Физиология животных Вопросы

Организм – высшее единство белковых тел, способных к обмену веществ с окружающей средой, росту и размножению. Организму присущи все основные свойства, характеризующие понятие «целого» – саморазвитие, самовоспроизведение и самоуправление. Таким образом, организм – самостоятельно существующая единица органического мира, реагирующая как единое целое на различные изменения внешней среды. Организм состоит из отдельных органов, которые построены из одной или нескольких тканей.

Мышечные ткани — это ткани, отличающиеся по структуре и происхождению, но имеют общую способность к сокращению. Состоят из миоцитов — клеток, которые могут воспринимать нервные импульсы и отвечать на них сокращением.

Эритроцитами называются кровяные тельца, несущие в себе красный пигмент – гемоглобин. По своим химическим свойствам это белок, который играет ключевую роль в процессах обмена железа и переноса кислорода от легких к тканям. Каждую секунду красный костный мозг здорового человека продуцирует 2,4 млн эритроцитов, срок жизни которых составляет 100–120 дней. 

Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний. 

Давление крови в различных отделах сосудистого русла неодинаково: в артериальной системе оно выше, в венозной ниже.

Кровяное давление--давление крови на стенки кровеносных сосудов. Нормальное кровяное давление необходимо для циркуляции крови и надлежащего снабжения кровью органов и тканей, для образования тканевой жидкости в капиллярах, а также для осуществления процессов секреции и экскреции. 

Хотя растворимость СО2 в плазме крови в 40 раз превышает растворимость в ней кислорода, тем не менее при небольшой артерио-венозной разнице в парциальном давлении СО2 (~45 мм рт. ст. в венозной и около 40 мм рт. ст.— в артериальной крови) в физически растворенном виде может быть перенесено, как показывает несложный расчет, не более 12— 15 мл CO2 в минуту. Это составляет 6—7% всего количества переносимой углекислоты.

Пищеварение - сложный физиологический процесс, в результате которого пищевые вещества в желудочно-кишечном тракте с помощью ферментов пищеварительных соков превращаются в более простые вещества. Сложные сахара и крахмал (полисахариды) превращаются в простейшие сахара (моносахариды), жир – в глицерин и жирные кислоты, белки – в аминокислоты. Вода, минеральные соли поступают в кровь в неизменном виде. Процесс пищеварения осуществляется в желудочно-кишечном тракте, протяженность которого около 10 метров. 

Строение пищеварительной системы у с/х животных. Обмен веществ и энергии начинается с поступления в организм из окружающей среды различных питательных веществ, их расщепления и усвоения. Эти процессы у животных происходят в пищеварительном аппарате, который состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого отделов кишечника. Толстый отдел кишечника заканчивается прямой кишкой и анальным отверстием, через которое организм выбрасывает отработанные шлаки в виде кала.

В первое время после рождения у молодняка жвачных желудочное пищеварение мало отличается от пищеварения у животных с однокамерным желудком. Особенность желудочного пищеварения у новорожденных телят состоит также в том, что у них нет жвачного периода. У новорожденного теленка рубец, сетка, книжка, вместе взятые, по размеру меньше половины сычуга. Поэтому в молочный период во время приема корма телятами важная роль принадлежит пищеводному желобу. Во время питья молока и воды или акта сосания сокращаются мышцы пищеводного желоба; края желоба смыкаются и образуют "трубку", составляющую как бы продолжение пищевода. 

У жвачных животных из всех сельскохозяйственных животных желудок самый сложный - многокамерный, разделенный на четыре отдела: рубец, сетку, книжку, первые три отдела называются преджелудками, последний- сычуг является истинным желудком. Рубец -тсамый большой отдел желудка жвачных, его вместимость у крупного рогатого скота в зависимости от возраста составляет от 100 до 300 литров. Он занимает всю левую половину брюшной полости. Внутренняя ее оболочка желез не имеет, ее поверхность ороговевшая и представлена множеством сосочков, придающих шероховатость. 

В результате пищеварения в тонком кишечнике происходит расщепление сложных питательных веществ до тех остатков, в которых они могут всосаться в кровь и лимфу. В кишечнике осуществляется окончательный гидролиз пищевых веществ под действием поджелудочного и кишечного соков, желчи и всасывание продуктов гидролиза. К тонкому отделу кишечника относят двенадцатиперстную, тонкую и подвздошную кишки. В полость двенадцатиперстной кишки открываются протоки поджелудочной железы и желчный проток.

Пристеночное пищеварение происходит в слое слизи между микроворсинками тонкого кишечника и непосредственно на их поверхности (в гликокаликсе) у позвоночных и некоторых других животных. При пристеночном пищеварении процесс расщепления питательных веществ происходит на клеточной мембране через которую осуществляется и процесс всасывания.

Пищеварение в толстых кишках. Из тонких кишок невсосавшаяся часть химуса переходит через илеоцекальный сфинктер в слепую и ободочную кишки.

У травоядных и всеядных животных в содержимом толстого отдела кишечника еще довольно много питательных веществ. Например, в слепой и ободочной кишках лошади переваривается до 40-50% всей принесенной с химусом клетчатки, до 39% белка и до 24% углеводов. Слепая кишка у лошади - это как бы второй желудок.

В толстом кишечнике жвачных сбраживается и всасывается в кровь 15-20% клетчатки корма, что составляет около 30% всей переваривающейся в пищеварительном тракте клетчатки.

Гидролиз углеводов и механизмы их всасывания в ЖКТ. Углеводы всасываются в Тонкой К в виде моносахаридов, глюкозы, фруктозы, а также галактозы в период питания грудным молоком матери. Транспорт глюкозы взаимосвязан с процессом всасывания натрия. В мембране эпителиальной клетки имеется белок-транспортер, рецепторы которого чувствительны к глюкозе и к иону натрия. Для транспорта этих веществ внутрь эпителиальной клетки необходимо одновременное возбуждение рецепторов. Движение ионов натрия и молекулы глюкозы обеспечивает разница концентрации между внутренней и внешней поверхностями клетки. Это натриевый контранспорт активного транспорта глюкозы внутрь клетки. Из клетки глюкоза выводится в межклеточную жидкость путем облегченной диффузии через базальную мембрану.

Обмен веществ и энергии (метаболизм) — это совокупность физиологических процессов, направленных на обеспечение организма необходимыми для его жизнедеятельности веществами, их превращение и использование для получения энергии и построения клеточных структур, и в конечном итоге на удаление во внешнюю среду ненужных продуктов происшедших реакций. Метаболизм — это превращение в организме сложных веществ в простые и удаление продуктов распада. Метаболизм связан  с процессами синтеза и распада различных структур. 

Как известно, у жвачных животных желудок 4-х камерный, состоит из рубца, сетки, книжки, сычуга. Сычуг является собственным желудком, где вырабатывается сок, содержащий HCl, реннин, пепсин. Рубец, сетка, книжка – в них происходит основное превращение белков и других азотистых веществ корма под действием микрофлоры и простейших. Рубцовая микрофлора имеет сбалансированный характер. Общее количество бактерий в рубце составляет 109-1010 клеток в 1 г содержимого, или в рубцовом содержимом находится 1,5-2,0 кг бактерий. Это огромное количество. Под действием бактериальных ферментов растительные и животные белки в рубце расщепляются до пептидов, аминокислот и свободного аммиака. Одновременно идет синтез бактериального белка за счет размножения микробов.

Хиломикроны представляют собой частички, размер которых в диаметре составляет менее 1 мкм. Они относятся к группе липидов, обладают специальной оболочкой из аполипопротеина и имеют в своем составе триглицериды, холестерин и фосфолипиды. Образование хиломикронов осуществляется в кишечнике, а именно в стенках тонкой кишки, когда происходит активное всасывание липидов. Вещества проникают в лимфатические сосуды в виде мелких капель. Оттуда они поступают непосредственно в кровь. Сначала в сосуды легких, затем в большой круг кровообращения. Спустя некоторый период времени под влиянием липопротеинлипазы содержание триглицеридов в составе хиломикронов сильно снижается. Тогда оставшиеся частички выводятся из крови с помощью печени.

Для жизнедеятельности любого живого организма характерен обмен веществ. Макро- и микроэлементы участвуют в важнейших обменных процессах организма.

Каждую секунду в человеческом организме происходят сотни тысяч химических реакций - разрушается огромное количество молекул различных веществ, из которых состоит тело, и одновременно синтезируются, т. е. образуются из более простых веществ, новые молекулы. Все сложнейшие химические превращения, которые постоянно происходят в нашем теле, обеспечивают разнообразные ферменты. Микроэлементы являются жизненно необходимыми, т. к. при их отсутствии или недостатке снижается активность ферментов, в состав которых они входят.

Постоянство температуры тела является необходимым условием существования животных. Колебание температуры тела у сельскохозяйственных животных незначительно и обычно не превышает 1 °С.

Гипофиз — мозговой придаток в форме округлого образования, расположенного на нижней поверхности головного мозга в костном кармане, называемом турецким седлом, вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию.

Задний гипофиз, также известный как нейрогипофиз, функционирует как простой резервуар гормонов, секретируемых гипоталамусом, которые включают антидиуретический гормон и окситоцин.

Щитовидная железа с ее отличительной формой в виде “крыльев бабочки” расположена над трахеей в области шеи.

Эта железа вырабатывает гормоны тироксин и кальцитонин.

Внутри щитовидной железы находятся четыре маленькие паращитовидные железы, которые производят паратиреоидный гормон (паратгормон).

Половая зрелость — стадия онтогенеза, когда особь достигает способности к половому размножению. У самцов она наступает с началом сперматогенеза, у самок с первой овуляцией (а у женщин начинается так называемое менархе).

Овогенез — это процесс формирования яйцеклеток. Его функциями являются обеспечение гаплоидного набора хромосом в ядре яйцеклетки и обеспечение питательных потребностей зиготы. В начале столетия Коршельтом и Гейдером была предложена классификация оогенеза, в основу которой были положены пространственные отношения растущего ооцита с другими клетками. На этом основании оогенез был подразделён на диффузный, при котором ооциты образуются в любом участке тела и локализованный, при котором развитие ооцитов происходит в специальных органах. Локализованный оогенез, в свою очередь, делится на: солитарный, когда ооцит растёт без вспомогательных клеток; фолликулярный, при котором ооцит развивается внутри замкнутого слоя (или нескольких слоёв) фолликулярного эпителия; нутриментарный, при котором рост ооцита сопровождается питающими клетками – трофоцитами, представляющими собой абортивные половые клетки. 

Овуляция – высвобождение яйцевой клетки из фолликула яичника. На разрезе яичника видны две зоны: корковая – фолликулярная и мозговая (сосудистая), обильно пронизанная крупными кровеносными и лимфатическими, нервами и гладкими мышечными волокнами. Корковая зона состоит из нежной соединительной ткани богатой фиброцитами веретенообразной формы. В корковой зоне очень мало коллагеновых и эластических волокон. В данном слое содержаться фолликулы и желтые тела. В фолликулах проходят стадию роста половые клетки – овоциты. В процессе развития строение, размер, форма, количество и расположение фолликулов в яичнике изменяются. Принято различать несколько стадий развития фолликулов. 

Беременность – физиологическое состояние организма самки в период плодоношения. В зависимости от количества плодов различают беременность многоплодную и одноплодную.

Роды — сложный физиологический процесс, возникающий в связи с завершением развития плода и выражающаяся в выведении из матки плода и плодных оболочек.

Родам предшествуют определенные структурно-физиологические изменения в организме самки. Эти изменения являются предшественниками родов, они начинают проявляться за 1—3 дня до родов. Предшественниками родов являются: расслабление связочного аппарата таза (крестцовые кости приобретают возможность смещаться вверх и вниз); опухание и увеличение половых губ; отвисание живота; укорочение шейки матки; разжижение густой, липкой слизи влагалища, слизистой пробки, закрывающей канал шейки матки и выделение этой слизи из наружных половых органов; увеличение молочной железы и выделение молозива. Меняется поведение самок, животные проявляют некоторое беспокойство.

БИОСИНТЕЗ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ МОЛОКА Это сложный биологический процесс, обеспечивающий формирование уникального продукта, имеющего очень высокую ценность для новорожденного. В молоке содержится более 100 различных веществ, все незаменимые аминокислоты, более 30 жирных кислот, значительное количество макро- и микроэлементов, 17 витаминов и десятки других необходимых организму детеныша веществ. Некоторые из основных составляющих — молочный белок (казеин) и молочный сахар (лактоза) — в природе не повторяются. 

Непрерывно образующееся молоко вначале заполняет альвеолы и мелкие протоки, затем средние, широкие и только после этого продвигается в цистерны. Заполнение емкостной системы молоком вызывает постепенное повышение внутривыменного давления.

Основной формой деятельности нервной системы является осуществление рефлексов. Рефлексы – это реакции организма, которые возникают в ответ на раздражение рецепторов и осуществляются при обязательном участии нервной системы. Благодаря рефлекторным реакциям происходит постоянное взаимодействие организма с окружающей средой, объединение и регуляция деятельности всех его органов и тканей.

Продолговатый мозг располагается в заднем отделе головного мозга, является продолжением спинного мозга. Эта часть мозга регулируют жизненно важные функции, а именно: кровообращение и дыхание. Повреждение этой части мозга приводит к смерти. Продолговатый мозг состоит из белого и серого вещества, как и весь мозг в целом. Строение продолговатого мозга можно разделить на внутренне и внешнее. Нижняя граница (дорсальная) считается место выхода корешков первого шейного спинномозгового нерва,а верхняя — мост головного мозга.

Промежуточный мозг в процессе эмбриогенеза развивается из переднего мозгового пузыря. Он образует стенки третьего мозгового желудочка. Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом и состоит из таламусов, эпиталамуса и гипоталамуса.

Условный рефлекс — это приспособительная деятельность, осуществляемая высшими отделами центральной нервной системы путем образования временных связей между сигнальным раздражением и сигнализируемой реакцией.

Зрительный анализатор – это самая сложная нейрорецепторная система, которая обеспечивает человеку и животным восприятие и анализ зрительных раздражений. Зрительный анализатор является самым важным в восприятии информации из окружающего мира. С помощью зрения мы получаем более 90% информации.

Кожа — орган, который, помимо прочих функций, выполняет функцию осязательную. Кожный анализатор — это совокупность механизмов, которые позволяют воспринимать и анализировать различные раздражители: давление поверхностей предметов, их фактуру, тепло и холод, вибрацию..

В самом широком плане поведение можно разделить на 2 типа: врожденное и приобретенное.

Врожденным поведением называются такие формы поведения, которые генетически запрограммированы и которые практически невозможно изменить.

У новорожденных поросят хорошо развита тактильная, ольфакторная, зрительная, слуховая и вкусовая сенсорные системы. Поэтому сразу после рождения поросенок приступает к исследованию всего, что попадается ему под пятачок. Первой востребованной новорожденным поросенком сенсорной системой является ольфакторная система. 

Цыплята в первую неделю жизни нуждаются в особом внимании. Они уязвимы и потребуют от нас некоторого участия, чтобы лучше адаптироваться к новой жизни в домашних условиях.