1. Физиология животных — биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности животного организма и составляю­щих его частей (клеток и субклеточных структур, тканей, органов, систем органов) в их единстве и взаимосвязи с окружающей средой.

Первоначально термином физиология (от греч.— природоведение) обозначалась наука о животном и растительном мире вообще. По мере накопления знаний (XVI — XVIII вв.) из физиоло­гии выделились самостоятельные биологические дисциплины — зоология, ботаника, анатомия. В задачу 'последней входило не только описание строения тела животных, но и изучение его функций. Лишь в XIX в. раздел анатомии, изучающий процессы жизнедеятельности, был выделен в само­стоятельную науку, за которой сохранилось прежнее название — физио­логия.

Основными задачами физиологии животных являются:

изучение закономерностей жизненных процессов (обмена веществ, ды­хания, питания, движения и др.) на разных структурных уровнях;

выяснение механизмов, обеспечивающих взаимодействие отдельных ча­стей организма и организма как целого с внешней средой;

выявление качественных различий физиологических функций у живот­ных, находящихся на неодинаковых уровнях эволюционного развития или обитающих в разных экологических условиях;

изучение становления физиологических функций, их формирования на разных этапах индивидуального развития.

Современные зоотехния и ветеринария широко используют достижения физиологии в практических целях. Так, на основе физиологических данных устанавливается потребность животных в питательных веществах и энер­гии и разрабатываются соответствующие нормативы; рекомендуются научно обоснованные системы выращивания молодняка и содержания взрослых животных; внедряются эффективные приемы интенсификации воспроизводства (искусственное осеменение самок, трансплантация зигот и др.); проектируются доильные агрегаты и средства автоматизации машинного доения коров; осуществляются тренинг спортивных лошадей и дрессиров­ка служебных собак; выясняются причины ряда незаразных болезней жи­вотных и разрабатываются меры их профилактики и терапии; применяются биологически активные вещества — витамины, антибиотики, гормоны, тканевые стимуляторы и прочие средства, стимулирующие рост и продуктив­ность животных.

2. Роль и. М,. Сеченова и. В. Павлова в развитии физиологии.

Вклад в развитие физиологии внесли и русские ученые — И. М. Сеченов, И, П. Павлов, Ф. В. Овсянников, Н. Е. Введен­ский и другие, на формирование материалистического мировоззрения кото­рых большое влияние оказали труды революционных демократов-просве­тителей.

отцом русской физиологии по праву считают И. М. Сеченова, с именем которого связаны открытия в различных областях науки. Им изучены закономерности переноса газов кровью, исследован ряд вопро­сов физиологии дыхания, мышечной деятельности, утомления. Наиболее важные исследования касаются физиологии центральной нервной системы, где им сделаны классические открытия — явление суммации раздражений и феномен центрального торможения.

Под непосредственным влиянием И. М. Сеченова формировались взгля­ды многих русских физиологов, в том числе И. П. Павлова — гениального русского ученого, «старейшины физиологов мира». По существу, он явился создателем новой диалектике-материалистической физиологии. Его основ­ные труды посвящены физиологии кровообращения, пищеварения и выс­шей нервной деятельности.

Вслед за И. М. Сеченовым И. П. Павлов четко определил основные прин­ципы материалистической физиологии: единство организма и среды, целост­ность организма, ведущая роль нервной системы в интеграции физиоло­гических функций (принцип «нервизма»).

И. П. Павлов явился основателем синтетического, точнее, аналитико-синтетического направле­ния в физиологии

И. П. Павлов разработал и ввел в экспериментальную практику метод условных рефлексов, который позволил объективно исследовать поведение животных во взаимосвязи с внешней средой. С открытием условных реф­лексов были вскрыты механизмы интеграции физиологических функций и приспособления организма как целого к меняющимся условиям суще­ствования.

4. Классификация раздражителей. По своей энергетической сущности раздражители могут быть механическими, химическими, термическими, электрическими, а по биологическ значению — адекватными и неадекватными.

• Адекватные (соответствующие, специфические) — это раздражители, способные при минимальной энергии раздражения вызывать возбуждение рецепторных аппаратов и клеток, специально приспособленных для восприятия данного вида раздражителя. Так, для клеток сетчатки глаза адекватный раздражитель — световые лучи (кванты света); для слуховых рецепторов- звуковые колебания; для мышечных волокон — нервный импульс; для хемо-рецепторов, воспринимающих газовый состав крови, — углекислота, и т д.

Неадекватные (общие, неспецифические) раздражители также вызы вают ответную реакцию возбудимых структур, но лишь при значительной силе и длительности воздействия (например, ощущение от вспышки света при сдавливании глазного яблока). В эксперименте ответную реакцию возбудимого объекта (нервно-мышечного препарата) можно вызвать многими неспецифическими раздражителями (сдавливанием, воздействием соли, подсушиванием, нагреванием и др.). Однако чаще для этой цели ис-пол^зуют электрические импульсы разной формы.

'Электрический ток считают адекватным раздражителем для возбуди­мых тканей, поскольку их функциональная активность всегда сопровож­дается биоэлектрическими явлениями.

5. Понятие о хроноксии, лабил. Полез.врем….Большая или меньшая скорость тех элементарных (ответных) реакций, которыми сопровождается деятельность ткани или орга­на на частые воздействия раздражителя, называется лабиль­ностью (функциональной подвижностью). Показателем (или мерой) лабильности является наибольшее (максимальное) число ответных реакций, которое ткань или орган способны воспроизве­сти в секунду при частых их раздражениях. Чем больше это число, тем выше лабильность. Наибольшей лабильностью обладает не­рвная ткань — способна воспроизвести ритм раздражений, равный 1000 импульсов в секунду. Лабильность бывает низкой и высокой, соответственно и ткани — низко- и высоколабильные.

Наименьшее время действия раздра­жителя пороговой силы, необходимое для того, чтобы вызвать возбуждение, называется полезным временем. Это очень малая ве­личина, непостоянная и трудно определяемая. Она изменяется в связи с естественными изменениями возбудимости ткани под дей­ствием целого ряда факторов. В связи с этим для оценки возбуди­мости ткани было предложено определять хронаксию. Хронак-сия — это наименьшее время, необходимое для развития ответной реакции ткани, при условии, когда на нее действует раздражитель (электрический ток), равный удвоенной реобазе; измеряется в миллисекундах (мс).

10. Особенности передачи возб в синапсах. Передача возбуждения с нервного волокна на нервную, мы­шечную и железистую клетки осуществляется через специальное структурное образование, с помощью особого механизма и проис­ходит в результате выделения нервными окончаниями химических соединений — медиаторов (передатчиков) нервного импульса. Роль медиатора у животных в скелетных мышцах играет ацетилхолин.

Структурно-физиологическое образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку (мышечную, нервную или железистую), называется синап­сом. В зависимости от расположения и роли различают синапсы: аксоаксональные, аксодендрические, аксосоматические, возбуж­дающие, тормозные, смешанные — с электрической и химической передачей.

6. Понятие о рефлексе, реф дуге. Деятельность нервной системы осуществляется через рефлекс (отражение). Рефлексом называются все процессы в организме, которые возникают в ответ на импульсы, поступающие от рецеп­торов при обязательном участии центральной нервной системы. Примерами рефлексов являются: мигание в ответ на раздраже­ние роговицы; отдергивание конечности от источника вредяшего (ноцицептивного) фактора; слюноотделение в ответ на возбужде­ние вкусовых рецепторов и т. д. Все рефлексы осуществляются только через рефлекторную дугу ,то есть через нервные образова­ния. Она включает в себя: а) рецептор; б) афферентный нейрон, проводящий импульс от рецептора в центральную нервную систему; в) нерв-ный центр с эфферентным нейроном " и г) эфферентное волокно, идущее к ра­бочим органам. Если в рефлек­торной дуге повредить хотя бы одно зве­но, рефлексы не осуществляются.

В нормальных условиях возбужде­ние в нервной системе возникает при действии раздражителей на специальные нервные образования —рецепторы. Они трансформируют внешнее раздражение в процессе возбуждения, передающегося в виде нервных импульсов в центральную нервную систему. Рецепторы делятся на две большие группы: 1) экстерорецепторы (внешние)—рецепторы кожи, сли­зистых оболочек полости рта, носа, верх­них дыхательных путей, рецепторы, вос­принимающие действия химических вешеств,— вкусовые и обонятельные, а также слуховой и зритель­ный; 2) интерорецеиторы (внутренние), стимулируемые агента­ми, возникающими в самом организме; среди них различают: ме-ханорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы.

Все рефлексы И. П. Павлов разделил на две группы: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы являются врожденными, пере­дающимися по наследству, многие из них появляются сразу после рождения. У новорожденного теленка, например, слюна отделяет­ся при попадании молока в полость рта. Эти рефлексы имеют представительство в коре больших полушарий головного мозга, но могут осуществляться без участия коры за счет низших отделов

центральной нервной системы. Условные рефлексы формируются в течение жизни животного, они вырабатыва­ются в результате образования временных связей в высшем отделе центральной нервной системы. Примером условных рефлексов может служить от­деление слюны при виде зна­комого корма. Это натураль­ные условные рефлексы, при которых вид и запах корма всегда сопровождаются актом еды. У щенка, никогда не евшего мяса, его вид и запах не вызывают отделения слюны.

8. Потенциал действия. При действии раздражителя на ткань происходит колебание потенциала покоя, а возникающий в этих условиях ток называется током действия, или потенциалом действия (рис. 3). Причиной его возникновения является изменение ионной проницаемости мемб­раны в участке, на который действует раздражитель: увеличивает­ся поступление ионов натрия во внутрь, а ионов калия — наружу клетки. Это ведет к тому, что поверхность мембраны клетки на месте раздражения становится электроотрицательной, создается разность потенциалов между соседними участками поверхности мембраны клетки, возникает биологический ток, который бежит по мембране клетки. Это и есть биологический ток действия, или потенциал действия.

Восстановление ионного неравновесия в клетках тканей обес­печивает специальная система, которая называется калий-натрие­вый насос. Он представлен специальными переносчиками ионов калия и натрия, которые транспортируют ионы калия внутрь кле­ток, а ионы натрия из клетки во внешнюю среду и восстанавлива­ют ионное неравновесие в клетке. Переносчиками служат белки-ферменты, локализованные в мембране клеток.