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进食行为

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进食行为
进食行为
Anonim

调节食物摄入量

如果动物要生存,代谢性支出不能长期超过食物摄入量。平衡这两个过程的一种方法是将新陈代谢降低到通过最大摄入量可持续的水平,这可能受到从贫瘠的栖息地提取食物的能力的限制。过滤器进料器的数据表明,在某些情况下,以最大速率连续过滤可能仅足以支持正常的生长和维持。已经发现在临时饥饿期间,选择性饲养者的新陈代谢或多或少急剧减少。其次,消化系统的能力可能会限制对人体的营养供应。有证据表明,在微小的滤食性甲壳类水蚤Daphnia magna中是如此。已知这些限制在人类的喂养行为中起作用。

然而,在人类和许多其他选择性饲养器中,除了最极端的新陈代谢需求外,食物收集和消化系统的能力已超出所有需求。为了保持营养平衡,必须根据新陈代谢速度调整喂养。除哺乳动物和某些昆虫外,关于摄入量调节的机制以及是否存在这种调节的信息很少。

脊椎动物

有关控制脊椎动物摄食行为的大多数信息来自对哺乳动物的研究,但是在哺乳动物中发现的一般模式似乎存在于鱼类,两栖动物,爬行动物和鸟类中。食物的摄取需要有序的搜索,食物获取和摄取活动。有时,行为是精心设计的。各种猫都有以下特征:缠扰,暗中监视,猛扑,用头顶着,咬脖子,掩盖,拔除和吞食。在放牧动物中,模式要简单得多。无论如何,喂食动物在给定时刻执行的运动很大程度上取决于外部刺激。例如,当猎物触手可及时,就不必进行搜索和追踪。从这个意义上讲,任何进食行为都是对环境的反应,但这不是简单的“反射”。在重复呈现相同的食物状况时,个人有时会显示适当的响应,但其他时候则不会这样做。在喂养行为的所有要素中,这些反应性的波动大致平行。随着体内食物的缺乏,反应性趋于更高。看来,大脑进食机制的反应能力受报告身体营养状况的信息支配。换句话说,这些消息的内容是进食动机水平的主要决定因素(其他影响请参见下文“进食与其他功能的关系”)。高和低水平的进食动机是每天饥饿和饱腹感的客观对应。因此,食物摄入量的调节必须取决于进食动机的生理机制。

特定饥饿感

必须通过增加对特定物质的摄取来弥补缺乏任何具有特定合成代谢功能的营养素,例如维生素或矿物质。迄今为止,对于确保增加摄取的特定饥饿机制知之甚少,但是有充分的证据表明,营养缺乏会导致对含有所需物质的食物的反应性特别提高。在硫胺素(维生素B 1)的情况下,涉及学习过程。缺乏动物尝试各种食物,并集中精力消除那些缺乏食物。另一方面,钠缺乏的受试者对盐的特定食欲似乎取决于遗传决定的对氯化钠味道的反应增加,并且不需要任何学习。

热量调节

可以通过摄入提供能量的多种可能物质中的任何一种来纠正体内燃料不足的情况。大多数天然食品均包含此类物质的混合物。一般而言,可以通过提高对食物的反应性来缓解能量不足。摄入的食物(即卡路里)从(1)口腔到达(2)消化道到达(3)血液;如果不需要立即进行分解代谢过程,则消化后的食物将进入(4)储存位,其中脂肪组织是最重要的。对这四个区域进行连续监视。关于器官在口部的味道,气味和触觉的监测作用,已为人们所知。另外,消化道中的膨胀受体监测那里的体积,化学感受器监测内含物的性质。有关血液中葡萄糖(最常用的糖)和可能的其他燃料的可用性的信息由可能位于大脑本身和其他地方(例如,肝脏)的细胞记录。最后,间接证据表明也可以监测脂肪组织的含量。所有通过人体的食物都会依次为这四个信息中的每一个做出贡献,直到最终被分解。

信号汇聚在大脑机制上,以通过神经和可能的(化学)途径进行进食。在这里,它们具有两种作用:(1)如果来自四个区域的信号报告燃料含量增加,则进食动机降低(饱腹感提高),(2)如果味道以及其他(例如视觉)感受器受到美味食物的刺激,进食动机增加。当第一种信号的累积超过第二种信号的累积导致饥饿感降至临界水平以下时,摄入停止。当饥饿超过这一水平时,由于分解代谢导致的燃料消耗以及消化和吸收使消化道排空,便重新开始喂养。一旦开始,食物刺激的积极作用就会增加摄入量。食物响应中的正反馈和负反馈之间相互作用的最终结果是,在足够长的时间段(至少几天)内观察到的热量摄入量等于该时间段内的能量输出,因此身体的燃料含量(体重完全成长的个体)保持不变。

脊椎动物摄食动机涉及的脑机制由一个复杂的网络组成,该网络尚未得到很好的理解,其中包括大脑的其他区域,边缘系统(前脑的边缘区域)和下丘脑。下丘脑外侧(“饥饿中心”)有助于进食反应。对这个区域的电刺激或化学刺激会引起饱足对象的食欲不振,其破坏会或多或少地导致长时间的无食(失语)。但是,如果通过人工喂养使受试者存活,则其他大脑区域可能会接管并恢复或多或少的正常喂养。相比之下,下丘脑的腹侧(下中央)核似乎是饱腹感信号的交换所。在该区域有病变的受试者只能以异常高的能量含量(肥胖)和严重的饮食过量(食欲亢进)停止进食,直到达到该水平。