Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
БИОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра физиологии и биохимии животных
Курсовой проект по теме:
Процесс пищеварения у животных
Выполнил: Косухин Е.В.
Проверил: к.м.н. Тюньков И.В.
Новосибирск 2011
Содержание
Введение…………………………………………………………………
1 Основная часть…………………………………………………
2 Пищеварительный тракт ………………………………………
2.1 Роль желудочной ферментации……………………………………….
2.2 Пищеварение в сычуге и в тонкой кишке…………………….
4 Список использованной литературы…………………………..
Введение
Пищеварение это комплекс последовательных процессов, в которых пища механически измельчается и химически расщепляется до фрагментов, усваиваемых организмом. Основными компонентами пищи, подвергаемыми ферментативному расщеплению, являются белки, жиры и углеводы. Продукты расщепления белков – аминокислоты. жиров – жирные кислоты и глицерин, сложных углеводов – глюкоза.
Начальный этап пищеварения – измельчение пищи обеспечивает более эффективное дальнейшее химическое расщепление, осуществляемое под контролем ферментов. Членистоногие (ракообразные и насекомые) нередко разгрызают пищу 1–2 парами челюстей, моллюски – с помощью клюва (головоногие) или перетирают тёркой-радулой (брюхоногие), позвоночные – с помощью зубов, клюва или желудочных камешков-гастролитов. Однако сосущие животные, питающиеся жидкой пищей, в этом не нуждаются, напр. периодически нападающие на пищевой объект комары, москиты, клопы, блохи, пиявки и др.; постоянно живущие на теле хозяина эктопаразиты – вши, тли; обитающие внутри хозяина эндопаразиты – сосальщики, ленточные черви, круглые черви. У некоторых животных (пауков, жуков, личинок мух) пищеварение начинается вне тела (т. н. наружное, или внекишечное, пищеварение) и осуществляется путём введения пищеварительных соков из слюнных или кишечных желёз в тело жертвы или в мёртвую органику (падаль, помёт и т. п.). Пауки с помощью хелицер вводят в тело жертвы секрет слюнных желёз, который расщепляет все ткани, после чего всасывают образовавшуюся жидкую массу.
Простейшие, губки и отдельные клетки истинных многоклеточных имеют внутриклеточное пищеварение, при котором пища активно захватывается в процессе фагоцитоза или пиноцитоза. а переваривание происходит в пищеварительных вакуолях под действием лизирующих ферментов. Большинство животных имеют внеклеточное пищеварение, при котором ферменты выделяются во внешнюю для клеток или организма среду.
Высокоорганизованные животные (членистоногие, моллюски, кольчатые черви и все позвоночные) имеют также пристеночное, или мембранное, пищеварение, которое происходит на поверхности клеток кишечного эпителия и является завершающим этапом расщепления и фактически начальным этапом всасывания.
Последовательность этапов пищеварения обеспечивает пищеварительная система. строение и функции которой у животных связаны со специализацией питания и систематическим положением. Среда, в которой идёт расщепление, – важное условие эффективности пищеварения. Так, у позвоночных в нейтральной и слабощелочной среде (рН от 7 до 8,5) ротовой полости и тонкого кишечника происходит гидролиз углеводов рядом ферментов: амилазой, мальтазой, сахарозой и др.; белков – трипсином; жиров – липазой в тонком кишечнике. В сильнокислой среде (рН от 1,5 до 2) белки (полипептиды) расщепляются пепсином, гастриксином и др. до олигопептидов.
В процессе пищеварения участвуют симбиотические микроорганизмы (бактерии и простейшие), заселяющие различные участки пищеварительного тракта, а пищеварение растительноядных животных полностью основано на способности микроорганизмов расщеплять целлюлозу вырабатываемым ими ферментом целлюлазой. Так, у термитов жгутиковые расщепляют древесину в кишечнике, а у коровы – бактерии в многокамерном желудке, который работает как бродильный чан для размножения бактерий.
Пища
Пища – источник энергии и строительного материала. Пища необходима для поддержания жизни. Из питательных веществ каждая клетка организма черпает необходимые компоненты. Питание поддерживает пластический и энергетический обмен с окружающей средой. В результате пластического обмена усваиваются части питательных веществ. Из них строятся новые белки, жиры, углеводы, которые необходимы организму для роста и развития. Другая часть питательных веществ используется для энергетического обмена. Вместе с пищей в организм поступают органические вещества, в молекулах которых содержится запас потенциальной химической энергии, накопленной растениями в результате фотосинтеза. В клетках организма животных и человека органические вещества подвергаются биологическому окислению: углеводы и жиры – до углекислого газа и воды, белки – до углекислого газа, воды, солей аммония, фосфора и других простых соединений. В результате данного процесса, происходящего в каждой клетке тела, освобождается энергия, которая нужна для создания новых веществ, теплообразования, сокращения мышц, проведения нервных импульсов, для работы сердца и других внутренних органов. Необходимые для жизни питательные вещества человек потребляет из растительной и животной пищи. Но в том виде, в котором они поступают в организм, они не усваиваются, так как являются чужеродными, Поэтому они сначала проходят этапы расщепления на составляющие части, а затем, в организме, синтезируются новые сложные молекулы.
Органы пищеварения
Органы пищеварения состоят из:
пищеварительного канала;
пищеварительных желез.
Пищеварительный канал образуют ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник.
Пищеварительными железами называют те железы, которые находятся во внутренней стенке пищеварительного канала (например, железы желудка и кишечника), и те, которые связаны с пищеварительным каналом протоками: три пары слюнных желез, печень и поджелудочная железа.
Многие животные (губки, двустворчатые моллюски, оболочники и даже некоторые киты) добывают себе пищу, отцеживая из морской или прудовой воды микроскопические растительные и животные организмы. Хоаноциты губок захватывают эти мельчайшие частицы пищи путем фагоцитоза и переваривают их в своей цитоплазме. Некоторые паразиты, например ленточные черви, живут в кишечнике человека и других позвоночных и всасывают из окружающей жидкости уже переваренную пищу. Простейшие питаются либо микроскопическими растениями или животными, либо частицами неживого органического материала, поглощая их также путем фагоцитоза. Когда амеба захватывает другое простейшее — инфузорию или жгутиковое, — вокруг него образуется пищеварительная вакуоль. В полость этой вакуоли, через ее мембрану, выделяются гидролитические ферменты, синтезируемые в цитоплазме, и в то время как вакуоль циркулирует внутри клетки, в ней происходит переваривание пищи. Продукты пищеварения всасываются через вакуолярную мембрану и используются для получения биологически полезной энергии или же для синтеза макромолекул, а непереваренные остатки выталкиваются из клетки наружу.
У кишечнополостных и плоских червей имеется гастроваскулярная полость, выстланная энтодермой, клетки которой выделяют в нее пищеварительные ферменты. В этой полости происходит частичное переваривание добычи (мелких животных), поступающей в нее через рот. Затем кусочки пищи всасываются клетками энтодермы, и переваривание их завершается в пищеварительных вакуолях. Таким образом, пищеварение у этих животных частично внеклеточное, а частично внутриклеточное. У плоских червей гастроваскулярная полость может быть сильно разветвленной и ветви ее могут пронизывать большую часть тела, что облегчает распределение пищи. Ни у кишечнополостных, ни у плоских червей нет анального отверстия, и непереваренные остатки выбрасываются через рот.
У большинства остальных беспозвоночных и у всех позвоночных пищеварительный тракт представляет собой трубку с отверстиями на обоих концах: пища поступает в нее через рот, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие. Пищеварительный тракт может быть коротким или длинным, прямым или извилистым и часто бывает подразделен на специализированные отделы. Эти отделы, которые иногда носят одинаковые названия у весьма несходных животных, могут быть совершенно различными по строению и функции. Например, у дождевого червя пищеварительная система состоит из рта, мышечной глотки, которая выделяет слизистый материал, облегчающий передвижение частиц пищи, пищевода, тонкостенного зоба, где пища сохраняется про запас, мышечного желудка с толстыми стенками, где она измельчается при помощи мелких камешков, и прямой длинной кишки, в которой происходит внеклеточное пищеварение. Продукты переваривания пищи всасываются через стенку кишки путем простой диффузии, облегченной диффузии или активного переноса, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие наружу. У некоторых беспозвоночных — червей, головоногих моллюсков, ракообразных и морских ежей — имеются твердые зазубренные ротовые части, которыми животное может отрывать и измельчать куски пищи.
На ранних этапах эволюции позвоночных пищеварительная система постепенно усложнялась, в ней появлялись новые органы. У всех современных позвоночных, от рыб до человека, эта система построена по единому плану. За желудком следует первый отдел кишечника — тонкая кишка, в которой переваривается большинство видов пищи и большая часть ее всасывается; дальше идет толстая кишка, где процессы переваривания и всасывания (особенно всасывание воды) завершаются. К этой же системе органов относятся печень и поджелудочная железа - крупные пищеварительные железы, развивающиеся в онтогенезе как выросты пищеварительного тракта; они соединены с тонкой кишкой протоками и выделяют соответственно желчь и панкреатический (или поджелудочный) сок. Эти жидкости содержат ферменты и другие вещества, необходимые для переваривания пищи.
ОСОБЕННОСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ
У РАЗНЫХ ЖИВОТНЫХ
У лошадей в желудке лошади различают небольшую кардиальную зону с хорошо развитым слепым куполообразным мешком, фундальную и пилорическую зоны. Пищевод входит в желудок в косом направлении, хорошо развит кардиальный сфинктер, поэтому рвота и отхождение газов из желудка практически невозможны. Объем желудка — около 15–20 л. Лошади тщательно пережевывают корм, поэтому в желудок он поступает достаточно измельченным и увлажненным слюной. Поступивший корм в желудке располагается послойно в последовательности его приема. Кардиальное и пилорическое отверстия сближены, поэтому жидкий корм и вода могут быстро переходить в кишечник, даже не заходя в другие отделы желудка. Желудочный сок выделяется непрерывно и содержит пепсиноген, липазу, соляную кислоту, общая концентрация которой невысокая — до 0,24%, из которых 0,14% приходится на свободную HCl. Прием корма увеличивает соковыделение. В желудке лошади одновременно проходят два гидролитических процесса. В зоне слепого мешка за счет слюны сохраняется щелочная реакция и корм подвергается воздействию микрофлоры, которая вызывает бродильные процессы с образованием молочной, уксусной и масляной кислот. Параллельно с этим около стенок фундальной и пилорической зон желудка за счет кислого желудочного сока и ферментов начинает происходить гидролиз белка и жира. По мере пропитывания содержимого кислым соком амилолитические процессы затухают, а протео- и липолитические — усиливаются. Клетчатка в желудке не переваривается в виду отсутствия целлюлозолитической микрофлоры, а ее гидролиз происходит в слепой кишке. Количество и химический состав выделяемого сока зависит от вида скармливаемого корма и способа его приготовления.
У свиней желудок однокамерный, пищеводно-кишечного типа. В нем выделяют пищеводную, кардиальную, слепой выступ (дивертикул), фундальную и пилорическую зоны. Емкость желудка — до 10 л. Слизистая оболочка пищеводной зоны желез не имеет, а в зоне слепого мешка (дивертикуле) и кардиальной зоне железы вырабатывают, главным образом, слизистый секрет. В слизистой оболочке других зон содержатся секреторные железы, вырабатывающие сок с разного вида пепсинами и соляной кислотой, которая создает сравнительно высокую кислотность (0,35–0,45%). Большая часть HCl находится в связанном состоянии. Наличие липазы и амилазы в соке не установлено. Гидролиз углеводов осуществляется за счет амилолитических ферментов слюны и бактериальных процессов, а жиров — за счет липаз, забрасываемых с химусом кишечника. Как и у лошадей, корм в желудке, хотя и не так строго, но располагается послойно и относительно слабо перемешивается. В начальной фазе желудочного пищеварения идет гидролиз углеводов (амилолитические процессы), постепенно сменяясь на протеолитические. Наиболее благоприятные условия для гидролиза углеводов в слепом мешке и в кардиальной зоне. Желудочный сок выделяется непрерывно. Прием корма заметно усиливает соковыделение, в котором достаточно хорошо просматриваются все три фазы секреции. Как и у других животных, выделение сока и ферментов зависит от вида и качества кормов и подчинено тем же механизмам регуляции.
У жвачных желудок сложный многокамерный, включает четыре отдела — рубец, сетку, книжку и сычуг. Первые три отдела называют преджелудками, а сычуг выполняет функцию однокамерного железистого желудка. Слизистая оболочка преджелудков покрыта плоским многослойным эпителием и не содержит секреторных пищеварительных желез.
Рубец — самая большая по объему камера преджелудков. У крупного рогатого скота емкость рубца — до 200 л, овец и коз — около 20 л. Наибольшее развитие рубца начинается после перехода молодняка к смешанному питанию с использованием грубых кормов. На слизистой оболочке рубца формируются разной величины сосочки, увеличивающие его всасывательную поверхность. Имеющиеся в рубце мощные складки разделяют его на несколько мешков и выступов. Эти складки при сокращениях рубца обеспечивают сортировку содержимого по его зонам.
Сетка — небольшой округлой формы отдел. Между преддверием рубца и сеткой имеется складка, через которую проходит только измельченное и частично обработанное содержимое рубца. Поэтому сетку следует рассматривать как сортировочный орган. На слизистой оболочке сетки расположены выступающие над ее поверхностью ячейки, сортирующие имеющееся там содержимое. Мелкие, обработанные частицы сокращениями сетки поступают в следующие отделы желудка, а более крупные переходят в рубец для их дальнейшей обработки.
Слизистая оболочка- книжки образует разной величины (большие, средние, малые) листки, между которыми задерживаются более крупные частицы для дополнительного измельчения, а разжиженная часть содержимого переходит в сычуг. Таким образом, книжка является своеобразным фильтром. В книжке, хотя и в меньшей степени, чем в рубце и сетке продолжаются процессы гидролиза питательных веществ ферментами микроорганизмов. В ней активно всасываются вода, минеральные вещества, аммиак, ЛЖК.
Сычуг-как уже отмечалось, выполняет функцию железистого желудка, в нем происходит гидролиз питательных веществ за счет вырабатываемого в сычуге сока, содержащего ферменты.
Пищевод входит в желудок на границе между сеткой и преддверием рубца и дальше продолжается по стенке сетки до входа в книжку как пищеводный желоб в виде полузамкнутой трубки. Он образован складками слизистой оболочки, называемыми валиками (губами). Пищеводный желоб хорошо развит у молодняка и обеспечивает поступление молока, минуя преджелудки (которые еще не развиты и не функционируют) непоредственно в сычуг. С началом приема молока происходит рефлекторное смыкание валиков пищеводного желоба. Центр, регулирующий этот процесс, располагается в продолговатом мозге, а афферентный путь рефлекса начинается с раздражения рецепторов ротовой полости, языка, глотки. Эфферентные волокна идут к желобу в составе блуждающих нервов. Сосательные движения усиливают смыкание валиков пищеводного желоба, поэтому в первые дни молодняку рекомендуется выпаивать молоко через сосковую поилку. В этом случае молоко в ротовой полости хорошо смешивается со слюной и в сычуге образуется рыхлый молочный сгусток, доступный для дальнейшего переваривания. При быстром заглатывании молока большими порциями желоб не успевает сомкнуться и часть молока попадает в преджелудки, что может привести к значительным нарушениям пищеварительных и других функций организма. С 20–21-го дня молодняк начинает принимать грубый корм и значение пищеводного желоба постепенно уменьшается. С этого времени начинают функционировать преджелудки, которые заселяются микрофлорой, образуя многочисленную, разнообразную микрофауну. До 3 месячного возраста у телят наблюдается своеобразный переходный период от пищеварения в сычуге к пищеварению в преджелудках. К 6 месяцам преджелудки достигают полного своего развития и у телят устанавливается тип пищеварения, свойственный взрослым животным, когда гидролиз питательных веществ осуществляется ферментами микроорганизмов. В преджелудках микрофлора находит благоприятные условия для своей жизнедеятельности и размножения. Только в 1 г содержимого рубца насчитывается до 1 млн инфузорий и 1010 бактерий. Микрофауна рубца представлена главным образом бактериями, простейшими одноклеточными организмами и грибками. Их количество и видовой состав зависит от состава рациона, поэтому включать в рацион новые корма и переходить от одного рациона к другому следует постепенно.
Бактерии представлены многочисленными видами. По участию в процессах пищеварения и по используемому субстрату можно выделить группы целлюлозолитических, протеолитических и липолитических бактерий. Между различными видами бактерий устанавливается сложные формы взаимоотношений. Одни виды бактерий могут стимулировать или тормозить развитие других. Симбионтные взаимоотношения разных видов бактерий позволяют им кооперироваться в использовании метаболитов одних видов бактериями другого вида. По образу и месту жительства различают бактерии, связанные со стенкой рубца, располагающиеся на поверхности ее слизистой оболочки, бактерии, фиксирующиеся на поверхности твердых частиц корма и бактерии, свободноживущие в рубцовом содержимом.
Простейшие представлены разнообразными (около 50 видов) инфузориями. Некоторые авторы выделяют до 120 видов рубцовых простейших, в том числе у крупного рогатого скота — 60, у овец и коз — до 30 видов. Но у одного животного одновременно может быть 14–16 видов. Инфузории быстро размножаются и за сутки могут давать до пяти поколений. Видовой состав и количество инфузорий так же как и бактерий, зависит от состава рациона и реакции среды содержимого рубца. Наиболее благоприятной для их жизнедеятельности является среда с рН 6–7. Значение инфузорий состоит в том, что они, разрыхляя и измельчая, подвергают корм механической обработке, делая его более доступным для действия бактериальных ферментов. Инфузории поглощают зерна крахмала, растворимые сахара, предохраняя их от сбраживания и бактериального расщепления, обеспечивают синтез белков и фосфолипидов. Используя для своей жизнедеятельности азот растительного происхождения, инфузории синтезируют белковые структуры своего организма. Продвигаясь вместе с содержимым по пищеварительному тракту, они перевариваются, и животные получают более полноценный белок микробиального происхождения. По данным В.И. Георгиевского биологическая ценность белка бактерий оценивается в 65%, а белка простейших — в 70%.
Таблица. Состав бактерий и простейших рубца, г/кг сухого вещества
|
Вещества |
Бактерии |
Простейшие |
|
Азот |
78 |
64 |
|
Углеводы |
155 |
380 |
|
Липиды |
100 |
90( более половины фосфолипиды ) |
|
Зола |
170 |
65 |
|
Лизин ( г/100 г. азота аминокислот ) |
8.5 |
10.2 |
Считают также, что бактериальная фракция рубцового содержимого имеет все незаменимые аминокислоты. Животные в сутки за счет микроорганизмов могут получать до 400 г полноценного белка и удовлетворять свою суточную потребность в нем на 20–30%. Кроме того, микроорганизмы синтезируют витамины группы В (тиамин, рибофлавин, никотиновую кислоту, фолиевую кислоту, биотин, цианкобаламин и др.).
Имеющиеся в рубце грибки (дрожжи, плесени) обладают целлюлозолитической активностью, сбраживают сахара, синтезируют гликоген, аминокислоты, витамины группы В.
Пищеварительный тракт
Пища, захваченная языком, после пережевывания проглатывается и через пищевод поступает в рубец. В рубце популяция микроорганизмов подвергает пищу активной ферментации. Крупные волокнистые частицы, не поддающиеся процессу переваривания, вновь срыгиваются в рот для добавочного дожевывания (пережевывания жвачки) и после этого проглатываются обратно. Некоторые продукты ферментации (например летучие жирные кислоты) попадают в кровь сразу после прохождения через стенки рубца. Время, затрачиваемое на переваривание пищи в рубце, изменяется в зависимости т продукта. Жидкая часть перевариваемого продукта может находиться до 10-12 часов в рубце, тогда как волокнистые частицы пищи могут пребывать там до 20-48 часов. Перевариваемый продукт, выходящий из рубца, содержит в себе мелкие частицы пищи, подвергнутые интенсивной ферментации, а также большое количество белка, в виде размноженных в желудке бактерий.
Затем перевариваемый продукт проходит через сетчато-книжковый выход, через створчатую структуру третьего отдела желудка и попадает в четвёртый отдел, который является собственно желудком и называется сычугом. Насыщенная кислая среда этого органа прекращает всю бактериальную активность и с помощью химического воздействия соляной кислоты расщепляет частицы пищи (кислотное пищеварение). После нескольких часов нахождения в сычуге перевариваемый продукт поступает через привратник (переход из сычуга в тонкую кишку) в первый отдел тонкой кишки. Поджелудочная железа, в свою очередь, выделяет желчь. Всё это смешивается в тонкой кишке, где продукт подвергается воздействию ферментов (химическое пищеварение). В процессе движения перевариваемой массы через тонкую кишку, продукты ферментации впитываются стенками кишечника и поступают в кровь. На выходе тонкой кишки непереваренный продукт поступает в слепую кишку, которая заселена другой популяцией бактерий. На этой стадии происходящий процесс ферментации похож на тот, что происходил в рубце, только в уменьшенном масштабе. На конечном этапе непереваренный остаток попадает через слепую кишку в толстую, где вода всасывается через стенки сосудов. Сформированные здесь экскременты через прямую кишку выделяются наружу.
Роль желудочной ферментации
В рубце находится много различных видов бактерий и простейших. В каждом миллиарде содержимого рубца насчитывают от 16000000000 до 40000000000 бактерий и 200000 простейших. Грибковые также являются частью нормальной популяции микроорганизмов рубца. Тип кормов, потребляемых коровой, определяет какой вид бактерий доминирует в желудке, а те, в свою очередь определяют количество и пропорции выделяемых летучих жирных кислот, которые используются коровой в качестве источника энергии.
Среда рубца является чрезвычайно благоприятной для роста микроорганизмов. pH (кислотность) находится в пределах от 5,5 до 7,0; температура колеблется от 39C до 40C, что является оптимальным условием для многих ферментов. Кислород, который токсичен для многих видов бактерий, в рубце почти отсутствует. Имеется достаточно пищи, которая поступает более или менее постоянно. Конечные продукты ферментации – летучие жирные кислоты и аммиак – всасываются стенками рубца. Из перечисленного выше понятно, почему рубец является местом плотного заселения популяциями микроорганизмов. Ферментативные процессы в рубце дают корове следующие преимущества:
1. Возможность получения энергии из сложных углеводов, содержащихся в клетчатке и в волокнистых структурах растений.
2. Возможность компенсирования белковой и азотной недостаточности. Микроорганизмы рубца обладают способностью использовать небелковый азот для образования белка собственных клеток, который затем используется животными для образования молочного белка.
3. Синтез витаминов группы В и витамина К. В большинстве случаев, при нормальном функционировании рубца, организм коровы способен обеспечить собственные потребности в этих витаминах.
4. Нейтрализация некоторых токсических веществ в кормах.
Однако, наряду с положительными, существуют и отрицательные стороны желудочной ферментации. К таким относятся:
1. Ферментация углеводов сопровождается потерей энергии в виде выделяемых газов (метан, углекислый газ).
2. Белок высокой питательной ценности частично разрушается с возможной потерей азота в форме аммиака. Дело в том, что бактерии не способны (из-за недостатка энергии) использовать весь образовавшийся при ферментации белков аммиак для построения белка собственных клеток. Лишний аммиак всасывается через стенки рубца в кровь, а затем выделяется с мочой в виде мочевины.
3. Корова поедает большое количество растительной пищи, часть которой, включая клетчатку и волокнистые структуры, поддаётся ферментации очень медленно и долго остается в желудке. В результате, если рацион коровы перенасыщен волокнистыми структурами, животное будет испытывать дефицит энергии даже при максимальном приёме пищи.
Микробы рубца могут быстро реагировать на изменения в составе кормов. Однако организму требуется больше времени для адаптации к изменению пропорции летучих жирных кислот. Поэтому важно, чтобы изменения в кормовом рационе осуществлялись постепенно в течении 4-5 дней.
Численность бактерий, находящихся в рубце, в течении дня изменяется прямо пропорционально количеству энергии, доступной для микробов, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна количеству энергии, полученной через корма. Несмотря на то, что коровы не едят бактерий, по меньшей мере 2,5 килограмма бактериального протеина (400 граммов азота) вырабатывается в рубце каждый день. Этот бактериальный протеин переваривается в тонкой кишке и является главным источником аминокислот для коровы.
Пищеварение в сычуге и в тонкой кишке
Начиная с четвертого отдела желудочно-кишечного тракта, процесс пищеварения коровы становится похожим на процесс пищеварения других животных. Из-за наличия в сычуге кислой среды, вся бактериальная активность здесь полностью прекращается. Из стенок сычуга в значительном количестве выделяется соляная кислота, ферменты пепсин и ренин. Только после того, как уровень кислотности станет достаточно большим (pH=2), привратник откроется и содержимое, которое теперь называется химусом, начнет поступать в двенадцатиперстную кишку. Выделения из поджелудочной железы, печени и желез, расположенных на стенках двенадцатиперстной кишки, перемешиваются с химусом. Эти выделения содержат ферменты, которые гидролизуют протеин (протеаза), крахмал (амилаза) и жир (липаза). Белок здесь распадается до пептидов и аминокислот. В отличие от ферментации в рубце, аминокислоты в тонкой кишке не преобразуются в аммиак. Крахмал и другие неволокнистые углеводы гидролизуются в простые сахара, такие как глюкоза, фруктоза и пр. Жиры также подвергаются гидролизу. В результате гидролиза жиров образуется глицерин, который является сахаром, а также 3 жирных кислоты, которые представляют собой длинную цепь атомов углерода, на конце которой находится кислотная группа (карбоксильная группа СООН).
Процесс всасывания, происходящий в кишечном тракте
Всасывание веществ, образовавшихся в тонкой кишке, происходит в основном во второй половине. Аминокислоты и мелкие пептиды (продукты белкового распада), сахара (продукты углеводного распада) всасываются стенками тонкой кишки, а затем поступают в кровь. Всасывание длинных цепей жирных кислот является более сложным процессом и требует наличия желчных солей.
Толстая кишка не выделяет переваривающих ферментов, однако в ней происходят процессы всасывания, особенно воды.
Выделение кишечного содержимого (испражнения)
Фекалии, выходящие из прямой кишки (последняя часть толстой кишки) состоят из:
1. Непереваренных остатков пищевых продуктов.
2. Ферментов переваривания.
3. Струпных клеток с внутренних стенок пищеварительного тракта.
4. Остатков непереваренных микроорганизмов.
Количество фекалий меняется день ото дня в зависимости от состава кормов. При кормлении грубыми кормами фекалий выделяется больше, чем при зерновом рационе. В среднем корова весом 600 кг производит около 10000 кг фекалий и мочи в год. Обезвоженный навоз состоит на 85% из органических веществ и на 15% из минеральных солей. Кроме азота, фосфора и калия, навоз содержит такие минеральные вещества как магний, кальций, натрий, железо, цинк и медь. Около 50% всего азота и 60% всего калия в навозе содержится в моче. 90% фосфора содержится в твердых фекалиях.
Заключение
Симптоматику со стороны органов пищеварения, наблюдаемую при гипокинезии животных, можно объединить одним понятием «гипокинетический синдром пищеварительной системы». Следует отметить, что изменения в деятельности органов желудочно-кишечного тракта при гипокинезии вторичны. Они зависят в основном от длительного дефицита мышечной деятельности, приводящего к снижению энерготрат, биоэнергетики и структурного метаболизма в мышцах, ослаблению тонизирующих импульсов из мышц, снижению нагрузки на костную систему и связочный аппарат. Кроме того, уменьшение или отсутствие проприоцептивных афферентных импульсов отрицательно сказывается на трофике почти всех органов и систем и, несомненно, пищеварительной системы Изменение общей и регионарной гемодинамики, особенно при антиортостатическом положении тела, является также одним из первичных пусковых механизмов нарушения функционирования пищеварительной системы. Упомянутые факторы обусловливают изменения и общего метаболизма. В свою очередь изменения обмена веществ существенным образом влияют на деятельность органов желудочно-кишечного тракта. «пищеварительная система является активным аппаратом обмена веществ».
Список литературы
Гальперин Ю. М., Лазарев П. И. Пищеварение и гомеостаз. Наука. М 1986.304С..
Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. А. Д. Ноздрачева. Книга 2. Физиология висцеральных систем. М: Высшая школа. 1991. С.356-400.
Уголев А. М. Естественные технологии биологических систем. Л.:Наука, 1987.
Физиология пищеварения: Руководство по физиологии. Л.:Наука. 1974.
Основы патологической физиологии и биохимии / Под ред. И. П. Ашмарина. Изд. Моск. Ун-та, 1997. С.54-79.
Валенкевич Л. Н. Болезни органов пищеварения. - Санкт-Петербург: Деан, 2006.
Хавкин А. И. Микрофлора пищеварительного тракта. - Москва: Фонд соц. педиатрии, 2006.
Хаушка Рудольф. Учение о питании. - Калуга: Духов. познание, 2004.