Биология. В 3-х томах. Т. 3

Рис. 18.18. Схема кровотока между туловищем эндотермного животного, имеющим постоянную температуру 35°С, и придатками при внешней температуре 4°С. Тепло передается от более нагретого тела к менее нагретому, и скорость этой передачи пропорциональна разности температур между телами. В приведенном примере противоточного теплообмена в капиллярную сеть поступает кровь с температурой 5°С, а из сети собирается кровь с температурой 4°С. Таким образом, теплоотдача в окружающую среду соответствует разности температур в 1°С. Аналогичным образом кровь, возвращающаяся во внутренние области тела, всего на 1° холоднее крови, оттекающей от них. Этот механизм препятствует большой потере метаболического тепла и способствует поддержанию внутренней температуры внутри тела на уровне 35°С

Принцип противоточного обмена используется для переноса не только тепла, но и различных веществ, в том числе дыхательных газов и ионов (разд. 11.7 и 19.5.7.).

В настоящее время в сердечной хирургии широко используется гипотермия, так как она позволяет хирургу производить операции на сердце без риска вызвать у больного повреждение головного мозга. При понижении температуры тела до 15°С метаболические потребности клеток мозга снижаются до такой степени, что снабжение его кровью может быть прервано без каких-либо вредных последствий на время до 1 часа. При более продолжительных операциях наряду с гипотермией применяют аппарат "сердце — легкие" для поддержания кровообращения в тканях.

18.4.7. Адаптация к жизни при высоких температурах

Животные, обитающие в местах, где температура воздуха превышает температуру кожи, поглощают тепло, и единственным способом снижения температуры тела служит испарение воды с его поверхности. В силу климатических особенностей жаркие страны могут быть засушливыми или, наоборот, очень влажными, что создает дополнительные трудности. В районах с жарким сухим климатом теплоотдача может осуществляться за счет свободного испарения влаги, но обитающим здесь животным нужно каким-то образом получать воду в количестве, необходимом для охлаждения тела. В условиях влажного жаркого климата воды вполне достаточно, но малый градиент влажности между организмом и окружающей средой нередко препятствует испарению. В таких случаях к физиологическим механизмам часто добавляются поведенческие формы терморегуляции, например использование тени и бризов, характерных для зоны влажных лесов и джунглей.