Подотряд жвачные представители. Летучих жирных кислот — уксусной, пропионовой и масляной. Эволюция и классификация жвачных

Отряд Парнокопытные, или Парнопалые (artiodactyla) Это растительноядные или всеядные животные средней и крупной величины, различного телосложения, у которых на ногах имеется парное число пальцев. Из них третий и четвертый развиты в одинаковой степени хорошо, покрыты роговыми

Подотряд Беззубые киты К этой группе принадлежат наиболее крупные киты. Тело обтекаемой формы, удлиненное, с огромной головой. У них нет зубов, с верхней челюсти свешиваются многочисленные роговые пластины - китовый ус, который образует гигантское сито, задерживающее

Подотряд Зубатые киты В отличие от усатых китов, они имеют одновершинные зубы, небольшой рот и язык. Ориентируются под водой и находят пищу в основном при помощи эхолокации и отличного слуха. Используют сложную звуковую сигнализацию.Большинство зубатых китов -

Отряд Парнокопытные К отряду принадлежат растительноядные животные средних и крупных размеров, приспособленные к быстрому бегу. У большинства длинные ноги с парным числом пальцев (2 или 4), одетых копытами. Ось конечности проходит между третьим и четвертым

Подотряд Нежвачные парнокопытные К этому подотряду относятся кабан, бегемот и др. У всех представителей этого отряда массивное тело, короткая шея и небольшой хвост. Конечности небольшие, четырехпалые, оканчивающиеся копытами. Питаются растительной пищей, среди них есть

Подотряд Полуобезьяны К этой группе принадлежат лемуры, долгопяты и др. Лемуры (лемур вари, кошачий лемур и т. п.) распространены на Мадагаскаре и некоторых соседних с ним островах. У них несколько удлиненная мордочка, глаза крупные, золотистые, хвост длиннее тела,

Подотряд Обезьяны Большая их часть живет в тропических лесах, некоторые выбирают скалистые горы. Все они хорошо приспособлены к лазанию, многие имеют хватательный хвост, который используется в качестве руля при совершении длинного прыжка. Кроме того, с помощью хвоста

Процесс выращивания животных на ферме или приусадебном участке часто называют откормом. И это не случайно: от качества кормов, их усвоения и количества зависит конечный результат – своевременный привес, достижение нормативных показателей. Чтобы итог работы был хорошим, перед началом проекта необходимо познакомиться с особенностями строения пищеварительных органов питомцев и их физиологией. Особенно сложная система — желудок жвачных животных.

Изо рта по пищеводу пища поступает в один из отделов желудка.

Желудок у этой группы обитателей подворья или фермы имеет особое строение. Он состоит из 4 отделов:

1. Рубец.
2. Сетка.
3. Книжка.
4. Сычуг.

Каждая из частей имеет собственные функции, а физиология направлена на как можно более полное усвоение кормов – получение энергии и «строительного материала» для тела.

Рубец

Это не истинный желудок, а скорее, одно из 3-х его преддверий, которые называются преджелудками. Рубец – самая большая часть желудочной системы. Он представляет собой мешок изогнутой конфигурации, занимающий значительную часть брюшной полости – практически всю левую ее половину и задний отдел правой. Объемы рубца по мере роста увеличиваются и к полугодовалому возрасту достигают:

• от 13 до 23 литров у мелких животных (овцы, козы);
• от 100 до 300 литров у крупных жвачных (коров).

Стенки рубца не имеют слизистой оболочки и не выделяют ферментов для пищеварения. Они выстланы множеством сосцевидных образований, которые делают внутреннюю поверхность отдела шероховатой и увеличивают ее площадь.

Сетка

Небольшой мешок округлой формы, слизистая оболочка которого формирует поперечные складки, напоминающие сеть с отверстиями разного диаметра. Пищеварительных ферментов здесь, как и в рубце, не вырабатывается, но размер ячеек позволяет сортировать содержимое и пропускать только куски корма определенного калибра.

Книжка

Пограничный орган между преджелудками и истинным желудком. Слизистая отдела сгруппирована в однонаправленные разновеликие складки, прилегающие друг к другу. На вершине каждого «листика» есть грубые короткие сосочки. Строение книжки предусматривает дальнейшую механическую обработку поступившего корма и транзит в следующий отдел.

Схема строения книжки: 1- дно; 2- вход; 3-6 — листики

Сычуг

Это настоящий желудок со всеми присущими данному органу функциями. Форма сычуга грушевидная, изогнутая. Расширенный отдел соединен с выходом из книжки, а суженный конец плавно соединен с кишечной полостью. Внутренняя полость выстлана слизистыми и имеет железы пищеварительной секреции.

Физиологические явления в пищеварении жвачных

Для полноценного развития животного процесс переработки и усвоения корма у жвачных должен быть постоянным. Это не значит, что необходимо постоянно наполнять кормушку. Природой предусмотрен длительный период переработки каждой порции пищи у взрослых жвачных.

Процесс усвоения начинается еще в ротовой полости. Здесь происходит увлажнение корма слюной, частичное измельчение, начинается процесс ферментации.

Начальный этап

Твердые и сухие корма попадают в рубец. Здесь создана благоприятная среда для развития микроорганизмов:

• низкое содержание кислорода;
• отсутствие активной вентиляции;
• влажность;
• подходящая температура – 38 — 41°С;
• отсутствие света.

Поступающие в рубец фрагменты корма уже не столь грубы, как в кормушке. Благодаря первичному пережевыванию и воздействию слюны, они становятся податливыми перетиранию на шероховатой поверхности эпителия рубца и переработке микробами.

Подвергаясь этим процессам, кормовая масса остается в рубце от 30 до 70 минут. В этот период небольшая его порция достигает нужной кондиции и поступает через сетку в книжку, но основная часть подвергается процессу жвачки.

Определение явления

Жвачка – это процесс многократного отрыгивания корма из рубца в ротовую полость с целью повышения его усваиваемости.

Рефлекторный механизм включает процесс, который проходит периодически и постоянно. Отрыгивается не весь поступивший корм, а отдельные его порции. Каждая порция перемещается обратно в ротовую полость, где снова смачивается слюной и подвергается пережевыванию в течение примерно минуты, затем вновь поступает в первый преджелудочный отдел. Последовательное сокращение волокон сетки и мышц рубца продвигает пережеванную часть пищи вглубь первого отдела.

Период жвачки длится около часа (примерно 50 минут), затем на некоторое время прерывается. В этот промежуток продолжаются сократительные и расслабляющие движения (перистальтика) в системе пищеварения, но отрыгивание не происходит.

Важно! Поступление пережеванных кормов в рубец активизирует микроорганизмы, которые, питаясь их соками, увеличивают доступность пищи для усвоения животным.

Сложное усвоение растительных белков облегчается деятельностью бактерий, постоянно живущих в отделах желудочного переваривания жвачных. Эти микроорганизмы воспроизводят несколько поколений себе подобных за сутки.

Кроме участия в расщеплении целлюлозы микроорганизмы рубца являются и важнейшими поставщиками в меню жвачных:

• животного белка;
• многих витаминов группы В – фолиевой, никотиновой, пантотеновой кислоты, рибофлавина, биотина, тиамина, пиридоксина, цианкобаламина, а также жирорастворимого филохинона (витамина К), влияющего на свертываемость крови.

Такое «взаимовыгодное сотрудничество» – использование организма-хозяина для жизнедеятельности бактерий и помощь этому макроорганизму в осуществлении физиологических процессов называется симбиозом – широко распространенное явление в природе.

Пищеварение жвачных многопланово: одновременно происходит множество процессов. Отдельные порции пищи постоянно перемещаются в сетку, которая пропускает кусочки подходящего калибра, а крупные сократительными движениями выталкивает обратно.

После периода отдыха, который длится у жвачных разное время (в зависимости от условий, типа корма и вида животного), наступает новый период жвачки.

Важно! Жвательный процесс не останавливается и в ночное время, а, напротив, активизируется.

Рубец называют бродильной камерой организма жвачных, и не зря. Именно в рубце расщеплению подвергается 70 – 75% корма, в том числе целлюлозы, что сопровождается выделением больших объемов газов (метан, углекислый) и жирных (так называемых, летучих) кислот – источников липидов (уксусной, пропионовой, масляной). Корм становится пригодным для усвоения.

Дальнейшая переработка пищевых компонентов

Сквозь сетку проходят только уже достаточно ферментированные (слюной, соком растений и бактериями) частицы пищи.

Между листиками книжки они:

• дополнительно измельчаются;
• подвергаются дальнейшей бактериальной обработке;
• частично теряют воду (до 50%);
• обогащаются животным белком.

Здесь же происходит активное всасывание летучих жирных кислот (до 90%) – источника глюкозы и жиров. К моменту выхода из книжки комок корма представляет собой однородную (гомогенную) массу.

В отличие от других животных желудок жвачных (сычуг) вырабатывает сок, содержащий пищеварительные ферменты непрерывно, а не в ответ на поступление пищи. За сутки сычужного сока, содержащего пепсин, липазу, химозин и соляную кислоту, производится от 4 – 11 литров у овец до 40 – 80 литров у взрослых коров. Непрерывность выделения сычужного секрета объясняется постоянным поступлением достаточно подготовленной массы пищи из преджелудков.

Количество и качество сычужного сока напрямую зависит от состава кормов. Наибольший объем и самая значительная активность секреторной жидкости наблюдается после поступления свежей травы или сена бобовых растений, зерна, жмыхов.

В процессе переваривания пищи в сычуге принимают участие гормоны печени, поджелудочной, щитовидной, половых желез и надпочечников.

Стенки сычуга, а позже и кишечника завершают процесс пищеварения, всасывая не усвоенные ранее вещества. Непереваренные остатки выводятся наружу в виде навоза. Благодаря глубокой бактериальной обработке это очень ценный продукт сельскохозяйственной деятельности, всегда востребованный на рынке и широко применяемый в растениеводстве.

Функции желудочных отделов

Организация кормления жвачных

Гармоничное развитие скота напрямую зависит от правильно скомпонованного состава корма согласно возрасту.

Формирование органов пищеварения молодняка

У молодых жвачных явление жвачки, как и камеры желудочной системы, с рождения не сформированы. Сычуг в это время – самая большая камера желудочной системы. Молоко, которым вскармливают новорожденных в начале жизни, поступает сразу в сычуг, минуя неразвитые преджелудки. Переваривание этого вида пищи происходит с помощью желудочного секрета и отчасти ферментов из организма матери, присутствующих в продукте.

Для включения процесса жвачки и начала работы рубца необходимы растительные корма и присущие им микроорганизмы. Обычно на растительную пищу молодняк переводят с 3-хнедельного возраста.

Однако современные технологии выращивания допускают некоторое форсирование процесса закладки типичного пищеварения жвачных:

• с третьего дня начинают включать в рацион юных животных небольшие порции комбинированных кормов;
• предлагают телятам небольшой ком материнской отрыгнутой пищи – это очень быстро вызывает явление жвачки;
• обеспечивают регулярное поступление воды.

Молодняк, питающийся молоком, следует переводить на растительную пищу постепенно. Если детеныши появляются на свет в пастбищный период, то смешивание кормов в рационе происходит естественным образом – наряду с материнским молоком новорожденные очень скоро пробуют и траву.

Но большая часть отелов происходит осенью – зимой, поэтому перевод на смешанный, а затем и растительный рацион целиком зависит от владельца стада.

Именно в период смешанного питания начинается:

• развитие всех отделов желудочного пищеварения, которое полностью формируется к 6-тимесячному возрасту;
• осеменение внутренних поверхностей рубца полезной микрофлорой;
• жвачный процесс.

Общие вопросы кормления жвачных

Бактериальная составляющая рациона, видовой состав микроорганизмов меняется со сменой корма (даже растительного). Поэтому и перевод, например, с сухих кормов на сочные должен также происходить не одномоментно, а быть растянутым во времени с постепенной заменой компонентов. Резкая смена рациона чревата дисбактериозом, а значит, и ухудшением пищеварения.

И конечно, при любом типе кормления, пища должна быть разнообразной. Только при соблюдении этого условия она обеспечит поступление достаточного количества белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов в организм жвачного.

Преобладание одного вида кормов может разбалансировать гармоничные процессы в организме, сместить их в сторону усиления брожения, газообразования или перистальтики. А любое усиление одной из сторон пищеварения непременно ослабляет другие. В результате животное может заболеть.

Важно! Кроме кормов большое значение имеет обеспечение скота достаточным количеством питьевой воды даже при пастбищном содержании. Ее недостаток замедляет пищеварение, снижает жевательную активность и усваиваемость кормов.

Таким образом, хорошо организованное питание с учетом особенностей пищеварения у жвачных – залог правильного развития животных подворья и отличных результатов их взращивания.

У разных видов животных в процессе эволюции сформировались разные способности усваивания корма определенного качества. В зависимости от характера питания и условий жизни у животных развивалась и пищеварительная система. Рассмотрим структуру ЖКТ жвачных млекопитающих на примере строения желудка коровы.

Специфика растительной пищи

Растительные корма имеют ряд особенностей. С одной стороны, они легко доступны для потребления. Однако с другой, они не так выгодны для усвоения, как корма животного происхождения - растительные корма значительно уступают им по питательной ценности . Кроме того, такой основной структурный компонент растения, как целлюлоза (или клетчатка) у большинства животных не расщепляется из-за отсутствия в их пищеварительных соках фермента целлюлазы. Фермент этот синтезируется только бактериями и одноклеточными, а также частью беспозвоночных.

Млекопитающие неспособны к этому. Поэтому чтобы они могли использовать растения в качестве пищи, животным необходима помощь микроорганизмов-симбионтов.

Использование в пищу грубых растительных кормов способствовало возникновению некоторых изменений органов пищеварения. Так, у травоядных млекопитающих произошло изменение зубной системы, увеличение и усложнение пищеварительной системы, образование преджелудков, слепой кишки.

Это можно наблюдать у таких представителей животного мира, как лошади и кролики. В их длинном кишечнике присутствует набор бактерий, которые частично переваривают волокна целлюлозы . Но наиболее эффективно использовать энергию, запасенную растениями, научились представители подотряда парнокопытных млекопитающих - жвачные.

К жвачным относятся такие представители животного мира, как:

• козы;
• коровы;
• жирафы;
• олени и другие.

У травоядных млекопитающих эволюционно развивался желудок, приспособленный для переваривания растительных волокон, и параллельно происходила эволюция бактерий и микроорганизмов, которые обитают в пищеварительном тракте. Этот комплекс микроорганизмов формирует целую экосистему бактерий и простейших, которые образуют симбиоз с животным-хозяином.

Структура желудка коровы

Строение желудка у всех жвачных животных (коз, овец, коров и прочего КРС) довольно сильно отличается от желудков других представителей класса млекопитающих. Но наиболее сложное строение имеет желудок коровы. У коровы желудок один, но он имеет 4 отдела или 4 камеры:

• рубец;
• сетка;
• книжка;
• сычуг.

Первые три отдела являются частями пищевода, по сути, можно сказать, что пищевод трехкамерный. Рассмотрим строение пищеварительной системы коровы и отделов ее четырехкамерного желудка.

Губы, язык и зубы служат для захвата, срывания и измельчения растительной пищи . Главным подающим пищу органом у коровы является язык. Он устроен так, что с его помощью корова эффективно захватывает траву, листья и другие травянистые корма.

Особенности функционирования отделов

Рубец - это самый крупный отдел желудка жвачных животных. Здесь происходит первичная обработка пищеварительной массы ферментами и происходит расщепление целлюлозы микроорганизмами. В результате происходящих в рубце процессов образуются органические кислоты, углекислый газ, метан и вода . Кислоты, углекислый газ и вода всасывается через стенки рубца, а метан из организма выводится в процессе дыхания. Рубец имеет сложное строение и 3 отдельные части: дорсальная, вентральная и краниальная.

Рубец соединяется с сеткой - вторым отделом желудка коровы. В этом отделе продолжаются процессы ферментации и пищеварения. Стенки рубца и сетки имеют сильно развитую мускулатуру. Это способствует эффективному процессу ферментации питательных веществ. После накопления некоторого количества волокон целлюлозы в рубце происходит его сокращение. Трудноперевариваемые волокна отрыгиваются обратно в ротовую полость коровы, где повторно пережевываются и измельчаются.

Вторично пережеванная пища поступает в книжку - третий отдел желудка коровы. Здесь происходит всасывание воды, а также жирных кислот и других питательных веществ. Книжка соединяется с сеткой желобком и имеет тонкие перегородки , которые внешне походят на страницы книги. Поэтому этот отдел носит такое название. Здесь измельченная растительная масса подвергается воздействию бактерий, и происходит процесс брожения. Это позволяет организму коровы усвоить максимальное количество клетчатки из грубой растительной пищи. Далее пища перемещается в сычуг.

Сычугом называется четвертый отдел желудка жвачных, который уже мало чем отличается от желудков других животных. Переваривание здесь происходит за счет действия кислоты, а также собственных ферментов животного.

Сычугом заканчивается желудок коровы и всех жвачных животных, но пищеварительные процессы продолжаются и в других отделах пищеварительной системы. В двенадцатиперстной кишке продолжаются процессы всасывания питательных веществ, которые поставляют микроорганизмы. Та часть пищи, которая не усвоилась, поступает в толстую кишку . После этого, в слепой и ободочной кишках, то, что не удалось расщепить бактериям в отделах желудка, подвергается воздействию следующих групп микроорганизмов. То, что осталось после воздействия этих бактерий, является самой жесткой частью пищи и выводится из пищеварительного тракта.

Таким образом, коровий желудок имеет 4 отдела, структура его сложна. Каждая из камер имеет собственную специфическую функцию. Сам процесс переваривания пищи в желудки коровы занимает от 8 часов. Желудок устроен так, что позволяет наиболее эффективно извлекать и всасывать питательные вещества из грубого растительного корма.

Внимание, только СЕГОДНЯ!