Xreferat.com » Рефераты по биологии » Анатомія і фізіологія собаки

Анатомія і фізіологія собаки

речовин і енергії


Основою життя тварин є обмін речовин і енергії, що являє собою сукупність хімічних процесів у клітинах і тканинах. Обмін речовин складається з двох процесів - асиміляції і дисиміляції.

Асиміляція - це процес засвоєння організмом поживних речовин, що надходять із зовнішнього середовища. Поживні речовини за участю різних ферментів перетворюються в складові частини організму. Вони забезпечують відновлення і ріст клітин і органів, утворення гормонів і ферментів.

Дисиміляція - це процес розпаду складних органічних речовин на прості хімічні сполуки.

В результаті дисиміляції руйнуються віджилі клітини і тканини. Під час дисиміляції вивільняється енергія, завдяки, який відбувається асиміляція.

Асиміляція і дисиміляція нерозривно зв`язані між собою і становлять єдиний процес обміну речовин і енергії. У різні вікові періоди життя і в різних умовах переважає то асиміляція, то дисиміляція. У молодому віці, в період росту і розвитку переважає асиміляція, під час голодування і в старості - дисиміляція.

Обмін речовин і енергії - єдиний процес. Поживні речовини, спожиті твариною, дають їй будівельний матеріал для відновлення клітин, що руйнуються, і потрібну енергію. Джерелом енергії є вуглеводи, жири і білки. Частина енергії використовується для побудови нових клітин, витрачається в процесі їхньої життєдіяльності, наприклад для скорочення м`язів, а частина її виділяється у вигляді тепла.

Вода, мінеральні солі й вітаміни також належать до харчових речовин. Хоч вони й не є джерелом енергії, але дуже важливі для підтримання життя і беруть участь і обміні речовин.

Білки, або протеїни, - складні високомолекулярні органічні сполуки, побудовані з амінокислот. Білки в обміні речовин займають особливе місце, вони є головною складовою частиною живої речовини і матеріальною основою процесів життєдіяльності.

До складу білків входять вуглець, кисень, водень, азот, іноді сірка, фосфор, залізо. Молекула білка складається з десятків і сотень амінокислот. Структура білкових молекул тварин дуже специфічна й властива тільки даній тварині. У травному каналі білки розщеплюються до амінокислот; останні не мають специфічних властивостей білків. З амінокислот, принесених кров`ю до клітин, синтезуються білки, властиві даній тварині.

Амінокислоти, що йдуть на побудову білків організму, нерівноцінні. Одні з них замінні, інші незамінні. До замінних належать ті кислоти, які можуть синтезуватися в організмі з інших амінокислот. Незамінними називаються кислоти, які не синтезуються в організмі. До них належать: валін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан, фенілаланін. Якщо цих амінокислот немає в кормі, то в організмі порушується обмін речовин, синтез білків, деяких гормонів і т.д. Тварина поступово худне і зрештою гине. Тепер вивчено роль окремих незамінних амінокислот. Наприклад, валін необхідний для нормальної діяльності нервової системи; фенілаланін разом з тирозином необхідний для утворення гормонів адреналіну, нарадреналіну й тироксину; триптофан є джерелом синтезу вітаміну РР (нікотинова кислота) і т.д.

Біологічна цінність білків. Білки корму, в яких містяться всі незамінні амінокислоти, називаються повноцінними. До них належать тваринні білки (молоко, яйця, м`ясо). У більшості рослинних білків (жито, пшениця, овес, кукурудза, горох) деяких незамінних кислот немає або вони містяться в дуже малій кількості. Такі білки не забезпечують усіх потреб тваринного організму, і вони називаються неповноцінними. Тому, складаючи раціон для тварин, треба враховувати амінокислотний склад кормів.

Обмін амінокислот. Після всмоктування в кров амінокислоти зазнають певних перетворень. З них синтезуються білки, властиві даному виду тварин і навіть самій тварині. В амінокислот, які не пішли на синтез білків відщеплюються аміногрупи NН2, які передаються іншим амінокислотам, і в результаті цього в організмі утворюються амінокислоти, яких йому не вистачає. Ці процеси відбуваються переважно в печінці, м’язах, нирках. Безазотистий залишок амінокислот розпадається на вуглекислий газ і воду. При цьому вивільняється енергія, яка використовується організмом. В результаті окислення 1 г білка в організмі виділяється 17,6 кДж тепла.

Регуляція білкового обміну. Обмін білків в організмі регулюється нервовими центрами, розміщеними в гіпоталамусі проміжного мозку. Гіпоталамус через парасимпатичні нерви регулює синтез білків, а через симпатичні - розщеплення білків. На білковий обмін впливає й кора великих півкуль.

Центральна нервова система регулює обмін білків через залози внутрішньої секреції: щитовидні, статеві, надниркові. Гормони гіпофіза - соматотропін - і гормони статевих залоз регулюють синтез білка. Гормони щитовидної залози - тироксин - регулює і синтез і розщеплення білків. Гормони кори надниркових залоз - глюкокортикоїди - регулюють розщеплення білків.

Обмін вуглеводів. Вуглеводи - основне джерело енергії в організмі, в результаті окислення 1 г вуглеводів виділяється 17,6 кДж (4,1 ккал) тепла. Деякі вуглеводи, сполучаючись із білками й ліпідами, утворюють структурні компоненти клітин. Вуглеводи містяться в рослинних кормах у вигляді полісахаридів (глюкоза, фруктоза). Вуглеводи всмоктуються з кишечнику у вигляді глюкози. Вона витрачається в організмі для енергетичних потреб, відкладається в печінці та м`язах у формі глікогену, а в жирових депо перетворюється на жир. Глікоген і жир є запасним енергетичним матеріалом.

Зменшення вмісту глюкози в крові нижче від норми називається гіпоглікемією, а збільшення - гіперглікемією. При гіпоглікемії з`являється м`язова слабість, знижується температура тіла, порушується діяльність центральної нервової системи, виникають судороги і тварини можуть загинути. Гіперглікемія може виникати після прийняття корму, багатого на глюкозу й сахарозу. Зайва кількість глюкози з крові виводиться нирками, поява її в сечі називається глюкозурією.

Розщеплення вуглеводів в організмі з вивільненням енергії може відбуватися як без участі кисню (анаеробне розщеплення), так і з його участю (аеробне розщеплення). В результаті анаеробного розщеплення вуглеводів утворюється молочна кислота, яка потім з участю кисню окислюється до води і вуглекислого газу або знову перетворюється в глікоген. Дуже важливим процесом окислення вуглеводів у тканинах тварин є їх аеробне розщеплення, при якому кінцевими продуктами є вуглекислий газ і вода. При цьому повністю вивільняється енергія з вуглеводів, яка в основному нагромаджується в АТФ (аденозинтрифосфорній кислоті).

Важливу роль в обміні вуглеводів виконує печінка. Основна частина всмоктаних у травному каналі вуглеводів через ворітну вену надходить у печінку, де з глюкози утворюється глікоген, який відкладається про запас. При недостатньому надходженні або посиленому використанні глюкози тканинами витрачається глікоген у печінці, який розпадається в ній до глюкози.

Регуляція вуглеводного обміну здійснюється корою великих півкуль, гіпоталамусом, вегетативною нервовою системою і залозами внутрішньої секреції. Симпатична нервова система регулює розпад глікогену до глюкози, а парасимпатична - утворення глікогену з глюкози.

Дуже важливу роль у регуляції вуглеводного обміну відіграють гормони підшлункової залози - інсулін і глюкагон. Інсулін регулює окислення глюкози в тканинах, синтез глікогену в печінці й м`язах. Глюкагон впливає на розпад глікогену в печінці до глюкози. Гормон мозкового шару надниркових залоз - адреналін - спричиняє розпад глікогену до глюкози. Гормони кори надниркових залоз - глюкокортикоїди - регулюють утворення глюкози з амінокислот і жирних кислот. На обмін вуглеводів впливають також гормони гіпофіза - соматотропін і кортикотропін та гормон щитовидної залози - тироксин. Соматотропін знижує використання глюкози тканинами й підвищує її рівень у крові. Кортикотропін стимулює утворення глюкокортикоїдів. Тироксин посилює окислення глюкози.

Обмін ліпідів. Ліпіди - це загальна назва для жиру і жироподібних речовин.

Жири складаються з однієї молекули гліцерину й трьох молекул жирної кислоти. У тварин різних видів склад жиру, точка його плавлення, вміст різних жирних кислот неоднакові. Жири мають важливе значення в організмі. Вони входять до складу клітин (цитоплазма, ядро, клітинні мембрани) як їхня структурна частина.

Жир є основним джерелом енергії в організмі. В результаті окислення 1 г жиру виділяється 38,9 кДж (9,3 ккал) тепла. З жирами в організм надходять розчинні в них вітаміни А, Д, Е, К.

Жирова тканина, яка покриває різні органи, захищає їх від механічних пошкоджень. Жири відіграють важливу роль у регуляції тепла в організмі; підшкірна жирова клітковина, як поганий провідник тепла, захищає тіло від надмірної втрати тепла. Жир входить до складу секретних сальних залоз, який захищає шерсть і шкіру від висихання й надмірного змочування водою.

Жири в організмі можуть утворюватися з вуглеводів і білків. Проте жири корму не можна замінювати повністю вуглеводами і білками, бо такі жирні кислоти, як лінолева, ліноленова й арахідонова, в організмі не синтезуються. Коли їх не вистачає, у тварин порушується статева функція, знижується еластичність стінок кровоносних судин, порушується обмін жирів. Тому вони повинні входити до складу корму собаки.

Жири розщеплюються в кишечнику на гліцерин і жирні кислоти, які, всмоктуючись, утворюють у стінці кишечнику жир, властивий даній тварині. Цей жир усмоктується в лімфу і частково в кров і транспортується в тканини, де використовується як енергетичний матеріал. Проте основна частина жиру відкладається в жирових депо: у підшкірній клітковині, сальнику органів черевної порожнини та інших органах, утворюючи жировий запас організму. Жир, відкладений у депо, безперервно оновлюється. Він витрачається на енергетичні потреби організму й замінюється іншим, який надходить з кормом і утворюється з вуглеводів та білків.

Жировий обмін регулюється центральною нервовою системою і залозами внутрішньої секреції. Центри регуляції містяться в гіпоталамусі, вони впливають на жировий обмін через вегетативну нервову систему. Симпатичні нерви посилюють розпад, а парасимпатичні - синтез жиру. Діяльність гіпоталамуса контролюється корою великих півкуль.

Гормони надниркових залоз - адреналін і норадреналін, гіпофіза - соматотропін, щитовидної залози - тироксин - спричиняють розпад жиру в організмі. Гормони підшлункової залози - інсулін і гіпофіза - пролактин зумовлюють синтез жиру в організмі.

Жирові запаси в організмі збільшуються в основному в зв`язку з уживанням їжі понад потребу.

Обмін води. Вода в організмі міститься у вигляді сольових розчинів, що зумовлює тісний зв`язок водного обміну з обміном мінеральних речовин. Вода має надзвичайно важливе значення в організмі. Якщо виключити її з раціону тварин, вони гинуть через кілька діб. Вода становить близько 2/3 маси тіла тварин. Дуже багато її міститься в крові, лімфі, травних соках. Цитоплазма і ядро клітин напіврідкі, у них води значно більше, ніж інших речовин.

Вода і мінеральні солі створюють в основному внутрішнє середовище організму, оскільки входять до плазми, лімфи і тканинної рідини. Вони беруть участь у підтриманні осмотичного тиску й реакції крові. Особливо важливе значення має вода як розчинник, бо всі речовини, які всмоктуються в кров, спочатку розчиняються у воді. Усі перетворення речовин в організмі відбуваються у водному середовищі. Вода бере участь у регуляції температури тіла; випаровуючись, вона охолоджує тіло й захищає його від перегрівання.

Організм поповнюється водою, яка всмоктується з травного каналу, куди вона надходить у вигляді питної води й води, що міститься в кормі. Частина води утворюється в організмі внаслідок окислення жирів, білків і вуглеводів. В результаті окислення 1 г жиру в організмі утворюється 1,07 мл води, 1 г вуглеводів - 0,55 мл води, 1 г білків - 0,41 мл води. Вода з організму виводиться в основному нирками, а також кишечником, легенями й потовими залозами. Відношення кількості спожитої води до кількості виділеної становить водний баланс. Якщо води виводиться з організму більше, ніж надходить у нього, то виникає відчуття спраги. При цьому тварина п`є воду, поки не відновить водний баланс.

Регуляція водного обміну здійснюється центральною нервовою системою і залозами внутрішньої векреції. Коли в організмі не вистачає води, підвищується осмотичний тиск тканинної рідини, що приводить до подразнення в тканинах спеціальних рецепторів - осморецепторів. Збудження від них іде і гіпоталамус, де міститься центр регуляції водно-сольового обміну. Центр регуляції водно-сольового контролює споживання води, всмоктування з травного каналу, перерозподіл її в організмі, виділення води з організму. Центр перебуває під контролюючим впливом кори головного мозку.

Мінеральний обмін. Мінеральні речовини мають велике значення для функцій організму. Вони становлять основу кісткової тканини, беруть участь у процесах обміну речовин, підтримують кислотно-лужну рівновагу, створюють осмотичний тиск, збудливість нервової й м`язової тканин.

Мінеральні речовини надходять в організм з кормом і водою. Підвищена потреба в мінеральних речовинах спостерігається під час вагітності. Нестача мінеральних речовин у раціоні спричиняє порушення обміну речовин, захворювання й загибель тварин. Мінеральні речовини повинні постійно надходити в організм, оскільки вони виводяться з сечею, калом, потом, а в лактуючих тварин і з молоком.

Одні мінеральні речовини містяться в організмі в значних кількостях, їх називають макроелементами, інші - в незначних кількостях (у сотих і тисячних частках процента), тому їх називають мікроелементами.

До мікроелементів відносять натрій, калій, хлор, кальцій, фосфор, залізо, магній, сірку.

Регуляція мінерального обміну. Мінеральний обмін тісно зв`язаний з водним обміном. Його регулюють гіпоталамус і залози внутрішньої секреції: щитовидна, паращитовидна, гіпофіз, надниркові залози. Гіпофіз регулює функції щитовидної залози й кіркового шару надниркових залоз. Щитовидна залоза виділяє гормон тиреокальцитонін, який знижує кількість кальцію й фосфору в крові, а гормон паращитовидних залоз - паратгормон - збільшує вміст кальцію в крові. Гормон кори надниркових залоз альдостерон посилює всмоктування натрію в нирках і виведення калію. Питання про регуляцію обміну інших мінеральних речовин вивчене недостатньо.

Вітаміни. Вітамінами називають особливу групу органічних речовин, які містяться в харчових речовинах, але не належать до білків, ліпідів і вуглеводів. Слово “вітамін” складається з двох частин: віта - життя й амін.

У першому виділеному з харчових речовин вітаміні В1 (тіамін) міститься амін (група NН2). Таку назву було дано тому, що передбачалася наявність амінів в усіх вітамінах. Згодом виявилося, що в багатьох вітамінах немає амінів, але, незважаючи на це, назва збереглася за всіма вітамінами.

Вітаміни містяться в кормах у незначній кількості, але вони відіграють важливу роль у життєдіяльності організмів. Вітаміни відкрив у 1881 р. російський учений М.І. Лунін, а назву їм запропонував у 1912 р. польський учений К. Функ. Тепер відомо понад 30 вітамінів, установлено їхню хімічну структуру, чимало вітамінів дістають синтетичним способом.

Для регуляції обміну речовин потрібні дуже малі кількості вітамінів. Їхня роль подібна до ферментів і гормонів. Багато які вітаміни входять до складу ферментів.

Обмін енергії. В результаті складних перетворень у процесі дисиміляції потенціальна енергія поживних речовин частково витрачається на процеси асиміляції, на механічну роботу, але здебільшого перетворюється в теплову енергію.

В умовах повного спокою тварини витрачають певну кількість енергії. В організмі безперервно витрачається енергія на фізіологічні процесі, які не припиняються ні на хвилину. Відбуваються процеси обміну в клітинах, працюють серце, легені, печінка, нирки, залози внутрішньої секреції, функціонує нервова система, підтримується постійна температура тіла. На основний обмін впливають вік і стать тварин, продуктивність, розміри тварини, час доби і року. Чим молодші тварини, тим вищий обмін; у самців обмін вищий, ніж у самок; у дрібних тварин обмін вищий, ніж у великих; удень, а також навесні й улітку обмін вищий, ніж уночі, восени й узимку. У тварин основний обмін змінюється також залежно від фізіологічного стану: вагітність і лактація підвищують його.

Енергія, яка використовується в організмі тварини для утворення різних видів продукції, називається продуктивним обміном. Отже, загальна енергетична потреба організму складається з енергії основного обміну й енергії продуктивного обміну, необхідної для продуктивності й виконання робіт.

Регуляція обміну енергії. Провідна роль і регуляції обміну енергії належить корі головного мозку. На обмін енергії впливають гіпоталамус, у якому містяться центри вегетативної нервової системи; симпатична нервова система посилює обмін енергії. Гіпофіз, щитовидна залоза, надниркові залози також впливають на обмін енергії; гормон щитовидної залози - тироксин і гормон надниркових залоз - адреналін посилюють його.

Шкіряний покров та його похідні.

Все тіло собаки покрито тонкою і прозорою оболонкою - шкірою. Її поверхня покрита багатошаровим плоским епітелієм - епідермісом, який в своїх нижніх шарах весь час дає нові шари клітин, а верхні шари в цей час відмирають і відторгаються від шкіри. Відторгнення верхніх шарів характеризується лущенням, з`явленням лупи. На поверхні шкіри відкриваються отвори сальних залоз, які змазують волосся, додаючи їм еластичність і блиск. Потові залози у собак на поверхні тіла небагаточисельні.

Шкіра сильно кровопостачається і іннервується - в ній розташовані рецептори - чутливі закінчення, які сприймають больові впливи, тиск, температуру, дотику, що використовується при дресируванні. Через шкіру організм визначає температуру навколишнього середовища і відбувається терморегуляція.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: