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

De ce nu le îngheaţă picioarele pinguinilor din Antarctica?

01.31.2014
De ce nu le îngheaţă picioarele pinguinilor din Antarctica?
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.

Cele mai noi articole
Mercedes a dezvăluit o mașină electrică ce ar putea să depăşească bariera de 1.000 km autonomie
Mercedes a dezvăluit o mașină electrică ce ar putea să depăşească bariera de 1.000 km autonomie
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Noul inamic al narvalului
Noul inamic al narvalului
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că l-a ucis
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că ...
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață