Ρύθμιση της πρόσληψης τροφής
Οι μεταβολικές δαπάνες δεν μπορούν να υπερβούν την πρόσληψη τροφής για πολύ καιρό εάν ένα ζώο πρόκειται να επιβιώσει. Ένας τρόπος εξισορρόπησης των δύο διαδικασιών είναι να μειωθεί ο μεταβολισμός σε επίπεδο βιώσιμο με τη μέγιστη πρόσληψη, το οποίο μπορεί να περιορίζεται από την ικανότητα εξαγωγής τροφών από έναν πενιχρό βιότοπο. Τα δεδομένα για τροφοδότες φίλτρων υποδηλώνουν ότι, σε ορισμένες περιπτώσεις, η συνεχής διήθηση με μέγιστους ρυθμούς μπορεί να είναι μόλις επαρκής για την υποστήριξη της κανονικής ανάπτυξης και συντήρησης. Οι επιλεκτικοί τροφοδότες έχουν βρεθεί ότι υφίστανται περισσότερο ή λιγότερο δραστική μείωση του μεταβολισμού κατά την προσωρινή πείνα. Δεύτερον, η ικανότητα του πεπτικού συστήματος μπορεί να θέσει ένα όριο στην παροχή θρεπτικών ουσιών στο σώμα. Υπάρχουν ενδείξεις ότι αυτό συμβαίνει στο λεπτό καρκινοειδές Daphnia magna. Τέτοιοι περιορισμοί είναι γνωστό ότι παίζουν ρόλο στη συμπεριφορά της ανθρώπινης διατροφής.
Στον άνθρωπο και σε πολλούς άλλους επιλεκτικούς τροφοδότες, ωστόσο, οι δυνατότητες συλλογής τροφίμων και πεπτικών συστημάτων υπερβαίνουν όλες τις πιο ακραίες απαιτήσεις του μεταβολισμού. Για να διατηρηθεί η διατροφική ισορροπία, η σίτιση πρέπει στη συνέχεια να προσαρμόζεται στον μεταβολικό ρυθμό. Οι πληροφορίες για τους μηχανισμούς και ακόμη και για την ύπαρξη μιας τέτοιας ρύθμισης της πρόσληψης είναι ελάχιστες, εκτός από τα θηλαστικά και ορισμένα έντομα.
Σπονδυλωτά
Οι περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον έλεγχο της συμπεριφοράς της σίτισης στα σπονδυλωτά προέρχονται από μελέτες θηλαστικών, αλλά τα γενικά πρότυπα που βρέθηκαν στα θηλαστικά φαίνεται να υπάρχουν σε ψάρια, αμφίβια, ερπετά και πουλιά. Η πρόσληψη τροφής απαιτεί μια καλά οργανωμένη ακολουθία αναζήτησης, λήψης φαγητού και απορροφητικών δραστηριοτήτων. Μερικές φορές η συμπεριφορά είναι περίπλοκη. Τα ακόλουθα στοιχεία διακρίνονται στις διάφορες γάτες: καταδίωξη, κατασκοπεία, αναρρίχηση, ώθηση προς τα κάτω με το κεφάλι, δάγκωμα του λαιμού, μεταφορά στο κάλυμμα, αποπτέρωση και καταβρόχθιση. Στα βόσκοντας ζώα, το μοτίβο είναι πολύ πιο απλό. Σε κάθε περίπτωση, η κίνηση που εκτελεί ένα ζώο σίτισης σε μια δεδομένη στιγμή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από εξωτερικά ερεθίσματα. Η αναζήτηση και η αναζήτηση, για παράδειγμα, δεν είναι απαραίτητες όταν το θήραμα είναι εφικτό. Υπό αυτήν την έννοια, κάθε τροφή είναι απάντηση στο περιβάλλον, αλλά δεν είναι ένα απλό «αντανακλαστικό». Με την επανειλημμένη παρουσίαση της ίδιας κατάστασης φαγητού, το άτομο δείχνει μερικές φορές την κατάλληλη απάντηση, αλλά σε άλλες περιπτώσεις θα αποτύχει. Αυτές οι διακυμάνσεις στην απόκριση είναι περίπου παράλληλες σε όλα τα στοιχεία της συμπεριφοράς σίτισης. Η ανταπόκριση τείνει να είναι υψηλότερη με την αυξανόμενη έλλειψη τροφής στο σώμα. Φαίνεται ότι η ανταπόκριση των εγκεφαλικών μηχανισμών για τη διατροφή διέπεται από μηνύματα που αναφέρουν τη θρεπτική κατάσταση του σώματος. Τα περιεχόμενα αυτών των μηνυμάτων, με άλλα λόγια, είναι πρωταρχικοί καθοριστικοί παράγοντες του επιπέδου των κινήτρων σίτισης (για άλλες επιρροές βλ. Παρακάτω Σχέση σίτισης με άλλες λειτουργίες). Τα υψηλά και χαμηλά επίπεδα κινήτρου σίτισης είναι τα αντικειμενικά αντίστοιχα των καθημερινών εννοιών της πείνας και του κορεσμού. Η ρύθμιση της πρόσληψης τροφής, λοιπόν, πρέπει να εξαρτάται από τους φυσιολογικούς μηχανισμούς του κινήτρου σίτισης.
Συγκεκριμένα πεινασμένα
Η έλλειψη θρεπτικών συστατικών με συγκεκριμένη αναβολική λειτουργία, όπως βιταμίνες ή μέταλλα, πρέπει να αντιμετωπιστεί με αυξημένη πρόσληψη της συγκεκριμένης ουσίας. Λίγα είναι γνωστά μέχρι στιγμής οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί πείνας που διασφαλίζουν αυξημένη πρόσληψη, αλλά υπάρχουν καλά στοιχεία ότι μια ανεπάρκεια θρεπτικών ουσιών προκαλεί μια συγκεκριμένη αύξηση της ανταπόκρισης στα τρόφιμα που περιέχουν την απαραίτητη ουσία. Στην περίπτωση της θειαμίνης (βιταμίνη Β 1), εμπλέκεται μια διαδικασία μάθησης. Το ανεπαρκές ζώο δοκιμάζει διάφορα είδη τροφίμων και επικεντρώνεται σε αυτά που εξαλείφουν την ανεπάρκεια. Η ειδική όρεξη για αλάτι σε ένα άτομο με έλλειψη νατρίου, από την άλλη πλευρά, φαίνεται να στηρίζεται σε μια γενετικά καθορισμένη αύξηση της αντίδρασης στη γεύση του χλωριούχου νατρίου και δεν απαιτεί καμία μάθηση.
Θερμικός κανονισμός
Η έλλειψη καυσίμου στο σώμα μπορεί να διορθωθεί με την πρόσληψη οποιασδήποτε ποικιλίας πιθανών ουσιών που παρέχουν ενέργεια. Τα περισσότερα φυσικά τρόφιμα περιέχουν ένα μείγμα τέτοιων ουσιών. Οι ενεργειακές ελλείψεις μπορούν να ανακουφιστούν από την αυξημένη ανταπόκριση στα τρόφιμα γενικά. Η κατάποση τροφής (δηλ. Θερμίδες) περνά από (1) το στόμα προς (2) το πεπτικό σύστημα προς (3) την κυκλοφορία του αίματος. Εάν δεν απαιτείται ταυτόχρονα για καταβολικές διεργασίες, το χωνευμένο τρόφιμο περνά σε (4) χώρους αποθήκευσης, από τους οποίους οι λιπώδεις ιστοί είναι οι πιο σημαντικοί. Αυτές οι τέσσερις περιοχές παρακολουθούνται συνεχώς. Είναι γνωστή μια σημαντική ποσότητα για τους ρόλους παρακολούθησης των οργάνων για γεύση, μυρωδιά και αφή στην περιοχή του στόματος. Επιπλέον, οι υποδοχείς απόστασης στο πεπτικό σύστημα παρακολουθούν τον όγκο εκεί και οι χημειοϋποδοχείς παρακολουθούν τη φύση των περιεχομένων. Πληροφορίες σχετικά με τη διαθεσιμότητα γλυκόζης (το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σάκχαρο) και πιθανώς άλλα καύσιμα στο αίμα καταγράφονται από κύτταρα που βρίσκονται πιθανώς τόσο στον ίδιο τον εγκέφαλο όσο και αλλού (π.χ. στο ήπαρ). Τέλος, ενδεικτικά στοιχεία δείχνουν ότι το περιεχόμενο των ιστών λίπους παρακολουθείται επίσης. Όλα τα τρόφιμα που περνούν από το σώμα συμβάλλουν σε κάθε ένα από αυτά τα τέσσερα μηνύματα διαδοχικά, έως ότου τελικά καταβολίζεται.
Τα σήματα συγκλίνουν στους εγκεφάλους μηχανισμούς για το κίνητρο τροφοδοσίας σε νευρικές και, πιθανώς, χιουμοριστικές (χημικές) οδούς. Εδώ έχουν αποτελέσματα δύο ειδών: (1) εάν τα σήματα από τις τέσσερις περιοχές αναφέρουν αυξημένο περιεχόμενο καυσίμου, μειώνεται το κίνητρο σίτισης (αυξάνεται ο κορεσμός) και (2) εάν η γεύση, και ίσως άλλοι (π.χ. οπτικοί), υποδοχείς διεγείρονται από εύγευστα τρόφιμα το κίνητρο σίτισης αυξάνεται. Η πρόσληψη σταματά όταν η συσσώρευση σημάτων πρώτου τύπου, υπερισχύει εκείνων του δεύτερου είδους, προκαλεί την πείνα να πέσει κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο. Η σίτιση συνεχίζεται όταν η πείνα ξεπεράσει αυτό το επίπεδο ως αποτέλεσμα της εξάντλησης των καυσίμων από τον καταβολισμό και την εκκένωση του πεπτικού συστήματος μέσω πέψης και απορρόφησης. Μόλις ξεκινήσει, η πρόσληψη ενισχύεται από τα θετικά αποτελέσματα του ερεθίσματος της τροφής. Το καθαρό αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης θετικών και αρνητικών ανατροφοδοτήσεων από τις απαντήσεις στα τρόφιμα είναι ότι η πρόσληψη θερμίδων, που παρατηρείται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (τουλάχιστον αρκετές ημέρες), είναι ίση με την ενεργειακή απόδοση κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε καύσιμα σώματος (σωματικό βάρος σε πλήρως αναπτυγμένα άτομα) παραμένει σταθερή.
Οι εγκεφαλικοί μηχανισμοί που εμπλέκονται στο κίνητρο της διατροφής των σπονδυλωτών αποτελούνται από ένα πολύπλοκο δίκτυο, που δεν είναι ακόμη καλά κατανοητό, που περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων περιοχών του εγκεφάλου, το άκρο του άκρου (την περιθωριακή ζώνη του μπροστινού εγκεφάλου) και τον υποθάλαμο. Ο πλευρικός υποθάλαμος («κέντρο πείνας») διευκολύνει τις απαντήσεις στη σίτιση. Η ηλεκτρική ή χημική διέγερση αυτής της περιοχής προκαλεί άφθονη σίτιση σε κορεσμένα άτομα και η καταστροφή της προκαλεί περισσότερο ή λιγότερο παρατεταμένη μηδενική (αφγιά). Εάν το άτομο διατηρηθεί ζωντανό με τεχνητή σίτιση, ωστόσο, άλλες περιοχές του εγκεφάλου μπορεί να αναλάβουν και να αποκαταστήσουν λίγο ή πολύ την κανονική σίτιση. Αντιθέτως, ο κοιλιακός πυρήνας (κάτω κεντρικός) πυρήνας του υποθαλάμου φαίνεται να είναι ένας χώρος εκκαθάρισης για σήματα κορεσμού. Τα άτομα με βλάβες σε αυτήν την περιοχή σταματούν να τρέφονται μόνο σε ασυνήθιστα υψηλό επίπεδο ενεργειακής περιεκτικότητας (παχυσαρκία) και υπερβολικά υπερβολική κατανάλωση (υπερφαγία) έως ότου επιτευχθεί αυτό το επίπεδο.
