dimecres, de gener 27, 2010

Pingüins, gaseles, testicles i enginyers

La pregunta apareix de seguida que t’imagines com deu ser la seva vida. No tenen fred als peus els animals que viuen a climes àrtics? Els pingüins, els llops o els rens com s’ho fan per no tenir els peus gelats? És més, la quantitat de calor que han de perdre per la zona que està en contacte amb el gel hauria de fer que morissin de fred en poc temps. I en canvi, se’ls veu tan tranquils caminant per sobre la neu o travessant rius amb aigua glaçada.

La resposta és un mecanisme que els enginyers coneixen prou be. L’intercanvi de calor a contracorrent.

Hi ha moltes més adaptacions, és clar. El greix corporal, l’aïllament amb els pèls o les plomes, o diferents adaptacions metabòliques, però l’intercanvi de calor a contracorrent l’han adoptat animals molt diferents per tal d’adaptar-se a moltes condicions ambientals extremes.

El sistema funciona amb una artèria que porta la sang provinent de l’interior del cos i que està a la temperatura fisiològica del voltant dels trenta set graus. Aquesta artèria va pel centre de l’extremitat, sigui la pota o, en ocasions, la cua. La sang que torna ho fa a través d’una xarxa de venes mes petites i que envolten l’arteria d’arribada. Unes venes que poden augmentar el diàmetre o reduir-lo segons les necessitats.

La gràcia és que la sang calenta, a mida que va cap a l’extremitat anirà refredant-se ja que estarà en contacte molt proper amb la sang freda que circula en sentit contrari ja que torna de l’extrem de la pota. Per això, quan la sang arriba a la punta del peu, ja ha perdut bona part de la calor que portava. Però aquesta calor no s’ha perdut cedint-la a l’ambient exterior sinó que ha servit per escalfar la sang que tornava per les venes. Una sang que arribarà ja escalfada a l’interior del tronc de l’animal, que s’estalvia haver de consumir energia per escalfar-la.

A més, depenent de la temperatura exterior, les venes augmenten o disminueixen el contacte amb l’artèria de manera que el nivell d’intercanvi de calor queda perfectament regulat segons les necessitats de l’animal.

El mateix sistema funciona en animals que viuen en climes molt càlids. Les gaseles i els antílops africans el fan servir per refredar la sang que va al cervell. En aquest cas fan passar l’arteria que cal refredar en contacte amb les venes que porten sang provinent de les foses nassals. Una sang que està més freda que la provinent de l’interior del cos.

I encara més. Els mascles dels mamífers tenim els testicles penjant “a la fresca” per mantenir una temperatura més baixa ja que la temperatura de l’interior del cos no permet la síntesi d’espermatozoides. Doncs aquí també s’aplica el mateix sistema. La sang que circula per les petites venes de la superfície de l’escrot es fa servir per refredar la que arriba per les artèries provinent de l’interior del cos.

Sembla curiós que els peus dels pingüins, el cervell de les gaseles, els testicles dels mascles i les plantes de producció d’energia geotèrmica comparteixin l’aplicació d’un dispositiu com aquest. Però les lleis de la física manen i per resoldre el mateix problema, en tots els casos s’ha arribat a la mateixa solució.

10 comentaris :

Clidice ha dit...

caram! doncs aquí la natura ha fallat no dotant-nos a les dones d'aquest sistema per no tenir sempre els peus congelats! ;P

No se m'havia acudit mai el perquè, ara m'encanta saber-ho, gràcies :)

Ah! el títol genial, al més pur estil dels títols d'en Gerald Durrell i d'altres britànics.

Carquinyol ha dit...

Curiós apunt sobre les bioinstal·lacions climàtiques dels éssers vius del planeta Terra !!

Tot i així, quan fa freda mi que em donin uns mitjonsm gruixuts, una bufandeta, uns guants i una tasa de xocolata ben calenta !!

PS: Els mascles dels mamífers tenim els testicles penjant “a la fresca”... saps que hi ha una cosa que s'anomena "calçotets" i que n'hi ha uns de particularment agradables per l'hivern? No te m'encostispis....

Alasanid ha dit...

Ostres.. una manera de perdre menys calor! Quina bona pensada.

Per una part refreden la sang que ha d'arribar als peus i escalfen la que entra, i com que la que arriba als peus ja no és tan calenta també es dissipa menys calor!

És curiós com de bé fan d'enginyers els éssers vius, en canvi nosaltres els hem hagut d'inventar. (clar que els nostres van més ràpids en aplicar les lleis de la física).

copepodo ha dit...

Como Clídice tengo problemas de termorregulación en los pies. Me pregunto si a nivel vascular estoy bien hecho.

David ha dit...

El cos humà, com sempre, un pas per davant.

Feia dies que no podia entrar i t'he de re-felicitar pels temes que toques i lo bé que els expliques.

XeXu ha dit...

I aquest sistema no podria funcionar també pels peus humans que ens busquen al llit per escalfar-se i fan que se'ns ericin tots els pèls de com de congelats estan?

Dan ha dit...

Clidice. No, els humans no tenim aquesta capacitat a les cames. I pel que sembla, les humanes encara menys! :-D

Carquinyol. Es clar. Ben calentets a l'hivern i la taxa d'espermatozoides dels occidentals la tenim per terra.

Alasanid. Home es que els humans fem servir l'evolució cultural per mecanismes lamarkians. i això és varis ordres de magnitud més ràpid que la seleccio natural.

copepodo. És freqüente. En realidad, esto és una de las desventajas de ser humanos. Termoregulamos mediocremente. No se puede tener todo.

David. Home, el humà en concret, a lpart dels testicles no es que mati en termoregulacio a contracorrent. Els pingüins ens donen mil voltes! :-)

XeXu. Potser si. Però si li dius a la parenta que us heu de posar en posicio 69 per millorar la termoregulacio a contracorrent... crec que no s'ho creurà :-D

Xènia ha dit...

Com sempre la natura és increïble! Em quedo meravellada!!!! gràcies per explicar-ho tan bé! xènia.

Dan ha dit...

Xènia. La natura és realment una canya!

XeXu ha dit...

Escolta, no has dit cap ximpleria, en aquesta posició de ben segur que la temperatura pujaria, més encara del que es desitjava!