Желудок жвачных животных: строение желудка и процесс пищеварения
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 прирост, 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.
Желудок жвачных животных
Строение желудка жвачных
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:
Отделы желудка жвачных
Каждая из частей имеет собственные функции, а физиология направлена на как можно более полное усвоение кормов – получение энергии и «строительного материала» для тела.
Это не настоящий желудок, а скорее, одно из 3-х его преддверий, которые называются преджелудках. Рубец-самая большая часть желудочной системы. Он представляет собой мешок изогнутой конфигурации, что занимает 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).
Рубец (справа) имеет 2 отдела
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.
Небольшой мешок округлой формы, слизистая оболочка которого формирует поперечные складки, напоминающие сеть с отверстиями разного диаметра. Пищеварительных ферментов здесь, как и в рубке, не производится, но размер ячеек позволяет сортировать содержимое и пропускать только куски корма определенного калибра.
Сетка играет роль фильтра
Пограничный орган между преджелудками и истинным желудком. Слизистая отдела сгруппирована в однонаправленные разновеликие складки, прилегающие друг к другу. На вершине каждого "листочка" есть грубые короткие сосочки. Строение книжки предполагает дальнейшую механическую обработку поступившего корма и транзит в следующий отдел.
Схема строения книжки: 1 дно; 2 вход; 3-6-листочки
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.
Шершавый язык размягчает грубый корм
Далее по пищеводу пища (в зависимости от консистенции и состава) поступает в различные отделения желудка. Жидкость поступает прямо в сычуг, а твердые корма проходят все участки пищеварительной системы.
Начальный этап
Твердые и сухие корма попадают в рубец. Здесь создана благоприятная среда для развития микроорганизмов:
- низкое содержание кислорода;
- отсутствие активного вентилирования;
- влажность;
- подходящая температура – 38 – 41 ° С;
- отсутствие света.
Бактерии поступают в организм с кормом и вскоре заселяют все внутренние поверхности отделов желудочной системы
Поступающие в рубец фрагменты корма уже не столь грубы, как в кормушке. Благодаря первичному пережевыванию и действию слюны, они становятся податливыми перетираниями на шероховатой поверхности эпителия рубца и переработке микробами.
Находясь под 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 усвояемости.
Рефлекторный механизм включает процесс, который проходит периодически и постоянно. Срыгивается 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 снова поступает в первый преджелудочный отдел. Последовательное сокращение волокон сетки и мышц рубца продвигает пережеванную часть пищи вглубь первого отдела.
Следующая порция может быть отрыгнуть уже через 1 – 10 секунд
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 отрыгивания 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 филлохинон (витамин К), что влияет на свертываемость крови.
Такое «взаимовыгодное сотрудничество» – использование организма-хозяина для жизнедеятельности бактерий и помощь макроорганизма в осуществлении физиологических процессов называется симбиозом – широко распространенное явление в природе.
За сутки тщательной обработке подвергается до центнера корма
Пищеварение жвачных многопланово: одновременно происходит множество процессов. Отдельные порции пищи постоянно перемещаются в сетку, которая пропускает кусочки соответствующего калибра, а большие 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, наоборот, активизируется.
Жвачка активизируется во время отдыха
Рубец называют бродильной камерой организма жвачных, и не зря. Именно в рубце подвергается расщеплению 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 листочками 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.
Сокращение стенок и листочков книжки способствует поступлению пищи в сычуг
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, липаза, химозин и соляную кислоту, проводится 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, жмыха.
В процессе переваривания пищи в сычуге участвуют 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 гноя. Благодаря глубокой бактериальной обработке это очень ценный продукт сельскохозяйственной деятельности, всегда востребован на рынке и широко применяемый в растениеводстве.