Д. Мак-Фарленд - Поведение животных (Психобиология, этология и эволюция) (1112575), страница 65
Текст из файла (страница 65)
вы ~»вгик~ сскрс~гию рснигы околок Нбо ~ковыми клсткггми (ОК). ! сипи прсврвигвсгс» в;ии г;отеплив, кг эорый глич)лир)сг питье. (11о йгг»ииогэч 1971) Рнс. 15.В. Механизмы сохранении волы, действующие, когда питье невозможно. При усилении жажды антидиуретичесхие гормоны гипофиза вызывают удержание волы в почках, и с мочой ее геряетси меньше. Другой важный способ сохранении воды — уменьшение потребления пищи. так ках ее переваривание и дефекация в норме связаны с потерей волы.
средственно из переваренной пищи, дибо из печени, в которой запасается в виде гликогена. Клетки тела получают энергию также при окислении жирных кислот. Исключение составляют нервные клетки, поскольку они могут использовать только глюкозу. Для того чтобы обеспечить достаточное количество энергии клеткам нервной системы, необходимо, чтобы уровень глюкозы в крови сохранялся примерно на одном уровне. Доступность глюкозы для клеток регулируется гормоном инсулином. Нервные клетки могут поглощаз.ь глюкозу и в отсутствие инсулина, но другим клеткам инсулин требуется для транспорта глюкозы через наружную мембрану.
При недостатке глюкозы, например при голодании, уровень инсулина в крови падает настолько, что глюкоза становится доступной голько нервным клеткам, а другие получают энергию за счет окисления жирных кислот. При воздержании от пищи глюкоза поступает из резервов организма, к которым относятся запасы гликогена в печени и мышцах, запасы жира в разных частях тела и, как последнее средство, белок мышц и других тканей.
Жир расщепляется на глицерол и жирные кислоты, а глицерол в печени превращается в глюкозу. Белок расщепляется до аминокислот, из которых также в печени образуется некоторое количесгво 24о глюкозы. Источники энергии при голодании представлены на рис. 15.9. Другим главным источником энергии служит пища. Виды животных сильно различаются по количеству и типам необходимого им корма.
Мелкие животные с интенсивным метаболизмом, например певчие птицы (Раааегйоппез), не получая пищу, начинают быстро ощущать недостаток энергии. Для сохранения массы тела и нормальной активности большая синица (Рагш ишуог) должна питаться каждые несколько минут. Ночью, когда это невозможно, некоторые птицы цепенеют, снижая температуру тела и сохраняя тем самым энергию, Другие животные могут использовать энергетические резервы н долгое время обходиться без пищи. Например, высиживающая птенцов кустарниковая курица (6айиа) не питается много дней и ест мало, даже если корм положен около гнезда (Я(зеггу ег а1. 1980). Животззые с метаболизмом, замедляющимся при низких температурах;рыбы, пресмыкающиеся н млекопитающие во время зимней спячки могут неделями не потреблять пищи.
Попавшая в рот пища или тут же запасается (в зобе голубей, защечных мешках хомяков и т.д.), нли переходит в желудок и кишечник н переваривается. Ферменты в пищеварительном тракте расщепляют пищевые вещества до их основ- ткан~, лишенная жира !ммшца! Жировая укань анар Вода Двуокись угла!юда 249 ных компонентов.
Так, липаза разлагает молекулы жира на ьлиперол и жирные кислоты, а трипсин и химотрипсин расщепляют специфические аминокислотныс связи в оелках. Процесс пищеварения и участвующие в нем ферменты значительно различаются у разных видов животных. У одних, например у плоского червя планарии. полный пищеварительный тракт отсутствует, у других, в частности у травоядных позвоночных, очень сложныс пищеварительные системы позволяют справляться с растительными материалами типа клезчатки, которую другие животные переваривать не в состоянии.
Продукты переваривания перехоляз в кровоток отчас!и за счет диффузии, а отчасти за счет активного транспорта через кишечну.ю стенку, Процесс переваривания и характер питания часто тесно связаны. Многие животные изменяют потребление пищи в зависимости от питательной ценности продукзов пищеварения. В регуляции этого типа участвует много механизмов, из которых самый простой состоит в прямом обнаружении вещества, как это предположительно происходи ! с ионами натрия. Высокое и достаточно постоянное его содержание в хсидкостях организма Рис. !5.9.
Основные исЭнар ня ~о янькы яшр~ ня,,шсьул- Вода иью во время солоу!цнии Двуокись уяларода (По Тоа!са, !980.! жизненно важно. Натрий участвует во многих фундаментальных физиологических процессах, включая распространение нервных импульсов (см. гл. 11).
В природе он доступен для животных в виде хлористого натрия (поваренной соли), но встречается нечасто. Поэтому неудивительно. что животные должны обладать специальной тягой к натрию. Они обнаруживают его в пище двумя главными способами. Во-первых, для большинства позвоночных поваренная соль обладает выраженным вкусом (см. разд.
12.1). Вовторых, натрий оказывает сильное действие на жидкую среду организма, как было указано выше, и его дефицит приводиз к секреции гормона альдостерона из коры надпочечников, который вызывает реабсорбцию натрия из мочи, образующейся в почках. Тяга к натрию, по-видимому, является врожденной, но многие животные хорошо научаю гся распознавать и запоминать места, где находятся его источники.
Так, например, крысам можно предоставить выбор между пресной и соленой водой в качестве награды в лабиринте. Крысы, которым не давали пить, научались оказывать предпочтение тому месту в лабиринте, где бьща пресная вода. Если тех же крыс затем лишали не воды, а натрия, они немедленно переключались иа соленую воду, т.е. они запоминали, где находится натрий, несмотря на то, что пробовали его, когда, испытывая жажду, отвергали соленую воду (Кг!ес)е)зацз, 1970). Животные не способны обнаруживать непосредственно многие необходимые витамины и минеральные вещества по вкусу и не чувствуют изменения их уровня в крови.
Тем не менее при их недостатке животные начинают заметно предпочитать пищу, содержащую такие вещества. Долгие годы этот специфический голод был своего рода загадкой для ученых, которые пытались объяснить, откуда животное знает, какая пища содержит полезный для него ингредиент. В медицинской литературе имеются также сообщения о детях, которые едят уголь и другие необычные вещества. Такие привычки объяснялись недостазком в пище определенных элементов, например кобальта, но как ребенок узнает, что надо есть, остается непонятным, Крысы с дефицитом тиамина сразу же оказывают предпочтение новой пище, даже если в ней нет тиамина, а в прежнюю он добавляется !Кос)йегз, Кох)п. 1966). Предпочтение это сохраняется недолго, но, если потребление новой пищи сопровождается устранением дефицита, животное быстро научается предпочитать ее.
Такое быстрое научение на основе физиологических последствий поедания позволяет крысе пробовать новые источники пищи и таким образом находить пищу, содержащую требуемые ингредиенты Подробное изучение пищевого поведения крыс показывает, что в норме они стремятся избегать нового корма или поедать его совсем мало за один прием.
Промежутки межлу едой достаточно велики для того, чтобы животное могло оценить последствия потребления новой пищи. Ученые обнаружили также, что у крысы во время еды некоторая часть пиши быстро переходит из желудка в кишечник, минуя ранее заглоченный корм, который все еше находится в желудке (рис. 15.10). Таким образом крыса может оценить особенности пищи, проглоченной позднее (%)ер)геша ег а1., 1972). 2 ч голодании Крыса В Крыса 19 24 ч голодании Крыса 9 Крыла 4 1ъе.
15.19. Желулки крыс; видно распределение инн!и синего цвета !темные участки), еьеденной после неокрашенной пищи. (17о цг!ерхе~па ез в!., 1972.) Специалисты считают (Кок!и, Ка!аг, 1971; Кок)п, 1976а], что безвитаминная пиша подобна яду замедленного действия. Было отмечено 1Коцп, 1967), что крысы, не получающие тиамина, отказываются от привычной пищи, но жадно поедают новый корм, тоже лишенный ти- 250 амина. Отвращение к обычной еде сохранялось даже после того, как дефицит был устранен. Крьюы, отравившиеся ядовитой пищей, тоже отказываются от нее н проявляют повышенный интерес к новым видам корма. Таким образом, реакция крысы на неполнопенную пищу н ее поведение по отношению к токсичному корму очень близки.
Этот вопрос будет рассмотрен в гл. 18. Пищевые потребности животного многочисленны и разнообразны. У крысы онн включаю~ воду. девять незаменимых аминокислот. несколько жирных кислот н по меньшей мере 10 витаминов и 13 минеральных веществ (Вох)п, 197б).
Несмом ря иа множество научных работ. вопрос о том, какие физиологические процессы инициируют еду, ло некоторой степени еще не решен. Кэннон !Саппоп. 1932) полагал, что это зависит от сокращений желудка и других периферических факторов. Однако после перерезкн нервов, идущих от желудка,или удаления желудка по медицинским показаниям пищевое поведение человека почти не меняется. Согласно некоторым теориям.
рецепторы в головном мозгу чувствительны к присузствию питательных веществ в крови. Такие вещества. как глюкоза, аминокислоты или жиры, могут служить показателями потребности в определенной пище. Уровень глюкозы в крови повышается во время переваривания, но он меняется и в других условиях, например при активации вегетативной нервной системы нли в предвкушении еды. Высказывалось мнение !Мауег, !9б7). что головной мозг реагирует скорее на недостаток глюкозы, чем на ее пп.тчие (аналогичные механизмы см.
Тоа1ез. 1980). Это предположение подтверждается недавно полученными данными, но они еше недостаточно убедительны. Некоторые ученые сомневаются в том, что для возникновения чувства голода первостепенное значение имеет прямое слежение за уровнем питательных веществ в организме. Хотя способность животных реагировать на избыток или дефицит определенных компонентов пищи позволяет думать именно о прямом контроле и регуляции возможны и другие механизмы, Животные, испытывающие недостаток какого-либо вещества, ст.ремятся пробовать разнообразную пищу и быстро научаюзся выбирать то, что им нужно.
Имеющиеся данные говорят. что такое научение основано на различении патологичсскш о и нормального состояния в целом. а не на ощущения опредеденного дефицита (Воя!и, Ка!аг, 1971; йох!и, ! 97ба). Было показано !К)серег, 1943. 1955), что крысы, которым предоставлен большой выбор очищенных питательных веществ, сами составляют нз них хорошо сбалансированный рацион. Откуда крыса знает, какую пищу выбрать в данное время? Несомненно, что за поступлением некоторых составных частей рациона водой, натрием и, возможно, глюкозой следят вкус н сенсорные процессы в мозгу, которые регистрируют присутствие каждого из этих веществ в крови.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
