належать до родини кілегрудих птахів і населяють території в холодних частинах Південної півкулі, зокрема в Антарктиці й Субантарктиці. Деякі види пінгвінів можна також зустріти на узбережжях Австралії, Африки та Південної Америки, у місцях, що омиваються холодними течіями, наприклад на Галапагоських островах. Географічне розповсюдження пінгвінів тісно пов’язане з температурою вод у акваторіях, у яких птахи проводять більшу частину життя. Одним із ключових факторів утворення ареалу є здатність пташенят пінгвінів певного виду освоїтися у прибережних водах. Наприклад, для пташенят королівського пінгвіна, що населяє субантарктичні острови, Фолклендські острови, а також архіпелаг Вогняна Земля, необхідно, щоб вода на поверхні моря прогрівалася до +5 °C.

    У холодній воді теплообмін між тілом тварини та рідиною відбувається дуже швидко, і якби в ногах циркулювала тепла кров, так само як у людини, птахи стрімко втрачали б всю свою теплову енергію. Саме тому пінгвіни мають спеціальну ефективну систему теплообміну, що полягає у використанні зустрічного кров’яного потоку. Деякі артерії в нозі пінгвіна можуть регулювати кровообіг у відповідь на температуру стопи, забезпечуючи ногу достатньою кількістю крові для того, щоб утримати кінцівку лише на декілька градусів вище температури замерзання. Ступні лишаються холодними, тому що артеріальна кров, яку серце качає в ноги, нагріває венозну кров, яка повертається з ніг. Як же таке можливо?

     

    Обмін теплом між венами і артеріями здійснюється за допомогою теплопровідності – здатності речовини переносити теплову енергію. Для ефективної теплопередачі вени і артерії повинні перебувати в дуже тісному контакті. Крім того, діаметр кровоносних судин повинен бути достатньо малим, щоб якомога більший об’єм крові контактував зі стінками судини. Саме тому ноги пінгвіна пронизані мережею паралельно розміщених судин із дуже малим радіусом.

     

    Однак тонкі судини мають великий механічний опір потоку рідини, що проходить крізь них. Що більшим є опір потоку, то менше крові надходить до судин. Компроміс між збереженням теплоти тіла і необхідністю мати більш високий кров’яний тиск, щоб забезпечити циркуляцію крові вузькими судинами, був досягнутий за допомогою оптимального радіусу судин, який є характерним для птахів з холодними ногами.

     

    Додатковим засобом для запобігання втрати тепла є шунт – додаткове відгалуження судини, що з’єднує вихідну кров з вхідною до того, як вона потрапляє в кінцівку. Шунт виступає в якості перемикача для контролю над кровотоком в нозі та зберігає мінімальну швидкість потоку, необхідну для забезпечення стопи киснем і поживними речовинами.

     

    У людини подібна система відсутня, тому холодним зимовим ранком ми натягуємо шкарпетки чи панчохи та взуваємо теплі черевики. А тим хто нехтує шкарпетками заради моди, варто пам’ятати: еволюційно, холодні ноги у людини не передбачено.

    ТЕКСТ: Ліна Криворучко
    Фото: Unsplash

    Повідомити про помилку

    Текст, який буде надіслано нашим редакторам: