Grundumsatz: Körperoberflächen-Volumenverhältnis
Tatjana Reinke
Ich habe folgenden Satz gelesen: Der Grundumsatz nimmt mit günstiger
werdendem Körperoberflächen-Volumenverhältnis ab. Was genau bedeutet
günstig? Was genau für eine Rolle spielen Körperoberfläche und Volumen
beim Grundumsatz?
Vielen Dank im voraus,
Gruß Jana
Martin Theiß
Hi!
Bei uns in der grundvorlesung hatten wir so ne schöne grafik wo
unterschiedlichste tiere nach energieumsatz und oberfläche aufgetragen
waren.
es geht wohl im groben darum:
Kleine Tiere (oder Tiere mit einer großen Oberfläche im vergleich zur
masse) haben einen hohen Energieumsatz / kg.
Liegt wohl bei höheren Tieren daran, das sie schneller Wärme verlieren
wenn sie nicht super gut isoliert sind.
Martin
Nikolas Wyrsch
Tatjana Reinke wrote:
>
> Hallo Leute,
>
> Ich habe folgenden Satz gelesen: Der Grundumsatz nimmt mit günstiger
> werdendem Körperoberflächen-Volumenverhältnis ab. Was genau bedeutet
> günstig? Was genau für eine Rolle spielen Körperoberfläche und Volumen
> beim Grundumsatz?
Günstig bedeutet kleiner! Ein großer Körper verliert in der gleichen
Zeit weniger Wärme als ein kleiner Körper. Am Beispiel eines Würfels,
dessen Kantenlänge (a) man stufenweise erhöht: Oberfläche: 6*a^2,
Volumen: a^3 . Das Volumen nimmt also im Vergleich mit der Oberfläche
viel stärker zu. Im Bezug auf den Wärmeverlust kann man einfach
formuliert sagen, daß über eine kleinere Oberfläche auch weniger Wärme
verloren gehen kann. Ein kleines, sehr eindrucksvolles Experiment
hierzu: nimm eine große und eine kleine Flasche mit gleich heißem Wasser
und miss über einen Zeitraum die Temperaturen. Du wirst feststellen, daß
die Temperatur des Wassers in der kleinen Flasche schneller abnimmt.
Kleine Tiere müssen also viel stärker heizen, um ihre Körpertemperatur
zu halten und haben daher einen höheren Grundumsatz.
Grüße
Niko
Frank Fegert
Tatjana Reinke wrote:
> Ich habe folgenden Satz gelesen: Der Grundumsatz nimmt mit günstiger
> werdendem Körperoberflächen-Volumenverhältnis ab. Was genau bedeutet
> günstig? Was genau für eine Rolle spielen Körperoberfläche und Volumen
> beim Grundumsatz?
ich bin jetzt nicht ganz sicher, aber ich glaub das verhält
sich folgendermaßen (eventuelle Nachredner/innen mögen mich
bitte korrigieren):
Der Grundumsatz ist ja eigentlich nur der Ruheumsatz unter
standartisierten Bedingungen(?), d.h. die Energie die im
Leerlauf "verbraten"/umgesetzt wird. Das ist zu einem sehr
großen Anteil Wärme, welche über die Oberfläche des Organismus
(Haut, Lunge, Kiemen, etc.) abgegeben wird bzw. verloren geht.
Die Oberfläche eines Körpers ist proportional zum Quadrat einer
Ausdehnung (A ~ l^2) wohingegen das Volumen eines Körpers
proportional zur 3. Potenz seiner Ausdehnung ist (V ~ l^3).
Der Energieumsatz - und damit auch der Grundumsatz - ist nun
wieder proportional zum Volumen des Körpers. D.h. bei einem
großen Körper wird mehr Wärme erzeugt als bei einem kleinen.
Relativ gesehen geht aber weniger als Wärme verloren, da die
Oberfläche ja kleiner ist, sie wächst ja nur mit l^2 wogegen
das Volumen mit l^3 wächst.
Bsp. (verändert nach Wehner&Gehring):
Eine Spitzmaus benötigt pro Minute und pro Gramm Körpergewicht
sehr viel mehr Energie, d.h. sie muß mehr Nahrung und Sauer-
stoff (um Nahrung zu oxidieren) zu sich nehmen, als ein Elefant
um ihre Körpertemperatur konstant zu halten. (Relativ hoher
Grundumsatz bei der Maus, da sich Volumen und Oberfläche nicht
sehr unterscheiden. Relativ niedriger Grundumsatz beim Elefant,
da Volumen sehr viel größer, als die Oberfläche.)
Hätte der Elefant einen Grundumsatz wie die Spitzmaus, so läge
seine Hauttemperatur bei 100°C. Andererseits müßte eine Spitz-
maus mit dem Grundumsatz eines Elefanten ein meterdickes Fell
haben.
HTH,
Frank
--
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half a packet of cigarettes its dark and we`re wearing
sunglasses. "
" Hit it !!! "
Tobias Weber
Nikolas Wyrsch <ar...@gmx.net> writes:
> Kleine Tiere müssen also viel stärker heizen, um ihre Körpertemperatur
> zu halten und haben daher einen höheren Grundumsatz.
Vor langer Zeit habe ich mal gelernt das dass der Grund für die Größe
der Dinosaurier war. Ist das noch anerkannt? Wie kann man beweisen dass
Saurier poikilotherm waren?
--
Tobias Weber
Martin Kowalski
>
>Ich habe folgenden Satz gelesen: Der Grundumsatz nimmt mit günstiger
>werdendem Körperoberflächen-Volumenverhältnis ab. Was genau bedeutet
>günstig? Was genau für eine Rolle spielen Körperoberfläche und Volumen
>beim Grundumsatz?
>
Größere Körper haben mehr Volumen/Körpermasse pro Oberfläche.
Um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten ist also weniger
Grundumsatz nötig. Das zeigt sich auch in der Herzfrequenz.
Je kleiner die Art umso höhere die Frequenz. Vermutlich hat
das auch was mit der Lebenserwartung zu tun.
Für standarderwachsene Menschen gilt etwa
für den Grunumsatz:
1500 - 2000 Kalorien pro Tag (Kalorie=kcal)
oder
800 - 900 Kalorien je m^2 und Tag
oder
1 Kalorie je kg und Stunde
MfG
Martin
Roland Kroener
die Wärme des Körpers zu erhalten. Je grösser die Oberfläche, je höher
der Wärmeverlust. Eine Kugel hat das optimale Verhältnis von
Oberfläche/Volumen, sehr gut bei Pinguinen zu beobachten. Je kälter die
Region wird in der diese leben, je runder "wird" die jeweilige Art
(kleiner+dicker). Wenn ich gerade mal überlege sieht man das bei den
ursprünglichen Inuit auch.
Gruss,
Roland
Frank Fegert wrote:
>
> Hallo,
>
> Tatjana Reinke wrote:
> > Ich habe folgenden Satz gelesen: Der Grundumsatz nimmt mit günstiger
> > werdendem Körperoberflächen-Volumenverhältnis ab. Was genau bedeutet
> > günstig? Was genau für eine Rolle spielen Körperoberfläche und Volumen
> > beim Grundumsatz?
> Hätte der Elefant einen Grundumsatz wie die Spitzmaus, so läge
> seine Hauttemperatur bei 100°C. Andererseits müßte eine Spitz-
> maus mit dem Grundumsatz eines Elefanten ein meterdickes Fell
> haben.
Vetter It von den Munsters ist also eine Spitzmaus? ;-)
Gruss,
Roland
--
"Wir alle sind Leben, das leben will,
umgeben von Leben, das leben will"
Nikolas Wyrsch
Hallo!
Tut mir leid, das weiß ich leider nicht!
Niko