34.4: Травна система – Травна система хребетних

Хребетні розвинули більш складні травні системи, щоб адаптуватися до своїх дієтичних потреб. Деякі тварини мають єдиний шлунок, а у інших – багатокамерні шлунки. Птахи розробили травну систему, пристосовану до вживання нежувальної (нежуваної) їжі.

Моногастральний: Однокамерний шлунок

Як підказує слово моногастральна, цей тип травної системи складається з однієї («моно») шлункової камери («шлункової»). У людини і багатьох тварин є моногастральна система травлення. Процес травлення починається з рота і прийому їжі. Зуби відіграють важливу роль в жуванні (жуванні) або фізичному розщепленні їжі на більш дрібні частинки. Ферменти, присутні в слині, також починають хімічно розщеплювати їжу. Стравохід являє собою довгу трубку, яка з’єднує рот зі шлунком. Використовуючи перистальтику, м’язи стравоходу штовхають їжу у напрямку до шлунка. Для того щоб прискорити дії ферментів в шлунку, шлунок має надзвичайно кисле середовище, з рН між 1,5 і 2,5. Шлункові соки, до складу яких входять ферменти в шлунку, впливають на частинки їжі і продовжують процес травлення. У тонкому кишечнику ферменти, що виробляються печінкою, тонким кишечником, підшлунковою залозою, продовжують процес травлення. Поживні речовини всмоктуються в кровотік через епітеліальні клітини, що вистилають стінки тонкого кишечника. Відходи рухаються до товстого кишечника, де вода всмоктується, а більш сухий відпрацьований матеріал ущільнюється в кал, який зберігається, поки не виводиться через пряму кишку.

Малюнок \(\PageIndex\) : Травна система ссавців (нежуйні): (а) Люди та травоїдні тварини, такі як (б) кролик, мають моногастральну травну систему. Однак у кролика тонка кишка і сліпа кишка збільшені, щоб дати більше часу перетравлювати рослинну речовину. Збільшений орган забезпечує більшу площу поверхні для всмоктування поживних речовин.

Пташиний

Птахи стикаються з особливими проблемами, коли мова йде про отримання харчування з їжі. У них немає зубів, тому їх травна система повинна вміти переробляти нежувальну їжу. Птахи розвинули різноманітні типи дзьобів, які відображають велику різноманітність у своєму раціоні, починаючи від насіння та комах до фруктів та горіхів. Оскільки більшість птахів літають, їх швидкість метаболізму висока для того, щоб ефективно обробляти їжу, зберігаючи при цьому низьку вагу тіла. Шлунок птахів має дві камери: провентрикулюс, де виробляються шлункові соки для перетравлення їжі до її потрапляння в шлунок, і шлунок, де їжа зберігається, вимочується, механічно подрібнюється. Неперетравлений матеріал утворює харчові гранули, які іноді відригуються. Велика частина хімічного перетравлення і всмоктування відбувається в кишечнику, в той час як відходи виводяться через клоаку.

Малюнок \(\PageIndex\) : Травна система птахів: Пташиний стравохід має мішечок, званий урожаєм, який зберігає їжу. Їжа переходить від врожаю до першого з двох шлунків, званих провентрикулюсом, який містить травні соки, що розщеплюють їжу. З провентрикулюса їжа надходить у другий шлунок, званий шлунком, який подрібнює їжу. Деякі птахи ковтають камені або пісок, які зберігаються в шлунку, щоб допомогти процесу подрібнення. У птахів немає окремих отворів для виведення сечі і калу. Замість цього сечова кислота з нирок виділяється в товсту кишку і поєднується з відходами травного процесу. Ці відходи виводяться через отвір, зване клоакою.

Жуйні

Жуйні – це переважно травоїдні тварини, такі як корови, вівці та кози, весь раціон яких складається з вживання великої кількості грубих кормів або клітковини. Вони розвинули травні системи, які допомагають їм переробляти величезну кількість клітковини. Цікавою особливістю рота жуйних є те, що у них немає верхніх різцевих зубів. Вони використовують свої нижні зуби, язик і губи, щоб рвати і жувати їжу. З рота їжа подорожує по стравоходу і в шлунок.

Щоб допомогти перетравлювати велику кількість рослинної сировини, шлунок жуйних тварин – багатокамерний орган. Чотири відділи шлунка називаються рубцем, сіткою, омазумом і сичугом. Ці камери містять багато мікробів, які розщеплюють целюлозу і бродять їжу, що потрапила в організм. Сичуг, «справжній» шлунок, є еквівалентом одногастральної шлункової камери. Саме тут виділяються шлункові соки. Шлункова камера з чотирма відділеннями забезпечує більший простір та мікробну підтримку, необхідну для перетравлення рослинного матеріалу у жуйних тварин. Процес бродіння виробляє велику кількість газу в камері шлунка, який необхідно усунути. Як і у інших тварин, тонка кишка відіграє важливу роль у всмоктуванні поживних речовин, тоді як товста кишка сприяє виведенню відходів.

Малюнок \(\PageIndex\) : Травна система жуйних ссавців: Жуйні тварини, такі як кози та корови, мають чотири шлунки. Перші два шлунка, рубець і сітка, містять прокаріоти і протисти, які здатні перетравлювати клітковину клітковини. Жуйний відригує жуйку з сіточки, пережовує її і заковтує в третій шлунок, омазум, який видаляє воду. Потім жуйка переходить на четвертий шлунок, сичуг, де перетравлюється ферментами, що виробляються жуйним.

Псевдо-жуйні

Деякі тварини, такі як верблюди та альпаки, є псевдожуйними. Вони їдять багато рослинного матеріалу і грубих кормів. Перетравлювати рослинний матеріал непросто, оскільки стінки клітин рослин містять полімерну молекулу цукру целюлозу. Травні ферменти цих тварин не можуть розщеплювати целюлозу, але мікроорганізми, присутні в травній системі, можуть. Оскільки травна система повинна вміти обробляти велику кількість грубих кормів і розщеплювати клітковину, у псевдожуйних тварин є трикамерний шлунок. На відміну від жуйних, їх сліпа кишка (мішечковий орган на початку товстої кишки, що містить безліч мікроорганізмів, необхідних для перетравлення рослинної сировини) велика. Це ділянка, де грубі коржі ферментують і переварюють. Ці тварини не мають рубця, але мають омазум, сичуг і сітчастий.

Ключові моменти

• Моногастральні тварини мають єдиний шлунок, який виділяє ферменти для розщеплення їжі на більш дрібні частинки; додаткові шлункові соки виробляються печінкою, слинними залозами та підшлунковою залозою для сприяння перетравленню їжі.
• Травна система птахів має рот (дзьоб), урожай (для зберігання їжі) і шлунок (для розпаду), а також двокамерний шлунок, що складається з провентрикулюса, який виділяє ферменти, і справжнього шлунка, який закінчує розпад.
• Жуйні тварини, такі як корови та вівці, – це ті тварини, які мають чотири шлунки; вони їдять рослинну речовину та мають симбіотичні бактерії, що живуть у шлунку, щоб допомогти перетравлювати клітковину.
• Псевдожуйні тварини (такі як верблюди та альпаки) схожі на жуйних, але мають трикамерний шлунок; симбіотичні бактерії, які допомагають їм розщеплювати целюлозу, знаходяться в сліпій кишці, камері, близькій до товстої кишки.

Ключові умови

• перистальтика: ритмічне, хвилеподібне скорочення і розслаблення м’язів, яке поширюється хвилею по м’язовій трубі
• proventriculus: частина пташиного шлунка, між урожаєм і шлунком, яка виділяє травні ферменти
• целюлоза: складний вуглевод, який утворює основну складову клітинної стінки у більшості рослин

Особливості будови шлунка корови

Людина одомашнили тварин, яких тепер використовує для власного харчування. Але і травоїдні звірі зуміли приручити істот, які допомагають отримувати енергію з труднопереварімих рослинних волокон. Так, кролики проганяють корм через власний організм двічі, щоб засвоїти мікробну біомасу сліпих кишок. У коней мікроби задньої частини аліментарного тракту переробляють клітковину, яка не піддається переварюванню шлунком і тонкими кишками.

Але найдосконаліший механізм перетворення малоцінного корми в живильний виробили жуйні тварини. Дана стаття адаптована для скотарів. Вона повідомляє про будову аліментарного тракту у корови, способах ефективного використання тих переваг, які надає чотирикамерний шлунок.

Відділи шлунка корови

Шлунок корови має 4 відділи:

• Сичуг. Має вигляд справжнього гастрит. Він влаштований подібно шлунку людини або свині, має травні залози, що виділяють хлористий шлунковий сік. Теля народжується саме з таким органом і не може засвоювати целюлозу в обсязі, властивому дорослому тварині. Поступово у нього починають розвиватися преджелудкі.
• рубець.
• Сітка.
• книжка.

рубець

Перший і самий об`ємний з відділів шлунка у корови. Розташовується відразу за стравоходом і займає ліву половину абдомінальної порожнини. Має вигляд мішка, що складається з декількох відділень. Починає функціонувати у двомісячного теляти. До піврічного віку дитинча стає повноцінним жуйних тварин. У дорослого ВРХ обсяг рубця досягає 200 дм3. Їжа надходить в мішок, стінку якого представляє потужна поздовжня і кругова гладка мускулатура. Середина рубця вистелена слизовою оболонкою, на якій розташовуються сосочки. Через них кров вбирає частину поживних речовин, синтезованих мікрофлорою рубця.

Травна камера заповнена рідиною, в якій живуть мікроорганізми, переважно бактерії, а також інфузорії, здатні розщеплювати клітковину і протеїн. Маса одноклітинних рубця у корови може перевищувати 3 кг. Призначення першого преджелудка полягає в забезпеченні комфортного життєдіяльності мікроорганізмів. Травлення має відбуватися з помірною швидкістю. Для цього першим кормом, що надходять в рубець, має бути сіно або солома у вигляді підстилки, на яку падають інгредієнти соковитою консистенцією, а також концентрати. В такому випадку у мікробів буде достатньо часу, щоб переварити їжу. Інша умова полягає в тому, щоб корм розщеплювався мікрофлорою з помірною швидкістю. Занадто швидкий розпад протеїну призведе до виділення аміаку, яка не засвоїться мікробами повністю для синтезу власного білка, всосется кров`ю і викличе отруєння.

Прискорений розпад вуглеводів, який відбувається, коли корова поїдає багато концентратів, призводить до утворення кислот (ЛЖК). Саме в такому вигляді надходить велика частина енергії для коров`ячого організму. У помірній кількості оцтова кислота необхідна для синтезу молочного жиру, пропіонова – глюкози, масляна – ліпідів, відкладаються в тілі.

Надмірне утворення кислот призводить до ацидозу рубця, пригнічення або загибелі мікрофлори. За оптимальних умов для мікрофлори частина утворилися з`єднань всмоктується через слизову преджелудка.

Якщо першим кормом, вжитим коровою, стане зернова дерть або соковита зелень, вони не затримуються рубцем, провалюються в сичуг, що викликає розлад травлення. Процеси, що відбуваються в преджелудках, припускають повернення частини корми в формі відрижки, повторне пережовування і проковтування для кращого перетравлення. Крім того, харчової кому рясно змочується слиною, що містить буферні речовини, які пов`язують надлишки кислот. Під час відрижки з рубця виводиться утворився в процесі бродіння метан.

Мікроби розщеплюють малоцінний протеїн рослинних кормів і синтезують з його частинок власний, амінокислотний склад якого краще вихідного. З просувається їжею одноклітинні потрапляють в сичуг, де і перетравлюються. Щоб мікробна клітина встигла розділитися на дві, потрібно 27 годин. Тому перебування їжі в рубці не повинно бути менше цього терміну. Для цього виконують такі умови:

• Вологість надходить харчового кома не повинна бути менше 45%.
• Надходження сухої речовини за рахунок об`ємистих кормів повинна перевищувати 50%.
• Розмір надходять кормових частинок має значення. Вони не повинні бути занадто великими або пилоподібними.
• Потрібно підібрати корми або підготувати їх до згодовування так, щоб час перебування в рубці було оптимальним, а швидкість розщеплення – помірною. Для цього плющат, гранулюють, екструдують концентрати, застосовують спеціальні добавки для оптимізації расщепляемость поживних речовин окремих інгредієнтів.

Сітка

Це сортувальний орган, об`ємом близько 10 дм3. Слизова порожнини має вигляд осередків мережі. Ті частинки, які не поміщаються між кінчиками клітини, повертаються через рубець на повторне пережовування. Напіврідка маса перетікає в книжку.

книжка

Обсяг цього відділу коров`ячого шлунка, що зовні нагадує книгу, можна порівняти з розмірами сітки. У ньому розташовані листочки, які продовжують перетирати частки корму. Завдяки великій всмоктуючої поверхні кров`яне русло вбирає воду, мінерали, а також ЛЖК, що не всмокталися в рубці. Скорочення потужних м`язових стінок органу заштовхують харчову масу в сичуг.

сичуг

Це справжній шлунок, який нагадує травний орган моногастричних тварин. За обсягом (15-17 л) сичуг значно поступається рубцю і трохи перевершує сітку і книжку.

Під впливом соляної кислоти і травних ферментів відбувається частковий гідроліз тих поживних речовин, які не засвоїли рубцем. Після гастральной обробки химус надходить в кишечник, де процес перетравлення триває. Вміст сичуга є цінною енергетичною і пластичним матеріалом. Так, амінокислотний склад протеїнів не поступається за біологічною цінністю мікробіальних. Значна частина багатих енергією ліпідів проходить преджелудкі незміненій і засвоюється тонким кишечником, що позитивно позначається на молочній продуктивності. Модифікований крохмаль кукурудзи або пройшли термообробку хлібних злаків засвоюється без втрат бродіння, розпадаючись до глюкози.

шлунок теляти

Першу жуйку спостерігають у 20-добових телят. Для стимуляції розвитку передшлунків їм слід починаючи з чотириденного віку згодовувати кормосмесь, що складається з концентратів з невеликою домішкою грубих кормів. При випоюванні молока входи в початківці формуватися преджелудкі рефлекторно перекриваються, і рідина через стравохідний жолоб надходить в сичуг. Грубі корми не слід давати з десятиденного віку, як рекомендують старі довідники. Потрібно привчити дітей до споживання полносмешанного раціону. З місячного віку молодняк привчають до сіна, з дев`ятитижневий – до сенажу і силосу. До піврічного віку дитинча стає жуйних тварин.

Захворювання аліментарного тракту ВРХ

Аліментарний тракт у корови влаштований складно, тому кормленческіе помилки викликають перелічені нижче захворювання:

• кетоз.
• пологовий парез.
• затримання посліду.
• ендометрит.
• Містить.
• ацидоз рубця.

Характерним симптомом більшості патологій є припинення жуйки.

Знання будови та функціонування різних відділів шлунка дозволяє уникнути кормленческіе помилок, які дорого обходяться скотарю. Роботою аліментарного тракту управляє рубцовая мікрофлора, тому комфортні умови потрібно надати, в першу чергу, їй.