Sleep, ступор, или "дълбок сън", характеризира със значително намаляване на телесната температура, енергия и интензивност на физиологични процеси.
Животните могат да се поддържа телесната температура поради производство вътрешна топлина, наречени ендотермични - за разлика ектотермични, което зависи от температурата на телесната температура. Чрез ендотермните са предимно всички топлокръвни, т.е. бозайници и птици (топлокръвни и студенокръвни животни често се наричат съответно хомеотермично и poikilothermic). Заспиване топлокръвно може да бъде определена като heterothermal ендотерма; geterotermiya означава периодична промяна на температурата, в този случай - тя да падне под нивото, съответстващо на активен начин на живот.
Заспиването може да бъде сезонно. Най-известен зимен сън или хибернация, която продължава от есента до пролетта. Въпреки това, състоянието на организма през това време не остава непроменена. Епизоди на изтръпване рязко намаляване на скоростта на физиологични процеси и максималното понижение на телесната температура се редуват с "затопляне", когато се увеличава производството на вътрешна топлина и кратко "почивка" висока телесна температура и нормално енергийния метаболизъм (normothermia периоди).
В видове, вливащи се в зимен сън, телесната температура обикновено падне под 10 ° С минимална температура от 3 ° С се записва в дълги опашка Gophers, въпреки че повечето от този вид не спада под 5 ° С интензивността на метаболизма (оценена от потреблението O2 и екскрецията CO2 за единица време) в състояние на вцепенение намалява до около 5% от нивото на базалния метаболизъм и не може да достигне дори 1% ниво на типичен активно държи индивид. Заспиване на бозайници, обикновено малък: теглото им не надвишава 10 кг, а в повечето случаи от 10 гр до 1 кг.
Естивация - естивация, свързани с недостига на вода сезонни. Някои лалугер зимен сън започва в най-горещото време на годината и продължава през цялата зима, така че границата между лятото и зимата зимен сън те прекарват трудно. Не е ясно дали има между двете състояния на физиологичните разлики, с изключение на разликата в температурата на тялото, която горещо лято, очевидно ще бъде по-висока, отколкото през зимата.
Този вид скованост е широко разпространена не само в бозайници, но и в птици, а може да се случи по всяко време на годината. Забавянето на физиологични процеси в дневна зимен сън не е толкова значимо, колкото в сезонна. Телесната температура обикновено спада до около 18 ° С, въпреки че в някои видове и падне под 10 ° С, и скоростта на метаболизма е около една трета от нивото на базално метаболизма. Скованост на този вид винаги трае по-малко от един ден. Видове зимен сън, може да изпитат същите кратки епизоди на скованост в началото и в края на периода на зимен сън, обаче, изглежда е физиологичен механизъм е различен от този при дневна зимен сън, защото интензивността на метаболизма обикновено намалява много повече. Като цяло, животните с дневен зимен сън по-малки от тези, които го имат сезонен: масовото-голямата част от тях е от 5 до '50
Бозайници и птици. Той се е, че на сезонния зимен сън и апатия характеристика само малък брой от бозайници и птици, които живеят в студен климат. Но непрекъснато намери нови видове heterothermal, и те се случват от Арктика до тропиците.
Сред птиците в зимен сън, подобен на този, наблюдаван при бозайниците, работи спящ козодой (Phalaenoptilus nuttallii). По време на периоди на неподвижност на тялото си температура е приблизително. 5 ° C, а на всеки няколко дни, за кратко се увеличава от време. Ежедневно сън при птиците е често срещано явление и дневните грабливи видове се случва през нощта; Тези видове включват, например, гълъби, kozodoi, Колибри, Бързолети, глътки, sunbirds и Manakin. Много птици през нощта има т.нар "Nocturnal хипотермия", т.е. малък (по-слаба, отколкото по време на зимен сън дневно) забавяне физиологични процеси и намаляване на телесната температура. Последният в този случай намалява с около 5 ° С, и скоростта на метаболизма е малко под нивото на базалния метаболизъм или съответства на това, което обаче е приблизително половината от почивка метаболитен птици проценти ден. Нощен хипотермия наблюдава в titmice, чинки, врабчета, beloglazok, medososov и много други малки птици.
Сред бозайници, сезонния зимен сън е известно, в много видове от трите дивизии. Това се наблюдава при снасяща яйца (едно минаване) ехидни в Австралия и най-малко две семейства на торбести - австралийската пигмеите опосумите (Burramyidae) и чилийски опосум (Dromiciops Australis, семейство Microbiotheriidae) в Южна Америка. В един подклас на плацентата сезонен хибернация известна сред представители на групи насекомоядни (таралежи), прилепи (насекомоядните прилепи) и гризачи (сънливеца, мармоти, Chipmunks, лалугери). Очевидно е, че естивация е характерно за някои Madagascan примати. Това, което се смята за в хибернация едрите хищници (мечки, язовци), всъщност представлява фундаментално различен физиологично състояние, наречено зимен сън през зимата или анорексия (загуба на апетит). Телесната температура се намалява в този случай само няколко градуса.
Ежедневно сън е често срещана сред малки животни. Той е известен с няколко семейства на торбестите в Австралия (хищни торбести, малки Possums) и Южна Америка (в миши опосуми). От плацентарната да падне насекомоядни (земеровки), прилепи, плодови прилепи, примати (миши лемури), хищници (пор, американски язовец), гризачи (Peromyscus, джербили) и слонски земеровки.
Влечуги и други животни. Състоянието на сезонна вцепенение характеристика не само на ендотермични бозайници и птици, но също така широко разпространени сред ектотермични гръбначни (риби, земноводни, влечуги и безгръбначни) (например, насекоми и охлюви). Въпреки ektotermov това състояние се характеризира с това, че животното не е в състояние активно да се затоплят, поради производство вътрешна топлина и е изцяло зависима от външни източници на топлина.
Безгръбначните характеризират с различни форми на вцепенение със значително намаляване на метаболизма. Някои от охлюви са способни при постоянна температура, за да се намали до 90% в сравнение с активното състояние. При липса на кислород в размер на метаболитни процеси ракообразни Artemia е само 0,002% от нивото, съответстваща на активното състояние. Зимни насекоми каталепсия, предизвикана от ниска температура на околната среда и спестяване в отговор на недостига на вода и топлина. От друга страна, се появява на определен етап от жизнения си цикъл от diapause, т.е. периода на физиологична почивка и пауза на обикновено не са свързани с конкретни фактори на околната среда и програмиран генетично чист.
Предимства и недостатъци. Основното предимство на съня и други държави се счита за почивка е, че те могат значително да намалят разходите за енергия. Дори и да помислите за периодична пробуждане бозайници по време на зимен сън харчи по-малко от 15% от количеството енергия, което щеше да го изисква да се поддържа нормална телесна температура през зимата. Мащабът на тези спестявания е вероятно най-добре се вижда от факта, че много от тях са паднали в зимен сън животни в продължение на 5-7 месеца има изключително чрез мастните депа, натрупани преди настъпването на неблагоприятното сезон.
Потенциални недостатъци включват възможността от дългосрочно изтръпване на смърт от глад или изсушаване на тялото. Опасността е също замразяване по време на екстремно студено време или липса на енергийните запаси, необходими за терморегулацията. По време на дълбок сън, животински неподвижни и следователно уязвими за хищници. Отрицателните ефекти от сезонен зимен сън също отслабват имунната система и прахосване на скелетните мускули.
Регулаторните фактори. Началото на зимен сън в много видове се определя от сезонните промени в светъл период, т.е. съотношението на светло и тъмно време на деня. дължина на намаляване на ден предизвиква намаляване на размера на репродуктивните органи на животни и началото на подготовката им за зимен сън. Въпреки това, не всички видове особен photoperiodicity. Например, много Gophers има обособен циркануална (okologodichny) биоритъм определяне зимен сън сезон като цяло, независимо от излагане на светлина. За много от видовете, живеещи в местообитания с непредсказуеми колебания на фактори на околната среда, характеризираща се с нередовен сън. Те са в състояние да отидат в един дълъг ступор по всяко време на годината, когато условията станат неблагоприятни за активния живот.