3. Основной обмен

Обмен веществ и энергии, происходящий у животных при обычных условиях, называется общим обменом. Количество образующейся в организме энергии при полном мышечном покое и оптимальной для каждого животного температуре окружающей среды называютосновным обменом, т.е. то минимальное количество энергии, которое расходуется на функционирование жизненно важных систем (кровообращение, дыхание, пищеварение, деятельность мышц и желез внутренней и внешней секреции, центральной нервной системы и т.д.).

Организм совершает следующие виды работы:

1. перемещение ионов и различных молекул против концентрационного градиента;

2. химическая работа – синтез органических веществ;

3. мышечные сокращения.

Энергия, которая используется в организме животного для образования различных видов продукции, называется продуктивным обменом.

Общий обмен равен сумме основного и продуктивного обменов. Таким образом, общая энергетическая потребность организма складывается из энергии, затрачиваемой на поддержание жизнедеятельности, и энергии, необходимой для выполнения работы.

Основной обмен изучают методом прямой и непрямой калориметрии. Для измерения основного обмена нужно соблюдать условия:

1. состояние относительного покоя;

2. нахождение в температурной среде, исключающей активность механизма теплорегуляции;

3. относительное освобождение желудочно-кишечного тракта от пищевых масс.

У сельскохозяйственных животных трудно добиться соблюдения этих условий. Поэтому у них определяют не основной обмен, а обмен покоя, который выше основного.

На уровень основного обмена влияют: порода, вид, возраст, пол, живая масса, продуктивность, физическое состояние животного и ряд других внешних и внутренних факторов. При расчете на единицу массы тела у крупных животных расходуется энергии меньше, чем у мелких. У молодняка основной обмен выше, чем у взрослых. При беременности наблюдается повышение обмена. У самцов основной обмен выше, чем у самок. Так у основной обмен у лактирующих коров на 30% выше, чем у сухостойных.

У сельскохозяйственных животных отчетливо проявляется суточная периодика обменных процессов. Самый низкий уровень газообмена наблюдается утром до кормления животного. Днем он выше, чем ночью. Также существует и сезонный ритм метаболических процессов: летом и весной он обычно выше, чем осенью и зимой.

Прием корма вызывает повышение энергетического обмена и называется специфическим динамическим действием корма. Передвижение животных при пастьбе вызывает дополнительные затраты энергии. С большими затратами энергии связана и лактационная деятельность. 1 литр молока содержит примерно 700-800 ккал.

4. Терморегуляция. Теплопродукция, теплоотдача

Химические превращения, протекающие в клетках организма в процессе обмена веществ, сопровождается теплообразованием. Одновременно с образованием тепла в организме происходит и его отдача в окружающую среду. Обмен тепловой энергии между организмом и окружающей средой называется теплообменом.Живые организмы подразделяются на тепло - (гомойтотермные) ихолоднокровные(пойкилотермные). Теплокровные организмы характеризуются установленной на определенном уровне температурой тела, несмотря на изменения температуры окружающей среды (внешней). Постоянная температура тела называетсяизотермией. Холоднокровные животные не способны поддерживать на постоянном зафиксированном уровне температуру тела при изменении температуры окружающей среды.

Температура тела взрослых животных (измерения в прямой кишке): лошадь 37,5-38,5^оС;

Крупный рогатый скот 37,5-39,5;

овцы 38-41;

свиньи 38-40;

курица 40-41,7.

Главным условием поддержания постоянной температуры тела является достижение устойчивого баланса теплопродукции и теплоотдачи. Суммарная теплопродукция в организме состоит из так называемых первичной теплоты (выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакциях обмена веществ) и вторичной теплоты (образующейся при расходе энергии макроэргических соединений АТФ на выполнение определенной работы). Поскольку теплопродукция тесно связана с уровнем метаболической активности; ее называют химической теплопродукцией.

Отдача тепла организмом во внешнюю среду осуществляется физическими процессами – проведением, конвекцией, радиацией, испарением. Теплоотдачу называют физической терморегуляцией.

Проведение – прямой обмен тепла между двумя объектами с разной температурой, находящихся в прямом контакте друг с другом (курица – гнездо).

Конвекция – способ отдачи тепла, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха или воды. Для рассеивания тепла конвекцией требуется обтекание поверхности тела потоками воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи, при этом контактирующий с кожей слой воздуха нагревается. Количество отдаваемой конвекции тепла увеличивается при увеличении скорости движения воздушных потоков.

Радиация (излучение) – отдача тепла теплом в виде лучистой энергии инфракрасных лучей.

Испарение – способ рассеивания организмом тепла в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и влаги со слизистых дыхательных путей. Удельный вес каждого из перечисленного путей теплоотдачизависит от вида животного, размеров тела, степени развития потовых желез и условий окружающей среды.

Часть тепла выводится с калом, мочой, плодом, плодными водами, плодными оболочками, с молоком у лактирующих коров.

Особенности теплорегуляции у птиц

У птиц нет потовых желез. При высокой температуре окружающей среды некоторая отдача тепла происходит при расширении кровеносных сосудов ротовой полости, а также испарении со слизистой оболочки дыхательных путей. Повышение температуры увеличивает потребление воды и снижается при этом поедаемость корма. Птицы более устойчивы к холоду, чем млекопитающие. Защитой от холода у птиц служит оперение. Температура тела у птиц в течение не постоянно (различаются на 0,4-0,5 ^оС).