Feast & Famine: Physiological Review of Burmese Python Digestion

Only available on StudyMode
  • Download(s) : 72
  • Published : April 4, 2013
Open Document
Text Preview
Feast to Famine: Physiological Review of Burmese Python Digestion  By: Hamid Safi & Nardin R. Moniri    Abstract:  Burmese pythons live without food for months. Survival is therefore challenging. To cope, these  pythons down regulate their systems; most prominently their digestive system. In this manner,  they save very precious energy by lowering maintenance cost of these tissues and organs.  However, once a prey is captured, it is swallowed as a whole and digestion starts rapidly. These  animals, therefore, have great plasticity in their digestive system. Penning the Krogh Principle,  August Krogh wrote, ‘For such a large number of problems there will be some animal of choice  or a few such animals on which it can be most conveniently studied’ (Krogh, 1929). The  Burmese python with their great and rapid anatomical and functional change between fasting  and digesting are an attractive model organism for researchers. For example, ingestion of a  meal considerably reduces stomach pH from 7 to 1.5 in 48 hours (Secor, 2008). In addition,  there is an increased in size and functionality of organs such as the stomach, intestine,  pancreas, heart, liver and kidney significantly enhancing digestion during the feeding phase  (Secor, 2008). Within few days of feeding, nutrient uptake and enzyme activity increases by 6‐ 26 folds and the metabolic rate is improved by 17 times (Stark & Beese, 2001). On average,  digestion, absorption and excretion occurs within 8‐14 days post feeding and via enhanced  cardiac output this increased metabolic rate is supported (Stark & Beese, 2001).  This paper will  start by providing a brief general background on Burmese pythons followed by an in depth  analysis of organ remodeling and its implications on specific dynamic action. It will be followed  with a commentary on implications of digestion on blood pH and blood micronutrients  composition. Lastly, changes within cardiovascular system will be analyzed which aid in such  energetically expensive yet quick digestion occurring. In summary, this paper will provide a  review of the physiological mechanisms that these marvelous creatures utilize to be able to  cope with their extremely intermittent feeding mode.                                      1   

  Table of Contents:    1. Introduction  1.1. Classification and Characteristics  1.2. Habitat  1.3. Mode of Life and Diet  2. Organ remodeling  2.1. Stomach  2.2. Small Intestine  2.3. Pancreas, Gall bladder, Liver, Kidney  2.4. Effect of Meal Size  3. Specific Dynamic Action  3.1. Introduction and Significance  3.2. Determinants  3.2.1. Meal Size  3.2.2. Nutritional Composition  3.2.3. Temperature  4. Alkaline Tide and Blood Micronutrient Composition  4.1. Alkaline Tide  4.2. Blood Composition of micronutrients  5. Cardiovascular System  5.1. Heart Anatomy and Differential pressure  5.2. Role of Histamines and Fatty Acids  5.2.1. Histamines  5.2.2. Fatty Acids                    2   

1. Introduction  The sit and wait foraging Burmese pythons demonstrate exceptional regulation in their  gastrointestinal and cardiovascular performance upon feeding after long episodes of fasting  (Secor, 2008). For pythons, fasting triggers an integrative down‐regulation of tissue  performance along with reduction in their rate of metabolism and energy expenditure (Secor,  2008).  Given that during fasting physiological processes is down regulated, pythons experience  organ remodeling, tissue up‐regulation and increased metabolic activity during their feeding  phase (Secor, 2008). We will first introduce the species with its characteristics, habitat, and  mode of diet. This will be followed by a look at how these organisms are able to remodel their  organs between fasting and feeding phases to conserve energy during fasting. Next, the topic of  energy expenditure will be discussed in detail with regards to specific dynamic action and its ...
tracking img