ПИЩЕВАРЕНИЕ У ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ

В ротовой полости птицы корм не задерживается, быстро про­глатывается и поступает в зоб. У птиц есть небольшие слюнные железы. Слюны выделяется мало. Она содержит фермент птиалин и слизь, которая облегчает проглатывание корма. У кур, индеек и других зерноядных птиц хорошо развит зоб. У гусей и уток вместо зоба имеется веретенообразное расширение пищевода.

В зобу корм смешивается со слизью, выделяемой зобными же­лезами. Здесь перевариваются углеводы, белки и жиры под влия­нием ферментов растительных кормов и микроорганизмов. Мяг­кий корм быстро переходит в желудок, твердые зерновые кор­ма — медленнее.

Желудок ф птиц состоит из двух отделов — железистого и мышеч­ного. Корм в железистом отделе желудка не задерживается, а про­ходит в мышечный отдел. Слизистая оболочка его выделяет кол­лоидный секрет, который превращается в роговую пленку — ку­тикулу. Она предохраняет стенки желудка от повреждений. Птица заглатывает мелкие камешки и другие твердые предметы, кото­рые способствуют перетиранию корма при сокращении желудка. В мышечном отделе желудка происходит и переваривание корма соком, выделяемым железистым отделом желудка. Этот сок выде­ляется постоянно, имея сложнорефлекторную и гуморальную фазы секреции. При показе птице корма или если она видит другую птицу, клюющую корм, секреция сока у нее усиливается. Гумо­ральная фаза секреции желудочных желез связана с поступлени­ем в кровь продуктов переваривания белка.

Сок железистого желудка содержит соляную кислоту и фер­мент пепсиноген, который переходит в пепсин под влиянием соля­ной кислоты. Соляная кислота расщепляет белки до пептонов.

Пищеварение в кишечнике. У птиц кишечник по отношению к длине тела короче, чем у млекопитающих. Корм проходит через кишечник быстро. В тонкой кишке происходит переваривание бел­ков, жиров и углеводов. В двенадцатиперстную кишку поступает поджелудочный сок щелочной реакции, содержащий те же фер­менты, что и у млекопитающих. Печень у птиц большая, желчи образуется и выделяется много. Кишечные железы выделяют сек­рет, ферменты которого в пищеварении имеют небольшое значе­ние. В желудочно-кишечном тракте у птиц нет ферментов для пе­реваривания клетчатки; она частично переваривается микроорга­низмами в слепой кишке. В кишечнике птиц корм перемешивает­ся посредством маятникообразных движений и ритмического сег­ментирования.

Пищеварение и всасывание у птиц весьма интенсивное. В пи­щеварительном тракте у кур корм находи тся менее 4, а у цып­лят — 2 — 3 ч. У птиц толстая кишка заканчивается расширенным отделом — клоакой. Каловые массы выделяются вместе с мочой, они полужидкие. На поверхности кала образуется белая пленка из кристаллов мочевины.

 

Контрольные вопросы

1. Расскажите о сущности пищеварения и основных функциях орга­нов пищеварения.

2. Что такое полостное и пристеночное пищеварение?

3. Каковы особенности приема корма и пищеварение в ротовой поло

сти у разных животных?

3. Каковы особенности слюноотделения у животных?

4. Перечислите состав и свойства слюны и желудочного сока.

5. Опишите пищеварение в однокамерном желудке.

6. Расскажите о пищеварении в многокамерном желудке.

7. Охарактеризуйте моторику преджелудков и функцию рубцово-сеткового желоба.

8. Каковы особенности пищеварения в тонкой кишке?

9. Перечислите особенности пищеварения в толстой кишке.

10. Что такое жвачный процесс?

11. Каковы особенности пищеварения у птиц?

 

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Обмен веществ и энергии — единый процесс. Источником энер­гии являются углеводы, жиры и белки. Благодаря обмену веществ, происходит расщепление и синтез молекул, входящих в состав клеток, образование, разрушение и обновление клеточных струк­тур и межклеточного вещества. Например, синтез одной молеку­лы белка в клетке длится всего 3 — 4 секунды.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Обмен веществ принято подразделять на общий, межуточный и основной, а также на углеводный, белковый, жировой, мине­ральный и водный.

Общий обмен — это обмен веществ и энергии между внешней средой и организмом при обычных условиях жизни.

Межуточный обмен — это внутриклеточный обмен: совокупность химических превращений веществ в клетках тканях и органах.

Основной обмен — это энергетические затраты организма в строго определенных условиях (относительный покой, постоянная темпе­ратура, очищенный кишечник).

Обмен веществ складывается из двух взаимосвязанных и одно­временно протекающих в организме процессов — ассимиляции и диссимиляции, или анаболизма и катаболизма.

Ассимиляция — это процесс усвоения организмом питательных веществ, поступающих из внешней среды.

Диссимиляция — это процесс распада сложных органических веществ организма на более простые химические соединения; со­провождается освобождением энергии и образованием конечных продуктов метаболизма.

Ассимиляция и диссимиляция неразрывно связаны между со­бой и составляют единый процесс обмена веществ и энергии. Все реакции обмена осуществляются, прежде всего, на клеточном \ ровне и регулируются ферментами. В основе автоматической ре­гуляции обмена веществ лежит принцип обратной связи, когда концентрация вещества определяет направленность химических процессов.

Часть энергии используется для построения новых клеток, рас­ходуется в процессе их жизнедеятельности, например для сокра­щения мышц, а часть ее освобождается в виде тепла.

При превращениях углеводов, жиров и белков формируются особые химические соединения, накапливающие запас энергии — макроэрги. В организме роль макроэргов выполняют в основном различные фосфорные соединения, главным образом АТФ — аденозинтрифосфорная кислота. При отщеплении одного остатка фос­форной кислоты АТФ превращается в АДФ — аденозиндифосфорную кислоту с выделением большого количества энергии, используемой в процессе жизнедеятельности. В АТФ концентри­руется 60 —70 % энергии. АТФ рассматривается как универсальный посредник, обеспечивающий перенос химической энергии от пи­тательных веществ к метаболическим процессам, требующим ее затрат.

Обмен углеводов. Углеводы — основной источник энергии в организме: при окислении 1 г углеводов выделяется 4,1 ккал теп­ла. Некоторые углеводы, соединяясь с белками и липидами, обра­зуют структурные компоненты клеток. Углеводы содержатся в ра­стительных кормах в виде полисахаридов (глюкоза, фруктоза). Они всасываются из кишечника в виде глюкозы. Глюкоза расходуется в организме для энергетических целей, откладывается в печени и мышцах в форме гликогена, а в жировых депо превращается в жир. Гликоген и жир являются запасным энергетическим матери­алом.

Уменьшение содержания глюкозы в крови ниже нормы назы­вается гипогликемией, а увеличение — гипергликемией. При ги­погликемии появляется мышечная слабость, понижается темпе­ратура тела, нарушается деятельность центральной нервной сис­темы, возникают судороги, и животные могут погибнуть. Гипер­гликемия может возникать после приема корма, богатого глюко­зой и сахарозой. Избыточное количество глюкозы в крови выво­дится почками, появление ее в моче называется глюкозурией.

Расщепление углеводов в организме с освобождением энергии может происходить как без участия 0₂ — анаэробное расщепление, так и с его участием — аэробное расщепление.

При анаэробном расщеплении углеводов образуется молочная кислота, которая затем при участии 0₂ окисляется до воды и С0₂, либо снова превращается в гликоген. Важнейшим процессом окис­ления углеводов в тканях животных является их аэробное расщеп­ление, при котором конечными продуктами являются СО, и Н₂0.

При этом полностью освобождается заключенная в углеводах эниргия, которая в основном накапливается в АТФ. Гормоны под ж с лудочной железы — инсулин и глюкагон регулируют окисление глюкозы в тканях, синтез гликогена в печени и мышцах.

Обмен белков. Белки, или протеины, — сложные высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокис­лот. Белки в обмене веществ занимают особое место, они являют ся главной составной частью живого вещества и материальной основой процессов жизнедеятельности.

В состав белков входят С, 0₂, Н, М, иногда 8, Р, Ре. Молекула белка состоит из десятков и сотен аминокислот. Структура белко­вых молекул животных специфична и свойственна только данно­му животному. В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот и при этом лишаются специфических свойств. Из аминокислот, принесенных кровью к клеткам, синтезируются белки, свойственные уже данному животному.

Аминокислоты, идущие на построение белков организма, не­равноценны. Одни из них являются заменимыми, другие — неза­менимыми. К заменимым относятся те аминокислоты, которые мо­гут синтезироваться в организме из других аминокислот. Незаме­нимыми называются такие кислоты, которые не синтезируются в организме. К ним относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Если этих амино­кислот нет в корме, то в организме нарушается обмен веществ, синтез белков, некоторых гормонов и т.д. Животное постепенно худеет и, в конце концов, погибает.

Центральная нервная система регулирует обмен белков через железы внутренней секреции: щитовидные, половые, надпочеч­ники (см. раздел «Железы внутренней секреции»).

Биологическая ценность белков. Белки и корма, содержащие все незаменимые аминокислоты, называются полноценными. К ним относятся животные белки (молоко, мясо, яйца). В большинстве растительных белков (рожь, пшеница, овес, кукуруза, горох) некоторые незаменимые аминокислоты отсутствуют или находят­ся в очень малом количестве. Такие белки не обеспечивают всех потребностей животного организма, и они называются неполно­ценными. Поэтому при составлении рациона для животных и птиц необходимо учитывать аминокислотный состав кормов.

Обмен липидов. Липиды — это общее название для жира и жи­роподобных веществ.

Жиры состоят из одной молекулы глицерина и трех молекул жирной кислоты. У разного вида животных состав жира, точка его плавления, содержание различных жирных кислот неодинаковы. Жиры имеют большое значение в организме. Они входят в состав клеток (цитоплазма, ядро, клеточные мембраны), являясь их струк­турной частью.

Жир служит основным источником энергии в организме. При окислении 1 г жира выделяется 9,3 ккал тепла. С жирами в орга­низм поступают растворимые в них витамины А, О, Е, К.

Жиры в организме животных составляют 10 — 20 % живой мас­сы, а при откорме — 30% и более.

Жиры могут образовываться из углеводов и белков. Однако жиры корма нельзя заменять полностью углеводами и белками, так как га кие жирные кислоты, как линолевая, линоленовая и арахидоновая, в организме не синтезируются. При их недостатке у живот­ных нарушается половая функция, снижается эластичность сте­нок кровеносных сосудов, нарушается обмен жиров.

Регуляция жирового обмена осуществляется центральной не­рвной системой и железами внутренней секреции. Центры регуля­нии находятся в гипоталамусе, они оказывают свое влияние на жировой обмен через вегетативную нервную систему. Симпати­ческие нервы усиливают распад, а парасимпатические — синтез жира. Деятельность гипоталамуса контролируется корой больших полушарий.

Взаимосвязь обмена белков, углеводов и жиров. Обмен белков, углеводов и жиров имеет специфические особенности, но наряду с этим существуют и обшие закономерности. В процессе обмена белков, углеводов и жиров образуется пировиноградная кислота, которая является общим продуктом их обмена. Эта кислота может служить продуктом для синтеза углеводов и жиров.

В процессе обмена из аминокислот образуются углеводы и жиры, из углеводов — жиры, а из жира — углеводы. В процессе обмена белков, углеводов и жиров образуется энергия: 60 — 70% ее на­капливается в аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ), 30 — 40% превращается в тепловую энергию, которая выделяется из орга­низма во внешнюю среду в процессе теплоотдачи.

Обмен воды и электролитов. Все биохимические реакции в орга­низме идут в водных растворах. Вода обеспечивает основу внутри­клеточного обмена. Внутри клеток заключено 71 % всех водных запасов организма. Внеклеточная вода находится в крови, лимфе, спинно-мозговой жидкости и составляет 10%, а в межклеточном пространстве — 19 %. Вода в организме находится в виде солевых растворов, что обусловливает тесную связь водного обмена с об­меном минеральных веществ. После исключения воды из рациона животных они погибают через несколько суток. Вода и минераль­ные соли создают внутреннюю среду организма, являясь состав­ной частью плазмы, лимфы и тканевой жидкости. Они участвуют в поддержании осмотического давления и реакции крови.

Обмен воды тесно связан с обменом электролитов. Для биоло­гических мембран (оболочка клеток, стенки капилляров) харак­терна полупроницаемость, т.е они проницаемы для воды и не­проницаемы для крупных молекул. При повышении осмотического давления вода легко проникает через этот участок и проис­ходит выравнивание концентраций осмотически активных веществ. Вода участвует в регуляции температуры тела; испаряясь, она ох­лаждает тело и предохраняет его от перегрева.

Потребность в воде у животных неодинаковая, она зависит также и от вида корма. При сухих кормах воды потребляется больше. На каждый 1 кг сухого вещества корма корова потребляет 4 — 6 л воды, лошадь и овца — 2 — 3, свинья — 7 — 8 л. Регуляция водного обмена происходит центральной нервной системой и железами внутренней секреции.

Минеральный обмен. Роль минеральных веществ в организме разнообразна. С ними связаны перенос газов и секреция пищева­рительных желез. Они составляют основу костной ткани, участву­ют в процессах обмена веществ, поддерживают кислотно-щелоч­ное равновесие, создают осмотическое давление, возбудимость нервной и мышечной тканей. Они входят в состав гемоглобина, сложных белков — металлопротеидов, содержащих атомы метал­лов (Fe, Мg, Сu, Zn, Со, Мn и др.).

Минеральные вещества обеспечивают процессы роста, размно­жения, поддержания физиологического равновесия и продуктив­ности животных, поскольку они участвуют во всех жизненных про­цессах организма: дыхании, работе сердца и мышц, деятельности нервной системы и др. В минеральных веществах особенно нужда­ются молодые, растущие и высокопродуктивные животные. В орга­низм они поступают с пищей и водой.

Химические элементы, содержащиеся в организме в значитель­ных количествах, называются макроэлементами, другие — в не­значительных количествах — называются микроэлементами. К мак­роэлементам относят Na, К, О, Са, Р, Ре, Мg, S.

Натрийи калий.Ионы натрия и калия оказывают влияние на возбудимость нервной системы, на сердечную деятельность. В ос­новном благодаря №С1 поддерживается нормальное осмотическое давление крови. Он необходим для процессов роста. Калий уча­ствует в транспорте СО2 кровью. Натрия в растительных продуктах мало, поэтому травоядные должны получать достаточное количе­ство NaCl, однако избыточное поступление Na тоже вредно, осо­бенно для птицы и свиней. Нормальная деятельность организма возможна при соотношении Na: К = 1: 2. Любые отклонения при­водят к нарушению деятельности сердца, кишечника, мышечной и нервной ткани.

Кальцийвместе с фосфором составляет основную массу кост­ной ткани. В основном (99 %) он находится в костях в виде фос­форных и углекислых солей. Кальций, помимо чисто механиче­ской функции, необходим для многих процессов жизнедеятель­ности. Так, Са участвует в процессах свертывания крови, стимули­рует сердечную деятельность, влияет на проницаемость клеточмой мембраны для натрия и калия, участвует в процессе мышеч­ного сокращения. Кальций понижает возбудимость нервной сис- I емы, поэтому при его недостатке в крови у животных наступают судороги. Особо нуждаются в Са молодняк и лактирующие живот­ные, выделяющие с молоком много его соединений. Кальций есть но всех кормах, но в грубых кормах его больше.

Фосфор. Обмен Р тесно связан с обменом Са. Соотношение Са и Р в рационе должно быть примерно 2 или 1,5:1. Кальций и фос­фор составляют в теле животных 65 —70 % всех минеральных со­единений. Фосфор необходим для нормального межуточного об­мена. Соли фосфорной кислоты входят в состав всех клеток и меж­клеточных жидкостей, они имеются в различных белках, липидах и участвуют в процессах их обмена. Фосфор является важнейшей частью нуклеиновых кислот, входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты и креатинфосфата, в которых аккумулируется энер­гия, образующаяся при обмене веществ. Фосфор — активный ка­тализатор и стимулятор обменных процессов в организме.

Сера входит в состав белков, аминокислот, гормона инсулина, витаминов В, (тиамина) и биотина. Особую роль она играет в формировании шерстного покрова. Соединения серы в организме участвуют в детоксикации, связывая ядовитые вещества — фено­лы, индоксилы и др. продукты обмена. Сера поступает в организм вместе с белками корма, выводится с мочой, калом и потом у овец.

Хлор — важнейший анион в составе жидкостей организма. Ани­оны С1 — непременные участники процессов возбуждения ЦНС. Он участвует в образовании соляной кислоты желудочного сока. Участвует в транспорте С0₂ кровью, в водном обмене.

Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина (мышечного гемоглобина), ферментов, участвующих в тканевом дыхании. В организме железо находится в соединении с белками и отклады­вается в печени, селезенке и слизистой оболочке кишечника. При недостатке железа нарушается образование эритроцитов, что при­водит к возникновению у животных анемии. Эго наблюдается у молодняка в подсосный период, особенно у поросят, так как в молоке железа очень мало. Поэтому препараты железа необходимо давать молодняку в виде подкормки. Потребность в железе у взрос­лых животных покрывается тем количеством, которое имеется в кормах. ИзлишнийСа конкурирует с железом, а низкая кислот­ность желудочного сока снижает усвояемость Ре. Дефицит вита­мина А и В нарушает процесс всасывания Ре.

Магний — 60 % его находится в костях в виде фосфорнокисло­го магния, 20% в мышцах в соединении с белками. Остальные 20% находятся в других тканях, больше всего его обнаружено в печени. Магний участвует в процессе мышечного сокращения, активирует выработку антител организмом, входит в систему обеспечивающую, естественную резистентность организма к раз­личным возбудителям.

К микроэлементам относят Со, I, Сu, Мn, Zn, Р, Вr, Sr и др. Они принимают участие в росте и развитии животных, способ­ствуют устойчивости к различным заболеваниям, повышают пло­довитость и продуктивность.

Кобальт требуется для синтеза витамина В,,, в состав которо­го он входит. В организм животных поступает с кормом, отклады­вается главным образом в печени, поджелудочной железе, мыш­цах. Он необходим для образования эритроцитов и гемоглобина, для внутриутробного развития плода. Кобальт стимулирует рост молодняка, повышает молочную и шерстную продуктивность жи­вотных, улучшает качество спермы. При недостатке кобальта у жи­вотных развивается анемия, возникают заболевания (лизуха и др.).

Йод является важнейшим компонентом гормона щитовидной железы — тироксина, роль которого в организме исключительно велика. Недостаток йода нарушает функцию щитовидной железы, молодняк рождается слабым, нежизнеспособным. У взрослых жи­вотных при недостатке йода снижаются продуктивность и плодо­витость животных. Йод поступает в организм с кормами и водой.

Медь — один из незаменимых микроэлементов для организма. Она находится в мышцах, костях и печени. В крови медь содер­жится в эритроцитах и лейкоцитах. Она входит в состав некоторых ферментов. Главное биологическое значение ее состоит в стиму­ляции тканевого дыхания, процессов кроветворения и синтеза ге­моглобина. При недостатке меди у животных нарушается функция нервной, мышечной и кровеносной систем. У крупного рогатого скота снижается молочная продуктивность, воспроизводительная способность, развивается анемия.

Цинк обнаружен во всех органах и тканях, но наибольшее его количество находится в скелетных мышцах, а также в гипофизе, половых железах, печени и сперме. Он является составной частью фермента карбоангидразы, участвующего в процессах дыхания. Недостаток 7лл задерживает рост, нарушает процессы размноже­ния, рост шерсти, приводит к развитию рахита и остеопороза. Избыток цинка вызывает у животных тяжелые отравления.

Марганец содержится во всех органах и тканях животных, но его больше в печеyи, костях, почках. Он входит в состав некото­рых ферментов, участвует в окислительно-восстановительных про­цессах. При дефиците Мп у животных замедляется рост скелета, нарушаются функция нервной системы, равновесие, животные не способны к размножению. Избыток марганца также неблаго­приятно влияет на организм: происходит задержка роста, нару­шается эмаль зубов, изменения в костях напоминают рахит.

Фтор практически весь в организме входит в состав твердых тканей (кости, зубы) и спермы. При его дефиците у животных наблюдают задержку роста, снижение плодовитости и продолжи­тельности жизни, кариес зубов.

Стронций содержится во всех органах и тканях животных, боль­ше его в костях и зубах. Отсутствие стронция вызывает кариес зубов, а избыток — стронциевый рахит.

Регуляция минерального обмена. Минеральный обмен тесно свя­зан с водным обменом. Регуляция минерального обмена осуще­ствляется гипоталамусом и железами внутренней секреции — щитовидной, паращитовидной, гипофизом, надпочечниками.

Витамины и их роль в обмене веществ. Витаминами называют особую группу низкомолекулярных, биологически активных орга­нических соединений, обеспечивающих нормальные биохимиче­ские и физиологические процессы в организме.

Витамины открыл в 1881 г. русский ученый Н. И.Лунин, а на­звание им предложил в 1912 г. польский ученый К. Функ. В насто­ящее время известно более 30 витаминов, установлена их хими­ческая структура. Многие витамины входят в состав ферментов, поэтому жизнь без них невозможна. Некоторые витамины образу­ются в организме животных из провитаминов, другие — в желу­дочно-кишечном тракте синтезируются микроорганизмами.

По физико-химическим свойствам витамины делят на две груп­пы: жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые витамины. К их числу относят: витамин А (ретинол), витамин D (кальциферол), витамин Е (токоферол), витамин К (нафтохинон).

Ретинол образуется в организме животных из растительного пигмента каротина, который является провитамином А. Из каро­тина в стенке тонкой кишки образуетсяретинол. Он участвует в процессах обмена веществ, поддерживает нормальное состояние эпителия пищеварительного тракта, дыхательных, мочеполовых путей, кожного покрова, глаз. При его недостатке эти клетки ороговевают. Ретинол участвует в процессах зрения, из него образу­ется в темноте зрительный пигмент родопсин.

Кальциферол объединяет целую группу витаминов (D₂, D3, D₄, D₅, D₆). Для животных имеют значение витамины 0₂ и 0₃. В орга­низме витамин П₃ образуется из эргостерина под влиянием уль­трафиолетовых лучей. Витамин D₂ синтезируется в высушенной на солнце траве. Наиболее богат витаминами группы D рыбий жир; они содержатся также в молоке, сливочном масле, яичном желт­ке. Витамины группы Dрегулируют в организме обмен кальция и фосфора. С фосфорно-кальциевым обменом самым тесным обра­зом связаны процессы роста и развития. Когда в организме не хватает витаминов D, минерализация костной ткани нарушается, останавливаются процессы ее образования и регенерации. При не­достатке витаминов D у молодняка развивается рахит, а у взрос­лых — остеомаляция.

Токоферол (витамины группы Е) представлен тремя видами, которые участвуют в обмене жиров, белков, углеводов, способ­ствуют усвоению витамина А, процессам размножения и разви­тия зародыша у самок. Витамины Е содержатся в зеленых кормах, зародышах семян злаков, молоке, масле (коровьем и раститель­ном), мясе, яйцах. При недостатке этого витамина нарушается образование спермиев, у самок гибнет плод.

Филлохинон(витамин К) представлен тремя витаминами. Они содержатся в зеленых частях растений, а у животных участвуют в образовании протромбина, необходимого для свертывания крови. У взрослых животных витамины К синтезируются микроорганиз­мами желудочно-кишечного тракта, а при их недостатке у живот­ных появляются кровоизлияния в мышцах, кишечнике. Особенно чувствительны к недостатку витамина К птицы.

Водорастворимые витамины. К ним относится большая группа витаминов В, витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Р (цит­рин).

Тиамин(витамин В_}) содержится в зернах злаковых, горохе, дрож­жах. У жвачных и лошади он синтезируется в желудочно-кишечном тракте и играет важную роль в процессах обмена веществ. Тиамин образует активную часть ферментов, участвующих в углеводном об­мене, влияет на обмен ацетилхолина. При его недостатке нарушает­ся нервная проводимость. Кроме того, в результате накопления недоокисленных продуктов обмена углеводов возникают воспаление нервной системы, судороги, параличи, расстройство движений.

Рибофлавин(витамин В₂) содержится в зеленых кормах, дрож­жах, печени, почках, молоке, яйцах. Рибофлавин необходим для синтеза ферментов, участвующих в процессах обмена белков и углеводов, для процессов цветового зрения, для синтеза гемогло­бина, функции нервной системы и половых желез. От недостатка рибофлавина чаще страдают свиньи и птицы. У них ухудшается аппетит, воспаляется слизистая оболочка пищеварительного трак­та, появляется понос. У крупного рогатого скота рибофлавин син­тезируется в желудочно-кишечном тракте.

Пантотеновая кислота(витамин В₃) широко представлен в растительных и животных тканях. Наиболее богаты ею печень, яич­ный желток, почки, надпочечники, сердце, арахис, горох, дрож­жи, а также зеленые растения и злаки. Она синтезируется микро­флорой желудочно-кишечного тракта. Пантотеновая кислота яв­ляется составной частью фермента, который участвует в процес­сах обмена углеводов, жиров и белков, необходима для синтеза ацетилхолина, нормальной функции надпочечников. Дефицит ее у птиц проявляется в виде массовых параличей, а у свиней разви­ваются дерматит и язвенный колит.

Холин (витамин В₄) содержится в зеленых листьях, хлебных злаках, жмыхах, дрожжах, печени, рыбной и мясной муке, соевых бобах, арахисе, капусте. Он необходим для образования ме­диатора ацетилхолина, для предупреждения жирового перерож­дения печени. Холин принимает участие в процессах роста, улуч­шает сопротивляемость организма к инфекционным болезням.

Никотиновая кислота (витамин В₅, или витамин РР) — анти-пеллагрический витамин, содержится в молоке, мясе, яйцах, сыре, бобах, семенах кунжута и подсолнечника, цельном зерне и пивных дрожжах, пшеничных отрубях, пшенице, ячмене. Синтезируется в пищеварительном тракте животных, если животные получают бел­ки, содержащие аминокислоту триптофан. При недостатке витами­на РР у животных, особенно у свиней и птиц, возникает тяжелое заболевание пеллагра, которая протекает с явлениями нарушения функции коры больших полушарий и поражениями кожи.

Пиридоксин(витамин В₆) — содержится в печени, мясе, рыбе, молоке, зернах хлебных злаков, бобовых, жмыхах, картофеле, дрож­жах. Он участвует в процессе обмена белков, являясь активной ча­стью ферментов, влияет на процессы кроветворения. При недо­статке пиридоксина у свиней и птиц появляются дерматиты, ане­мия, судороги, параличи. У молодняка происходит задержка роста.

Фолиевая кислота(витамин В₉) содержится в зеленых листьях растений, цветной капусте, хлебных злаках, сое, грибах, дрож­жах, печени. Она входит в состав ферментов, обеспечивающих эритропоэз, деление и дифференцировку лейкоцитов, предупреж­дает жировое перерождение печени. При недостатке фолиевой кислоты у цыплят, индюшат, поросят развивается анемия, задер­живается рост.

Биотин (витамин Н) содержится в печени, почках, молоке, зернах хлебных злаков, овощах, дрожжах, частично синтезирует­ся кишечной микрофлорой. При участии биотина совместно с АТФ происходят реакции присоединения С0₂ к органическим кисло­там (реакция карбоксилирования). Снижает уровень глюкозы в крови.

Цианкобаламин(витамин В₁₂) синтезируется в кишечнике у моногастральных и в рубце у жвачных. Поступая в кровь накапли­вается в печени, почках и селезенке. В его состав входит кобальт и цианогруппы. Цианкобаламин участвует в синтезе нуклеиновых кислот, холина. Он стимулирует синтез белков. Витамин необхо­дим для образования эритроцитов и гемоглобина. Авитаминоз может наблюдаться у свиней, птиц и собак. При этом нарушается белковый обмен, возникают анемия и расстройства функции не­рвной системы.

Парааминобензойная кислота(витамин Н_}) содержится в про­дуктах растительного и животного происхождения, особенно бо­гаты ею дрожжи и печень. Она способствует синтезу РНК и ДНК, входит в состав фолиевой кислоты. При отсутствии этого витами­на задерживается рост волос и наступает их поседение.

Пангамовая кислота(витамин В₁₅) усиливает кислородный обмен в клетках и тканях, предупреждает жировое перерождение печени. Содержится в растениях, тканях животных, дрожжах.

Аскорбиновая кислота (витамин С) содержится в плодах ши­повника, ягодах черной смородины, в помидорах, цитрусовых, капусте, картофеле, зеленой траве, хвое сосны, листьях березы, липы, хрене, петрушке и др. растениях. Витамин С синтезируется у всех животных, за исключением человека, обезьян и морских сви­нок. Он необходим для синтеза ряда гормонов, ферментов, уча­ствует в углеводном обмене, обеспечивает нормальную проницае­мость капилляров, ускоряет заживление ран, повышает сопротив­ляемость организма к различным инфекциям и неблагоприятным воздействиям внешней среды, стимулирует образование антител.

Цитрин (витамин Р) содержится вместе с аскорбиновой кис­лотой в растительных продуктах. В организме он повышает проч­ность капилляров, нормализует их проницаемость. Витамин Р про­являет активность только в присутствии аскорбиновой кислоты и способствует более экономному ее использованию в организме.

Антивитамины. Соединения, которые химически похожи на тот или иной витамин, но по своему действию обладают противопо­ложными свойствами, называются антивитаминами. Открыты они у тиамина, пиридоксина, фолиевой кислоты, биотина и др. Ме­ханизм действия антивитаминов заключается в конкурентных от­ношениях с витаминами при образовании ферментов. В ряде слу­чаев свойства антивитаминов используются в лечебных целях.

ОБМЕН ЭНЕРГИИ

В результате сложных превращений в процессе диссимиляции потенциальная энергия питательных веществ частично расходует­ся на процессы ассимиляции, на механическую работу (сокраще­ние сердца, скелетных мышц и т.п.), электрическую энергию, но в большей своей части превращается в тепловую энергию. Уста­новлено, что жиры, белки и углеводы при окислении в организ­ме дают определенное количество тепла: 1 г жира — 9,3 ккал; 1 г белка — 4,1 ккал; 1 г углеводов — 4,1 ккал.

Регуляция обмена энергии. Ведущая роль в регуляции обмена энергии принадлежит коре головного мозга. На обмен энергии влияют гипоталамус, в котором находятся центры вегетативной нервной системы: симпатическая нервная система усиливает об­мен энергии. Гипофиз, щитовидная железа, надпочечники тоже влияют на обмен энергии; гормон щитовидной железы — тирок­син, надпочечников — адреналин усиливают его.

Методы изучения обмена энергии. Количество энергии, выде­ляемой организмом, определяют методами прямой и непрямой калометрии. Прямаякалометрия производится с помощью специ­альных аппаратов — калориметрических камер. Впрактике широ­ко применяется непрямаякалометрия — метод измерения энергии по выделенному углекислому газу и потребленному кислороду. У животных измеряют количество выдохнутого воздуха за опреде­ленное время, содержание в нем С0₂ и 0₂ и вычисляют дыхатель­ный коэффициент.

Дыхательным коэффициентом называется объемное отношение выдохнутого С0₂ к потребленному 0₂. При окислении углеводов дыхательный коэффициент равен 1; белков — 0,8; жиров — 0,7. Для вычисления образовавшейся энергии учитывают количество потребленного 0₂ или выдохнутого С0₂, так как потребление 1 л 0₂ или выделение 1 л С0₂ соответствует образованию определен­ного количества тепла.

 

 

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте значение обмена веществ в животном организме.

2. Какова роль белков, жиров и углеводов в обмене веществ?

3. Опишите обмен воды в организме и его регуляцию.

4. Расскажите о минеральном обмене.

5. Какова роль витаминов в организме?

6. Что такое регуляция обмена веществ и энергии?

ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ

Поддержание температурного гомеостаза в организме высших животных осуществляется благодаря деятельности сложного фи­зиологического механизма, регулирующего теплопродукцию и теп­лоотдачу. Теплопродукция — процесс химический, а теплоотда­ча — физический.

Для каждого вида теплокровных животных характерна опреде­ленная температура тела. Жизнь теплокровных животных возмож­на в сравнительно узких температурных пределах — от 37 до 42 °С. Гибель их наступает при снижении температуры ниже 24 °С и подъе­ме ее выше 44 °С. Из внутренних органов самая высокая темпера­тура в печени и сердце.

Образование тепла в организме сопровождается его отдачей. Организм теряет столько тепла, сколько его в нем образуется. Тепло в теле животных не задерживается, иначе они погибли бы в тече­ние нескольких часов.

Химическая теплорегуляция. Тепло в теле животных образуется в результате окисления питательных веществ до конечных про­дуктов их распада. Примерно 2/3 тепла, образующегося в организ­ме, приходится на мышцы. В них образование тепла происходит даже тогда, когда животные находятся в полном покое, так как мышцы сохраняют определенный тонус. Много тепла образуется в печени, пищеварительном тракте, во время приема корма, при пережевывании жвачки.

Физическая теплорегуляция. Организм непрерывно выделяет тепло. Это происходит в основном через поверхность тела, лишь небольшая часть тепла выделяется с выдыхаемым воздухом, ка­лом и мочой. Любое нагретое тело теряет тепло, если температура окружающего воздуха ниже температуры тела. Такой способ отда­чи тепла называется теплопроводностью. Путем теплопроводнос­ти животные отдают значительную часть тепла в холодное время года. Движение воздуха усиливает теплопроводность. Тепло удаля­ется с поверхности тела животных путем излучения невидимых инфракрасных лучей. Животные с хорошо развитыми потовыми железами (лошадь, крупный рогатый скот и овца) отдают тепло с потом, который в основном состоит из воды, обладающей высо­кой теплоемкостью. При испарении 1 мл воды теряется примерно 0,58 ккал. В зависимости от количест