Сущность процесса пищеварения у животных. Летучих жирных кислот — уксусной, пропионовой и масляной Один из отделов желудка жвачных

Лекция № 22. Особенности пищеварения у жвачных животных.

У жвачных желудок сложный многокамерный, включает четыре отдела - рубец, сетку, книжку и сычуг. Первые три отдела называют преджелудками, а сычуг выполняет функцию однокамерного железистого желудка. Слизистая оболочка преджелудков покрыта плоским многослойным ороговевающим эпителием и не содержит секреторных пищеварительных желез.

В преджелудках жвачных животных созданы идеальные условия для роста, развития микроорганизмов и гидролиза питательных веществ корма под действием бактериальных энзим:

1. Регулярное поступление корма (5 – 9 раз в сутки).

2. Достаточное количество жидкости (питьевая вода, слюна).

3. Повторное пережевывание (жвачка) корма – это увеличивает поверхность и доступность питательных веществ корма для микроорганизмов.

4. Растворимые продукты жизнедеятельности микроорганизмов легко всасываются в кровь или переводятся в другие отделы желудка, не накапливаясь в рубце.

5. Слюна жвачных богата бикарбонатом; за счет нее в основном поддерживается объем жидкости, постоянство рН и ионного состава. За сутки в рубец поступает около 300 г NaHC0 3 . В ней содержится также значительное количество мочевины и аскорбиновой кислоты, имеющих важную роль для жизнедеятельности симбионтной микрофлоры.

6. Постоянный газовый состав с низким содержанием кислорода.

7. Температура в рубце поддерживается в пределах 38 0 - 42 0 С, причем ночью она выше, чем днем.

Рубец - Rumen - самая большая по объему бродильная камера преджелудков. У крупного рогатого скота емкость рубца - до 200 л, овец и коз - около 20 л. Наибольшее развитие рубца начинается после перехода молодняка к смешанному питанию с использованием грубых кормов. На слизистой оболочке рубца формируются разной величины сосочки, увеличивающие его всасывательную поверхность. Имеющиеся в рубце мощные складки разделяют его на дорзальный и вентральный мешки и слепые выступы. Эти складки и мышечные тяжи при сокращениях рубца обеспечивают сортировку и эвакуацию содержимого в ниже лежащие отделы.

Сетка - Reticulum - небольшой округлой формы отдел емкостью 5 – 10 л у коров и 1,5 – 2 л у овец и коз. Сетка от преддверия рубца отделена серповидной складкой, через которую проходит только измельченное и частично обработанное содержимое рубца. На слизистой оболочке сеткирасположены выступающие над ее поверхностью ячейки, сортирующие имеющееся там содержимое. Поэтому сетку следует рассматривать как сортировочный орган. Мелкие, обработанные частицы сокращениями сетки поступают в следующие отделы желудка, а более крупные переходят в рубец для их дальнейшей обработки.

Книжка – Omasum - слизистая оболочка образует разной величины (большие, средние, малые) листки, между которыми задерживаются более крупные частицы корма для дополнительного измельчения, а разжиженная часть содержимого переходит в сычуг. Таким образом, книжка является своеобразным фильтром. В книжке, хотя и в меньшей степени, чем в рубце и сетке продолжаются процессы гидролиза питательных веществ ферментами микроорганизмов. В ней активно всасываются 50% поступившей воды и минеральных веществ, аммиак и 80 – 90% ЛЖК.

Сычуг – Abomasum - Слизистая оболочка сычуга содержит железы, вырабатывающие сычужный сок. За сутки образуется: у коров - 40 - 80 л, у телок и бычков - 30 - 40, у взрослых овец - 4 - 11 л. сычужного сока рН которого колеблется от 0,97 до 2,2. Как и у животных с однокамерным желудком, наиболее важные составляющие сычужного сока - это ферменты (пепсин, химозин, липаза) и соляная кислота. Одна из существенных особенностей сычужного пищеварения - непрерывная секреция сычужного сока в связи с постоянным поступлением в сычуг предварительно подготовленной однородной массы из преджелудков.

Пищевод входит в желудок на границе между сеткой и преддверием рубца и дальше продолжается по стенке сетки до входа в книжку как пищеводный желоб в виде полузамкнутой трубки. Пищеводный желоб хорошо развит у молодняка и обеспечивает поступление молока, минуя преджелудки (которые еще не развиты и не функционируют) непосредственно в сычуг. С началом приема молока происходит раздражения рецепторов ротовой полости и рефлекторное смыкание валиков пищеводного желоба. Сосательные движения усиливают смыкание валиков пищеводного желоба, поэтому в первые дни молодняку рекомендуется выпаивать молоко через сосковую поилку. В этом случае молоко в ротовой полости хорошо смешивается со слюной и в сычуге образуется рыхлый молочный сгусток, доступный для дальнейшего переваривания. При быстром заглатывании молока большими порциями желоб не успевает сомкнуться и часть молока попадает в преджелудки, что может привести к значительным нарушениям пищеварительных и других функций организма.

С 20–21-го дня молодняк начинает принимать грубый корм и значение пищеводного желоба постепенно уменьшается. С этого времени начинают функционировать преджелудки, которые заселяются микрофлорой. До 3 месячного возраста у телят наблюдается своеобразный переходный период от пищеварения в сычуге к пищеварению в преджелудках. К 6 месяцам преджелудки достигают полного своего развития и у телят устанавливается тип пищеварения, свойственный взрослым животным, когда гидролиз питательных веществ осуществляется ферментами микроорганизмов.

Состояние преджелудков в 6-ти недельном возрасте при разных типах кормления.

Телята рождаются с недостаточно развитыми преджелудками. Поэтому необходимо как можно раньше начать стимулировать деятельность рубца. Это позволит сократить период выпойки и раньше перейти на растительную пищу. Это важно, в том числе, и с экономической точки зрения. Уже с 3-5 дня необходимо предлагать телятам качественные концентрированные корма. При переваривании зерна образуются кислоты, способствующие деятельности рубца и рубцовой микрофлоры сильнее, чем механическая стимуляция грубым кормом, как предполагалось раньше. Скармливание сена не имеет такого эффекта, как скармливание концентратов. Это можно видеть на следующих изображениях:

В преджелудках микроорганизмы находит благоприятные условия для своей жизнедеятельности и размножения. Только в 1 г содержимого рубца насчитывается до 1 млн инфузорий и 10 10 бактерий. Микроорганизмы рубца представлена главным образом бактериями, простейшими одноклеточными организмами и грибками. Их количество и видовой состав зависит от состава рациона, поэтому включать в рацион новые корма и переходить от одного рациона к другому следует постепенно.

Значение микроорганизхмов в пищеварении жвачных животных.
1. Возможность получения энергии из сложных углеводов, содержащихся в клетчатке и в волокнистых структурах растений.
2. Возможность компенсирования белковой и азотной недостаточности. Микроорганизмы рубца обладают способностью использовать небелковый азот для образования белка собственных клеток, который затем используется для образования животного белка.
3. Синтез витаминов группы В и витамина К.

Микрофлора представлена грамположительными и грамотрицательными бактериями, по типу дыхания анаэробы, около 150 видов. По участию в процессах пищеварения и по используемому субстрату можно выделить группы целлюлозолитических, протеолитических и липолитических бактерий. Между различными видами бактерий устанавливается сложные формы взаимоотношений. Симбионтные взаимоотношения разных видов бактерий позволяют им кооперироваться в использовании метаболитов одних видов бактериями другого вида. По образу и месту жительства различают бактерии, связанные со стенкой рубца, располагающиеся на поверхности ее слизистой оболочки, бактерии, фиксирующиеся на поверхности твердых частиц корма и бактерии, свободноживущие в рубцовом содержимом.

Микрофауна (простейшие) представлены разнообразными (около 50 видов) инфузориями (класс реснитчатых). Некоторые авторы выделяют до 120 видов рубцовых простейших, в том числе у крупного рогатого скота - 60, у овец и коз - до 30 видов. Но у одного животного одновременно может быть 14–16 видов. Инфузории быстро размножаются и за сутки могут давать до пяти поколений. Видовой состав и количество инфузорий так же как и бактерий, зависит от состава рациона и реакции среды содержимого рубца. Наиболее благоприятной для их жизнедеятельности является среда с рН 6 – 7.

Значение инфузорий состоит в том, что они, разрыхляя и измельчая, подвергают корм механической обработке, делая его более доступным для действия бактериальных ферментов. Инфузории поглощают зерна крахмала, растворимые сахара, предохраняя их от сбраживания и бактериального расщепления, обеспечивают синтез белков и фосфолипидов. Используя для своей жизнедеятельности азот растительного происхождения, инфузории синтезируют белковые структуры своего организма. Продвигаясь вместе с содержимым по пищеварительному тракту, они перевариваются, и животные получают более полноценный белок микробиального происхождения. По данным В.И. Георгиевского биологическая ценность белка бактерий оценивается в 65%, а белка простейших - в 70%.

Переваривание углеводов.

Углеводы составляют 50 – 80% растительного корма. Это полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлоза, крахмал, инулин, пектиновые вещества и дисахариды: сахароза, мальтоза и целлобиоза. Переваривание клетчатки в преджелудках нарастает медленно и достигает максимума через 10 – 12 часов. Интенсивность расщепления зависит от содержания в кормах лигнина (входит в структуру клеточных мембран растений). Чем больше лигнина в растительных кормах, тем медленнее переваривается клетчатка.

Переваривание крахмала. Крахмал занимает второе место после клетчатки в углеводном питании жвачных животных. Скорость переваривания крахмала зависит от его происхождения и физико-химических свойств. Практически все моносахара, поступающие с кормом или образующиеся в рубце при гидролизе полисахаридов, утилизируются микроорганизмами. Часть продуктов гидролиза (молочная кислота, янтарная, валериановая и др.) используются микроорганизмами в качестве источника энергии и для синтеза своих клеточных соединений.

Подвергнутые гидролизу углеводы, в дальнейшем сбраживаются с образованием низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК) - уксусной, пропионовой, масляной и др. За сутки в среднем образуется до 4 л ЛЖК. Соотношение ЛЖК зависит от состава рациона.

Корма растительного происхождения с большим содержанием клетчатки (сено) дают больше уксусной и пропионовой кислот, а концентрированные - уксусной и масляной.

Таблица. Процентное отношение основных ЛЖК в содержимом

рубца у коров

Всосавшиеся кислоты используются организмом для энергетических и пластических целей. Уксусная кислота является предшественником молочного жира, пропионовая - участвует в углеводном обмене и идет на синтез глюкозы, масляная - используется как энергетический материал и идет на синтез тканевого жира.

Переваривание белка. Содержание белка в растительных кормах сравнительно не велико от 7% до 30%. Это простые белки: альбумины, глобулины, проламины и гистоны; сложные белки: фосфопротеиды, глюкопротеиды, хромопротеиды. Кроме этого в растительных кормах содержатся свободные аминокислоты и другие азотистые соединения: нитраты, мочевина, пуриновые основания и др. Растительные протеины, поступившие в рубец, расщепляются ферментами протеолитических микроорганизмов до пептидов, аминокислот и аммиака. В рубце происходит всасывание аммиака в кровь и он поступает в печень, где превращается в мочевину, которая частично выделяется с мочой, а частично со слюной. Значительная часть аммиака путем диффузии из крови через стенку рубца вновь возвращается в его полость и продолжает участвовать в азотистом обмене.

Одновременно с процессами расщепления растительного белка в рубце происходит и синтез бактериального белка высокой биологической ценности. Для этой цели может использоваться и небелковый азот. В основе усвоения азоте небелковых соединений (мочевины) лежит микробиологический процесс. Выявлено, что в рубце мочевина (карбамид) быстро гидролизуется микроорганизмами с образованием аммиака, который используется ими для дальнейших синтетических процессов.

Скармливание мочевины не вызывает осложнений, если дозы ее не слишком высоки. Лучше скармливать карбамид в две-три дачи в смеси с другими кормами. При скармливании азотсодержащих веществ небелкового происхождения рацион должен быть сбалансирован по содержанию легкопереваримых углеводов, иначе образуется большое количество аммиака, который не может быть полностью использован микроорганизмами и в этих случаях может наступить нарушение функций почек, печени и других органов.

Переваривание липидов. Растительные корма содержат относительно мало жиров – 4 – 8% от сухого вещества. Сырой жир представляет собой сложную смесь компонентов: триглицеридов, свободных жирных кислот, восков, фосфолипидов и эфиров холестерина.Количество липидов в рационе жвачных обычно невелико. Растительные жиры содержат до 70% ненасыщенных жирных кислот. Под влиянием ферментов липолитических бактерий жиры в рубце подвергаются гидролизу до моноглицеридов и жирных кислот. Глицерин в рубце подвергается сбраживанию с образованием пропионовой кислоты и других ЛЖК. Жирные кислоты с короткой углеродной цепью используются для синтеза липидов микробных тел, а с длинной - поступают в другие отделы пищеварительного тракта и перевариваются.

Образование газов в рубце. В процессе сбраживания корма в рубце, кроме летучих жирных кислот, образуются газы (углекислый газ – 60 – 70%, метан – 25 – 30%, водород, азот, сероводород и кислород около – 5%). По некоторым данным, у крупных животных за сутки образуется до 1000 л газов. Наибольшее количество газов образуется при употреблении легкосбраживаемых и сочных кормов, особенно бобовых культур, что может привести к острому вздутию рубца (тимпании). Образующиеся в рубце газы удаляются из организма, главным образом, при отрыгивании корма во время жвачки. Значительная их часть всасывается в рубце, переносится кровью в легкие, через которые они удаляются с выдыхаемым воздухом. В большей степени удаляется через легкие углекислый газ и в меньшей - метан. Некоторая часть газов используется микроорганизмами для дальнейших биохимических и синтетических процессов.

Моторика преджелудков. Гладкая мышечная ткань преджелудков выполняет огромную механическую работу по перемешиванию, перетеранию, отжатию газов и эвакуации содержимого. Сокращения отдельных частей преджелудков скоординированы между собой. Каждый цикл начинается с сокращения сетки. Сетка сокращается каждые 30 - 60 с. Различают две фазы: вначале сетка уменьшается в размерах наполовину, затем слегка расслабляется, после чего сокращается уже полностью. Во время отрыгивания жвачки происходит дополнительное третье сокращение. При сокращении сетки грубые крупные частицы содержимого выталкиваются обратно в рубец, а измельченная и полужидкая пищевая масса поступает в книжку, а затем в сычуг.

В норме рубец сокращается 2 - 5 раз в 2 мин. При этом происходит последовательное сокращение его отделов - преддверия рубца, дорзального мешка, вентрального мешка, каудодорзального слепого выступа, каудовентрального слепого выступа, а затем снова дорзального и вентрального мешков. Сокращение дорзального мешка сопровождается отрыгиванием газов. Книжка сокращается в поперечном и продольном направлениях, благодаря этому происходит дополнительное мацерирование задержанных грубых частиц корма. Между листочками книжки более грубые частицы корма подвергаются дальнейшему перевариванию.

Жвачный процесс. Наличие процесса жвачки является характерной особенностью пищеварения у жвачных животных- это есть отрыгивание части плотного содержимого рубца и его повторное пережевывание. Жвачный период начинается спустя некоторое время после еды в зависимости от характера корма и внешних условий: у крупного рогатого скота через 30 - 70 мин, у овец через 20 - 45 мин. За это время корм в рубце набухает и частично размягчается, что облегчает его пережевывание. Быстрее начинается жвачный период при полном покое у лежащего животного. В ночное время жвачные периоды возникают чаще, чем днем. В сутки бывает 6 - 8 жвачных периодов, каждый из которых длится по 40 - 50 мин. В течение суток коровы пережевывают до 100 кг содержимого рубца.

В начале отрыгивания возникает дополнительное сокращение сетки и пищеварительного желоба, в результате чего жидкое содержимое сетки поднимается к кардиальному отверстию пищевода. Одновременно происходит остановка дыхания в фазе выдоха, а затем следует попытка вдоха при закрытой гортани. В связи с этим давление в грудной полости резко падает до 46 - 75 мм рт. ст., что приводит к засасыванию разжиженной массы в пищевод. Затем дыхание восстанавливается и антиперистальтические сокращения пищевода способствуют продвижению пищевого кома по пищеводу в ротовую полость. После попадания отрыгиваемой массы в ротовую полость животное мелкими порциями заглатывает жидкую часть, а плотную, оставшуюся в ротовой полости, тщательно пережевывает.

Регуляция жвачного процесса осуществляется рефлекторным путем с рецепторных зон (баро-, танго- и тензиорецепторов) сетки, пищеводного желоба и рубца. Центр жвачки расположен в ядрах продолговатого мозга. В регуляции жвачных процессов принимают участие ретикулярная формация продолговатого мозга, гипоталамус и лимбическая кора.

Слизистая оболочка сычуга содержит железы, вырабатывающие сычужный сок. За сутки образуется довольно большое количество сычужного сока: у коров - 40 - 80 л, у телок и бычков - 30 - 40, у взрослых овец -4 - 11 л. При каждом кормлении животного происходит усиление секреции. У овец рН сока 0,97 - 2,2, у коров -1,5 - 2,5. Как и у животных с однокамерным желудком, наиболее важные составляющие сычужного сока - это ферменты (пепсин, химозин, липаза) и соляная кислота. Одна из существенных особенностей сычужного пищеварения - непрерывная секреция желудочного сока в связи с постоянным поступлением в сычуг предварительно подготовленной однородной массы. Такое состояние сычужных желез поддерживается постоянным раздражением механо- и хеморецепторов самого сычуга и интерорецептивным влиянием преджелудков.

Гуморальная фаза сычужной секреции осуществляется при участии гормонов и метаболитов пищеварительного тракта (гастрин, энтерогастрин, гистамин и др.). В регуляции секреторной деятельности сычуга принимают участие гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы, половых желез и др. В зависимости от вида кормов выделяется разное количество сычужного сока. Наибольшее его количество с высокой кислотностью и переваривающей способностью образуется при скармливании травы и сена бобовых трав, зерновых кормов и жмыха.

Система пищеварения жвачного животного может вызвать удивление у непосвящённого в сельскохозяйственные дела человека. Так, пищеварительная система у коров очень объёмна, что связано с необходимостью переработки большого количества поступаемой пищи. Большой запас еды, естественно, необходим для выработки достаточного количества молочной продукции. Во внимание следует взять и качество поступаемой в желудок пищи, так как она, как правило, грубая, отсюда, необходимость большого количества времени на полное расщепление еды.

Желудок коровы, как и у другого крупнорогатого скота, устроен весьма своеобразно. Сколько же желудков у коровы, как устроена в целом пищеварительная система этих животных? На эти и на ряд сопутствующих других вопросов ответим ниже в данной статье. Для каждого отдела желудка присущи свои функции. На них также сделаем акцент.

Коровы не особо утруждаются в пережёвывании пищи, лишь слегка измельчая поглощаемую траву. Основная часть корма обрабатывается в рубце до состояния мелкой кашицы.

Пищеварительная система коровы, с одной стороны, идеально и рационально распределяет время во время выпаса, с другой стороны, позволяет максимально извлечь все питательные вещества из грубого корма. Если корова будет тщательно пережёвывать каждую сорванную травинку, ей придётся целыми сутками находиться на пастбище и есть траву. Во время отдыха, стоит заметить, корова постоянно жуёт ту пищу, которая собралась в рубце и теперь поступает на повторное пережёвывание.

Отдел желудка жвачных животных

Система пищеварения коровы состоит из нескольких отделов, различающихся по функциям, а именно:

Особенно интересен рот этих животных, так как основное его предназначение - выщипывание травы, отсюда, наличие исключительно переднего ряда нижних зубов. Впечатляют объёмы слюны , выделяющейся за каждый сутки, он достигает примерно от 90 до 210 литров! Ферментативные газы накапливаются в пищеводе.

Сколько желудков у коровы? Один, два, три или вовсе четыре? Это вызовет удивление, но всего лишь один, но состоящий из четырёх отделов. Первое и самое крупное отделение - рубец, а преджелудке находятся сетка и книжка. Не менее интересно и не совсем благозвучно название четвёртой камеры желудка - это сычуг. Детального рассмотрения требует вся система пищеварения коровы. Подробнее о каждом отделе.

Рубец

Рубец у коровы - самая крупная камера, выполняющая ряд очень важных функций пищеварения. Толстостенный рубец не подвержен влиянию грубой еды. Ежеминутное сокращение стен рубца обеспечивает перемешивание съеденной травы , впоследствии ферменты распределяют их равномерно. Здесь к тому же растираются жёсткие стебли. Для чего же служит рубец? Обозначим основные его функции:

• ферментативная - внутриклеточные бактерии дают запуск пищеварительной системе, обеспечивая тем самым изначальный бродильный процесс. В рубце активно вырабатывается углекислый газ и метан, при помощи которых и расщепляется вся поступаемая в орган пища. В случае несрыгивания углекислого газа у животного вздувается живот, и как следствие сбой в работе остальных органов;
• функция перемешивания пищи - рубцовые мышцы способствуют перемешиванию пищи и дальнейшему её выходу на повторное пережёвывание. Интересно, что стены рубца не гладкие, а с небольшими образованиями, напоминающими бородавки, которые способствуют поглощению полезных веществ;
• функция преображения - более ста миллиардов микроорганизмов, присутствующих в рубце, способствую превращению углеводов в жирные кислоты, что обеспечивает энергией животного. Микроорганизмы подразделяются на бактерии и грибки. Белковые и аммиачные кетокислоты преобразуются благодаря именно этим бактериям.

Желудок коровы вмещает до 150 кг корма, огромная доля которой переваривается в рубце. До 70 процентов съеденной пищи находится именно здесь. В рубце выделяют несколько мешков:

• краниальный;
• дорсальный;
• вентральный.

Наверное, каждый из нас замечал, что корова через какое-то время после принятия пищи, отрыгивает её обратно для повторного пережёвывания. На этот процесс корова затрачивает больше 7 часов ежесуточно! Повторно отрыгиваемая масса носит название жвачки. Эта масса тщательно пережёвывается коровой, а затем попадает не в рубец, а уже в другой отдел - в книжку. Рубец расположен в левой половине брюшной полости жвачного животного.

Сетка

Следующий отдел в желудке коровы - сетка. Это самое маленькое отделение, объёмом не превышающим и 10 литров. Сетка похожа на решето, останавливающее крупные стебли, так как в других отделах грубая еда сразу нанесёт вред. Представьте: корова прожевала траву в первый раз, затем еда попала в рубец, отрыгнулась, пережевалась повторно , попала в сетку. Если корова нетщательно пережевала и оставила крупные стебли, то они будут храниться в сетке от одного до двух суток. Для чего это нужно? Еда подвергается разложению и вновь предлагается корове на пережёвывание. И только затем корм попадает в другой отдел - книжку.

У сетки особая функция - она отделяет крупные куски пищи от мелкой. Крупные куски благодаря сетке возвращаются обратно в рубец для дальней переработки. В сетке нет никаких желёз. Как и у рубца, сеточные стены покрыты маленькими образованиями. Сетка состоит из небольших ячеек, определяющих уровень обработанности еды предыдущей камерой, то есть рубцом. В сетке нет никаких желёз. Как же сетка связана с другими отделами - рубцом и книжкой? Весьма просто. Есть пищеводный жёлоб, напоминающий по форме полузамкнутую трубу. Проще говоря, сетка сортирует пищу. Только достаточно измельчённая пища может попасть в книжку.

Книжка

Книжка - маленькое отделение, вмещающее не более 5 процентов потреблённого корма. Вместительность книжки составляет около 20 литров. Только здесь многократно пережёванная коровой еда подвергается переработке. Данный процесс обеспечивается наличием многочисленных бактерий и сильнодействующих ферментов.

Третий отдел желудка неслучайно носит название книжка, что связано с внешним видом отдела - сплошные складки, разделённые на узенькие камеры. Пища располагается в складках. Пищеварительный тракт коровы на этом не завершается - поступающая слюна обрабатывает пищу, начинается брожение. Как переваривается пища в книжке? Корм распределяется по складкам , а в дальнейшем обезвоживается. Впитывание влаги осуществляется благодаря особенностям сеточной структуры книжки.

Книжка выполняет важную функцию во всем пищеварении - она всасывает корм. Сама по себе книжка довольно объёмна , но в неё вмещается малое количество пищи. В книжке впитывается вся влага и минеральные компоненты. На что похожа книжка? На вытянутый мешок с многочисленными складками.

Книжка словно фильтр и измельчитель крупных стеблей. К тому же здесь осуществляется всасывание воды. Этот отдел расположен в правом подреберье. Она связана и с сеткой, и с сычугом, то есть продолжает сетку, переходя в сычуг. Оболочка третьего отдела желудка образует складочки с небольшими сосками на концах. Сычуг по форме вытянут и походит на грушу, которая утолщена у основания. Там, где соединяется сычуг и книжка, один конец соединяется с двенадцатипёрстной кишкой.

Почему корова пережёвывает пищу дважды? Всё дело в клетчатке, содержащейся в растениях. Её перерабатывать сложно и долго, поэтому и необходимо двойное пережёвывание. Иначе эффект будет минимален.

Сычуг

Последний отдел желудка коровы - сычуг, схожий по строению с желудками других млекопитающих. Большое количество желёз, постоянно выделяющийся желудочный сок - особенности сычуга. Продольные кольца в сычуге образуют мускульную ткань . Стенки сычуга покрыты особой слизью, состоящей их эпителия, содержащий пилорические и кардиальные желёзы. Слизистая оболочка сычуга образуется из многочисленных удлинённых складочек. Главные пищеварительные процессы происходят именно здесь.

Огромные функции возлагаются на сычуг. Вместительность его составляет около 15 литров. Здесь еда подготавливается к окончательному перевариванию. Книжка впитывает всю влагу из пищи, следовательно, в сычуг она поступает уже в подсушенном виде.

Подведём итоги

Таким образом, строение желудка коровы весьма своеобразно, так как у коровы не 4 желудка, а четырёхкамерный желудок, обеспечивающий процессы пищеварительной системы коровы. Первые три камеры - промежуточный пункт, подготавливающие и ферментирующие поступаемый корм, и лишь в сычуге содержится поджелудочный сок , полностью перерабатывающий пищу. Пищеварительная система коровы включает рубец, сетку, книжку и сычуг. Ферментативное наполнение рубца обеспечивает процесс расщепления еды. Строение этого отделения напоминает аналогичный орган человека. Рубец крупного рогатого скота очень вместителен — 100 - 300 литров, у коз и овец намного меньше - только 10 - 25 литров.

Длительная задержка пищи в рубце обеспечивает в дальнейшем её переработку и разложение. Вначале расщеплению подвергается клетчатка, в этом участвует огромное количество микроорганизмов . Микроорганизмы меняются в зависимости от корма, поэтому резкого перехода от одного вида пищи к другой быть не должно.

Клетчатка очень важна для организма жвачного животного в целом, так как она обеспечивает хорошую моторику преджелудочных отделов. Моторика, в свою очередь, обеспечивает переход корма по желудочно-кишечному тракту. В рубце происходит процесс брожения кормовых масс, масса расщепляется, а организм жвачного животного усваивает крахмал и сахар. Также в данном отделе расщепляется белок и вырабатываются небелковые азотные соединения.

Кислотность среды в сычуге обеспечивается многочисленными желёзами, располагающимися на стенках сычуга. Корм здесь расщепляется на мельчайшие частицы, в дальнейшем питательные элементы полностью впитываются организмом, готовая масса продвигается в кишечник, где происходит самое интенсивное впитывание всех полезных микроэлементов. Представьте: корова съела пучок травы на пастбище, и запускается процесс переваривания, который в итоге составляет от 48 до 72 часов.

Система пищеварения коров весьма сложна. Эти животные должны непрерывно принимать пищу, так как перерыв принесёт большие проблемы и скажется на здоровье коровы весьма отрицательно. Сложное строение пищеварительной системы имеет отрицательные качества - расстройство желудка - распространённая причина смертности коров. У коровы 4 желудка? Нет, только один, а вся система пищеварения включает ротовую полость, глотку, пищевод коровы и желудок.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Желудок — мешкообразное расширение пищеварительной трубки, в которое с одной стороны входит пищевод, а с другой - начинается кишечник. Он служит вместилищем для более или менее продолжительного хранения пищевых масс и частичной их химической обработки.

Расширение пищеварительной трубки может быть в виде одной камеры или ряда лежащих камер. Соответственно с этим различают желудки однокамерные (собаки, лошади, свиньи) и многокамерные (жвачные животные).

Различают также желудки железистые, или кишечного типа, и смешанного, или пищеводно-кишечного типа. В железистых желудках слизистая оболочка покрыта однослойным призматическим эпителием и содержит множество желез, открывающихся в полость желудка. Железистые желудки у собак, кошек. В желудках пищеводно-кишечного типа часть слизистой оболочки покрыта плоским многослойным эпителием, а часть - однослойным призматическим. Желудки пищеводно-кишечного типа присущи жвачным (крупный рогатый скот, овцы, козы), свиньям, лошадям, северным оленям, верблюдам.

Однокамерные желудки

Однокамерный желудок представляет собой изогнутый мешок. В нем выделяют: вход (кардиа) - место впадения пищевода и выход в двенадцатиперстную кишку - привратник, или пилорус. Средняя часть, лежащая между входом и выходом, называется дном, или фундусом. Кроме того, различают большую (выпуклую) и малую (вогнутую) кривизну, переднюю (печеночно-диафрагматическую) и заднюю (кишечную, висцеральную) поверхности.

Стенка желудка состоит из трех оболочек:

1) наружной - серозной,

2) средней - мышечной и

3) внутренней -слизистой.

В слизистой оболочке желудка кишечного типа заложены железы трех типов: 1) кардиальные, 2) фундальные и 3) пилорические.

Мышечная оболочка образована гладкими мышечными волокнами, образующими продольный, кольцевой и косой слои. Наружный, продольный, слой мышечной оболочки располагается в основном по кривизнам; слой круговых волокон находится главным образом в правой половине желудка и образует пилорический сфинктер; косой слой характерен для левой части желудка, состоит из наружного и внутреннего слоев и формирует кардиальный сфинктер.

Серозная оболочка представлена висцеральным листком брюшины.

Желудок свиньи - однокамерный, пищеводно-кишечного типа, в левой дорсальной части имеет конической формы слепое выпячивание - дивертикул желудка, направленный, верхушкой каудально. Малая кривизна выпуклая.

В кардиальной зоне небольшая часть слизистой оболочки покрыта плоским многослойным эпителием, в остальной части - призматическим эпителием и содержит железы всех трех типов. Круговой слой мышечной оболочки пилоруса образует своеобразный сфинктер, который состоит из поперечного валика со стороны большой кривизны и пуговкообразного выступа со стороны малой кривизны. Желудок лежит в левом и правом подреберье и в области мечевидного хряща.

Желудок лошади - однокамерный, пищеводно-кишечного типа. Представляет собой удлиненный, сравнительно небольшой изогнутый мешок, который влево от середины большой кривизны имеет хорошо заметную перетяжку, указывающую границу между железистой и безжелезистой частью. Со стороны слизистой оболочки безжелезистая часть белого цвета, железистая - розового.

Левый конец желудка образует округлый слепой мешок. В кардиальной части из внутреннего косого мышечного слоя формируется мощный петлеобразный кардиальный сфинктер (сжиматель). Этот мощный сфинктер, а также узкий, с толстыми мускульными стенками просвет пищевода образуют в совокупности крепкое замыкающее приспособление. Вследствие этого при переполнении желудка кормом или газами это приспособление как бы автоматически замыкает отверстие пищевода, поэтому освобождение желудка путем рвоты у лошади невозможно.

Желудок лошади располагается в левом подреберье, и только пилорическая часть его заходит в правое подреберье. Слепой мешок обращен к позвоночным концам левых ребер, а наиболее вентральная часть желудка лежит на половине высоты? брюшной полости, на дорсальном поперечном положении большой ободочной кишки.

Желудок собаки - однокамерный, кишечного (железистого) типа. Пилорический отдел сильно сужен и вытянут наподобие кишки. Желудок расположен в левом и правом подреберьях и в области мечевидного хряща.

Желудок жвачных (рис. 1) - пищеводно-кишечного типа. Состоит из четырех камер: рубца, сетки, книжки и сычуга. Первые три камеры представляют собой преджелудки, составляющие пище водный отдел желудка, последняя камера - собственно железистый желудок.

Рис. 1. Многокамерный желудок жвачных:

А - желудок коровы; Б - пищеводный желоб; В - листки книжки; Г - слизистая оболочка сычуга; 1 - слепые выступы (мешки) рубца и поперечные желоба; 2 - полумешки рубца и правый продольный желоб между ними; з - пищевод; 4 - сетка; о - книжка 6 - сычуг; 7 - начало двенадцатиперстной кишки; 8 - вход из пищевода, 9- пищеводный желоб; 10 - вход из сетки в книжку; 11 - листочки книжки; 12 - парусообразные складки книжки при входе в сычуг; 13 - спиральные складки в сычуге, 14 - преддверие рубца; 15 - гребни сетки; 16 - губы пищеводного желоба.

Причиной возникновения такого сложного желудка у жвачных является своеобразие способа их питания - грубым труднопереваримым растительным кормом с огромным количеством клетчатки, требующей тщательной обработки. Корм пережевывается жвачными дважды: первый раз наспех, при самом кормлении, второй раз более основательно, на отдыхе (жвачный период). Такой способ питания давал диким предкам наших жвачных определенные преимущества в борьбе за существование, так как помогал в относительно короткий срок захватить большое количество корма, определенное время сохранять его в преджелудках, а затем подвергнуть повторной основательной механической обработке уже в состоянии покоя, в безопасном от хищников месте.

Рубец - самая большая камера желудка жвачных. Он заполняет собой всю левую половину брюшной полости и частью переходит на правую половину. Рубец сплющен с боков; в нем различают левую, пристенную, поверхность и правую, висцеральную, к которой прилегают кишечник и другие органы; левый, дорсальный, и правый, вентральный, края; грудной конец и тазовый конец. Два продольных желоба, правый и левый, краниальный и каудальные рубцовые борозды делят рубец на верхний полумешок и нижний полумешок. Поперечные желоба на тазовом конце рубца отграничивают на каждом полумешке по слепому выступу. На грудном конце от верхнего полумешка отделяется верхний слепой выступ, называемый преддверием рубца. В преддверие открывается пищевод, продолжающийся в пищеводный желоб.

На внутренней поверхности рубца продольным и поперечным желобам соответствуют тяжи, образованные складками слизистой оболочки и утолщением мышечной оболочки.

Слизистая оболочка рубца выстлана многослойным плоским ороговевшим эпителием, не содержит желез и покрыта многочисленными сосочками (у крупного рогатого скота до 1 см длиной), создающими шероховатость, которая способствует перетиранию и передвижению пищевых масс. В области тяжей слизистая оболочка гладкая и более светлая.

Мышечная оболочка состоит из продольного и поперечного слоев.

Сетка имеет вид почти округлого мешка. На внутренней поверхности ее развиты высокие гребни, которые, пересекаясь друг с другом, отграничивают клетки, похожие на ячеи пчелиных сот. В глубине этих клеток проходят меньшего размера клеточки из более низких гребней. В высоких и низких гребнях заложены мышечные волокна. Это свидетельствует о том, что гребни способны сокращаться. Слизистая оболочка сетки покрыта плоским многослойным ороговевшим эпителием и усеяна мелкими ороговевшими сосочками. Сетка соединяется с рубцом отверстием рубца и сетки, с книжкой - отверстием сетки и книжки.

По внутренней поверхности правой стенки преддверия рубца и сетки от пищеводного отверстия до отверстия сетки и книжки идет, перекручиваясь в виде спирали, пищеводный желоб. Он образован двумя валикообразными возвышениями слизистой оболочки, называемыми губами; между ними находится дно желоба. В основе губ заключены пучки продольных гладких мышечных волокон. Мускулатура дна пищеводного желоба состоит из внутреннего, поперечного, слоя гладких мышечных волокон и наружного, продольного, слоя, в котором есть и поперечнополосатые мышечные волокна. Во время приема жидкости губы пищеводного желоба смыкаются почти в трубку и жидкость из пищевода свободно попадает прямо в книжку, минуя рубец и сетку.

Сетка участвует при отрыгивании жвачки: с помощью ее ячеек формируется отрыгиваемый пищевой ком. Лежит она в области мечевидного хряща и в правом и левом подреберьях.

Книжка у крупного рогатого скота шарообразная, несколько сплюснутая с боков, у мелких жвачных - овальной формы. На ней различают правую и левую поверхности, большую и малую кривизны. Название свое книжка получила потому, что ее слизистая оболочка собрана в многочисленные складки, называемые листочками. По величине они бывают четырех видов: большие, средние, малые и самые малые (у коз нет). В листочках есть гладкие мышечные волокна, внедрившиеся из мышечного слоя книжки. Листочки покрыты ороговевшим с поверхности многослойным эпителием и густо усажены роговыми сосочками. На нижней стенке книжки, называемой мостом, или дном, книжки, листочков нет. Этот мост в виде желоба расположен между отверстиями из сетки в книжку и в сычуг. С боков он отграничен двумя валиковидными складками слизистой оболочки. Мышечный слой моста образует сфинктер.

По сторонам отверстия в сычуг возвышаются две парусообразные складки книжки, препятствующие возвращению содержимого сычуга в книжку. Листочки книжки расположены по отношению к мосту радиально. Между свободными краями листочков и желобом моста остается свободное пространство, ведущее из книжки в сычуг, - канал книжки.

Попавшая между листочками пищевая масса разминается и растирается, вместе с тем из нее отжимается жидкость.

Книжка лежит в правом подреберье, дорсально от сетки и сычуга, между рубцом и печенью.

Сычуг - настоящий железистый желудок, представляет собой удлиненный грушевидный мешок. Утолщенный, передний, его конец открывается в книжку; суженный, задний, конец переходит в двенадцатиперстную кишку. Дорсальная, малая, кривизна обращена к позвоночнику, вентральная, большая, к брюшной стенке.

Слизистая оболочка сычуга покрыта призматическим железистым эпителием и содержит кардиальные, фундальные и пилорические железы. Она образует 12-16 широких длинных постоянных, не расправляющихся спиральных складок.

Мышечная оболочка сычуга состоит из наружного - продольного и внутреннего - кольцевого слоев.

Сычуг лежит в правой половине области мечевидного хряща и в правом подреберье.

У крупного рогатого скота самый большой отдел желудка - рубец, за ним идет книжка, затем сычуг и на последнем месте сетка. У овец и коз на первом месте по величине стоит рубец, на втором - сычуг, на третьем - сетка и на четвертом - книжка.

Рисунок 1.: 1 - рубец, 2 - конец пищевода, 3 - пищевой желоб, 4- сетка, 5- книжка, 6 - сычуг

Рубец -- первый и самый большой отдел четырёхкамерного желудка жвачных животных. Емкость его у крупного рогатого скота -- 100 - 300 л. Он занимает почти всю левую половину брюшной полости, его объём у взрослых особей составляет до 80 % общего объёма желудка. Внутренняя оболочка желез не имеет, она ороговевшая с поверхности, с множеством сосочков, что создает сильно шероховатую его поверхность.

Рубец служит для микробной ферментации пищи. Целлюлоза ферментируется симбиотическими протистами, при помощи своих симбиотических внутриклеточных бактерий.

Сетка -- второй отдел четырёхкамерного желудка жвачных животных, который расположен около диафрагмы и печени. Внутренняя поверхность не имеет желез. Стенки сетки содержат четырёх-, пяти- и шестиугольные ячейки, образованные не расправляющимися подвижными складками слизистой оболочки высотой 8--12 мм. Сообщается сетка с рубцом, книжкой и пищеводом, специальным образованием -- пищеводным желобом в виде полузамкнутой трубки.

Книжка -- третий отдел четырёхкамерного желудка жвачных животных. Лежит в правом подреберье, имеет округлую форму. С одной стороны она служит продолжением сетки, с другой -- переходит в сычуг. Слизистая оболочка книжки образует подвижные продольные складки -- листочки, которые разделяют её на узкие камеры. Листочки имеют разную высоту и покрывают всю внутреннюю поверхность, кроме дна книжки.

Книжка служит для поглощения воды, магния и лёгких жирных кислот, образующихся в процессе брожения в рубце.

Сычуг четвертый отдел сложного четырех камерного желудка жвачных животных. Истинный желудок вытянутой формы в виде изогнутой груши, утолщенной у основания. В месте его соединения с книжкой противоположный узкий конец переходит в двенадцатиперстную кишку. Слизистая оболочка сычуга имеет железы, так называемый железистый желудок. В сычуге телят, питающихся молоком, вырабатывается реннин -- пищеварительный сычужный фермент, расщепляющий пептиды. Выделенный из сычугов молодых телят и ягнят, этот фермент используется при изготовлении сыра.

Сычуг соответствует простому однокамерному желудку большинства млекопитающих. Слизистая оболочка сычуга покрыта призматическим эпителием, содержит фундальные (донные), пилорические и кардиальные железы и образует 13-14 длинных складок, увеличивающих её поверхность. Мускульная оболочка сычуга образована наружным продольным и внутренним кольцевым слоями.

Тонкая кишка -- следующий отдел пищеварительной системы жвачных. Она состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Диаметр тонкой кишки у взрослой коровы 4,5 см, длина же достигает 46м. Вся внутренняя поверхность тонкой кишки покрыта микроскопическими сосочками, за счет которых образуется огромная (по отношению к ее массе) всасывающая поверхность, поэтому она является главным местом, где происходит всасывание питательных веществ. Клетки тонкой кишки являются одними из самых активных в организме. «Период жизни» белка (протеина), образованного клетками тонкой кишки, составляет один день, тогда как «период жизни» белка, вырабатываемого клетками скелетных мышц составляет один месяц. Ферменты, выделяемые поджелудочной железой и стенками кишки, переваривают протеин, жиры и углеводы. Желчь печени попадает в двенадцатиперстную кишку через желчный проток. Желчь способствует усвоению жиров и подготавливает продукты пищеварения к всасыванию.

Толстая кишка -- слепая кишка является первым отделом толстой кишки. Это еще один резервуар (как и сетчатый желудок), расположенный в стороне от основного желудочно-кишечного тракта. После того, как пища подвергается химическому расщеплению в сычуге и тонкой кишке, она дополнительно подвергается микробной ферментации в слепой кишке. У некоторых видов животных (лошадь, кролик) значение ферментации в слепой кишке имеет важное значение, но у взрослой коровы роль ферментации в слепой кишке, по сравнению с ферментацией в сетчатом желудке, незначительна. Ободочная кишка (2-ой отдел толстой кишки) разделена условно на проксимальную и спиральную части. Роль ободочной кишки в самом процессе переваривания и всасывания питательных веществ незначительна. Основная ее функция заключается в образовании экскрементов. Внутренние стенки толстой кишки не имеют приспособлений в виде сосочков для всасывания питательных веществ, однако всасывание воды и минеральных солей в толстой кишке происходит довольно успешно. Толстая кишка заканчивается заднепроходным отверстием.