BRO .... 43 OZ:U .... AK 2001

ENCIKLOPEDI.JSKI CASOPIS ZA MLADEZ

SadrzajZimski sanPravi i "nepravi" spavae;

Uzroei, posljedice i lijdenje

Nasih osam ljubimaea

Metode i ciljevi zastrasivanja

Dragi Citatelji,pouzdani kao i uvijek, ispunjavamo obecanje koje smo yarn dali u

proslom broju: tu je dugi elanak 0 svih osam nasih nacionalnihparkova, kojima se imamo zasto ponositi i koje cemo, upoznavsi ih,

jos vise cijeniti i euvati. Usljedecem broju predsravit cemoyam i ostala zasticena podrueja u nasoj zemlji.

lima je na izmaku, pa koristimo priliku da spomenemo one kojisu je morali prespavati. Usput reeeno, ima trenutaka kad covjek pozali

sto od prirode nema opravdanje da i sam to uCini. Stoga nije naodmet saznati kako se opustiti, izbjeCi stres iii ga barem ublaziti.

Osim masaiom, moze se to eitanjem (v. Woolfj.Joyce, D. H. Lawrence),slusanjem glazbe (U2), putujuci (Dublin; Sudan) i setnjom po prirodi

(Hrastovi). Obozavatelji visina i brzina mogu mastati nad nasimposterom. Sasvim prikladno receno, mogu dati

masti krila. Ugodan let!

Nacionalni parkovi Hrvatske

Mjerenje tlaka zraka

Barometar

_ Masaza

Umijeee opustanja

__ Regulacija cestovnog prometaM;82bf············;;M

_ Terorizam i taociiC~~~

__ Stres~ ~

Stablo poznato cijeloj Europi

Kako sprijee;ti kaos na prometnicama

Mlazni motori

Opojnost brzine

_ Staklo i keramika

Dobivanje i obrada

Pretplatom na casopis ostvarite niz pogodnosti.(Vidi lzlog knjiga!)

_~ V. Woolf, J. Joyce i D. H. Lawrence

Nepodnosljiva naivnost postojanja

Ljepota tradicije

Drvo znanja mozete naCi i na Internetu,na adresi: http://www.drvo-znanja.hr

_~ U2

Najpoznatija irska rock grupa

Atlas - Sudan .. _.~. '," ""---1......- '\.~, ..........

............""n".

Kviz

Drvo znanja - enciklopedijski casopis za mladeiNaslov originala: Tree of Knowledge. The comprehensive reference work for all the family: ©Marshall Cavendish Partworks Ltd 1995

Izlazi mjesecno tijekom skolske godine.Naslovniea: Cetiri lovea u letu © Foto Spring

Izdavac: SysPrint d.o.o., XIV. trokut 8A, 10020 Zagreb: tel. 01/6558 740, fax 6558 741, e-mail: info@sysprint.hr • Broj ziro-racuna: 30104-601-77360 • Za izdavaca: mr. sc. Ziatko KnezoviC• Uredniea: Branka Savic • Graficka priprema: Vesna Olah • Graficko oblikovanje: Marijana Jelic • Redaktori: mr. sc. Davorka Zivny-Maljkovic (Hrastovi): Neda Staklarevie, dip!. ing. (Regulacija cestovnog prometal:

Sanja Babeli, dr. med.IStres; Masaia): prof. dr. sc. Draien Njegac (At/as - Sudan) • Autori: doc. dr. sc. Zoran Tadie IZimski san): mr. sc. Davorka Zivny-Ma1jkovie (Nacionaln; parkovi Hrvatskel • Prevoditelji: Predrag Raos, Leo Vidmar,Davorka Zivny·Maljkovie· Kompjutorski slog: SysPrint d.o.o.• Tisak: RADIN REPRO I ROTO, Zagrebacka 194, 10000 Zagreb

Rjesenjem Ministarstva prosvjete i sporta Republike Hrvatske od 24. rujna 1998. godine, casopis Drvo znanja odobrava se za uporabu kao pomoeni izvor znanja u osnovnim i srednjim skolama.ISSN 1331-2022 Zagreb, 2001.

e

Zimski sanDRVO ZNANJA

Ako pailjivo pomatramo iivotinje,

primijetit cemo da neke od njihtijekom zime nekamo ifceznu.

Neke ptice sele u juinije krajeve,

ali nestaju i mnogi sisavci, npr.sifmifi. Oni ne sele, nego spavaju

zimski san odnosno hiberniraju.

Zimski je san stanje smanjene metabo­licke aktivnosti, slicno vdo duboku snu.U hibernaciju ulaze mnoge zivotinje da

bi prezivjele zimu, kada hrane ima malo iIi jeuopce nema. Medutim, i medu spavacima zim­skog sna ima razlika. Vdo velike razlike postojeizmedu sisavaca i npr. riba, gmazova i vodoze­maca koje smatramo niZim kraljeznjacima. Nizikraljeznjaci imaju promjenljivu tjelesnu tem­peraturu, koja je uvijek jednaka temperaturiokoli!ia u kojem se nalaze. Tako ce, primjerice,zmija na 30°C imati tjelesnu temperaruru odoko 30°C. Stavimo li je u hladnjak na 6°C,imat ce temperaturu oko 6°C, bit ce vdo uko­cena i nece se moei micati. To se dogada tijekom

hibernacije. Ako se, medutim, temperatura oko­lisa spusti ispod ledista vode, zmije (ali i svi os­tali nizi kraljeZnjaci) ce uginuti odnosno smrz­nut ce se. To je zato sto one ne mogu regulirativlastiru tjelesnu temperaturu; one uvijek sli­jede temperaruru okolisa. Sisavci i ptice imajustalnu tjelesnu temperaruru koja se ne mijenjas promjenom temperature okolisa. TemperaturaIjudskog tijela ne mijenja se (uvijek je oko 37°C)bez obzira nalazi Ii se covjek na hladnom iIi natoplom. Medutim, sisavci koji hiberniraju spu­ste tijekom zimskog sna svoju tjelesnu tempera­turu otprilike na temperaturu okolisa. Ako je ubdogu puha koji spava zimski san temperatu­ra oko 10°C, njegova ce tjelesna temperatu­ra iznositi oko 10 0c. Njegov ce se metaboli­zam tijekom hibernacije vrlo smanjiti, a mozeiznositi i samo oko 2% Ijernog metabolizma.U ovakvom stanju trosi se vdo malo energije izivotinje mogu uz vrlo mali utrosak energijepreZivjeti zimu.

Popis zivotinja koje hiberniraju podugacakje. Od nama najpoznatijih zivotinja, hiberni­raju mnogi mali glodavci (hrcci, puhovi, svis­ci) i sismisi. Hiberniraju i mnogi tobolcari, npr.koala. JeZ (Erinaceus europaeus) je jedini naS kuk­cojed koji hibernira; rovke i krtice to ne rade.Ni medvjedi ne spavaju pravi zimski san. Med-

A Medvjed grizli (Ursus arctos horribilis).Suprotno rasirenom misljenju. medvjedne spava zimski san. On zimu provodiu stanju zimske letargije koja nijepravi zimski san i iz nje se mozerelativno tako probuditi.

vjed zimu provodi u stanju tzv. zimske letargi­je. Temperatura mu padne na oko 30°C - nenize - i iz toga se stanja, za razliku od pravihhibernatora, moze vrlo lako probuditi. PadneIi tjelesna temperatura medvjedu ispod 15°C,on ce uginuti. Suprorno tome, pravi hiberna­tori mogu tijekom hibernacije bez posljedicasniziti svoju tjelesnu temperaruru i do 3 0c.Prema tome, medvjedi ne spavaju pravi zim­ski san!

Odnos volumena i povrsinePogledamo Ii zivotinje koje hiberniraju, uoCitcemo da je veeina tih zivotinja mala. Masa imne prelazi nekoliko kilograma. Posto su male­ne, te zivotinje imaju vrlo veliku povdinu uodnosu na svoj volumen. Ta velika povdina ti­jela ima svoje prednosti, ali i nedostatke. BaciteIi misa sa 16. kata, on se meko prizemlji i nijemu nista. Bacite iii medvjeda iIi, ne daj Boze,covjeka sa 16. kata od njega ne ostane puno.To je zato sto mis ima puno vecu povdinu u

4 ZIMSKI SAN

.... Odnos povrsine i volumenageometrijskog tijela. Isti odnosjvrijede i za zive zivotinje.

je da se temperatura okoliSa ipak spusti na nekiodredeni minimum. Tako poljski hri'ak (Cricetuscricetus) odlazi na hibernaeiju tek kada tempera­tura zraka padne na 10°C.]ez odlazi puno rani­je - pri temperaturi oko 15°C.

Neke zivotinje koje nisu pravi hibernatori ta­koder spavaju zimski san, ali se on u njih mozepotaknuti sarno promjenom jednog cimbenika,primjerice promjenom temperature iii ako im seukloni hrana. Ove zivotinje je puno lakse pro­buditi iz hibernacije nego prave hibernatore.

Pripreme za hibernacijuVeliki broj zivotinja pocne se pripremati za hi­bernaeiju puna prije nego ona zapocne. Mno­gi glodavei tijekom ljeta sakupe velike koliCi­ne hrane koje ce korisiti tijekom hibernaeije.Cijeli se niz zivotinja (npr. puhovi) vrlo udebljatijekom ljeta, a nagomilano masno tkivo ko­risti tijekom zimskog sna. Hrcak iskopa i po­sebnu komoru za zimski san, odvojeno od oneu kojoj je proveo ljeto. Alpski svisei (Marmotamarmota) odlaze sa visokih planinskih livada uposebne jazbine u nizim predjelima, u kojimahiberniraju.

Povremena budenjaHibernaeija nije stalan proces. Zivotinja se iztog stanja povremeno budi, ponekad izbaci iz­met i mokracu i/ili jede, pa se opet vraca u stanjehibernacije. Sarno mjesto hibernacije zaSticeno jeod vanjskih vremenskih promjena, ali nikada nijena jako toplom mjestu (obicno je mjesto hiber­nacije na temperaturi od 10-15 0C). Ponekadse dogodi da temperatura na mjestu hiberna-

Volumen = 8Povrsina = 24Presjek = 4

_....L- _

.I,/ I

I

III

---r------,----

/I

//

/1/ I

/ I-7'--,---- -/ I I I

/ I III- - - -, I

1/L-

/,

/ '/ IIII

I

I

probuditi, vrlo ce se sporo pomieati i kretati ibit ce izrazito ukoceni. Osim toga, posto nji­hoy odlazak na hibernaeiju regulira uglavnomunutarnji bioloski sat, prave se hibernatore nemoze natjerati u zimski san ljeti tako da, naprimjer, snizimo temperaturu okolisa. Ako zlat­nog hrcka (Mesocricetus auratus), koji je pravi hi­bernator, preko ljeta stavimo na 5-10 °e, onnece spavati zimski san, nego ce cak i malo po­visiti tjelesnu temperaturu kako bi kompenzi­rao pad temperature okolisa. Ipak, da bi pravihibernatori otisli spavati zimski san, potrebno

, II /'/1/I---.I

II

//

Volumen = 1Povrsina = 6Presjek = 1

IIII

,------//

.I.I

/

odnosu na svoj volumen nego velika zivotinjai ta mu velika povrsina sluzi kao padobran.los yam nije jasno kako mis ima vecu povr­sinu tijela nego covjek? Dokazimo to mate­maticki. Uzmimo koeku duljine brida lem.Njezin je volumen 1 em X1 em X1 em = 1 em3

•

Njezina povdina (tocnije, oplosje) iznosi 6 X(l emX 1 em) = 6 em'. Odnos volumena ipovdine koeke je 1:6, a to znaci da je povdi­na, po svojoj apsolutnoj vrijednosti, 6 puta vecaod volumena. Povecajmo sada koeku 2 puta.Njezin je volumen sada 2 em X2 em X2 em =8 em3

• Mozda ocekujete da i ta povdina bude6 puta veca od volumena odnosno da iznosi48 em'. Ali, povdina ove koeke iznosi 6X(2emX2 em) = 24 em'. Odnos volumena i po­vdine je sada 8:24 odnosno 1:3 (ne vise 1:6).To znaci da se dvostrukim povecanjem volu­mena povrsina smanjila dva puta. Tu lezi od­govor kako mis koristi svoju povdinu kaopadobran.

Medutim, ovako velika povdina ima i svojenedostatke. Preko velike povdine gubi se re­lativno mnogo topline. Ona se lako moze na­doknaditi ljeti kada hrane ima u izobilju. Medu­tim, tijekom zime hrane nema dovoljno, ada bise ona nadoknadila treba stalno jesti. Posto zi­mi hrane nema dovoljno, korisno je smanjitimetabolizam odnosno tjelesnu temperaturu itako proboraviti zimu. Ovime smo odgovorilina pitanje zasto je veCina hibernatora malena.

Pravi i unepraviu spavaciSpavace zimskog sna mozemo podijeliti na pra­ve hibernatore i one koji to nisu. Prave hiberna­tore na odlazak na zimski san poticu uglavnomunutarnji bioloski satovi, ali djelomicno i promje­ne u prirodi. Pravi hibernatori osjeeaju promjenetemperature zraka i skracenje duljine dana te imi to "govori" da treba zapoceti hibernaeiju. Kadapravi hibernatori udu u zimski san, ne mogu seiz njega brzo i lako probuditi. Pokusarno li ih

~ Americka pozemna vjevericaSpermophilus lateralis u hibernaciji.Iz ovakvog se stanja zivotinja ne mozenaglo probuditi.

cije padne ispod tocke smrzavanja. Posto je

hibernacija fizioloski vrlo konrrolirano stanje,

zivotinje na ovakav pad temperature reagiraju

na dva naCina: probude se i presele dublje u jaz­

binu iii neko drugo mjesto, iii se u njihovu tijelu

aktiviraju mehanizmi koji tjelesnu tempera­

turu dde nekoliko stupnjeva iznad ledista.

Fizioloske promjeneTijekom hibernacije u tijelu zivotinja dogada­

ju se mnoge fizioloske promjene. Zbog sma-

--

njenog se metabolizma disanje i kucanje srca

vrlo uspore, dolazi do smanjenja svih zlijezda

s unutarnjim izlucivanjem (endokrinih zlijezda),

osim gusterace. Zivotinje tijekom hibernacije

uglavnom ne piju, nego koriste tzv. metabolic­

ku vodu (vodu koja se stvara kao nusproizvod

biokemijskih reakcija u tijelu).

Zivotinje tijekom hibernacije trose vrlo ma­

lo vlastitih tjelesnih zaliha. Iako se to moze Cini­

ti cudnim, energetski je najzahtjevnije budenje

u proljece. Tada je potrebno hladno tijelo brzo

Smjestaj smedegmasnog tkiva unovorodenceta. Nijepoznato koja jeuloga ovog tkiva utek rodene djece.

DRVO ZNANJA 5

.. Smjestaj smedeg masnog tkiva u

sismisa. Smede je tkivo smjesteno izmedu

sismisevih lopatica i omogucuje mu da

brzo stvori veliku kolicinu topline i zagrije

tijelo kako bi se probudio u proljece.

zagrijati na normalnu temperaturu (npr. s 15°C

na 37°C). To se najceSce ne moze postiCi nor­

malnim metabolickim procesima. Zato mno­

gi hibernatori imaju posebno tkivo za brzo za­

grijavanje tijela (tzv. smede masno tkivo). Ono

je prisurno i u ljudske novorodencadi. NajceSce

je smjdteno izmedu lopatica, blizu srca, pluca

i glavnih krvnih zila koje vode iz srca. Smede je

boje zato jer njegove masne stanice imaju vrlo

velik broj mitohondrija, a oni posjeduju cito­

krom - enzim smede boje. Smede je masno tki­

vo dobro opskrbljeno krvlju. Kada zapocne pro­

ljetno budenje, aktivira se smede masno tkivo

i u njemu se pocne oslobadati velika kolicina

topline. Kako je ono dobro prokrvljeno, krv

se prolazeCi kroz njega brzo zagrije i preuzetu

toplinu prenosi u ostale dijelove tijela. Smede

masno tkivo u svojim mitohondrijima posje­

duje protein termogenin koji na poseban nacin

modificira neke reakcije kojima se u rnitohondri­

ju proizvodi energija odnospo "energetski" spoj

adenozin rrifosfat (ATP). Citav mehanizarn jos

nije razjaSnjen u potpunosti, ali izgleda da ter­

mogenin svojim djelovanjem usmjeruje reak­

cije u proizvodnju topline, te se prilikom toga

proizvodi manje ATP-a.

Torpor pticaZanimljivo je i da neke ptice ulaze u stanje

slicno hibernaciji tijekom noCi iii dana. Takvo

se stanje naziva stanje torpora. Europski leganj

(Caprimttlgtts ettyopaetts) moze sniziti temperaturu

svog tijela na 6 °c bez stetnog uCinka. Mnoge

vrste kolibrija (porodica Trochilidae) tijekom no­

Ci spuste svoju tjelesnu temperaturu na tem­

peraturu okolisa. Tu postoji i jedno ogranicenje:

temperature ispod 8 °c smrtonosne su za koli­

brije i oni svoju temperaturu moraju odriati

5 ZIMSKI SAN

... Jez (Erinaceus europaeus) jedini jenas kukcojed koji spava pravi zimski san.Drugi nasi kukcojedi (npr. krtice i rovke)ne spavaju zimski san.

... Ako zlatnog hrcka (Mesocricetusauratus) tijekom Ijeta stavimo uhladnjak, on nece hibernirati negoce ubrzati metabolizam i takokompenzirati gubitak topline. Nahibernaciju ga moze potaknuti samounutarnji bioloski sat i promjenagodisnjih doba.

... Koala (Phascolarctos cinereus)je jedan od tobolcara kojihibernira.

iznad te razine. Postoji vtlo vazan razlog zastotijekom noCi kolibtiji ulaze u stanje totpOta.Posto za svoje kretanje trose vrlo mnogo enet­gije, kolibriji moraju gotovo neprekidno jestiodn. traziti nektar. Po noCi je to nemoguee. Zatooni snize tjelesnu temperarutu odn. razinu me­tabolizma u tijelu i tako proborave noe - potpu­no ukoceni i relativno hladni. Mogli bismo reCida oni spavaju zimski san svake noCi.

Ina kraju, treba reCi nesto i 0 hibernaciji ni­zih kraljeznjaka (riba, vodozemaca i gmazova).Posro oni imaju promjenljivu tjelesnu tempera­turu, njihov se zimski san fizioloski razlikujeod zimskog sna sisavaca (i torpora ptica). Akonpr. gustera stavimo u hibernaciju, njegova eetjelesna temperatura slijediti temperaruru oko­lisa. Ako ona padne ispod tocke ledista vode,guster ee se smrznuti i uginuti, jer on ne mozeregulirati svoju tjelesnu temperaturu. Medu­tim, ako temperatura u jazbini hrcka padne is­pod 0 °c on ee se iIi probuditi i povuCi dublje ujazbinu na visu temperaturu iii ee se u njego­vu tijelu aktivirati posebni mehanizmi koji eetempetaruru njegova tijela ddati iznad tockesmrzavanja. To znaci da je, za razliku od nizihkraljdnjaka, hibernacija visih kraljdnjaka stro­go konrroliran fizioloski proces.