No Image

Отделы желудка травоядных

СОДЕРЖАНИЕ
581 просмотров
10 марта 2020

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:

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:

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.

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.

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.

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).

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.

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.

Сетка играет роль фильтра

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.

Шершавый язык размягчает грубый корм

Далее по пищеводу пища (в зависимости от консистенции и состава) поступает в разные 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 активной вентиляции;
  • 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 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.

Читайте также:  Усыпить собаку феназепамом

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.

Следующая порция может быть отрыгнута 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 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.

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 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.

Жвачка активизируется во время отдыха

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.

Сокращение стенок и листиков 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, 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

Отдел Функции
Рубец Сбраживание, ферментация, создание и поддержание среды для симбиотных бактерий, обогащение пищи, жвачка, расщепление целлюлозы, всасывание доступных к усвоению веществ
Сетка Сортировка кусочков пищи
Книжка Транзитная + дополнительное измельчение отдельных частиц;

Всасывание воды и жирных кислот

Сычуг Окончательное переваривание с участием внутренних пищеварительных органов и частичное усвоение, транспорт остатков пищи в кишечник

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.

Теленок с коровой на пастбище

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.

Желудок новорожденного теленка

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.

Кормление в стойле

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.

Войти

Сравнение хищников, травоядных и людей

КОНЕЧНОСТИ Устройство ног у травоядных отличается от устройства ног хищников и омниворов тем, что у травоядных так же как и у человека ноги прямые, приспособленные для долгого нахождения в стоячем положении во время поиска и поедания растительного корма. У хищников исходное положение ног не прямое, а с изломом в области коленных и голеностопных суставов. Это дает возможность хищникам бесшумно двигаться и совершать мощные прыжки с места для внезапного нападения на потенциальную жертву.

СЛЮНА хищников не содержит ферментов, так как хищники не разжевывают пищу, а разрезают ее мощными челюстями и заглатывают крупными порциями. У травоядных и у человека слюна содержит ферменты и процесс пищеварения начинается уже во рту.

ПИЩЕВОД у травоядных и у человека узкий, так как в него поступает уже пережеванная и размегченная слюной пища.

Автор статьи Милтон Милз, доктор медицинских наук
The Comparative Anatomy of Eating
by Milton R. Mills, M.D.

Людей принято относить к категории омниворов или всеядных. Такая классификация основывается на простом методе "наблюдения": люди как правило употребляют в пищу широкий диапазон различных продуктов. В то же самое время на диету отдельной группы населения могут оказывать влияние такие факторы как национальная культура, традиции и воспитание. Поэтому "наблюдение" не может быть лучшим способом для определения наиболее "естественной" диеты для человека. В то время как большинство людей "ведут себя как омниворы или всеядные", вопрос остается открытым: действительно ли люди анатомически созданы для диеты, включающей наряду с растительной животную пищу.

Читайте также:  Летяга к какой группе животных относится

Гороздо более объективным методом для классификации будет обращение к анатомии и физиологии человеческого организма. Млекопитающие анатомически и физиологически приспособлены к нахождению/добыче и усвоению определенных типов диет. (Во время работы с ископаемыми останков животных как правило изучается анатомическое строение, чтобы определить чем питалось животное). Таким образом нам известно, что среди млекопитающих есть карниворы (или плотоядные, хищники), хербиворы (или растениеядные) и омниворы (или всеядные) и мы можем проследить какие анатомические характеристики присущи для каждой группы из трех выше названных.

Карниворы (или плотоядные, хищники) обладают возможностью широко раскрывать рот (пасть). Это помогает им создавать достаточную челюстную силу для того чтобы захватить, убить и разчленить добычу.

Мышечная масса лицевой части не развита так как она может быть препятствием для широкого раскрытия рта, а также не будет заметно способствовать акту проглатывания пищи.

У всех млекопитающих карниворов нижняя челюсть управляется простым суставом, расположенным в одной плоскости с зубами. Такой тип сустава является наиболее устойчивым и является чем-то вроде оси рычажного механизма, образованного верхней и нижней челюстями, соединенных суставом.

Основным мускулом, приводящим челюсть карниворов в движение, является temporalis (в Российской терминологии височная мышца, управляющая челюстью прим. перводчика). У карниворов эта мышца обладает большой массой, и на нее приходится большая часть плоти боковых сторон головы . Когда мы гладим собаку, мы гладим ее мышцы темпоралис.
Нижняя челюсть у карниворов как правило почти не располагает мышечной массой. Ее мышцы (которые относятся к жевательным: массетер (masseter) и птеригойд (pterygoids)) не обладают какой-либо значительностью для карниворов, и вследствие этого сама челюсть является плоской, не массивной. Кроме того нижняя челюсть карниворов не может выдвигаться вперед, а также располагает очень ограниченной возможностью двигаться из стороны в сторону.
Когда карнивор закрывает челюсть боковые зубы саблевидной формы проходят плотно рядом друг с другом сверху и снизу, производя тем самым резцовое движение, необходимое для отделения мяса от кости.

Зубы у карниворов заметно разрежены для того, чтобы в них не застревали части пищи.

Передние зубы короткие, заостренные. Применяются для ловли блох и других вспомогательных функций.
Клыки очень длинные саблевидной формы, для того, чтобы ими можно было зарезать жертву, убить ее и начать раздирать на части.

Коренные зубы треугольной формы слегка, с зубчатым окончанием, служат как зубчатые лезвия.
Благодаря суставу рычажного действия, у карнивора, когда он закрывает челюсть боковые зубы образуют движение напоминающее работу лезвий ножниц.

Слюна карниворов не содержит пищеварительных ферментов. Во время еды они быстро забрасывают пищу во внутрь не пережевывая. Так как пища карниворов белковая, ферменты, разбивающие белковую массу не могут присутствовать во рту из-за опасности разбивки самих тканей рта, карниворам не надо смешивать еду со слюной. Для них достаточно просто заглатывать крупные куски плоти.

Согласно эволюционной теории, анатомическое строение, ассоциируемое с растениеядной диетой, представляет собой более позднюю чем карниворы степень развития млекопитающих.

Растениеядные (herbivors -хербиворы) обладают хорошо развитой мускулатурой лица, полными губами, ротовым отверстием с заметно ограниченной возможностью раскрытия, и утолщенным развитым языком.
Губы наряду с мускулатурой щек и языком помогают помещать еду в рот и перемещать ее во рту для разжевывания.

У растениеядных челюстной сустав расположен уже выше плоскости зубов, и хотя такое положение сустава является менее стабильным чем при рычажном типе сустава у карниворов, он дает гораздо больше свободы для движения челюсти по более сложным траекториям, что необходимо для тщательного пережевывания растительной пищи. В дополнение к вышеуказанному такое расположение челюстного сустава позволяет боковым зубам верхнего и нижнего ряда примыкать друг к другу своими поверхностями для образования перемалывающих платформ. (Такой вид челюстного сустава представляет собой исключительную важность для растениеядных млекопитающих. По данным ученых он подвергался последовательному усовершенствованию и прошел через 15 различных стадий во время процесса эволюции).

Нижняя челюсть (mandible – мандибл) у растениеядных заметно увеличена для того, чтобы дать больше места для присоединения к ней хорошо развитых жевательнох мышц (masseter и pterygoid – главных жевательных мышц травоядных). Эти жевательные мышцы (массетер и птеригойд) держат нижнюю челюсть в положении типа качелей, что позволяет раскачивать ее из стороны в сторону. Мышца темпоралис (temporalis), смыкающая челюсть, представляет гораздо менее важное значение. У растениеядных нижняя челюсть производит во время еды ярко выраженное движение из стороны в сторону. Что необходимо для пережевывания и перемалывания пищи.

Формы зубов у растениеядных могут варьировать в зависимости от типа растительной пищи, употребляемой тем или иным видом. Тем не менее не смотря на то, что у этих животных могут быть разное колличество зубов отдельных типов, зубы травоядных сходны по структуре. Передние зубы (резцы) как правило плоские, широкие и с тупым окончанием в форме лопаты. Клыки могут быть мелкими как у лошадей, или значительного размера как у бегемотов, свиней и некоторых приматов (что используется многими для защиты), или даже могут вообще отсутствовать.

Коренные же зубы как правило квадратной формы в основании, с довольно плоской слегка варьируемой от вида к виду бугорковой поверхностью, для обеспечения функции перемалывания. Коренные зубы не могут проходить вдоль друг друга сверху и снизу, создавая режущее движение как у карниворов, но верхние и нижние зубы могут скользить вдоль друг друга в горизонтальной плоскости. Поверхность коренных зубов у растениеядных также зависит от типа растительности тот или иной вид употребляет в пищу.

Зубы расположены тесно к друг другу: резцы работают как откусывающий инструмент, после резцов пища поступает для перемалывания коренными зубами. Полость, образуемая внутри зубов, обладает достаточным размером для перемещения там растительной пищи.

Растениеядные животные тщательно пережевывают свою пищу, перемещая ее вдоль перемалывающих зубов при помощи языка и мускулов щек. Тщательность этого процесса объясняется необходимостью расщепить растительный материал и смешать его со слюной, у многих видов растениеядных обладающей ферментами. Процесс расщепления пищи начинается уже во рту (при помощи ферментов, разбивающих углеводы).

ЖЕЛУДОК И ТОНКАЯ КИШКА

Эти органы у карниворов и растениеядных имеют коренные отличия.
У карниворов желудок простой, однокамерный, довольно большого объема. На желудок у карниворов приходится от 60 до 70% пищеварительной системы. Потому что мясо довольно быстро усваивается, тонкая кишка, через которую происходит процесс впитывания организмом клеток пищи, довольно короткая. Ее длина как правило составляет 5-ти – 6-ти кратную длину тела животного. Так как карниворы в среднем убивают одно животное в неделю, их объемный желудок позволяет им заглотить максимальное колличество плоти – мяса за один прием, и затем расщеплять и усваивать его во время последующего отдыха. Желудок карниворов обладает особой способностью выделять гидрохлорид и поддерживать кислотность на уровне pH1 – pH2. Это дает возможнось разщепить белки и обезвретить многочисленные бактереобразные организмы, в избытке присутствующие в мертвой плоти.

Из-за высокого присутствия клетчатки в растительной пище, на ее расщепление уходит дольше времени, и у травоядных желудочно кишечный тракт значительно длиннее и зачастую обладает более совершенными функциями чем у карниворов.

Травоядные животные, диета которых в большей степени состоит из растительной массы с высоким содержанием целлюлозы, вынуждены "ферментировать" свою пищу (расщеплять при помощи ферментных бактерий) для более полного извлечения из нее питательного компонента. Тут растениеядные разделяются на 2 категории: жвачные, те, которые питаются более грубой
растительной пищей и ферментируют ее в желудке и передней кишке (foregut fermentation) и те, которые питаются относительно мягкой растительной пищей и ферментируют ее в толстой кишке – hindgut fermentation. Жвачные травоядные (фементирующие в желудке и тонкой кишке) имеют многокамерные желудки.

Растениеядные 2й категории (питающиеся сравнительно мягкой растительной массой) не нуждаются в многокамерном желудке. У них как правило простой однокамерный желудок и довольно длинная тонкая кишка. Эти животные ферментируют ту пищу, в которой содержится много клетчатки в толстой кишке. Многие виды животных из этой категории эволюционно усовершенствовали процесс и эффективность их желудочно кишечного тракта добавив ферменты, расщепляющие углеводы, в их слюну. Для таких животных (относящихся ко 2й категории, питающихся мягкой растительной пищей), многокамерный желудок был бы не нужен. Питательные вещества и калорийная энергия были бы расщеплены и потеряны до попадания в тонкую кишку для усвоения.

Читайте также:  Бурый медведь ест птичьи яйца

Тонкая кишка растениеядных в 10 и порой более раз превышает длину их тела.

Толстая кишка хищников довольно простая и короткая, ее единственной функцией является усвоение соли, электролитов и воды. У хищников толстая кишка приблизительно того же диаметра, что и тонкая кишка, и поэтому она обладает ограниченной возможностью накапливать в себе пищу. Эта кишка не большой длины и гладкой, негафрированой формы. Мышцы равномерно распределены по стенкам, придавая тем самым кишке гладкую цилиндрическую форму. У карниворов присутствует какое-то колличество микроорганизмов в толстой кишке, выполняющих функцию разложения.

Для растениеядных толстая кишка как правило важный орган, несущий функцию всасывания воды и электролитов, а также производства и всасывания витаминов и ферментаци целюлозосодержащих частей пищи. Толстая кишка у растениеядных обычно больше диаметром чем тонкая кишка и довольно длинная. У некоторых видов травоядных толстая кишка имеет гофрированную форму благодаря способу расположения мышечных волокон на стенках кишки, образующих как бы перетяжки. У отдельных видов растениеядных начальная часть толстой кишки – слепая кишка довольно большого размера и служит либо основным либо вспомогательным ферментационным органом.

А КАК НАСЧЕТ ВСЕЯДНЫХ?

Можно предположить, что омниворы (всеядные) будут обладать анатомическими характеристиками, позволяющими употреблять оба вида диет: мясную и растительную. Согласно теории эволюции кишечная стуктура у карниворов более примитивна чем у растениеядных. Таким образом может быть омнивор будет представлять собой карнивора с усовершенствованным кишечным трактом для усвоения растительной пищи?

Так оно и есть, это справедливо для таких видов животных как медведи, еноты и отдельные члены семейства псовых. (В качестве примера будут взяты медведи как наиболее яркие представители анатомических омниворов или всеядных). Медведи относятся к классу хищников, но на самом деле анатомически они относятся к категории всеядных. Хотя они и употребляют какое-то колличество животной пищи, 70%-80% диеты медведей приходится на растительную пищу. (Исключение составляют белые медведи, которые живут в условиях практического отсутствия растительности и питаются почти полностью животной пищей). Медведи не могут усваивать растительность с высоким содержанием клетчатки-целлюлозы, и они довольно разборчивы в еде. В их диету в основном входят сочные побеги и травы, корневища и ягоды. Многие биологи считают, что причиной, почему медведи ложатся в спячку, является отсутствие их основной пищи – сочной растительности в зимний период года. (Интересно, что белые медведи уходят в спячку летом, когда они не могут добывать свою основную пищу – тюленей)

В целом медведи располагают анатомическими характеристиками карниворов. Их челюстной сустав находится в одной плоскости с зубами. Челюстная мышца темпоралис сильно развита, и нижняя челюсть мандибл необъемная (составляет малый угол), Жевательные мышцы массетер и птеригойд (masseter и pterigoid) играют небольшую роль.
Тонкая кишка короткая (меньше чем 5 длин тела медведя) как у исконных карниворов. Толстая кишка также короткая как и у хищников, простая и гладкая без гофрировки.

Наиболее выразительным анатомическим признаком адаптации к растительной диете являются зубы медведей (и других "анатомических" всеядных). У медведей небольшие шпековой формы передние зубы, большие клыки, передние корневые зубы сверху и снизу проходят вдоль друг друга для выполнения режущей функции – все вышесказанное как у карниворов, а вот задние коренные зубы приобрели квадратную форму с плоскими верхушками и маленькими бугорками на них для перемалывания пищи.
Ногти у медведей такие же как и у карниворов – длинные сильные острые когти, а не плоские, тупые как у большинства травоядных.

Животное, которое отлавливает, убивает и ест животную пищу должно обладать соответствующим оружием для выполнения функции хищника. И так как медведи употребляют в пищу плоть животных, они должны располагать анатомическими приспособлениями для поимки и убийства жертвы. У медведей их челюсти, мускулатура и зубы позволяют им развивать и прилагать силу, необходимую для убийства и разделки добычи, не смотря на то, что большинство их диеты составляет растительная пища. Хотя структура челюсти травоядных (когда челюстной сустав находится выше плоскости зубов) и позволила бы медведям с большей эффективностью употреблять растительную пищу и расширить ее диапазон, это гораздо более слабый тип челюсти чем рукояточный механизм челюсти карниворов. Челюсть травоядных может быть довольно легко вывихнута и это бы не позволило выдержать стесс схватки с потенциальной жертвой. В природе животное с вывихнутой челюстью либо погибло бы от голода, либо бы само стало чье-то жертвой. Поэтому тип челюсти растениеядного не подходит для вида животных, частично питающихся мясом. Всеядные не могут перейти на другой тип челюсти пока они полностью не перейдут на растительную диету, иначе этому бы виду грозило исчезновение.

А КАК НАСЧЕТ МЕНЯ?

Желудочно-кишечный тракт человека аналогичен анатомическому строению тракта растениеядных. Губы развитые, небольшое ротовое отверстие. Многие из тех лицевых мускулов, описываемых как мышцы выразительности лица, являются мышцами, способствующими жеванию. Толстый мускулистый язык, необходимый для пережевывания пищи, послужил также для развития речи. Челюстной сустав находится заметно выше плоскости зубов. Челюстной мускул темпоралис небольшой по массе. Выражение "квадратная челюсть" для некоторых индивидумов мужского пола отражает собой более объемистую нижнюю челюсть мандибл, помещающую группу развитых жевательных мышц массетер/птеригойд (masseter/pterigoid). Подбородок человека может выдвигаться вперед приводя резцы в движение, и может перемещаться из стороны в сторону для перемалывания пищи.

Зубы человека сходны по строению с зубами растениеядных, и в отличие от некоторых видов обезьян (кому клыки служат как правило для защиты) наши клыки не развиты.
Наши зубы широкие, плоские и обычно расположены плотно друг к другу. Резцы плоские в форме тупоконечной лопаты, пригодные для выполнения функции очистки плодов. Передние и задние коренные зубы квадратной формы и плоские с небольшими закругленными бугорками для перемалывания пищи.

Слюна человека содержит фермент, расщепляющий углеводы: слюнную амилазу. Этот фермент играет решающую функцию для расщепления и последующего усвоение крахмалистых веществ. Глотка (эсофагус) у человека узкая, приспособленныая для проглатывания небольших порций хорошо прожеванной пищи. Если человек пытается есть в спешке, или же проглатывать еду большими порциями, особенно волокнистой, плохо прожеванной пищи (особенно крупные куски мяса) , он легко может подавиться.

Желудок человека однокамерный, с небольшой кислотностью. Если при клиническом анализе определяется, что у пациента кислотность (pH) желудка с присутствием в нем пищи ниже 4-5 (чем ниже pH тем выше кислотность), то это является поводом для беспокойства.

Объем желудка человека составляет 21-27% от всего объема желудочно кишечного тракта. Наш желудок выполняет функцию контейнера для смешивания пищи и разбавления ее жидкостью, регулируя при этом поступление этой смеси в тонкую кишку. Тонкая кишка человека длинная. Она в 10-11 раз протяженнее длины тела человека (наша тонкая кишка составляет около 7,5 – 10 метров. Длина тела человека измеряется от макушки головы до крайне нижней точки позвоночника и составляет 0,75 – 1 метра у взрослого человека).

Толстая кишка человека имеет гофрированную форму благодаря мышечным перетяжкам, такую же как у растениеядных, она так же как и у последних больше по диаметру чем тонкая кишка и сравнительно длинная. В толстой кишке происходит впитывание воды и электролитов, а также производятся и впитываются витамины. Кроме того в ней проходит интенсивный процесс ферментации волокнистой растительной пищи с выделением и усвоением энергии (в форме летучих жирных кислот с короткой молекулярной цепью – volitile SCFA). Детальному изучению процесса ферментации и впитывания продуктов обмена веществ в толстой кишке человека начали уделять серьезное внимание только в последнее время

Мы проследили, что желудочно-кишечный тракт человека относится к типу "убежденных" растениеядных. Человечество как вид животных не располагает переходными анатомическими признаками, которые можно обнаружить у всеядных, таких как медведи или еноты. Сравнив желудочно-кишечный тракт человека с ЖКТ растениеядных, всеядных и карниворов, мы убедились, что желудочно кишечный тракт человека приспособлен для чисто растительной диеты.

Комментировать
581 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Животные
0 комментариев
No Image Животные
0 комментариев
No Image Животные
0 комментариев