ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Пищеварение в ротовой полости
План
1. Значение и функции пищеварительной системы.
2. Механизм приема корма и воды животными. Понятие об аппетите.
3. Жевание и глотание корма.
4. Слюнные железы. Слюна, ее свойства, состав.
5. Слюноотделение у животных. Регуляция слюноотделения.
1. Значение и функции пищеварительной системы.
Пищеварительная система – сложная многофункциональная система, основное назначение которой превращение сложных питательных веществ в более простые и усвоение их организмом.
Пищеварение – это сложная, безусловно-рефлекторная, реакция, обеспечивающая прием, механическое измельчение и продвижение корма по пищеварительному тракту, изменение его под действием ферментов до видонеспецифических форм и их всасывание, а также выведение неусвоенных продуктов.
Различают 2 типа пищеварения:
1. внутриполостное (полостное) – в пищеварительном канале;
2. мембранное (пристеночное) – растворение и всасывание питательных веществ на поверхности слизистой оболочки кишечника.
Ферментативная система пищеварительного тракта включает:
1) Ферменты пищеварительных секретов, выделяемых пищеварительными железами;
2) Ферменты, образованные микроорганизмами пищеварительного тракта. Тип пищеварения при активном участии микроорганизмов называется симбиотным.
3) Ферменты, содержащиеся в растительных кормах.
Ферменты вырабатываются клетками пищеварительных желез в виде проферментов. Проферменты становятся активными только при воздействии активаторов. Ферменты специфичны, т. е. каждый из них оказывает свое католическое действие на определенное вещество. Активность ферментов проявляется при определенной реакции среды и температуре (37–40оС).
В результате при расщеплении питательных веществ образуются:
1) белки + протеолитические ферменты (протеазами) → аминокислоты;
2) углеводы + гликолитические ферменты (амилазы) → глюкоза;
3) жиры + липолитические ферменты (липазы) → глицерин и жирные кислоты.
Выделяют 3 отдела желудочно-кишечного тракта (ЖКТ):
1) Передний – ротовая полость, глотка, пищевод.
2) Средний – желудок, тонкий кишечник.
3) Задний – толстый кишечник.
К органам пищеварения относится печень, поджелудочная железа, слюнные железы.
Пищеварении у разных видов животных неодинаково.
Функции пищеварительного тракта:
1. Секреторная – выделение секрета: слюна, желудочный сок, кишечный сок, желчь, панкреатический сок. Расщепление корма у жвачных происходит 70% в преджелудках под действием ферментов, которые выделяют обитающие там микроорганизмы.
2. Всасывательная – переход питательных веществ из ЖКТ в кровь, затем с кровью в печень, из печени к клеткам, которые обеспечивает пластическим (белки) и энергетическим (углеводы – гликоген, глюкоза) материалом.
3. Моторная – гладкая мускулатура ЖКТ сокращаясь, перемешивает пищевую массу и продвигает ее в каудальном направлении.
4. Экскреторная – выделение продуктов обмена веществ в полость ЖКТ и выведение их из организма.
5. Участвует в обмене веществ.
2. Механизм приема корма и воды животными. Понятие об аппетите.
Голод и насыщение формируются в пищевом центре. Латеральные ядра гипоталамуса вызывают чувство голода и связаны с приемом корма. Вентро-медиальные ядра гипоталамуса ответственны за чувство сытости. (Ананд и Бробек открыли гипоталамический центр). Пищевой центр регулирует все функции пищеварительного канала.
Различают 3 фазы формирования аппетита:
1. Сенсорная – связана с возбуждением или торможением пищевого центра и нервной импульсацией;
2. Гуморальная (метаболическая) – обусловлена недостатком или избытком питательных веществ в крови;
3. Физическая – связана с наполнением ЖКТ пищевыми массами.
Чувство голода формируется на гуморальной и нервной основе – по мере усвоения питательных веществ в организме происходит снижение их содержания в крови. Через рецепторы, заложенные в кровеносных сосудах и органах пищеварения, импульсы поступают в пищевой центр – латеральные ядра гипоталамуса, затем к коре больших полушарий – двигательную зону и по нисходящим путям к мышцам, что вызывает стремление к пище, целенаправленное пищевое поведение.
При поглощении корма сразу начинает формироваться чувство сытости, формирующееся в основном на нервной основе. Импульсы из ротовой полости и др. отделов ЖКТ поступают по центробежным нервам в вентро-медиальные ядра гипоталамуса и по мере насыщения – отказ от корма.
Существуют реципроктные (от лат. reciprocus - возвращающийся, взаимный) взаимоотношения – возбуждение одного отдела тормозит другой.
Центр жажды находится в паравентрикулярных ядрах гипоталамуса. Рецепторы, чувствительные к составу жидкости – осморецепторы. Чувство жажды возникает при потере воды организмом 0,5 л на 100 кг живой массы.
3. Жевание и глотание корма.
Ротовая полость – входные ворота желудочно-кишечного тракта, а из него во внутреннюю среду организма. Прием корма заключается в его оценке с помощью органов чувств (зрения и обоняния), захватывание и препровождение в ротовую полость. При помощи вкусовых и тактильных рецепторов, находящихся на языке и в стенках ротовой полости, животные окончательно опробуют корм и непригодные к употреблению части выбрасывают.
Значение жевания состоит в механической обработке корма, размельчении, перетирании, одновременно корм пропитывается слюной и приобретает мягкую консистенцию, удобную для проглатывания. Влажный корм требует меньше жевательных движений, чем сухой.
Жевательный аппарат представлен зубами, жевательными мышцами, челюстями, языком.
Лошадь захватывает пищу губами, а стебли и корнеклубнеплоды откусывает резцами, отрывает резким движением, жует на одной стороне длительно и тщательно (30-60 с), затем на другой, 30-50 жевательных движений на 1 порцию корма.
КРС захватывает корм языком, пучки травы обвивает языком, прижимает к беззубой пластине верхней челюсти, обрывает рывком головы, перетирает коренными зубами движением нижней челюсти вправо-влево, одностороннее с периодическим чередованием, жует поверхностно (связано с повторным пережевыванием), 15-30 жевательных движений на 1 порцию корма.
МРС – захватывает подвижной верхней губой и языком, траву срезает резцами, 5-10 жевательных движений на 1 порцию корма.
Свинья – захватывает языком и губами, исследует пяточком, откусывает резцами, жевательные движения сочетает с движениями челюстями вверх-вниз (чавканье), жует длительно и тщательно, зависит от консистенции корма, 30-35 жевательных движений для грубого корма.
Хищные – захватывают резцами и клыками, откусывают или отрывают куски, иногда помогая лапами, заглатывают практически не жуя.
Птица – корм склевывает, крупный – сначала измельчает клювом; гуси и утки – захватывают как ложкой, откусывают и разрывают благодаря крючку и зубчикам на клюве.
Прием воды: жвачные, лошади, свиньи – втягивают; хищные – лакают; птицы - захватывают клювом, запрокидывают голову, проглатывая.
После пережевывания пища проглатывается.
Глотание - сложнорефлекторный акт, в котором принимают участие многие мышцы. Оно начинается с сокращения языка, при этом язык прижимается к твердому небу, а затем к мягкому и проталкивается корм в глотку. Раздражение слизистой оболочки глотки кормом вызывает ряд рефлекторных сокращений стенок глотки и быстро перемещается в пищевод. Жидкая пища проходит по пищеводу непрерывной струей, твердая пища проталкивается порциями и поступает в желудок.
Глотание – делят на 3 фазы:
1. Ротовая – произвольная;
2. Глоточная – непроизвольная, короткая;
3. Пищеводная – непроизвольная, медленная.
В глотании принимают участие – язык, небно-глоточные мышцы, небо, пищевод, кардиальный отдел желудка.
Центр глотания находится в продолговатом мозге. Иннервация: афферентная – языкоглоточный, эфферентная – подъязычный, тройничный, блуждающий нерв.
4. Слюнные железы. Слюна, ее свойства, состав.
В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных застенных слюнных желез:
1. Околоушные – протоки открываются на уровне 3-4 коренных зубов сверху (50-52% всей секреции слюны);
2. Подъязычные (2-3%) и 3. Подчелюстные (нижнечелюстные, 8-10%) – протоки открываются в области подъязычной бородавки нижней челюсти.
Мелкие безпротоковые слюнные железы (30-38%) – на боковой поверхности языка, в области неба, губ, внутренней поверхности щек (выделяют в основном слизь для увлажнения ротовой полости).
По свойствам слюны слюнные железы делят:
1. Серозные – околоушные и железы боковой поверхности языка;
2. Слизистые – небные, щечные, корня языка;
3. Смешанные – подъязычные, подчелюстные, губные.
Слюна – секрет слюнных желез, вязкая жидкость; плотность – 1,001-1,009; щелочной реакции - рН 7,2-8,5; содержит 98-99,5% воды, сухое вещество: белки, муцин, альбумины 7,6%, глобулины, лизоцим, а также мочевину, аммиак, креатинин, свободные аминокислоты, ферменты:
амилаза + крахмал → мальтоза + мальтаза (глюкозидаза) → глюкоза.
Неорганические вещества – катионы Na, Ca, Mg, анионы Cl, I, HCO3, сульфаты – HSO4.
Функции слюны:
1. Размягчает корм при пережевывании;
2. Экстрагирует (выделяет) из пищевой массы вкусовые вещества;
3. Способствует формированию пищевого кома, облегчает его проглатывание (муцин – ослизняющее вещество);
4. Обладает бактерицидным и дезинфицирующим свойством (лизоцим - вещество, растворяющее клеточные оболочки бактерий);
5. Экстрагирование (выделение) продуктов обмена веществ (мочевина, алкоголь и др.), лекарственных веществ для освобождения от избытка;
6. Кровоостанавливающее свойство (тромбопластические вещества).
7. Участвует в терморегуляции (собаки);
8. Регулирует кислотно-щелочное равновесие.
5. Слюноотделение у животных. Регуляция слюноотделения.
Слюноотделение – рефлекторный акт, возникающий под влиянием безусловных (в полости рта) и условных раздражителей.
Механизм слюноотделения изучал Павлов и Глинский (1875) – методика выведения слюнных протоков на поверхность кожи. У животных в хронических опытах при воздействии различных раздражителей выделяется различная слюна. На сухой корм – жидкая, серозная слюна, на сырое мясо – густая, богатая ферментами и муцином, на углеводистую – богатая ферментами.
Регуляция слюноотделения осуществляется рефлекторно при участии парасимпатической нервной системы – лицевой, подчелюстной, языкоглоточный нервы. Центр регуляции – в промежуточном мозге и коре больших полушарий.
2 фазы отделения слюны (по Павлову):
1. Условно-рефлекторная – при виде запахе, звуке;
2. Безусловно-рефлекторная – при попадании пищи в ротовую полость.
Количество (л/сут) и рН слюны:
КРС – 100-200, рН 8,1-8,4
Лошадь – 40-50, рН 7,3-7,5
Свинья – 10-15, рН 7,2-7,5
Овца – 7-14, рН 8,0-8,3
Собака – 0,6-1,2, рН 7,3-7,7
Кролик – 0,04-0,08, рН 8,1-8,5
Особенности слюноотделения у животных
Жвачные – из околоушной железы, язычных, нижних щечных - непрерывно, при кормлении усиливается; из подчелюстной, подъязычной, небных, задних щечных – во время приема корма и жвачных периодов, слюна смешанных желез способствует створаживанию молока в желудке и содержит фермент липазу (переваривает легкоэмульгируемый жир молока).
Свинья – нижнечелюстная и мелкие железы ротовой полости секретирует непрерывно, подъязычные и околоушные железы - во время еды, есть амилолитические ферменты.
Лошадь – в связи с односторонним жеванием слюноотделение одностороннее, непрерывно секретируют лишь мелкие железы полости рта, при жаре и нижнечелюстная, нет ферментов.
