Пищеварение сельскохозяйственных животных

ПИЩЕВАРЕНИЕ

В процессе жизнедеятельности  организм животного нуждается в  непрерывном поступлении из внешней  среды питательных веществ, необходимых  для энергетических (выполнение работы, согревание тела и др.) и пластических (образование клеток, тканей) целей.

Пополнение организма  питательными веществами происходит за счет корма, в состав которого входят белки, углеводы, жиры, витамины, вода, минеральные и другие вещества. Однако белки, жиры и углеводы корма, являющиеся высокомолекулярными соединениями, в их естественном виде не могут  всасываться из пищеварительного тракта в кровь и лимфу, а следовательно, быть усвоены клетками и тканями организма. Сущность процесса пищеварения и состоит в превращении сложных питательных веществ корма в простые низкомолекулярные соединения и во всасывании последних из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.

Пищеварение - это сложный физиологический процесс, благодаря которому корм, поступивший в пищеварительный тракт, подвергается физической (механической), химической и биологической обработке.

Механическая обработка корма состоит в измельчении, перетирании, увлажнении и превращении в кашицеобразную массу как жевательным аппаратом, так и при помощи мускулатуры пищеварительного тракта.

Химическая обработка корма происходит при помощи ферментов пищеварительных соков, вырабатываемых железами пищеварительного тракта: слюнными, желудочными, кишечными, поджелудочной. Различают три группы пищеварительных ферментов: протеолитические - расщепляющие белки до аминокислот, глю-козидные (амилолитические)-гидролизирующие углеводы до глюкозы и липолитические- расщепляющие жиры на глицерин и жирные кислоты.

Биологическая обработка корма осуществляется под влиянием микроорганизмов, населяющих пищеварительный тракт. Микроорганизмы действуют на кормовые вещества при помощи вырабатываемых ими ферментов.

Основными функциями органов  пищеварения являются: секреторная, двигательная, всасывательная, обменная и экскреторная.

Секреторная функция осуществляется пищеварительными железами, которые  выделяют слюну, желудочный, кишечный и поджелудочный соки, а также  желчь.

Двигательная функция  осуществляется мускулатурой пищеварительного тракта и состоит в приеме корма, его передвижении щ перемешивании.

Всасывание продуктов  переваривания корма осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкого  и толстого кишечника В ротовой полости всасывание незначительное.

Обменные функции органов  пищеварения состоят в том, что  между просветом желудочно-кишечного  тракта и кровью постоянно происходит обмен белков, жиров, углеводов, минеральных  ве-1 ществ и воды.

Экскреторная функция  пищеварительных органов состоит  в выделении из организма некоторых  продуктов обмена, ядовитых и  других вредных для организма веществ.

В пищеварительном тракте имеются различные отделы, кото-рые друг от друга отделены клапанами или мышечными жомами: ротовая полость, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника. Каждый выполняет свою функцию. Однако все они функционально и морфологически один с другим связаны, и изменение деятель-ности в одном из их отражается на функции других отделов. 

 

 

 

Пищеварение в ротовой  полости. Ротовое пищеварение включает три этапа: 1) прием корма, 2) собственно ротовое пищеварение- жевание и ослюнение, 3) акт глотания.

Прием корма осуществляется в результате сложного взаимодействия различных пищевых реакций, включающих общее пищевое возбуждение (аппетит), отыскание и выбор корма, захват корма, пережевывание, формирование пищевого кома и проглатывание.

Отыскивают корм сельскохозяйственные животные при помощи органов зрения, обоняния и осязания. Тонкое обоняние позволяет им различать ядовитые травы и испорченные корма.

Животные разных видов  захватывают корм по-разному: крупный  рогатый скот преимущественно языком, который покрыт у него ороговевшими сосочками, направленными к глотке; лошадь, овца и коза - губами. Траву  эти животные подрезают резцами  и при помощи языка направляют в ротовую полость; плотоядные - резцами, рвут корм клыками и, почти не пережевывая (кроме костей и сухарей), проглатывают. Движениями языка, губ и щек корм направляется на зубные поверхности, где  раздавливается и перетирается при  боковых движениях челюстей (жвачные, лошадь) или разминается (свиньи, плотоядные). Лошади тщательно жуют принятый корм. Жвачные животные вначале пережевывают корм поверхностно и проглатывают, затем, после отрыжки, они его  пережевывают дополнительно и вновь  проглатывают.

Жвачный процесс у телят  появляется примерно с третьей недели жизни. Жвачка в обычных условиях появляется вскоре после окончания  приема корма: у коров - через 30-70 мин, у овец- через 20-45 мин. Один жвачный период длится 40-50 мин, а затем наступает пауза. Всего за сутки бывает 6-8 жвачных периодов. Подсчитано, что корова за сутки делает 30-40 тыс.

Жвательных движений, из них при приеме корма - 10-13 тыс., и Жвачке - 20-27 тыс. Механическая обработка корма в процессе жевания играет важную роль в пищеварении и усвоении питательных веществ корма.

Корм в ротовой полости  смешивается со слюной, которая вырабатывается околоушной, подъязычной и подчелюстной железами, я также мелкими железами слизистой оболочки ротовой полости.

Слюна - бесцветная, слегка опалеоцирующая жидкость слабощелочной реакции: рН слюны у жвачных животных - около 8,0, у свиней - 7,32, у лошади - 7,5. Она состоит из 99-99,4% воды и 0,6-1% сухих веществ. Из органических веществ в слюне имеются хлориды, сульфаты, карбонаты кальция, натрия, калия, магния, а также мочевина, мочевая кислота, муцин, который обусловливает ее вязкость. Слюна содержит вещества, обладающие антимикробным действием - лизоцим и ингибан и два фермента- амилазу, расщепляющую крахмал до мальтозы и декстринов, и глюкозидазу (мальтазу), превращающую мальтозу в глюкозу.

Слюноотделение у животных разных видов несколько отличается. У лошадей слюна выделяется только при приеме корма. В сутки ее бывает до 40 л. При сухом и грубом корме  больше, чем при влажном. Ферментов  в слюне лошадей мало. У жвачных  животных околоушные железы секретируют  непрерывно, а подчелюстные и подъязычные - во время приема корма и при  жвачке. У крупного рогатого скота  за сутки выделяется от 90 до 190 л слюны. У свиней слюна отделяется при  приеме корма, за сутки - до 15 л. Обладает выраженной ферментативной активностью.

Слюноотделение регулируется центральной нервной системой и  представляет собой сложную рефлекторную реакцию. Слюноотделительные рефлексы могут быть условными и безусловными. При безусловном рефлексе корм раздражает рецепторы ротовой полости, по центростремительным (афферентным) нервам возбуждение передается в пищевой центр продолговатого мозга, а оттуда по центробежным симпатическим  и парасимпатическим нервам импульсы посылаются к слюнным железам, и они начинают выделять слюну.

Условнорефлекторное слюноотделение  появляется в ответ на раздражение зрительных, слуховых и обонятельных рецепторов, т. е. на вид и запах корма. Если кормление животного сопровождать несколько раз действием условного раздражителя (звук, свет, обстановка опыта и др.), то через некоторое время отделение слюны будет происходить при действии одного условного рефлекса. В основе условного слюноотделительного рефлекса лежит образование в коре головного мозга временной связи между центрами условного и безусловного рефлексов (рис. 40).

Перемещение корма из ротовой  полости в желудок - глотание. При  этом пищевой ком прижимается  к нёбу языком и проталкивается в  глотку. В это время нёбная занавеска  поднимается и закрывает носоглотку, а корень языка прижимает надгортанник к гортани, прикрывая путь в верхние  дыхательные пути. Отверстие пищевода при этом расширяется и подтягивается  к глотке, сильным сокращением  мышц глотки корм проталкивается в  пищевод. Акт глотания осуществляется по принципу безусловного рефлекса, он возникает только при непосредственном раздражении рецепторов глотки кормом или слюной.

Пищевой ком продвигается по пищеводу благодаря его пери- стальтическим сокращениям, которые вызываются импульсами блуждающих нервов. 

 

 

 

Пищеварение в желудке. Из пищевода корм поступает в желудок, где задерживается определенное время и подвергается дальнейшей механической и химической обработке.

По характеру пищеварения  сельскохозяйственных животных подразделяют на два типа. Первый тип - животные с  однокамерным желудком (лошади, свиньи, собаки). У них желудочно-кишечное пищеварение; переваривание корма  в основном происходит под влиянием пищеварительных ферментов, а продукты переваривания всасываются в кишечнике. Второй тип - жвачные животные (крупный рогатый скот, овцы, козы, буйволы, верблюды, северные олени и др.). У них преобладает желудочное пищеварение, и значительная часть корма переваривается без участия ферментов пищеварительных соков под влиянием ферментов микроорганизмов, населяющих пищеварительный тракт.

Пищеварение в однокамерном желудке. Химические превращения корма  в однокамерном желудке происходят главным образом под влиянием желудочного сока, выделяемого железами, расположенными в слизистой оболочке желудка. В фундальной части желудка имеются главные, обкладочные и добавочные клетки. В главных клетках вырабатываются ферменты, а в обкладочных - соляная кислота; добавочные клетки выделяют слизь В пилорической части желудка есть главные и добавочные Слетки, а в кардиальной - только добавочные. К Чистый желудочный сок представляет собой бесцветную пропачную жидкость кислой реакции (рН 1-2,5), содержащую Ф4 0,8% сухого вещества, неорганические и органические вещества. К неорганическим веществам относятся соляная кислота, хлористые соли калия, натрия, кальция, аммоний, магний, сульфаты и сульфиты; к органическим веществам - белки, молочная кислота, глюкоза, креатинфосфорная и аденозинфосфорная кислоты, мочевина, мочевая кислота, а также ферменты.

В желудочном соке содержатся три фермента: пепсин, химозин и  липаза.

Пепсин расщепляет белок  корма до альбумоз и пептонов, т. е. осуществляет начальный этап гидролиза белка. Выделяется он в неактивном состоянии в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты последние превращаются в активный пепсин. Оптимум протеазного действия пепсина наблюдается при рН 1,5-2.

Химозин (реннин, сычужный фермент) действует на молочный белок - казеиноген, превращая его в казеин, в результате чего молоко створаживается. У молодых животных химозина больше, чем пепсина, что связано с их молочным питанием.

Липаза расщепляет нейтральные  жиры на жирные кислоты и глицерин.

Фермента, действующего на углеводы, в желудочном соке нет. Важную роль в желудочном пищеварении играет соляная кислота. Кроме активации  пепсиногена, она способствует створаживанию молока, обладает бактерицидностью, вызывает денатурацию белка и тем самым способствует их ферментативному расщеплению. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке колеблется от 0,2 до 0,5%.

Слизь желудочных желез выполняет  защитную функцию, предохраняя слизистую  оболочку желудка от различных химических, термических и механических повреждений.

Механизм секреции желудочного  сока сложный. Деятельность желудочных желез состоит из двух фаз: сложнорефлекторной и нервно-гуморальной. В сложнорефлекторную фазу желудочный сок отделяется благодаря  безусловным и условным рефлексам. При безусловнорефлекторном отделении желудочного сока кор-мрм раздражаются рецепторы ротовой полости. Возбуждение от них по центростремительным нервам передается в пищевой центр продолговатого мозга, откуда по центробежным нервам - к секреторным клеткам слизистой оболочки желудка. Секреторный нерв желудка - блуждающий нерв.

Убедительно доказывает рефлекторное  отделение желудочного сока опыт с мнимым кормлением. Если кормить собаку с перерезанным пищеводом, то корм в желудок не поступает (рис. 41), однако через 5-6 мин после кормления начинает отделяться желудочный сок. Секреция его прекращается, если перерезать блуждающий нерв.

Выделение желудочного сока на вид и запах корма условнее рефлекторно.

Вторая фаза отделения желудочного сока нервно-химическая, или гуморальная, обусловлена влиянием на желудочные желез. Химических веществ корма, прощ дуктов их расщепления, всосавшихся в кровь. При раздражение пилорической зоны желудка в стенке вырабатывается гормоН гастрин, который всасывается в кровь и затем стимулирует отдев ление сока железами дна желудка.

Следует отметить, что механическое раздражение слизистсиИ оболочки желудка также вызывает секрецию его желез.

Сложнорефлекторная фаза желудочной секреции длится 1-2 ч нервно-химическая - 4-6 ч.

В практике животноводства необходимо обращать внимания на поддержание  хорошего аппетита у животных (сдабривание кормов, подготовка кормов к скармливанию, разнообразие рационов), так как только при этом условии можно получить высокуюш продуктивность.

Двигательная функция  желудка проявляется в сокращении его главных мышечных волокон, благодаря  чему происходит перемешивание корма  и передвижение его в пилорическую область, а  затем в двенадцатиперстную кишку.