Спячка

Спячка – это состояние пониженной жизнедеятельности. Она наступает у многих животных в периоды, когда пища становится малодоступной и сохранение высокой актив­ности и интенсивного обмена веществ невозможно.

Летняя спячка – представляет собой особое состояние покоя, наблю­даемое в периоды жаркой сухой погоды у некоторых рыб и амфибий. В периоды летней спячки эти организмы зарываются в ил, пока он еще мягкий, и снижают интенсив­ность метаболизма (обмена веществ) до минимума, и это дает им возможность пережить условия острого дефицита влаги. Во время летней спячки рыбы и амфибии дышат атмосферным возду­хом. Нормальная метаболическая активность возобновля­ется только после того, когда водоем после периода засухи вновь наполняется. Лепидосирен и протоптер (двоякодышащие рыбы) способны проводить в спячке не менее шести месяцев, пока реки, в которых они обитают, временно пересыхают.

Зимняя спячка — это состояние относительно низкой метаболической активности, связанное с периодом низких температур. Зимняя спячка дает возможность многим видам амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих переживать периоды нехватки пищи, снижая энергетические потреб­ности до минимального уровня. Зимняя спячка имеет особенно важ­ное значение для гомойотермных (теплокровных) живот­ных, которым для поддержания высокой температуры тела обычно необходима высокая интенсивность метаболизма.

При настоящей спячке температура тела падает почти до температуры окружающей среды, а сокращения сердца, дыхание, общий метаболизм, рост и процессы развития резко замедляются, так что животное становится почти пойкилотермным (хладнокровным).

Некоторые организмы, впадающие в настоящую спячку:

из насекомо­ядных — землеройки, ежи,

из грызунов — сурки, суслики, сони, хомяки,

летучие мыши, питающиеся насекомыми.

Боль­шинство других животных, у которых наблюдается та или иная форма спячки, на самом деле находятся в состоянии оцепенения, сна или псевдоспячки. К таким животным относятся:

змеи,

ящерицы,

черепахи,

саламандры,

жаба,

тритоны,

лягушки.

В случае повышения температуры среды они могут просыпаться, чтобы подкормиться имеющимися в норе запасами, или же для мочеиспускания.

Начало спячки связано с понижением температуры среды и укорочением фотопериода (светового дня), а также с накоплением соответствующих запасов пищи. Судя по имеющимся экспериментальным данным, в крови содер­жится метаболит (фермент или гормон), способ­ный стимулировать спячку. Если бодрствующему суслику ввести кровь, взятую у суслика, находящегося в спячке, то уже через 48 часов это вызовет у него спячку.

По мере снижения температуры тела до уровня, превышающего температуру среды примерно на 1-2°С, часто­та сердечных сокращений может понизиться с 400 до 8 в минуту (как у суслика), а основной обмен — до менее чем 2% от нормального уровня. Однако спячка не спасает животных от гибели при очень сильном охлаждении, но они избегают замерзания, проводя спячку в гнезде или норах, где темпе­ратура значительно выше, чем снаружи. Животное свертывается в комок, чем уменьшает открытую поверхность тела, и это, так же как погружение морды в мех, способствует сохранению тепла. Если наступают очень сильные морозы и температура тела падает до 2 °С, возникает опасность повреждения тканей. В таких случаях животное просыпа­ется и начинает двигаться, чтобы повысить температуру тела, или же, не просыпаясь, повышает интенсивность метаболизма.

Многие зимнеспящие животные запасают энергию в виде липидных капелек, накапливаемых в особой жировой ткани — буром жире. Клетки этой ткани содержат много сферических митохондрий, которые и придают ей харак­терную темную окраску. Липиды рассеяны по всей цито­плазме в виде капелек, а не в твердом состоянии. Животное расходует эти резервные липиды понемногу на протяжении всего периода спячки. Но как только оно просыпается, метаболическая активность клеток жировой ткани резко возрастает. Используя освобождающуюся при этом энер­гию, животное начинает сильно дрожать и генерирует тепло, которое разносится по организму кровью благодаря учащению сердечного ритма. В первую очередь тепло по­ступает в сердце, головной мозг, легкие, это достигается благодаря сужению сосудов, идущих к другим частям тела, под воздействием симпатической нервной системы. Посте­пенно весь организм разогревается, и его нормальные метаболические и физиологические функции в конце кон­цов возобновляются.

Некоторые мелкие птицы и млекопитающие, у кото­рых отношение поверхности тела к его объему велико, отличаются крайне интенсивным метаболизмом, поэтому по ночам, когда они не могут потреблять корм, им прихо­дится, для того чтобы избежать гибели, понижать темпера­туру своего тела. Это явление, наблюдаемое у колибри и у мелких насекомоядных летучих мышей, известно под на­званием оцепенения.