этология физиология

новению звука. Момент исчезновения звука соответствует диастолическому (минимальному) давлению.

Объяснить полученные результаты.

Вопросы к теме

1.Чтотакоекровяноедавление?

2.Какие методы существуют для определения кровяного давления?

3.Что такое максимальное и минимальное кровяное давление?

4.Нарисуйте кривую кровяного давления.

5.Какие волны различают на кривой кровяного давления, и чем они обусловлены?

6.Какова величина кровяного давления в разных участках сосудистойсистемы?

7.Что является причиной уменьшения кровяного давления в сосудах?

8.Как осуществляется регуляция кровяного давления?

9.Что такое прессорный и депрессорный рефлексы?

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Дыхание – это физиологический процесс, обеспечивающий по-

требление организмомкислорода ивыделение углекислого газа. Процесс дыхания условно можно разделить на три части:

1.внешнее дыхание - включает обмен воздухом междувнешней средой и легкими;

2.перенос газов кровью к тканям;

3.тканевое дыхание, то есть потребление клетками кислорода и образованиев них углекислого газа.

Внешнее дыхание. Газообмен с внешней средой у млекопитающих животных происходит в основном в легочных альвеолах, тесно соприкасающихся с капиллярами. Частично газообмен осуществляется через кожу(1-3%).

Для того чтобы в легкие попадал воздух и выходил из них, они должны расширяться и сжиматься. Активно они это делать не могут, так как не имеют мышц. Процесс дыхания обусловлен движением грудной клетки при работе мышц.

Вдох начинается с сокращения мышц – вдыхателей (инспираторов). В результате ребра поднимаются вверх, грудина опускается, диафрагма сокращается и из куполообразной становится конусообразной. Объем грудной полости увеличивается, а так как она герме-

31

тична, то давление в ней уменьшается. В легких давление остается атмосферным. В силу разницы давлений легкие расширяются, и воздух засасывается в них через трахею. Вдох происходит до уравновешивания давления.

Спокойный выдох осуществляется пассивно, вследствие расслабления мышц - инспираторов. Ребра в силу тяжести опускаются вниз, грудина поднимается вверх, диафрагма расслабляется и принимает вид купола. Все это уменьшает объем грудной полости, давление повышается и воздух выдавливается из легких. При глубоком выдохе сокращаются мышцы– выдыхатели (экспираторы).

При каждом вдохе и выдохе осуществляется вентиляция легких. Она зависит от частоты дыхания, жизненной емкости легких, интенсивности работы, состояния организма и других факторов. Непосредственнов легкие поступает только около 70 % вдыхаемого воздуха, остальные 30 % в газообмене не участвуют. Этот воздух остается в верхних дыхательныхпутях.

Для определения функционального состояния легких рассчитывают коэффициент легочной вентиляции – это отношение вдыхаемого воздуха к альвеолярному (резервный и остаточный воздух). Коэффициент показывает, какая часть альвеолярного воздуха вентилируется при каждом вдохе. В норме коэффициент составляет

1/5-1/7 часть.

Жизненная емкость легких - один из показателей функционального состояния дыхательного аппарата. Жизненная емкость – это количество воздуха, которое можно с усилием выдохнуть после глубокого вдоха.

Газообмен в легких. Газообмен включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом и кровью. Газообмен происходит по законам диффузии, то есть газы переходят из области большего давления в область меньшего. Этот закон действует и в крови.

Регуляция дыхания. Ведущее значение в регуляции дыхания имеет дыхательный центр – это совокупность нервных образований, находящихся наразных уровнях нервной системы.

В спинном мозге находится центр, регулирующий сокращение дыхательной мускулатуры. В продолговатом мозге – основной центр, обеспечивающий ритмические дыхательные движения. В

32

коре больших полушарий расположен центр, регулирующий произвольную задержкуи изменение ритма дыхания.

Все дыхательные центры возбуждаются автоматически, рефлекторно или гуморально.

Автоматически - под действием углекислого газа. Рефлекторно - от импульсов, поступающих от разных рефлек-

торных зон (в первую очередь это механорецепторы легких, хеморецепторы кровеносных сосудов – аорты и сонной артерии).

У животныхразличают три типа дыхания:

1.реберный или грудной

2.диафрагмальный или брюшной

3.реберно-брюшной

Сельскохозяйственным животным свойственен третий тип дыхания. При заболеваниях, действии различных факторов внешней среды может измениться и тип дыхания, его частота, сила, ритмичность.

Частота дыхательных движений зависит от вида животного: у лошади частота дыхания 8-12 в минуту; у крупного рогатого скота 10-30 в минуту; у мелкого рогатого скота 10-29 в минуту; у свиней 8-18 в минуту; усобак и кошек 10-30 в минуту.

У новорожденных животных дыхание более частое, но с возрастом уменьшается и приближается к дыханию взрослых.

Физическая работа, эмоциональное возбуждение, повышение окружающей температуры воздуха, усиленное пищеварение, интенсивный обмен веществ, особенно у высокопродуктивных животных, учащают дыхание. Более редким дыхание становится при низких температурах, вовремя сна.

Тема 14. Определение жизненной емкости легких (спирометрия)

Цель работы: определить величину жизненной емкости легких, дыхательного, резервного и дополнительного воздуха.

Порядок работы: определяют жизненную емкость легких с помощью спирометра. Делают глубокий вдох, а затем глубокий выдох в спирометр. По шкале определяют показания.

Для определения дополнительного воздуха заполняют спирометр воздухом до отметки 4000 мл. После этого делают обычный вдох из окружающей среды, а затем глубокий вдох продол-

33

жают из спирометра. По разности показаний устанавливают объем дополнительного воздуха.

Для определения резервного воздуха производят обычный выдох в окружающую среду, а затем продолжают выдох в спирометр.

Для определения дыхательного воздуха делают несколько обычных выдохов в спирометр и высчитывают количество воздуха, выдыхаемого при каждом выдохе.

Остаточного воздуха у человека около 1000 мл, у лошади - около 10 л.

По полученным данным вычисляют коэффициент альвеолярной вентиляции.

Вопросы к теме

1. Что такое жизненная емкость легких?

2.Что такое дыхательный, дополнительный, резервный, остаточный, минимальный воздух?

3.Как можно удалить из легких остаточный воздух?

4.Почему остаточный воздух не выдыхается?

5.Что такое альвеолярный воздух?

6.Что такое « вредное» пространство?

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ Пищеварение – это физиологический процесс расщепления

сложных питательных веществ на простые части. Сущность процесса пищеварения заключается в преобразовании органических веществ корма, поступающих в организм из внешней среды, в вещества, используемые организмом для построения тканей, образование продукции и энергетических затрат.

Различают три основных типа пищеварения: внутриклеточное, внеклеточное, мембранное.

В пищеварительном тракте пища подвергается механической, химической и биологической обработке.

Механическая обработка осуществляется (в виде измельчения, перетирания, отжимания, перемешивания и т.д.) за счет двигательной функции пищеварительного тракта.

Химическая обработка включает ферментативное расщепление питательных веществ на простые составные части и осуществляется за счет секреторной функции пищеварительных желез.

34

Биологическая обработка осуществляется за счет жизнедеятельности микроорганизмов – симбионтов, которые насыщают пищеварительный тракт: бактерий, инфузорий, грибков.

По локализации пищеварительных процессов пищеварение условно можно подразделить на 3 типа: пищеварение в полости рта, пищеварение в желудке и пищеварение в кишечнике.

Пищеварение в полости рта. Оно состоит из трех этапов:

приема корма, жевания и ослюнения и акта глотания.

Прием корма животными осуществляется при помощи губ, языка, зубов, а у отдельных животных и лап.

Жевание осуществляется за счет сближения нижней челюсти с верхней. Лошади и свиньи корм жуют долго и тщательно, жвачные при приеме корм пережевывают поверхностно, а плотоядные проглатывают корм, почти не пережевывая.

Впроцессе пережевывания происходит смешивание корма со слюной, т.е. его ослюнение. Слюна в ротовом пищеварении играет очень важную роль:

- смачивает корм и делает его доступным для вкусового опробования;

-склеивает измельченный корм и формирует пищевой ком для проглатывания;

-расщепляет углеводы (амилаза окисляет крахмал до мальтозы, а мальтаза - мальтозу до глюкозы);

- обладает бактерицидным действием за счет лизоцима и препятствует размножению микроорганизмов в ротовой полости;

- поддерживает кислотно-щелочное равновесие и необходимую среду в преджелудках жвачных для жизнедеятельности микрофлоры; -принимает участие в процессе терморегуляции.

Глотание осуществляется за счет сложного цепного рефлекса. Пищеварение в желудке зависит от особенностей его строе-

ния. Различают однокамерный и многокамерный желудки.

Воднокамерном желудке осуществляется химическая обработка пищи желудочным соком. Ферментов, расщепляющих углеводы в желудочном соке нет, но они поступают со слюной.

Вжелудочном соке содержатся ферменты:

-протеазы – действуют на белки (пепсин, химозин, катепсин, желатиназа);

35

- липаза – расщепляет эмульгированный жир до глицерина и жирных кислот.

Неорганическая часть желудочного сока представлена минеральными веществами, наибольшее значение которых имеет соляная кислота. Содержание ее у животных колеблется от 0,1% до

0,5 %.

Роль соляной кислоты многообразна. Она:

-активирует пепсиноген;

-способствует процессу створаживания молока;

-вызывает набухание белков корма;

-активирует гормоны желудка (гастрин) и кишечника (секре-

тин);

-обеспечивает декальцинацию костей в желудке у плотояд-

ных;

-регулирует работу пилорического сфинктера и переход содержимого в кишечник.

Желудочный сок вырабатывается на прием корма 6-8 часов. Многокамерный желудок имеет три безжелезистые камеры (рубец, сетка, книжка) – преджелудки, и железистый отдел – сычуг или истинный желудок. Преджелудки жвачных заселены микроорганизмами - симбионтами: бактериями, инфузориями, грибками. Корм в преджелудках подвергается механической и

биологической обработке.

В рубце с участием микроорганизмов протекают следующие процессы:

-расщепление углеводов: клетчатки, крахмала, дисахаридов до глюкозы. Последняя сбраживается с образованием летучих жирных кислот (ЛЖК) - уксусной, пропионовой и масляной;

-расщепление белка корма до аминокислот и аммиака. Продукты расщепления усваиваются микроорганизмами для синтеза белка своего тела, таким образом, в рубце происходит превращение растительного белка в микробный, который по биологической ценности близок к животному белку. Микроорганизмы рубца способны использовать азот и из небелковых азотистых веществ;

-биосинтез витаминов группы В и витамина К;

-биосинтез жиров;

-образование газов в результате брожения. Они используют-

36

ся организмом и частично удаляются при отрыжке. При нарушении процесса отрыгивания быстро развивается вздутие рубца - тимпания.

Сетка выполняет роль фильтра, задерживая грубые частицы корма.

Книжка также задерживает грубые частицы корма, перетирает их между листочками и превращает содержимое в жидкую гомогенную массу, поступающую в сычуг.

Пищеварение в сычуге осуществляется за счет желудочного сока и не отличается от пищеварения в однокамерном желудке.

Пищеварение в кишечнике.

Втонком отделе кишечника пищеварение осуществляется за счет пищеварительных соков – сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока - до конечных продуктов. Белки расщепляются до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот, углеводы до моносахаридов. Здесь же происходит и их основное всасывание.

Втолстом отделе кишечника идет завершение химической обработки пищи за счет ферментов, принесенных с химусом из тонкого кишечника. В задних отделах толстого кишечника идет интенсивное всасывание воды.

Тема15.Фазыжелудочной секреции Цель работы: изучить механизм возбуждения желез же-

лудка и длительность сложнорефлекторной фазы желудочной секреции.

Порядок работы: собаку с фистулой желудка ставят в станок, открывают фистулу, удаляют содержимое и промывают желудок теплой водой. Синей лакмусовой бумажкой определяют реакцию желудочного содержимого.

Показывают собаке мясо и отмечают длительность латентного периода (до начала выделения желудочного сока).

Фистулу закрывают пробкой и дают собаке 200 мл мясного бульона. Через 10 мин бульон удаляют из желудка. К фистуле подвешивают градуированную пробирку с воронкой и собирают желудочный сок. Отмечают количество выделившегося сока за каждые 5 мин. Данные записывают в таблицу.

Вычерчивают график секреции желудочного сока. Объясняют механизм возбуждения желез желудка.

37

Вопросы к теме

1.Какими методами можно изучить секрецию желудочного сока?

2.Сколько времени длится секреция желудочного сока?

3.Какие фазы желудочной секреции?

4.Сколько длится сложнорефлекторная фаза желудочной секреции и как ее можно изучить?

5.Сколько длится нейрогуморальная фаза желудочной секреции и как ее можно изучить? Чем возбуждаются железы в эту фазу?

6.Особенности желудочной секреции у с.-х. животных.

Тема 16. Определение переваривающей силы желудочного сока

Цель работы: изучить условия, необходимые для действия ферментов желудочного сока, степень расщепления белков.

Порядок работы: Нумеруют 6 пробирок. В 1, 3 и 6-ю пробирки наливают по 1 мл натурального желудочного сока, во 2-ю

– 1 мл кипяченого желудочного сока, в 4-ю – 1 мл 0,5% раствора соляной кислоты, в 5-ю – 1 мл дистиллированной воды.

В пробирке 3 желудочный сок нейтрализуют 1 мл 1/10н раствора щелочи (в соотношении 1:1).

Во все пробирки добавляют по небольшому кусочку фибрина. Первые пять пробирок ставят в водяную баню при температуре 37 – 400С на 10-15 мин. Пробирку 6 ставят в холод.

После этого во всех пробирках проводят биуретовую реакцию (добавляют в каждую пробирку по 1 мл 10% раствора щелочи и по 2 капли 2% раствора медного купороса).

Нерасщепленные белки окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, альбумозы и пептоны - в красно-фиолетовый.

Отмечают оптимальные условия, необходимые для переваривания ферментами желудочного сока.

Вопросы к теме

1.Каков состав желудочного сока?

2.Где образуются ферменты, соляная кислота, слизь?

3.На что действуют ферменты желудочного сока?

4.В какой среде отмечается наибольшая активность ферментов?

Тема 17. Действие желудочного сока на молоко Цель работы: изучить влияние желудочного сока на молоко.

Порядок работы: в четыре пробирки наливают по 1 мл молока. В пробирку №1 добавляют 2 капли натурального желу-

38

дочного сока, во 2-ю - 2 капли кипяченого сока, в 3-ю - 2 капли 0,5% раствора соляной кислоты. Все пробирки ставят в водяную баню на 10 мин. Отмечают изменения. Объясняют полученные результаты.

Вопросы к теме

1.Какой фермент желудочного сока действует на молоко?

2.Значение свертывания молока в желудке у телят?

3.Как действует химозин на белки молока?

Тема 18. Определение реакции желудочного сока Цель работы: определить количество свободной и связан-

ной соляной кислоты и общую кислотность желудочного сока. Порядок работы: в пробирку наливают 1 мл желудочного

сока, добавляют 1-2 капли фенолфталеина и диметиламидоазобензола. Титрируют желудочный сок 1/10 н раствором щелочи.

Появление соломенно - желтого цвета взамен красного указывает на наличие в желудочном соке свободной соляной кислоты.

Отмечают количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию свободной соляной кислоты.

При дальнейшем титровании желтый цвет снова переходит в красный.

Отмечают количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию связанной соляной кислоты. То количество щелочи, которое пошло на нейтрализацию свободной и связанной соляной кислоты, будет характеризовать общую кислотность.

Выражаюткислотность желудочного сока в % НCL.

Вопросы к теме

1.Какую роль играет соляная кислота в желудочном пищеварении?

2.Какое значение соляной кислоты в работе пищеварительного тракта?

3.Что влияет на количество свободной и связанной соляной кислоты?

Тема 19. Определение рНжелудочного сока с помощью стандартнойшкалы

Цель работы: определить концентрацию водородных ионов в желудочном соке разных видов животных.

Порядок работы: индикаторную бумагу смочить желудочным соком и по цвету определить рН. Отметить, какому виду

39

животныхпринадлежит желудочный сок.

Вопросы к теме

1.Какова концентрация НCLус.-х.животных?

2.Отчего зависитрНжелудочного сока?

Тема 120. Исследование качества желчи Цель работы: изучить свойства и действие желчи на жир.

Порядок работы:

Влияние желчи на фильтрацию жира.

Вложить в 2 воронки бумажные гофрированные фильтры и смочить один из них водой, а другой - желчью. Вставить воронки в пробирки находящиеся в штативе. Влить в обе воронки по 3-5 мл растительного масла. Через 45 мин проверить скорость фильтрации жира через оба фильтра.

Определение эмульгирующих свойствжелчи.

На предметное стекло в разных местах нанести каплю дистиллированной воды и каплю желчи. К каждой капле добавить по капле растительного масла, перемешать. Рассматривают содержимое обеих капель под микроскопом.

Делают заключение о влиянии желчи на жиры.

Определение желчныхкислот в желчи.

Часовое стекло ставят на белую бумагу, пипеткой наносят на него 2 капли желчи, 2 капли 20% раствора сахарозы. Перемешивают стеклянной палочкой. Затем на часовое стекло по краям жидкости добавляют по 3-4 капли серной кислоты. На месте слияния капель появляется розовая окраска, переходящая при стоянии в красную и красно-фиолетовую. Эту окраску дает оксиметилфурфурол, который образуется из фруктозы в присут-ствии серной кислоты, взаимодействуя с желчнымикислотами.

Вопросы к теме

1.Свойства и состав желчи.

2.Чем обеспечивается цвет желчи?

3.Чем отличаются пузырная и печеночная желчь?

4.Каковозначение желчи?

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИ Обмен веществ – это взаимодействие организма с внешней

средой, в процессе которого в организм из внешней среды поступают питательные вещества и вода, а из организма во внешнюю

40