Správanie pri kŕmení

Regulácia príjmu potravy

Ak má zviera prežiť, metabolické výdavky nemôžu prekročiť príjem potravy veľmi dlho. Jedným zo spôsobov vyrovnania týchto dvoch procesov je zníženie metabolizmu na úroveň udržateľnú maximálnym príjmom, ktorý môže byť obmedzený schopnosťou extrahovať jedlo z chudého prostredia. Údaje pre napájače filtrov naznačujú, že v určitých prípadoch môže byť nepretržitá filtrácia pri maximálnej rýchlosti sotva dostatočná na podporu normálneho rastu a údržby. Zistilo sa, že selektívne kŕmidlá počas dočasného hladovania viac alebo menej drasticky znižujú metabolizmus. Po druhé, kapacita tráviaceho systému môže stanoviť limit na prísun živín do tela. Existujú dôkazy o tom, že v okamihu je to kôrovec Daphnia magna. O týchto obmedzeniach je známe, že zohrávajú úlohu v správaní potravy u ľudí.

U človeka a mnohých ďalších selektívnych kŕmnych zmesí však kapacita systémov na zhromažďovanie potravín a tráviaceho ústrojenstva presahuje všetky, okrem najextrémnejších požiadaviek na metabolizmus. Aby sa udržala rovnováha výživy, musí sa kŕmenie zamerať na rýchlosť metabolizmu. Informácie o mechanizmoch a dokonca o existencii takejto regulácie príjmu sú obmedzené, s výnimkou cicavcov a niektorých druhov hmyzu.

stavovce

Väčšina informácií o kontrole stravovacieho správania na stavovcoch pochádza zo štúdií na cicavcoch, ale všeobecné vzorce zistené u cicavcov sa zdajú byť prítomné u rýb, obojživelníkov, plazov a vtákov. Príjem potravín si vyžaduje prehľadnú postupnosť vyhľadávania, získavania potravy a požitia. Niekedy je toto správanie komplikované. V rôznych mačkách sa rozlišujú tieto prvky: prenasledovanie, špionáž, búchanie, tlačenie dolu hlavou, hryzenie krku, prenášanie do krytu, šklbanie a hltanie. U pasúcich sa zvierat je vzorec omnoho jednoduchší. V každom prípade pohyb, ktorý zviera vykonáva v danom okamihu, do značnej miery závisí od vonkajších podnetov; napríklad vyhľadávanie a prenasledovanie nie sú potrebné, keď je korisť v dosahu. V tomto zmysle je každý kŕmny akt reakciou na životné prostredie, ale nie je to jednoduchý „reflex“. Pri opakovanej prezentácii tej istej potravinovej situácie jednotlivec niekedy vykazuje primeranú reakciu, ale inokedy tak neurobí. Tieto výkyvy v reakcii sú zhruba paralelné vo všetkých prvkoch stravovacieho správania. Citlivosť býva vyššia s rastúcim nedostatkom potravy v tele. Zdá sa, že citlivosť mozgových mechanizmov na kŕmenie sa riadi správami, ktoré informujú o výživovom stave tela. Inými slovami, obsah týchto správ je primárnym determinantom úrovne motivácie k kŕmeniu (ďalšie vplyvy pozri nižšie Vzťah výživy k iným funkciám). Vysoká a nízka úroveň motivácie k výžive sú objektívnymi náprotivkami každodenných konceptov hladu a sýtosti. Regulácia príjmu potravy musí potom závisieť od fyziologických mechanizmov motivácie pri kŕmení.

Špecifický hlad

Nedostatok živín so špecifickou anabolickou funkciou, ako sú vitamíny alebo minerály, sa musí napraviť zvýšeným príjmom konkrétnej látky. Doteraz je známe málo mechanizmov hladu, ktoré zaisťujú zvýšené vychytávanie, ale existujú dobré dôkazy o tom, že nedostatok živín spôsobuje špecifické zvýšenie citlivosti na jedlo obsahujúce potrebnú látku. V prípade tiamínu (vitamín B ₁), je proces učenia sa jedná. Nedostatočné zviera skúsi rôzne druhy jedla a sústreďuje sa na tie, ktoré tento nedostatok odstraňujú. Na druhej strane sa zdá, že špecifická chuť na soľ u jedinca s nedostatkom sodíka spočíva na geneticky určenom zvýšení reakcie na chuť chloridu sodného a nevyžaduje žiadne učenie.

Kalorická regulácia

Nedostatok paliva v tele sa dá napraviť prijatím niektorej z rôznych látok, ktoré dodávajú energiu. Väčšina prírodných potravín obsahuje zmes takýchto látok. Nedostatky energie sa dajú zmierniť zvýšenou reakciou na jedlo vo všeobecnosti. Požité jedlo (tj kalórie) prechádza z (1) úst do (2) tráviaceho traktu do (3) krvného obehu; ak to nie je potrebné súčasne pre katabolické procesy, strávená potrava prechádza na (4) miesta skladovania, z ktorých najdôležitejšie sú tukové tkanivá. Tieto štyri regióny sa nepretržite monitorujú. O monitorovacích úlohách orgánov týkajúcich sa chuti, vône a dotyku v oblasti úst je známe značné množstvo; navyše, distenzné receptory v zažívacom trakte monitorujú objem v ňom a chemoreceptory monitorujú povahu obsahu. Informácie o dostupnosti glukózy (najbežnejšie používaného cukru) a prípadne ďalších palív v krvi sa zaznamenávajú bunkami nachádzajúcimi sa pravdepodobne v mozgu samotnom aj inde (napr. V pečeni). Nakoniec, nepriame dôkazy naznačujú, že sa monitoruje aj obsah tukových tkanív. Všetky potraviny, ktoré prechádzajú telom, prispievajú postupne ku každej z týchto štyroch správ, až kým nie sú nakoniec katabolizované.

Signály sa zbližujú v mozgových mechanizmoch na motiváciu potravy cez nervové a prípadne humorálne (chemické) dráhy. Tu majú účinky dvoch druhov: (1) ak signály zo štyroch regiónov hlásia zvýšený obsah paliva, motivácia pri kŕmení je znížená (zvýšená sýtost), a (2) ak chuť a prípadne iné (napr. Vizuálne) receptory sú stimulované chutným jedlom, zvyšuje sa motivácia k kŕmeniu. Príjem sa zastaví, keď hromadenie signálov prvého druhu, ktoré prevyšujú signály druhého druhu, spôsobí, že hlad klesne pod kritickú úroveň. Kŕmenie sa obnoví, keď hlad prekročí túto hladinu v dôsledku vyčerpania paliva katabolizmom a vyprázdnenia tráviaceho traktu trávením a absorpciou. Po začatí je príjem zvýšený o pozitívne účinky potravinového stimulu. Čistým výsledkom tohto súhrnu pozitívnych a negatívnych spätných väzieb z potravinových reakcií je to, že kalorický príjem pozorovaný počas dostatočne dlhého obdobia (najmenej niekoľko dní) sa rovná energetickému výdaju za toto obdobie, takže obsah telesného paliva (telesná hmotnosť v plne dospelí jedinci) zostáva konštantný.

Mozgové mechanizmy zapojené do motivácie kŕmenia stavovcov pozostávajú z komplexnej siete, ktorá ešte nie je dobre pochopená a zahŕňa okrem iných oblastí mozgu limbický systém (okrajová zóna predného mozgu) a hypotalamus. Bočná hypotalamus („centrum hladu“) uľahčuje reakcie na kŕmenie. Elektrická alebo chemická stimulácia tejto oblasti vyvoláva u nasýtených jedincov nenásytné kŕmenie a jej zničenie spôsobuje viac alebo menej dlhotrvajúce nekonzumovanie (afagia). Ak je však subjekt udržiavaný nažive umelým kŕmením, iné mozgové oblasti môžu prevziať a obnoviť viac alebo menej normálne kŕmenie. Na rozdiel od toho sa zdá, že ventromediálne (spodné stredné) jadro hypotalamu je zúčtovacím strediskom pre signály sýtosti. Subjekty s léziami v tejto oblasti prestávajú kŕmiť iba pri neobvykle vysokej hladine energetického obsahu (obezita) a nadmerne sa prejedajú (hyperfágia), kým sa nedosiahne táto hladina.