БиологияОбщие знания

Как животные выживают без пищи во время спячки?


Некоторые животные, например, медведи, имеют специальную жировую ткань, называемую бурой жировой тканью. Эта ткань отличается от белой жировой ткани, которая есть у большинства из нас, и помогает впадающим в спячку животным получать минимальное количество энергии, необходимое для выживания.

Зимой, когда на улице стоит холод и мороз, все, что мы хотим сделать, — это закутаться в одеяло и остаться в постели. А еще помогает чашка горячей лапши или горячего чая! В такие моменты можно позавидовать таким животным, как медведи, которые дремлют в самое холодное время года и просыпаются свежими весной. Они уютно устраиваются в своих теплых берлогах на протяжении всего холодного сезона, но это заставляет задуматься... как они обходятся без пищи в течение такого долгого времени?

Необходимость спячки

Спячка — это энергосберегающая адаптация для защиты от неблагоприятных условий. В периоды суровой погоды и нехватки пищи некоторые животные впадают в спячку, чтобы сохранить энергию и выжить. Спячка предполагает значительное замедление метаболизма, включая снижение частоты сердцебиения и дыхания, а также понижение температуры тела. Снижение метаболизма позволяет этим животным сохранять энергию в течение долгих холодных месяцев.

Чтобы понять необходимость спячки, мы должны сначала понять разницу между эндотермными и эктотермными организмами.

Эктотермы — это те животные, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды. Это означает, что они зависят от внешней среды для регулирования температуры своего тела. Обычно температура их тела меняется в зависимости от температуры окружающей среды.

Эктотермы в некоторой степени регулируют температуру своего тела, но не путем выделения тепла. Они зависят от таких вещей, как солнечный свет или поверхность нагретых камней, чтобы согреться. И наоборот, они ищут тень, чтобы охладиться. Их внутренние физиологические источники тепла ограничены, поэтому их регуляция зависит от окружающей среды. Эти животные также известны как "холоднокровные", к ним относятся рыбы, амфибии и рептилии.

Напротив, эндотермы могут регулировать температуру своего тела, вырабатывая внутреннее тепло. Они способны поддерживать свою физиологическую температуру тела в стабильном диапазоне, независимо от изменений в окружающей среде. Эндотермы регулируют выработку метаболического тепла и теплоизоляцию, чтобы оставаться в тепле, а в жаркую погоду потеют, чтобы охладиться.

Таким образом, эндотермы способны поддерживать стабильную температуру по сравнению с меняющейся окружающей средой. Их называют "теплокровными" животными, к ним относятся млекопитающие и птицы. Эндотермам требуется достаточно "топлива" в виде пищи, чтобы противостоять воздействию холода. Это может быть непросто в зимнее время, когда погода холодная, а пищи мало.

Поэтому многие животные впадают в спячку, чтобы сохранить энергию и пережить суровые зимние условия.

Магия метаболизма

Метаболизм — это процесс, в ходе которого наш организм преобразует съеденную пищу в энергию. Когда мы голодаем или постимся, организм расщепляет запасы жира, чтобы обеспечить нас необходимой энергией. Поэтому большинство животных обычно набирают массу и стараются набрать как можно больше веса, прежде чем впасть в спячку.

Большая часть жира в нашем теле состоит из белой жировой ткани или "белого жира". Эти ткани называются так потому, что в них хранятся крупные капли полупрозрачного жира, из-за чего они кажутся белыми.

Бурая жировая ткань или бурые жировые клетки — это особый тип жировых клеток, характерный только для млекопитающих, которые становятся активными в холодное время года. Они выглядят коричневыми из-за большого количества плотно упакованных митохондрий в них.

Как мы все знаем, митохондрии — это энергетический центр клеток. Они вырабатывают энергию в виде АТФ (аденозинтрифосфата), энергетической единицы организма. Поскольку бурая жировая ткань содержит гораздо большее количество митохондрий, чем обычные белые жировые клетки, они имеют более высокую скорость метаболизма. Это делает их более эффективными в "термогенезе", т.е. производстве тепла. Фактически, бурый жир также присутствует в организме новорожденных детей, чтобы они не замерзли сразу после рождения!

Таким образом, бурый жир помогает организму сохранять тепло в достаточной степени, чтобы ему не нужно было потреблять пищу для удовлетворения своих текущих метаболических потребностей.

Спячка — это энергосберегающая адаптация к суровым погодным условиям. Эта стратегия используется эндотермами, поскольку они должны сами регулировать температуру своего тела.

Во время спячки метаболизм животного очень низкий, что позволяет ему сохранить энергию и выжить. Их сердцебиение и дыхание замедляются, а температура тела снижается. Перед спячкой такие животные обычно набирают массу, чтобы накопить жировые запасы в организме.

В такую холодную погоду активизируется бурая жировая ткань. Эти клетки содержат множество митохондрий, которые сжигают накопленный жир для получения тепла и энергии. Это помогает животным вырабатывать достаточно тепла, чтобы преодолеть нехватку пищи и не умереть от замерзания.

Подписывайтесь на нас
Back to top button