Ponašanje hranjenja

Regulacija unosa hrane

Metabolički izdaci ne mogu dugo prelaziti unos hrane ako životinja treba preživjeti. Jedan od načina izjednačavanja dva procesa je smanjenje metabolizma na razinu održivu maksimalnim unosom, što može biti ograničeno sposobnošću izvlačenja hrane iz siromašnih staništa. Podaci za dovod filtera sugeriraju da, u određenim slučajevima, kontinuirano filtriranje s maksimalnim brzinama može biti jedva dovoljno za podupiranje normalnog rasta i održavanja. Otkriveno je da selektivne hranilice prolaze više ili manje drastično smanjenje metabolizma tijekom privremene gladi. Drugo, kapacitet probavnog sustava može ograničiti opskrbu hranjivim tvarima u tijelu. Postoje dokazi da je to tako u minutnom hranjenju rakova Daphnia magna. Zna se da takva ograničenja igraju ulogu u ponašanju ljudi kod hranjenja.

Ipak, kod čovjeka i mnogih drugih selektivnih hranitelja, kapaciteti sustava za prikupljanje hrane i probavnog sustava prelaze sve osim najekstremnijih zahtjeva metabolizma. Da bi se održala nutritivna ravnoteža, hranjenje se tada mora prilagoditi brzini metabolizma. Podaci o mehanizmima, pa čak i o postojanju takve regulacije unosa, oskudni su, osim sisavaca i nekih insekata.

kralježnjaci

Većina podataka o kontroli ponašanja hranjenja na kralješnjacima dobivena je iz studija sisavaca, ali čini se da su opći obrasci pronađeni kod riba, vodozemaca, gmizavaca i ptica. Unos hrane zahtijeva dobro uređen redoslijed pretraga, dobivanja hrane i aktivnosti gutanja. Ponekad je ponašanje razrađeno. Sljedeći elementi razlikuju se kod različitih mačaka: stabljika, špijuniranje, poskakivanje, potiskivanje glave, ujeda za vrat, nošenje u pokrivaču, otrezivanje i proždiranje. Kod ispaše životinja uzorak je mnogo jednostavniji. U svakom slučaju, pokret koji životinja hrani u određenom trenutku uvelike ovisi o vanjskim podražajima; potraga i potraga, na primjer, nisu potrebni kada je plijen nadohvat ruke. U tom smislu, svaki čin hranjenja je odgovor na okoliš, ali nije jednostavan "refleks." Na opetovano predstavljanje iste situacije s hranom, pojedinac ponekad pokaže odgovarajući odgovor, ali u drugim slučajevima to neće uspjeti. Ove fluktuacije reakcije otprilike su paralelne u svim elementima ponašanja kod hranjenja. Odgovornost je obično veća s povećanim nedostatkom hrane u tijelu. Čini se da je reakcija moždanih mehanizama za hranjenje regulirana porukama koje prijavljuju nutritivno stanje tijela. Sadržaj ovih poruka, drugim riječima, su primarne odrednice razine motivacije hranjenja (za ostale utjecaje vidi dolje Odnos hranjenja prema drugim funkcijama). Visoka i niska razina motivacije za hranjenje objektivne su suprotnosti svakodnevnom konceptu gladi i sitosti. Regulacija unosa hrane tada mora ovisiti o fiziološkim mehanizmima motivacije za hranjenje.

Specifične glad

Nedostatak bilo kojeg hranjivog sastojka sa specifičnom anaboličkom funkcijom, poput vitamina ili minerala, mora biti otklonjen povećanim unosom određene tvari. Do sada je malo poznato o specifičnim mehanizmima gladi koji osiguravaju povećan unos, ali postoje dobri dokazi da nedostatak hranjivih sastojaka uzrokuje specifičan porast reakcije na hranu koja sadrži potrebnu tvar. U slučaju tiamina (vitamin B ₁), uključen je proces učenja. Nedostatna životinja isprobava razne vrste hrane i koncentrira se na onu koja uklanja nedostatak. S druge strane, čini se da specifični apetit za soli kod osobe sa nedostatkom natrija počiva na genetski određenom porastu reakcije na okus natrijevog klorida i ne zahtijeva nikakvo učenje.

Kalorična regulacija

Nedostatak goriva u tijelu može se ispraviti unosom bilo koje od raznih mogućih tvari koje daju energiju. Većina prirodne hrane sadrži mješavinu takvih tvari. Nedostatak energije može se ublažiti općenito povećanom reakcijom na hranu. Unesena hrana (tj. Kalorije) prelazi iz (1) u usta (2) probavnog trakta u (3) krvotok; ako nije potrebna odjednom za kataboličke procese, probavljena hrana prelazi na (4) mjesta skladištenja, od kojih je masno tkivo najvažnije. Ove četiri regije neprestano se nadziru. Poznata je znatna količina o nadzornim ulogama organa za ukusom, mirisom i dodirom u području usta; Osim toga, receptori distenzije u probavnom traktu prate volumen tamo, a hemoreceptori prate prirodu sadržaja. Informacije o dostupnosti glukoze (najčešće korištenog šećera) i eventualno drugih goriva u krvi bilježe stanice koje se nalaze vjerojatno u samom mozgu i drugdje (npr. U jetri). Konačno, posredni dokazi govore da se nadgleda i sadržaj masnog tkiva. Sva hrana koja prolazi tijelom doprinosi svakoj od ove četiri poruke uzastopce, dok se na kraju ne katabolizira.

Signali se uklapaju u moždane mehanizme za motivaciju hranjenja na živčanim i, možda, humouralnim (kemijskim) putevima. Ovdje imaju dvije vrste učinaka: (1) ako signali iz četiri regije prijavljuju povećani sadržaj goriva, motivacija hranjenja je smanjena (povećava se sitost), i (2) ako imaju ukus, a možda i drugi (npr. Vizualni) receptori stimuliraju se ukusnom hranom, povećava se motivacija hranjenja. Unos se zaustavlja kada nakupljanje signala prve vrste, nadjačavajući one druge vrste, uzrokuje da glad padne ispod kritične razine. Hranjenje se nastavlja kada glad premaši tu razinu kao rezultat potrošnje goriva katabolizmom i pražnjenjem probavnog trakta probavom i apsorpcijom. Nakon što započnete, unos je pojačan pozitivnim učincima podražaja hrane. Neto rezultat ove interakcije pozitivnih i negativnih povratnih informacija reakcija na hranu je da je kalorijski unos, promatran kroz dovoljno dugo razdoblje (barem nekoliko dana), jednak količini energije u tom razdoblju, tako da sadržaj tjelesnog goriva (tjelesna težina u potpuno odrasli pojedinci) ostaje konstantna.

Mozgalni mehanizmi koji su uključeni u motivaciju hranjenja kralježnjaka sastoje se od složene mreže koja još nije dobro shvaćena i obuhvaća, između ostalih područja mozga, limbički sustav (rubna zona prednjeg mozga) i hipotalamus. Bočni hipotalamus („centar gladi“) olakšava reakciju hranjenja. Električna ili kemijska stimulacija ovog područja izaziva bujno hranjenje kod zasićenih subjekata, a njegovo uništavanje uzrokuje manje ili više dugotrajno uklanjanje dušika (afagija). Ako je predmet umjetnim hranjenjem zadržan na životu, možda će druga područja mozga preuzeti i vratiti više ili manje normalno hranjenje. Suprotno tome, čini se da je ventromedijalno (donje središnje) jezgro hipotalamusa čistilište za signale sitosti. Subjekti s lezijama na ovom području prestaju se hraniti samo kod nenormalno visoke razine energetskog sadržaja (pretilost) i grubo prejesti (hiperfagija) dok se ta razina ne postigne.