Реферат обмен веществ у животных

Обновлено: 08.07.2024

К группе болезней обмена веществ относится более 30 заболеваний.
Нарушения обмена веществ в той или иной степени возникают при каждом патологическом процессе, но не все они приобретают нозологическое значение, а представляют собой лишь вторичное, сопутствующее явление.

Вложенные файлы: 1 файл

ОВД.doc

К группе болезней обмена веществ относится более 30 заболеваний.

Нарушения обмена веществ в той или иной степени возникают при каждом патологическом процессе, но не все они приобретают нозологическое значение, а представляют собой лишь вторичное, сопутствующее явление.

Несмотря на то что процессы обмена веществ тесно взаимосвязаны, условно различают нарушения белкового, углеводного, жирового, витаминного и минерального обмена.

Одной из основных причин, вызывающих нарушение обменных процессов, является фактическое несоответствие содержания в рационах питательных веществ уровню продуктивности животных. Меньшее значение имеют нарушение трофической функции нервной системы и изменения функциональной активности желез внутренней секреции.

Учитывая причины и характер преобладающей патологии, все болезни обмена веществ разделяют на четыре группы.

Первая группа включает болезни, протекающие с преобладанием патологии углеводно-жирового и белкового обмена. К ним относятся ожирение, кетоз, вторичная остеодистрофия, миоглобинурия, сахарный и несахарный диабет, гипогликемия поросят.

Вторая группа включает болезни, протекающие с преимущественным нарушением минерального обмена. К ним относятся: алиментарная и энзоотическая остеодистрофия, гипомагниемия, уровская болезнь.

Третья группа включает болезни, вызванные недостатком или избытком микроэлементов. Это так называемые энзоотические болезни, в связи с тем, что они имеют зональный характер и распространены в биогеохимических зонах и провинциях.

Данных болезней достаточно много, к ним относятся: гипокобальтоз, гипокупороз, беломышечная болезнь, кариес и флюороз зубов, эндемический зоб, недостаток цинка и марганца, избыток бора и никеля и др.

В четвертую группу включены гиповитаминозы: недостаток витамина А, витамина D (рахит), токоферола, витамина С, фиеллохинона, тиамина, рибофлавина, пантотеновой и никотиновой кислот, пиридоксина, цианкобаламина, биотина.

Нормальный обмен веществ протекает лишь при оптимальном обеспечении организма всеми питательными веществами и водой при соответствующих условиях содержания животных.

Корма являются единственным источником энергии и пластического материала, обеспечивающего рост, развитие, размножение животных и производство продукции.

Всякого рода нарушения в питании животного, избыточное или недостаточное обеспечение его углеводами, протеином, жирами, витаминами или минеральными веществами приводят к расстройству обмена веществ.В результате нарушения обмена веществ изменяются функции и структура внутренних органов.

Нарушения обмена веществ имеют определенную связь с сезонными и физиологическими изменениями организма (беременность, лактация, рост и т.д.).

Клиническая картина при нарушениях обмена веществ развивается постепенно. При недостатке солей кальция и фосфора в рационе признаки остеомаляции у коров выявляются через 2 мес и более, при кетозе — через 2 — 3 нед.

Длительное недостаточное поступление в организм питательных веществ или полное голодание животных сопровождается глубокими сдвигами метаболизма. Использование для нужд организма белков мышц, паренхиматозных и других органов ведет к их атрофии, накоплению в организме промежуточных продуктов распада, в том числе кетогенных аминокислот.

Наряду с атрофическими процессами в тканях происходит дистрофия (жировая, белковая, амилоидная). У самок нарушается половой цикл, снижается масса матки, наступают атрофические изменения в яичниках, ухудшается созревание фолликулов.

Отрицательное влияние на организм животного оказывает однотипное высококонцентратное, силосно-жомовое, бардяное кормление, недостаток сена, травяной резки, недостаток или избыток корнеклубнеплодов.

Большое значение в профилактике алиментарных и эндокринных болезней животных имеет нормирование клетчатки в рационах. Оптимальное содержание клетчатки обеспечивает нормальную жизнедеятельность полезной микрофлоры преджелудков жвачных и толстого отдела кишечника моногастричных животных, способствует поддержанию рН среды рубцового содержимого на определенном уровне.

Болезни первой группы

Кетоз молочных коров (Ketosis bovis).

Первичный (метаболический) кетоз - заболевание высокопродуктивных коров чаще в возрасте 5-8 лет, появляющееся в первые недели после отела и реже в предродовой период при стойловом содержании без выпаса и прогулок; характеризуется кетоз гиперкетонемией, кетонурией, кетонолактией, гипогликемией и ацидозом.

Вторичные (сопутствующие) кетозы не являются самостоятельными заболеваниями, а наблюдаются при эндометритах, маститах, гипотониях преджелудков, ретикулоперитонитах, кормовых отравлениях и т. д.

Этиология. Недостаток в рационе легкоусвояемых углеводов при избыточном поступлении с кормами протеина и жиров, кормление силосом, содержащим масляную кислоту, а также отсутствие или нерегулярность прогулок.

Симптомы. Снижение удоя и упитанности животного, потеря блеска шерсти, облысение и дерматиты, понижение эластичности кожи, иногда повышенное потоотделение. Слизистые оболочки бледные, желтушные. Уменьшение, извращение или потеря аппетита, нарушение жвачки и отрыжки, гипотония или атония преджелудков, поносы, сменяющиеся запорами. Болезненность и увеличение печени. Температура тела чаще ниже нормы, дыхание и пульс учащенные. В развитой стадии болезни наблюдаются повышение чувствительности кожи, подергивание и дрожь отдельных мышц туловища, возбуждение, перемежающееся с угнетением; при проводке отмечаются расстройство координации движений, пошатывание задом. Молоко, моча и выдыхаемый воздух могут иметь запах ацетона. В крови повышается содержание кетоновых тел (гиперкетонемия) от 7 до 160 мг на 100 мл (норма 2-6 мг на 100 мл), снижается количество сахара (гипогликемия) до 15 мг на 100 мл (норма 40-60 мг на 100 мл), уменьшается резервная щелочность (ацидоз) до 30 об.% С02 (норма 50-62 об.% С02); в моче содержание кетоновых тел повышается (кетонурия) до 960 мг на 100 мл (норма 1-9 мг на 100 мл), в молоке их содержание также повышается (кетонолактия) до 80 мг на 100 мл (норма до 8 мг на 100 мл).

При острой форме болезни наиболее характерными являются нервные синдромы, а при хронической (субклинический кетоз) - гастроэнтеральный и ацетонемический синдромы.

Течение. Болезнь протекает остро или хронически. При своевременном лечении выздоровление наступает через 10-30 дней.

Профилактика. Хорошо сбалансированное по сахаро-протеиновому отношению кормление коров (1:1; 1,3:1) при соблюдении уровня протеинового кормления (100-НО г переваримого протеина на 1 кормовую единицу). Регулярный моцион животных.

Нарушение обмена веществ, при котором в организме накапливается избыток жира с увеличением живой массы, принято называть ожирением. Различают ожирения экзогенные и эндогенные. Отложение жира значительно повышается при обильном кормлении и недостаточном движении животного, а также в результате токсического действия на организм мышьяка, фосфора, свинца, фтора, меди, никеля. Избыточное отложение жира возможно при дефиците гормонов гипофиза и других причинах.

Симптомы. При ожирении появляются сильная утомляемость, одышка, сонливость, повышаются аппетит и жажда, возможна сердечная недостаточность. При экзогенной патологии отложение жира равномерное, при эндогенной - только в области шеи, груди, живота, промежности. Подобные изменения- отмечаются при кастрации; у кошек усиливается аппетит, они становятся малоподвижными, быстро теряют остроту обоняния.

Диагноз ставят на основании клинических признаков и динамики прироста живой массы.

Лечение. В терапии ожирения основным мероприятием является диетическое кормление. В рационе уменьшают количество углеводов, жиров, увеличивают активный моцион в виде прогулок. При этом владельцы принуждают животных следовать за ними. Кошек можно брать в лес, на дачу, рыбалку. Положительное влияние оказывает купание в прохладной воде. Рекомендации по медикаментозному лечению разнообразны.
Хорошие результаты получают от применения адипозина, фепранона, адебита и тиреоидина. Можно назначать слабительные и мочегонные средства.

Остеодистрофия наблюдается обычно в зимне-весенний период у беременных и лактирующих животных, чаще у коров, свиней и коз, реже у лошадей, собак и овец.

Этиология. Недостаточное поступление с кормами кальция и фосфора, нарушение соотношения между ними, дефицит витамина D, недостаток ультрафиолетового облучения, отсутствие ежедневных прогулок, хронический катар желудочно-кишечного тракта, неполноценность кормовых рационов по общей питательности, каротину, скармливание кислых кормов и др.

Симптомы. В первой стадии болезни наблюдаются угнетение и вялость животного, исхудание, расстройство пищеварения, увеличение печеночной тупости, шерстный покров теряет блеск, линька задерживается, кожа сухая, аппетит уменьшен и извращен (лизуха), отрыжка и жвачка укорачиваются. Пульс учащен, сердечные тоны ослаблены, тоны сердца глухие, иногда расщепленные, молочная продуктивность снижена. Часто отмечаются задержание последа, эндометриты.

Во второй стадии болезни наблюдаются шаткость резцовых зубов, перемежающаяся хромота, утолщение суставов, рассасывание последних хвостовых позвонков, податливость при пальпации поперечных отростков поясничных позвонков, болезненность при перкуссии ребер, трубчатых и верхнечелюстных костей, синовиты, артрозы, деформация копытец, напряженная, семенящая походка, переступание с ноги на ногу; больные животные долго лежат и с трудом встают. Отмечаются аборты, залеживание, рождение слабого молодняка.

В третьей стадии процесса наблюдается рассасывание хвостовых позвонков настолько, что хвост становится мягким и гибким, отмечается искривление позвоночника вниз (лордоз), вверх (кифоз) или в сторону (сколиоз). Могут быть переломы костей, пролежни, экземы, сильное истощение животного. Лактация прекращается.

У свиней и коз еще в начале болезни появляются эпилептоидные приступы и тетания, а также остеопороз костей черепа и нижней челюсти.

В сыворотке крови обнаруживают снижение общего кальция (у коров меньше 9,5 мг на 100 мл), неорганического фосфора (ниже 4,5 мг на 100 мл), повышение активности щелочной фосфатазы. Путем рентгенографии устанавливают истончение компактного слоя костей и увеличение порозности их.

Течение. Болезнь протекает хронически. Из осложнений могут быть бронхопневмония, переломы костей, ретикулиты, завалы кишечника.

Лечение. Балансируют кормовой рацион по кальциево-фосфорному отношению, обогащают его достаточным количеством витаминов D и А, протеина. Назначают животным систематические прогулки и ультрафиолетовое облучение. При недостатке кальция в рационе применяют отмученный мел, костную муку, фосфорнокислый кальций; внутривенно вливают 10%-ный раствор глюконата кальция - корове, лошади по 200-400 мл; борглюконата кальция - коровам 250-750 мл, свиньям 30-100 мл или тетразана - коровам 250-500 мл. Раствор вводят через день в течение 2 нед. При недостатке фосфора внутривенно инъецируют фосфосан - коровам до 100 мл. Если в рационе имеется небольшой избыток кальция и незначительный дефицит фосфора, то применяют кормовой преципитат и монокальцийфосфат. При большом избытке кальция используют моноаммонийфосфат и диаммонийфосфат. Одновременно назначают концентраты витаминов А и D, рыбий жир, кормовые дрожжи и микроэлементы. Витамин D в виде масляного раствора вводят внутримышечно через каждые 3 дня в течение 2-5 нед по 6-10 тыс. ME на 100 кг массы животного, а витамин А - по 100-200 тыс. ME.

Для улучшения пищеварения применяют полынь, корень горечавки, капустный или огуречный рассол, в качестве руминаторных используют настойку белой чемерицы и глауберову соль.

Профилактика. Нужно обеспечить животных хорошо сбалансированным кормлением и нормальными зоогигиеническими условиями содержания их, следует регулярно проводить повторные исследования группы контрольных животных.

Паралитическая миоглобинурия лошадей (Myoglobinuria paralitica eguorum).

Заболевание наблюдается у лошадей тяжелого типа.

Этиология. Паралитическая миоглобинурия возникает у хорошо упитанных лошадей после продолжительного отдыха или обильного кормления концентратами; предрасполагают к возникновению болезни кормление животных заплесневелыми кормами, содержание их в темных, душных помещениях.

Симптомы. В первые часы работы после длительного покоя у лошади появляются потливость, дрожание и шаткость тазовых конечностей, а затем животное падает. Мышцы в области крупа становятся твердыми, тактильная и болевая чувствительность исчезают. Температура тела повышена, пульс учащен. Слизистые оболочки покрасневшие, желтушные. Мочеиспускание и дефекация затруднены, моча темно-бурого цвета. Аппетит уменьшен, перистальтика кишечника ослаблена. В результате паралича тазовых конечностей животное не может встать, развиваются пролежни.

Течение. В тяжелых случаях болезнь заканчивается гибелью животного.

Лечение. Исключают из рациона концентраты, животному дают хорошее сено, зеленый корм, морковь. Лошадь помещают на обильную мягкую подстилку, через каждые 3-4 ч ее переворачивают на другой бок. Мочевой пузырь ежедневно освобождают от мочи с помощью катетера. Для удаления кала из прямой кишки назначают теплые щелочные клизмы. Внутривенно вводят 0,25%-ный раствор новокаина (1 мл на 1 кг массы тела) однократно 3 дня подряд и 300-400 мл 3-5%-ного раствора натрия гидрокарбоната через каждые 12 ч 2-3 дня подряд. Кроме того, назначают подкожно камфору, кофеин, после чего внутривенно вводят 1%-ный раствор метиленового синего в дозе 100 мл. Эффективно подкожно применять инсулин в дозе 200-300 ME, ежедневно делать массаж мышц крупа с камфорным спиртом, летучим линиментом, прогревание лампой Минина. Пролежни лечат хирургическим путем.

Профилактика. Неработающим лошадям предоставляют ежедневно прогулки утром и вечером, количество концентратов в рационе уменьшают.

Сахарный диабет (Diabetus melitus)

Заболевание характеризуется абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме животного, проявляющейся гипергликемией и глюкозурией.

Этиология. В возникновении сахарного диабета определенное значение имеют наследственное предрасположение, ожирение, воспалительные процессы поджелудочной железы, психические и физические травмы, инфекционные и инвазионные болезни. При абсолютной недостаточности инсулина происходит снижение уровня инсулина в крови вследствие нарушения его синтеза или секреции бетаклетками островков Лангерганса. Относительная инсулиновая недостаточность может являться результатом снижения активности инсулина (связывается с белками, разрушается ферментами печени). Дефицитность инсулина в организме приводит к нарушению углеводного, жирового и белкового обменов. При этом отмечается усиленный синтез холестерина, снижается образование белка и антител, что способствует уменьшению сопротивляемости организма к инфекции. Значительная потеря жидкости из-за полиурии приводит к обезвоживанию организма и выведению хлоридов, азота, фосфора, кальция. При несахарном диабете регистрируется хроническое нарушение водно-электролитного обмена с явлениями полиурии.

Обмен веществ - одно из основных свойств живых организмов. Поступление питательных веществ и кислорода, превращение их в организме и выделение конечных продуктов во внешнюю среду определяется как обмен веществ, или метаболизм, который состоит из двух процессов - катаболизма (диссимиляции) и анаболизма (ассимиляции).

Под катаболизмом понимают процессы распада питательных веществ, которые сопровождаются освобождением энергии, заключенной в химических связях этих соединений. Процесс диссимиляции можно разделить на три последовательных этапа.

Первый этап подготовительный. На этом этапе крупные молекулы углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот распадаются на мелкие молекулы: из крахмала образуется глюкоза, из жиров - жирные кислоты и глицерин, из белков - аминокислоты, из нуклеиновых кислот - нуклеотиды. Распад веществ на этом этапе сопровождается незначительным энергетическим эффектом. Вся освободившаяся энергия рассеивается в виде тепла.

Второй этап диссимиляции называется бескислородным или неполным. Вещества, образовавшиеся в подготовительном этапе, вступают на путь дальнейшего распада. Это сложный, многоступенчатый процесс. Он состоит из ряда следующих одна за другой ферментативных реакций. Ферменты, обслуживающие этот процесс, располагаются на внутриклеточных мембранах правильными рядами. Вещество, попав на первый фермент этого ряда, передвигается, как на конвейере, на второй фермент, далее - на третий. Это обеспечивает быстрое и эффективное течение процесса. Разберем это на примере гликолиза. Гликолиз представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций. Его обслуживает 13 ферментов, и в ходе его образуется более десятка промежуточных веществ. Суммарное уравнение гликолиза можно записать так:

С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О

Из приведенного уравнения гликолиза видно, что в этом процессе не участвует кислород, поэтому его называют бескислородным или неполным расщеплением. Наконец, и это особенно важно, из уравнения следует, что при распаде одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза образуются две молекулы АТФ.

Так как синтез АТФ представляет эндотермический процесс, то, очевидно, энергия для синтеза АТФ черпается за счет энергии реакций бескислородного расщепления глюкозы. Следовательно, энергия, освобождающаяся в ходе реакций гликолиза, не вся переходит в тепло. Часть её идет на синтез двух богатых энергией фосфатных связей.

Третий этап энергетического обмена - стадия кислородного, или полного расщепления, или дыхания. Продукты, возникшие в предшествующей стадии, окисляются до конца.

Основное условие осуществления этого процесса - наличие кислорода. Стадия кислородного расщепления, как и предыдущая стадия, представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций. Его обслуживает несколько ферментов.

Весь ферментативный ряд кислородного расщепления сосредоточен в митохондриях, где ферменты расположены на мембранах правильными рядами. Все промежуточные реакции кислородного расщепления идут с освобождением энергии. Количество энергии, освобождаемой на каждой ступени при кислородном расщеплении, составляет 2600 кДж, в результате образуется 36 молекул АТФ.

2С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ

Анаболизм - пластический обмен - диссимиляция - одна из сторон обмена веществ. Включает процессы синтеза аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, нуклеотидов, а также макромолекул белков, полисахаридов, жиров, нуклеиновых кислот, АТФ. Процесс происходит в три этапа:

синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ (органических кислот, альдегидов);

синтез макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров.

Этот процесс идет с поглощением энергии и участием ферментов.

Пластический и энергетический обмены находятся в неразрывной связи между собой. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез обслуживающих эти реакции ферментов. Сложные системы реакций ассимиляции и диссимиляции связаны не только между собой, но и внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают вещества, во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.

Ассимиляция и диссимиляция у здорового человека находятся в состоянии строго сбалансированного равновесия. При голодании, недостаточном и неполноценном питании, при лихорадочных состояниях преобладают процессы катаболизма, при которых организм использует свои запасные вещества, что может привести к истощению и гибели. В период выздоровления, роста и развития организма преобладает анаболизм. Патологически выраженное преобладание анаболизма может привести к ожирению, гигантизму.

Интенсивность обмена веществ зависит от возраста человека, характера выполняемой работы. Обмен веществ регулируется нервной системой, гормонами. Так, на белковый обмен оказывает влияние гормон щитовидной железы - тироксин, на жировой - гормоны поджелудочной и щитовидной желез, надпочечников и гипофиза, на углеводный - гормоны поджелудочной железы (инсулин) и надпочечников (адреналин). Кроме того, все процессы протекают при участии ферментов.

Белки являются поставщиками строительного материала - аминокислот - для синтеза видоспецифичных клеточных структур. Белковый обмен начинается с поступления по воротной системе в печень крови, несущей аминокислоты из кишечника. Необходимые аминокислоты возвращаются в кровь и поступают в органы и ткани, где они необходимы для биосинтеза белка, поскольку белки очень быстро синтезируются и быстро расходуются и синтезируются заново. Так, белки печени обновляются через четверо суток, белки мышц через 24 дня, кожи - через 300 дней. Избыточны аминокислоты подвергаются в печени дезаминированию, при котором с помощью ферментов отщепляется аминогруппа. Остатки аминокислот преобразуются либо в глюкозу, либо в гликоген, либо в запасной жир. Белки в запас не откладываются.

В состав белков входят аминокислоты, их подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые могут синтезироваться в организме, незаменимые поступают с пищей. Аминокислотный состав пищевых белков неодинаков. Если в них нет незаменимых аминокислот (лейцин, лизин, Валин и др.), то в организме нарушается белковый синтез, появляются расстройства жизнедеятельности.

Заменимые аминокислоты синтезируются в организме из продуктов расщепления белка и поэтому могут в пище отсутствовать. В зависимости от аминокислотного состава меняется и биологическая ценность белка. Наиболее ценные белки животного происхождения. Низкой биологической ценностью обладают белки пшеницы, ячменя, кукурузы, т. к. в них отсутствуют многие незаменимые аминокислоты.

Углеводный обмен начинается с всасывания глюкозы через ворсинки кишечника. По воротной системе она с кровью переносится в печень, где 2-3% поступившей глюкозы превращается в гликоген и накапливается. Всего в печени запасается 100- 400 г гликогена, что расходуется за 12-24 ч, после чего уровень сахара в крови поддерживается за счет преобразования аминокислот в глюкозу. Уровень сахара в крови - 80-100 мг. При достаточном поступлении белков в организм печень способна до 60% аминокислот пищи дезаминировать и превратить в глюкозу. Мышечные ткани также способны преобразовывать глюкозу крови в гликоген. Это происходит при усиленной мышечной работе. В печени глюкоза преобразуется в жир. Функция печени регулируется гормонами и вегетативной нервной системой.

Водно-солевой обмен начинается с потребления человеком воды, количество которой определяется центром жажды, расположенным в гипоталамусе. Потребление воды, заключенной в пищевых продуктах, готовых блюдах, этим центром не регулируется. Поэтому надо уметь контролировать тот объем воды, которой мы потребляем. В суткеи в разном виде в организм поступает 2, 5- 4 л воды, изних1, 2-1, 5 л выводится через почки, 0, 8 л через кожу, 0, 5 л через легкие и 0, 1-0, 15 л с калом. При сбалансированном поступлении и выходе воды организм работает нормально. Но бывает нарушения: при недостатке антидиуретического гормона и вазопрессина происходит обильный выход мочи и человек мучается неутолимой жаждой. Сильные потери воды (20%) наблюдается при отравлениях, при нарушении всасывания воды в толстом кишечнике. Противоположные явления наблюдаются при накоплении излишней воды в организме и образовании отеков конечностей, лица. Причины связаны с нарушением функции почек, сердца, местными повреждениями тканей. Кроме того воду в организме удерживает соль, острые приправы, жареное.

Водный обмен тесно связан с минеральным обменом. Минеральные вещества необходимы организму для построения клеток и синтеза белков, ферментов, гормонов. Они обуславливают необходимую величину осмотического давления в крови и тканевых жидкостях, участвуют в таких физиологических процессах, как нервное возбуждение, мышечное сокращение, свертывание крови и др. Общее количество минеральных солей в организме человека составляет около 4% его массы. Кроме того, организм нуждается в регулярном поступлении электролитов с пищей и водой, т. к. они постоянно выводятся почками, кожей, кишечником и легкими. Недостаток минеральных веществ приводит к различным нарушениям обмена веществ, а у детей сказывается на их росте и развитии.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Обмен веществ у животных

С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О

Понятие об обмене энергии и методы его изучения. Баланс энергии, основной и общий обмен энергии. Образование и выделение тепла, терморегуляция и роль химических процессов в ней. Этапы поступления энергии в организм, схема превращения энергии в организме.

Рубрика	Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.02.2016
Размер файла	952,4 K

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

В животном организме различают следующие виды энергии:

* химическую (потенциальную) энергию ;

* электрическую (разность биопотенциалов)

* тепловую, в которую, в конечном счете, превращаются первые

три вида энергии.

Обмен энергии в животном организме осуществляется в 4 этапа.

1. Поступление химической энергии во внутреннюю среду организма.

2. Освобождение энергии.

3. Использование энергии.

4. Выделение энергии из организма.

Первый этап - поступление энергии в организм в виде жиров, углеводов и белков корма.

Жиры (поступившие и синтезированные в организме), откладываясь в депо, выполняют функцию основного хранилища потенциальной энергии; при окислении 1 г жира выделяется 9,2 ккал энергии.

Углеводы обладают в 2 раза меньшей энергоемкостью (при окислении

1 г выделяют 4,2 ккал), в сравнении с жирами, но они являются наиболее мобильным источником для других видов энергии и используются организмом в первую очередь.

Белки выполняют прежде всего роль пластического материала в построении тканей и биологически активных соединений; в качестве источника энергии они используются в последнюю очередь (их энергоемкость, при окислении в организме, равна энергоемкости углеводов).

Второй этап - освобождение энергии, представляет собой сложный биохимический процесс последовательного превращения питательных веществ.

1. Расщепление макромолекул питательных веществ в пищеварительном тракте до мономеров.

2. Образование на тканевом уровне из потенциальных источников энергии промежуточных продуктов (коэнзима А, щавелевоуксусной кислоты, молочной и пировиноградной кислот).

3. Расщепление промежуточных продуктов (второго звена) до конечных (СО2 и Н20) с выделением энергии.

При расщеплении одной грамм-молекулы глюкозы до молочной кислоты освобождается 49,7 ккал энергии, а до конечных продуктов - 686 ккал (или 2871,2 кДж).

Такое количество энергии не может сразу рационально (без потерь) использоваться в организме. Потому около половины, выделяющейся при анаэробном обмене, энергии аккумулируется в макроэргах, по схеме:

С6Н12О6 +2АДФ+2Н2РО4 = 2 лактата+2 АТФ.

При аэробном окислении больше энергии связывается макроэргами: на 1 грамм-молекулу глюкозы образуется до 36 молекул АТФ. При этом многоступенчатая дыхательная цепь обусловливает разделение больших порций химической энергии на более мелкие, приемлемые для постепенного ее использования (примерно по 12 ккал).

Потребности животного организма в энергии разнообразны.

* на синтез сложных органических и минеральных соединений;

* на всасывание питательных веществ, их активный перенос против

* на секреторные и экскреторные процессы;

* на формирование, проведение и передачу нервных импульсов;

* для мышечных сокращений;

* для поддержания температуры тела.

Энергия не возникает и не исчезает в животном организме, она лишь превращается из одного вида в другой.

Поступившая в организм потенциальная энергия (ПЭ)

корма превращается в другие виды энергии.

- Э. химического синтеза,

- Э. механической работы,

- Э. электрической работы, Вторичное тепло ПЭ - Э. осмотической работы, Выделяются в корма - Э. продуктивности, окружающую среду

ПЭ корма = Э. продукции+ Э. работы+Э. выделенного тепла.

Количество тепла, выделенного организмом, эквивалентно затрачиваемой им энергии в процессе жизнедеятельности.

Первичное тепло + вторичное тепло = общему теплу организма.

Методы изучения обмена энергии в животном организме основаны на учете поступающей в организм ПЭ корма и выделившейся из организма:с калом, мочой, газами, парами, продукцией (яйцо, молоко) и в виде тепла.

Лавуазье с Лапласом впервые поставили опыты с использованием калориметра. Они установили, что количество тепла выделенное морской свинкой и количество тепла при сжигании в калорической бомбе угля примерно одинаково, если при этом выделяется одинаковое количество СО2.

При определении баланса энергии в животном организме:

- точно отвешивают количество корма,

- сжигают его в калорической бомбе,

- определяют количество выделившегося тепла на единицу корма,

- то же делаеют с калом и мочой

- по разнице между поглощенной и выделенной энергии определяют:

сколько ее задержалось в организме. При этом учитывают теплоотдачу

с поверхности кожи и легких.

Существует 2 метода калориметрии.

1. Прямая колориметрия, основанная на учете всего количества тепла, выделяемого организмом, в калориметрической камере, в которую помещают животное.

Выделяемое животным тепло учитывают по разности температуры проходящей через камеру воды на выходе и входе. Полученную разность температур умножают на объем прошедшей через камеру воды в процессе опыта.

Схема калориметрической камеры.

Схема респирационной камеры М.Н. Шатерникова

Непрямая калориметрия, основана на исследовании у животного газообмена масочным методом

Дыхательные маски для животных

Учет дыхательного воздуха с помощью маски и спирометра

При масочном методе следует учитывать 3 принципа.

1). Выделение тепла происходит при окислении питательных веществ, то есть при поглощении О2 и выделении СО2.

2). При окислении одного и того же вещества 1 л поглощенного О2 дает одинаковое количество тепла.

3). При окислении разных питательных веществ (белков, жиров, углеводов) 1 л поглощенного О2 дает разное количество тепла.

Чтобы судить о затратах энергии по газообмену следует определить показатели:

1. Количество поглощенного О2 и выделенного СО2 за единицу времени.

2. Дыхательный коэффициент, то есть отношение выделенного СО2 к поглощенному О2 (СО2 : О2).

Дыхательный коэффициент при окислении в организме разных

веществ различен: при окислении углеводов он равен - 1,0 , белков - 0,8 ,жиров - 0,7 .

По дыхательному коэффициенту в специальной таблице находят соответствующий показатель калорического эквивалента.

Калорический эквивалент - это количество тепла, освободившегося при использовании организмом 1 л кислорода.

Чем выше дыхательный коэффициент (ДК), тем больше тепла выделяется на 1 л потребленного организмом О2:

Дыхательный коэффициент : 0,7 : 0,8 : 0,9 : 1,0

Калорический эквивалент, ккал : 4,68 : 4,80 : 4,94 : 5,04

Пример: за 10 мин. животным поглощено 15 л О2, при ДК= 0,8.

(1). в таблице находим соответствующий калорический эквивалент - 4,80;

(2) определяем, сколько выделено ккал за 10: 4,80 х 15 = 72 ккал;

за 1 час: 72 х 6 = 432 ккал; за 1 сутки: 432 х 24 = 10 368 ккал.

У животных различают: основной и общий обмен энергии.

Основной обмен - это предельно низкий уровень обмена веществ и энергии, обеспечивающий жизнедеятельность животного при покое, натощак (свободном ЖКТ), нормальной температуре тела и комфортной температуре окружающей среды. При основном обмене животному достаточно получать поддерживающий корм.

Общий обмен - обмен энергии у животных при активной жизнедеятельности, включая затраты энергии на пищеварение, движения, производство продукции. При общем обмене - дополнительно к поддерживающему корму животному необходимо потреблять корм на двигательную активность и продукцию.

На обмен энергии оказывают влияние ряд факторов.

1. Возрастной (у молодняка выше).

2. Половой (у женских особей выше).

3. Климатический - при жарком климате обмен понижается на 10-20%.

4. Период суток - самый низкий после 24 час и до 6-и час утра, затем повышается.

5. Мышечная активность - у коров при стоянии обмен энергии повышается на 9%, относительно состояния лежа.

6. Состояние нервной системы - при нервном возбуждении обмен энергии выше.

7. Состояние эндокринной системы - при гиперфункциях желез выше .

8. Тип принимаемого корма - грубые корма требуют больше затрат энергии на переваривание.

9. Беременность - обмен энергии увеличивается на 25-35%; на рост плода корова затрачивает около 15% обменной энергии, при этом потребность в энергии составляет 103ккал/кг живой массы.

10. Лактация - повышает обмен энергии на 30% и более.

11. Величина животного - крупные животные тратят на 1 кг живой массы меньше энергии, чем мелкие.

По уровню температуры тела и характеру ее стабилизации животные подразделяются на 2 группы.

1-я. Пойкилотермные животные, у которых температура тела выше температуры окружающей среды на 2-3 градуса и может значительно изменяться под влиянием температуры окружающей среды.

2-я. Гомойотермные животные, у которых температура тела находится в пределах 36-42 градусов ( зависимосит от вида животного) и поддерживается очень стабильно, независимо от температуры окружающей среды.

Физиологически нормальная температура тела отдельных животных.

Лошадь - 37,5-38,5 град. Кролики - 38,5-39,5 град.

Кр.рог.ск. - 37,5-39,5 « . Норки - 39,0-41,0 « .

Овцы - 38,5-40,0 « . Птица - 40,0-42,0 « .

Нормальная температура тела человека 36,7 градусов

Постоянство температуры тела животных поддерживается посредством регуляции процессов образования и выделения тепла.

Тепло в организме образуется в результате:

* секреторной деятельности желез,

* солнечной иррадиации и тепла окружающей среды.

Пути выделения тепла из организма:

* конвекции (нагревания окружающей среды),

* радиации (излучения тепла из организма),

* испарения влаги с поверхности тела и дыхательных путей,

* с газами и экскрементами.

Потери организмом тепла зависят от :

* площади поверхности тела на единицу его массы (кг),

* состояния волосяного покрова,

* интенсивности испарений влаги с поверхности тела и легких,

* водного обмена (потребления и выделения воды).

Тепловой баланс в организме базируется на двух функция:

- теплообразования и теплоотдачи. Если они уравновешены, то поддерживается баланс тепла, при этом температура тела находится в пределах физиологической нормы.

Регуляция обмена энергии осуществляется нейро-гуморально. Центры теплорегуляции заложены в гипоталамусе. Восходящими путями они связаны с высшими центрами коры головного мозга, нисходящими - с нижележащими вегетативными центрами и эффекторами.

Из желез внутренней секреции наиболее важную роль играют: гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная и половые железы.

В процессе филогенеза в животном организме сложились 2 системы терморегуляции: химическая и физическая.

Химическая терморегуляция - обеспечивает образование тепла через обмен веществ и энергии применительно к условиям низких и /или высоких температур: при низких температурах обмен веществ и производство энергии усиливаются, при высоких - снижаются.

Температура окружающей среды, при которой осуществляется самый низкий уровень обмена веществ, при наименьшем напряжении механизмов теплоотдачи, называется критической точкой.

Температурная зона, в которой низкий обмен веществ поддерживается на постоянном уровне, называется зоной термической нейтральности.

Для разных видов и возрастных групп животных зона термической нейтральности располагается в пределах 4-20 градусов тепла, например:

12-месячных - 4-12, для лактирующих коров - 4-10 градусов.

Физическая терморегуляция - совокупность физиологических процессов, обеспечивающих повышение или понижение отдачи тепла организмом. К ее механизмам относятся: реакция кровеносных сосудов кожи, интенсивность потоотделения, состояние волосяного покрова (зимний, летний), поднятие волоса, положение тела и другие.

Химическая и физическая системы терморегуляции взаимосвязаны.

Схема терморегуляции

Литература

1. Физиология Под ред. член-корр. АМН СССР Г.И.Косицкого.М.: Медицина, 1985.

2. Нормальная физиология/ Под ред. проф. А.В.Коробкова.- М.: Высшая школа, 1980.

3. Нормальная физиология/ Под ред. проф. В.А.Полянцева.- М.: Медицина, 1989.

4. Руководство к практическим занятиям по физиологии/ Под ред. член-корр. АМН СССР Г.И.Косицкого и проф. В.А.Полянцева.- М.: Медицина, 1988.

5. Практикум по нормальной физиологии/ Под ред. проф. Н.А.Агаджаняна и проф. А.В.Коробкова.- М.: Высшая школа, 1983.

6. Начала физиологии. Учебник для вузов / Под ред. А.Д. Ноздрачева СПб.: Лань. 2001.

7. Физиология. Учебник для мед. вузов. 2-е изд. Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. - М.: Медицина, 2003.

9. Нормальная физиология. Учебник для мед. вузов/ К.В. Судаков. - М. Мед. информ. агентство, 2006.

10. Нормальная физиология. Практикум. Под ред. К.В. Судакова. - М. Мед. информ. агентство, 2008.

Подобные документы

Описание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов. Оценка питательности кормов. Методы изучения обмена веществ в организме животного, основанные на законе сохранения энергии. Баланс азота, углерода и энергии у коровы.

реферат [291,3 K], добавлен 15.06.2014

Обмен и взаимодействие минеральных веществ в организме животных. История открытия ряда микроэлементов, их биологическая роль в состоянии здоровья кошек, дозы, показанные для добавления в рацион. Потребности кошек в питательных веществах и энергии.

курсовая работа [39,4 K], добавлен 16.02.2017

Особенности пищеварения кур. Потребность птицы в энергии, протеине и аминокислотах. Оценка рациона с более низкой энергией. Регулирование энергии в корме. Ферменты отечественного производства в рационах птицы. Балансирование рациона на птицефабриках.

курсовая работа [434,1 K], добавлен 17.03.2012

Повышение эффективности использования имеющихся кормов. Значение протеинового питания и концепция "идеального протеина". Синтетические аминокислоты и их роль в обмене веществ организма. Зависимость использования аминокислот от уровня энергии в рационе.

реферат [18,3 K], добавлен 14.08.2010

Рацион собаки в городских условиях. Переваривание пищи и вместимость желудка. Потребности в питательных веществах и энергии. Роль жиров в витаминном питании и водном обмене. Симптомы дефицита фолиевой кислоты. Функции в организме минеральных веществ.

курсовая работа [57,2 K], добавлен 09.12.2014

Значение протеина в кормлении животных. Применение углеводов в рационе кормления. Значение жиров для жизнедеятельности животных. Основная функция жира - аккумуляция энергии в организме, жир как источник тепла, биологический катализатор обмена веществ.

реферат [17,9 K], добавлен 25.10.2009

Понятие об углеводах, их классификация. Моносахариды, дисахариды, олигосахариды, полисахариды. Превращение глюкозы в организме животных. Углеводы как основной источник энергии в рационах свиней. Правильное кормление животных. Методы получения углеводов.

Читайте также: