Зимняя спячка

Для того чтобы бодрствовать и сохранять активность на протяжении зимы, животные должны сохранять постоянную температуру тела, а для этого необходимо увеличивать скорость обмена веществ. Чтобы увеличь её, звери должны больше есть, но богатой энергией пищи в зимнее время очень мало. Для некоторых животных зимой пищи становится слишком мало, в результате вероятность погибнуть от голода увеличивается во много раз.

Большой сон

Зимняя спячка не наступает внезапно. Подготовка животных к ней занимает многие недели, в это время они много едят, откладывают слои жира, который будет служить запасом энергии и станет средством существования на протяжении всего периода гибернации. Некоторые виды, такие как сони («dormice,» «спящие мыши», названные так из-за их гибернационных талантов, «dormir» от французского «спать»), впадают в спячку более чем на шесть месяцев: суслик (Spermophilusparryii), живущий на Северной Аляске, может проводить в спячке до восьми месяцев. Такой длительный период спячки, требует значительных жировых отложений. Летучие мыши, например, в период накопления жира могут увеличить свой общий вес на четверть.

Ежи, которые известны как, возможно, самые «крепко спящие» животные, претерпевают целый ряд физиологических изменений, предшествующих спячке. Содержание калия в их крови увеличивается, а репродуктивные органы заметно уменьшаются в размерах, поскольку зимой в них нет необходимости. То же самое происходит и со многими эндокринными железами, включая щитовидную, переднюю долю гипофиза и часть надпочечников, которые сокращают свою функцию.

Когда слои жира накоплены и приближается время спячки, животные становятся более медлительными. Сигналом к самой спячке у впадающих в неё животных часто оказывается понижения до определенного уровня температуры окружающей среды. Когда зверь засыпает, то удобно устроившийся в своей «зимней квартире», он кажется глубоко заснувшим, хотя на самом деле, состояние гибернации, в котором он находится, гораздо глубже чем любой нормальных сон.

У животных в состоянии гибернации резко снижается частота дыхания (некоторые летучи мыши делают всего одно дыхательное движение в два часа). То же самое происходит с сердечной деятельностью (у летучей мыши от 1000 ударов в минуту при полёте до 25 в минуту во время спячки). Интенсивность кровообращения также снижается настолько, что кожа и конечности кажутся холодными при прикосновении. Температура тела животного в спячке может упасть до 20 °С, то есть не намного превышать температуру окружающей среды, и поэтому животные в гибернации часто кажутся мёртвыми.

На самом деле, внутренние части тела, особенно находящиеся рядом с сердцем, остаются тёплыми, а их физиологические функции осуществляются на самом низком уровне. Регуляция температуры происходит расположенным в мозге гипоталамусом. Этот отдел мозга предупреждает слишком большое снижение температуры тела животного на протяжении спячки, даже если температура воздуха падает до довольно низкого уровня.

Красный волосатохвост (Lasiurusborealis) выживает, даже если температура тканей его тела, как и температура воздуха, падает до -5 °С. Такие звери как сони, суслики и летучи мыши, действительно во время зимовки просыпаются через определённые интервалы времени для отправления своих естественных надобностей. Если в это время ими будет найден подходящий корм, они едят и тем самым пополняют свои жировые запасы.

Спящие более глубоким сном ежи, наоборот, не просыпаются всю зиму. На протяжении всего долгого периода гибернации для защиты внутренних органов от бактерий, населяющих их кишечник, вокруг кровеносных сосудов собирается большое количество лейкоцитов, образующих барьер для бактериальных заражений.

Пробуждающий зов

Несвоевременное пробуждение от зимнее спячки может быть более опасным для зимующего животного, чем сам сон на протяжении долгих зимних месяцев в состоянии предельно сниженной жизненной активности.

Опасность заключается в том, что процесс пробуждения значительно повышает метаболическую активность и требует больших затрат энергии. Такие животные как ежи, у которых в норме пробуждение происходит только весной, когда запас жира на исходе, просыпаясь не вовремя, попадают в опасную ситуацию. В момент пробуждения оставшийся жир быстро расходуется на согревание тела. В результате, если зимующее животное пробуждается не вовремя и не может пополнить запасы жира, перед тем как снова заснуть, оно подвергается опасности преждевременно израсходовать запасы жира и погибнуть. Поэтому спящих ежей не рекомендуется тревожить и будить.