Крахмал, дисахариды и другие углеводы гликолитическими ферментами микроорганизмов расщепляются до моносахаридов.
Клетчатка {в основном целлюлоза) под действием фермента целлюлазы целлюлозолитических бактерий расщепляется вначале до целлобиозы, затем до глюкозы. Глюкоза подвергается сбраживанию до низкомолекулярных жирных кислот — уксусной, пропи-оновой, масляной (летучие жирные кислоты). Летучие жирные кислоты (ЛЖК) всасываются в кровь и используются как источник энергии.
Липиды (сырой жир) подвергаются действию липолитических бактерий, расщепляются на моноглицериды, жирные кислоты, глицерин. Глицерин сбраживается с образованием летучих жирных кислот. Жирные кислоты подвергаются гидрогенизации, превращаясь в насыщенные кислоты, которые используют микроор ганизмы для синтеза липидов. Микроорганизмы синтезируют водорастворимые витамины.
Ферментация корма в преджелудках сопровождается образованием газов: СО2, СН4, Ы2, О2, Н2 (300...700 л в сутки). Образующиеся газы отрыгиваются, создают оптимальную для микроорганизмов газовую среду.
Пищеварение в преджелудках сопровождается их сократительной деятельностью. Сократительная деятельность осуществляется циклами: сокращается сетка, за ней преддверие рубца, далее дорсальный мешок, вентральный мешок, каудодорсальный и каудовентральный выступы рубца. Через 2...3 цикла сокращается книжка. Количество циклов 7...14 за 5 мин.
Пищеварение в преджелудках связано со жвачным процессом (жвачкой) — отрыгиванием из преджелудков порциями принятого корма, повторным пережевыванием и проглатыванием. Жвачный процесс осуществляется периодами (жвачные периоды): 8...16раз в сутки, продолжительность 30...50 мин. Значительная часть конечных продуктов ферментации в преджелудках всасывается.
Регуляция всех процессов осуществляется рефлекторно с рецепторов преджелудков через блуждающие и чревные нервы, нервный центр, расположенный в продолговатом мозге и вышележащих отделах головного мозга.
Рефлекторно с хеморецепторов слизистой оболочки преджелудков, обусловливается непрерывная секреция слюны (рН 8,4) околоушными слюнными железами. Слюна нейтрализует кислые продукты, образующиеся при брожении. Так поддерживается близкая к нейтральной реакция содержимого преджелудков.
63. Особенности пищеварения у лошадей и свиней. Желудок у лошади относительно небольшой (вместимость 8...16 л); две пятых его поверхности не имеет желез — слепой мешок. Принимаемый корм располагается послойно. Первые порции корма распределяются по периферии, последующие втискиваются в середину и раздвигают стенки желудка. Послойное расположение корма происходит и в пилорической части желудка. Потребляемая вода по малой кривизне быстро проходит в пилорическую часть желудка и кишечник. Кардиальный и пило-рический сфинктеры располагаются на близком расстоянии друг от друга.
Сократительная деятельность желудка слабая. Корм не перемешивается по нескольку часов. Желудочный сок, следовательно, не может быстро пропитать содержимое желудка (пропитывает слои
постепенно в течение 1...2ч), что способствует длительному развитию гликололитических процессов (за счет ферментов корма, микроорганизмов и слюны).
В области слепого мешка обитает микрофлора —лактобацил-лы, стрептококки и дрожжевые грибы. Они обеспечивают бактериальное молочнокислое брожение одновременно с ферментацией белка под влиянием ферментов желудочного сока в фундальной части желудка.
В фундальной и пилорической частях желудка постепенно нарастает ферментация белков под действием пепсина. Конечными продуктами бактериального брожения являются молочная, уксусная, масляная кислоты и газы — Н3 и СО2. В желудке лошади клетчатка не расщепляется, так как отсутствует целлюлозолити-ческая микрофлора.
Механизм возбуждения и регуляции секреторной и сократительной деятельности такой же, как у других видов животных. Время интенсивного желудочного пищеварения 6ч.
ОСОБЕННОСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ У СВИНЬИ Желудок у свиней однокамерный. Вместимость 6,5...9 л. В области малой кривизны находится безжелезистая зона; вдоль большой кривизны располагается большая кардиальная зона. В начальной части кардиальной зоны имеется выступ — дивертикул. Только в фундальной (30%) и пилорической {20 %) зонах имеются железы. Железы фундальной зоны состоят из обкладочных и главных клеток, которые продуцируют кислый секрет, содержащий соляную кислоту (0,20...0,40 %) и ферменты пепсиноген, реннин и липазу. В пилорической зоне железы состоят из главных и добавочных клеток, продуцирующих щелочной секрет.
Принимаемый корм располагается послойно и не перемешивается по нескольку часов. Сократительная деятельность желудка после приема корма нарастает постепенно.
Желудочный сок в небольших количествах выделяется постоянно, даже при отсутствии корма в желудке. Кормление усиливает сокоотделение.
До 20 % легкорастворимых углеводов расщепляется в желудке (в дивертикуле и верхней части кардиаль-ной зоны) под действием амилазы и глюкозидазы слюны и бактериального брожения до мальтозы, глюкозы, молочной, масляной и уксусной кислот. В фундальной и пилорической зонах происходит расшепление белков и жиров. У свиней происходит периодический заброс кишечного содержимого в желудок — регургита-ция.
Эвакуация содержимого из желудка в кишечник наиболее интенсивно происходит в первые 3 ч. Время желудочного пищеваре-ия около 9 ч.
64 ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ У ПТИЦ
Пищеварительная система птицы компактна и в то же время чрезвычайно эффективна (рис. 49). Некоторые мелкие птицы ежедневно перерабатывают количество корма, эквивалентное приблизительно 30 % массы их тела. Птицы обычно предпочитают концентрированные корма высокой энер гетической ценности, насекомых и других животных, плоды и семена. Они редко питаются только листьями растений, травой. Для домашней птицы листья растений, трава являются только дополнением к концентратной диете как источник витаминов, минеральных веществ и некоторого количества воды. Структурные особенности. У птиц отсутствуют губы, зубы, щеки. Челюсти в форме клюва выполняют функцию захвата корма. На твердом нёбе имеются специальные конусообразные сосочки, направленные назад и способствующие продвижению корма в пищевод. Подобные сосочки находятся на кончике в спинке языка, кроме того, на корне языка имеются нитевидные сосочки. Движения языка и сосочки в целом обеспечивают продвижение захваченной порции корма в глотку, поступление в пищевод. На дне и крыше полости клюва расположены небольшие слюнные железы. Смешанная слюна представляет собой густую и вязкую мутноватую жидкость слабощелочной реакции). В ней много слизи, муцина и фермента амилазы. За сутки выделяется от 3 до 20 мл слюны. Вкусовые палочки (рецепторы) в толще языка обеспечивают формирование вкусового ощущения. Физиологические особенности. Прием корма. Птицы захватывают корм клювом (клюют). Корм, поедаемый птицами разных видов, отличается по свойствам. Соответственно и пищеварительный аппарат у разных видов птиц имеет свои структурно-физиологические особенности. Захваченная порция корма не пережевывается, а увлажняется слюной и движениями языка перемещается в глотку и далее в пи-шевод и зоб.
Пьет птица, набирая в рот порцию воды и поднимая голову, чтобы ее проглотить. Вода через зоб и желудок поступает прямо в кишечник по пищеводу, желобку между мешками зоба, по желудкам. Пищеварение в зобе. Характеризуется сложной двигательно-секреторной функцией. Здесь осуществляются два вида сокращений — перистальтические и тонические. Они сложно сочетаются и обеспечивают вначале поступление корма в левую половину зоба, затем в правую. Для зоба характерна определенная закономерность двигательной деятельности: 5...12 последовательных сокращений чередуются с паузой по 10 мин. Непосредственно после заполнения зоба кормом движения его замедляются или полностью прекращаются на 35...40 мин. Движения зоба обеспечиваются сокращениями циркулярных и продольных гладких мышц; их регулируют блуждающие и симпатические нервы. Мелкие компоненты содержимого зоба в первые минуты переходят в нижний отдел пищевода, более крупные задерживаются до 14ч. Поступление корма в зоб сопровождается возбуждением его желез. В зобе с помощью собственного секрета и слюны происходят размягчение и набухание корма, а также превращение питательных веществ корма за счет ферментов корма, микроорганизмов и слюны. Пищеварение в желудке. Содержимое зоба через нижний отдел пищевода поступает в железистый желудок и вызывает усиленную секрецию его сока. Секреция желудочного сока осуществляется непрерывно. Прием корма стимулирует образование и выделение желудочного сока у кур до 11... 13 мл/ч. Желудочный сок содержит фермент пепсин; липаза в нем отсутствует, так как птицы не питаются молоком. Пищеварение в кишечнике. Осуществляется полостное и пристеночное пищеварение с преобладанием пристеночного. Пищеварение характеризуется большой интенсивностью, так как все ферменты пищеварительных соков в кишечнике высокоактивны.
Поджелудочная железа секретирует поджелудочный сок непрерывно. Прием корма и воды вызывает увеличение выделения поджелудочного сока и ферментов.
Периодически сфинктеры раскрываются и содержимое порциями поступает в прямую кишку. На 8... 10 сокращений тонкого кишечника, обеспечивающих поступление содержимого в слепые отростки, последние осуществляют 1 сокращение, обеспечивающее эвакуацию содержимого в прямую кишку. Время пищеварения в толстом кишечнике составляет 6...10 ч.
В прямой кишке завершается формирование каловых масс -помета (беловатые полутвердые массы, представляющие собой смешанный кал и мочевые экскреты). Сформировавшийся помет период ически выбрасывается наружу рефлекторно через клоаку.
65 Секреторная деятельность поджелудочном железы. Проявляется в образовании и выделении поджелудочного сока — бесцветной жидкости щелочной реакции. В поджелудочном соке содержится много ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы. Все ферменты поджелудочного сока действуют только в щелочной среде.
Протеолитические ферменты — трипсин, химо-трипсин, панкреапюпептидаза Е, пептидазы, нуклеазы и др. Основной фермент сока — трипсин расщепляет белки и пептиды до аминокислот. Пептидазы расщепляют пептиды до аминокислот, нуклеазы РНК и ДНК — до мононуклеотидов. Аминокислоты —этс конечный продукт расщепления белков. Трипсин вырабатывается в неактивной форме в виде трипсиногена и активируется ферментом кишечного сока энтеропептидазой. Трипсин активирует (превращает) в активную форму другие Протеолитические ферменты поджелудочного сока.
Липолитические ферменты — поджелудочная липазе и фосфолипазы А. Поджелудочная липаза расщепляет жиры, которые поступают в кишечник после предварительного эмульгирования желчью, до глицерина и жирных кислот. Активность липазы усиливается под влиянием желчи. Фосфолипазы расщепляют фос-фолипиды на свободный глицерин, высшие жирные кислоты, ами-носпирт и фосфорную кислоту.
Гликолитические ферменты — амилаза, глюкозида-за, фруктофуронидаза, галактозидаза и др. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, глкжозидаза — мальтозу до глюкозы, фруктофуронидаза — сахарозу до фруктозы и глюкозы, галактозидаза — I лактозу до галактозы и глюкозы.
66 методы изучения желчеобразования и желчевыделение.Роль желчи в организме. Желчь постоянно образуется в печеночных клетках и поступает по протокам в желчный пузырь, а из желчного пузыря порциями в 12-перстную кишку во время приема и переваривания пищи. Избыток желчи скапливается в желчном пузыре.
Желчь представляет собой жидкость светло-коричневого цвета (желто-бурого у человека и всеядных, зеленого у травоядных); цвет ее зависит от«аличия пигмента билирубина или биливерди-на. Желчь имеет щелочную реакцию. Она содержит желчные кислоты (холевую, дезоксихолевую, литохолевую, гликохолевую и та-урохолевую), желчные пигменты и ферменты амилазу, протеазу, фосфатазу и др.
Желчь обеспечивает прежде всего эмульгирование жира, которое приводит к его распаду на огромное количество мельчайших жировых шариков, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии, т. е. образует эмульсию. В таком виде жиры легче перевариваются, т. е. на них эффективнее действуют л и политические ферменты пищеварительных соков (поджелудочного и кишечного). Желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника. Жирные кислоты не растворяются в воде, а поэтому не могут всасываться. Желчные кислоты связываются с жирными кислотами, образуя комплексное соединение — мицеллы, которые и транспортируются в эпителиоциты слизистой оболочки кишечника.
67 Секреторная деятельность кишечных желез Кишечных желез много в тонком кишечнике (особенно в 12-перстной кишке) и мало в толстом кишечнике (здесь больше бокаловидных клеток, образующих слизь). Кишечные железы непрерывно в небольших количествах выделяют секрет, называемый кишечным соком. Кишечный сок имеет щелочную реакцию, содержит целый ряд ферментов, расщепляющих белки, — энтеропептидаза, нуклеазы, пептидазы и др., жиры — липаза и углеводы — амилаза, глюкозидаза, фруктофуронидаза, галактозидаза. В целом в тонком кишечнике происходит превращение белков, жиров и углеводов до конечных продуктов и их всасывание.
Поджелудочная и кишечные железы возбуждаются и выделяют пищеварительные соки через 15...30 мин после начала приема корма; максимум возбуждения и выделения соков происходит к концу 2... 3-го часа, высокий уровень секреции удерживается в течение 6... 18 ч.
Гидролиз питательных веществ в тонком кишечнике происходит как в просвете его (полостное пищеварение), так и на поверхности микроворсинок, которые располагаются на апикальной поверхности кишечных эпителиоцитов ворсинок (пристеночное или мембранное, пищеварение)
68 Пристеночное и полостное пищеварение в кишечнике В толстом кишечнике происходит всасывание воды, оставшихся в химусе аминокислот, глицерина, глюкозы, уксусной, пропио-новой и масляной кислот. Непереварившиеся пищевые массы формируются в толстом кишечнике в каловые массы. У свиней большой интенсивностью характеризуется кишечное пищеварение. Длина тонкого отдела кишечника 16...25м, вместимость 9...19л. В просвет кишечника поступает около Юл поджелудочного сока, больше 1 л желчи, значительное количество кишечного сока с высокой активностью ферментов. Кишечник расположен спиралеобразно; сократительная деятельность отличается интенсивностью. Время пищеварения в тонком отделе кишечника З...4ч.
В толстый отдел поступает 26 % химуса. Длина слепой кишки около 25 см, ободочной и прямой — 5...6,2 м. Время пищеварения в толстом отделе 13 ч, при этом расщепляется около 9 % углеводов, 10...90% клетчатки (при скармливании соломенной муки -19 %), образуется 40...50 г летучих жирных кислот (до 68 % уксусной, 28 пропионовой, 20 масляной и 1 % молочной). Всасывается 2...4 л химуса.
В сутки у свиньи 4...5 дефекаций; масса фекалий 1,5...3,6кгЛ
69 всасывание пит. Вещ-в его регуляция. Появившиеся в процессе расщепления, растворения и освобождения в ротовой полости, желудке и кишечнике глюкоза, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты, вода, минеральные вещества и витамины всасываются в кровь и лимфу.
Всасывание — это транспорт конечных продуктов гидролиза, минеральных веществ, витаминов и воды через структуры слизистой оболочки в кровь и лимфу.
Всасывание осуществляется пассивно и активно.
Активный транспорт ~ это перенос веществ специальными переносчиками, которые, связав, переносят вещество против градиента концентрации. Таким образом всасываются в основном глюкоза, глицерин, аминокислоты, жирные кислоты, минеральные вещества.
Пассивный транспорт — это переход веществ через клетки и межклеточные пространства путем фильтрации, диффузии и осмоса, т. е. по градиенту концентрации пиноцитоза..В ротовой полости интенсивность всасывания незначительна и всасывается лишь глюкоза. В желудке в незначительных количествах всасываются аминокислоты, глюкоза, вода и некоторые минеральные вещества.
Большая часть продуктов превращения питательных веществ и освободившихся веществ, воды всасывается в тонком кишечнике. В процессе всасывания основную роль играет слизистая оболочка. Она имеет большое количество специальных образований — ворсинок и микроворсинок {до 4000 на каждой клетке), которые увеличивают всасывательную поверхность кишечника в 40...50 раз. В каждую ворсинку входят кровеносный и лимфатический сосуды . Аминокислоты, глюкоза и глицерин, растворенные в воде, всасываются в кровь ворсинок и переносятся в общий кровоток. Жирные кислоты в основной массе в эпителиоцитах используются для ресинтеза жира, липопротеидов, которые в виде комплексных соединений — хиломикронов — всасываются в лимфу и вместе с ней попадают в кровь. Здесь же всасываются витамины и минеральные вещества.
В толстом кишечнике всасываются вода, некоторые минеральные вещества и витамины, не всосавшиеся в тонком кишечнике, и образовавшиеся здесь аминокислоты, глицерин, жирные кислоты, моносахариды, летучие жирные кислоты.
74 ОБМЕН БЕЛКОВ Белки имеют особое биологическое значение, так как являются носителями жизни. Они представляют собой материал, из которого строятся все клетки, ткани и органы организма; входят в состав ферментов, гормонов и др. Белковый оптимум составляет 1 г белка на 1 кг массы тела.
Все процессы в организме связаны с синтезом белка. Главную роль в синтезе белка играют нуклеиновые кислоты ДНК и РНК. ДНК находится в ядрах клеток (в хромосомах клеточного ядра), а РНК —в протоплазме клеток и ее структурах (рибосомах). ДНК являются носителями информации о структуре белка, т. е. являются образцом (матрицей), с которого снимается копия. РНК передают информацию с ДНК на рибосомы, где и происходит образование новых белковых молекул.
Белки и нуклеиновые кислоты имеют ведущее значение в обмене веществ в организме. Обмен белков, как и всякий обмен, протекает в 3 фазы:
расщепление белков в желудочно-кишечном тракте и всасы
вание продуктов расщепления;
превращение всосавшихся продуктов в организме и образо
вание специфических для данного организма структур, белков,
гормонов, ферментов идр;
3) выделение из организма конечных продуктов обмена белков.
Превращение белков начинается в желудке под действием ферментов. Они расщепляются до полипептидов, пептидов и частично аминокислот. Дальнейшее расщепление белка, ло-липептидов и пептидов происходит в кишечнике под действием ферментов до аминокислот, которые затем всасываются в кровь.
В тканях и органах организма синтезируется белок тканей (в каждой ткани свой белок), используемый на восстановление собственных белков. В печени и тканях наряду с синтезом происходит и обновление имеющегося в них белка. Считают, что половина всего азота организма обменивается на новый в течение 5...7сут.
Одновременно в организме (тканях) происходит распад белка. При этом образуются аминокислоты, которые поступают в кровь. Образовавшиеся аминокислоты, наряду с аминокислотами, поступающими из пищеварительного тракта, включаются в новые обменные реакции и используются для синтеза белка тканей.
Все аминокислоты подразделяют на заменимые и незаменимые. Незаменимые аминокислоты не могут быть синтезированы в организме, а заменимые могут. Для синтеза белка необходим определенный набор заменимых и незаменимых аминокислот. В зависимости от содержания аминокислот в белках последние делят на полноценные (содержащие незаменимые аминокислоты) и неполноценные. Незаменимых аминокислот для свиньи, курицы и человека 10: лизин, триптофан, гистидин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, метионин, валин, треонин, аргинин.
У жвачных и некоторых других видов животных есть свои особенности в обмене белка. Так, у жвачных микрофлора предже-лудков способна синтезировать все незаменимые аминокислоты и, следовательно, они могут обходиться кормом без незаменимых аминокислот.
Конечными продуктами превращения белков в организме являются аммиак, который в печени превращается в мочевину, кре-атинин, мочевая кислота, алантоин, диоксид углерода и вода.
У птиц мочевая кислота является основным продуктом белкового обмена, соответствуя мочевине у млекопитающих.
75 ОБМЕН УГЛЕВОДОВ Углеводы в организме используются в основном как источник энергии. Обмен углеводов — это совокупность процессов их превращения в организме. Он осуществляется в три фазы:
гидролитическое расщепление углеводов в пищеварительном аппарате и всасывание продуктов гидролиза в кровь;
превращение и использование всосавшихся из пищеварительного аппарата продуктов гидролиза углеводов в организме, сопровождающееся включением углеводов в структуры организма и освобождением энергии;
выделение конечных продуктов обмена углеводов из организма.
Превращение углеводов под действием ферментов начинается в ротовой полости, продолжается в желудке и происходит в основном в кишечнике. Углеводы всасываются главным образом в виде глюкозы в тонком кишечнике и поступают в кровь.
С кровью (через воротную вену) глюкоза поступает в печень, где частично задерживается, частично проходит с кровью дальше и достигает тканей всех органов.
Всосавшаяся глюкоза в основном используется как энергетический материал, так как возможности отложения ее в организме весьма ограничены. В печени, в мышцах и других органах глюкоза депонируется (откладывается) в виде гликогена (до 4,0 % к массе печени, 1,5 % к массе мышц). Часть глюкозы в печени превращается в жир и откладывается в жировых депо.
Во всех тканях, пройдя стадию депонирования, глюкоза используется как источник энергии, т.е. окисляется. Окисление глюкозы происходит как в аэробных, так и анаэробных условиях.
Вначале глюкоза активируется (фосфорилируется), превращается в пировиноградную кислоту. Ваэробных условиях пировиноградная кислота окисляется в цикле Кребса до диоксида углерода и воды с образованием АТФ. При полном окислении молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. В анаэробных условиях (в мышцах при усиленной работе) пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту с образованием энергии. Таким образом из молекулы глюкозы при отсутствии кислорода образуется 2 молекулы АТФ. Затем в печени из молочной кислоты синтезируются глюкоза и гликоген. Если же на этапе молочной кислоты возникают аэробные условия, то она превращается в пировиноградную кислоту, которая уже окисляется в цикле Кребса.
Глюкоза используется для синтеза лактозы (молочного сахара), липидов, глицерина, аминокислот, жирных кислот.
У жвачных животных углеводы кормов в большей части превращаются, сбраживаются в преджелудках до образования летучих жирных кислот (ЛЖК): уксусной, пропионовой и масляной, которые всасываются в кровь. Затем в организме уксусная, пропио-новая и масляная кислоты используются для образования липидов и кетоновых тел; пропионовая кислота — для синтеза глюкозы; уксусная, масляная и пропионовая кислоты окисляются в тканях органов с образованием АТФ, диоксида углерода и воды.
В крови человека и моногастричных животных обеспечивается концентрация глюкозы на уровне 1,0...1,2 г/л, у полигастричных (жвачных) — 0,42...0,6 г/л.
76.ОБМЕН ЖИРОВ Жиры (липиды) играют в организме роль запасного энергетического материала, а также являются пластическим материалом. Обмен жиров протекает в три фазы:
расщепление и всасывание жиров в желудочно-кишечном
тракте;
превращение всосавшихся продуктов расщепления жиров в
тканях и образование специфических для данного организма жи
ров, использование всосавшихся продуктов как пластического ма
териала и источника энергии;
выделение продуктов обмена жиров из организма.
В пищеварительном аппарате под действием ферментов жир подвергается гидролизу до жирных кислот и глицерина, моногли-церидов. Продукты расщепления всасываются в энтероциты, где происходит обратный синтез триглицеридов. Затем здесь из триг-лицеридов и белка образуются хиломикроны — триглицери-ды, заключенные в оболочку из белка, фосфолипидов и эфиров холестерина, которые поступают в лимфу. Часть свободных жир ных кислот и глицерин, растворимые в воде, всасываются и в кровь. С лимфой хиломикроны, поступают в венозную кровь и транспортируются к тканям и органам. Первые органы, через которые проходят хиломикроны, —сердце, легкие, а затем уже они поступают в общий кровоток.
В легких происходят задержка части хиломикронов специальными клетками — гистиоцитами и временное депонирование. При этом жир окисляется с освобождением энергии, которая используется для процессов поддержания структурной организации легких и согревания поступающего в легкие воздуха.
Наиболее важную роль в превращении жиров крови играют печень, жировая ткань, молочные железы и желудочно-кишечный тракт.
В печени хиломикроны подвергаются гидролизу с образованием жирных кислот. Они окисляются или используются для синтеза новых триглицеридов и фосфолипидов, липопротеидов, а также частично депонируются. В таком виде жир поступает из печени в кровь и далее в жировые депо (жировую ткань).
В жировой ткани происходит синтез и депонирование триглицеридов и жирных кислот. Перед использованием тканями и органами организма жир обязательно проходит стадию депонирования в жировых депо.
Жиры входят в состав мембраны клеток, в нервную ткань, наружные покровные ткани, витамины, ферменты, биологически активные вещества.
Из жировых депо жир используется по мере необходимости; расщепляется до глицерина и жирных кислот, которые поступают в кровь и используются органами как энергетический и пластический материал.
Жиры — это основной источник энергии в организме. С жирами в организм поступают и так называемые незаменимые жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая. Примерно 20 различных жирных кислот участвуют в образовании триглицеридов животного организма. Состав их в молекулах триглицеридов меняется в зависимости от вида корма.
Глицерин окисляется до диоксида углерода и воды с образованием АТФ. Окисление жирных кислот путем бета-окисления сопровождается освобождением энергии и образованием АТФ. Промежуточными продуктами окисления являются кетоновые тела: бета-оксимасляная кислота, ацетон и ацетоуксусная кислота. Конечные продукты окисления жирных кислот — диоксид углерода и вода. Основное место окисления жирных кислот — печень. В организме осуществляется и синтез жира, жирных кислот, глицерина (в печени, жировой ткани, молочной железе) из белков и углеводов при избыточном их поступлении. Синтезируется глицерин из глюкозы, жирные кислоты — из ацетоуксусной кислоты. В крови животных поддерживается концентрация общих липи-дов на уровне 3,0...4,0г/л, общих фосфолипидов — 1,53...3,63 г/л, холестерина— 140 мг % (3,61 ммоль/л), жирных кислот — 20мг/л и кетоновых тел — 25 мг/л. Конечные продукты превращения жиров выводятся из организма через почки с мочой, через кожу с потом, через легкие с выдыхаемым воздухом.
77. ОБМЕН ВОДЫ Большую роль в обмене веществ играет вода, которая не является ни питательным веществом, ни источником энергии.
Организм животных содержит воды 60...70 % от массы тела. Она входит в состав всех клеток тела, пищеварительных соков, плазмы крови, лимфы, тканевой жидкости и др. Наибольшее количество воды (40...45 %) сосредоточено внутри клеток. Внеклеточная вода включает плазму крови (5 % от массы тела), межклеточную жидкость (16%) и лимфу (2 %), Трансцеллюлярная вода (1...3 %) — спинномозговая, внутриглазная, брюшной полости, плевры, перикарда, суставных сумок, желудочно-кишечного тракта. Между внеклеточной и внутриклеточной водой осуществляет ся постоянный обмен. Структура воды в клетках соответствует таковой в льдоподобном состоянии.
Вода благодаря действию ферментов включается в многочисленные биохимические реакции, а также является средой, в которой осуществляются реакции организма.
Вода крови пополняется за счет питьевой воды, поступающей в организм с пищей. Некоторое количество воды образуется в процессе окисления веществ — белка, жира, углеводов; из 100 г соответственно образуется 41; 107 и 55мл.
Общее количество воды в организме поддерживается на относительно постоянном уровне благодаря нервно-гормональной регуляции. В сутки человеку требуется до 2...Зл воды, корове 56...90 л, включая воду, поступающую с пищей.
Вода выводится с потом, калом, парами выдыхаемого воздуха, мочой, молоком.
Об обмене воды судят по ее балансу: у взрослых животных -водное равновесие, у растущих — положительный, при недостаточном поступлении воды — отрицательный баланс. При потере 15...20 % наступает смерть. Такое количество воды теряется у лошадей за 17...18сут, крупного рогатого скота — 20...25, собак-8...10, у кур — за 7...8 сут.
Регуляция обмена воды осуществляется рефлекторно с осморе-цепторов через нервный центр обмена воды, расположенный в гипоталамусе, с участием гормонов — антидиуретического и альдостерона.
78. Значение микро и макро элементов В организме более 80 элементов, из них 15 жизненно необходимых. Их подразделяют на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относят кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, серу и магний, к микроэлементам — железо, медь, цинк, йод, марганец, кобальт, молибден, селен и др. (более 60).
Обмен их осуществляется в три фазы: поступление с кормом и водой; освобождение и всасывание в кровь с использованием во всех процессах; выведение отдельно в основном с мочой и калом при поступлении в избытке и в составе различных соединений.
Роль макроэлементов. Кальций. Входит в состав опорных тканей организма — костную и мышечную, содержится постоянно в крови. Он способствует сокращению мышц, принимает участие в свертывании крови, стимулирует рождение импульсов в сердечной и гладких мышцах, участвует в определении проницаемости клеточных мембран. Кальций входит в состав молока.
Фосфор. В больших количествах включается в костную ткань в виде солей с кальцием, постоянно содержится в крови. Он входит в состав АТФ, поэтому принимает участие во всех процессах в организме. Магний. Преимущественно входит в состав костной ткани, мышц, где включается в комплекс миозина и АТФ. Способствует взаимодействию его с актином, постоянно содержится в крови. Он является одним из основных элементов клетки и образует в ней комплексы с белками, стимулирует процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях. Магний необходим для жизнедеятельности микроорганизмов в пищеварительном тракте.
Калий. Внутриклеточный элемент, принимает участие в возникновении и распространении возбуждения по мембране клетки, в транспорте веществ через мембрану клетки.
Натрий. Внеклеточный элемент, вместе с калием участвует в возникновении и распространении возбуждения по мембране клетки, повышает возбудимость нервной и мышечной ткани. Он обеспечивает осмотическое давление крови, служит щелочным резервом.
Хлор. Совместно с натрием обеспечивает осмотическое давление крови (жидкостей организма). Необходим для поддержания возбудимости возбудимых тканей. Он используется для образования соляной кислоты желудочными железами.
Сера. Входит в состав незаменимых аминокислот (метионин, цистин и др.), гормонов (инсулин, пролактин, окситоцин и др.), витаминов (тиамин, биотин), поэтому ее физиологическая роль
определяется их ролью.
Роль микроэлементов. Железо. Образует лабильные комплексы с белками и углеводами и участвует в процессах организма: в эритроцитах — транспорта кислорода и диоксида углерода, в мышцах — тканевого дыхания.
Медь. Находится во всех тканях организма в составе белка церулоплазмина. Она обладает большой биологической активностью. Участвует в процессах кроветворения, ускоряет включение железа в гемоглобин в эритроците; оказывает стимулирующее влияние на защитные механизмы организма, повышает воспроизводительную функцию организма. Она необходима для роста шерсти, пера.
Кобальт. Распределяется во всех тканях организма; много в
эритроцитах. Он включается в состав витамина цианкобаламина, который необходим для кроветворения. Кобальт стимулирует рост
организма.
Ц и н к. В больших количествах содержится в крови, распределяется в тканях организма. Он образует непрочное соединение с гормоном инсулином и другими гормонами, осуществляя через них стимулирование роста, воспроизводительной функции организма. Цинк необходим для процесса кроветворения и образования костей скелета.
Марганец. Содержится в значительных количествах в костях скелета, в печени и других органах и тканях, крови. Он стимулирует через фермент щелочную фосфатазу отложение жира.
79 Температура тела жив-х и ее регуляция. to тела. Один из важнейших факторов, необходимых для обмена веществ, и ведущий фактор, обеспечивающий нормальный уровень тканевых процессов, — это температура тела. Она является фактором, определяющим скорость химических реакций и активность ферментов. to тела человека и животных поддерживается на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды: у человека около 36,5 "С, у разных видов млекопитающих в пределах 37,5...40,0 °С, а у птиц— 40,5...43,0 °С. Такая температура оптимальна для ферментативных процессов в тканях. to тела на постоянном уровне поддерживается за счет определенных для различных условий соотношений двух процессов: теплопродукции и теплоотдачи. Теплопродукция. Это образование теплоты в организме, происходящее непрерывно в процессе обмена веществ и энергии. В организме три источника теплоты. Это теплота, образующаяся: 1)при постоянных затратах энергии; 2) при переменных затратах энергии и 3) при затратах на синтез продукции. Наибольшее количество теплоты образуется в органах с интенсивным обменом веществ и большой массой— печени и мышцах. При мышечной работе химическая энергия только на треть переходит в механическую работу, остальные две трети переходят в теплоту. Теплопродукция может увеличиваться в 3...5 раз за счет активации ферментных окислительных реакций (несократительный термогенез) и терморегуляционной активности мышц (сократительный термогенез). За счет повышения тонуса мышц при необходимости значительно увеличивается образование теплоты. Теплоотдача. Это отдача теплоты в окружающую среду. Она происходит в основном четырьмя путями: теплоизлучением, конвекцией, теплопроведением и испарением жидкости с поверхности кожи (пота), слизистой оболочки дыхательных путей, языка. Небольшое количество теплоты теряется с мочой и калом. Теплоизлучение сводится к отдаче теплоты путем инфракрасного излучения. Конвекция — это переход теплоты с поверхности кожи в поток воздуха. Теплопроведение— это отдача теплоты предметам, соприкасающимся с телом. Факторы, определяющие размеры отдачи теплоты, следующие: величина разницы температур кожи и окружающей среды, теплопроводность, движение воздуха, размеры поверхности тела. Теплопроведение и теплоизлучение тем выше, чем больше разность между величинами температуры кожи и температуры окружающей среды. Если разность температур равна О °С, то отдача теплоты путем теплопроведения и теплоизлучения прекращается. Испарение — это отдача теплоты с потом и выдыхаемым воздухом. На испарение 1 мл пота затрачивается 0,58 ккал. Испарение является единственным путем отдачи теплоты при температуре окружающей среды, равной или незначительно меньшей температуры тела. Степень испарения зависит от температуры окружающей среды и влажности воздуха. Чем