6. Еволюція серцево-судинної системи. Вплив внутрішніх і зовнішніх факторів на роботу серцево-судинної системи (6 годин).

Еволюція серцево-судинної системи. Вдосконалення функції серцево-судинної системи у різних видів тварин, є результатом досить довгого філогенетичного розвитку. Будова серця змінювалась в процесі філогенезу.

Так, безхребетні – мають незамкнуту кровоносну систему, а кільчасті черви – обмежену і замкнуту систему. З підвищенням рівня обміну речовин, з’являється капілярна система, яка створює певні труднощі для руху крові і, це обумовлює, появу серця. Комахи мають слабке серце, тому, що їх капілярна система недорозвинута. У риб серце двохкамерне, а у більшості амфібій – серце має три камери, і, лише у крокодилів, воно як і у ссавців має чотири камери. Завдяки повному розділенню серця на ліву і праву половини, які не сполучені між собою, у ссавців та птиці, з’явилось два кола кровообігу. Однак, в серці плоду ссавців між передсердями існує отвір, який до часу народження поступово заростає.

В живих організмів у процесі онтогенезу відбувалась поступова заміна і поживної рідини. З утворенням гастро-васкулярної системи по судинах тече рідина, в якій відсутній білок та азотовмісні речовини. Це так звана гідролімфа. Надалі вона заміняється гемолімфою – рідиною багатою на органічні та неорганічні речовини. Вдосконалення живого організму під впливом різноманітних факторів як зовнішнього, так і внутрішнього середовища, призвело до того, що з’явилась кров з притаманними їй функціями.

Рекомендована література:

1. В.В. Науменко та інші. «Фізіологія с.-г. тварин». –К: «Сільгоспросвіта»; 1994, с. 49-51, 82-84.

2. В.И. Георгиевский «Физиология с.-х. животных». –М., «Агропромиздат»; 1990, с.197-227.

3. Е.М. Федий, В.В. Науменко. «Физиология с.-х. животных». –К: «вища школа».- 1978. – с. 133-136.

Питання для самоконтролю:

1. Який еволюційний шлях пройшла серцево-судинни система?

2. Чому кількість серцевих циклів за одиницю часу у дрібних тварин більша, ніж у великих?

3. Чому серцевий м'яз не стомлюється, працюючи протягом усього життя організму?

4. Які тварини відносяться до ваготоніків, симпатикотоніків та нормотоніків?

7. Дихальний аппарат ссавців і птахів. Дихання при різних умовах існування (4години).

Особливості дихання у птахів.

Дихання у птахів має певні особливості, які зумовлені особливостями будови дихальної системи, що є пов'язані з їхньою пристосованістю до польоту. Основними особливостями будови дихальної системи у птахів є:

- малий об’єм і проста будова носової порожнини;

- наявність в ділянці біфуркації трахеї на бронхах голосового апарату (співочої гортані);

- відносно малі легені, у яких головні бронхи, увійшовши в легені пронизують їх наскрізь і переходять у відповідні повітроносні мішки;

- наявність 9 повітроносних тонкостінних мішків (1 непарний міжключичний та 4 парних мішків – шийні, краніальні грудні, каудальні грудні, черевні (найбільші)), які розміщують між внутрішніми органами, а їх відростки проникають у кістки і між м’язами;

- відсутність діафрагми і плеври та зростання легень із реберними стінками.

Розширення грудної клітки, легень і повітроносних мішків відбувається за рахунок скорочення міжреберних і грудних м’язів, які становлять 45-60 % маси всіх м’язів.

При акті вдиху в птахів атмосферне повітря заповнює як легені (альвеоли легень), так і повітроносні мішки. Під час акту видиху повітря із повітроносних мішків попадає у альвеоли легень, із яких повітря виділяється через дихальні шляхи в навколишнє середовище. Краще заповнення повітроносних мішків атмосферним повітрям відбувається у птахів під час польоту за рахунок роботи м’язів крил і грудей. Підняття крил зумовлює втягування повітря до легень і повітроносних мішків. При опусканні крил повітря витискується із легенів, а також із повітроносних мішків, яке попадає до альвеол

легень. Отже, у птахів надходження до альвеол легень повітря багатого на кисень є як під час акту вдиху, так і під час акту видиху завдяки надходження повітря до них із повітроносних мішків. Така особливість дихання у птахів називається подвійним диханням. Воно сприяє більш інтенсивному газообміну в альвеолах, що є необхідною умовою для польотів птахів. Подвійне дихання значно краще відбувається у птахів під час польоту, в яких велику роботу виконують м’язи крил. У домашньої птиці літальна функція виражена дуже слабо.

У повітроносних мішках птахів газообмін не відбувається. Вони беруть участь у зменшенні маси тіла при плаванні та польотах.

Частота дихання в різних домашніх птахів неоднакова. При оптимальній температурі вона становить: у курей – 12-30, качок – 15-30, гусей – 9-20, індиків – 13-20. Частота дихання у домашніх птахів різко зростає при підвищенні температури навколишнього середовища.

Дихання в птахів регулюється так само як у ссавців. Птахи дуже чутливі до нестачі кисню і підвищеного вмісту вуглекислого газу.

Вплив підвищеного атмосферного тиску на організм.

Підвищення атмосферного тиску відбувається при зануренні організму у воду. Через кожні 10 м глибини у морі і кожні 10,4 м глибини у прісній воді барометричний тиск збільшується на 1 атмосферу. В умовах підвищеного атмосферного тиску збільшується розчинність газів (О2, СО2, N2) вдихаючого повітря у крові, тканинній рідині, клітинах тканин, особливо це стосується азоту. Так, наприклад, на поверхні моря в тілі людини розчиняється близько 1 л азоту, а на глибині 100 м за достатньо тривалого перебування під водою розчиняється до 10 л азоту. Ці гази при повільній декомпресії (повільному підніманні із глибини води) поступово виділяються із організму через легені із видихуваним повітрям, не створюючи для нього небезпеки. При швидкому підніманні із глибини води (швидкій декомпресії) розчинені в крові О2, СО2 та N2 не встигають виділятися з організму і при цьому утворюються бульбашки цих газів в крові, які можуть викликати емболію (закупорку) судин. Особливо небезпечною є емболія судин мозку і серця. Кисень і вуглекислий газ, як гази, що хімічно з’єднуються в крові з гемоглобіном та іншими речовинами є менш небезпечними порівняно із азотом. Стан організму, що виникає при швидкій декомпресії називають кесонною хворобою (виникають болі в суглобах, задишка, головокружіння, блювота, погіршується зір, втрата свідомості). Фатальна повітряна емболія може наступити під час швидкого підйому на поверхню моря навіть із глибини 5 метрів. Щоб уникнути кесонної хвороби піднімання водолаза потрібно здійснювати дуже повільно, особливо на останніх метрах. З глибини 15 м доцільно піднімати водолаза близько 3 годин. Для виведення організму із кесонної хвороби потрібно знову швидко піддати його умовам високого тиску, щоб відбулося розчинення утворених бульбашок газу, а потім створити умови повільної декомпресії.

У даний час при зануренні водолазів на велику глибину їм для дихання дають газову суміш, у якій азот замінюють гелієм, який майже не розчиняється у воді і крові, а також у цій газовій суміші зменшують на 20 % концентрацію О2.

Рекомендована література:

1. В.В. Науменко та інші. «Фізіологія с.-г. тварин». –К: «Сільгоспросвіта»; 1994,-с. 84-110.

2. «Физиология с.-х. животных» под ред. Голикова А.Н. и Г.В. Паршутина. – М: «Колос» - 1980.- с. 70-90.

Питання для самоконтролю:

1. Сутність дихання, склад органів дихання ссавців і птахів.

2. Які м’язи приймають участь в процесах вдиху і видиху?

3. Чому і як змінюється тип дихання у вагітних самок?

4. Як змінюється життєва ємкість легень у тренованих і нетренованих осіб?

5. Як впливає захворюваність дихальних шляхів на процес дихання?

6. Які особливості дихання у плода?

7. Залежність дихання від віку, виду тварин і від різних чинників довкілля.

8. Взаємозв’язок органів дихання з іншими системами організму.

8. Фізіологія травлення. Фізіологічні основи голоду і насичення. Загальні закономірності травлення в різних відділах шлунково-кишкового тракту. Особливості травлення у різних видів тварин і в різні вікові періоди ( 10 годин).

Особливості травлення у птахів.

Основні фізіологічні та біохімічні процеси перетравлювання та усмоктування поживних речовин у птахів є подібними до цих процесів у ссавців. Разом з тим, є деякі особливості, що обумовлені різницею у способі життя, характері харчування та морфології травного тракту

У птахів головними кормами є висококалорійні повно раціонні комбікорми у основі яких лежать зерноконцентрати з обмеженим набором компонентів рослинного та тваринного походження.

До морфологічних особливостей травного тракту слід віднести, передусім, відсутність зубів та доволі просту структуру носоглотки.

Птахи захоплюють корм дзьобом, не пережовують його. Розм’якшення спожитого корму відбувається у волі, – випинанні стінки стравоходу. Воло добре розвинене у курей, індиків, голубів та цесарок. У водоплавних птахів справжній зоб відсутній, але у кінці стравоходу є ампулоподібне розширення (несправжній зоб).

Шлунок складається з двох відділків – залозистого та м’язистого. Обидва відділки відокремлені один від одного, відрізняються за формою та функцією. Залозистий відділок шлунка за функцією нагадує простий шлунок у ссавців, а м’язовий слугує спеціалізованим органом для перетирання корму.

Залозистий відділок є добре розвиненим у хижих птахів, а м’язовий – у зерноїдних.

Кишечник у птахів, так само як і у ссавців, поділяється на тонкий та товстий відділки, але відносна довжина його менша. Тонка ділянка кишечнику складається з 12-палої, порожньої та клубової кишок. 12-пала кишка утворює довгу петлю. Поміж низхідними та висхідними колінами розміщена підшлункова залоза. До просвіту 12-палої кишки відкриваються протоки панкреатичної залози та печінки. Порожня та клубова кишки без видимих меж розташовуються поміж повітроносними мішками.

Товстий відділок кишечнику відокремлений від тонкого кільцевою складкою слизової оболонки та включає до себе широку пряму кишку та парні сліпі відростки. Розширена кінцева частина травного тракту має назву – клоака, що розподіляється на три відділка : передній, середній та кінцевий. До середнього відділку відкриваються статеві та сечовивідні шляхи.

У цілому розміри травного каналу у курей та індиків по відношенню до довжини тіла є вищім ніж у качок та гусей. У перших тонкий відділок кишечнику складає 6575% загальної довжини травного каналу. Але місткість травного тракту у курей у 2,0–2,5 рази вища за гусей. У курей до 40% загальної місткості травного каналу припадає на долю вола, яке у гусей та качок практично відсутнє. Приймання корму. Птахи відшукують корм за допомогою зору та приймають його дзьобом. Курки та індички скльовують комбікорм, а водоплавні (гуси та качки) захоплюють корм широким та м'яким дзьобом. По краях дзьоба у качок та гусей є насічки, які слугують для проціджування води, а гуси за їх допомогою відривають траву на пасовищі. Птахи не мають зубів, тому корм не пережовується, а швидко проковтується.

Приймання корму. Птахи відшукують корм за допомогою зору та приймають його дзьобом. Курки та індички скльовують комбікорм, а водоплавні (гуси та качки) захоплюють корм широким та м'яким дзьобом. По краях дзьоба у качок та гусей є насічки, які слугують для проціджування води, а гуси за їх допомогою відривають траву на пасовищі. Птахи не мають зубів, тому корм не пережовується, а швидко проковтується.

У птахів немає надгортанника та м'якого піднебіння, слабо розвинені слинні залози. Гортань відмежовується від харчової маси скороченням надгортанних м'язів та основою язика. У птахів немає щік та слабо розвинена мускулатура ротоглотки. Тому курка п'є воду обов’язково закидаючи назад голову.

Травлення у волі. Під час приймання корму головну роль відіграють зорові та тактильні, нюхові та смакові аналізатори розвинені слабо.

Стравохід у птахів може сильно розтягуватися. Шийна частина його у водоплавних має веретеноподібне розширення, а у курей та індичок – шароподібне розширення – воло. У волі є небагато слизових залоз, у секреті яких немає ферментів. Воло є вмістищем для корму. У деяких птахів (голуби) під час вигодовування пташенят в волі утворюється особлива рідина молочного кольору, що містить білки, жири, мінеральні речовини, ферменти та слугує кормом для пташенят.

Загальна тривалість знаходження корму у волі курей, індичок, голубів складає від 3 до 18 годин. За умов одноразового згодовування зерна кожні 4 години у зобі залишається 70-80% прийнятого корму, кожні 8 годин – до 65%, кожні 12 годин –до 45%, кожні 16 годин –до 35%, кожні 20 годин – до 22%, кожні 24 години – 0,1%.

Під час безперервної годівлі птахів воло звільняється регулярно, дякуючи скороченню мускулатури вола кормова маса із вола прямує до залозистої частини шлунка.

Травлення у шлунку птахів.

Шлунок у птахів є двокамерним та складається із залозистої частини та м’язової. Слизова оболонка залозистого шлунка вкрита одношаровим призматичним епітелієм. Тут утворюється шлунковий сік з кислою реакцією, незважаючи на відсутність обкладових клітин.

А ось у молодняку птахів, так само, як і у інших видів хребетних, до 3–5 денного віку у шлунковому соці взагалі відсутня вільна соляна кислота. Окрім соляної кислоти у шлунковому соці птахів є муцин, що покриває слизову оболонку залозистої частини шлунка, а також ферменти, що відповідальні за протеоліз (пепсин) та ліполіз (ліпаза).

У середньому за добу у курей, індичок, гусей та качок виділяється шлунковий сік у кількості 6–9 мл на 1кг маси за годину. Ці покажчики перевищують інтенсивність секреції шлункового соку у людини, собаки та мавпи.

Має місце видова різниця щодо протеолітичної активності та кислотності соку у птахів: найбільшою перетравлюваною силою та кислотністю володіє шлунковий сік курей та індичок, найменшою – гусей.

У товщині слизової оболонки м’язового шлунка розміщені довгі та вузькі трубчасті залози, подібні до залоз першого відділу шлунка. Назовні від цього залозистого шару є тверда, зроговіла складчаста оболонка, що має назву кутикула. Кутикула має мукополісахаридну природу та є секретом специфічних залоз слизової оболонки м’язового шлунка. Кутикула утворює поверхні порожнини шлунка, що труться, і вони постійно стираються та обновлюються. Вважають, що клітини залозистого шару м’язового шлунка можуть утворювати соляну кислоту та ферменти.

Завдяки перистальтичним скороченням гладеньких м'язів залозистої частини шлунка кормові маси майже не затримуються, евакуюються до м’язового шлунка.

У шлунку птахів перетравлюється до 30–50% протеїну, 17–25% вуглеводів та 9–11% жирів, що надходять з кормом.

Травлення у тонкому відділу кишечнику у птахів

Вміст м’язового шлунка надходить до 12-палої кишки пілоричним сфінктером, причому, у качок та курей періодично невеликими порціями, а у гусей за періоду травлення – безперервно. Пілоричний рефлекс у птахів не зовсім є ідентичним такому у ссавців, у силу особливостей будови пілоричного сфінктера та наявності кислого середовища по обидві сторони від нього Вміст м’язового шлунка та 12-палої кишки відрізняється за консистенцією та за кольором. У м’язовому шлунку вміст доволі щільний у вигляді розсипчастої та волокнистої маси яскраво - або темно-жовтого кольору. Хімус 12-палої та верхньої частини порожнистої кишки має напіврідку консистенцію ясно-жовтого кольору. У клубовій кишці вміст має густу желеподібну консистенцію. Травлення у тонкому відділу кишечнику у птахів, так само, як і у ссавців, забезпечується підшлунковим, кишковим соками та жовчю.

Особливості травлення у молодняку жуйних.

У телят та ягнят під час молочного та перехідного періоду харчування найбільше розвинутою ділянкою складного шлунка є сичуг, у якому починається перетравлення поживних речовин молока та молочних кормів. Надходження прийнятого молока безпосередньо до сичуга забезпечує стравохідний жолоб, своєрідне продовження стравоходу.

Стравохідний жолоб являє собою м’язову згортку, за формою у вигляді валиків, що прямує від переддвер’я рубця стінкою сітки до отвору з стінки до книжки. При цьому, скорочення мускулатури стравохідного жолоба з утворенням своєрідної тимчасової трубки забезпечує надходження рідкого корму, обминаючи рубець та сітку до сичуга, цей процес є рефлекторним. Рефлекторна дуга рефлексу змикання валиків стравохідного жолоба починається з подразнення рецепторів губ під час смоктання або напування, а також глотки та кореня язика під час ковтання.

За умов переходу на споживання грубих кормів стінки м'язів стравохідного жолоба грубішають та цей рефлекс проявляється більш слабко, втрачаючи своє функціональне призначення.

Рекомендована література:

1. В.В. Науменко та інші. «Фізіологія с.-г. тварин». –К: «Сільгоспросвіта»; 1994,- с. 111-186.

2. В.И. Георгиевский «Физиология с.-х. животных». – М., «Агропромиздат»; 1990, - с. 269- 336.

Питання для самоконтролю:

1. Сутність процессу травлення, склад органів травлення ссавців і птахів.

2. Як розвивається відчуття голоду і насичення?

3. Які особливості прийому корму і води різними видами тварин?

4. Чому на різний корм виділяється неоднакова кількість і різні по складу травні соки?

5. Травні ферментиі їх фізіологічне значення?

6. Які оптимальні умови для дії ферментів в процессах травлення?

7. Які види мікроорганізмів насиляють шлунково-кишковий тракт тварин і яке значення їх в процессах травлення?

8. Як з віком тварин змінюються процеси травлення?

9. Які фактории впливають на процеси травлення?

10. Пристінкове травлення у різних видів тварин і в різних відділах шлунково-кишкового тракту.