Терморегуляция в активном полете

Все сказанное о терморегуляторных реакциях у птиц справедливо для животных, находящихся в состоянии покоя или относительно невысокой активности. Как осуществляется регуляция теплообмена при активном полете, выяснено недостаточно.

Можно предполагать, что соотношение различных форм терморегуляции во время активного полета существенно меняется. Машущий полет связан с интенсивной деятельностью мускулатуры и, соответственно, с резким повышением уровня обмена веществ и теплопродукци

Исследования, проведенные с применением точных методик (полеты птиц в аэродинамических устройствах, использование телеметрической техники), показывают, что уровень метаболизма летящих птиц в 6—8 раз превосходит обмен покоя и в 12— 16 раз — величину основного обмена.

Исходя из этих данных, можно предположить, что химическая терморегуляция в виде специфического терморегуляторного теплообразования при активном полете не играет сколько-нибудь существенной роли, а может быть, и полностью заменяется сократительным термогенезом полетных мышц. Показано, что в течение активного полета температура тела птиц стойко или спонтанно повышается на 1,5—4°С.

Главная биологическая задача терморегуляции во время активного полета заключается в усилении теплоотдачи. Во многих исследованиях показано увеличение испарительной влагоотдачи во время полета, сопутствующее усилению вентиляции легких.

Отмечено, что частота дыхания при полете возрастает значительно быстрее, чем его глубина, что, видимо, связано с функцией теплоотдачи. Опыты с волнистыми попугайчиками, летающими в аэродинамической трубе, позволили рассчитать, что расход влаги, связанный с дыханием и терморегуляцией в полете со скоростью 35 км/ч, позволяет этой птице пролететь без остановки 490 км (Tucker, 1968).

Можно полагать, что «пассивная» (сопутствующая увеличению метаболизма) и активная формы испарительной отдачи тепла имеют значение для регуляции f птиц в поЛете. Однако чрезмерный расход воды при длительном (например, миграционном) полете биологически невыгоден.

Видимо, поэтому испарительная влагоотдача в полете у большинства исследованных видов относительно невелика и повышается лишь при высокой температуре воздуха: в среднем потери тепла этим путем, видимо, компенсируют не более 20 % общей теплопродукции.

В гораздо большей степени отдача тепла в полете осуществляется конвекцией и радиацией с поверхности тела. Плотно прижатое к телу оперение облегчает этот процесс. Такое положение перьев вызвано необходимостью создания обтекаемой поверхности (и потому закрывает возможность птиломоторных реакций во время полета), но выгодно для терморёгуляторной теплоотдачи.

Увеличению теплоотдачи в полете может способствовать и то, что при расправленном положении крыльев оказываются открытыми менее защищенные перьями участки тела, в частности вентральная поверхность крыльев. Опыты с голубями, снабженными телеметрическими датчиками, регистрирующими уровень рассеивания тепла с грудной мышцы, показали, что в полете этот процесс в 5,3—6,8 раза превышает теплопотери в состоянии покоя.

В этих опытах не обнаружилось связи уровня теплоотдачи с температурой воздуха выше 11,5°С (Hart, Roy, 1967). Опыты с чайками также показали, что вазомоторные реакции, т. е. активное изменение теплоотдачи в соответствии с изменениями температуры среды, в коже туловища и крыльев птиц в полете отсутствуют (Eliassen, 1962).

Активная терморегуляторная роль сосудистых реакций у птиц отмечена для неоперенной части задних конечностей. Опыты с чайками в аэродинамическом приборе показали, что температура поверхности ног уменьшалась при снижении температуры воздуха и увеличивалась при ее повышении; скорость кровотока в конечностях положительно коррелировала с температурой окружающего воздуха.

В общем увеличении теплоотдачи во время полета (у серебристых чаек — в 8 раз по сравнению с покоем) теплоотдача с задних конечностей составляла 80%. Таким образом, терморегуляторные реакции, видимо, сохраняются и в состоянии активного полета; они выражены прежде всего в адаптивных изменениях интенсивности теплоотдачи. Закономерности осуществления терморегуляции при активном полете требуют дальнейшего исследования.

Литература

Ильичев В. Д., Карташев Н. Н., Шилов И. А. Общая орнитология: Учебник для студ. биол. спец. ун-тов.— М.: Высш. школа, 1982.— 464 с., ил.

AOF | 01.01.1970 03:00:00