가축생리학 레포트 - 동물의 체온 조절 기작을 생리학적 원리와 구체적인 예를 들어 설명하시오.

I. 서론

축사 실습 때 한여름 젖소들이 사료조보다 급수기와 선풍기 주변에 더 오래 머무는 모습을 본 적이 있다. 같은 날 사람도 더웠지만 소의 반응은 눈에 띄게 달랐다. 숨을 빠르게 쉬고 오래 서 있었으며 사료를 먹는 시간은 짧아졌다. 체온은 일정한 숫자로 고정돼 있는 것처럼 배우기 쉽지만 실제 동물의 몸은 계속 열을 만들고 내보내면서 좁은 범위의 중심체온을 유지한다. 사료를 소화하고 근육이 움직이며 대사가 진행되는 순간마다 열이 생기고, 피부와 호흡기를 거쳐 외부로 열이 빠져나간다. 외부 기온과 습도, 바람, 복사열이 달라지면 같은 체온을 지키기 위해 쓰는 생리기작도 달라진다. 가축생리학에서 체온 조절은 체온계의 숫자를 외우는 단원이 아니라 신경계, 순환계, 호흡계, 내분비계, 행동이 함께 작동하는 항상성의 대표 사례라고 생각한다.

II. 본론

1) 열 생산과 열 방출이 맞서는 항상성 조절

항온동물은 외부 환경이 변해도 중심체온을 비교적 좁은 범위에 유지한다. 몸속 효소와 세포막, 신경과 근육의 기능이 온도에 민감하기 때문에 체온이 지나치게 오르거나 내려가면 정상적인 생리작용이 흔들린다. 체온 조절의 기본은 열수지다. 대사와 근육 활동, 소화 과정에서 생기는 열과 외부에서 들어오는 열의 합이 몸 밖으로 빠져나가는 열과 균형을 이뤄야 한다. 열 생산이 열 손실보다 많으면 체온이 오르고 반대면 내려간다. 몸은 이 차이를 감지해 혈류, 호흡, 근육 활동과 행동을 바꾼다.

온도 정보는 피부와 몸속의 온도수용기에서 감지된다. 피부 수용기는 외부 환경 변화에 빠르게 반응하고 몸속 수용기는 혈액과 심부 조직의 온도 변화를 감지한다. 시상하부는 이런 정보를 통합해 체온 조절 반응을 조정하는 핵심 부위다. 체온이 설정 범위에서 벗어나려 하면 자율신경계와 체성운동, 내분비 반응을 동원한다. 사람에게 익숙한 땀과 떨림도 같은 원리에서 나온다. 가축에서는 종에 따라 땀샘의 발달, 피모, 체형, 호흡을 이용하는 정도가 달라 같은 환경에서 선택하는 반응이 다르다.

열은 전도, 대류, 복사, 증발로 이동한다. 전도는 몸이 차갑거나 뜨거운 물체와 직접 닿을 때 생기는 열 이동이고 대류는 피부 주변을 지나는 공기나 물의 흐름에 따라 열이 옮겨가는 과정이다. 복사는 직접 접촉하지 않아도 전자기파 형태로 열이 오가는 현상이다. 햇빛을 받는 가축이 그늘에 있는 가축보다 열부하가 큰 이유가 여기에 있다. 증발은 물이 기체로 변할 때 열을 가져가는 과정으로 더운 환경에서 특히 중요하다. 땀과 빠른 호흡이 증발 냉각에 쓰인다.

환경온도가 동물의 열적 중성 범위에 있을 때는 큰 추가 비용 없이 체온을 유지할 수 있다. 이 범위에서는 열 생산과 방출이 비교적 편하게 균형을 이룬다. 기온이 하한 임계점 아래로 내려가면 동물은 열 생산을 늘려야 하고 상한 임계점 위로 올라가면 열을 더 적극적으로 버려야 한다. 생산가축에서 중요한 점은 체온 유지에 쓰이는 에너지가 생산과 경쟁한다는 사실이다. 추위에 적응하려고 대사열을 늘리거나 더위에 호흡수를 높이고 사료 섭취를 줄이면 성장, 비육, 산유, 번식에 쓸 자원이 줄어든다.