Секреторная деятельность слюнных и желудочных желез.

Секреторная деятельность желудочных желез. В слизистой обо­лочке стенки желудка находится большое количество желез, со­стоящих из трех видов клеток — главных, обкладочных и добавоч­ных, три секреторные зоны — кардиальная с железами из добавоч­ных клеток, фундальная с железами из обкладочных, главных и добавочных клеток, пилорическая с железами из главных и доба­вочных клеток. Желудочные железы основной фундальной зоны вырабатывают кислый желудочный сок. Желудоч­ный сок содержит воду, свободную и связанную соляную кислоту(продуцируют обкладочные клетки), неорганические и органичес­кие вещества — ферменты, белки, аминокислоты и другие, слизь (продуцируют добавочные клетки). Основные ферменты желудоч­ного сока — пепсины, реннин, желудочная липаза — продуцируются главными клетками. Пепсины расщепляют белки до пептидов, алъбумоз и пептонов, частично аминокислот, последних образует­ся мало. Действие пепсинов возможно только в кислой среде; они вырабатываются в форме пепсиногенов — неактивной форме и активируются соляной кислотой до пепсинов. Секреторная функция слюнных желез. В ротовую полость у жи­вотных открываются протоки следующих слюнных желез: парных околоушных, подъязычных и подчелюстных, а также масса мел­ких нижних, верхних и задних щечных, губных. Секрет слюнных желез — слюна. Слюна— жидкий секрет щелочной реакции. Смачивает пищу и участвует в ее химическом превращении за счет гликолитических ферментов — амилазы и глюкозидазы (мальтазы). Слюна содержит воду (99 %), неорганические и органические вещества (муцин, ферменты амилаза и глюкозидаза). В ротовой полости химическому превращению подвергаются углеводы — крахмал, мальтоза. Превращается небольшое количе­ство углеводов, так как пища находится во рту непродолжительное время. Под действием фермента амилазы крахмал расщепляется до мальтозы. Под действием глюкозидазы мальтоза гидролизуется до глюкозы, которая частично всасывается уже в ротовой полости. Чем дольше пережевывается корм, тем больше образуется глюкозы и больше ее всасывается. Слюнные железы возбуждаются и выделяют слюну уже в пер­вую минуту после начала поедания корма и продолжают свою дея­тельность в течение всего приема корма и ротового пищеварения.

59. Характеристика деятельности поджелудочной железы, секреторного аппарата печени, кишечных желез. Состав и свойства поджелудочного сока, желчи и кишечного сока. Секреторная деятельность поджелудочной железы. Проявляется в образовании и выделении поджелудочного сока — бесцветной жидкости щелочной реакции. В поджелудочном соке содержится много ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы. Все ферменты поджелудочного сока действуют только в щелочной среде. Протеолитические ферменты — трипсин, химотрипсин, панкреатопептидаза Е, пептидазы, нуклеазы и др. Основ­ной фермент Сока — трипсин расщепляет белки и пептиды до ами­нокислот. Пептидазы расщепляют пептиды до аминокислот, нук­леазы РНК и ДНК — до мононуклеотидов. Аминокислоты —это конечный продукт расщепления белков. Трипсин вырабатывается в неактивной форме в виде трипсиногена и активируется фермен­том кишечного сока энтеропептидазой. Липолитические ферменты — поджелудочная липаза и фосфолипазы А. Поджелудочная липаза расщепляет жиры, кото­рые поступают в кишечник после предварительного эмульгирова­ния желчью, до глицерина и жирных кислот. Гликолитические ферменты — амилаза, глюкозида-ш, фруктофуронидаза, галактозидаза и др. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, глюкозидаза — мальтозу до глюкозы, фрук­тофуронидаза — сахарозу до фруктозы и глюкозы, галактозидаза — лактозу до галактозы и глюкозы. Секреторная деятельность печени. Проявляется в образовании и выделении желчи. Желчь постоянно образуется в печеночных клетках и поступает по протокам в желчный пузырь, а из желч­ного пузыря порциями в 12-перстную кишку во время приема и переваривания пищи. Избыток желчи скапливается в желчном пузыре. Желчь представляет собой жидкость светло-коричневого цвета (желто-бурого у человека и всеядных, зеленого у травоядных); цвет ее зависит от наличия пигмента билирубина или биливердина. Желчь имеет щелочную реакцию. Секреторная деятельность кишечных желез. Кишечных желез много в тонком кишечнике (особенно в 12-перстной кишке) и мало в толстом кишечнике (здесь больше бокаловидных клеток, образующих слизь). Кишечные железы непрерывно в небольших количествах выделяют секрет, называемый кишечным соком. Ки­шечный сок имеет щелочную реакцию, содержит целый ряд фер­ментов, расщепляющих белки, — энтеропептидаза, нуклеазы, пеп­тидазы и др., жиры — липаза и углеводы — амилаза, глюкозидаза, фруктофуронидаза, галактозидаза. В целом в тонком кишечнике происходит превращение белков, жиров и углеводов до конечных продуктов и их всасывание. Гидролиз питательных веществ в тонком кишечнике происхо­дит как в просвете его (полостное пищеварение), так и на поверх­ности микроворсинок, которые располагаются на апикальной по­верхности кишечных эпителиоцитов ворсинок (пристеночное, или мембранное, пищеварение)

60.Пищеварительные ферменты, их свойства, условия, необходимые для проявления их деятельности, гидролиз питательных веществ. Ферменты— это вещества белковой природы, являющиеся биологическими катализаторами. Все они относятся к белкам типа глобулинов; оказывают свое действие в достаточно малых концентрациях, ускоряя течение химической реакции. Различают простые (однокомпонентные) и сложные (двухкомпонентные) ферменты. У последних имеется белковая часть (апофермент) и небелковый компонент (кофермент, кофактор), определяющий активность молекулы фермента и осуществляющий контакт меж­ду апоферментом и субстратом — веществом, на которое действует фермент. Коферменты могут быть представлены органическими веществами (нуклеотиды, витамины) или неорганическими (ме­таллы). Ферменты специфичны, т. е. действуют только на веще­ство определенного химического строения, зависят от рН и темпе­ратуры среды.

Выделены три группы ферментов: протеолитические — расщеп­ляют белки; гликолитические — расщепляют углеводы; липолити-ческие — расщепляют жиры.

61. Физико-химические превращение питательных веществ корма в пищеварительном аппарате и всасывание продуктов превращения. Регуляция всасывания. Появившиеся в процессе расщепления, растворения и осво­бождения в ротовой полости, желудке и кишечнике глюкоза, гли­церин, жирные кислоты, аминокислоты, вода, минеральные ве­щества и витамины всасываются в кровь и лимфу. Всасывание —это транспорт конечных продуктов гидро­лиза, минеральных веществ, витаминов и воды через структуры слизистой оболочки в кровь и лимфу. Всасывание осуществляется пассивно и активно. Активный транспорт — это перенос веществ специальными пе­реносчиками, которые, связав, переносят вещество против гради­ента концентрации. Таким образом всасываются в основном глю­коза, глицерин, аминокислоты, жирные кислоты, минеральные вещества. Пассивный транспорт — это переход веществ через клетки и межклеточные пространства путем фильтрации, диффузии и ос­моса, т. е. по градиенту концентрации пиноцитоза. В ротовой полости интенсивность всасывания незначительна и всасывается лишь глюкоза. В желудке в незначитель­ных количествах всасываются аминокис­лоты, глюкоза, вода и некоторые мине­ральные вещества. Большая часть продуктов превраще­ния питательных веществ и освободив­шихся веществ, воды всасывается в тон­ком кишечнике. В процессе всасывания основную роль играет слизистая оболоч­ка. Она имеет большое количество спе­циальных образований — ворсинок и микроворсинок (до 4000 на каждой клет­ке), которые увеличивают всасыватель­ную поверхность кишечника в 40...50 раз. В каждую ворсинку входят кровеносный и лимфатический сосуды (рис. 48). Ами­нокислоты, глюкоза и глицерин, раство­ренные в воде, всасываются в кровь вор­синок и переносятся в общий кровоток. Жирные кислоты в основной массе в эпителиоцитах используются для ресинтеза жира, липопротеидов, которые в виде комплексных соединений — хиломикронов — вса­сываются в лимфу и вместе с ней попадают в кровь. Здесь же вса­сываются витамины и минеральные вещества. В толстом кишечнике всасываются вода, некоторые минераль­ные вещества и витамины, не всосавшиеся в тонком кишечнике, и образовавшиеся здесь аминокислоты, глицерин, жирные кислоты, моносахариды, летучие жирные кислоты.

62. печень, особенности организации и роль функциональных систем организма. Секреторная деятельность печени. Проявляется в образовании и наделении желчи. Желчь постоянно образуется в печеночных клетках и поступает по протокам в желчный пузырь, а из желч­ного пузыря порциями в 12-перстную кишку во время приема и переваривания пищи. Избыток желчи скапливается в желчном пузыре.

Желчь представляет собой жидкость светло-коричневого цвета (желто-бурого у человека и всеядных, зеленого у травоядных); цвет ее зависит от наличия пигмента билирубина или биливерди-иа. Желчь имеет щелочную реакцию. Она содержит желчные кис-поты (холевую, дезоксихолевую, литохолевую, гликохолевую и та-урохолевую), желчные пигменты и ферменты амилазу, протеазу, фосфатазу и др.

Желчь обеспечивает прежде всего эмульгирование жира, кото­рое приводит к его распаду на огромное количество мельчайших жировых шариков, находящихся в жидкости во взвешенном со­стоянии, т. е. образует эмульсию. В таком виде жиры легче перева­риваются, т. е. на них эффективнее действуют липолитические ферменты пищеварительных соков (поджелудочного и кишечно­го). Желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком ки­шечнике, усиливает перистальтику кишечника. Жирные кислоты не растворяются в воде, а поэтому не могут всасываться. Желчные кислоты связываются с жирными кислотами, образуя комплекс­ное соединение —мицеллы, которые и транспортируются в эпите-лиоциты слизистой оболочки кишечника.

63. Обмен белка, регуляция. Белки имеют особое биологическое значение, так как являются носителями жизни. Они представляют собой материал, из которо­го строятся все клетки, ткани и органы организма; входят в состав ферментов, гормонов и др. Белковый оптимум составляет 1 г бел­ка на 1 кг массы тела.

Все процессы в организме связаны с синтезом белка. Главную роль в синтезе белка играют нуклеиновые кислоты ДНК и РНК. [НК находится в ядрах клеток (в хромосомах клеточного ядра), а РНК —в протоплазме клеток и ее структурах (рибосомах). ДНК являются носителями информации о структуре белка, т. е. являют­ся образцом (матрицей), с которого снимается копия. РНК пере­дают информацию с ДНК на рибосомы, где и происходит образо­вание новых белковых молекул.

Белки и нуклеиновые кислоты имеют ведущее значение в об­мене веществ в организме. Обмен белков, как и всякий обмен, протекает в 3 фазы:

1) расщепление белков в желудочно-кишечном тракте и всасы­вание продуктов расщепления;

2) превращение всосавшихся продуктов в организме и образо­вание специфических для данного организма структур, белков, гормонов, ферментов и др; выделение из организма конечных продуктов обмена белков

64. Обмен липидов, углеводов, регуляция. Углеводы в организме используются в основном как источник шсргии. Обмен углеводов — это совокупность процессов их превращения в организме. Он осуществляется в три фазы:

1) гидролитическое расщепление углеводов в пищеваритель­ном аппарате и всасывание продуктов гидролиза в кровь;

2) превращение и использование всосавшихся из пищеварительного аппарата продуктов гидролиза углеводов в организме, со­провождающееся включением углеводов в структуры организма и (к иобождением энергии;

3) выделение конечных продуктов обмена углеводов из орга­низма.

Превращение углеводов под действием ферментов начинается и ротовой полости, продолжается в желудке и происходит в основ­ном в кишечнике. Углеводы всасываются главным образом в виде i пкжозы в тонком кишечнике и поступают в кровь.

С кровью (через воротную вену) глюкоза поступает в печень, i /1С частично задерживается, частично проходит с кровью дальше и достигает тканей всех органов.

Жиры (липиды) играют в организме роль запасного энергети­ческого материала, а также являются пластическим материалом. Обмен жиров протекает в три фазы: 1) расщепление и всасывание жиров в желудочно-кишечном Тракте; 2) превращение всосавшихся продуктов расщепления жиров в Тканях и образование специфических для данного организма жи­ров, использование всосавшихся продуктов как пластического ма­териала и источника энергии; 3) выделение продуктов обмена жиров из организма. В пищеварительном аппарате под действием ферментов жир Подвергается гидролизу до жирных кислот и глицерина, моноглицеридов. Продукты расщепления всасываются в энтероциты, где.Происходит обратный синтез триглицеридов. Затем здесь из тригЛицеридов и белка образуются хиломикроны — триглицериды, заключенные в оболочку из белка, фосфолипидов и эфиров Холестерина, которые поступают в лимфу.

Регуляция обмена белков, жиров и углеводов имеет свои осо­бенности, заключающиеся в том, что превращение и использова­ние этих веществ в организме характеризуется генетически обус­ловленной высокой устойчивостью. Любое изменение концентра­ции этих веществ в крови воспринимается рецепторами сосудов и тканей, информация с них поступает в нервный центр обмена ве­ществ (нейроны гипоталамуса и других отделов ЦНС). В нервном центре формируется программа действия, которая поступает ко всем тканям и органам по нервным волокнам и с помощью гормо­нов. Через симпатические нервы и гормоны тироксин, кортизол, кортикостерон, адреналин, норадреналин, глюкагон обеспечива­ются процессы катаболизма (распад жира, гликогена, белка, окис­ление их). Через парасимпатические нервы — анаболитические процессы (отложение жира, гликогена и др.); подобное действие оказывают гормоны соматотропный, эстрогены, инсулин, пролак-тин и др.

65. Физиологическая роль макроэлементов и микроэлементов. Роль макроэлементов. Кальций. Входит в состав опорных тканей организма — костную и мышечную, содержится постоянно в крови. Он способствует сокращению мышц, принимает участие в свертывании крови, стимулирует рождение импульсов в сердеч­ной и гладких мышцах, участвует в определении проницаемости клеточных мембран. Кальций входит в состав молока. Фосфор. В больших количествах включается в костную ткань в виде солей с кальцием, постоянно содержится в крови. Он входит в состав АТФ, поэтому принимает участие во всех процес­сах в организме. М а г н и й. Преимущественно входит в состав костной ткани, мышц, где включается в комплекс миозина и АТФ. Способствует шаимодействию его с актином, постоянно содержится в крови. Калий. Внутриклеточный элемент, принимает участие в воз­никновении и распространении возбуждения по мембране клет­ки, в транспорте веществ через мембрану клетки. Натрий. Внеклеточный элемент, вместе с калием участвует в мошикновении и распространении возбуждения по мембране клетки, повышает возбудимость нервной и мышечной ткани. Хлор. Совместно с натрием обеспечивает осмотическое дав­ление крови (жидкостей организма Он используется для образова­ния соляной кислоты желудочными железами. Сера. Входит в состав незаменимых аминокислот (метионин, и истин и др.), гормонов (инсулин, пролактин, окситоцин и др.), (тиамин, биотин), поэтому ее физиологическая роль определяется их ролью. Роль микроэлементов. Железо. Образует лабильные комплексы с белками и углеводами и участвует в процессах организма: и эритроцитах — транспорта кислорода и диоксида углерода, в мышцах — тканевого дыхания. Медь. Находится во всех тканях организма в составе белка нерулоплазмина. Участвует в процессах кроветворения, ускоряет включение железа в гемоглобин в эритроците; Кобальт. Распределяется во всех тканях организма; много в эритроцитах. Кобальт стимулирует рост организма. Ц и н к. В больших количествах содержится в крови, распреде­лится в тканях организма. Он образует непрочное соединение с гормоном инсулином и другими гормонами, осуществляя через них стимулирование роста, воспроизводительной функции орга­низма. Марганец. Содержится в значительных количествах в кос­тях скелета, в печени и других органах и тканях, крови. Он стиму­лирует через фермент щелочную фосфатазу отложение жира, образование белка, кроветворение и повышает защитные силы орга­низма. Молибден. Участвует в обмене пуринов (пурины образуют­ся при обмене ДНК и РНК), оказывая этим выраженное влияние на гюст организма. Иод. Задерживается в организме в больших количествах щитовидной железой. Она использует йод для синтеза своих гормонов: трийодтиронина и тироксина. Свое влияние на орга­низм йод оказывает через эти гормоны. Он стимулирует обмен белков, жиров и углеводов, повышает сопротивляемость к вред­ным воздействиям окружающей среды, ускоряет синтез фер­ментов. Селен. Обладает большой биологической активностью, включается в обменные процессы и обеспечивает нормальное функционирование кожи, мышц. Он стимулирует рост и развитие организма, повышает его реактивность и резистентность. Фтор. Участвует в минерализации костей и зубов, стимулиру­ет рост, репаративные процессы, образование антител. Усиливает действие кальциферола. Хром. Включается в фермент трипсин. Бром. Усиливает процесс торможения в центральной не­рвной системе.

66. Физиологическая роль воды в организме. Большую роль в обмене веществ играет вода, которая не явля­ется ни питательным веществом, ни источником энергии. Организм животных содержит воды 60...70 % от массы тела. Она входит в состав всех клеток тела, пищеварительных соков, плазмы крови, лимфы, тканевой жидкости и др. Наибольшее ко­личество воды (40...45 %) сосредоточено внутри клеток. Внекле­точная вода включает плазму крови (5 % от массы тела), межкле­точную жидкость (16 %) и лимфу (2 %). Трансцеллюлярная вода (1...3 %) — спинномозговая, внутриглазная, брюшной полости, плевры, перикарда, суставных сумок, желудочно-кишечного трак­та. Между внеклеточной и внутриклеточной водой осуществляется постоянный обмен. Структура воды в клетках соответствует таконой в льдоподобном состоянии. Вода благодаря действию ферментов включается в многочис-нсмиые биохимические реакции, а также является средой, в кото­рой осуществляются реакции организма. Иода крови пополняется за счет питьевой воды, поступающей в *»1 > i анизм с пищей. Некоторое количество воды образуется в про­цессе окисления веществ — белка, жира, углеводов; из 100 г соот-штственно образуется 41; 107 и 55 мл.

67. Физиологическая роль витаминов. Витамины — это необходимые для жизни животных органичес­кие низкомолекулярные соединения различной химической при­роды. Они служат биокатализаторами, являясь активной частью коферментов, отдельных биохимических и физиологических про­цессов, обладают высокой биологической активностью. Витамины в организм поступают с кормом, в основном с растительным. Во­дорастворимые витамины синтезируются и в пищеварительном тракте животных микроорганизмами. В растениях витамины на­ходятся в виде комплексных соединений с белками и другими ве­ществами. В процессе пищеварения 25...50 % витаминов освобож­даются и усваиваются. Различают витамины и витаминоподобные вещества.

Витамины — совершенно незаменимые вещества. Недостаток поступления их в организм с кормом или нарушение их усвояемо­сти и обмена приводит к развитию заболеваний, называемых ави­таминозами.

Витамины, поступившие в пищеварительный аппарат или об­разовавшиеся в нем, всасываются через его стенку в кровь и всту­пают в организме в реакции, образуя сложные производные — коферменты. Они затем соединяются с белком и образуют много­численные ферменты. Ферменты в организме являются биологи­ческими катализаторами, следовательно, витамины участвуют в процессах окисления и синтеза новых веществ.Суточная потребность в витаминах определяется миллиграмма­ми или даже их долями.В настоящее время насчитывается более 50 витаминов. Все они составляют две группы: жирорастворимые и водорастворимые.

69. Обмен энергии и его регуляция. Жизнедеятельность каждой клетки организма, поддержание ее структурной организаций обеспечивается благодаря непрерывно­му использованию энергии. Источником энергии для животных имляются белки, жиры и углеводы корма: 1 г углеводов корма при окислении в организме выделяет 4, 1 ккал (17, 16 кДж), 1 г жиров — 4.1 ккал (38, 94 кДж), 1 г белков —4, 1 ккал (17, 16 кДж).

1 ккал определяется как количество теплоты, необходимое для им о, чтобы повысить температуру 1 г воды на 1 °С. 1 ккал равна мри мерно 4, 2 килоджоуля (кДж).

Обмен энергии включает в себя поступление энергии в организм, освобождение и превращение ее, распределение и использование в организме, рассеивание теплоты. Поступает энергия в организм в потенциальном виде в белках, жирах и углеводах. В процессе превращения белков, жиров и углеводов происходит освобождение энергии: часть в виде теплоты, другая часть ис­пользуется для процессов синтеза, мышечной работы, продук­ции и др., но в конечном итоге и эта энергия также превращается и теплоту. Регуляция обмена энергии. Регуляция обмена энергии обеспе­чивается с рецепторов, которые воспринимают сдвиги генети­чески обусловленного энергетического баланса. Информация с рецепторов поступает в нервный центр обмена энергии (нейро­ны гипоталамуса и других отделов центральной нервной систе­мы), где формируется программа действия, которая передается по нервным волокнам и с помощью гормонов ко всем тканям и органам организма. Она обеспечивает приспособление энерго-субстратно-кофакторного соотношения, размеров освобождения и использования энергии в тканях к потребностям органов. Ос­новную нагрузку несет симпатическая иннервация, которая повы­шает образование и использование энергии; парасимпатическая иннервация активирует образование АТФ; гормоны тироксин, трийодтиронин, катехоламины повышают энергетический обмен, глюкокартикоиды угнетают его. Повышение использования энер­гии вызывают половые гормоны.

71.Функциональные системы, обеспечивающие акты дефекации и выделение образующейся мочи. Превращение веществ корма в пищеварительном аппарате со­провождается образованием кала (фецес), который скапливается в прямой кишке. Удержание каловых масс в прямой кишке и их вы­ведение обеспечивают прямая кишка со сфинктерами (внутрен­ним и наружным), которые постоянно находятся в состоянии то­нуса (закрыты). Опорожнение прямой кишки от скопившихся ка­ловых масс называется дефекацией. Дефекация — это сложный физиологический процесс, который выражается в согласованной деятельности сфинктеров прямой кишки, самой прямой кишки и мышц брюшного пресса, т. е. аппарата дефекации. Скопившиеся каловые массы раздражают рецепторы прямой кишки, информация с них поступает в нервный центр дефекации (образован нейронами пояснично-крестцовой части спинного мозга и других отделов ЦНС), где формируется программа дей­ствия. Она поступает через парасимпатические нервные волокна к гладкомышечному внутреннему анальному сфинктеру, вызывая его расслабление, к гладким мышцам дистального отдела ободоч­ной кишки и прямой кишки, вызывая перистальтические движе­ния. Одновременно через срамные нервы она воздействует на по­перечнополосатые мышцы наружного анального сфинктера и рас­слабляет его. Сокращаются и мышцы брюшной сгенки. В резуль­тате согласованной деятельности этого аппарата каловые массы выводятся наружу. Акт дефекации у каждого вида животных со­провождается. В процессе обмена веществ образуются конечные продукты, которые поступают в кровь. Часть этих веществ используется вновь в обменных процессах, другие удаляются из организма. Че­рез легкие из организма выводятся диоксид углерода, вода и неко­торые летучие вещества. Некоторые конечные продукты обмена и соли выделяются пищеварительными железами. Кожа, ее потовые железы выделяют воду, соли, ряд органических веществ. Органы, выводящие из организма конечные продукты обмена и чужерод­ные вещества, и механизмы регуляции их деятельности образуют систему выделения. Основную роль в выведении из организма ко­нечных продуктов обмена и чужеродных веществ выполняют поч­ки с мочевыводящими путями.

72. Функциональная система, обеспечивающая оптимальные для метаболизма температуру тела. В комфортных (термонейтральных) условиях тепловой баланс не нуждается в коррекции. Деятельность механизмов поддержа­ния оптимальной температуры тела проявляется при появлении тенденции к снижению или повышению температуры тела в связи с понижением или повышением температуры окружающей среды и недостаточностью или избытком теплопродукции и теплоотда­чи. При этом возбуждаются терморецепторы гипоталамуса, сосу­дов и тканей, терморецепторы кожи. Информация с них поступа­ет в нервный центр (совокупность нейронов гипоталамуса, спин­ного, продолговатого и среднего мозга, ретикулярной формации, коры больших полушарий), где формируется программа дей­ствий, которая поступает к органам теплообразования или теплоотдачи. Они осуществляют свою деятельность, обеспечивая постоянство температуры тела. При понижении температуры окружающей сре­ды через симпатическую иннервацию и увеличение выработки ти­роксина, адреналина, кортикостероидов обеспечивается сначала повышение окисления углеводов, жиров и белков, возрастание теплопродукции в печени, повышение тонуса скелетных мышц; при значительной холодовой нагрузке могут появиться непроиз­вольные сокращения скелетных мышц — дрожание, что ведет к повышению теплообразования. Одновременно происходит суже­ние кровеносных сосудов кожи, а значит, и понижение ее темпе­ратуры, уменьшение величины разницы температур кожи и возду­ха и соответственно снижение потери теплоты теплопроведением и теплоизлучением. Включаются дополнительные механизмы теплорегуляции — уменьшения поверхности тела (животное подбира­ет конечности, изгибает позвоночник), поднятия волос (создается неподвижный слой воздуха на поверхности тела). При повышении температуры окружающей среды и при повышенном образовании теплоты из-за температурной ре­цепции в нервном центре формируется программа, которая обес­печивает противоположные приспособительные реакции, измене­ния деятельности органов, а также усиление функции потовых желез, учащение дыхания.

73. Почки, хар-ка почечных структур, почечные процессы. Почки — парные сосудистые паренхиматозные органы, лежа­щие в поясничной области с обеих сторон позвоночника. У боль­шинства видов животных и человека они имеют бобовидную фор­му. Почки покрыты снаружи капсулой, под которой различают два слоя — корковый и мозговой. В углублении почки располага­ется почечная лоханка, ее суженный конец переходит в мочеточ­ник, впадающий в мочевой пузырь. От мочевого пузыря отходит мочеиспускательный канал со сфинктерами. Паренхима почек состоит из отдельных структурно-физиоло­гических единиц почек — нефронов (см. рис. 51). Общее чис­ло нефронов в почках разных видов животных колеблется Почки обеспечивают выде­ление из организма чужеродных веществ и нелетучих продуктов обмена веществ, избытка вне­клеточной воды и минеральных веществ, поддержание кислот­но-щелочного равновесия в кро­ви, обезвреживание и выделение из организма токсических про­дуктов, поддержание оптималь­ных артериального давления и количества форменных элементов крови и др. Почки поддерживают постоянство внутренней среды организма, играют большую роль в метаболизме. В каждом нефроне совершается ряд процессов: фильтрация в почечном тельце, реабсорбция, секреция, синтез и превращение веществ в канальцах. Все процессы осуществляются благодаря кровотоку через сосуды почек. Сочетание указанных процессов позволяет почкам выполнять свои роли.

74. Почки, роль почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия в крови, артериального давления, количества форменных элементов. Фильтрация. Происходит в почечных тельцах. В полость почечной капсулы из крови, протекающей через капилляры клу­бочков, проходят жидкая часть крови и растворимые в ней веще­ства, размеры молекулы которых не превышают 100 мкм. Фильт­руются вода и растворенные в плазме крови нелетучие продукты обмена веществ, неорганические и низкомолекулярные органи­ческие вещества (белки и жиры не фильтруются), чужеродные вещества. Основной фактор, обеспечивающий фильтрацию, это величина разницы между гидростатическим (за минусом он-котического — ЗОммрт. ст.) давлением крови в капиллярах клу­бочка (70 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением в полости кап­сулы (20 мм рт. ст.). Реабсорбция (или обратное всасывание). Происходит в канальцах и собирательных трубочках. Обратно в кровь из фильт­рата всасываются почти все аминокислоты, глюкоза, низкомоле­кулярные белки, значительная часть витаминов, натрия, калия, кальция, хлор и другие вещества. Конечные продукты обмена бел­ка: мочевина — мочевая кислота, аммиак — обратно почти не вса­сываются. Всасывание большей части веществ осуществляется ак­тивно с помощью переносчиков-ферментов, небольшая часть вса­сывается пассивно, путем диффузии. Секреция. В канальцах осуществляется и секреторный процесс. В просвет канальцев секретируются активно нелетучие продукты обмена — мочевина, мочевая кислота, креатинин и др., чужеродные вещества — пенициллин и др. Превращение и синтез. В клетках канальцев проис­ходят процессы превращения белков, жиров и углеводов, некото­рых серо- и фосфорсодержащих соединений, от которых отщеп­ляются сульфаты и фосфаты; синтез парных соединений (из бен­зойной кислоты и гликокола — гиппуровой кислоты), биологичес­ки активных веществ (ренин, эритро-, лейкоцито- и тромбоцитопоэтины, медуллин и др.). В результате почечных процессов почки выполняют вышеназ­ванные роли, связанные с поддержанием гомеостаза и образова­нием мочи (диурез).

75. половые органы самца, сперматогенез спермий, регуляция сперматогенеза. В мужскую половую систему входят: парные семенники, при­датки семенников, спермиопроводы, мочеполовой канал, прида­точные половые железы, половой член и препуций, семенниконый мешок и механизмы регуляции их деятельности Спермиогенез, определенное ритуальное половое поведение, пологвое влечение (либидо). Начинаются с созреванием семенников и их придатков, становлением секреции ими гормонов андрогенов. Критерием созревания (половой зрелости) служит появление вторичных половых признаков — форма рогов у рогатого скота, ритуальное половое поведение, способность к половому акту и; выделение спермы (спермиев). С этого момента нарастает образование фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гор­монов, андрогенов (тестостерона) и повышается их концентрация в крови. Регуляция спермиогенеза. Тестостерон оказывает действие на половой центр (нейроны переднего отдела гипотала­муса), приводя его к циклической и тонической деятельности и к формированию программы действия. Она поступает к семенникам и придаткам по внутренним семенным нервам и в виде фолликуло­стимулирующего и лютеинизирующего гормонов, обеспечивая спермиогенез. Спермиогенез происходит постоянно. Образование спермиев определяется уровнем активности полового центра и соответственно содержанием указанных гормонов в крови.Рецепторы, расположенные в извитых канальцах семенников и канале придатка, воспринимают отклонения количества спермиев от определенного программой действия, возникающие в связи с выведением их при совокуплении. Информация поступа­ет в половой центр, повышается тонус его нейронов, ответствен­ных за уровень образования спермиев, как следствие увеличива­ется образование соответствующих гормонов, а в конечном счете и образование спермиев. На процесс образования спермиев вли­яет также общение самца с самкой, т. е. условно-рефлекторные реакции.

76. Функциональные подсистемы, обеспечивающие половое ритуальное поведение, эякуляция спермы, состав спермы. Регуляция ритуального полового пове­дения, полового влечения. Половые поведенческие реакции у различных видов животных отличаются. У крупных сельскохозяйственных животных они заключаются в обнюхивании, преследовании самки, поднимании головы и верхней; губы, расширении ноздрей, эрекции (напряжении) полового! члена, связанной с наполнением кровью пещеристых тел и кавернозного тела головки, садке на самку, обхватывании ее nepeтиши конечностями, введении полового члена во влагалище самки, сопровождающееся характерными движениями крупа (совокупление).Определенное ритуальное половое поведение, половое влече­ние обусловлены в первую очередь накоплением в крови андроген (тестостерона). Важное значение принадлежит влиянию спе­циальных внешних раздражителей (вид особи противоположного иола, обонятельные, слуховые, тактильные раздражители, действующие при контакте) через рецепторы обоняния, зрения, слу­пи Сильное возбуждающее действие оказывает запах мочи, секреции половых желез самки при половом возбуждении. Информа­ция, поступающая в половой центр, формирует программу дей-Г1НИЯ, которая по соответствующим нервам поступает к мышцам и иызывает двигательные половые ритуальные реакции, к сердеч­но сосудистой системе, системе дыхания и вызывает изменение и к деятельности, направленное на обеспечение соматических реЙКЦИЙ. Регуляция выделения спермиев и секре придаточных половых желез — спермы. Введение полового члена во влагалище и его движения при соиокуплении вызывают раздражение специальных механорецептопом, расположенных на головке полового члена и на самом члене. Информация с рецепторов по афферентным нервным волокнам t рамного, наружного семенного, подвздошно-пахового и подтдошноподчревного нервов поступает в нервный центр эякуля­ции (совокупность нейронов в пояснично-крестцовой части тинного мозга и других отделах центральной нервной системы), м.иивая в нем формирование программы действия. Она по нермпым волокнам внутреннего семенного, тазового и других нервов поповых органов поступает к каналу придатка, спермиопроводу, к придаточным половым железам, мочеполовому каналу, обеспечи-йин согласованность их перистальтических и тонических движе­ний. Происходит выведение определенного количества спермы.

77. Половые органы самки, половой цикл. Женская половая система состоит из парных яичников, яйцепроводов и матки (рога, тело, шейка), влагалища, преддверия влагалища, клитора, половых губ, механизмов регуляции их деятель­ности. Я и ч н и к и — парные органы. Состоят из соединительнотканного остова и паренхимы, покрыты белочной оболочкой, по­верхность которой выстлана зачатковым эпителием. Развитие фолликулов называется фолликулогенез, а яйцекле­ток —овогенез. Развитие фолликуллов и яйцеклеток — фолликулоовогенез в яични­ках у половозрелой особи происходит циклами. Совокупность процессов созревания фолликула и яйцеклетки, овуляции, развития желтого тела в яичнике, обусловленная по­вышением активности полового нервного центра и сопровожда­ющаяся связанными с ней структурно-функциональными измене­ниями яйцепроводов, матки, влагалища, формированием половой доминанты, проявлением полового возбуждения, половой охоты, полового успокоения, называется половым циклом. В яичниках развиваются один, редко больше фолликулов и со­ответственно одна или несколько. Развиваю­щийся ооцит в фолликуле вначале располагается в центре, позже оказывается на дне, на яйценосном бугорке.

В созревшем фолликуле вокруг ооцита 2-го порядка распола­гается слой фолликулярного эпителия, называемый лучистым венцом. С завершением развития фолликула происходит овуля­ция. Овуляция — это разрыв созревшего фолликула и выход ооцита 2-го порядка. После овуляции яйцеклетка поступает в яйцепровод, при усло­вии взаимодействия со спермиями ооцит 2-го порядка вновь де­лится с образованием зрелой яйцеклетки и второго редуцирован­ного тельца. В яичнике на месте лопнувшего фолликула развивается желтое тело. Созревание фолликула и яйцеклетки в яичнике сопровождает­ся внешними проявлениями — течкой, половым возбуждением, половой охотой, половым успокоением. Течка — выделение слизи из половых органов как следствие морфологических и физиологических изменений в матке, вызван­ных повышением уровня эстрогенов в крови Половое возбуждение — характерное для каждого вида самок поведение, связанное с завершением формирования под действием нарастающего количества эстрогенов половой до­минанты. Самка начинает проявлять «интерес» к самцу, вспрыги­вает на него или на других самок, позволяет вспрыгивать на себя другим самкам, но садку самца на себя не допускает. Половая охота — своеобразное половое поведение. Проявляется как стремление приблизиться к самцу, принятие самкой позы неподвижности при общении с самцом, необходи­мой для совокупления; самка допускает садку самца. Половое успокоение проявляется в исчезновении всех признаков течки и полового возбуждения.

78. Функциональная подсистема, обеспечивающая оплодотворение. Оплодотворение — это физиологический процесс взаимодей­ствия, слияния яйцеклетки и спермия с образованием новой клет­ки — зиготы. Процесс оплодотворения может осуществиться толь­ко в первые 6... 10 ч после овуляции. Оплодотворению предшествует спаривание. Половым актом осуществляется осеменение. Яйцеклетка и спермий специализированы для слияния. Они сливаются только между собой, но не с другими клетками орга­низма. С яйцеклеткой сливается только один спермий. Оплодотворение происходит за короткое время, в верхней тре­ти яйцепровода. Продвижение спермиев в половых путях самки осуществляется за счет соб­ственных движений, сокращений матки и яйцепроводов. Яйцеклетка после овуляции вместе с фолликулярной жидкостью поступает в бахромку яйце­провода и за счет движения ее ресничек и самого яйцепрово­да, с током секрета перемеща­ется по яйцепроводу. При слиянии образуется длинный акросомальный отросток. Ядро спермия втягивается в ооплазму и соединяется с ядром яйцеклетки, образуется зигота. Погрузившись в ооплазму, головка спермия претерпевает слож­ные изменения, ядро преобразуется в мужской пронуклеус, одно­временно формируется женский пронуклеус, сливаясь, они образуют единое ядро зиготы.

79. Функциональная система, обеспечивающая поддержание беременности. Развитие зиготы — зародыша в матке воспринимается специ­альными рецепторами, информация поступает в ЦНС, вызывая организацию нервного центра беременности (нейроны гипотала­муса и других отделов ЦНС), в котором происходит образование программы действия. Она в виде потока эфферентных импульсов и повышенного образования и выделения в кровь лютеинизирующего гормона поступает к половым органам, вызывая развитие

желтого тела беременности в яичниках, структурные и физиологические изменения в половых органах, необходимые для развития плода и формирования плаценты. Развивающееся желтое тело в нарастающей степени продуцирует гормон прогестерон, который С кровью поступает в ЦНС, вызывая формирование доминанты беременности. Она обеспечивает объединение органов организма В систему поддержания беременности. Складывающееся на каж­дую фазу развития нового организма определенное соотношение гормонов и нервных процессов обеспечивает динамику и специ­фику всех процессов, присущих беременности.

80. Молочные железы, образование молока и его регуляция. Состав молока. Молочные железы и вымя в целом у сельскохозяйственных жи­вотных представляют собой железистый орган (рис. 61). Каждая железа и часть вымени состоит из альвеол, протоков, каналов, хо­дов и цистерн и связана с соском. Количество желез в вымени различно; у коровы их 4. Кожа вымени тонкая, эластичная. Кожа сосков толстая; в ней отсутствуют сальные и потовые железы, во­лосы. В молочной железе имеется строма, железистая (паренхима) и жировая ткань. Железистая ткань представлена молочными альве­олами. Образование молока в молочных железах начинается после ро­дов. Большинство компонентов молока образуется из веществ, приносимых кровью. Эти вещества не просто переходят из крови в просвет альвеол, а подвергаются сложным химическим превра­щениям. Процесс образования молока сложный и включает в себя следующие этапы: фильтрацию — абсорбцию ряда компонентов молока; секрецию специфических компонентов молока; реабсорбцию некоторого количества отдельных компонентов образовавшегося молока. Молоко. Химический состав молока, которое секретируется через 6...7 сут после родов и в течение всей лактации, наиболее полно изучен у сельскохозяйственных животных. Основной белок коровьего молока — казеин (около 2, 7%), много меньше лактоальбуминов (0, 5 %) и лактоглобулинов (0, 2 %). Кроме белка в молоке присутствуют свободные аминокис­лоты, ферменты, молочный жир (смесь различных триглицеридов, содержит более 40 жирных кислот) в виде жировых шариков диа­метром 0, 5...10мкм, слипанию которых препятствуют белково-лейцитиновые оболочки, углеводы (в основном дисахарид лакто­за), а также все витамины, макро- и микроэлементы, малые, сред­ние и большие эпителиальные клетки, нейтрофильные лейкоци­ты, молочные тельца (особые жировые образования округлой или овальной формы). После родов в организме самки формируется доминанта лакта­ции, повышается интенсивность образования гормонов, прини­мающих участие в регуляции обменных процессов. В крови высо­кая концентрация пролактина, СТГ, АКТГ, тироксина и трийод-тиронина, инсулина, катехоламинов, глюкокортикоидов. Доми­нанта лактации проявляется высокой активностью нейронов нервного центра молокообразования (совокупность нейронов ги­поталамуса, а также других отделов ЦНС). Сформированная в не­рвном центре программа действия поступает к секреторному ап­парату молочной железы двумя путями: в виде потока импульсов по эфферентным нервным волокнам молочных желез и в виде гормонов (пролактина, СТГ, АКТГ, тироксина и трийодтиронина, кортизола, инсулина, катехоламинов, глюкокортикоидов) с кро­вью. Программа действия обусловливает начало и поддержание образования молока в течение всего периода лактации.

82. Емкостная система молочной железы. Распределение, накопление, удержание образующегося молока, приспособление этих процессов. Емкостная система молочной железы представляет собой ана-томо-физиологическое объединение альвеол, молочных протоков, каналов, ходов, цистерн молочной железы и соска. Сфинктерный аппарат протоков делит ее на альвеолярно-протоковый и цистер-нальный отделы.

Образующееся в секреторных клетках альвеол молоко заполня­ет полости альвеол и протоков, накапливается в альвеолярно-про-токовом отделе. Сфинктеры устья протоков закрыты, предотвра­щают поступление молока в цистернальный отдел. В первые 2...4 ч после очередной дойки (сосания) молоковыведение не происхо­дит и в цистерне молочной железы молоко отсутствует. В течение этого времени альвеолярно-протоковый отдел заполняется моло­ком примерно на 80 %. После этого начинается переход молока (молоковыведение) в цистернальный отдел порциями и ритмичес­ки, согласно ритмическому рефлекторному расслаблению сфинк­теров протоков, обусловленному повышением давления молока в альвеолах. Молоко в цистернах удерживается благодаря тонусу сфинктера соскового канала.

Интенсивное молоковыведение у коров наблюдается в течение 9 ч после очередного доения, а затем оно уменьшается и полнос­тью прекращается через 16 ч. К этому времени, а обычно уже к 9 часу, физиологические возможности емкостной системы уже ис­черпаны. Исходя из этого промежутки времени между дойками не должны превышать 12 ч, вот почему и практикуется в течение су­ток двукратное доение. По мере поступления молока в цистерну тонус цистерны понижается. При заполнении всей емкостной системы примерно 40 % мо­лока находится в цистернальной системе и около 60 % в альвео-лярно-протоковой.

Регуляция распределения, накопления и удержания образующего­ся молока в емкостной системе молочной железы. Основное условие регуляции распределения, накопления и удержания образующего­ся молока — это изменение объема молока в альвеолах и мелких протоках. В процессе образования молоко скапливается в альвео­лах и протоках, повышается его давление и возбуждаются бароре-цепторы альвеол и протоков. Информация с рецепторов поступает в нервный центр молоковыведения (совокупность нейронов пояс-нично-крестцовой части спинного мозга и других отделов цент­ральной нервной системы), здесь формируется программа дей­ствий, которая в виде потока импульсов по симпатическим нервам поступает к сфинктерам протоков и цистерне. Сфинктеры рас­слабляются, и молоко из альвеолярно-протоковой системы посту­пает в цистерны, т. е. происходит молоковыведение; цистерны. расслабляются и вмещают следующие поступающие порции моло­ка. Цикл завершается, новый цикл начинается после очередного повышения давления в альвеолах.

83. Функциональная подсистема, обеспечивающая выведение молока при доении и сосании. Молокоотдача — перемещение молока из альвеолярно-прото-кового отдела в цистернальный в период доения (сосания); путем сосания или доения молоко извлекается из цистерны.

Молокоотдача обеспечивается организмом в целом, емкостной системой молочной железы, сосудистой системой вымени, сфинкте­рами молочных протоков, рефлекторно-гормональным механизмом.

Выведению молока во время молокоотдачи способствует повы­шение давления в альвеолярно-протоковом отделе. За счет сокра­щения альвеол и повышения тонуса стенок протоков давление быстро нарастает. Одновременно происходит расслабление сфин­ктеров и цистерн.

Регуляция молокоотдачи. Доение или сосание, сопровождающе­еся раздражением рецепторов кожи, цистерны и тканей соска и вымени (тактильных, давления, температурных), вызывает поток информации с них в нервный центр молокоотдачи (совокупность нейронов пояснично-крестцовой части спинного мозга и гипота­ламуса). В нем формируется программа действия, которая в виде потока импульсов поступает к сфинктерам молочных протоков и вызывает их расслабление, а также к паравентрикулярному и суп-раоптическому ядрам гипоталамуса и задней доли гипофиза, сти­мулируя выделение в кровь окситоцина.

Расслабление сфинктеров молочных протоков ведет к переходу молока из альвеолярно-протокового отдела в цистернальный. Эта реакция называется «припуск молока» и составляет первую фазу молокоотдачи. Она чисто нервная, рефлекторная и осуществляется в течение первых 45...60 с после воздействия на рецепторы. При этом импульсы поступают к кровеносным сосу­дам вымени и сосков, что приводит к расширению сосудов, увели­чению притока крови. Вымя становится упругим, увеличивается в размерах, становятся упругими соски —эта реакция называется эрекцией вымени и соска. Молоко может переместиться из альвеол в цистерны только при ус­ловии одновременного его извлечения из цистерн молочной железы и со­ска, т. е. при доении. Вот почему корову необходимо сдаивать не поз­же как через 40...60 с от начала массажа вымени и выдоить быстро — за 4...7 мин. Вторично вызвать выделение окситоцина невозможно; для образования новых порций гормона необходимо не менее 4 ч.

84. Ферментация целлюлозы, гемицеллюлозы, крахмала, растворимых углеводов в преджелудках крупного рогатого скота. В преджелудках претерпевают превращения белки, жиры и углеводы (в больших количествах клетчатка) под действием внутриклеточных и внеклеточных ферментов микроорганизмов — бактерий, простейших и грибов. Преоб­ладают целлдолозолитические (продуцирующие фермент целлюлазу, которая расщепляет клетчатку) и протеолитические (расщепляющие белки) бактерии, много и бактерий, расщепляющих небелковые азотистые продукты, крахмал, липиды, сбраживаю­щие глюкозу. Простейших содержится меньше, они также обладают высокой протеолитической, гликолитической и липолитической способно­стью. Под влиянием протеиназ и пептидаз белки расщепляются сна­чала до пептидов, затем до аминокислот. Большая часть амино­кислот дезаминирует с образованием аммиака. Аммиак использу­ется микроорганизмами для синтеза собственных белков в связи с размножением. Микроорганизмы синтезируют протоплазмати-ческие углеводы, фосфолипиды. Аммиак всасывается в кровь и в печени превращается в мочевину, которая через кровь снова по­ступает через стенку и со слюной в рубец, где под действием фер­мента бактерий уреазы расщепляется, превращаясь в аммиак, ко­торый используют микроорганизмы. Крахмал, дисахариды и другие углеводы гликолитическими ферментами микроорганизмов расщепляются до моносахаридов. Клетчатка (в основном целлюлоза) под действием фермента целлюлазы целлюлозолитических бактерий расщепляется вначале до целлобиозы, затем до глюкозы. Глюкоза подвергается сбражи­ванию до низкомолекулярных жирных кислот — уксусной, пропи-оновой, масляной (летучие жирные кислоты). Летучие жирные кислоты (ЛЖК) всасываются в кровь и используются как источ­ник^ энергии.

85. Превращение протеина и липидов корма в преджелудках крупного рогатого скота. Липиды (сырой жир) подвергаются действию липолитических бактерий, расщепляются на моноглицериды, жирные кислоты, глицерин. Глицерин сбраживается с образованием летучих жир­ных кислот. Жирные кислоты подвергаются гидрогенизации, пре­вращаясь в насыщенные кислоты, которые используют микроорганизмы для синтеза липидов. Микроорганизмы синтезируют во­дорастворимые витамины. Ферментация корма в преджелудках сопровождается образова­нием газов: С0₂, СН₄, N₂, 0₂, Н₂ (300...700 л в сутки). Образующи­еся газы отрыгиваются, создают оптимальную для микроорганиз­мов газовую среду.