Metodický pokyn = učitel

 

Tematické zařazení experimentu

• teplo
• teplo přijaté nebo odevzdané tělesem
• záření
• jednota organismů s prostředím, přizpůsobivost organismů prostředí
• termoregulace

 

Cíl experimentu

• Cílem experimentu je porovnání rychlosti ochlazování slona a savce bez velkých uší.

 

Poznámky k realizaci experimentu

• Zvířata používají v horkém počasí různé způsoby ochlazování. Povrch velkých sloních uší slouží jako tepelný zářič a pomáhá slonem ochlazovat se. V horkém počasí slony zvyšují dodávku krve do uší a mávají ušima, aby předali svému okolí co nejvíce tepla. Chování slonů lze zkoumat s využitím vhodného laboratorního modelu.

 

Návod na zpracování dat

• Analýza vyžaduje jen jednoduché srovnání naměřených ochlazovacích křivek.

 

Závěry z experimentu

• Teplota vody v kádince "s ušima" klesala rychleji než teplota vody v kádince bez uší.
• Model ukazuje, že sloni využívají své uši na ochlazování. Velký povrch uší slouží slonu jako tepelný zářič.
• Uši podobně využívají i polární lišky, které ale mají opačný cíl. V severních oblastech je nezbytné zmenšit výdej tepla, proto se v procesu přirozeného výběru lišky v této oblasti přizpůsobily životu malými ušními boltci.
• Člověk za velkých veder zčervená v důsledku zvýšeného přítoku krve do kůže. Krví se odvádí teplo z vnitřních orgánů na kůži člověka, odkud uniká do okolního prostředí. Je zřejmé, že únik tepla bude tím větší, čím více ho krev odvede na povrch kůže. Za horkého počasí se cévy silně rozšiřují, prochází jimi mnohem více krve. Protože na tváři je mnoho žilek uložených na povrchu, projeví se zvýšený přítok krve zrudnutí obličeje.

 

Žákovské aktivity

• Na základě porovnání rychlosti ochlazování vody v kádince by žáci měli porovnat rychlost ochlazování slona a savce bez velkých uší.
• Dalšími aktivitami může být zkoumání nejlepších materiálů na oblečení do horkého počasí nebo modelování obleku astronautů a zkoumání rychlosti jeho ochlazování se.

 

Trochu teorie

• V horkém počasí používají zvířata různé způsoby ochlazování . Například povrch velkých sloních uší slouží slonům jako tepelný radiátor a pomáhá jim zůstat chladnými. V horkém počasí slon zvýší dodávku krve do uší a mívá s nimi, aby ztratil část svého tělesného tepla.

 

Souvislost se životem, přírodou a praxí

• Velikost sloních uší je jedním z příkladů přizpůsobení zvířat nepříznivým teplotám. Podobně jako sloni, i některé další zvířata si vyvinuli různé fyziologické způsoby na překonávání svého přehřívání . Mnoho savců, včetně lidí, má schopnost se potit (= na své ochlazování využívá vypařování). Psi nechávají svůj jazyk vyplazený a funí.
• Různé chování zvířat též zabraňuje jejich přehřívání (= sníží svou aktivitu, najdou si stín nebo spěchají do svých doupat, když je teplota příliš vysoká).
• Mnoho živočichů je nočních, vycházejících jen v noci, aby se nakrmili.
• Naopak teplokrevní živočichové, jako například lidé, potřebují hodně energie jen na to, aby udrželi svoji stálou tělesnou teplotu.
• Studenokrevní plazi nemají stálou teplotu. Proto pokud se chce plaz rychle pohybovat, musí se nejprve vyhřát na slunci, aby si zahřál své svaly na teplotu odpovídající vyššímu metabolickému poměru.