18. Обмен энергии. Методы изучения обмена энергии.

Обмен энергии в организме животных — процесс, который обеспечивает жизнедеятельность, рост и размножение. Он включает два взаимосвязанных процесса: катаболизм (расщепление сложных органических молекул до простых) и анаболизм (биосинтез сложных молекул с затратой энергии). 

Основные принципы обмена энергии

• Закон сохранения энергии. Энергия не исчезает и не возникает вновь, а переходит из одной формы в другую. 

• Поэтапное высвобождение энергии. Это предотвращает «энергетический взрыв» и позволяет эффективно использовать энергию.  Запасание энергии. Избыток энергии сохраняется в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в митохондриях клеток. 

Методы изучения обмена энергии

• Прямая калориметрия. Затраты энергии определяются по общему количеству тепла, которое выделяет тело животного за сутки. Для этого животное помещают в теплоизолированную камеру (биокалориметр). 

• Непрямая (косвенная) калориметрия. Энергетические затраты измеряют по интенсивности газообмена — количеству поглощённого кислорода и выделенного углекислого газа. Для этого используют респираторные камеры или маски. 

• Балансовый метод. Учитывают разницу между энергией, поступившей с кормом, и энергией, выделенной с экскретами (моча, каловые массы). 

19. Основной обмен и методы его определения. Факторы, определяющие уровень основного обмена.

Основной обмен — минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии покоя. Этот показатель отражает энергозатраты на работу жизненно важных систем: сердца, кровообращения, дыхания, сохранение постоянной температуры тела.

Что такое основной обмен: Основной обмен выражают в ккал за 1 час (или за сутки) и рассчитывают на 1 кг массы тела или на 1 м² его поверхности.

Методы определения основного обмена

В физиологии животных для определения основного обмена используют прямую и непрямую калориметрию:

Прямая калориметрия — учёт тепла, выделяемого организмом за единицу времени, в особой камере (калориметре).

Непрямая (косвенная) калориметрия — определение энергетических затрат по интенсивности газообмена, измерению количества поглощённого кислорода и выделенного углекислого газа.

У животных основной обмен исследуют в условиях относительного покоя, натощак, при оптимальной температуре.

Факторы, влияющие на уровень основного обмена

Возраст — у молодняка основной обмен выше, чем у взрослых.

Пол — у самцов основной обмен выше, чем у самок.

Масса тела — чем больше вес, тем больше основной обмен.

Соотношение роста и веса (площадь поверхности тела) — энергетические затраты пропорциональны площади поверхности тела (закон поверхности Рубнера).

Физиологическое состояние — например, у лактирующих коров основной обмен выше, чем у сухостойных.

Условия внешней среды — температура, влажность, барометрическое давление и др..

Также на уровень основного обмена влияет мышечная деятельность — она повышает энергозатраты.

20.Продуктивный обмен. Влияние внешних и внутренних факторов на энергетический обмен.

Продуктивный обмен и энергетический обмен в организме животных зависят от внешних и внутренних факторов. Эти процессы определяют жизнедеятельность организма, рост и развитие, а также производство продукции.

Продуктивный обмен — это расход энергии на получение продукции (молоко, яйца, мясо, шерсть и т. д.), на формирование живой массы у растущих животных и выполнение мышечной работы.

Общий обмен энергии равен сумме основного и продуктивного обменов.

Внешние факторы, влияющие на энергетический обмен

Температура. Резкие изменения температуры могут неблагоприятно влиять на метаболизм, например, у пойкилотермных животных (рыб).

Влажность. Низкая влажность лимитирует возможности водного обмена, что влияет на энергетический обмен.

Барометрическое давление. Колебания давления могут вызывать изменения в обмене веществ.

Приём корма. Усиливает энергетический обмен, особенно в первые часы после кормления.

Внутренние факторы, влияющие на энергетический обмен

Возраст, пол, живая масса. У молодых животных основной обмен выше, чем у взрослых, у самцов — выше, чем у самок.

Физиологическое состояние. Например, у лактирующих коров основной обмен выше, чем у сухостойных.

Биоритмы. Суточные и сезонные колебания обменных процессов.