Home » D:News » De ce nu le îngheaţă picioarele pinguinilor din Antarctica?

De ce nu le îngheaţă picioarele pinguinilor din Antarctica?

De ce nu le îngheaţă picioarele pinguinilor din Antarctica?
Publicat: 31.01.2014
La fel ca alte păsări care trăiesc în clima rece, pinguinii s-au adaptat astfel încât să piardă cât mai puţină căldură şi să îşi menţină temperatura corpului constantă, la aproape 40 de grade Celsius. Având în vedere că, în cazul pinguinului, labele picioarelor nu pot fi acoperite cu un strat de pene sau grăsime, animalele se confruntă cu o adevărată problemă.

Pentru a face faţă acestei provocări, pinguinii beneficiază de două mecanisme care îi ajută. Mai întâi, ei au capacitatea de a controla fluxul sanguin care ajunge în picioare prin schimbarea diametrului vaselor de sânge. Când temperaturile sunt scăzute, fluxul sanguin este scăzut, iar când ele cresc, creşte şi fluxul sanguin. Fenomenul se poate observa şi în cazul oamenilor. Mai exact, atunci când este frig, mâinile şi picioarele noastre devin albe pentru că fluxul sanguin este redus. Când temperaturile cresc, creşte şi fluxul sanguin, iar membrele noaste capătă o nuanţă rozulie. Controlarea acestui fenomen este foarte sofisticată şi presupune implicarea hipotalamusului şi a mai multor sisteme hormonale şi nervoase. 

Apoi, pinguinii au şi un schimbător de căldură în parte superioară a piciorului. Astfel, arterele care asigură necesarul de sânge cald în labele picioarelor se împart într-o multitudine de vase mici care sunt aliniate cu alte vase de sânge similare dar care transportă sângele rece din labele picioarelor. Căldura circulă din sângele cald în cel rece şi astfel, labele picioarelor primesc şi ele un pic de căldură. 

Iarna, tălpile pinguinilor au o temperatură doar cu un grad sau două peste limita de îngheţ. În acest fel, ei evită degerăturile şi nu pierd nici prea multă căldură. 

O parte din răspunsul la această întrebare are o explicaţie biochimică foarte interesantă. 

Legătura dintre oxigen şi hemoglobină este, de obicei, o reacţie exotermică puternică: o cantitate de căldură (DH) este eliberată atunci când molecula de hemoglobină se ataşează de oxigen. De obicei, aceeaşi cantitate de căldură este absorbită în reacţia inversă, atunci când oxigenul se eliberează de hemoglobină. Cu toate acestea, pe măsură ce, în diferite părţi din organism, are loc oxigenarea şi dezoxigenarea, schimbările care apar în mediul molecular (ca de exemplu aciditatea) pot duce la pierderea sau acumularea căldurii în timpul procesului. 

Valoarea nivelului de căldură variază de la o specie la asta. În cazul pinguinilor din Antarctica, lucrurile sunt de aşa natură ca în ţesuturile periferice, precum cel de la nivelul labei piciorului, DH să aibă o valoare mult mai mică decât în cazul oamenilor. Acest lucru le aduce pinguinilor două avantaje. Mai întâi, hemoglobina păsărilor absoarbe mai puţină căldură atunci când este dezoxigenată, aşa că picioarele au mai puţine şanse de a îngheţa. 

Al doilea avantaj este o consecinţă ale legilor termodinamicii. În orice reacţie reversibilă,  inclusiv în absorbţia şi eliberarea oxigenului de hemoglobină, temperaturile scăzute încurajează reacţia din direcţia exotermică şi o descurajează pe cea din direcţia opusă. Aşadar, la temperaturi scăzute, oxigenul este absorbit mai bine de hemoglobină şi eliberat mai uşor. Un nivel de căldură modest înseamnă că în ţesutul rece afinitatea hemoglobinei pentru oxigen nu ajunge atât de mare încât să nu permită eliberarea lui ulterioară.

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
„Procesul maimuţei”. Un profesor a ajuns în faţa judecătorilor pentru că l-a predat pe Darwin
„Procesul maimuţei”. Un profesor a ajuns în faţa judecătorilor pentru că l-a predat pe Darwin
Vulturii și‐au schimbat traseul de migrație pentru a evita războiul din Ucraina
Vulturii și‐au schimbat traseul de migrație pentru a evita războiul din Ucraina
Rusia ar fi lansat o armă misterioasă pe orbita Pământului, spune Pentagonul
Rusia ar fi lansat o armă misterioasă pe orbita Pământului, spune Pentagonul
Primul proiect din lume care transformă deșeurile din poliester în haine
Primul proiect din lume care transformă deșeurile din poliester în haine
Ce putem face fiecare, la nivel individual, pentru a combate schimbările climatice?
Ce putem face fiecare, la nivel individual, pentru a combate schimbările climatice?
Witold Pilecki, spionul polonez de la Auschwitz
Witold Pilecki, spionul polonez de la Auschwitz
(P) 10 Lucruri de care să ții cont când alegi orașul în care să locuiești
(P) 10 Lucruri de care să ții cont când alegi orașul în care să locuiești
Astronomii au aflat viteza de roțație a unei găuri negre supermasive
Astronomii au aflat viteza de roțație a unei găuri negre supermasive
O furtună văzută din spațiu arată ca „o meduză uriașă”. Cum este explicat fenomenul rar?
O furtună văzută din spațiu arată ca „o meduză uriașă”. Cum este explicat fenomenul rar?
Un cod misterios din templele asiriene antice, în sfârșit elucidat
Un cod misterios din templele asiriene antice, în sfârșit elucidat
Avertismentul oamenilor de știință: Roboții învață să mintă tot mai bine!
Avertismentul oamenilor de știință: Roboții învață să mintă tot mai bine!
O nouă metodă de reciclare ar putea rezolva una dintre cele mai mari provocări ale lumii
O nouă metodă de reciclare ar putea rezolva una dintre cele mai mari provocări ale lumii
Legătura ciudată dintre coșmaruri și bolile autoimune
Legătura ciudată dintre coșmaruri și bolile autoimune
(P) Ulei pentru cutie de viteze manuală: caracteristici de care să ții cont pentru ca mașina să funcționeze perfect
(P) Ulei pentru cutie de viteze manuală: caracteristici de care să ții cont pentru ca mașina să funcționeze perfect
Test de cultură generală. Ce au oamenii și nu are niciun alt animal de pe Pământ?
Test de cultură generală. Ce au oamenii și nu are niciun alt animal de pe Pământ?
Dr. Mihai Niculescu, Părintele Nutriției spune adevărul despre DIETE și SLĂBIT, în EXCLUSIVITATE, la „Altceva cu Adrian Artene”
Dr. Mihai Niculescu, Părintele Nutriției spune adevărul despre DIETE și SLĂBIT, în EXCLUSIVITATE, la „Altceva cu ...
Racheta care ar putea trimite astronauți pe Marte într-un timp record
Racheta care ar putea trimite astronauți pe Marte într-un timp record
Record mondial! Un nepalez a escaladat vârful Everest pentru a 30-a oară
Record mondial! Un nepalez a escaladat vârful Everest pentru a 30-a oară