Медвежья спячка - сон ради жизни - Заброшенная лаборатория. Форум

Заброшенная лаборатория. Форум: Медвежья спячка - сон ради жизни - Заброшенная лаборатория. Форум

Перейти к содержимому

Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Медвежья спячка - сон ради жизни

#1

Статус: Offline

  kovolchik  30 Август 2011 - 19:14

  • Старший научный сотрудник
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 437
  • Регистрация: 07 Май 11

О том, что медведи впадают в зимнюю спячку, знает каждый школьник. Но все подробности этого процесса до недавних пор оставались загадкой даже для ученых. Причин тому множество, главная из которых заключается в сложности процедуры сбора данных, ведь не каждый осмелится бесцеремонно вмешаться в ответственный процесс спячки медведя, пусть даже с самыми благими намерениями. Решить данную проблему удалось команде биологов из Института арктической биологии Университета Аляски – пять подопытных медведей стали невольными объектами научных экспериментов по изучению процессов метаболизма во время спячки.

Прикрепленное изображение: Черный медведь1.jpg
0
5

#2

Статус: Offline

  kovolchik  30 Август 2011 - 19:17

  • Автор темы
  • Старший научный сотрудник
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 437
  • Регистрация: 07 Май 11

Пять американских черных медведей, обитавших на просторах Аляски, были отловлены и выпущены на территорию, изолированную от окружающего мира. Предварительно подопытные животные под наркозом были «оснащены» целым комплексом датчиков. Ничего не подозревающие медведи в положенный срок залегли в спячку, а местом для их спокойного сна послужили искусственно созданные «берлоги» - деревянные ящики с мягкой подстилкой. Такие условия можно было бы считать приближенными к природным, если бы не наличие самого разнообразного оборудования – инфракрасных видеокамер, телеметрической антенны, измерителей двигательной активности, а также анализатора состава выдыхаемого воздуха, измеряющего уровень потребления кислорода. Специальный радиопередатчик отправлял исследователям информацию о температуре тела сладко спящих медведей, а также данные их электрокардиограммы и графики электрической активности мышц. Весь комплекс современного оборудования был предназначен для разгадки всех тайн процесса медвежьей спячки.

Прикрепленное изображение: Черный медведь.jpg
Спячка – средство выживания.

Ученые дают термину «спячка» следующее определение – это период замедления обмена веществ и прочих физиологических процессов в условиях малодоступности пищи и невозможности сохранения активного метаболизма. Почему, зачем и каким образом в течение нескольких месяцев медведи могут пребывать в состоянии спячки, не употребляя воду, пищу и не выделяя продукты жизнедеятельности?

Прикрепленное изображение: Медведь в берлоге.jpg
Не секрет, что снежная зима – нелегкое испытание для многих животных, и медведи – не исключение. Замерзший грунт – не самый лучший источник пищи; короткие дни и длинные ночи, пониженная температура воздуха - все это совсем не располагает к активному бодрствованию. Поиск источников питания требует чрезвычайно больших затрат энергии, которые вряд ли восполнятся скудной зимней пищей. Мало того, иногда вероятность удачной находки и вовсе сводится к нулю. Различные животные решают проблему сложного зимнего «кризиса» по-своему: кто-то спасается бегством, улетая в южные страны, другие в течение многих веков вырабатывают устойчивость к морозам на генном уровне, а некоторые, так и не найдя решения проблемы, погибают, не дождавшись наступления весны. Другие животные, в том числе и медведи, идут по своему пути – они впадают в зимнюю спячку, уменьшая таким образом потребность организма в энергии. Медведи «спят» несколько месяцев подряд с одной единственной целью – выжить.


Место для спячки медведи могут выбрать любое, но главное условие – берлога должна быть тихой и изолированной от присутствия нежданных гостей. В качестве подстилки медведи используют ветки, мох и другие «подручные» материалы. Размеры берлоги не превышают габаритов медведя. С наступлением зимы берлогу покрывает сплошной толстый слой снега, в котором образуется маленькое отверстие для поступления воздуха. Длительность спячки медведя зависит от места обитания и климатических условий. Максимальная продолжительность зимнего «сна» составляет несколько месяцев – с октября по май.
Спячка – это не только средство выживания медведей, но и период, благоприятный для появления на свет потомства. Именно в берлоге рождаются маленькие комочки, с трудом напоминающие взрослых особей - масса новорожденных медвежат не превышает 350 граммов! К моменту пробуждения медвежата, вскормленные молоком матери, обрастают шерстью и значительно набирают вес.

Прикрепленное изображение: Медвежата.jpg
Механизмы спячки.

Спячка является достаточно сложным процессом, отличным от состояния обычного сна. Существует два вида спячки – глубокая и поверхностная. Истинная спячка характеризуется снижением температуры тела до немыслимого уровня (в некоторых случаях до нуля градусов) и сокращением частоты сердцебиений до нескольких ударов в минуту. В состоянии глубокой спячки тело животного выглядит бездыханным, абсолютно не реагирующим на внешние воздействия. Глубокая спячка длится не слишком долго и часто носит периодический характер.
Что касается медведей – то здесь дело обстоит несколько иначе. Медвежья спячка не влияет на организм медведя настолько кардинально – температура тела и частота сердцебиений снижаются, но не настольно резко, ориентация во времени и пространстве не теряется. Медвежью спячку правильнее было бы назвать дремотой – он экономит силы для весеннего пробуждения. Наступление весны медведь встречает немыслимым аппетитом, и это неслучайно, ведь за лето он должен обзавестись жировыми запасами, которые, в свою очередь, будут постепенно расходоваться во время следующей спячки. В течение зимнего многомесячного «сна» медведь не теряет воду, а для небольшого потребления энергии ему достаточно сжигания накопленных за лето запасов. Обмен веществ замедляется, но некоторое количество продуктов жизнедеятельности все же образуется. Самое удивительное заключается в том, что все отходы поступают на повторную переработку организмом.

Прикрепленное изображение: Медведь.jpg
Результаты исследований.

А теперь вернемся к результатам исследований ученых. Первое, что узнали специалисты - это положение тела подопытных животных в процессе спячки. Оказалось, что медведи спят, свернувшись «калачиком», то есть в незамысловатой позе, позволяющей максимально сэкономить тепло и влагу организма. Приблизительно один раз в два дня животные начинали ворочаться, несколько менять положение, изредка неуклюжими лапами подгребать под себя подстилку. Однако полное пробуждение не наступало ни разу.


Дальнейшие исследования касались более серьезных научных аспектов – процессов метаболизма животных в состоянии спячки. Ученым удалось получить конкретные цифры: обмен веществ в процессе спячки у медведей снижается на 75%, а температура тела – всего на 5-6 градусов. Температура падает с 37-38 до 33-34 градусов, но при этом никогда не снижается ниже 30 градусов – критического уровня, при котором возможно функционирование нейронов. Изменение температуры тела происходит циклично – в течение многодневных периодов. Частота дыхания не превышает двух вздохов в минуту, скорость сердечных сокращений уменьшается в среднем в 6 раз – с 55 до 9 ударов в минуту. Более частое сердцебиение наблюдается на вдохе, а на выдохе – пульс практически отсутствует.
Неожиданные данные были получены и на финишной стадии эксперимента. Ученые предполагали, что животные восстановятся сразу после пробуждения от спячки, однако произошло несколько иначе: медведи приобрели нормальную активность по прошествии двух-трех недель.

Ученые не останавливаются на достигнутом, теперь в их планах – изучение генов, ответственных за изменения в организме во время спячки. Возможно, подобные исследования помогут найти методы применения охлаждения и искусственного замедления метаболизма человека в медицинских целях.

0

#3

Статус: Offline

  Anima  28 Октябрь 2011 - 10:34

  • Лаборант
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 18
  • Регистрация: 27 Октябрь 11

Надо же, я конечно знала что медведи зимой спят, но не думала что вообще безпробудно и так долго. К тому же не подозревала что в организме происходят такие сложные процессы. Все таки природа хорошо все продумала.
0

Поделиться темой:


Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Чтобы ответить в тему нужно Зарегистрироваться , это займет не больше минуты.

Свернуть категорию Похожие темы

  Название темы Автор Статистика Последнее сообщение
Открытая тема (есть новые ответы) Прикрепления Поиски жизни на Марсе kovolchik 
  • 3 Ответов
  • 3 882 Просмотров
Открытая тема (есть новые ответы) Прикрепления Солнце - главный источник жизни kovolchik 
  • 6 Ответов
  • 8 542 Просмотров
Открытая тема (есть новые ответы) Прикрепления Экзопланета с высокой вероятностью существования жизни. DDT 
  • 6 Ответов
  • 3 833 Просмотров
Открытая тема (есть новые ответы) Прикрепления Айсберг как источник жизни. Space 
  • 1 Ответов
  • 4 445 Просмотров

1 человек читают эту тему
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей

Быстрый переход

Рекламные объявления:



Активные темы