Физиология и биохимия желудочного пищеварения у жвачных животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Образования

«Омский Государственный Аграрный Университет имени П. А. Столыпина»

Институт ветеринарной медицины и биотехнологий

Факультет ветеринарной медицины

Кафедра анатомии, гистологии, физиологии и патологической анатомии

Реферат

По дисциплине «Физиология и этология животных»

Тема: «Физиология и биохимия желудочного пищеварения у

жвачных животных»

Выполнила: студентка

204 группы Ешкеева С.К.

Проверила: доцент, кандидат

ветеринарных наук Хонина Г.В.

Омск 2016

План

Методы изучения пищеварения в желудке жвачных животных

Пищеварение в преджелудках и сычуге

Жвачный процесс и его регуляция

Особенности желудочного пищеварения у молодняка жвачных животных в молозивный и молочный период питания

Список использованной литературы

Методы изучения пищеварения в желудке жвачных животных

Наиболее совершенным и объективным методом исследования функции пищеварительных органов считается павловский метод. В до Павловские времена физиологию, пищеварения изучали примитивными способами. Чтобы составить представление об изменениях пищи в пищеварительном тракте, необходимо брать содержимое из различных его участков. Р. А. Реомюр (XVII-- XVIII вв.), для получения желудочного сока вводил животному через ротовую полость полые металлические трубочки с отверстиями, предварительно наполнив их питательным материалом (у собак, птиц и овец). Затем через 14--30 ч животных убивали и извлекали металлические трубочки для изучения их содержимого. Л. Спаланцани такие же трубочки заполнял не пищевым материалом, а губками, из которых впоследствии отжимал жидкую массу. Нередко для изучения изменений пищи содержимое пищеварительного тракта убитых животных сравнивали с задаваемым кормом (В. Элленбергер и др.). В. А. Басов и Н. Блондло несколько позже осуществили операцию наложения фистулы желудка у собак, но они не могли выделить чистого секрета желудочных желез, так как содержимое желудка было смешано со слюной и принятой водой. Чистый секрет удалось получить в результате разработанной И. П. Павловым классической фистульной методики, что дало возможность установить основные закономерности в деятельности пищеварительных органов. Павлов и его сотрудники при помощи хирургических приемов на предварительно подготовленных здоровых животных (преимущественно на собаках) разработали методики выведения протока пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной и др.), получения искусственного отверстия (фистулы) пищевода, кишечника. Оперированные животные после выздоровления долгое время служили объектами для изучения функции органов пищеварения. Павлов этот метод назвал методом хронических опытов. В настоящее время фистульная методика в значительной мере усовершенствована и широко применяется для изучения пищеварительных и обменных процессов у сельскохозяйственных животных. Кроме того, для исследования функций слизистой различных отделов используют гистохимическую методику, при помощи которой можно установить наличие определенных ферментов. Для регистрации различных сторон сократительной и электрической активности стенок пищеварительного канала применяют баллон графический, радиотелеметрический, электрофизиологический, рентгенологический и другие методы.

Пищеварение в преджелудках жвачных

В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие (инфузории) и бактерии. Рост и размножение одних микроорганизмов сопровождаются автолизом и отмиранием других, поэтому в рубце всегда присутствуют живые, разрушающиеся и мертвые микроорганизмы. В преджелудках содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлоза литические и другие бактерии, которые попадают в рубец с кормом и водой, и благодаря оптимальным условиям активно размножаются. Самые важные микроорганизмы рубца -- целлюлоза литические. Они способны расщеплять гемицеллюлозу (гетеро полисахарид, построенный из различных пентоз и гексоз) с образованием ксило биозы и других компонентов. В преджелудках жвачных разлагаются и углеводы; из них особое значение имеет клетчатка, которая, в большом количестве содержится в грубых кормах. Под влиянием фермента целлюлазы, выделяемой бактериями, клетчатка (целлюлоза) гидролизуется в преджелудках до дисахарида целлобиозы; фермент бактерий целлобиаза разлагает целлобиозу до виноградного сахара. Последний под действием микроорганизмов подвергается затем в преджелудках обширному брожению с образованием летучих жирных кислот (в основном уксусной и пропионовой), которые всасываются в стенке рубца, вступают в обмен веществ и используются в основном для синтеза молочного жира. Таким образом, за расщепление клетчатки ответственны только микроорганизмы, так как стенка пищеварительного тракта нигде не выделяет ферментов, разлагающих клетчатку. В преджелудках жвачных переваривается почти половина поступившей в организм клетчатки корма. Это имеет большое значение в том смысле, что в грубых кормах содержание клетчатки весьма значительно и достигает 30--40%.

Пищеварение в сычуге

Сычуг представляет собой истинный желудок. Он вытянут в длину в форме изогнутой груши, утолщенным основанием соединяется с книжкой, а суживающейся, изогнутой на конце частью переходит в двенадцатиперстную кишку. Сычуг -- это истинный желудок, слизистая оболочка которого имеет железы, вырабатывающие сычужный сок. Сычужные железы секретируют непрерывно, выделяя в течение суток большое количество сока. Непрерывность секреции вызвана постоянным поступлением содержимого преджелудков в сычуг. На уровень секреции влияет прием корма. В сычужном соке содержатся ферменты пепсин, химозин и липаза. Количество хлористоводородной кислоты меняется в зависимости от возраста животного в пределах 0,12-0,46 %. Сычужный сок у крупного рогатого скота имеет рН 3,14, а у телят -- 2,5-3,4. В регуляции секреции сычуга участвуют нервная система и химические факторы. Различают рефлекторную и нейрохимическую фазы секреции.

Жвачный процесс и его регуляция

Жвачные животные, захватывая корм, проглатывают его, почти не пережевывая. Затем в перерыве между приемами корма он отрыгивается в ротовую полость, тщательно пережевывается и снова проглатывается. Отрыгивание принятого корма, пережевывание и обратное проглатывание называют жвачным процессом. Время, в течение которого происходит пережевывание многократно отрыгиваемой рубцовой массы, называют жвачным периодом (К. П. Михальцев, 1953).

Жвачный процесс начинается не сразу после приема корма, а через некоторое время: у крупного рогатого скота -- через 30--70, у овец -- 20-- 45 мин, -- за это время корм в рубце набухает и размягчается, что облегчает его пережевывание. Время наступления жвачного периода зависит от характера корма и внешних условий. Грубый сухой корм задерживает появление жвачного процесса, вода, разжижающая содержимое рубца, ускоряет. Жвачка начинается быстрее при полном покое животного в лежачем положении. Различного рода раздражители, вызывающие беспокойство животного, высокая температура окружающей среды, нахождение на солнцепеке задерживают наступление жвачного периода на 2 ч и более. В ночное время жвачные периоды наступают чаще, чем днем. В сутки бывает 6--8 жвачных периодов, каждый из которых длится 40--50 мин. При даче грубых кормов эти периоды более продолжительны, чем при скармливании концентратов. Коровы пережевывают до 100 кг содержимого рубца в течение суток.

Отрыгивание жвачки происходит следующим образом. Вначале возникает дополнительное сокращение сетки и пищевого желоба, в результате этого содержимое сетки поднимается к кардиальному отверстию пищевода. Одновременно с сокращением сетки происходит остановка дыхания на фазе выдоха, а затем вдох при закрытой гортани, так называемый холостой вдох. Давление в грудной полости понижается, грудная часть пищевода растягивается, и в нем возникает разрежение. В результате этого происходит насасывание кормовых масс из рубца и сетки в пищевод. Затем животное делает выдох, давление в грудной полости повышается и давит на грудную часть пищевода. Вследствие такого давления и антиперистальтического сокращения пищевода находящаяся в нем масса продвигается в рот.

При искусственно созданном препятствии насасывания кормовых масс животное делает повторные попытки вдоха при закрытой гортани. Следовательно, глубина вдоха и выдоха и их повторение регулируют насасывание кормовых масс в пищевод.

Жидкую часть поступившей в рот кормовой массы животное проглатывает мелкими глотками, а плотную пережевывает в течение 20--60 с. Пережеванный корм проглатывается и в рубце смешивается со всей массой содержимого.

Отрыгивание жвачки -- сложнорефлекторный акт. Отрыгивание возникает при раздражении грубыми частями корма механо-рецепторов преддверия рубца, пищеводного желоба и сетки. Это было доказано в опытах с раздражением через фистулу рубца различных отделов преджелудков. При раздражении указанных рецепторов возникает отрыгивание, при раздражении книжки и сычуга оно прекращается.

Раздражение от рецепторов передается по центростремительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр отрыгивания. Из центра возбуждение по центробежным нервам передается к мышцам, принимающим участие в отрыгивании. Из всех центробежных нервов, участвующих в регуляции отрыгивания, основная роль принадлежит блуждающим нервам, иннервирующим преджелудки. После перерезки блуждающих нервов жвачные периоды прекращаются.

Физиологические особенности пищеварения в преджелудках жвачных необходимо учитывать при составлении рационов. В состав рационов следует подбирать такие корма, чтобы количество и сочетание их обеспечивало создание наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов рубца. От активности последних зависит интенсивность процессов переваривания и усвоения питательных веществ в преджелудках и последующих отделах пищеварительного тракта, что в конечном итоге влияет на продуктивность и физиологическое состояние животного. пищеварение желудок жвачный животное

Особенности желудочного пищеварения у молодняка жвачных животных в молозивный и молочный период питания

В первое время после рождения у молодняка жвачных желудочное пищеварение мало отличается от пищеварения у животных с однокамерным желудком. Особенность желудочного пищеварения у новорожденных телят состоит также в том, что у них нет жвачного периода. У новорожденного теленка рубец, сетка, книжка, вместе взятые, по размеру меньше половины сычуга. Поэтому в молочный период во время приема корма телятами важная роль принадлежит пищеводному желобу. Во время питья молока и воды или акта сосания сокращаются мышцы пищеводного желоба; края желоба смыкаются и образуют «трубку», составляющую как бы продолжение пищевода. Смыкание краев пищеводного желоба -- это рефлекторный акт, возникающий при раздражении рецепторов языка и глотки в момент глотания (рис. 3).

Рис. 3 Схема рефлекторной регуляции смыкания пищеводного желоба: 1 -- рецепторы ротовой полости; 2 -- афферентный путь от рецепторов ротовой полости; 3-- нервный центр продолговатого мозга; 4 - эфферентный путь, идущий в составе блуждающего нерва; 5 -- пищевод; 6 -- рубец; 7 -- пищеводный желоб; 8 -- сетка; 9 --книжка; 10 - сычуг; а - местонахождение высшего центра рефлекса пищеводного желоба в головном мозге

Емкость пищеводного желоба очень мала, поэтому молоко может проходить по нему в сычуг только небольшими порциями. При выпойке из ведра телята делают большие глотки, и большие порции молока раздвигают края пищеводного желоба, в результате значительная часть молока выливается в рубец. Поскольку в этом возрасте у телят рубец еще не функционирует, попавшее в него молоко загнивает, и развивается заболевание желудочно-кишечного тракта. Чтобы не допустить подобных случаев, телят поят молоком из специально оборудованных поилок. С ростом телят значение пищеводного желоба уменьшается, края его грубеют и смыкаются не полностью. В результате этого у взрослых животных жидкость при питье лишь частично поступает в сычуг, а основное количество попадает в рубец. Преджелудки растут быстро. И уже к 3-месячному возрасту они примерно в 4 раза больше сычуга. К 6 месяцам у телят устанавливается тип пищеварения, свойственный для взрослых жвачных. Хотя у телят в раннем возрасте преджелудки еще анатомически недоразвиты, но у них уже присутствует амилазная, сахарозная и фосфатазная активность. Сычужный сок содержит много фермента химозина. Приучение телят в раннем молочном и переходном периодах к растительным кормам стимулирует развитие преджелудков. На развитие органов пищеварения влияет структура рациона -- соотношение различных кормов: молока, концентратов, сочных и грубых кормов. У телят, питающихся только молоком, рубец не функционирует и в отрыгиваемых газах нет метана. Он появляется с переходом на растительный корм, как продукт брожения в рубце, примерно на третьей неделе жизни. В рубце появляются микроорганизмы и перестраивается деятельность околоушных слюнных желез. Наступление жвачного периода можно ускорить. Для этого телятам скармливают комки жвачки, отрыгнутые коровой. В таких случаях в рубец попадают микроорганизмы и жвачный период начинается с 8-10-го дней жизни.

Заключение

У животных пищеварение приспосабливается к характеру кормления. Секреция желудочных желез, а следовательно и поджелудочной железы значительно изменяется в зависимости от характера кормления так при длительном кормлении собак углеводами секреция желудочных желез уменьшается, а в слюне появляется амилаза(до этого отсутствовала). При скармливании кормов животного происхождения (богатых белком) секреция увеличивается. При скармливании жвачным животным грубых кормов с добавлением легкопереваримых углеводов (свекла и другие сочные корма) улучшается деятельность микроорганизмов в преджелудках, используется, увеличивается использование небелкового азота, образуется больше летучих жирных кислот, дающих животному много энергии. При даче животным большого количества силоса снижается деятельность микроорганизмов, ослабляются бродильные процессы в рубце.

Список литературы

1. Битюков И.П. Практикум по физиологии сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2000. 256 с.

2. Георгиевский В.И. Физиология и биохимия сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2006. 511 с.

3. Голиков А. Н. Физиология сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2002. 432 с.

4. Никитин Ю.И. Физиология сельскохозяйственных животных. М.: Техноперспектива, 2009. 464 с.

5. Письменская В.Н. Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных. М.: КолосС, 2007. 280 с.

6. Скопичев В.Г. Физиология кормления животных. С-Пб.: Лань, 2004. 256 с.

Размещено на Allbest.ru