Физиология и биохимия желудочного пищеварения у жвачных реферат

Обновлено: 04.07.2024

Методы изучения пищеварения в желудке жвачных животных. Пищеварение в преджелудках и сычуге. Физиологические особенности пищеварения в преджелудках жвачных. Желудочное пищеварение у молодняка жвачных животных в молозивный и молочный период питания.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	16.05.2016
Размер файла	33,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Институт ветеринарной медицины и биотехнологий

Факультет ветеринарной медицины

Кафедра анатомии, гистологии, физиологии и патологической анатомии

Тема: «Физиология и биохимия желудочного пищеварения у

204 группы Ешкеева С.К.

Проверила: доцент, кандидат

ветеринарных наук Хонина Г.В.

Методы изучения пищеварения в желудке жвачных животных

Пищеварение в преджелудках и сычуге

Жвачный процесс и его регуляция

Особенности желудочного пищеварения у молодняка жвачных животных в молозивный и молочный период питания

Список использованной литературы

Методы изучения пищеварения в желудке жвачных животных

Наиболее совершенным и объективным методом исследования функции пищеварительных органов считается павловский метод. В до Павловские времена физиологию, пищеварения изучали примитивными способами. Чтобы составить представление об изменениях пищи в пищеварительном тракте, необходимо брать содержимое из различных его участков. Р. А. Реомюр (XVII-- XVIII вв.), для получения желудочного сока вводил животному через ротовую полость полые металлические трубочки с отверстиями, предварительно наполнив их питательным материалом (у собак, птиц и овец). Затем через 14--30 ч животных убивали и извлекали металлические трубочки для изучения их содержимого. Л. Спаланцани такие же трубочки заполнял не пищевым материалом, а губками, из которых впоследствии отжимал жидкую массу. Нередко для изучения изменений пищи содержимое пищеварительного тракта убитых животных сравнивали с задаваемым кормом (В. Элленбергер и др.). В. А. Басов и Н. Блондло несколько позже осуществили операцию наложения фистулы желудка у собак, но они не могли выделить чистого секрета желудочных желез, так как содержимое желудка было смешано со слюной и принятой водой. Чистый секрет удалось получить в результате разработанной И. П. Павловым классической фистульной методики, что дало возможность установить основные закономерности в деятельности пищеварительных органов. Павлов и его сотрудники при помощи хирургических приемов на предварительно подготовленных здоровых животных (преимущественно на собаках) разработали методики выведения протока пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной и др.), получения искусственного отверстия (фистулы) пищевода, кишечника. Оперированные животные после выздоровления долгое время служили объектами для изучения функции органов пищеварения. Павлов этот метод назвал методом хронических опытов. В настоящее время фистульная методика в значительной мере усовершенствована и широко применяется для изучения пищеварительных и обменных процессов у сельскохозяйственных животных. Кроме того, для исследования функций слизистой различных отделов используют гистохимическую методику, при помощи которой можно установить наличие определенных ферментов. Для регистрации различных сторон сократительной и электрической активности стенок пищеварительного канала применяют баллон графический, радиотелеметрический, электрофизиологический, рентгенологический и другие методы.

Пищеварение в преджелудках жвачных

В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие (инфузории) и бактерии. Рост и размножение одних микроорганизмов сопровождаются автолизом и отмиранием других, поэтому в рубце всегда присутствуют живые, разрушающиеся и мертвые микроорганизмы. В преджелудках содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлоза литические и другие бактерии, которые попадают в рубец с кормом и водой, и благодаря оптимальным условиям активно размножаются. Самые важные микроорганизмы рубца -- целлюлоза литические. Они способны расщеплять гемицеллюлозу (гетеро полисахарид, построенный из различных пентоз и гексоз) с образованием ксило биозы и других компонентов. В преджелудках жвачных разлагаются и углеводы; из них особое значение имеет клетчатка, которая, в большом количестве содержится в грубых кормах. Под влиянием фермента целлюлазы, выделяемой бактериями, клетчатка (целлюлоза) гидролизуется в преджелудках до дисахарида целлобиозы; фермент бактерий целлобиаза разлагает целлобиозу до виноградного сахара. Последний под действием микроорганизмов подвергается затем в преджелудках обширному брожению с образованием летучих жирных кислот (в основном уксусной и пропионовой), которые всасываются в стенке рубца, вступают в обмен веществ и используются в основном для синтеза молочного жира. Таким образом, за расщепление клетчатки ответственны только микроорганизмы, так как стенка пищеварительного тракта нигде не выделяет ферментов, разлагающих клетчатку. В преджелудках жвачных переваривается почти половина поступившей в организм клетчатки корма. Это имеет большое значение в том смысле, что в грубых кормах содержание клетчатки весьма значительно и достигает 30--40%.

Пищеварение в сычуге

Сычуг представляет собой истинный желудок. Он вытянут в длину в форме изогнутой груши, утолщенным основанием соединяется с книжкой, а суживающейся, изогнутой на конце частью переходит в двенадцатиперстную кишку. Сычуг -- это истинный желудок, слизистая оболочка которого имеет железы, вырабатывающие сычужный сок. Сычужные железы секретируют непрерывно, выделяя в течение суток большое количество сока. Непрерывность секреции вызвана постоянным поступлением содержимого преджелудков в сычуг. На уровень секреции влияет прием корма. В сычужном соке содержатся ферменты пепсин, химозин и липаза. Количество хлористоводородной кислоты меняется в зависимости от возраста животного в пределах 0,12-0,46 %. Сычужный сок у крупного рогатого скота имеет рН 3,14, а у телят -- 2,5-3,4. В регуляции секреции сычуга участвуют нервная система и химические факторы. Различают рефлекторную и нейрохимическую фазы секреции.

Жвачный процесс и его регуляция

Жвачные животные, захватывая корм, проглатывают его, почти не пережевывая. Затем в перерыве между приемами корма он отрыгивается в ротовую полость, тщательно пережевывается и снова проглатывается. Отрыгивание принятого корма, пережевывание и обратное проглатывание называют жвачным процессом. Время, в течение которого происходит пережевывание многократно отрыгиваемой рубцовой массы, называют жвачным периодом (К. П. Михальцев, 1953).

Жвачный процесс начинается не сразу после приема корма, а через некоторое время: у крупного рогатого скота -- через 30--70, у овец -- 20-- 45 мин, -- за это время корм в рубце набухает и размягчается, что облегчает его пережевывание. Время наступления жвачного периода зависит от характера корма и внешних условий. Грубый сухой корм задерживает появление жвачного процесса, вода, разжижающая содержимое рубца, ускоряет. Жвачка начинается быстрее при полном покое животного в лежачем положении. Различного рода раздражители, вызывающие беспокойство животного, высокая температура окружающей среды, нахождение на солнцепеке задерживают наступление жвачного периода на 2 ч и более. В ночное время жвачные периоды наступают чаще, чем днем. В сутки бывает 6--8 жвачных периодов, каждый из которых длится 40--50 мин. При даче грубых кормов эти периоды более продолжительны, чем при скармливании концентратов. Коровы пережевывают до 100 кг содержимого рубца в течение суток.

Отрыгивание жвачки происходит следующим образом. Вначале возникает дополнительное сокращение сетки и пищевого желоба, в результате этого содержимое сетки поднимается к кардиальному отверстию пищевода. Одновременно с сокращением сетки происходит остановка дыхания на фазе выдоха, а затем вдох при закрытой гортани, так называемый холостой вдох. Давление в грудной полости понижается, грудная часть пищевода растягивается, и в нем возникает разрежение. В результате этого происходит насасывание кормовых масс из рубца и сетки в пищевод. Затем животное делает выдох, давление в грудной полости повышается и давит на грудную часть пищевода. Вследствие такого давления и антиперистальтического сокращения пищевода находящаяся в нем масса продвигается в рот.

При искусственно созданном препятствии насасывания кормовых масс животное делает повторные попытки вдоха при закрытой гортани. Следовательно, глубина вдоха и выдоха и их повторение регулируют насасывание кормовых масс в пищевод.

Жидкую часть поступившей в рот кормовой массы животное проглатывает мелкими глотками, а плотную пережевывает в течение 20--60 с. Пережеванный корм проглатывается и в рубце смешивается со всей массой содержимого.

Отрыгивание жвачки -- сложнорефлекторный акт. Отрыгивание возникает при раздражении грубыми частями корма механо-рецепторов преддверия рубца, пищеводного желоба и сетки. Это было доказано в опытах с раздражением через фистулу рубца различных отделов преджелудков. При раздражении указанных рецепторов возникает отрыгивание, при раздражении книжки и сычуга оно прекращается.

Раздражение от рецепторов передается по центростремительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр отрыгивания. Из центра возбуждение по центробежным нервам передается к мышцам, принимающим участие в отрыгивании. Из всех центробежных нервов, участвующих в регуляции отрыгивания, основная роль принадлежит блуждающим нервам, иннервирующим преджелудки. После перерезки блуждающих нервов жвачные периоды прекращаются.

Физиологические особенности пищеварения в преджелудках жвачных необходимо учитывать при составлении рационов. В состав рационов следует подбирать такие корма, чтобы количество и сочетание их обеспечивало создание наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов рубца. От активности последних зависит интенсивность процессов переваривания и усвоения питательных веществ в преджелудках и последующих отделах пищеварительного тракта, что в конечном итоге влияет на продуктивность и физиологическое состояние животного. пищеварение желудок жвачный животное

Особенности желудочного пищеварения у молодняка жвачных животных в молозивный и молочный период питания

Рис. 3 Схема рефлекторной регуляции смыкания пищеводного желоба: 1 -- рецепторы ротовой полости; 2 -- афферентный путь от рецепторов ротовой полости; 3-- нервный центр продолговатого мозга; 4 - эфферентный путь, идущий в составе блуждающего нерва; 5 -- пищевод; 6 -- рубец; 7 -- пищеводный желоб; 8 -- сетка; 9 --книжка; 10 - сычуг; а - местонахождение высшего центра рефлекса пищеводного желоба в головном мозге

У животных пищеварение приспосабливается к характеру кормления. Секреция желудочных желез, а следовательно и поджелудочной железы значительно изменяется в зависимости от характера кормления так при длительном кормлении собак углеводами секреция желудочных желез уменьшается, а в слюне появляется амилаза(до этого отсутствовала). При скармливании кормов животного происхождения (богатых белком) секреция увеличивается. При скармливании жвачным животным грубых кормов с добавлением легкопереваримых углеводов (свекла и другие сочные корма) улучшается деятельность микроорганизмов в преджелудках, используется, увеличивается использование небелкового азота, образуется больше летучих жирных кислот, дающих животному много энергии. При даче животным большого количества силоса снижается деятельность микроорганизмов, ослабляются бродильные процессы в рубце.

1. Битюков И.П. Практикум по физиологии сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2000. 256 с.

2. Георгиевский В.И. Физиология и биохимия сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2006. 511 с.

3. Голиков А. Н. Физиология сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 2002. 432 с.

4. Никитин Ю.И. Физиология сельскохозяйственных животных. М.: Техноперспектива, 2009. 464 с.

5. Письменская В.Н. Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных. М.: КолосС, 2007. 280 с.

6. Скопичев В.Г. Физиология кормления животных. С-Пб.: Лань, 2004. 256 с.

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ ЖИВОТНЫХ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.1 Желудочный сок: состав и ферменты……………………………………….……3

1.2 Фазы желудочной секреции…………………………………………………………3

2. Пищеварение в однокамерном желудке свиньи и лошади………………………4

3. Пищеварение в желудке жвачных……………………………………………………5

3.2 Пищеварение в сетке и книжке……………………………………………………5

3.3 Жвачка и жвачный период……………………………………………………………5

ВВЕДЕНИЕ

Пищеварение – это физиологический процесс, заключающийся в пищеварении питательных веществ корма из сложных химических соединений в более простые, доступные для усвоения организмом животного.

Большая часть корма поступает в организм животного в нерастворимом виде. Механическая, химическая и биологическая обработка корма в пищеварительном тракте приводит к образованию растворимых питательных веществ. Затем они проникают через стенку пищеварительного канала в кровь и лимфу. Невсосавшаяся часть корма вместе с калом удаляется через анальное отверстие.

Жевание, перемешивание корма в желудке и кишечнике означает механическое измельчение корма. При этом ферменты пищеварительных соков, а также ферменты самих поедаемых растений осуществляет химическую обработку корма. Кроме того, корм, особенно у жвачных, подвергается обработке микробами, содержащимися в пищеварительном тракте.

Объект исследования: процесс пищеварения животных.

Предмет исследования: пищеварение в желудке животных.

Цель: раскрыть процессы пищеварения в желудке у животных.

Задачи: 1. изучить вопрос в литературе.

2. описать процесс пищеварения в однокамерном желудке.

3. раскрыть физиологический процесс пищеварения в многокамерном желудке жвачных.

1. Пищеварение в желудке.

Химические изменения корма продолжаются в желудке под влиянием желудочного сока. Закономерности желудочного пищеварения, открытые И.П. Павловым на собаке, в значительной мере относятся и к пищеварению у сельскохозяйственных животных.

Желудки свиньи и лошади делятся на четыре зоны: пищеводную, кардиальную, фундальную и пилорическую. Пищеводная зона занимает большую часть желудка: она покрыта плоским эпителием , желез не содержит и никакого сока не выделяет. В слепом мешке и кардинальной зоне есть трубчатые железы, выделяющие щелочной или нейтральный сок. Железы дна желудка выделяют кислый, а железы привратниковой зоны- нейтральный сок.

1.1. Желудочный сок: состав и ферменты.

Желудочный сок состоит из воды, органических веществ (ферменты, аминокислоты, муцин), минеральных солей и свободной соляной кислоты. Соляная кислота может образовать химическое соединение со слизью и органическими веществами пищи.

В желудочном соке содержатся ферменты: пепсиноген, химозин, липаза и желатиназа. Пепсиногены- неактивные ферменты, выделяются главными клетками фундальных желез и клетками пилорических желез. Пепсиногены превращаются в активный фермент пепсин под влиянием соляной кислоты. Пепсин обнаружен в желудке всех позвоночных. Желатиназа расщепляет желатин.

Соляную кислоту выделяют обкладочные клетки пищеварительных желез. Соляная кислота действует бактерицидно на содержимое желудка. В пилорической части желудка нет обкладочных клеток, поэтому она секретирует нейтральный сок. Ферменты синтезируется в так называемых главных клетках фундальной зоны желудка.

Кроме пищеварительного сока, клетки желудочных желез выделяют слизь. Она предохраняет стенки желудка от повреждений, а возможно, и от я. самопереваривани

1.2. Фазы желудочной секреции

Начало выделения сока после кормления называется рефлекторной фазой желудочной секреции. Рефлекторная фаза желудочной секреции обусловлена возбуждением главного пищевого центра в головном мозге и блуждающих нервов желудка. Это безусловный рефлекс. Но желудочную секрецию могут вызвать и условные раздражители. Например, внешний вид и запах корма обыкновенно служат условными раздражителями желудочной секреции. Из сказанного ясно, что первая фаза желудочного сокоотделения- сложнорефлекторная: она обусловлена как безусловными, так и условными рефлексами. Однако железы желудка можно возбудить и механическими раздражителями- через фистулу, даже посторонними предметами. В этом случае желудочный сок отделяется тоже рефлекторно, но благодаря местным нервным процессам; прикосновение к слизистой желудка вызывает усиленный приток крови к желудочным железам, их активность усиливается.

Выделение желудочного сока в этот более длительный период называют химической фазой сокоотделения. Стимулом отделения сока во вторую фазу служит не только прикосновение корма к стенкам желудка, но и особое вещество-гормон гастрин.

Нейрогуморальная фаза- это отделение гормона гастрина.

Функция фундальных желез желудка сильно зависит от пилорических. Экстракт из слизистой привратника ускоряет желудочную секрецию; удаление привратника резко тормозит желудочную секрецию. Отделение желудочного сока фундальными железами начинается после соприкосновения пищи со слизистой оболочкой пилорической части.

Возбуждение желудочной секреции проходит в три фазы: рефлекторную, нейрогуморальную и кишечную.

2. Пищеварение в однокамерном желудке свиньи и лошади.

Кормовые массы в желудке свиньи не перемешиваются, а располагаются послойно по мере их поступления: сначала заполняется донная и привратниковая части желудка, затем- кардиальная. Сначала в желудке перевариваются углеводы под влиянием ферментов проглоченной слюны, а также ферментов бактерий и растительного корма. Через 2-3 часа начинается расщепление белков под влиянием пепсина и соляной кислоты желудочного сока, кислый желудочный сок пропитывает кормовые массы постепенно.

У свиней есть рефлекторная фаза желудочного сокоотделения. Секреция желудочных желез у свиньи непрерывная. При мнимом кормлении секреция усиливается, если до этого протекало умеренно, и ослабляется, если была усиленной.

Корм в желудке лошади располагается слоями благодаря слабым движениям слепого мешка. В желудке лошади одновременно перевариваются углеводы и белки. Переваривание происходит под воздействием ферментов растительного корма и бактерий, а также желудочного сока из фундальных желез и тех соков, которые забрасываются в желудок из двенадцатиперстной кишки, клетчатка в желудке лошади не переваривается.

Секретируется желудочный сок непрерывно. За сутки выделяется 10-30 л желудочного сока, у лошади также есть рефлекторное отделение желудочного сока. В желудочном соке лошади низкое содержание лошади низкое содержание соляной кислоты.

3. Пищеварение в желудке жвачных

У жвачных в преджелудках- рубце, сетке и книжке- корм подвергается механическим и биологическим воздействиям. За счет энергичных сокращений рубца и сетки корм хорошо перетирается и размельчается. Растительные ферменты частично расщепляют белки, жиры и особенно углеводы. В рубце происходит брожение с образованием пропионовой, уксусной и масляной кислот. Эти летучие жирные кислоты всасываются в кровь и служат исходным материалом для образования гликогена, откладываемого в печени.

3.1. Пищеварение в рубце.

В процессе жизнедеятельности микроорганизмов в рубце образуются газы: углекислый газ, метан, азот, водород, сероводород. Они используются в реакциях, в результате которых образуется ряд ценных питательных веществ. У КРС за сутки может образоваться до 1000л газов в зависимости от вида корма. наибольшее количество газов образуется при скармливании зеленых сочных кормов. Избыток газов рубца, не используемый микроорганизмами, в основном удаляется при отрыжке, частично всасывается в кровь и выделяется через легкие при дыхании.

3.2 Пищеварение в сетке и в книжке.

Сетка является органом сортировки и отрыгивания корма. через сетку проходит только измельченная разжиженная масса, а грубые частицы остаются в рубце для дальнейшего переваривания.

Между листочками книжки задерживаются недостаточно измельченные частицы корма, прошедшего через сетку. При при сокращении книжки происходит дальнейшее измельчение частиц корма. в книжке всасываются летучие жирные кислоты и вода.

3.3 Жвачка и жвачный период.

Жвачные периоды делятся по разному, в зависимости от индивидуальных особенностей животного, состава рациона, температуры воздуха и других факторов. При меньшем содержании грубых кормов в рационе жвачные периоды короче. Они наступают быстрее при полном покое. Высокая температура окружающей среды задерживает наступление жвачки.

Жвачные периоды связаны с приемом грубого корма, поэтому у телят они появляются обычно на третьей неделе жизни, когда животные начинают поедать сено или траву, но могут появляться и раньше, при раннем приучении молодняка к грубым кормам. У ягнят жвачные периоды появляются на 10-й день жизни и раньше.

Жвачный центр находится в продолговатом мозге.

3.4 Пищеварение в сычуге.

Сычуг является истинным желудком, в нем выделяется сычужный сок, в нем содержатся ферменты: пепсин, химозин и липаза. Секреция сычужного сока происходит непрерывно, так как в сычуг постоянно поступает рубцовое содержимое. Прием корма усиливает секрецию желез сычуга. За сутки у коров образуется 40-80л сычужного сока.

При скармливании жвачным животным грубых кормов с добавлением легкопереваримых углеводов(свекла и другие сочные корма) улучшается деятельность микроорганизмов в преджелудках, используется, увеличивается использование небелкового азота, образуется больше летучих жирных кислот, дающих животному много энергии. При даче животным большого количества силоса снижается деятельность микроорганизмов, ослабляются бродильные процессы в рубце.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Вракин В. Ф., Сидорова М. В., Морфология сельскохозяйственных животных -М.: Агропромиздат, 1991 г.

Относительное постоянство среды в рубце и сетке жвачных обеспечивает необходимые условия для инфузорного населения. Простейшие вместе с бактериями не только переваривают принятые животным корма, но и сами, перевариваясь, служат источником органических веществ, в том числе и белка для организма хозяина. Вместе с тем известно, что активная деятельность ферментов проявляется при определенном уровне pH.

1. Корнилова О. А. История изучения эндобионтных инфузорий млекопитающих. [Текст] / Корнилова О.А. // СПб., 2004

2. Догель, В. А. Простейшие – Protozoa. Малоресничные инфузории – Infusoria Oligotricha. Сем. Ophryoscolecidae. Определитель по фауне СССР. [Текст] / В. А. Догель. – Ленинград: изд-во АНСССР, 1929. – 96 с.

4. Иванов, А. В. Большой практикум по зоологии беспозвоночных [Текст] / А. В. Иванов, Ю. И. Полянский, А. А. Стрелков. – М.: Высшая школа, 1981. – 504 с.

5. Чёрная Л.В. Инфузорная фауна преджелудков тонкорунных овец лесной зоны Омской области [Текст] / Чёрная Л.В. // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2014. № 2 (22). - С. 37 - 39.

6. Чёрная Л.В. Особенности питания эндобионтных инфузорий [Текст] / Чёрная Л.В. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 4, часть 2, 2015. - с. 233 – 237

7. Oxford A. E. The rumen ciliate protozoa: their chemical composition, metabolism, requirements for maintenance in culture and physiological significance for the host // Experiment. Parasit. 1955. Vol. 4, № 6. P. 569 – 605

8. Рябиков А.Я. Особенности желудочного пищеварения у жвачных животных [Текст] / А.Я. Рябиков // Омск, ОмСХИ, 1979. – 47 с.

9. Догель, В. А. Простейшие – Protozoa. Малоресничные инфузории – Infusoria Oligotricha. Сем. Ophryoscolecidae. Определитель по фауне СССР. [Текст] / В. А. Догель. – Ленинград: изд-во АНСССР, 1929. – 96 с.

11. Иванов, А. В. Большой практикум по зоологии беспозвоночных [Текст] / А. В. Иванов, Ю. И. Полянский, А. А. Стрелков. – М.: Высшая школа, 1981. – 504 с.

Инфузории из пищеварительного тракта травоядных млекопитающих известны науке уже почти полтора века. Тем не менее, проблемы систематики и филогении эндобионтных инфузорий млекопитающих до сих пор не были решены.

В мировой фауне описано более 500 видов эндобионтных инфузорий млекопитающих [1]. Многие из них имеют широкий полиморфизм по ряду морфобиологических признаков. Подавляющее большинство видов не было изучено с момента описания, значительная часть исследований других видов ограничена методиками конца XIX - начала XX века. Более чем в половине известных публикаций в качестве материала для исследований использованы инфузории из рубца жвачных, и лишь в небольшой части работ объектом изучения являлись инфузории из кишечника непарнокопытных, хоботных, приматов и грызунов. В результате на фоне определенных достижений в изучении легко получаемых и культивируемых инфузорий из рубца жвачных, преимущественно офриосколецид, сохранились существенные пробелы в знаниях об остальной многочисленной группе эндобионтных инфузорий млекопитающих [1].

В большинстве случае взятие проб содержимого желудочно-кишечного тракта домашних животных производится после забоя. Из разных отделов желудка 35 овец романовской породы было собрано 350 проб, содержащих эндобионтных инфузорий (по 10 проб из каждого желудка). Дополнительно отбирались пробы из кишечника каждой особи овцы: слепой кишки, толстого кишечника, прямой кишки. Пробы фиксировали 4% раствором формалина. Промежуток времени от забоя овец до взятия проб составлял не более 15 - 20 минут. В большинстве случае взятие проб содержимого желудочно-кишечного тракта домашних животных производится после забоя.

У жвачных желудок сложный многокамерный, включает четыре отдела - рубец, сетку, книжку и сычуг. Первые три отдела (рубец, сетка и книжка) образуют так называемый преджелудок и выстланы многослойным эпителием; преджелудок лишен пищеварительных желез и в нем происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих его симбионтов, которые могут существовать только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение растительной пищи симбионтами проходит в рубце, где скапливается лишь слегка пережеванная пища; брожение усиливается после повторного пережевывания жвачки и смачивания ее слюной, имеющей слегка щелочную реакцию. В сетке и книжке продолжается брожение и механическое перетирание пищевых частиц. Обработка желудочным соком происходит только в сычуге, в его кислой среде.

Многокамерный желудок у жвачных животных выполняет уникальную, сложнейшую пищеварительную функцию. В рубце организм животного использует 70 - 85% перевариваемого сухого вещества рациона и только 15 - 30% используется остальной частью желудочно-кишечного тракта животного.

Рубец рассматривают как большую бродильную камеру с подвижными стенками. Съеденный корм находится в рубце до тех пор, пока не достигнет определенной консистенции измельчения, и только тогда переходит в последующие отделы пищеварительного тракта. Измельчается корм в результате периодически повторяющейся жвачки, при которой корм из рубца отрыгивается в ротовую полость, пережевывается, смешивается со слюной и вновь проглатывается.

В рубце переваривается до 70 % сухого вещества рациона, притом это происходит без участия пищеварительных ферментов. Расщепление клетчатки и других веществ корма осуществляется ферментами микроорганизмов, содержащихся в преджелудке. В нем протекают сложные микробиологические и биохимические процессы. Корм в рубце задерживается длительное время. Например, при скармливании сена в рубце через 24 ч остается еще половина этой порции. Мелкие частицы корма проходят из рубца быстрее крупных. Задержка корма в рубце способствует созданию постоянных благоприятных условий для рубцовых процессов и сбраживания трудно-перевариваемых компонентов рациона.

Реакция содержимого рубца постоянно поддерживается в пределах pH 6,5 - 7,4 и смещается в кислую сторону в период наиболее интенсивного сбраживания корма. В этот момент образование кислот брожения превалирует над их всасыванием и нейтрализацией.

Непрерывное выделение слюны и поступление ее в рубец необходимы для осуществления биотических процессов в преджелудках. Образование щелочной слюны обусловлено и регулируется процессами, протекающими в рубце (кислотность, давление и др.). В свою очередь, пищеварение в рубце во многом зависит от поступления в него слюны. Буферные свойства секрета слюнных желез, особенно наличие карбонатов и фосфатов, способствуют нейтрализации кислот брожения и образованию солей жирных кислот. Эти кислоты так же, как и свободные кислоты, являются конечным продуктом ферментации в преджелудках и легко всасываются.

Температура в рубце в течение суток колеблется в пределах 38 - 41 °С (днем 38 - 39°, ночью 39 - 41 °С) независимо от приема корма: у лошади и свиньи температура в желудке может резко меняться в зависимости от температуры принимаемого корма и воды.

Периодическое поступление в рубец корма, оптимальная реакция среды и постоянная температура, непрерывное поступление слюны из ротовой полости и ионов из стенки преджелудка, перемешивание и продвижение пищевых масс, всасывание конечных продуктов обмена микроорганизмов в кровь и лимфу - все это создает благоприятные условия для жизнедеятельности, размножения и роста микрофауны рубца. Микроорганизмы способствуют усвоению клетчатки и простых небелковых азотистых веществ корма.

В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие (инфузории) и бактерии. В каждую из этих групп входит большое число видов. Видовой состав зависит от того, какой корм превалирует в рационе. При смене рациона меняется и популяция микроорганизмов. Поэтому для жвачных важное значение имеет постепенный переход от одного рациона к другому.

Биологической особенностью жвачных животных является то, что потребляют много растительных кормов, в том числе грубых, которые содержат большое количество трудно переваримой клетчатки. Благодаря наличию в содержимом рубца многочисленной микрофлоры (бактерий, инфузорий и грибков) растительные корма подвергаются очень сложной ферментативной и другой обработке. Количество и видовой состав микроорганизмов в рубце у животных зависит от ряда факторов, из которых условия кормления играют первостепенную роль. При каждой смене рациона кормления в рубце одновременно меняется и микрофлора, поэтому для жвачных животных особое значение имеет постепенный переход от одного вида рациона к другому. Роль инфузорий в рубце сводится к механической обработке корма и синтезу собственных белков. Они разрыхляют и разрывают клетчатку так, что клетчатка в дальнейшем становится более доступной для действия ферментов и бактерий. Под действием целлюлозолитических бактерий в преджелудках расщепляется до 70% переваримой клетчатки, из 75% перевариваемых здесь сухих веществ корма. В рубце под влиянием микробной ферментации образуется большое количество летучих жирных кислот - уксусной, пропионовой и масляной, а также газы –углекислый, метан и др.

Простейшие рубца относятся к подтипу инфузорий (Cilophlora), классу ресничных инфузорий (Ciliata), состоящему из десятка родов и множества (около 100) видов. Видовой состав и количество инфузорий так же как и бактерий, зависит от состава рациона и реакции среды содержимого рубца [5, 6]. Наиболее благоприятной для их жизнедеятельности является среда с рН 6 - 7. Они попадают в преджелудки, как и многие другие микроорганизмы, с кормом и очень быстро размножаются (до 4 - 5 поколений в день). В 1 г содержимого рубца находится до 1 млн инфузорий, размеры их колеблются от 20 до 200 мкм. Значение инфузорий состоит в том, что они, разрыхляя и измельчая, подвергают корм механической обработке, делая его более доступным для действия бактериальных ферментов. Инфузории поглощают зерна крахмала, растворимые сахара, предохраняя их от сбраживания и бактериального расщепления, обеспечивают синтез белков и фосфолипидов. Используя для своей жизнедеятельности азот растительного происхождения, инфузории синтезируют белковые структуры своего организма. Продвигаясь вместе с содержимым по пищеварительному тракту, они перевариваются, и животные получают более полноценный белок микробиального происхождения. По данным В.И. Георгиевского биологическая ценность белка бактерий оценивается в 65%, а белка простейших - в 70%.

Читайте также: