Endotermies (biologie)

Die volgehoue energieomset van ’n endotermiese dier (soogdier) en ’n eksotermiese dier (reptiel) as ’n funksie van kerntemperatuur.

’n Muis (endotermies) reguleer sy liggaamstemperatuur deur homeostase. Die akkedis (eksotermies) en sy liggaamstemperatuur is afhanklik van die omgewing.

Baie endotermiese diere het meer mitochondria per sel as eksotermiese organismes. Dit stel hulle in staat om energie op te wek deur die tempo te verhoog waarteen hulle vette en suikers metaboliseer. Daarom het hulle, om hulle hoër metabolisme te ondersteun, ’n paar keer soveel kos nodig asook ’n meer konstante voorraad metaboliese brandstof.

In baie endotermiese diere word energie deur ’n beheerde, tydelike toestand van hipotermie bewaar deurdat die liggaamstemperatuur toegelaat word om tot byna omringende vlakke te daal. Sulke toestande kan kort wees, soos ’n slaapsiklus wat hom elke 24 uur herhaal, of langer, soos met hibernasie. Die liggaamstemperatuur van baie klein voëls (soos kolibries) en klein soogdiere (soos tenreks) daal drasties tydens onaktiwiteit, soos snags by dagdiere en bedags by nagdiere, en dit verlaag die energiebehoeftes om die liggaamstemperatuur te handhaaf. Minder drastiese, afgebroke verlagings in liggaamstemperatuur kom ook voor in ander, groter diere; die menslike metabolisme neem byvoorbeeld af tydens slaap en veroorsaak ’n verlaging van kerntemperatuur – gewoonlik sowat 1 graad Celsius. Daar kan ook ander stygings of dalings in temperatuur wees, gewoonlik kleiner – óf inwendig óf in reaksie op eksterne faktore of kragtige inspanning.[1]

Die rustende menslike liggaam wek sowat tweederdes van sy hitte op deur die metobolisme in interne organe in die bors en abdomen, sowel as in die brein. Die brein genereer sowat 16% van die totale hitte wat deur die liggaam opgewek word.[2]

Hitteverlies is ’n groot gevaar vir klein diere, omdat hulle ’n groter verhouding van oppervlak tot volume het. Klein endotermiese diere het isolasie in die vorm van pels of vere. Warmbloedige waterdiere, soos robbe, het gewoonlik dik lae vet onder die vel. Pikkewyne het vere én vet. Diere wat in baie koue omgewings voorkom, soos by die pole, het spesiale are in hulle liggaamspunte wat as geleiers van hitte dien. Dié are lê langs die slagare vol warm bloed. Van die slagare se hitte word deur dié are na die res van die romp gelei.

Voëls, veral waadvoëls, het dikwels goed ontwikkelde hittegeleidende meganismes in hulle bene – dié in die bene van keiserpikkewyne is deel van die aanpassings wat hulle in staat stel om maande op Antarktika se winterys deur te bring.[3][4] In koue omstandighede verminder baie warmbloedige diere ook bloedvloei na die vel deur die vernouing van are, en verminder so hitteverlies.

In tropiese klimaatstreke en tydens gematigde somers is oorverhitting (hipertermie) net so ’n groot gevaar as koue. In warm toestande help sommige diere hitteverlies aan deur vinnige asemhaling, wat die dier afkoel deur waterverdamping in die asem te verhoog, en/of deur die bloedtoevloei na die vel te verhoog sodat die hitte in die omgewing uitstraal. Soogdiere met min of geen hare sweet ook omdat die verdamping van water in die sweet hitte verwyder. Olifante swaai hulle ore om hulle af te koel.