Вопросы
1. Полости тела и их серозные оболочки. Принципы строения трубкообразных и паренхиматозных органов.
2. Пищеварительный тракт и его основные функции.
3. Головная кишка, пищеварение в ротовой полости.
4. Особенности пищеварения в зависимости от типа строения желудка.
5. 4.Строение и функции тонкого и толстого отделов кишечника, видовые особенности.
6. Морфофункциональная характеристика застенных пищеварительных желез.
7. Обмен веществ и энергии.
Вопрос 1
В организме есть грудная, брюшная и тазовая полости. Грудная полость отделена от брюшной диафрагмой. Внутренние органы, расположенные в грудной и брюшной полостях, покрыты серозными оболочками. В тазовой полости серозных оболочек нет. Млекопитающие вторично-полостные животные. Первичная полость образована телом, вторичная оболочка – серозная. Она состоит из 2 листов мезотелия, клетки которого вырабатывают серозную жидкость, уменьшающую трение одного органа о другой. Наружный лист прирастает к стенке тела и называется париентальным. Дорсально и вентрально он загибается и опускается на внутренние органы, окружая их переходит с одного органа на другой. Внутренний лист висцеральный. Между ними находится полость. Части серозной оболочки утолщаются и образуют связки для фиксации внутренних органов. Подвешивающая связка кишечника называется брыжейка. По висцеральному листу серозной оболочки проходят сосуды и нервы. В организме есть 3 серозные полости: перикард (сердечная сумка), плевра (легочная), брюшина (в брюшной полости).
Внутренние органы по строению делятся на паренхиматозные (железистые) и трубкообразные. Трубкообразные органы – это пути для определенного содержимого (воздуха, пищи, мочи). Стенка их состоит из нескольких оболочек: слизистой, подслизистой основы, мышечной и серозной или адвентиции. Слизистая оболочка образована эпителиальной тканью, ее поверхность всегда увлажнена слизью, выделяемой бокаловидными клетками. Подслизистая основа образована рыхлой соединительной тканью, сосуды и нервы образуют сплетения. Мышечная оболочка состоит из гладкой мышечной ткани, формирующий 2 слоя: кольцевой и продольный. Их попеременное сокращение – перистальтика, перемешивает и продвигает содержимое. Серозная оболочка предохраняет органы от срастания, состоит из 2 слоев: собственной пластинки и мезотелия. Адвентиция – это соединительная ткань, которая связывает орган с другими органами.
Паренхиматозные органы состоят из стромы и паренхимы. Строма – это соединительнотканный остов, состоящий из капсулы, покрывающей орган снаружи, трабекул, разделяющих орган внутри на дольки и внутридольковых прослоек из рыхлой соединительной ткани. Паренхима – это функциональная ткань, заполняющая орган.
Вопрос 2
Пищеварение – это совокупность механических, физико-химических и биологических процессов, обеспечивающих расщепление сложных питательных веществ на относительно простые соединения, которые могут быть ассимилированы организмом. Пищеварительная система делится на 4 отдела: головная, передняя, средняя и задняя кишки. Головная кишка – ротоглотка, в нее входят ротовая полость и глотка. Передняя кишка – пищеводо-жедудочный отдел. Средняя кишка включает тонкий отдел кишечника (двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки) и застенные железы (печень и поджелудочную железу). Задняя кишка – толстый отдел кишечника, состоит из слепой, ободочной и прямой кишок, открывается наружу анусом.
Функции пищеварительной системы
- захват пищи и воды;
- механическая обработка пищи;
- переваривание пищи до мономеров при помощи ферментов;
- всасывание мономеров через стенку кишечника в кровь;
- выведение непереваренных остатков во внешнюю среду.
Регуляция потребления корма осуществляется пищевым центром, расположенным в ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамуса, а также групп нейронов в разных отделах ЦНС, посылающим импульсы к железам и мышцам, участвующим в пищеварении. Ведущим отделом пищевого центра являются ядра гипоталамуса, где располагается центр голода и насыщения. Возбудимость пищевого центра поддерживается гуморальными раздражениями (изменение химического состава крови), а также нервными импульсами, поступающими от рецепторов пищеварительного тракта.
Вопрос 3
Ротоглотка состоит из ротовой полости cavum oris и глотки farinx. Вход в ротовую полость называется ротовое отверстие. Крыша ротовой полости образуется твердым небом. Боковые стенки – щеки. Дно – межчелюстное пространство нижней челюсти. Выход в глотку – зев.
В ротовой полости корм измельчается и смачивается слюной, которая выделяется через протоки околоушной, подчелюстной и подъязычной, а также множества мелких слюнных желез слизистой оболочки. Слюна содержит белок муцин, ионы калия, кальция, натрия и т.д. и имеет щелочную реакцию.
Слюнные железы делятся на пристенные, расположенные в толще слизистой оболочки и застенные, находящиеся за пределами слизистой оболочки – околоушные, подчелюстные, подъязычные. Они вырабатывают секрет – слюну. Застенные железы паренхиматозные органы альвеолярно-трубчатого типа. Околоушная железа у КРС расположена между наружным слуховым проходом и углом нижней челюсти, крылом атланта в виде треугольника, верхушкой вниз. У лошади в виде прямоугольника, вытянутого дорсовентрально. У свиньи в виде треугольника верхушкой вверх. Подчелюстная железа у КРС самая крупная от атланта до сосудистой вырезки. У лошади от атланта идет в межчелюстное пространство. У свиньи – небольшая, лежит около угла нижней челюсти и прикрыта околоушной. Подъязычная находится под слизистой оболочкой дна ротовой полости между языком и десной.
Функции слюны: экстрагирует из корма вкусовые вещества, облегчает формирование и заглатывание пищевого кома, обладает бактерицидными и дезинфицирующими свойствами, а также кровоостанавливающим действием. У лошади, свиньи, кроликов слюна содержит ферменты – амилазу и глюкозидазу, расщепляющие крахмал до глюкозы. В слюне жвачных ферментов нет.
Губы labia – кожно-мышечные складки, снаружи покрыты волосами, внутри – слизистой оболочкой. У коров безволосая часть верхней губы входит в состав носогубного зеркальца. Место соединения верхней и нижней губы называется углом рта. В основе губ лежит круговая мышца рта. У лошади губы подвижные, у коровы – малоподвижные.
Щеки baccae – кожно-мышечные пластинки, снаружи покрыты волосами, внутри – слизистой оболочкой. У жвачных слизистая покрыта ороговевшими сосочками. В слизистой оболочке щек и губ распложены слюнные железы.
Твердое небо palatum durum – отделяет ротовую полость от носовой. Слизистая оболочка образует поперечные валики.
Мягкое небо palatum molle – складка слизистой оболочки, является продолжением твердого неба. Задний конец – небная дуга образует зев. В слизистой оболочке мягкого неба и корня языка находятся миндалины tonsillae – это крупные скопления лимфоидной ткани. В совокупности они образуют лимфоэпителиальное глоточное кольцо, выполняющее функцию защитного барьера.
Десны gingivae - складка слизистой оболочки, покрывающая челюсти около зубов. Слизистая срастается с надкостницей и удерживает зубы в альвеолах. У жвачных нет верхних резцов, на теле резцовой кости образуется зубная пластинка.
Зубы dentes– расположены в виде зубных аркад. Каждый зуб находится в отдельной альвеоле кости. Зуб состоит из коронки, выступающей над поверхностью челюсти, корня, расположенного в альвеоле кости и шейки, которая окружена десной. По функциям зубы делят на резцы (плоские), клыки (конусовидные), коренные (премоляры – малые, моляры - большие).
Снаружи зуб покрыт эмалью, состоящей на 96% из неорганических веществ. Дентин образует основную массу зуба, состоит на 78% из минеральных веществ. Цемент образуется в области корня, в нем не проходят сосуды. Внутри зуба есть полость – пульпа, заполненная рыхлой соединительной тканью с сосудами и нервами.
Общее число зубов выражается зубной формулой в виде дроби, в числителе указывают половину зубов верхней аркады, а в знаменателе половину зубов нижней аркады.
У коровы: 0033/4033 =32
У лошади: 3133/3133 = 40
У свиньи: 3143/3143 = 44
Язык Lingua– участвует в захватывании, перемешивании пищи, формировании пищевого кома. Спинка языка шероховатая и усеяна многочисленными сосочками. Механические сосочки двух видов: нитевидные и конические. Они выполняют функцию осязания и слизывают и удерживают корм. Вкусовые сосочки: грибовидные и валиковидные – являются рецепторами вкусовых ощущений.
Глотка pharynx – трубкообразный орган конической формы, расположенный на перекрестии пищеварительного и дыхательного путей. Она делится на ротовую и гортанную части. В глотку ведут 3 отверстия: из носовой полости – хоаны, из ротовой полости – зев. Из глотки – 4 отверстия: в гортань, в пищевод, по бокам к среднему уху.
Вопрос 4
Передняя кишка – это пищеводо-желудочный отдел.
Пищевод oesophagus– трубкообразный орган, обеспечивает перемещение пищевого корма из ротоглотки в желудок. Делится на шейную, грудную и брюшную части. На уровне 10 ребра пищевод прободает диафрагму и вступает в брюшную полость. У лошади при входе в желудок, пищевод сужается, образуя сфинктер, что препятствует рвотным движениям.
Желудок ventriculus– мешкообразное расширение каудальной части пищевода. Функции: секреторная – выработка желудочного сока; механическая – перемешивание и продвижение корма; всасывающая – питательные вещества через стенку желудка поступают в кровь. По строению желудки делят на однокамерные (моногастричные – хищники, свинья, лошадь) и многокамерные (полигастричные – КРС).
Однокамерный желудок имеет большую и малую кривизну, вход из пищевода в желудок – кардиальное отверстие, тело – фундус, выход из желудка в 12-перстную кишку – пилорическое отверстие. У свиньи в кардиальной области имеется слепое выпячивание желудка – дивертикул, а лошади – слепой мешок. В пилорической части на границе с 12-персной кишкой есть круговая мышца – сфинктер, отделяющая желудок от кишечника.
В слизистой оболочке содержатся железы, вырабатывающие желудочный сок, который содержит ферменты пепсин, ренин, липазу, расщепляющие белки, жиры, мукоиды, необходимые для предохранения слизистой от механических повреждений и кислой среды, гликопротеид, способствующий всасыванию витамина В12. За сутки в желудке выделяется 0,6 – 1,5 л. желудочного сока. Он имеет кислую реакцию рН 0,8 – 1,2, благодаря наличию соляной кислоты, необходимой для обезвреживания корма и превращению пепсиногена в активный пепсин.
Многокамерный желудок у КРС состоит из 4 камер: рубца, сетки, книжки и сычуга. Собственно желудок – сычуг, в нем идет основной процесс пищеварения, а рубец, сетка и книжка – преджелудки, они необходимы для временного хранения и предварительной обработки грубой пищи под влиянием фермента целлюлазы, вырабатываемого микроорганизмами (простейшими, грибками и бактериями).
Рубец rumen – самая крупная камера, слизистая оболочка образует многочисленные листовидные выросты – сосочки. Сетка reticulum – перемешивает и сортирует корм, поступающий в нее из рубца. Крупные частицы возвращаются в рубец, измельченные поступают в книжку. Книжка omasum – имеет 2 отверстия – одно из сетки, другое – в сычуг. Слизистая оболочка состоит из большого количество складок – листочков, что позволяет перемешивать и перетирать пищу перед поступлением ее в сычуг. Поверхность листочков покрыта мелкими грубыми сосочками, которые при движении листочков работают как терка. Сычуг abomasum – собственно желудок.
Вопрос 5
Тонкий кишечник имеет большую длину– 40 м у КРС, 20 м - у свиньи и состоит из состоит из 12-перстной, тощей, подвздошной кишок.
12-перстная кишка intestinum duodenum – начинается от пилоруса, идет к печени, образуя S-образную извилину. Длина у КРС – 90-120 см, у свиньи 40-80 см, у лошади – 1м.
Тощая кишка intestinum jejunum – самая длинная, у КРС – 40 м, у свиньи – 20 м, у лошади – 30 м. Образует множество петель и завитков.
Подвздошная intestinum ilium – у КРС – 50 см, подвешена на короткой брыжейке, начинается от последнего витка тощей кишки, впадает в слепую кишку.
Слизистая оболочка тонкого кишечника покрыта ворсинками. Ворсинка – это выпячивание слизистой оболочки, покрыта эпителием, в состав которого входят каемчатые, бокаловидные (вырабатывают слизь для увлажнения поверхности и продвижения пищевых масс) и эндокринные клетки (вырабатывают биологически активные вещества для регуляции деятельности пищеварительной системы).
Поступившие в 12-перстную кишку кормовые массы подвергаются воздействию сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока, которые имеют щелочную реакцию.
Кишечный сок содержит ферменты: пептидазы – действующие на пептиды с освобождением аминокислот, гликозидгидролазы – гидролизуют дисахариды до моносахаридов, фосфотазы – расщепляет сложные эфиры.
Панкреатический сок содержит ферменты – трипсин, хемотрипсин, липазу, фосфолипазу, мальтазу, лактазу.
Желчь содержит соли желчных кислот, жирные кислоты, холестерин, лецитин. Она участвует в транспортировке жиров, частично растворяет липиды, что увеличивает их поверхность и облегчает действие липаз; способствует всасыванию жирорастворимых витаминов, стимулирует перистальтику кишечника, уничтожает гнилостную микрофлору кишечника.
В тонком кишечнике наблюдается 2 типа гидролиза питательных веществ: полостной и пристеночный. Полостной гидролиз (20 – 50%) идет за счет ферментов панкреотического и кишечного сока, а также желчи, которые поступают в полость кишечника и действуют на корм. Пристеночный гидролиз (50 – 80%) идет в микроворсинках, и питательные вещества через их стенку поступают в кровь.
Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки.
Слепая кишка intestinum caecum – у КРС – 30-70 см, расположена над ободочной кишкой. У свиньи широкая и короткая. У лошади она большая, до 1,5 м, в форме запятой.
Ободочная кишка intestinum colon – у КРС длинной 6-9 м, образует диск, состоящий из начальной петли, спирального лабиринта, который на 1,5 оборота закручивается к центру и на столько же от центра, и конечной петли. У свиньи имеет вид конуса. У лошади крупная, разного диаметра, делится на большую и малую.
Прямая кишка intestinum rectum – короткая, расположена в тазовой полости, открывается наружу анусом, соединена мышцами с костями таза, что помогает при выделении кала и возвращению кишки в исходное положение.
Химус из подвздошной кишки порциями поступает в слепую кишку через илеоцекальный клапан. Слизистая оболочка толстого кишечника не имеет ворсинок, богата бокаловидными клетками, вырабатывающими слизь. Она содержит много складок и крипт, в которые открываются протоки кишечных желез. Вырабатываемый ими сок имеет щелочную реакцию, содержит много лимфоцитов, слизи, бактерий. Бактерии обеспечивают утилизацию непереваренных остатков корма, подавляет развитие гнилостных микробов, участвует в синтезе витаминов группы В и К, расщепляет и сбраживает сырую клетчатку с образованием ЛЖК и газов. В толстом кишечнике интенсивно всасывается вода и электролиты (натрий, хлор, магний). Моторика толстого кишечника обеспечивает перемешивание химуса с микрофлорой, его уплотнение, продвижение, формирование фекальных масс и их удаление.
Регуляция деятельности кишечника осуществляет ЦНС. При поступлении импульсов по парасимпатическим нервам перистальтика кишечника усиливается, а по симпатическим – тормозится.
Вопрос 6
Печень hepar– самая крупная застенная железа организма, лежит в правом подреберье.
Функции:
1. Выполняет барьерную функцию, обезвреживает токсические вещества, попадающие в кровь через ЖКТ, в том числе ядовитые продукты белкового метаболизма, превращая их в мочевину.
2. Депо углеводов (гликогена) и витаминов.
3. Вырабатывает желчь, которая выделяется в 12-перстную кишку через проток и участвует в пищеварении.
Печень делится на левую и правую доли. На правой доле различают квадратную долю внизу и хвостатую долю с отростком наверху. Между ними расположены ворота печени.
У лошади нет желчного пузыря, у КРС пузырь выходит за пределы печени, у свиньи – не выходит.
Печень снаружи покрыта соединительнотканной капсулой и серозной оболочкой. В области ворот соединительная ткань капсулы проникает внутрь и делит печень на доли. Дольки печени образованы печеночными пластинками, состоящими из клеток – гепатоцитов. Пластинки разделены крупными кровеносными капиллярами – синусоидами. В центре дольки находится центральная вена, куда стекает кровь из синусоидов. В пластинках проходят желчные капилляры. По ним желчь течет на периферию дольки и собирается в желчный пузырь.
Поджелудочная железа pancreas– располагается в S-образном изгибе 12-перстной кишки, открывается в нее протоком, паренхиматозный орган, Паренхима состоит из 2 групп железистых клеток, 1 группа клеток вырабатывает фермент – сок поджелудочной железы, участвующий в пищеварении. Вторая группа железистых клеток выполняет эндокринную функцию, образует островки Лангерганса, составляющие 3% от массы органа. Они состоят из α-, β-, γ-клеток. Самые многочисленные β-клетки 70-75% вырабатывают гормон инсулин, который способствует утилизации глюкозы тканями, превращению ее в гликоген и снижению уровня глюкозы в крови. α-клетки составляют 20-25%, вырабатывают глюкагон, противоположный по действию инсулину, расщепляет гликоген до глюкозы и выделяет ее в кровь. γ-клетки – переходные, источник пополнения островков.
Вопрос 7
Обмен веществ и энергии – это два взаимосвязанных и одновременно протекающих процесса. При распаде питательных веществ в организме выделяется энергия, которая расходуется на синтез веществ и процессы жизнедеятельности. Сущность энергетического обмена состоит в освобождении электронов из питательных веществ и использовании их энергии для протекания химических процессов в организме. Промежуточный обмен веществ – это совокупность химических превращений, которым подвергаются питательные вещества после их всасывания из пищеварительного канала до выделения продуктов обмена из организма. Эти превращения осуществляются внутри клеток с участием ферментов. В результате организм получает необходимые вещества и энергию для поддержания процессов жизнедеятельности.
Физиология обмена веществ рассматривает общие закономерности и регуляцию обмена белков, углеводов, липидов, неорганических соединений, энергетические затраты организма при разном физиологическом состоянии и способы возмещения этих затрат.
Азотистый обмен – это совокупность процессов превращения белков, аминокислот в организме животных. Он включает в себя: ферментативное расщепление белков в ЖКТ, превращение азотистых продуктов в тканях организма, приводящее к синтезу специфических белков, взаимодействие аминокислот между собой и с метаболитами углеводного и липидного обменов, расщепление тканевых белков. Биологическая ценность белков заключается в том что они составляют основу всех клеточных структур.
Биологическая роль углеводов определяется их энергетической ценностью, способностью к быстрой мобилизации при нарастающих затратах энергии. В обмене углеводов участвуют печень, мышцы, почки, мозг. В процессе метаболизма глюкозы выделяется энергия, которая фиксируется в АТФ. Мышцы поглощают из крови большое количество глюкозы, особенно при работе. В них происходит синтез и распад гликогена.
Липиды составляют в среднем 10-20 % массы тела животного, в основном это триглицериды, содержащие насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Протоплазматический жир входит в состав мембран, и других клеточный структур. Его состав относительно постоянный. Резервный жир – это запас энергии в клетках жировой ткани. Депо резервного жира – подкожная клетчатка, околопочечная и околосердечная капсулы. Биологическая роль липидов определяется их биологической ценностью, которая в 2 раза превышает ценность углеводов. Наряду с этим липиды являются источником линолевой кислоты, способствуют растворению и всасыванию витаминов А, Д, Е; выполняют термоизолирующую функцию.
Биохимические превращения углеводов, липидов и белков тесно связаны между собой. В конечном итоге эти превращения сводятся к единому метаболическому пути – циклу трикарбоновых кислот.