Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2013 в 13:39, реферат
Что такое обмен веществ и энергии, из каких процессов и этапов он складывается? В организме происходят непрерывно иавтоматически протекающие превращенияхимических веществ, и взаиморегуляции этихпроцессов. И. П. Павлов рассматривал обмен веществ как основу физиологических функций организма.Обмен веществ животных складываетсяиз двух тесно связанных друг с другом процессов— ассимиляции и диссимиляции.
Регуляция белкового обмена.Белковый обмен находится под регулирующим влиянием центральной нервной системы. В гипоталамической области промежуточного мозга находятся специальные центры, регулирующие белковый обмен. На белковый обмен оказывает влияние и кора больших полушарий. Центральная нервная система регулирующую роль осуществляет через железы внутренней секреции: щитовидные железы, надпочечники и гипофиз. При гиперфункции щитовидной железы повышается обмен белков, мышцы теряют очень важное для них азотистое вещество — креатин, который переходит в мочу. Может также наступать отрицательный азотистый баланс. Гипофункция щитовидной железы сопровождается явлениями обратного порядка, то есть замедляется обмен веществ, останавливается рост тела, что вызывает карликовость и кретинизм. в печени и почках усиливается дезаминирование, в связи с этим больше выделяется азота с мочой. При этом увеличивается и общий обмен белков гормоны ускоряют распад белков и аминокислот, в результате чего усиливается выделение азота из организма. Недостаток кортикоидных гормонов вызывает явления обратного порядка. Гипофиз посредством своих гормонов регулирует деятельность желез внутренней секреции, а его передняя доля (аденогипофиз) регулирует также обмен белков и рост организма. Механизм влияния гормона роста на обмен белков заключается в том, что он стимулирует их синтез в первую очередь в мышцах, в меньшей степени в печени. Вследствие этого с мочой выделяется меньше азота, снижается и уровень аминокислот в плазме крови. Следовательно, гормон роста как бы способствует экономному расходованию белков за счет повышения распада жиров. Большую роль в белковом обмене играют печень и почки. От их физиологического состояния во многом зависит азотистый обмен. В печени происходит не только синтез белков, но и их перестройка (трансаминирование, дезаминирование). В ней осуществляются процессы обезвреживания аммиака, он превращается в мочевину или используется на образование амидов кислот. Здесь же происходит реакция обезвреживания продуктов гниения белков (индол, скатол, фенолы). В почках совершается дезаминирование аминокислот, освобождающийся при этом аммиак связывается кислотами, а соли выводятся с мочой. Через почки выделяются и остальные продукты азотистого обмена: мочевина, креатинин, мочевая кислота, аммиак и гиппуровая кислота. При заболевании почек может происходить задержка конечных продуктов белкового обмена, что вызывает отравление организма и может привести к гибели животного.
Регуляция липидного обмена. Обмен липидов регулируется центральной нервной системой. Центр регуляции липидного обмена находится в промежуточном мозге. Регуляция осущ-ся, с одной стороны, через симпатическую и парасимпатическую систему, с др. — через железы внутренней секреции. Большое значение в обмене жиров имеют процесс отложения запасного жира в жировой ткани и его мобилизация. Симпатическая нервная система способствует мобилизации жира. При ее возбуждении, возможна убыль жира в жировой ткани.А слабая возбудимость способствует понижению расщепления жира и приводит к ожирению. Переход углеводов в жиры,который регулируется гормоном поджелудочной железы наз инсулином. Превращению углеводов в жиры способствует гормон передней доли гипофиза — пролактин. Мобилизация жира и его энергетическое использование стимулируются гормоном щитовидной железы — тироксином.Гормон роста способствует экономному расходу белков и интенсивному использованию вместо них жиров. Гипофункция гипофиза приводит к значительному отложению жира (гипофизарное ожирение), а гиперфункция — к истощению (гипофизарная кахексия). Удаление половых желез приводит к избыточному отложению жира в организме. Поэтому в зоотехнической практике при массовом откорме животных широко применяют кастрацию. Изменение липидного обмена возможно и при расстройстве функции желудочно-кишечного тракта. Вместе с жирами в организм поступают и необходимые жирорастворимые витамины. Поэтому при недостаточном содержании жиров в корме у животных возникают авитаминозы. Обмен веществ имеет ряд общих реакций, связывающих между собой обмен белков, углеводов и жиров в единый биологический процесс. Взаимные связи постоянно возникают как на основе общности веществ, образующихся при окислении белков, жиров и углеводов, так и на основе энергетической зависимости. Энергия, образующаяся при расщеплении одних соединений, утилизируется в живой клетке для синтеза других.Например, углеводный обмен нельзя рассматривать изолированно от обмена белков и жиров. ЗА счет углеводов путем транса- минирования могут быть также синтезированы многие заменимые аминокислоты. Причем возможен и обратный процесс, то есть большинство аминокислот может служить источником для образования пировиноградной кислоты — главного посредника в обмене белков и углеводов. Взаимосвязь промежуточного обмена углеводов и жиров ярко выражена при сахарном диабете. При этом уменьшение использования углеводов и нарушение их промежуточного обмена способствуют нарушению обмена жиров, что приводит к накоплению ацетоновых тел. И наконец, роль белков в обмене липидов определяется тем, что они выполняют каталитические функции в реакциях их расщепления и синтеза.
Регуляция обмена углеводов. В регуляции постоянства концентрации сахара в крови главную роль выполняет печень. При избыточном поступлении углеводов в организм в печени происходит накопление гликогена, а при недостаточном поступлении, наоборот, гликоген, в ней распадается до глюкозы. Постоянство содержания глюкозы в крови, гликогена в печени регулируется нервной системой. На обмен углеводов оказывает влияние кора больших полушарий головного мозга. Влияние гипоталамуса и коры больших полушарий на углеводный обмен осуществляется преимущественно посредством симпатической нервной системы, которая вызывает усиленную секрецию адреналина надпочечниками. Большое значение в углеводном обмене имеют железы внутренней секреции — поджелудочная, щитовидная, надпочечники, гипофиз и др., которые под действием ЦНС регулируют ассимиляцию и диссимиляцию углеводов.Гормон поджелудочной железы инсулин переводит глюкозу в гликоген и тем самым уменьшает количество сахара в крови.Адреналин и гликоген увеличивают расщепление гликогена в печени, в мышцах, вследствие чего увеличивается содержание сахара в крови.Следовательно, инсулин — это сахаропонижающий гормон, гликогон — сахароповышающий.При снижении концентрации сахара в крови возбуждается центр углеводного обмена в гипоталамусе, который дает импульсы поджелудочной железе, и она увеличивает выработку глюкагона до тех пор, пока содержание глюкозы за счет распада гликогена не увеличится до нормального уровня.
Регуляция слюноотделения. Слюноотделение-действием безусловного и условного рефлексов. В результате захвата корма и поступления его в рот. полость -возбуждение рецепторных аппаратов слиз.оболочки губ, языка. Корм раздражает нервные окончания волокон тройничного и языкоглоточного нервов.По этим центростремительным путям импульсы достигают продолговатого мозга, где расположен центр слюноотделения, затем - в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Из слюноотделительного центра возбуждение-к железам по симпатическим и парасимпатическим нервам.Нервная регуляция мало влияет на функцию околоушной железы жвачных.Деят-ть слюноотделительного центра продолговатого мозга регулируют гипоталамус и кора больших полушарий. На центр слюноотделения действуют множество различных раздражителей - рефлекторных и гуморальных. Раздражение рецепторов желудка и кишечника может возбуждать или тормозить слюноотделение.
Регуляция функции почек.Почки иннервируются как симпатическими, так и парасимпатическими нервами; 1е проходят в стволе чревного нерва, 2е начинаются от блуждающего нерва. Нервные волокна обнаружены не только в стенках сосудов почки, но и в эпителиальных клетках, выстилающих извитые канальцы.На деят-ть почек оказывает влияние адреналин.Он сужи-вает просвет отводящих артериаль-ных сосудов и тем самым увеличивает фильтрационное давление в клубочках.В больших,дозах адреналин прекращает диурез.наряду с нервной регуляцией функции почек принимает участие и гуморальная система.Так,мочевина,пуриновые вещества, хлористый натрий,др. соли и азотсодержащие вещества,находящиеся в крови,служат специ-фическими раздражителями почеч-ного эпителия.Деятельность почек изменяется и под влиянием гормонов.Особенно сильное угнетающее действие ока-зывает антидиуретический гормон задней доли гипофиза.Аналогично влияет на почку и гормон щитовидной железы тироксин;введение адреналина,суживающего сосуды почки,также сопровождается снижением интенсивности мочеобразования.
Рефлекс глотания - По чувствительным ветвям тройничного и языкоглоточного нервов возбуждение передается в продолговатый мозг. Из него возбуждение идет обратно по двигательным волокнам тройничного, языкоглоточного и блуждающего нервов, что и обусловливает сокращение мышц. Продвижение пищевого кома из глотки по пищеводу происходит благодаря его перистальтическим движениям, которые вызываются блуждающим нервом, иннервирующим пищевод.
Роль печени в обмене
веществ.Печень играет огромную роль в пищеварении
и обмене веществ. Все вещества, всасывающиеся
в кровь, обязательно поступают в печень
и подвергаются метаболическим превращениям.
В печени синтезируется различные органические
вещества: белки, гликоген, жиры, фосфатиды
и другие соединения. Кровь поступает
в нее по печеночной артерии и воротной
вене. Причем 80 % крови, идущей от органов
брюшной полости, поступает по воротной
вене и только 20 % — по печеночной артерии.
Кровь оттекает от печени по печеночной
вене. Печени принадлежит существенная
роль в обмене белков. Из
аминокислот, поступающих с кровью, в печени
образуется белок. В ней
формируются фибриноген, протромбин, выполняющие
важные функции
в свертывании крови. Удаление печени
из организма животных приводит к их гибели.
Она наступает, по-видимому, из-за накопления
в крови аммиака и других ядовитых промежуточных
продуктов азотистого обмена.Большую
роль печень играет в обмене углеводов.
Благодаря высоким запасам гликогена
печень служит основным углеводным депо
организма. Гликогенная функция печени
обеспечивается действием ряда ферментов
и регулируется центральной нервной системой
и 1 гормонами — адреналином, инсулином,
глюкагоном. В печени происходит важнейшее
превращение жирных кислот, из которых
синтезируются жиры, свойственные для
данного вида животного.В печени также
осуществляется синтез жиров и фосфатидов,
которые поступают в кровь, транспортируются
по всему организму. Печень принимает
участие в обмене жирорастворимых витаминов,
является главным депо ретинола и его
провитамина — каротина. Она способна
синтезировать цианокобаламин.Печень
может задерживать в себе излишнюю воду
и тем самым не допускать разжижения крови:
она содержит запас минеральных солей
и витаминов, участвует в пигментном обмене.Печень
выполняет барьерную функцию. Если в нее
с кровью заносятся какие-либо болезнетворные
микробы, то они подвергаются обеззараживанию
ею.Печень является основным углеводным
депо организма и регулирует постоянство
глюкозы в крови. Она содержит запасы минеральных
веществ и витаминов. Является депо крови,
в ней образуется желчь, необходимая для
пищеварения.
Свойства мочи, ее реакция
и химический состав.Состав мочи изм-ся в зависимости от состава
корма, кол-ва принятой жидкости, состояния
жив-го.Моча большинства жив-х прозрачная,
жидкая, желтого цвета за счет пигментов
урохрома,уробилина и пигментов растительных
кормов.Цвет мочи зависит от ее кол-ва
и концентрации.При усиленном образовании
мочи она приобретает светло-желтый цвет,при
усиленном потении- интенсивно-желтая.У
цельнокопытных-мутная,
Свойства соляной кислоты.Солян
Секреция желудочного сока. Закономерности секреторной деятельности желез желудка были выяснены исследованиями на собаках. Весь период работы желудочных желез состоит из двух фаз: рефлекторной и гуморальной.Рефлекторная фаза. Корм возбуждает рецепторы ротовой полости, от которых импульс по афферентным нервам передается в центр пищеварения, расположенный в продолговатом мозге. Далее по эфферентным волокнам, идущим в составе парасимпатического блуждающего нерва, возбуждение передается ганглиозным клеткам, расположенным в стенке желудка. Это вызывается нервными импульсами со стороны ротовой полости и глотки, приходящими к железистым клеткам желудка. Секреция желудочного сока начинается у животных обычно до начала приема корма благодаря действию раздражителей, извещающих о корме (вид, запах, звон посуды и т. д.). Условнорефлекторная секреция желудочного сока аналогично слюноотделению проявляется как на натуральные, так и на индифферентные раздражители. Т.о- рефлекторная фаза секреторной деятельности желудочных желез слагается из безусловных и условных рефлексов.Наряду с рефлекторным возбуждением деятельности желудочных желез существует и рефлекторное торможение. Например, сильное внешнее раздражение,эмоции, а также болевые раздражения тормозят желудочную секрецию. Гуморальная фаза-обуславливается действием на желудочные железы химических корма и продуктов их всосавшихся в кровь. Если незаметно для животного ввести корм в полость желудка через фистульное отверстие, исключая этим рефлекторное возбуждение, то отделение желудочного сока начинается не сразу, а через довольно продолжи тельный период.В этом случае стимулятором секрции служат химические агенты, входящие в состав корма. Химические агенты - это продукты переваривания белков, экстрактивные вещества мяса,все легко растворимые в воде составные части пищевых средств. Местом наиболее активного всасывания таких гуморально-химических раздражителей в желудке считается привратник (пилорус). Гастрон и энтерогастрон образуются под влиянием соляной кислоты. Под действием гастрина в железах дна желудка образуется гистамин, вызывающий секрецию обкладочных клеток, вырабатывающих соляную кислоту. Гистамин является производным аминокислоты - гистидина. Как гастрин, продуцируемый железами слизистой пилору так и гистамин, выделяемый слизи стой дна желудка, образуются не только под влиянием химических агентов, но и при раздражении блуждающего нерва.Химические раздражители действуют на секреторный аппарат желудка через нервные образования, которые, в свою очередь, связаны с центральной нервной системой.
Слюноотделение у животных разных видов.Слюна у лошади-периодически, только при приеме корма. Больше отделяется - на сухие корма, значительно меньше - на зеленую траву и увлажненные корма. Сл.больше отделяется железами той стороны, где происходит жевание. На деят-ть слюнных желез влияют и вкусовые раздражители.Секреция повышается при даче дробленых кормов, вкусовые качества которых более ощутимы, и при добавлении к кормам дрожжей. Секреция слюны у лошади вызывается не только кормовыми, но и отвергаемыми веществами, так же как и у собаки.В течении суток у лошади отделяется до 40 л слюны. В слюне лошади на 989,2 части воды приходится 2,6 части органических веществ и 8,2 части неорганических; рн слю н 345.В слюне лошади мало ферментов, но расщепление углеводов все же происходит, главным образом за счет ферментов рма, которые активны при слабощелочной реакции слюны. Процесс слюноотделения у жвачных Роль слюны в данном случае сводится к смачиванию корма, что облегчает процесс глотания. Основное влияние на пищеварение в ротовой полости слюна оказывает во время жвачки. Околоушная железа обильно секретирует как во время приема корма и жвачки, так и в периоды покоя, а подчелюстная отделяет слюну периодически. При повышении давления в рубце усиливается отделение секрета околоушной железой. На слюнные железы влияют и химические факторы. У крупного рогатого скота в сутки проду 90-190, у овец - 6-10 л слюны. Количество и состав продуцируемой слюны зависят от вида животных, корма и его консистенции. В слюне жвачных органические вещества составляют 0,3, неорганические - 0,7%; рН слюны 8-9. Слюноотделение у свиней происходит периодически, при приеме корма. Степень секреторной деятельности слюнных желез у них зависит от характера корма.при поедании жидких болтушек слюна почти не вырабатывается. За сутки у свиньи выделяется до 15 л слюны и примерно половина ее секретируется околоушной слюнной железой. Слюна содержит 0,42% сухого вещества, из которого 57,5 приходится на органические вещества, а 42,5%- на неорганические; рН 8,1-8,47. Слюна свиней обладает выраженной амилолитической активностью. Она содержит ферменты птиалин и малыазу. Ферментативная активность слюны может сохраняться в отдельных порциях содержимого желудка до 5-6 ч.
Состав и механизм секреции кишечного сока. Кишечный сок - бесцветная жидкость щелочной реакции (рн 8,2-8,7), слегка мутноватая от примеси слизи, эпителиальных клеток, кристаллов холестерина. В кишечном соке содержатся хлористый натрий и углекислые соли.Кишечный сок завершает хим. обработку пит-х вещ-в корма.В нем содержатся протеолитические ферменты: аминополипептидаза и дипептидаза, расщепляющие полипептиды и дипептиды до аминокислот. На дисахариды действуют ферменты мальтаза, инвертаза и лактаза.имеются также слабоактивные ферменты: нуклеазы, липаза. присутствует фермент энтерокиназа, действующая на трипсиноген и переводящая его в трипсины, а также щелочная фосфатаза, обеспечивающая процесс фосфорилирования углеводов, аминокислот и их переход через клеточные мембраны.Секреция кишечного сока у собак происходит непрерывно. При раздражении блуждающего нерва выделяется больше кишечного сока и увеличивается содержание в нем ферментов. Механические и некоторые другие раздражители также вызывают усиление секреции.К числу хим. раздражителей относят желудочный сок, продукты переваривания белков и углеводов, мыла и др. Эти раздражители действуют на секреторный аппарат кишечника и после перерез ки блуждающих и симпатических нервов, иннервирующих кишечник.Считают, что механические и химические раздражители вызывают секрецию кишечного сока, действуя на нервные образования,расположенные в стенке кишечника.