В систему крови входят: кровь, циркулирующая по сосудам; органы, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение (костный мозг, селезёнка, печень, лимфатические узлы), и регулирующий нейро-гуморальный аппарат. Для нормальной деятельности всех органов необходимо постоянное снабжение их кровью. Прекращение кровообращения даже на короткий срок (в мозге всего на несколько минут) вызывает необратимые изменения. Это обусловлено тем, что кровь выполняет в организме важные функции, необходимые для жизни.

Основные функции крови следующие:

1. Трофическая (питательная) функция.

2. Экскреторная (выделительная) функция.

3. Респираторная (дыхательная) функция.

4. Защитная функция.

5. Терморегулирующая функция.

6. Коррелятивная функция.

Кровь и её производные – тканевая жидкость и лимфа – образуют внутреннюю среду организма. Функции крови направлены на то, чтобы поддерживать относительное постоянство состава этой среды. Таким образом, кровь участвует в поддержании гомеостаза.

Кровь, имеющаяся в организме, циркулирует по кровеносным сосудам не вся. В обычных условиях значительная часть её находится в так называемых депо: в печени до 20%, в селезёнке примерно 16, в коже до 10% от всего количества крови. Соотношение между циркулирующей и депонированной кровью меняется в зависимости от состояния организма. При физической работе, нервном возбуждении, при кровопотерях часть депонированной крови рефлекторным путём выходит в кровеносные сосуды.

Количество крови различно у животных разного вида, пола, породы, хозяйственного использования. Чем интенсивнее процессы обмена веществ в организме, чем выше потребность в кислороде, тем больше крови у животного.

Кровь по своему содержанию неоднородна. При отстаивании в пробирке несвернувшейся крови (с добавлением лимоннокислого натрия) она разделяется на два слоя: верхний (55-60% общего объёма) – желтоватая жидкость – плазма, нижний (40-45% объёма) – осадок – форменные элементы крови (толстый слой красного цвета – эритроциты, над ним тонкий беловатый осадок – лейкоциты и кровяные пластинки). Следовательно, кровь состоит из жидкой части (плазмы) и взвешенных в ней форменных элементов.

1.1 Плазма крови

Плазма крови – это сложная биологическая среда, тесно связанная с тканевой жидкостью организма. В плазме крови содержится 90-92% воды и 8-10% сухих веществ. В состав сухих веществ входят белки, глюкоза, липиды (нейтральные жиры, лецитин, холестерин и т.д.), молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин и т.д.), различные минеральные соли (преобладает хлористый натрий), ферменты, гормоны, витамины, пигменты. В плазме растворены также кислород, углекислый газ и азот.

1.1.1 Белки плазмы крови

Основную часть сухого вещества плазмы составляют белки. Общее их количество равно 6-8%. Имеется несколько десятков различных белков, которые делят на две основные группы: альбумины и глобулины. Соотношение между количеством альбуминов и глобулинов в плазме крови животных разных видов различно, это соотношение называют белковым коэффициентом. Полагают, что от величины этого коэффициента зависит скорость оседания эритроцитов. Она повышается при увеличении количества глобулинов.

1.1.2 Небелковые азотсодержащие соединения

В эту группу входят аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, которые также относятся к органическим веществам плазмы крови. Они получили название остаточного азота. При нарушении функции почек содержание остаточного азота в плазме крови резко возрастает.

1.1.3 Безазотистые органические вещества плазмы крови

К ним относят глюкозу и нейтральные жиры. Количество глюкозы в плазме крови колеблется в зависимости от вида животных. Наименьшее её количество содержится в плазме крови жвачных.

1.1.4 Неорганические вещества плазмы (соли)

У млекопитающих они составляют около 0,9г% и находятся в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. От их содержания зависит осмотическое давление.

1.2 Форменные элементы крови.

Форменные элементы крови делят на три группы: эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки. Общий объём форменных элементов в 100 объёмах крови называют показателем гематокрита .

Эритроциты.

Красные кровяные клетки составляют главную массу клеток крови. Эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц – крупные, овальной формы клетки, содержащие ядро. Эритроциты млекопитающих значительно меньше, лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков (только у верблюдов и лам они овальные). Двояковогнутая форма увеличивает поверхность эритроцитов и способствует быстрой и равномерной диффузии кислорода через их оболочку.

Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки. Последняя образована слоем липидов, заключённым между двумя мономолекулярными слоями белков. Оболочка обладает избирательной проницаемостью. Через неё легко проходят газы, вода, анионы ОН ‾ , Cl‾, HCO 3 ‾, ионы H + , глюкоза, мочевина, однако она не пропускает белки и почти непроницаема для большинства катионов.

Эритроциты очень эластичны, легко сжимаются и поэтому могут проходить через узкие капиллярные сосуды, диаметр которых меньше их диаметра.

Размеры эритроцитов позвоночных колеблются в широких пределах. Наименьший диаметр они имеют у млекопитающих, а среди них у дикой и домашней козы; эритроциты наибольшего диаметра найдены у амфибий, в частности у протея.

Количество эритроцитов в крови определяют под микроскопом с помощью счётных камер или специальных приборов – целлоскопов. В крови у животных разных видов содержится неодинаковое количество эритроцитов. Увеличение количества эритроцитов в крови вследствие усиленного их образования называют истинным эритроцитозом . Если же число эритроцитов в крови увеличивается вследствие поступления их из депо крови, говорят о перераспределительном эритроцитозе .

Совокупность эритроцитов всей крови животного называют эритроном . Это огромная величина. Так, общее количество красных кровяных клеток у лошадей массой 500 кг достигает 436,5 триллиона. Все вместе они образуют огромную поверхность, что имеет большое значение для эффективного выполнения их функций.

Функции эритроцитов:

1. Перенос кислорода от лёгких к тканям.

2. Перенос углекислого газа от тканей к лёгким.

3. Транспортировка питательных веществ – адсорбированных на их поверхности аминокислот – от органов пищеварения к клеткам организма.

4. Поддержание рН крови на относительно постоянном уровне благодаря наличию гемоглобина.

5. Активное участие в процессах иммунитета: эритроциты адсорбируют на своей поверхности различные яды, которые разрушаются клетками мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС).

6. Осуществление процесса свертывания крови (гемостаз).

Свою основную функцию – перенос газов кровью – эритроциты выполняют благодаря наличию в них гемоглобина.

Гемоглобин.

Гемоглобин представляет собой сложный белок, состоящий из белковой части (глобина) и небелковой пигментной группы (гема), соединённых между собой гистидиновым мостиком. В молекуле гемоглобина четыре гема. Гем построен из четырех пирроловых колец и содержит двухатомное железо. Он является активной, или так называемой простетической, группой гемоглобина и обладает способностью отдавать молекулы кислорода. У всех видов животных гем имеет одинаковое строение, в то время как глобин отличается по аминокислотному составу.

Основные возможные соединения гемоглобина.

Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин (HbO 2), ярко-алого цвета, что и определяет цвет артериальной крови. Оксигемоглобин образуется в капиллярах лёгких, где напряжение кислорода высокое. В капиллярах тканей, где кислорода мало, он распадается на гемоглобин и кислород. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным гемоглобином (Hb). Он придаёт венозной крови вишнёвый цвет. И в оксигемоглобине, и в восстановленном гемоглобине атомы железа находятся в восстановленном состоянии.

Третье физиологическое соединение гемоглобина – карбогемоглобин – соединение гемоглобина с углекислым газом. Таким образом, гемоглобин участвует в переносе углекислого газа из тканей в лёгкие.

При действии на гемоглобин сильных окислителей (бертолетова соль, перманганат калия, нитробензол, анилин, фенацетин и т.д.) железо окисляется и переходит в трёхвалентное. При этом гемоглобин превращается в метгемоглобин и приобретает коричневую окраску. Являясь продуктом истинного окисления гемоглобина, последний прочно удерживает кислород и поэтому не может служить в качестве его переносчика. Метгемоглобин – патологическое соединение гемоглобина.

Гемоглобин очень легко соединяется с угарным газом, при этом образуется карбоксигемоглобин (HbCO). Соединение весьма прочное, и гемоглобин, блокированный СО, не может быть переносчиком кислорода.

При действии соляной кислоты на гемоглобин образуется гемин (гематин). В этом соединении железо находится в окисленной трёхвалентной форме. Образуются коричневые ромбические кристаллы, которые у разных видов животных отличаются по своей форме, что обусловлено видовыми различиями в структуре гемина.

1.3 Определение количества гемоглобина

Количество гемоглобина определяют колориметрическим методом и выражают в грамм-процентах (г%), а затем с помощью коэффициента пересчета по Международной системе единиц (СИ), который равен 10, находят количество гемоглобина в граммах на литр (г/л). Оно зависит от вида животных. На это влияют возраст, пол, порода, высота над уровнем моря, работа, кормление.

Принцип определения количества гемоглобина в крови основан на том, что гемоглобин с соляной кислотой образует соляно-кислый гематин тёмно-коричневого цвета. Чем больше в крови содержится гемоглобина, тем темнее коричневый цвет.

Количество гемоглобина определяют с помощью гемометра. Это штатив с двумя типами пробирок: две боковые – стандартные и одна – градуированная. В набор также входят: специальная микропипетка, которая позволяет набрать 0,02 мл крови, глазная пипетка и стеклянная палочка для перемешивания.

В градуированную пробирку глазной пипеткой до нижней кольцевой отметки вносят 0,1n раствор соляной кислоты. Проколов палец, набирают в микропипетку 0,02 мл крови, обтирают кончик сухим тампоном, опускают пипетку в соляную кислоту и выдувают кровь. Оставляют штатив на пять минут. После этого происходит полное превращение гемоглобина в соляно-кислый гематин. По каплям начинают приливать дистиллированную воду, периодически содержимое помешивают и сравнивают со стандартом. Как только цвет сравняется, по шкале замеряется результат, выражаемый в г% (до десятых долей).

2. Практическая часть работы

2.1 Определение вариантов задач

Мой двузначный номер кода, присвоенный на кафедре – 05. Соответственно, мои номера вариантов задач, определяемые по таблице, - 17, 30, 37, 46, 51, 70, 82, 91. Именно по этим номерам я брала физиологические показатели крови из второй таблицы.

Х =

Х = количество гемоглобина г/л

млн. эритроцитов в 1 мм 3 крови

Х = г% гемоглобина

гематокрит, %

2.3 Расчёты

1. Объём каждого отдельного эритроцита (в мкм 3)

Х = объём эритроцитов в 1 литре крови

млн. эритроцитов в 1 мм 3 крови

В задаче 17 гематокрит = 39,4%, следовательно, в 1 литре крови эритроциты займут объём 394 мл, эритроцитов содержится 6,4 млн.

2. Масса чистого гемоглобина в каждом отдельном эритроците, пг (пикограммы). 1 пикограмм (пг) – это одна триллионная часть грамма (1∙10 -12)

Х = количество гемоглобина г/л

млн. эритроцитов в 1 мм 3 крови

В задаче 17 количество гемоглобина дано 15,5г%. Чтобы перевести его в г/л, надо произвести расчёт по формуле:

г%·10 = 15,5·10 = 155 г/л

Количество эритроцитов 6,4 млн/мм 3

3. Концентрация гемоглобина в цитоплазме каждого отдельного эритроцита, %

Х = г% гемоглобина

гематокрит, %

Аналогично произведя расчёты по оставшимся семи задачам, я получила данные, изложенные в таблице результатов расчётов.

2.4 Результаты расчётов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЧУВАШСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра морфологии, акушерства и терапии

Физиология животных

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ

ДИСЦИПЛИНЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

студентам – заочникам по направлению подготовки

36.03.02 «Зоотехния»

Чебоксары 2014

УДК 612:636 (075)

Составитель: доц. кафедры морфологии, акушерства и терапии, канд. биол. наук Ефимова И.О.

Физиология животных: Методические указания по изучению дисциплины ФГБОУ ВПО ЧГСХА; Сост. Ефимова И.О. Чебоксары, 2014. 40 с.

Утверждено методической комиссией факультета ветеринарной медицины и зоотехнии.

Рецензенты: профессор кафедры морфологии, акушерства и терапии Алексеев И.А.,

Введение

Физиология животных – биологическая наука, изучающая процессы и функции здорового организма на уровне клеток, тканей, органов и организма в целом, их взаимосвязь между собой и с условиями окружающей средой, технологией содержания, а также поведенческие реакции животных.

Предметом изучения физиологии является организм животных, а целью физиологии - познание процессов, функций организма и их регуляция.

Эти знания помогут зоотехнику повысить молочную, мясную и шерстную продуктивность, плодовитость животных и яйценоскость птицы, а также качество продукции.

Задачами физиологии животных являются:

Познание частных и общих механизмов и закономерностей деятельности клеток, тканей, органов и целостного организма, механизмов нейро-гуморальной регуляции физиологических процессов и функций у млекопитающих и птиц, качественного своеобразия физиологических процессов у продуктивных животных, поведенческих реакций и механизмов их формирования;

Приобретение навыков по исследованию физиологических констант функций и умений использования знаний физиологии и этологии в практике животноводства и ветеринарии.

Общие методические указания по изучению дисциплины

При выполнении заданий контрольной работы студент должен предварительно ознакомиться с методическими советами по изучению отдельных тем дисциплины и обратить особое внимание на их ключевые моменты. Студент – заочник обязан отвечать строго на поставленные вопросы и не допускать голословного переписывания учебников и учебных пособий.

Для полного усвоения материала по ходу его изучения студенту предлагается составлять краткий конспект и схемы.

Самостоятельное изучение дисциплины примерно рассчитано на 92 ч, выполнение контрольной работы - на 15 ч (табл. 1).

Таблица 1.

Примерные затраты времени для самостоятельного изучения

разделов курса

Только при ежедневном изучении всех вышеперечисленных разделов курса и соблюдении времени и последовательности студенту гарантируется полное усвоение дисциплины.

Библиографический список Основной

Битюков И.П., Лысов В.Ф., Сафонов Н.А. Практикум по физиологии сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1990. – 256 с.

Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1990. - 256 с.

Георгиевский В.И. Практическое руководство по физиологии сельскохозяйственных животных. - М.: Высшая шк., 1976.

Голиков А.Н., Базанова Н.У., Кожебеков З.К. и соавт. Физиология сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.

Лысов В.Ф., Ипполитова Т.В., Максимов В.И., Шевелев Н.С. Практикум по физиологии и этологии животных / Под ред. В.И. Максимова. – М.: КолосС, 2005. – 256 с.

Лысов В.Ф., Ипполитова Т.В., Максимов В.И., Шевелев Н.С. Физиология и этология животных. – М.: КолосС, 2004. – 586 с.

Лысов В.Ф., Максимов В.И. Основы физиологии и этологии животных. – М.: КолосС, 2004. – 248 с.

Дополнительный

Акаевский А.И., Криницын Д.Я., Мелехин Г.П., Мелехин П.И. Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных. Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1978.

Костина Т.Е. Физиологические особенности функциональных систем овец. - Казань, 1980. - 90 с.

Костина Т.Е. Физиологические особенности функциональных систем у свиней. - Казань, 1982.-82 с.

Костина Т.Е. Физиологические особенности функциональных систем у лошадей. - Казань, 1987.-86 с.

Лысов В.Ф. Физиология молодняка сельскохозяйственных животных. - Казань, 1977.-62 с.

Лысов В.Ф. Функциональные системы сельскохозяйственных животных. - Казань, 1986.-75 с.

Лысов В.Ф. Частная физиология сельскохозяйственных животных. - Казань, 1987.-53 с.

Скопичев В.Г., Шумилов Б.В. Морфология и физиология животных: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2004. – 416 с.

Сысоев А.А. Физиология сельскохозяйственных животных. – М.: Колос, 1980. – 148 с.

Методические советы по изучению отдельных тем дисциплины и задания для самостоятельной проверки знаний

Тема 1. Физиология клетки

Клетка это основная форма организации живого вещества, целостная живая система. Она состоит из ядра, цитоплазмы и цитолеммы (плазмолеммы), взаимодействие которых определяет ее жизненность, то есть способность к обмену веществ, росту, размножению, раздражимости. Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой и состоит из кариоплазмы. Клетка отделена от внешней среды клеточной оболочкой - плазматической мембраной. В цитоплазме различают гиалоплазму, органеллы и включения.

Органеллы - постоянные составные части цитоплазмы, выполняющие определенные функции. Одни из органелл присутствуют в каждой клетке организма и поэтому называются общими, другие – лишь в клетках определенного типа и называются специальными.

Обратите внимание на связь между структурой и функцией клетки.

Клетки, ткани и органы организма функционируют в относительно постоянных условиях, которые создаются в организме кровью, тканевой жидкостью, лимфой. Среда (кровь, лимфа и тканевая жидкость), в которой функционируют клетки, ткани и органы организма, называются внутренней средой для данного организма.

Постоянство состава и физико – химических свойств внутренней среды организма, которые обеспечиваются деятельностью всех органов и систем организма, называется гомеостазом.

Вопросы для самопроверки

1. Основные принципы структурной и функциональной организации животных. Связь структуры и функции.

2. Клетка как структурная и физиологическая единица организма. Организация клетки.

3. Химические компоненты клетки.

4. Питательные вещества и источники энергии клетки.

5. Обмен веществ как основное условие возникновения и эволюции живой материи, непременное условие жизни.

6. Организм как саморегулируемая система.

7. Внутренняя среда организма. Гомеостаз.

8. Принципы нервной и гуморальной регуляции физиологических функций. Понятие об оптимальном физиологическом процессе.

9. Целостность организма, взаимосвязь его отдельных органов и систем, взаимодействие организма с окружающей средой.

Тема 2. Физиология возбудимых тканей

Некоторые ткани и клетки организма в процессе эволюции приспособились осуществлять быстрые ответные реакции на действия раздражителей. Эти ткани (нервная, мышечная, железистая) получили название возбудимые. Они обладают рядом свойств (возбудимость, проводимость и т.д.). Изучив механизм возникновения мембранного потенциала и потенциала действия, поймете сущность процесса возбуждения.

Ткани и органы организма реагируют на действие раздражителя по определенным законам раздражения (закон силы, закон времени и т.д.).

Электрические явления в возбудимых тканях обусловлены свойствами и строением мембраны клеток: наличием в них натриевых, калиевых и кальциевых каналов, разной концентрацией ионов калия и натрия внутри и снаружи, работой натрий – калиевого и кальциевого насосов.

У сельскохозяйственных животных различают три вида мышечных тканей: гладкую, скелетную поперечно – полосатую и сердечную поперечно – полосатую. Изучите строение и свойства тканей. Обратите особое внимание на механизм мышечного сокращения, работу, силу и утомление мышц.

Подробно ознакомьтесь с особенностями строения и функциями мякотных и безмякотных нервных волокон, их свойствами. Передача возбуждения с нервного волокна на мышечное происходит через специализированное структурное образование (синапс). Он состоит из трех основных элементов: пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Поймите механизм передачи возбуждения через синапс.

Вопросы для самопроверки

1. Возбудимые ткани. Их характеристика.

2. Дайте определение понятиям физиологический покой, возбуждение и торможение.

3. Назовите законы, по которым возбудимая ткань отвечает возбуждением на действие раздражителей.

4. Охарактеризуйте основные свойства нервной и мышечной тканей: возбудимость и лабильность (функциональная подвижность).

5. Поясните особенности строения и функции нервных волокон и их свойства.

6. Каково строение синапса? Поясните механизм передачи возбуждений с нейрона на нейрон в нервной системе и с нейрона на исполнительные органы.

7. Расскажите строение скелетных и гладких мышц. Назовите их свойства.

8. Охарактеризуйте одиночные и тетанические, изотонические и изометрические сокращения мышц. Приведите примеры.

9. Каков механизм мышечного сокращения? Роль АТФ и креатинфосфата как источников энергии для мышечного сокращения.

Тема 3. Физиология нервной системы

Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга, а периферическая нервная система представленная нервами, соединяет органы и ткани со спинным и головным мозгом.

Приспособление процессов жизнедеятельности организма, его систем, органов, тканей к меняющимся условиям среды называется регуляцией. Нервно – гуморальная регуляция обеспечивается нервной и гормональной системами. Благодаря нервной системе организм осуществляет свою деятельность по принципу рефлекса. Рефлексом называется закономерная ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая с участием центральной нервной системы. Рефлекс осуществляется через специальное структурное образование нервной системы, которое называется рефлекторной дугой.

Совокупность нейронов в центральной нервной системе, которые участвуют в регуляции функций организма, называется нервным центром. Различают центры дыхания, кровообращения, слюноотделения, глотания, мигания и т.д.

Необходимо обратить внимание на то, что организм животных осуществляет свою деятельность по принципу функциональных систем. Функциональная система это объединение ряда расположенных в различных местах структур или органов и осуществляемых в них процессов в целях получения конечного приспособительного результата.

Начните изучение физиологии центральной нервной системы в следующей последовательности: строение и функции спинного, продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного мозга, подкорковых ядер, ретикулярной формации, лимбической системы, коры больших полушарий.

По функциональному признаку центральная неравная система делится на соматическую и вегетативную. Периферическая нервная система состоит из черепномозговых и спинномозговых нервов, которые осуществляют чувствительную и двигательную иннервацию аппарата движения (скелет и скелетную мускулатуру), кожного покрова и их ганглиев. Вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая нервная система иннервирует органы сердечно – сосудистой системы (сердце, гладкую мускулатуру сосудов, органы кровообращения), а парасимпатическая - гладкую и поперечно – полосатую мышечные ткани внутренних органов и железы.

Вопросы для самопроверки

1. Поясните схему строения и характеристику функций центральной нервной системы.

2. Что такое рефлекс и рефлекторная дуга? Из каких элементов состоит рефлекторная дуга?

3. Опишите свойства нервных центров.

4. Охарактеризуйте строение и функции различных отделов центральной нервной системы?

5. Опишите симпатический и парасимпатический отделы, их структурно-функциональные характеристики.

6. Каковы функции вегетативных ганглиев, пре- и постганглионарных волокон?

Тема 4. Сенсорные системы

Органы чувств входят в состав нервной системы и являются частью анализаторов. Каждый анализатор является афферентным отделом рефлекторной дуги и состоит из трех составных частей: 1) рецептор, воспринимающий раздражения, 2) нервы и проводящие пути мозга, передающие возбуждения 3) центральная часть (подкорковые и корковые центры), где происходит анализ и синтез воспринимаемого ощущения. Органы чувств являются периферической частью анализаторов, т.е. рецепторами. Рецепторы в зависимости от источника раздражения делят на интерорецепторы, проприорецепторы и экстерорецепторы. Интерорецепторы располагаются во внутренних органах, тканях и сосудах. Проприорецепторы воспринимают раздражения, идущие от костей, мышц и суставов, а экстерорецепторы - из внешней среды.

Вопросы для самопроверки

Из каких отделов состоит анализатор?

Назовите свойства рецепторов. Дайте классификацию рецепторов.

Назовите виды кожных рецепторов. Опишите механизм кожной рецепции.

Дайте определение понятию «вкусовая рецепция».

Каковы строение и функции обонятельной рецепции?

Дайте определение «слуховая рецепция». Опишите строение и функции наружного, среднего и внутреннего уха. Каков механизм восприятия звуковых раздражителей разных частот и силы?

Каковы строение и функции зрительного анализатора?

Дайте определение понятию «висцеральная рецепция».

Каковы строение и функции мышечно – суставной рецепции?

Каковы строение и функции вестибулорецепции?

Назовите виды контактных и дистантных анализаторов. Каково участие анализаторов в формировании поведения животных?

Тема 5. Высшая нервная деятельность

На действие безусловных раздражителей (корм, боль и т.д.) осуществляются приспособительные реакции (безусловные рефлексы) с участием подкорковых ядер, промежуточного, среднего, продолговатого и спинного мозга по прирожденным, наследственно закрепленным нервным путям. Так, только что вылупившийся цыпленок сразу же начинает клевать, новорожденный теленок – сосать и т.п.

Благодаря совместной деятельности коры больших полушарий мозга и подкорковых образований, обеспечивается более быстрое приспособление организма к окружающей среде и целенаправленное поведение животного, которое называется высшей нервной деятельностью. Последняя осуществляется по принципу условного рефлекса и называется еще условно – рефлекторной деятельностью.

В коре больших полушарий различают шесть рядов нервных клеток, множество борозд и извилин. Она имеет древнюю кору (архикортекс) – обонятельная доля; старую кору (палеокортекс) – лимбическую систему; новую кору (неокортекс). В каждом полушарии имеется моторная зона , в которой сосредоточены двигательные центры, посылающие сигналы к отдельным скелетным мышцам. Сюда приходят и анализируются импульсы от рецепторов, заложенных в толще мышц, в сухожилиях и суставах. Кроме того, в коре больших полушарий различают еще и сенсорную зону . Она представлена зрительной зоной, которая располагается в затылочных долях больших полушарий; слуховой – в височных долях; обонятельной – в аммоновом роге древней коры; тактильной - в задней центральной извилине, куда поступают импульсы от рецепторов кожи, реагирующих на прикосновение и давление; интерорецептивной - в премоторной области, получающей афферентные импульсы от внутренних органов.

В процессе индивидуальной жизни животного при действии каких-либо условных раздражителей (свет, звук, запах и т.п.) на организм и восприятия их сенсорными зонами коры больших полушарий и неоднократно сочетанного действия безусловного раздражителя (корм, боль и т.д.) с возбуждением нейронов моторной зоны нервные связи вырабатываются заново. Так, при дрессировке щенка вначале даем команду (звук - условный раздражитель), а затем еду (безусловный раздражитель). Через 10…15 сочетаний при условии, что животное здоровое и щенка никто и ничто не отвлекало, у Вас все получится. Вы сможете выработать условный рефлекс, и щенок выполнит любую команду «сидеть», «лежать»… Вспомните, как Вы дали имя своему щенку?

Нарисуйте схемы рефлекторных дуг любого безусловного и условного рефлекса.

Обратите внимание на виды торможения условных рефлексов, механизмы внешнего торможения условных рефлексов, внутреннего торможения - дифференцировка, запаздывание.

Назовите типы высшей нервной деятельности. Какая связь между типом высшей нервной деятельности и продуктивностью животных?

Вопросы для самопроверки

1. Что такое высшая нервная деятельность и какими методами ее изучают? Виды обучения животных.

2. Как образуются условные рефлексы, чем они отличаются от безусловных и каково их биологическое значение?

3. Виды торможения в коре головного мозга и их биологическая роль.

4. В чем заключается аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга?

5. Что такое тип высшей нервной деятельности? Как реагируют животные разных типов высшей нервной деятльености на резкое нарушение стереотипа доения или на перевод их в новые условия эксплуатации?

6. Каковы отличия психической деятельности животных от психической деятельности человека?

Тема 6. Физиология эндокринной системы

Регуляция деятельности органов и тканей, обмена веществ и энергии, всех других жизненных процессов осуществляется нервно-гуморальной системой. Гуморальное звено регулирующей системы представлено в основном гормонами, вырабатываемыми железами внутренней секреции.

Основное назначение гормонов:

1. Участвуют в регуляции обмена белков, жиров, углеводов и водно-солевого обмена (соматотропный, липотропный, тироксин, глюкокортикоиды, глюкагон, инсулин, адреналин, альдостерон, адиуретин).

2. Некоторые гормоны передней доли гипофиза регулируют деятельность других эндокринных желез: адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ).

Таким образом, гормоны эндокринных желез оказывают влияние на интенсивность роста, воспроизводительные функции, уровень лактации, яйценоскость, линьку и многие другие процессы в организме животных.

Механизм функциональной связи нервной системы и желез внутренней секреции прояснился лишь с открытием нейросекреции. оказывается часть нервных клеток способна (у всех позвоночных и многих представителей классов беспозвоночных) не только порождать и проводить возбуждение, но и обладает секреторной функцией.

У высших позвоночных животных нейросекреторные клетки в виде ядер (скоплений) располагаются в гипоталамусе, важнейшем отделе промежуточного мозга. Он имеет непосредственную связь с гипофизом, представляя с ним единую анатомическую и функциональную систему.

В нейронах паравентрикулярных и супраоптических ядер передней части гипоталамуса синтезируются, соответственно, два гормона - окситоцин и вазопрессин (адиуретин). По мере образования оба эти гормона по аксонам нейросекреторных клеток в комплексе с белком-носителем в виде гранул (зерен) продвигаются в заднюю долю гипофиза. Здесь они накапливаются и отсюда выводятся в кровь.

Передняя доля гипофиза (ПДГ) лишена нервных связей с мозгом, но имеет специальную сосудистую воротную систему. Кровь по воротной системе направляется от гипоталамуса (срединного возвышения) по ножке гипофиза к передней его доле. Было доказано, что гипоталамус с помощью нейросекретов контролирует выделение гормонов передней и средней долями гипофиза.

Восемь нейросекретов гипоталамуса, стимулирующих выделение гормонов из соответствующих клеток передней и средней долей гипофиза получили название рилизинг-факторов (либеринов). Не исключается, что рилизинг-факторы не только стимулируют выделение клетками гормонов, но и влияют на биосинтез в них гормонов.

Из ткани гипоталамуса выделено 3 нейросекрета (статина), которые тормозят выделение в кровоток пролактина, соматотропного и меланоцитостимулирующего гормонов.

Из ткани эпифиза выделен гормон мелатонин, который угнетает секрецию фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов гипофиза и, следовательно, функцию половых желез. Установлено, что эпифиз птиц и многих видов диких зверей вырабатывает больше мелатонина в зимние месяцы, когда продолжительность светового дня самая короткая. Таким образом, эпифиз, получая информацию о внешнем освещении через орган зрения, участвует в работе механизма «биологических часов» и определяет фотопериодизм в размножении этих видов животных.

Очень полезно группировать гормоны в различные комбинации в зависимости от их участия в регуляции белкового, углеводного, жирового и водно-солевого обмена.

Обратите внимание на роль гормонов в реакциях адаптации (приспособления) организма животных при стрессе (состоянии напряжения). Стресс - неспецифическая, стереотипная реакция организма на воздействие различного рода раздражителей - стрессоров. Стрессор - это любой раздражитель, который по интенсивности и длительности своего влияния на организм превышает пределы повседневных воздействий. Организм животных приспосабливаются к воздействию раздражителей с помощью нервного и гормонального звеньев адаптации.

Вопросы для самопроверки

1. Каким образом гипоталамус регулирует деятельность гипофиза и других желез внутренней секреции? Что такое нейросекреция?

2. Какова роль гормонов гипофиза в регуляции физиологических процессов?

3. Гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной и половых желез и их физиологическое значение.

4. Изобразите в виде схемы роль инсулина, глюкагона, адреналина и глюкокортикоидов в регуляции обмена углеводов?

5. Каким образом паратгормон, тиреокальцитонин и витамин Д поддерживают относительное постоянство концентрации кальция и фосфора в крови?

6. Что такое стресс и какова роль гипоталамуса, гипофиза, коры надпочечников и других желез в реакции адаптации организма к неблагоприятным воздействиям среды - стрессоров?

7. Какова роль гормонов в регуляции жирового и белкового обмена?

Тема 7. Физиология движения (основные механизмы)

Основу жизнедеятельности организма составляют двигательные приспособительные реакции, обеспечивающие возможность его самосохранения как индивидуума и вида. Двигательные приспособительные реакции (поддержание принятой позы, перемещение звеньев и всего тела в пространстве, ориентировочные, защитные, поведенческие движения) обеспечиваются в организме системой движения, которая включает в себя: 1) зрительный, слуховой, обонятельный, кожный и висцеральный анализаторы; 2) двигательный нервный центр (совокупность определенных нейронов спинного, продолговатого, среднего мозга, ретикулярной формации, мозжечка, промежуточного мозга, стриопаллидума, лимбической системы и коры больших полушарий головного мозга, обеспечивающая формирование программы действия); 3) эфферентные волокна соматических нервов, идущих к мышцам; 4) исполнительные органы (скелет и поперечно – полосатые скелетные мышцы); 5) проприорецепторы и вестибулорецепторы с афферентными проводниками, находящимися в составе соматических нервов, и связанные сними нейроны в двигательном нервном центре.

Деятельность системы движения обеспечивают скелет и мышцы (поперечно – полосатые, динамические и статодинамические).

Поза животного поддерживается благодаря тонусу мышц, поддерживаемому возбуждением мышечно – суставных рецепторов и некоторого растяжения мышц под тяжестью скелета, а также позо – тоническим и выпрямительным приспособительным реакциям.

Обратите внимание на типы движения.

Вопросы для самопроверки

1. Как устроена система, обеспечивающая позу и перемещение животного? Какова ее роль в жизнедеятельности организма?

2. Дайте определению понятию «двигательный нервный центр». Назовите, какими нейронами он образован, его отделы и роли каждого отдела в осуществлении двигательных приспособительных реакций.

3. Назовите исполнительные органы системы, обеспечивающей позу и перемещение животного. На какие группы делят мышцы по их роли в системе?

4. Дайте определение двигательной или моторной единице мышц, двигательным единицам, различающимся по скорости развития в них сокращения мышечных волокон.

5. Поясните, как проявляется поза и как она поддерживается.

6. Охарактеризуйте виды аллюров.

Тема 8. Физиология систем крови

Внутренней средой организма животных являются кровь, лимфа и тканевая жидкость. Они поддерживают ее постоянство, принимая участие в процессах обмена веществ.

Кровь осуществляет функцию теплорегуляции, аккумулируя в себе тепло и равномерно распределяя его по органам, а при избытке тепла отдает его в окружающую среду. Она участвует в дыхательных процессах, осуществляя транспорт кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Благодаря переносу кровью гормонов, медиаторов, электролитов, клеточных метаболитов и других продуктов обмена веществ и поступлению их к тканям и органам осуществляется гуморальная регуляция их деятельности. Кроме того, кровь выполняет защитную функцию, предохраняя организм от действия микробов, вирусов и их токсинов, а также от других чужеродных организму веществ.

Изучите состав и физико-химические свойства (вязкость, плотность, осмотическое и онкотическое давления, поверхностное натяжение, кислотно – щелочное равновесие, буферные свойства) крови. Обратите особое внимание на строение и количество форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) у разных видов животных, где они образуются и разрушаются, какова их роль в организме. Поймите механизм свертывания крови.

Вопросы для самопроверки

1. Чем представлена внутренняя среда организма?

2. Какие функции выполняет кровь?

3. Каковы состав и физико – химические свойства крови?

4. Назовите количество форменных элементов крови у разных видов животных.

5. Охарактеризуйте строение, свойства эритроцитов и роли их в организме животных.

6. Назовите виды лейкоцитов. Какова их роль в организме домашних животных?

7. Что представляют собой тромбоциты? Назовите их свойста и роль. Поясните механизм свертывания крови.

Тема 9. Физиология иммунной системы

Организм животных имеет ряд защитных механизмов на воздействие различных повреждающих факторов как поступающих извне, так и с собственными измененными клетками. Прежде всего это механизм неспецифической защиты (естественная резистентность). Он представлен механическими барьерами кожи и слизистых оболочек, препятствующими проникновению микроорганизмов внутрь организма. В этом процессе принимают активное участие комплемент, нейтрофилы, макрофаги и т.д.

Кроме этого имеется механизм специфической защиты, который представлен клетками иммунной системы (лимфоцитами и фагоцитами) и антителами.

Иммунная систем представлена совокупностью органов, тканей, клеток, деятельность которых обеспечивает иммунитет. Органы и ткани иммунной системы подразделяют на центральные и периферические.

К центральным органам иммунной системы относят красный костный мозг, тимус, лимфатические узлы кишечника, фабрициева сумка и т.п., а к периферическим – лимфоузлы, селезенка, лимфатические фолликулы по ходу пищеварительного тракта.

Фагоцитоз играет важную роль в защите организма от чужеродного и является неспецифическим клеточным защитным механизмом . Различают две группы фагоцитов: циркулирующие и тканевые. К циркулирующим фагоцитам относят все гранулоциты и моноциты, к тканевым - макрофаги соединительной ткани, купферовские клетки, дендритные клетки селезенки и лимфоузлов, клетки Лангенгарса, альвеолярные и интерстициальные макрофаги легких, клетки микроглии и т.д.

Комплемент – это группа белков крови, состоящая из протеаз и активаторов. Он играет важную роль в защите от чужеродного, являясь неспецифическим гуморальным защитным механизмом . Комплемент разрушает бактериальные и инфицированные вирусами собственные клетки, участвует в регуляции воспалительных и иммунных реакций.

Обратите особое внимание на специфические механизмы защиты (гуморальные и клеточные звенья иммунной системы).

Вопросы для самопроверки

1. Охарактеризуйте центральные и периферические органы иммунной системы.

2. Опишите явление фагоцитоза. Какие клетки принимают участие в этом процессе?

3. Какие механизмы активации комплемента Вам известны? Опишите их?

4. Перечислите основные характеристики клеточного и гуморального иммунитета.

Тема 10. Физиология кровообращения и лимфообращения

Кровь и лимфа осуществляют свои функции благодаря постоянной их циркуляции по кровеносным и лимфатическим сосудам. Непрерывность движения крови и лимфы обеспечивается работой сердца, вспомогательными механизмами и специфическим строением сосудов. Благодаря движению крови осуществляются обмен веществ, питание, дыхание, терморегуляция, выделение и другие функции организма.

Изучите анатомическое строение сердца, циклический характер и фазы сердечной деятельности, систолический и минутный объемы сердца. Охарактеризуйте строение и физиологическую роль проводящей системы сердца, внешние показатели деятельности сердца и сосудов (сердечный толчок, тоны сердца, артериальный и венозный пульс, давление крови), виды сосудов и микроциркуляцию. Назовите рефлексогенные сосудистые зоны и поясните их роль в саморегуляции кровообращения.

Изучите образование, состав и значение межклеточной жидкости и лимфы, лимфообразование и факторы, обеспечивающие движение лимфы.

Вопросы для самопроверки

Какие фазы составляют цикл работы сердца?

Какова роль проводящей системы сердца?

Поясните внешние показатели деятельности сердца и сосудов.

Какова разница между систолическим и минутным объемами сердца?

Какие виды сосудов вам известны? Дайте их характеристику.

Из каких сосудов складывается микроциркуляторное русло?

Каково физиологическое значение микроциркуляции?

Каков характер движения крови по большому и малому кругам кровообращения?

От чего зависит величина кровяного давления? Каков механизм саморегуляции кровяного давления?

Охарактеризуйте компоненты лимфы и ее свойства.

Назовите структуры организма, входящие в состав системы лимфообращения, особенности строения и физиологические роли ее компонентов.

Назовите факторы, обуславливающие ток лимфы.

Расскажите о механизмах регуляции размеров лимфообращения в организме животных.

Тема 11. Физиология системы дыхания

Совокупность процессов, обеспечивающих обмен кислорода и углекислого газов между внешней средой и тканями организма, называется дыханием, а совокупность органов, обеспечивающих дыхание, - системой органов дыхания. Различают пять этапов дыхания:

1. Внешнее дыхание - обмен (вентиляция) воздуха между внешней средой и альвеолами легких (осуществляется посредством актов вдоха и выдоха). При вдохе объем грудной клетки увеличивается, давление в плевральной полости понижается ниже атмосферного на 9 мм.рт.ст. и воздух из внешней среды поступает в легкие. При выдохе наоборот объем грудной клетки уменьшается, давление воздуха в плевральной полости повышается выше атмосферного на 3…4 мм.рт.ст., и альвеолярный воздух удаляется из легких.

2. Обмен газов между альвеолярным воздухом и венозной кровью капилляров легких. Парциальное давление кислорода (давление одного газа в смеси газов) в альвеолах легких составляет 100 мм.рт.ст., а его напряжение в венозной крови - 40 мм.рт.ст. Возникает разница давлений и благодаря физическому закону диффузии газ поступает из альвеол в кровь. Парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе легких равняется 100 мм.рт.ст., а напряжение этого газа в венозной крови – 46 мм.рт.ст. Из-за разницы давлений благодаря этому же явлению углекислый газ из венозной крови переходит в альвеолярный воздух. В результате газообмена кровь становится артериальной.

3. Транспорт газов кровью. Поступив в венозную кровь, кислород соединяется с гемоглобином эритроцитов и образуется оксигемоглобин. В таком виде газ поступает к тканям организма животных. Кроме того, каждые 0,3 мл кислорода на 100 мл крови транспортируются кровью в растворенном состоянии. 80 % углекислого газа транспортируется в виде бикарбонатов натрия и калия, 18 % в виде карбгемоглобина эритроцитов и 2 % в растворенном состоянии.

4. Обмен газов через стенки капилляров между артериальной кровью и тканями. Напряжение кислорода в артериальной крови составляет 100 мм.рт.ст., а в тканях около нуля. Благодаря явлению диффузии кислород поступает из крови в ткани. Газ используется тканями в процессе окисления органических соединений, и в итоге образуется углекислый газ. Напряжение углекислого газа в тканях возрастает до 60 мм.рт.ст., а в артериальной крови его напряжение равно 40 мм.рт.ст. По тому же физическому закону углекислый газ поступает из тканей в кровь.

5. Тканевое дыхание – окислительные процессы в митохондриях клеток.

Регуляция дыхания осуществляется по принципу обратной связи. В результате обмена веществ образуется углекислый газ, который раздражает хеморецепторы (нервные окончания, реагирующие на химические вещества) кровеносных сосудов. Возбуждение поступает в центр вдоха дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге. Оттуда информация передается через центр пневмотаксиса (варолиев мост) на центр выдоха и он тормозится. От центра вдоха программа действия передается по мотонейронам спинного мозга к межреберным и диафрагмальным мышцам и происходит вдох. Окончания блуждающего нерва, заложенные в стенках бронхов всех калибров, реагируют на степень их растяжения. Возбуждаясь, они вызывают торможение центра вдоха и возбуждение центра выдоха. Такое же действие оказывают рецепторы, находящиеся в межреберных и диафрагмальных мышцах, но они менее чувствительны к растяжению, чем рецепторы в бронхах.

Если вы усвоили регуляцию дыхания, то Вам будет не сложно ответить на такие вопросы. Как изменится дыхание у животного после перерезки обоих блуждающих нервов? Почему невозможно задерживать дыхание на длительное время?

Вопросы для самопроверки

1. Каково значение верхних дыхательных путей, грудной клетки и легких для дыхания?

2. Как осуществляются вдох и выдох? Что такое жизненная емкость легких и чем она отличается от общей емкости легких?

3. Каким образом кровь транспортирует О 2 и СО 2 ? Что такое кислородная емкость крови и какие факторы ее определяют? Как осуществляется газообмен в легких и тканях?

4. Каким образом регулируются акты вдоха и выдоха? Роль центра пневмотаксиса и рецепторов растяжения в стенках бронхов и мышцах грудной клетки и диафрагмы в переключении вдоха на выдох и выдоха на вдох.

5. Как отразится на дыхании повышение содержания углекислого газа в воздухе животноводческих помещений?

Тема 12. Физиология пищеварения

Источником материала для построения клеток тканей и образования энергии являются корма. В пищеварительной системе из них извлекаются и расщепляются питательные вещества, компоненты которых всасываются в кровь и лимфу и разносятся ко всем органам и тканям.

В данной теме следует сосредоточить главное внимание на следующих вопросах:

1. Функция пищеварительной системы: секреторная, в том числе гормональная, моторная, всасывательная, выделительная.

2. Пищеварение в ротовой полости, желудке, тонких и толстых кишках. Нервно-гормональная регуляция функций пищеварительной системы.

3. Особенности пищеварения у свиней, лошадей и жвачных животных.

1. Соки пищеварительных желез содержат не только ферменты, осуществляющие расщепление (гидролиз) питательных веществ корма, но и соединения, создающие необходимую для них реакцию среды и изменяющие физическое состояние корма. Переваривание питательных веществ происходит не только в полости, но и на поверхности слизистой оболочки пищеварительного канала. Через нее же происходит и всасывание воды, минеральных веществ и продуктов гидролиза белков, жиров, углеводов.

2. Видовые особенности проявляются на всех этапах пищеварения, особенно в желудке. Это связано с различным расположением в его слизистой оболочке отдельных секреторных зон. Характер функций последних определяется наличием или отсутствием в них главных и обкладочных клеток, выделяющих, соответственно, ферменты и соляную кислоту. Имеют значение и видовые особенности двигательной активности желудка.

Другой видовой особенностью пищеварения является функционирование в многокамерном желудке жвачных и в толстом кишечнике растительноядных животных, особенно лошадей и кроликов, огромного количества микроорганизмов (бактерии, грибки, инфузории). С помощью ферментов они переваривают питательные вещества, в том числе клетчатку, сбраживают простые углеводы до газов и летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой, масляной и др.), отщепляют от аминокислот и небелковых азотных веществ (мочевина) аммиак, используя его для построения своих аминокислот и белка, а также гидрогенизуют жир.

3. Секреция пищеварительных соков осуществляется в две последовательные фазы. Это удобно проследить на примере желудочных желез. Сначала их сок выделяется в результате возбуждения блуждающих нервов под действием условных и безусловных раздражителей. Извлеченные из первых порций корма высокомолекулярные соединения совместно с соляной кислотой вызывают выделение клетками слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки гормонов гастрина и энтерогастрина, которые поддерживают ранее начавшуюся секрецию желудочного сока. В этом саморегулирующемся процессе обратной связью служит тормозящее действие избытка соляной кислоты на клетки, гормоны которых (гастрин и энтерогастрин) стимулировали до этого ее выделение. По такой же схеме происходит регуляция выделения сока поджелудочной железы и желчи, но с участием гормонов секретина и холецистокинина (панкреозимина).

Вопросы для самопроверки

1. Какова сущность (значение) пищеварения?

2. Какова роль слюны, ферментов и соляной кислоты желудочного сока в пищеварении?

3. Регуляция секреции желудочного сока.

4. Каковы особенности пищеварения в желудке плотоядных, всеядных, лошадей и жвачных животных?

5. Какова роль желчи и ферментов поджелудочного и кишечного соков в пищеварении? Регуляция секреции сока поджелудочной железы и желчи.

6. Строение ворсинки и механизм всасывания. Сущность полостного и пристеночного пищеварения.

7. Почему телятам необходимо медленно выпаивать теплые молоко или его заменители?

8. Почему животных необходимо переводить с одного типа рациона на другой не сразу, а постепенно?

9. Как влияют состав рациона и физическая форма кормов на пищеварение у жвачных животных?

Тема 13. Физиология обмена веществ и энергии. Теплорегуляция.

Сущность обмена веществ заключается в том, что все организмы потребляют из внешней среды различные органические и неорганические соединения, используют их в процессе жизнедеятельности и выделяют конечные продукты обмена в форме других органических и неорганических структур. В организме органические вещества подвергаются химическим превращениям, которые совершаются в форме диссимиляции (распада) и ассимиляции (синтеза). Биологическое значение этих двух процессов заключается в том, что при расщеплении органических веществ освобождается заключенная в них энергия, которая обеспечивает функциональные потребности всех органов. Одновременно в тканях образуются видоспецифические белки, жиры, углеводы и в целом структурные элементы, что определяет возможности роста, размножения и сохранения морфологической целостности организма. Таким образом, обмен веществ является основой его жизнедеятельности.

Изучение обмена веществ целесообразно начать с освоения общих закономерностей превращения веществ и энергии в организме. Студент должен ознакомиться с современными методами исследования обмена веществ и энергии.

Изучая обмен белков, жиров и углеводов, надо иметь в виду, что в организме они составляют единый процесс обмена. Важными являются такие понятия, как азотистое равновесие, белковый минимум. В белковом, углеводном и жировом обмене животных разных видов имеются свои особенности, например, у жвачных: при расщеплении белков в преджелудках ферментами микроорганизмов образуется аммиак. Особенно много его может накапливаться при использовании небелковых форм азота (мочевины). Аммиак ядовит для организма, поэтому азотистое питание должно осуществляться с полным знанием особенностей белкового обмена у жвачных животных. Обмен углеводов и жиров у жвачных имеет свои особенности, связанные с процессами в преджелудках: образованием летучих жирных кислот и гидрогенизацией жиров.

Важную роль в жировом обмене имеет бурая жировая ткань, богатая митохондриями, цитохромом, ферментами, благодаря чему энергетически она очень подвижна. Эта ткань имеет особое значение для новорожденных, у которых в первые дни жизни теплорегулирующая система еще несовершенна.

Следует обратить внимание на уникальность роли линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот в организме, являющихся основой для синтеза простагландинов - биологически высокоактивных веществ, обладающих значительным спектром действия. Широкое использование в акушерской практике, в частности для синхронизации половой охоты у животных, получил простагландин F 2α и его синтетические аналоги (эстрофан и др.).

Большое значение в обмене веществ имеют вода, макро- и микроэлементы, витамины. Физиологическое значение этих веществ надо связать не с клиническими проявлениями их дефицита в организме, а с функциями различных систем, процессами роста, развития, размножения, продуктивности животных.

Сложным вопросом является регуляция обмена веществ. Особую роль в этом играет гипоталамус, в котором находятся нервные центры обмена воды, органических и неорганических веществ. Он же обеспечивает включение гипофиза, щитовидной, околощитовидных желез, надпочечников, регулирующих обменные процессы в организме.

Обмен веществ обеспечивает поддержание постоянства температуры теплокровных животных. Это постоянство обусловлено уравновешиванием процессов теплопродукции (химическая теплорегуляция) и теплоотдачи (физическая теплорегуляция). Химическая теплорегуляция осуществляется за счет изменения интенсивности обмена веществ. Между температурой внешней среды и интенсивностью обмена существует обратная зависимость. Обратите внимание на ряд приспособлений, имеющихся у животных, способствующих сохранению тепла и препятствующих излишнему его образованию. Поддержание температурного постоянства организма связано с нервным центром теплорегуляции гипоталамуса и кожными терморецепторами, воспринимающими тепло и холод.

Обмен энергии в основном изучают методом непрямой калориметрии. Уясните значение дыхательного и калорического коэффициентов СО 2 и О 2 при исследовании обмена энергии этим методом.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое общий и промежуточный обмен веществ?

2. Роль белков в организме. Обмен белков и его регуляция. Каковы особенности белкового обмена у жвачных животных?

3. Какова роль углеводов в организме? Обмен углеводов и его регуляция. Особенности углеводного обмена у жвачных.

4. Каково значение жира в организме? Обмен жира и его регуляция. Особенности жирового обмена у жвачных.

5. Роль кальция, фосфора, калия, натрия и серы в обмене веществ. Как регулируется обмен этих веществ в организме?

6. Что такое микроэлементы и какова роль йода, кобальта, меди, марганца, селена и цинка в обмене веществ?

7. Физиологическая и биохимическая роль витаминов.

8. Какие морфофизиологические особенности организма жвачных животных позволяют восполнять дефицит белка в их рационе за счет включения в него мочевины и других небелковых азотсодержащих веществ?

9. В какой мере зависит интенсивность обмена веществ и энергии от пола, возраста животного и сезона года?

Тема 14. Физиология выделения

В процессе жизнедеятельности организма животных, в том числе проявления любого вида продуктивности, образуются вещества, неиспользуемые в дальнейшем или даже вредные. Они непрерывно поступают в тканевую жидкость, лимфу и кровь. Оттуда удаляются через систему специальных органов, главным образом через почки.

При изучении материала и выполнении контрольной работы необходимо учитывать следующее:

1. Строение нефрона, в частности особенности кровеносной и мочевыводящей систем.

2. Фазы образования мочи и механизм регуляции мочеобразования.

3. Органические и неорганические вещества с разной интенсивностью всасываются из первичной мочи в зависимости от величины их пороговой концентрации и содержания в окружающей тканевой жидкости. Данный процесс регулируется нервным и гормональным (антидиуретин, альдостерон) путями и является одним из способов поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).

4. Мочевыделение является главным, но не единственным способом выведения из организма различных веществ. Преобладание того или иного способа (с мочой, кожным салом и потом, выдыхаемым воздухом, калом) зависит от растворимости удаляемых веществ, типа питания и физиологического состояния животных, их видовых особенностей, температуры и влажности окружающего воздуха.

Вопросы для самопроверки

1. Значение выделительных процессов в организме.

2. Каково строение нефрона? Как образуется в нем первичная и конечная моча и каков механизм регуляции этого процесса?

3. Роль почек и кожи в регуляции постоянства состава крови и поддержания кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления, температуры тела.

4. Какое влияние оказывают мышечная работа и уровень водного, солевого и белкового питания на интенсивность мочеобразования у животных?

Тема 15. Физиология размножения

Высокая степень механизации производственных процессов, увеличение плотности поголовья, изменение режима дня (изменение условий доения и кормления, отсутствие активного моциона и контакта с быком) оказывают отрицательное влияние на воспроизводительную функцию у коров.

Основными вопросами этого раздела являются: половая и общая зрелость, физиология половой системы самца (семенников и придаточных половых желез) и самки (яичников, яйцеводов, матки), физиология полового цикла, процессы осеменения, физиологические основы искусственного осеменения, половое поведение животных, механизм оплодотворения, физиология беременности и родов. Для результативного осеменения важно иметь правильное представление о способах установления у самки состояния течки и охоты, о времени овуляции.

Разрыв зрелых фолликулов и выход из них яйцеклетки - овуляция - осуществляется при достижении у самки определенного соотношения в крови лютенизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов и с участием простагландина. Продолжительность жизни яйцеклетки после овуляции составляет: у коров 10…11, овец 12…15, свиней около 10 ч.

Изучая процесс оплодотворения, следует иметь в виду, что в половых путях самки происходит процесс капацитации спермиев (их дозревание). Время, необходимое для капацитации спермиев, у животных разных видов различно: у крупного рогатого скота 5…6, овец-1,5, свиней - 3…6, кроликов - 5 часов. Полагают, что под влиянием жидкой среды половых путей самки происходит разрушение наружной мембраны ак-росомы спермиев и освобождение ферментов (гиалуронидазы и акрозина), облегчающих процесс проникновения их через оболочки в цитоплазму яйцеклетки.

Заключительный этап размножения - беременность и роды. Их реализация во многом определяется состоянием мускулатуры матки. Ее сократительная активность повышается под действием окситоцина. Чувствительность матки к нему ослабляется прогестероном, источниками которого служат желтое тело яичника, зародыш (плод) и плацента. Кроме того, зародыш (плод) и плацента служат источниками гонадотропина, стимулирующего выделение желтым телом прогестерона.

Решающая роль в пусковом механизме родового акта принадлежит гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе плода. Под влиянием кортикотропина гипофиза плода его надпочечники начинают усиленно продуцировать и выделять в кровоток кортизол, который активирует в нем самом и плаценте синтез эстрогенов за счет прогестерона. В результате секреция эстрогенов возрастает, а прогестерона - уменьшается. Одновременно стимулируется выделение маткой простагландина F 2α который вызывает распад желтого тела (лютеолиз) и выделение из него релаксина. Его источником у многих животных служит и плацента. Релаксин способствует расслаблению связок таза, раскрытию шейки матки и подготовке родополового канала к изгнанию плода. Краткосрочное резкое возрастание содержания эстрогенов (возможно и простагландина) в крови матери повышает чувствительность мускулатуры матки к действию на нее окситоцина, который обусловливает ее активное сокращение, усиление родовых потуг и ускорение родового акта.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое половая и общая физиологическая зрелость животных? Какие факторы влияют на сроки их наступления?

2. Каковы различия спермы у животных разных видов по объему эякулята и концентрации в ней спермиев?

3. Внешние проявления течки и половой охоты у крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей.

4. Типы осеменения и овуляции у животных разных видов. Как происходит процесс оплодотворения?

5. Механизм беременности и родового акта.

6. Влияние внешних факторов (кормления, светового фактора и др.) на воспроизводительную функцию.

Тема 16. Физиология лактации

Уровень молочной продуктивности определяется интенсивностью лактации. Она является следствием физиологических процессов, протекавших в организме самки во время беременности и родов и подготовивших молочную железу к секреции молока. Сопровождающие лактацию сбалансированное кормление и содержание (особенно доение) животных должны обеспечивать достаточное количество питательных веществ в крови, дальнейшее развитие всех тканей молочной железы и соответствующее состояние нервной и гуморальной систем. Только в таких условиях возможны образование и получение максимального количества молока.

Основными вопросами данного раздела являются:

1. Рост и развитие молочной железы и их нервно-гормональная регуляция. Значение емкости вымени и кратности доения для молочной продуктивности.

2. Какие компоненты содержатся в молозиве и молоке и из чего они образуются? Нервно-гормональная регуляция этих процессов. Особенности состава молока и его образования у нежвачных и жвачных животных.

3. Рефлекс молокоотдачи и механизм его торможения. Физиологические основы машинного доения.

При изучении материала и составлении ответов на вопросы контрольной работы необходимо учитывать следующее:

1. Молочная железа у самок начинает усиленно развиваться с наступлением половой зрелости. Наибольшие изменения в ней происходят во время беременности, особенно во второй ее половине. Причем альвеолярный и протоко-цистернальный отделы молочной железы развиваются под действием разных гормонов и неодновременно.

2. Источником неорганических и органических веществ молока служит плазма крови. Однако молоко отличается от нее по содержанию и соотношению одноименных компонентов, а также по наличию тех компонентов, которые отсутствуют в плазме. Это связано с тем, что одни вещества, проходя через молочную железу, преобразуются в ней, а другие переходят в молоко без качественных изменений.

В то же время неорганические и органические вещества поступают в кровь в основном из пищеварительного канала, а потому их количество зависит от набора кормов в рационе и их физической формы. Так, скармливание коровам гранулированных кормов свыше 30% от питательности рациона, высококонцентратный тип кормления, а также потребление больших количеств измельченного сена и свежей травы приводит к изменению бродильных процессов в рубце и соотношения образующихся при этом летучих жирных кислот (уменьшается доля уксусной кислоты и возрастает процент пропионовой). В результате снижается жирность молока. С другой стороны, использование одних и тех же кормов связано с видовыми особенностями пищеварения. Например, у жвачных в преджелудках большая часть углеводов сбраживается до летучих жирных кислот, а значительная часть непредельных жирных кислот корма превращается в предельные. Поэтому по составу молока и его образованию жвачные животные отличаются от нежвачных.

3. Нервная и нервно-гормональная фазы выведения молока из железы (посмотрите схему в учебнике) осуществляются последовательно и периодически (во время доения или сосания), а его образование происходит постоянно. В обеих фазах молокоотдачи центростремительное звено представлено нервными импульсами, поступающими от рецепторов раздражаемой молочной железы, а центробежное звено связано со спинно-мозговыми нервами в первой фазе и с гипоталамо-гипофизарной системой - во второй. Причем быстрота и тщательность удаления первых порций молока обусловливает полноту удаления его последующего, основного объема. Поэтому только при соблюдении правильного режима доения происходит полноценный рефлекс молокоотдачи, позволяющий получить максимальное количество молока, накопленного в вымени.

Этому же способствует и стереотип доения, вырабатывающийся у коров в условиях постоянного распорядка дня на ферме. Необычные раздражители тормозят рефлекс молоковыведения. Это обстоятельство особенно важно учитывать на фермах молочных комплексов.

Вопросы для самопроверки

1. Каково строение молочной железы? Как регулируются ее рост и развитие?

2. Как образуется молоко и какие гормоны регулируют этот процесс?

3. Какая существует взаимосвязь между деятельностью молочной железы и органов пищеварения, дыхания, кровообращения?

4. Как осуществляется рефлекс молокоотдачи? Почему важно коров доить быстро?

5. Почему важно строго соблюдать распорядок дня на ферме и режим доения коров?

6. Каковы физиологические основы машинного доения коров?

7. Значение преддоильной подготовки вымени коровы для осуществления полноценного рефлекса молокоотдачи.

Тема 17. Основы этологии

Этология это наука, представляющая собой систему достоверных знаний биологических основ, закономерностей и механизмов поведенческих актов (целенаправленной деятельности организма для удовлетворения тех или иных биологических потребностей) животных. Изучает все направления поведенческих актов животных, взаимосвязи и изменения их в разных условиях внешней среды и при различном состоянии организма, видовое и индивидуальное развитие поведенческих актов, изменение и приспособление их к постоянно меняющимся условиям внешней среды, физиологические механизмы, лежащие в основе поведенческих актов.

Обратите внимание на существующие формы поведения у домашних животных.

Инстинкт это совокупность двигательных актов и сложных форм поведения, свойственных животным данного вида, возникающих на раздражение из внешней и внутренней среды организма и протекающих на фоне высокой возбудимости нервных центров, связанной с осуществлением этих актов.

Инстинктом называется наследственный комплекс реакций на определенные воздействия, определенные изменения условий внешней и внутренней среды, одинаковый у всех особей вида. Инстинкты - проявления поведенческих актов, обусловливаемых закрепленными эволюцией сложнейшими связями структур и процессов организма.

Соответственно видам потребностей различают следующие виды инстинктов:

витальные инстинкты - пищевой, питьевой, оборонительный (активный и пассивный), регулирования цикла «сон-бодрствование», экономии энергии (сил);

зоосоциальные, или ролевые, инстинкты - половые (выбор партнера), родительские (разделение роли отца и матери), территориальные (охрана зоны обитания для сохранения ресурсов), эмоциональный резонанс (ускорение социализации - путь возникновения сопереживания, сочувствия, в конце концов- сознания), групповая иерархия (альтруистический эгоизм);

инстинкты саморазвития - исследовательский, новизны, свободы, имитационный (подражательный), игровой.

Инстинкты возникают на специфические раздражители внешней и внутренней среды организма. Они передаются по наследству. В процессе индивидуального развития организма формируются и исчезают, угасают в связи с развитием нервной системы, мозга и гормональной системы. Движущей силой инстинкта является потребность.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение понятию «этология».

2. Перечислите методы физиологических исследований.

3. Назовите особенности группового поведения молодняка и взрослых особей - лошадей, крупного рогатого скота, овец, свиней и птиц.

4. Охарактеризуйте поведение сельскохозяйственных животных в условиях промышленной технологии.

5. Приведите примеры применения этологии в животноводстве.

Тема 18. Физиология адаптации животных

Физиологическая адаптация - совокупность процессов наследственных и развивающихся в течение индивидуальной жизни животного, обеспечивающих возможность жизнедеятельности в измененных условиях среды и в условиях, ранее не совместимых с жизнью. Физиологическая адаптация обеспечивается генетически сформированными механизмами и механизмами, формирующимися в процессе индивидуальной жизни при определенных условиях.

Факторы окружающей среды, к которым необходима адаптация, разнообразны: физическая нагрузка, высотная гипоксия, высокая и низкая температуры, яркий свет, ионизирующие излучения, высокое и низкое барометрическое давление, магнитное поле, шум, загрязнение воздуха, вода, корм, действия соперника, врага и т.п.

Развитие адаптационных реакций приводит к тому, что организм приобретает новое качество, устойчивость, тренированность, новый навык, т.е. нейтрализует действие того фактора, к которому приобретена адаптация. Адаптационные реакции предупреждают повреждение организма, составляют основу естественной профилактики. Адаптация относительно специфична. Повышение резистентности к одному фактору нередко имеет в своем составе компоненты, которые могут повышать резистентность организма к действию других факторов. Так, адаптация к физическим нагрузкам повышает устойчивость организма к гипоксии, адаптация к болевым воздействиям увеличивает резистентность к ионизирующему излучению.

Многократное повторение коротких и не слишком интенсивных стрессорных воздействий обеспечивает мобилизацию резервов организма и повышение его резистентности к тяжелым длительным стрессорным воздействиям, блокирует ключевое звено повреждения - активацию перекисного окисления липидов (ПОЛ), свободнорадикальные продукты которого вызывают разрывы ДНК и гибель клеток, предупреждает истощение резерва гликогена.

В центральной нервной системе роль ограничителя стресс-реакции играет ГАМК-ергическая система; ее конечный продукт - тормозной медиатор гаммааминомасляная кислота (ГАМК), обладает тормозным пре- и постсинаптическим действием. Она локализована в черной субстанции, хвостатом ядре, бледном шаре. ГАМК действует самостоятельно: тормозит, ограничивает стресс-реакцию, уменьшает активацию адренергической и гипофизарно-адреналовой систем. Такое же участие в ограничении стресс-реакции принимают энкефалины (образуются в коре больших полушарий, мозжечке, стриатуме и надпочечниках) и (β-эндерфин (образуется в гипоталамусе). Помимо этих опиоидных пептидов в ограничении стрес-реакции принимает участие нанопептид - пептид δ-сна (ПДС), образующийся в интралатеральных ядрах таламуса. Его относят к эндогенным регуляторам функционального состояния серотонинергической и катехоламинергической систем мозга.

Такого рода механизмы ограничения стресс-реакции организма широко представлены на уровне клеток и тканей. Один из них обеспечивает уменьшение в клетках количества ненасыщенных жирных кислот, являющихся субстратом перикисного окисления липидов, а другой - индуцирование синтеза антиоксидантных ферментов (каталазы, глютатион пероксидазы) и тем самым повышает резистентность ткани к индуктору перекисного окисления липидов.

Вопросы для самопроверки

1. Охарактеризуйте систему адаптации. Какими звеньями она представлена?

2. Опишите общий механизм адаптации и роль в нем стресс-реакции, основные стадии адаптации.

3. Опишите, чем характеризуется адаптация к физическим нагрузкам, к гиподинамии.

4. Как происходит адаптация к холоду, воздействию высоких температур?

5. Опишите, как осуществляется адаптация к высотной гипоксии.

6. Опишите, как осуществляется адаптация, связанная со сменой рациона (адаптация пищеварительной системы, энзиматическая).

7. Опишите, как происходит адаптация животных к машинному доению.

Методические указания и задания для контрольной работы

Студент в соответствии с учебным планом должен выполнить одну контрольную работу.

Контрольная работа включает материал программы курса и состоит из письменных ответов (с рисунками и схемами) на 6 вопросов и описания опытов и наблюдений.

Номера вопросов и заданий для выполнения самостоятельных опытов и наблюдений на животных устанавливаются по предпоследней и последней цифрам шифра (табл. 2, 3). Например, при шифре 02218 студенту необходимо составить ответы на вопросы № 10, 19, 47, 58, 89, 139 и выполнить опыты и наблюдения № 6, 7.

Опыт следует оформить в виде протокола по следующей схеме:

1. Тема и дата проведения опытов (наблюдений).

2. Название хозяйства, в котором проведен опыт.

3. Вид животного, его возраст, порода (породность), продуктивность, физиологическое состояние (лактация, беременность и т.д.).

4. Результаты опыта (представляются в виде таблицы).

5. Анализ результатов опыта и выводы.

Основные недостатки и ошибки, допускаемые студентами при выполнении контрольной работы.

1. Наиболее часто повторяющимся недостатком является почти дословное списывание текста учебника. Необходимо ответы излагать своими словами.

2. Некоторые студенты не используют новейшие данные по курсу физиологии, которые приведены в методических указаниях, а в них, помимо этого, даны советы, на что следует обратить внимание и в каком порядке рациональнее составить ответ.

3. Одним из наиболее сложных вопросов для усвоения является регуляция того или иного процесса, в том числе регуляция обмена веществ. Как правило, студенты ограничиваются только перечислением желез внутренней секреции или гормонов, принимающих участие в регуляции, не указывая конкретной роли каждого из них.

4. Многие студенты при вычислении дыхательного коэффициента для определения образования энергии по газообмену под выражением «выделенный СО 2 » понимают выдохнутый СО 2 , а под выражением «поглощенный О 2 » понимают вдохнутый О 2 . На самом деле, имеется в виду СО 2 , получившийся при образовании энергии, и О 2 , потребляющийся для образования энергии.

5. В ответах не приводятся материалы личных наблюдений за поведением животных, не отражаются физиологические особенности животных, с которыми имеет дело студент в процессе своей практической деятельности.

6. Часто в ответах на вопросы о физиологическом действии витаминов дается описание лишь клиники заболеваний, связанных с их недостатком. Надо указать физиологическую роль витамина.

7. Таким же недостатком является описание клиники заболеваний при гипер- или гипофункции желез внутренней секреции. Следует изложить физиологическую роль гормонов в обмене веществ и других процессах жизнедеятельности.

8. В ответах большинства студентов встречается неверное представление о физиологическом действии витаминов А, Д, Е. Витамин А предохраняет клетки кожи и слизистых оболочек (эпителия) от ороговения. Именно поэтому при авитаминозе или гиповитаминозе А нарушается всасывание питательных веществ в кишечнике, и животные отстают в росте, у них нарушается воспроизводительная функция. Витамины Д 2 , Д 3 после активизации в почках паратгормоном способствуют всасыванию кальция из кишечника.

Действие витамина Е связано с его антиокислительными свойствами. Он предохраняет ненасыщенные жирные кислоты клеток тканей от окисления. Полагают, что продукты окисления жиров, возникающие в тканях животных при дефиците витамина Е, являются свободными радикалами, которые, будучи весьма активными, разрушают мембраны клеток и их органоидов (лизосом), нарушая тем самым в них обмен веществ. Эти перекиси губительно действуют на эмбрионы.

9. При изложении материала по физиологии анализаторов нельзя ограничиваться лишь характеристикой рецепторного аппарата, необходимо показать роль двух других его отделов - проводникового и центрального.

Следует иметь в виду, что при возникновении затруднений в процессе изучения материала курса и выполнения контрольных работ студент-заочник может получить консультацию в письменном виде или на кафедре лично.

Перечень вопросов для выполнения контрольной работы (ответы обязательно сопровождайте рисунками и схемами)

Предмет физиологии животных. История физиологии. Основные этапы. Формирование физиологии как самостоятельной науки. Развитие экспериментальных методов исследований в физиологии. Моделирование функций.

Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие физиологии. И. М. Сеченов - основоположник русской физиологии. Значение работ И. П. Павлова для развития отечественной и мировой физиологии. Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в создании учения о рефлекторной регуляции деятельности органов и систем организма.

Основные принципы структурной и функциональной организации животных. Связь структуры и функции. Клетка как структурная и физиологическая единица организма. Организация клетки.

Химические компоненты клетки. Питательные вещества и источники энергии клетки. Обмен веществ как основное условие возникновения и эволюции живой материи, непременное условие жизни.

Организм как саморегулируемая система. Внутренняя среда организма. Гомеостаз.

Принципы нервной и гуморальной регуляции физиологических функций. Понятие об оптимальном физиологическом процессе. Целостность организма, взаимосвязь его отдельных органов и систем, взаимодействие организма с окружающей средой.

Как проявляется возбудимость тканей? В чем заключаются специфические и неспецифические изменения в них под влиянием раздражения? Что такое адекватные и неадекватные раздражители? Приведите примеры.

Какие Вы знаете меры возбудимости? Как их определяют и каково значение каждой из них? Что такое раздражение и раздражимость, возбуждение и возбудимость? Какие бывают раздражители по видам энергии?

Опишите последовательность изменений заряда и проницаемости мембраны нервного волокна для ионов натрия и калия в процессе возникновения потенциала действия. Какова роль деполяризации мембраны в этом процессе? Как происходит восстановление зарядов и концентраций ионов натрия и калия внутри и вне нервного волокна при завершении потенциала действия?

Чем обусловливаются мембранный потенциал (покоя) и потенциал действия? Каковы при этом заряды снаружи и внутри нервного или мышечного волокна?

Каков механизм натриево-калиевого насоса и каково его значение? Что произошло бы при длительном пассивном движении натрия и калия через каналы в мембране нервного и мышечного волокна? Как бы это отразилось на его зарядах?

Что такое синапс и из каких элементов он состоит? Каковы морфологические и функциональные различия между возбуждающими и тормозящими синапсами?

Каковы основные свойства синапсов? В чем заключаются возбуждающий и тормозящий постсинаптические потенциалы? Чем возбуждающий постсинаптический потенциал отличается от потенциала действия?

Каковы закономерности проведения возбуждения по мякотным и безмякотным нервным волокнам и через синапсы? Чем они объясняются?

Как изменяются заряды и проницаемость постсинаптической мембраны для натрия и калия в возбуждающих и тормозящих синапсах под влиянием нервного импульса? Каковы последствия этих процессов?

Каковы механизмы местного потенциала и потенциала действия? Что у них общее и чем они различаются?

В чем заключаются различия в направлениях проведения импульса по нервным волокнам и через синапсы? Чем вызываются эти различия?

Что такое нервный центр и каковы его основные свойства? Как объясняется постоянный тонус нервной и мышечной тканей?

Что такое рефлекс? Из каких элементов складывается рефлекторная дуга? Нарисуйте схему дуги любого спинномозгового рефлекса и рефлекса молокоотдачи. Что между ними общего и чем они отличаются друг от друга?

Что такое обратная афферентация (обратная связь)? Приведите конкретные примеры ее значения в формировании поведения.

В чем заключаются сходства и различия между процессами возбуждения и торможения? Каким образом осуществляются пресинаптическое и постсинаптическое торможения? Какова их роль в координации движений.

Из каких элементов состоят центральный и периферический отделы нервной системы? Какова роль нервной системы и ее отделов в жизнедеятельности организма? Приведите конкретные поясняющие примеры.

Каковы особенности в строении и функции вегетативного и соматического отделов нервной системы? Проиллюстрируйте это конкретными примерами.

Какие функции выполняют спинной, продолговатый и средний мозг, мозжечок в обеспечении движений?

Опишите функции важнейших отделов промежуточного мозга.

Каковы функции ретикулярной формации ствола мозга? Отметьте ее значение в формировании поведения животных, в частности, сна и бодрствования.

Какие функции выполняет кора головного мозга? В чем заключается аналитическая и синтетическая деятельность центральной нервной системы у млекопитающих (птиц или пчел)?

Какие функции выполняет спинной мозг?

Какие функции выполняет продолговатый мозг?

Какие функции выполняет средний мозг?

В чем заключаются проводящая и рефлекторная функция отделов центральной нервной системы? Поясните на примере таламуса и спинного мозга.

Из каких элементов состоят анализаторы? Каковы функции каждого элемента? Разделите все анализаторы по видам рецепторов, или по видам воспринимаемой энергии.

Что такое анализаторы и на какие виды их подразделяют? Опишите их общие свойства. Чем различаются понятия «орган чувств» и «анализатор»? Приведите конкретные примеры. Подробно опишите физиологию кожного анализатора.

Из каких отделов состоит зрительный анализатор и каковы функции каждого из них? Каким образом воспринимаются и воссоздаются черно-белое и цветное изображения? Как регулируются функции глаза в зависимости от интенсивности освещения и удаленности предмета?

Из каких отделов состоит слуховой анализатор и каковы функции каждого из них? Строение наружного, среднего и внутреннего уха.

Из каких отделов состоит обонятельный анализатор и каковы функции каждого из них? Что такое элементарные запахи и чем они воспринимаются? Каким образом и где создается цельный обонятельный образ внешнего сигнала?

Из каких отделов состоит вкусовой анализатор и какова функция каждого из них? Что такое элементарные вкусы и чем они воспринимаются? Каким образом и где создается цельный вкусовой образ внешнего сигнала?

Из каких отделов состоит кожный анализатор и каковы функции каждого из них? Виды рецепции кожи и их значение в жизни животного.

Из каких отделов состоит вестибулярный анализатор и каковы функции каждого из них? Каково значение вестибулярного анализатора в координации движений?

Опишите строение двигательного анализатора и функции каждого его отдела. Каково значение двигательного анализатора в координации движений?

Каков физиологический смысл наличия разных отделов ЦНС в работе одного и того же анализатора? Поясните на примере какого-нибудь анализатора.

Что такое элементарные раздражители, и чем они воспринимаются? Что такое цельный образ сигнала, где и как он создается? Поясните на примере какого-нибудь анализатора.

Каким образом связаны функции анализаторов с состояниями сна и бодрствования? Какова при этом роль ретикулярной формации? Приведите конкретные примеры.

Высшая, или условнорефлекторная деятельность коры больших полушарий. Методы исследования функций коры больших полушарий. Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в изучении физиологии коры больших полушарий. Учение И.П. Павлова об условных рефлексах. Отличие условных рефлексов от безусловных.

Методики выработки условных рефлексов у животных. Процесс выработки условных рефлексов, механизм образования и закрепления временной связи.

Общие закономерности условнорефлекторной деятельности. Биологическое значение условных рефлексов. Торможение их: безусловное и условное. Иррадиация и концентрация возбуждения и торможения.

Аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий. Учение И.П. Павлова о типах высшей нервной деятельности. Связь типа высшей нервной деятельности с продуктивностью животных. Динамический стереотип, его значение в организации ухода и содержания животных.

Сон и гипноз. Две сигнальные системы по И.П. Павлову.

Память. Определение памяти. Генетическая и фенотипическая память. Временная организация памяти: сенсорная, кратковременная, промежуточная, долговременная. Структурно-функциональные основы памяти, клеточные и молекулярные механизмы. Фазы работы памяти. Теории памяти - мембранно-синаптическая, электрофизиологическая, нейрохимическая (пептидная).

Энграммы, их характеристика. Процесс забывания. Тренировка памяти. Структуры мозга, связанные с процессами памяти - фронтальная, височная, теменная кора, мозжечок, базальные ганглии, миндалины, гиппокамп. Основные хранилища памяти - височная и теменная кора. Особенности памяти у разных видов домашних животных.

Какие органы относят к железам внутренней, смешанной и внешней секреции? В чем они различаются? Приведите примеры желез внешней секреции, не имеющих выводных протоков и выделяющих секреты непосредственно в полости. Опишите роль гормона роста и пролактина в организме самки.

Секреция каких гормонов периферических желез регулируется гипофизарными гормонами? Секреция каких гормонов периферических желез регулируется составом омывающей их тканевой жидкости?

Каким образом гипоталамус управляет функциями передней доли гипофиза? Значение гормонов гипоталамуса и гипофиза для функций размножения и лактации.

Что такое гипоталамо-гипофизарная система? Какова роль ее гормонов в регуляции секреции молока и его выведения при доении (сосании)?

В чем заключаются анатомическая и физиологическая связи между гипоталамусом и гипофизом? Какова их роль в регуляции функций надпочечников?

Опишите значение гормонов передней доли гипофиза в организме самки.

Каким образом гипоталамус управляет функциями средней и задней долями гипофиза? Опишите роль окситоцина и антидиуретина (вазопрессина).

Опишите строение и функции щитовидной и паращитовидных (околощитовидных) желез. Каким образом нервная и гуморальная системы регулируют их деятельность?

Какие гормоны вырабатывают надпочечники и какова их конкретная роль в организме? Каким образом нервная и гуморальная системы регулируют деятельность коркового и мозгового слоев надпочечников?

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа, и какова их конкретная роль в регуляции обмена веществ? Опишите нервную и гуморальную регуляцию гормональной функции поджелудочной железы.

Опишите функции эпифиза и половых желез. Как осуществляется связь между ними и гипоталамо-гипофизарной системой?

Что такое гормоны и каковы их свойства? Каким образом осуществляются прямые и обратные связи между гипоталамо-гипофизарной системой и периферическими железами внутренней секреции? Приведите конкретные примеры.

Опишите механизмы нервно-гуморальной регуляции уровня воды, натрия и калия, кальция и фосфора.

Каким образом концентрация сахара в крови поддерживается на относительно постоянном уровне? Какова роль нервной и гуморальной систем в этом процессе?

Каково значение нервной и гуморальной систем в регуляции белкового обмена?

Каким образом осуществляется механизм нервно-гуморальной регуляции жирового обмена?

В чем заключается гормональная функция семенников и яичников? Как она регулируется?

Движение - совокупность сложных координированных актов (локомоция), обуславливающих передвижение тела. Виды движения: стояние на месте, шаг, аллюры, прыжок.

Особенности движения лошади, собаки, крупного рогатого скота, птиц.

Влияние движения на обмен веществ и продуктивность животных, их плодовитость.

Выработка условных рефлексов на двигательные акты. Тренинг. Механизмы регуляции движений, значение моторных зон коры больших полушарий. Координация движений. Недостаточная двигательная активность (гиподинамия), ее последствия.

Что такое система крови? Дайте подробную характеристику всем ее компонентам. Какое отношение имеет кровь к поддержанию гомеостаза?

Что такое кровь, тканевая жидкость и лимфа? Как они образуются? Подробно опишите их функции.

Что такое гомеостаз? Покажите это с соответствующим обоснованием на примере крови (рН, осмотическое, онкотическое и артериальное давление и др.).

Опишите образование, строение, продолжительность жизни и функции эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. В чем заключается иммунитет?

Из каких компонентов состоит кровь, и какие функции она выполняет? Что такое группа и система групп крови? Для чего их определяют? Сколько антигенов и систем групп крови установлено у сельскохозяйственных животных?

В чем заключаются физиологические функции эритроцитов и лейкоцитов? Каков механизм свертывания крови? Что такое противосвертывающая система и каковы функции ее элементов?

Опишите важнейшие физико-химические свойства крови (осмотическое и онкотическое давление, рН, буферные системы, щелочной резерв) и их значение для поддержания гомеостаза.

Дайте развернутую характеристику основных функций крови. Опишите процесс кроветворения и роль в нем витаминов, кобальта, железа, меди и эритропоэтинов.

Каковы состав и функции крови и тканевой жидкости? Что такое гемоглобин и миоглобин, какие роли они выполняют? Вычислите количество гемоглобина в крови коровы с массой тела 600 кг при содержании его в 100 мл крови 11,5 г.

Как осуществляются связывание и транспорт О 2 и СО 2 кровью? Что такое кислородная емкость крови? В чем проявляется связь между сердечно-сосудистой и дыхательной системами?

Как образуются карбоксигемоглобин, карбогемоглобин и метгемоглобин? В чем их функциональные различия?

Определение иммунологии, история открытия. Иммунитет, его значение. Эволюция иммунных механизмов. Структурная организация иммунной системы: центральные органы иммунной системы (костный мозг, тимус); периферические лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные ткани и структуры, связанные со слизистыми оболочками и кожей). Клетки иммунной системы, их виды, функции.

Естественный иммунитет: клеточные факторы (фагоцитоз, естественные киллеры -NK-клетки); гуморальные факторы (система комплемента, медиаторы воспаления).

Молекулярные и клеточные основы адаптивного иммунитета. Антигены, их характеристика. Антитела - иммуноглобулины; виды иммуноглобулинов, их функции. Взаимодействие антигенов с антителами.

Главный комплекс гистосовместимости (ГКГС или МНС), молекулы МНС I и II класса, их роль в функциях Т-лимфоцитов. Цитокины (интерлейкины, факторы некроза опухолей, колониестимулирующие факторы, интерфероны) их роль в межклеточных взаимодействиях в иммунной системе. Активация, пролиферация, дифференцировка В- и Т-лимфоцитов. Рецепторы В- и Т-лимфоцитов.

Иммунный ответ, основные проявления и механизмы иммунного ответа. Антигенпредставляющие клетки, их виды, функции. Гуморальный иммунный ответ, взаимодействие В- и Т-лимфоцитов и антигенпредставляющих клеток при его осуществлении. Дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки и образование антител.

Клеточный иммунный ответ: межклеточные взаимодействия антигенпредставляющих клеток, Т-хелперов, Т-цитотоксических, макрофагов при развитии иммунного ответа.

Иммунологическая память и вторичный иммунный ответ: клетки памяти, специфичность вторичного иммунного ответа.

Из каких отделов состоит система крово- и лимфообращения и каковы их функции? Каковы особенности кровообращения в сердце, легких, печени и почках?

Из каких отделов состоит сердце и каковы их функции? Что такое проводящая система сердца и какое отношение она имеет к его автоматии и фазам деятельности? Как изменится работа сердца, если его лишить симпатической иннервации?

Из каких фаз складывается сердечный цикл, и каким образом регулируется деятельность сердца? Что такое пульс и тоны сердца? Что происходит в сердце во время общей паузы?

Какие физические и физиологические закономерности определяют движение крови по сосудам? Какими сосудами представлено звено микроциркуляции, и какие функции оно выполняет?

Опишите основные внутрисердечные и сосудистые рефлексогенные («сторожевые») зоны и как они осуществляют свое влияние на деятельность сердца и тонус сосудов?

Какие факторы обусловливают кровяное давление и каким образом оно поддерживается на относительно постоянном уровне (в случае его падения или подъема)?

От чего зависит величина кровяного давления и как осуществляется его саморегуляция? Покажите роль рефлексогенных зон сердца и кровеносных сосудов в этом процессе.

Как осуществляется нервно-гуморальная регуляция работы сердца? В чем особенности сердечного кровообращения и какую роль играет миоглобин в сердечной мышце?

Что понимают под автоматией сердца? Каковы ее причины и значение? Как изменится ритм сердца, если его лишить парасимпатической иннервации? В каком состоянии находятся клапаны сердца в отдельные фазы сердечного цикла? Как это отражается на движении крови внутри сердца?

Что такое пульс, сердечный толчок и тоны сердца и какова их природа? Как и почему меняется крово- и лимфообращение при физической нагрузке? Какова роль гормонов в регуляции работы сердца? Приведите конкретный пример.

Какими свойствами обладают сердечная мышца и проводящая система сердца? В чем состоит значение систолы, диастолы и общей паузы в деятельности сердца? Как и почему изменяется артериальное давление при вдохе и выдохе?

Как осуществляется иннервация сосудов и какова ее роль в регуляции артериального давления? Как изменяется сосудистый тонус под влиянием нервных импульсов и гуморальных факторов?

Каковы сущность и значение дыхания для организма? Из каких элементов состоит дыхательный цикл и каков их механизм? Сравните характер элементов дыхательного цикла в покое и в условиях физической нагрузки.

Опишите биомеханику внешнего дыхания. Что такое межплевральное давление? Почему оно ниже атмосферного давления и какое это имеет значение для осуществления вдоха и выдоха?

Каковы механизмы вдоха и выдоха? Как изменяется дыхание у животных в связи с возрастом, продуктивностью и условиями содержания (микроклиматом)? Каким образом предохраняются альвеолы от разрыва при вдохе и от спадения при выдохе?

Что такое жизненная и общая емкость легких? Из каких объемов воздуха они складываются? Чем отличается по газовому составу альвеолярный воздух от вдыхаемого и выдыхаемого воздуха?

Опишите функции воздухоносных путей и легких. Что такое жизненная емкость легких? Как регулируется дыхание? Как и почему оно изменяется при накоплении в помещении фермы углекислого газа и аммиака?

Где находятся различные отделы дыхательного центра? Какова роль каждого из них? В чем состоит саморегуляция дыхания?

Что такое легочная вентиляция? Каков механизм обмена газов между альвеолярным воздухом и кровью, между кровью и тканями? В чем проявляется связь между сердечно-сосудистой и дыхательной системами?

Опишите механизм возникновения первого вдоха и выдоха у новорожденного животного. Чем они вызываются? Как осуществляется нервно-гуморальная регуляция дыхания?

Какие функции выполняет желудочно-кишечный тракт? Опишите процесс пищеварения в ротовой полости, желудке и 12-перстной кишке свиньи.

Каковы сущность и значение пищеварения? Опишите особенности ротового и желудочного пищеварения у жвачных животных.

Каково значение исследований И.П. Павлова для развития физиологии пищеварения? Опишите особенности ротового и желудочного пищеварения у лошади.

В чем сущность полостного и пристеночного пищеварения?

Каков состав желудочного сока и какова его роль в гидролизе питательных веществ корма? У собаки произвели на шее двустороннюю перерезку блуждающих нервов. Как это отразится на двигательной и секреторной функциях желудка?

Опишите роль ферментов и других компонентов желудочного и поджелудочного соков в гидролизе питательных веществ корма у свиньи. Какова роль толстого кишечника у лошадей и птиц в системе пищеварения?

Опишите сущность полостного и пристеночного пищеварения и механизм всасывания продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов. Как отразится на процессах переваривания и всасывания недостаток в кормах каротина и витамина А?

Какими методами изучают секрецию желудочного, поджелудочного соков и желчи? Опишите ферменты и другие компоненты этих соков и их роль в гидролизе питательных веществ корма.

В чем заключается нервно-гуморальная регуляция секреции поджелудочного сока и желчи? Какова их роль в пищеварении, и какие продукты гидролиза питательных веществ при этом образуются?

В чем заключаются сущность и значение пищеварения? Какую роль играет тонкий и толстый отделы кишечника в пищеварении у лошади, свиньи, жвачных животных и птиц? Как изменится секреторная и двигательная активность кишечника при раздражении иннервирующих его симпатических нервов?

Опишите основные функции пищеварительной системы и дайте им краткую характеристику. Составьте таблицу ферментов всех пищеварительных соков и дайте им характеристику.

Опишите особенности желудочного пищеварения у взрослых животных и молодняка жвачных в молочный и переходный периоды. Как происходит процесс отрыгивания корма в жвачные периоды? Как изменится этот процесс при перерезке блуждающих нервов?

Что такое гомеостаз и каково его значение? Какое отношение к нему имеют пищеварительная система и кровь? Опишите, как и под влиянием чего происходит процесс пищеварения в ротовой полости, желудке и 12-перстной кишке у животных, с которыми Вы работаете.

Что изучает наука физиология? Какими методами физиологи изучают деятельность слюнных и желудочных желез, желчеобразовательную и желчевыделительную функции печени? Как изменится секреция желез при раздражении иннервирующих их симпатических нервов?

Что понимают в физиологии под нервно-гуморальной регуляцией? Покажите ее роль на примере регуляции секреции желудочного и поджелудочного соков.

Опишите процесс пищеварения в тонком и толстом отделах кишечника, а также виды, значение и регуляцию их двигательной активности.

Что такое общий и промежуточный обмен? Какую роль выполняют в организме углеводы? Опишите углеводный обмен у жвачных и его регуляцию. Укажите конкретную роль витаминов и гормонов в углеводном обмене?

В чем заключается биологическая роль белков и нуклеиновых кислот? В чем сущность понятий «заменимые» и «незаменимые» аминокислоты? Приведите примеры. Опишите особенности белкового обмена у жвачных животных. Какова роль витаминов и гормонов в белковом обмене?

Какова роль жиров в организме? Каковы особенности обмена этих веществ у жвачных животных? Какова роль витаминов и гормонов в обмене жиров?

Какова роль печени и почек в обмене белков, жиров и углеводов? Какое участие в этом принимают витамины и гормоны?

Как образуется энергия в организме? Как измеряют затраты энергии у животных? Какова энергетическая ценность 1 г питательных веществ? Почему дыхательный коэффициент выше при окислении углеводов, чем при окислении жиров? Покажите на примере реакций окисления глюкозы и линолевой кислоты?

Для чего и какими методами измеряют затраты энергии организмом животных? В чем заключается основной и продуктивный обмен веществ и энергии? Каким образом нервная система и гормоны регулируют образование энергии? Вычислите расход энергии у бычка в положении лежа, если он за один час израсходовал 169 л О 2 и выделил 145 л СО 2 .

Какова роль воды, кальция, фосфора, натрия, калия и железа в организме? Как осуществляется гуморальная регуляция их обмена? Покажите на примере недостаточного или избыточного поступления в организм кальция и фосфора.

Какова роль жиров, стеринов, фосфолипидов и простагландинов в организме? В чем сущность понятий «заменимые» и «незаменимые» жирные кислоты? Приведите примеры. В чем заключаются особенности жирового обмена у свиней?

Какое участие в жизнедеятельности организма принимают витамины А, С, Д, Е и К?

В чем заключаются функции витаминов В 1 , В 2 , В 3 , В 6 , В 12 и РР?

Что такое макро- и микроэлементы? Приведите примеры значения по одному из них в процессе жизнедеятельности.

Какова роль селена, йода, кобальта и меди в жизненных процессах? К какой группе веществ они относятся?

Что такое химическая и физическая терморегуляция и каковы их механизмы? Роль кожи в этих процессах. Какова температура тела у млекопитающих? Как осуществляются нервно-гормональная регуляция образования и отдачи тепла при повышении или понижении внешней температуры?

Каковы особенности терморегуляции у новорожденных животных? Какую роль играет бурая жировая ткань в теплорегуляции? Роль нервной системы и гормонов в физической и химической терморегуляции при повышении или снижении внешней температуры.

Каким образом поддерживается температурный гомеостаз в организме млекопитающих в случае повышения или понижения температуры внешней среды? Как влияет влажность воздуха на теплообмен организма?

На чем основана методика изучения обмена энергии животных по газообмену? Что такое дыхательный и калорический коэффициенты? Как изменится терморегуляция у животных при резком снижении или повышении температуры внешней среды (изобразите это в виде схемы)?

Какие органы в организме животных выполняют выделительную функцию? Какова роль каждого из них в поддержании гомеостаза? Опишите процесс мочеобразования и его регуляцию.

В чем заключается выделительная функция почек, кожи, пищеварительного тракта и легких? При каких условиях преобладает тот или иной путь выделения? Приведите конкретные примеры.

Опишите строение нефрона и процесс образования в нем мочи. Как регулируется деятельность почек? Каким образом компенсируется недостаток питьевой воды или преодолевается избыток воды в организме животных?

Какова роль выделительных органов в поддержании гомеостаза? Опишите фазы образования мочи и механизмы регуляции мочеобразования в случае недостатка или избытка поваренной соли в организме животного.

Какие функции выполняет кожа? Подробно опишите ее роль в терморегуляции и как выделительного органа. Нарисуйте схему.

Какие функции выполняет кожа? Возрастные и сезонные изменения шерстного покрова у животных. В чем заключаются секреторная и рецепторная функции кожи?

Что такое половой цикл? Какие изменения происходят в организме самки в течение полового цикла? Какие гормоны и каким образом обусловливают отдельные стадии полового цикла? В чем различия между состояниями течки и охоты и что в них общее?

Опишите типы овуляции и естественного осеменения у домашних животных. Каковы физиологические основы применения искусственного осеменения млекопитающих? В чем заключаются принципиальные особенности его применения при провоцированной овуляции? Приведите примеры таких животных.

Опишите строение спермия и яйцеклетки и процессы их созревания. Каким образом происходит оплодотворение? Каково значение капацитации (дозревания) спермиев? Сколько часов она продолжается в половых путях самки у животных разных видов?

Чем различаются половая и общая зрелость у млекопитающих? Приведите конкретные примеры. Как влияют условия кормления и содержания животных на эти процессы? Какие гормоны обусловливают половую зрелость у домашних животных?

В чем заключается сезонность размножения домашних животных? Что такое течка, охота и овуляция? Чем они вызываются и каково их соотношение во времени? Каково значение самца для половой активности самки? Проиллюстрируйте это конкретными примерами.

Каковы механизмы беременности и родов? Роль плода, желтого тела и плаценты в поддержании беременности и начале родов. Какие гормоны участвуют в этих процессах и каковы их источники?

В чем заключаются функции семенников и яичников? Как эти функции влияют на поведение животных и как они регулируются?

Что такое вторичные половые признаки и чем они обусловливаются? Что такое половой диморфизм? Приведите конкретные примеры.

В чем проявляется и чем обусловливается половое поведение самцов и самок на отдельных стадиях воспроизводительной жизни: половой активности, полового покоя, беременности, родов, лактации?

Что такое лактация и из каких процессов она состоит? Каковы назначение и продолжительность сухостойного периода? Что при этом происходит в вымени коровы?

Каково строение вымени коровы? Какие изменения происходят в нем до и после наступления половой зрелости, во время беременности, сухостоя и лактации? Отметьте конкретную роль нервной системы и гормонов на разных этапах развития молочной железы.

Что происходит с углеводами, белками и жирами кормов в преджелудках жвачных и как это отражается на составе молока? Почему при резком переводе коров с зимних рационов на зеленый корм у них снижается жирность молока?

Что такое емкость вымени, с какой целью, когда и как ее измеряют? Чем объясняется необходимость соблюдать постоянный режим доения? Приведите конкретные примеры.

Каковы физиологические основы машинного доения? В чем его преимущества и недостатки по сравнению с ручным доением? Как отражаются на удое коров перебои в снабжении фермы электроэнергией и частая смена доярок? Каков механизм этого явления?

Что такое емкостная системы вымени? Из каких элементов состоит дуга рефлекса молокоотдачи? Какова роль нервной и гормональной систем в механизме молокоотдачи и ее торможении? Что происходит, когда, как говорят, корова «не отдала» молоко? Приведите пример из личных наблюдений.

Что такое молозиво и чем оно отличается по своему составу от молока? Каково значение молозива для новорожденного? Что является предшественниками (исходным материалом) для синтеза белков, жира и лактозы молока? Какие гормоны участвуют в этом процессе?

В чем заключаются различия между жвачными и нежвачнымиживотными в биосинтезе молочного жира? Что служит его предшественниками (исходным материалом) у этих животных?

Этология (поведение животных). История учения об этологии. Современные представления. Значение работ И. П. Павлова, А. В. Крушинского, П. К. Анохина, К. Лоренца, Н. Тинбергена, Р. Хайнда, Р. Шовена, Д. Мак-Фарленда для этологии. Связь ее с зоопсихологией и физиологией.

Методы изучения поведения животных. Эволюция поведения. Механизмы. Виды, формы и системы поведения. Врожденное поведение, инстинкты как основа жизнедеятельности животных. Внутренние и внешние факторы инстинктивного поведения. Его структура, пусковые механизмы.

Приобретенное поведение на основе научения (обучения). Облигатное - импринтинг и факультативное научения. Условные рефлексы как основная форма научения (инструментальные условные рефлексы, метод проб и ошибок, подражание, экстраполяционные условные рефлексы). Научение типа инсайт. Ассоциативное научение.

Навыки. Мышление. Формирование поведения животных в онтогенезе. Игровое поведение молодняка. Пищевое, половое, родительское, исследовательское поведения. Доминирование и закон стадной иерархии. Ритуализация и коммуникация между животными. Управление их поведением.

Поведение сельскохозяйственных животных в условиях промышленной технологии содержания. Применение знаний об этологии в животноводстве.

Адаптация с.-х. животных - совокупность морфофизиологических процессов, лежащих в основе приспособления к конкретным условиям существования в данной среде. Общие механизмы адаптации.

Роль симпатоадреналовой системы в адаптации. Адаптационный синдром как механизм восстановления постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).

Адаптация животных к разной температуре, разреженной газовой среде, недостатку воды, пищи, освещения, скученному содержанию, гиподинамии, производственным шумам, машинному доению, виду пищи.

Влияние стрессов на продуктивность и профилактика отрицательного воздействия «чрезвычайных раздражителей» и экстремальных факторов на животных.

Стрессоустойчивость животных, ее связь с типом высшей нервной деятельности.

Самостоятельные опыты и наблюдения

Опыт № 1. Позатонические и выпрямительные рефлексы. Пронаблюдайте наличие у разных видов животных позатонических и выпрямительных рефлексов. Четко ли они проявляются. Сделайте краткую запись.

Опыт № 2.Условный рефлекс. Попытайтесь выработать условный оборонительный рефлекс у мелкого рогатого скота. Хлопните в ладоши три раза и через 10…15 с нанесите тупым предметом болевое раздражение. Отметьте сколько сочетаний потребуется животному, чтобы только на три хлопка без нанесения болевых раздражений у него проявлялся оборонительный рефлекс. Для опыта необходимо обязательно подобрать спокойное животное. Остерегайтесь бурной ответной реакции. Укажите, какие факторы оказывают тормозящее влияние на образование условного оборонительного рефлекса?

Опыт № 3. Движение животных . Пронаблюдайте за движением животных. Зарисуйте различные виды движения. Из каких звеньев состоит система движения?

Опыт № 4. Получение плазмы и сыворотки крови. В 2 пробирки наберите по 5-10 мл крови любого животного. В одну из пробирок заранее внесите щепотку лимоннокислого натрия или 2…3 капли гепарина, содержимое перемешайте. Обе пробирки на сутки оставьте при комнатной температуре. Отметьте, в какой из них отстоялась плазма, а в какой - сыворотка. Опишите их химический состав. Почему в одной из пробирок кровь не свернулась? Нарисуйте содержимое обеих пробирок и укажите его элементы.

Опыт № 5. Определение скорости свертывания крови. Выстричь шерсть на кончике уха животного, протереть его спиртом и после высыхания сделать прокол иглой на месте, где хорошо просматривается вена. Выступившую кровь капните на предметное стекло и запишите время (минуты и секунды). Через 5 минут наклоните предметное стекло и наблюдайте за перемещением капли. В дальнейшем наблюдение за состоянием капли следует вести каждые 10…20 с. Если капля перестанет переливаться, значит, кровь свернулась. Отметьте температуру воздуха. Опишите механизм свертывания крови.

Опыт № 6. Гемолиз. В две пробирки наберите по 5…10 мл крови. В одну из них добавьте 10…15 мл воды (т.е. разбавьте кровь в пропорции 1:1,5), а в другую - заранее щепотку лимоннокислого натрия или 2….3 капли гепарина. Опишите цвет гемолизированной крови, сравнив с кровью в другой пробирке. Почему происходит гемолиз при добавлении воды, спирта или эфира?

Опыт № 7. Исследование сердечного толчка. Приложите ладонь к грудной клетке под левым локтем домашних животных и произведите подсчет количества сердечных ударов в одну минуту утром, днем и вечером (в покое). Объясните причину разницы частоты сокращений сердца у животных разных видов в зависимости от их возраста, продуктивности, времени суток и других условий.

Опыт № 8. Исследование пульса. Подсчитайте частоту пульса за 1 минуту у представителей 3…5 видов животных в разные периоды суток в течение 3-х дней подряд. Вычислите средние данные. У коровы и лошади пульс определяют в хвостовой артерии или на лицевой артерии (по краю жевательного мускула), а у мелких животных- на бедренной артерии. Выясните зависимость частоты пульса от вида и возраста животных, от периода суток и кормления.

Опыт № 9. Определение частоты дыхания. Частоту дыхания определяют: а) по движению ребер грудной клетки; б) по движению стенок живота; в) по движению крыльев носа; г) по выдыхаемому воздуху (хорошо видно в холодную погоду); д) по ощущению струи выдыхаемого воздуха (тыльная сторона ладони подносится к ноздрям животного). Подсчитайте частоту дыхательных движений в 1 минуту у 3…5 животных утром, днем и вечером, у нетелей и лактирующих коров, у молодых и взрослых животных. Вдох и выдох принимают за одно движение. Зарегистрируйте температуру воздуха. Объясните зависимость частоты дыхания от указанных факторов.

Опыт № 10. Наблюдение за длительностью жвачных периодов у коров (коз, овец). Проследите у 3…5 животных, когда у них начался жвачный период после приема корма и сколько минут он продолжался. Отметьте, какие корма были скормлены. Выясните зависимость начала и продолжительности жвачного периода от вида потребленного корма. Опишите механизм отрыгивания корма.

Опыт № 11. Наблюдение за процессами отрыгивания корма и длительностью его пережевывания. Подсчитайте, сколько производит жевательных движений корова (овца, коза) после отрыгивания порции корма. Какова зависимость количества жевательных движений от вида съеденного корма? Опишите механизм отрыгивания корма.

Опыт № 12. Определение частоты сокращений рубца. Определите у 3…5 коров или коз количество сокращений рубца в течение 10 минут до и после приема корма. Движение рубца изучают прощупыванием. Рука, положенная на область левой голодной ямки, ощущает сначала выпячивание, а затем постепенное западание брюшной стенки, что соответствует одному сокращению рубца.

Опыт № 13. Измерение температуры тела. Проведите термометрию (термометр вводят в прямую кишку животного на 5 мин) у 3…5 животных разного вида, возраста, утром и вечером. Объясните зависимость температуры тела от этих факторов.

Опыт № 14. Выделительные процессы. Пронаблюдайте, сколько раз в стуки разные виды животных совершают акт мочеиспускания и дефекации. Опишите физико – химические свойства мочи. Как изменяется состав мочи под влиянием кормления и состояния животного?

Опыт № 15. Размножение. Проследите, сколько времени занимает процесс совокупления у разных видов животных? Опишите физико – химические свойства спермы и ее состав. Какие факторы оказывают отрицательное воздействие на качество спермы?

Опыт № 16. Размножение. Посмотрите, как отмечается проявление течки, полового возбуждения, охоты и полового успокоения у разных видов животных? Проведите ректальное исследование матки и яичников у коровы под наблюдением специалиста. Определите стадию полового цикла? Можно ли спаривать животных до наступления физиологической зрелости и почему?

Опыт № 17. Роды. Пронаблюдайте за родами у разных видов животных. Отметьте продолжительность каждой стадии. Какое влияние оказывает неполноценное кормление и ненадлежащее содержание беременных самок на их продуктивность и потомство.

Опыт № 18. Ручное и машинное доение коров. Изучите правила ручного и машинного доения и подоите коров двумя способами. Укажите марку доильного аппарата и его устройство. Сделайте краткую запись. Каким образом можно повысить молочную продуктивность животных?

Опыт № 19. Поведение. Пронаблюдайте за поведением домашних животных. Сделайте краткую запись.

Примерные вопросы на экзамен

Рекомендуется студентам заочникам просмотреть до начала сессии все ниже приведенные экзаменационные вопросы и сделать краткую запись по каждому из них в отдельной тетради. Если у Вас возникают трудности с ответами, сделайте отметку в тетради и подойдите по возможности на кафедру за консультацией.

Методы наблюдения и эксперимента, их значение для физиологических исследований.

Аппаратура, используемая для физиологических исследований.

Основные физиологические понятия и их сущность.

Возбудимые ткани, их общие свойства.

Биоэлектрические явления в тканях. Потенциал покоя и действия.

Законы раздражения: силы, времени, крутизны нарастания силы раздражителя, полярный закон, закон «все или ничего».

Основные компоненты клетки и их физиологическая роль.

Общие принципы деятельности организма: рефлекс, функциональная система.

Рефлекторная дуга, ее элементы и роль.

Температурная и тактильная рецепции.

Вкусовая и обонятельная рецепции.

Зрительная рецепция.

Слуховая рецепция.

Вестибулорецепция.

Висцеро - и мышечно–суставная рецепции.

Нервное волокно, его строение и физиологическая роль структур.

Синапсы, их строение и свойства.

Нервные центры, их организация и физиологическая роль.

Физиологическая роль спинного и продолговатого мозга.

Физиологическая роль среднего мозга и мозжечка.

Физиологическая роль промежуточного мозга.

Физиологическая роль подкорковых ядер и коры больших полушарий.

Физиологическая роль ретикулярной формации и лимбической системы.

Физиологическая роль парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Физиологическая роль симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Высшая нервная деятельность. Механизм образования и торможения условных рефлексов.

Характеристика типов высшей нервной деятельности.

Физиологическая роль гормонов гипоталамуса.

Физиологическая роль гормонов гипофиза и эпифиза.

Физиологическая роль гормонов щитовидной, паращитовидной и зобной желез.

Физиологическая роль гормонов поджелудочной железы и надпочечников.

Физиологическая роль гормонов женских половых желез, желтого тела и плаценты.

Физиологическая гормонов мужских половых желез.

Физиологическая роль тканевых гормонов.

Строение и физиологические свойства мышц.

Виды сокращений мышц и их характеристика. Работа мышц.

Поддержание позы и движение животных, физиологическая роль.

Кровь, ее состав и свойства.

Характеристика эритроцитов и их физиологическая роль.

Характеристика лейкоцитов и их физиологическая роль.

Характеристика тромбоцитов и их физиологическая роль. Механизм свертывания крови.

Обеспечение оптимального для метаболизма количества форменных элементов крови.

Сердце, его строение, нагнетание крови в сосудистую систему. Сердечные циклы.

Внешние показатели деятельности сердца и сосудов.

Регуляция деятельности сердца и сосудов.

Лимфа, ее состав. Образование и движение лимфы.

Органы дыхания. Вентиляция легких. Механизмы вдоха и выдоха.

Обмен газов в легких. Транспорт газов кровью.

Поддержание оптимального газового состава крови к уровню метаболизма в организме.

Органы пищеварения. Прием корма, жевание, глотание и его фазы.

Сократительная деятельность гладкой мускулатуры желудка и кишечника, виды сокращений и их роль. Приспособление к условиям, складывающимся в желудке и кишечнике.

Закономерности секреторной деятельности пищеварительных желез. Приспособление секреции и состава пищеварительных желез к составу принятого корма.

Состав и свойства слюны и желудочного сока.

Состав и свойства поджелудочного сока, желчи и кишечного сока.

Всасывание в кишечнике и его механизмы.

Обмен белка, жира, углеводов и их регуляция.

Физиологическая роль макроэлементов.

Физиологическая роль микроэлементов.

Физиологическая роль воды в организме.

Физиологическая роль жирорастворимых витаминов.

Физиологическая роль водорастворимых витаминов.

Обмен энергии и его регуляция.

Теплообмен и его регуляция.

Почки, характеристика почечных структур. Почечные процессы.

Половые органы самца. Сперматогенез и его регуляция. Сперма, спермий.

Половые органы самки. Половой цикл.

Функциональная подсистема, обеспечивающая оплодотворение.

Функциональная система, обеспечивающая поддержание беременности.

Функциональная система, обеспечивающая роды.

Молочные железы, образование молока и его регуляция.

Емкостная система молочной железы. Распределение, накопление, удержание образующегося молока и их приспособление.

Молоковыведение при доении и сосании и его регуляция.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………… … 3

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ

ДИСЦИПЛИНЫ ………………………………………………………… … 3

Библиографический список ………………………………………… 4

МЕТОДИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ

ДИСЦИПЛИНЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ …………………………………………………. 5

Тема 1. Физиология клетки …………………………………………….. 5

Тема 2. Физиология возбудимых тканей …………………………… .. 6

Тема 3. Физиология нервной системы ….…………………………… . 7

Тема 4. Сенсорные системы..………………………………………… .. 8

Тема 5. Высшая нервная деятельность …………………………… … 8

Тема 6. Физиология эндокринной системы ……………………… … 10

Тема 7. Физиология движения (основные механизмы) …………… …. 12

Тема 8. Физиология систем крови …………………………………… .. 13

Тема 9. Физиология иммунной системы ……………………………… 13

Тема 10. Физиология кровообращения и лимфообращения ………… 14

Тема 11. Физиология системы дыхания …………………………… …. 15

Тема 12. Физиология пищеварения ………………………………… … 17

Тема 13. Физиология обмена веществ и энергии. Теплорегуляция … .. 18

Тема 14. Физиология выделения ……………………………………… . 20

Тема 15. Физиология размножения …………………………………… . 21

Тема 16. Физиология лактации ……………………………………… …. 22

Тема 17. Основы этологии …………………………………………… … 24

Тема 18. Физиология адаптации животных …………………………. . 25

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ……………………………………………. 26

Основные недостатки и ошибки, допускаемые студентами при

выполнении контрольной работы..……………………………………. 27

Перечень вопросов для выполнения контрольной работы …………… 30

Самостоятельные опыты и наблюдения ………………………………. 42

ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ НА ЭКЗАМЕН …………………………… 44

Подписано в печать «__» __________ 2014 г. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,625. Тираж 100 экз.

Заказ № ____

Полиграфический отдел ФГОУ ВПО

«Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Анатомия и физиология домашних животных. Строение скелетов сельскохозяйственных животных.

К сельскохозяйственным животным относятся лошади, крупный и мелкий рогатый скот (коровы, овцы, козы), свиньи, домашние птицы (куры, индейки, утки, гуси), до некоторой степени кролики и нутрии, на севере большое значение имеют олени и ездовые собаки, на юге - ослы, буйволы, яки. Разводят и других животных. Все они относятся к позвоночным.

В соответствии с зоологической классификацией, позвоночные животные подразделяются на шесть классов; причем к домашним относятся некоторые представители класса птиц и млекопитающих. Все домашние птицы относятся к килевым и делятся на отряд куриных и гусеобразных. Все домашние млекопитающие относятся к трем отрядам - хищных (кошки и собаки), грызунов (кролики и нутрии) и копытных, которые, в свою очередь, подразделяются на подотряды непарнопалых (лошади, ослы) и парнопалых (быки, бараны, козы, олени, верблюды и свиньи).

Непарнопалые животные в процессе своего исторического развития утратили лапу, на которую

они опирались раньше, и сейчас они опираются только на третий палец, в конце которого постилось кожное образование, именуемое роговым башмаком или проще - копытом. Животных, подобных лошадям, называют однокопытными, так как они обладают одним цельным копытом. Парнопалые животные опираются на два ставших копытами пальца (третий и четвертый). По способу переваривания корма их делят на нежвачных, или безрубцовых (свиньи), и жвачных, или Рубцовых (быки, бараны, козы, олени и верблюды). К домашним хищным животным относят кошку (семейство кошачьих) и собаку (семейство собак). Эти животные приспособились к питанию мясом, и поэтому их часто называют мясоядными. К домашним грызунам относят кроликов и нутрий. Все перечисленные сельскохозяйственные животные имеют ряд признаков, присущих млекопитающим: волосатый кожный покров, четырехкамерное сердце, развитые легкие, обеспечивающие наземное дыхание, рождение живых детенышей и кормление их молоком матери.

Класс птиц отличается от класса млекопитающих тем, что у первых тело покрыто перьями, передние конечности преобразованы в крылья, ротовая полость не имеет зубов, а лицевая часть головы преобразована в клюв. В отличие от млекопитающих (кроме однопроходных) птицы откладывают оплодотворенные яйца, из которых при насиживании или инкубации вылупляются детеныши, поэтому птиц часто называют яйцеживородящими. Птицы имеют только один выделительный орган - клоаку, через которую у них выделяются каловые массы, моча, яйца и спермин.

Для того чтобы понимать процессы, происходящие в теле здорового животного, и уметь разобраться в изменениях, которые возникают при тех или иных заболеваниях, необходимы знания по анатомии и физиологии. Под анатомией в ветеринарии понимают науку, изучающую строение животного организма, взаимосвязь и местоположение отдельных его частей. Физиология - это наука, изучающая жизненные процессы (функции), протекающие /как в целом организме, так и в отдельных частях.

Необходимым условием существования животного организма является обмен веществ - непрерывно протекающий процесс распада составных частей организма, сопровождаемый процессом восстановления при помощи притока пищи из внешней среды. Для нормального обмена веществ и выработки энергии живой организм должен принимать и усваивать корм, т. е. постоянно питаться; поглощать кислород и выделять углекислоту, т. е. постоянно дышать;

выводить в окружающую среду отработанные вещества (моча, кал, пот), т. е. выделять. В определенный период роста и развития живой организм приобретает способность к размножению. Он постоянно способен отвечать на различные раздражения. Последняя способность организма определяется как возбудимость, или чувствительность, и является отличием живой материи от мертвой. Обмен веществ и превращение энергии в живом организме неотделимы друг от друга. Новые вещества и энергия в организме не создаются из ничего и не исчезают бесследно, они лишь подвергаются изменениям и превращениям, и в этом отношении организм животного подчинен общему закону сохранения вещества и энергии.

Организм животного построен из мельчайших живых частиц - клеток. Определенные группы клеток, изменяя свою форму и строение, объединяются в обособленные скопления, которые приспособились к выполнению тех или иных функций. Такие группы клеток, как правило, обладают специфическими качествами и называются тканями. Видов тканей в организме животного насчитывают четыре: эпителиальная, соединительная (промежуточная), мышечная и нервная.

Эпителиальная ткань покрывает в организме все пограничные образования, такие, как кожа, слизистые и серозные оболочки, выводные протоки желез, железы наружной и внутренней секреции. Соединительная ткань подразделяется на питающую и опорную. К питающей, или трофической, ткани относятся кровь и лимфа.

Главное назначение опорной ткани состоит в связывании в единое целое составных частей организма и в формировании остова тела.

Мышечная или мускульная ткань способна к сокращениям и расслаблениям под влиянием различных раздражений. По строению и выполняемой функции различают три типа мышечной ткани: скелетную и сердечную мышцы, которые имеют поперечнополосатую исчерченность, а также гладкую мышечную ткань, способную к непроизвольным сокращениям и встречающуюся, главным образом, во внутренних органах (пищеварительных, дыхательных, сосудах и в мочеполовой системе).

Нервная ткань состоит из нервных клеток - неврсинов (нейронов). Совокупность образованных нервной тканью органов, управляющих всеми физиологическими функциями и обменом веществ и осуществляющих связь организма, с внешней средой, в биологии называется нервной системой. Восприятие изменений внутренней и внешней среды и передача ответных реакций исполнительным органам осуществляют специальные органы нервной системы.

Органом называют часть организма, имеющую определенную внешнюю форму, построенную из нескольких закономерно сочетающихся тканей и выполняющую какую-либо узко специфическую функцию. Примеров можно привести достаточно: глаз, почка, печень, язык и т. д. Отдельные органы, выполняющие вместе какую-либо одну определенную функцию, образуют в организме системы, или аппараты. Так, например, кожа, потовые и сальные железы, копыта и

волосы образуют систему органов общего покрова; кости, мыптцм, связки, сухожилия, суставы и бурсы образуют систему органов движения; почки, мочеточники, мочевой пузырь и уретра образуют систему мочевыделения и т. д.

Хотя в целях рационального изучения в организме животного выделяют отдельные органы и системы, тем не менее всякий организм следует рассматривать как единое целое. Единство и целостность организма обусловливается регуляцией всех жизненных отправлений, которая осуществляется нервным и гуморальным (химическим) путями. Последний путь осуществляется через кровь и лимфу, т. е. через жидкости организма, в которые поступают многие химические вещества, образующиеся в процессе обмена.

Остовом тела любого животного является скелет, состоящий из многих костей, соединенных друг с другом как подвижно - посредством суставов и связок, так и неподвижно - посредством швов. Внешний вид животного в основном определяется строением скелета (рис. 1-4), хотя общий план строения всех домашних животных одинаков. Многие кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение сокращением мускулов. Некоторые кости участвуют в образовании полостей, в которых размещаются важнейшие органы. Так, например, череп является костной коробкой для размещения головного мозга; грудная полость, образованная трудным отделом позвоночника, ребрами и грудной костью, является местом размещения сердца, легких и крупных сосудов; в тазовой полости размещаются половые органы и органы выделения. Скелет является не только остовом тела животного. Многие входящие в скелет кости, особенно трубчатые, имеют красный костный мозг, который выполняет кроветворную функцию и вырабатывает форменные элементы крови (эритроциты и лейкоциты).

Скелет лошади : 1 - резцовая кость; 2 - носовая кость; 3 - лобная кость; 4 - верхняя челюсть; 5-нижняя челюсть; 6 - атлант; 7 - второй шейный позвонок, или эпистрофей; 8- четвертый шейный позвонок; 9 - седьмой шейный позвонок; 10 - первый грудной позвонок; 11 - последний грудной позвонок; 12 - первый поясничный позвонок; 13 - последний поясничный позвонок; 14 - крестцовая кость; 15 - хвостовые позвонки; 16 - лопатка; 17 - плечевая кость; 18 - грудная кость; 19-кости предплечья (луче, вая н локтевая); 20 - кости запястья; 21 - кости пясти; 22 - фаланги пальца; 23 - сезамовидные костя; 24 - реберные хрящи; 25 - ребра; 26 - подвздошная кость таза; 27 - лонные кости таза; 28 - седалищные кости таза; 29 - бедренная кость; 30 - кости голени (болыпеберцовая и малоберцовая); 31 - кости заплюсны; 32-костж плюсны; 33 - фаланга пальца.

Скелет свиньи : 1 - носовая кость; 2 - лобная кость; 3 - затылочная кость; 4 - атлант; 5 - гребень второго шейного позвонка; 6 - первый грудной позвонок (его остистый отросток); 7 - лопатка; 8 - четырнадцатый грудной позвонок; 9 - первый и 10 - седьмой поясничные позвонки; 11 - крестцовая кость; 12 - хвостовые позвонки; 13 - нижняя челюсть; 14 - яремный отросток; 15 - поперечно-реберный отросток шестого позвонка; 16 - плечевая кость; 17 - кости предплечья; 18 - запястье; 19 - пясть; 20 - фаланги пальцев; 21 - грудная кость; 22 - ребра; 23 - подвздошная кость таза; 24 - бедренная кость; 25 - седалищная кость; 26 - болыпеберцовая кость; 27 - малоберцовая кость; 28 - заплюсна; 29 - плюсна; 30 - фаланги пальцев.

Скелет собаки : 1 - хрящевой остов носа; 2 - резцовая кость; 3 - верхняя челюсть; 4 - лобная кость; 5 - теменная кость; 6 - затылочная кость; 7--скуловая кость; 8 - нижняя челюсть; 9 - височная кость; 10 - атлант; 11-второй и 12 - четвертый шейные позвонки; /13 - лопатка; 14 - рукоятка грудины; 15 - плечевая кость; 16 - лучевая кость; 17 - локтевая кость; 18 - скелет запястья; 19 - скелет пясти; 20 - скелет пальцев; 21 - грудная кость; 22 - первый грудной позвонок; 23 - тринадцатый грудной позвонок; 24 - первый поясничный позвонок; 25 - седьмой поясничный позвонок; 26 - крестцовая кость; 27 - ребра; 28 - подвздошная кость таза; 29 - лонная кость таза; 30 - седалищная кость таза; 31 - бедренная кость; 32 - коленная чашечка; 33 - малоберцовая кость; 34 -болыпеберцовая кость; 35, 36, 37 - заплюсны, плюсны и пальцев.

1. ПОНЯТИЕ О ТКАНЯХ, ОРГАНАХ И СИСТЕМЕ ОРГАНОВ. . .. . . . . . . . . 3

2. АППАРАТ ДВИЖЕНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1. СКЕЛЕТ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5

2.2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАСКУЛАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1. РОТОГЛОТКА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

СТРОЕНИЕ ГЛОТКИ И ПИЩЕВОДА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

3.3. ЖЕЛУДОК И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

У РАЗНЫХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.4. ТОНКИЙ ОТДЕЛ КИШЕЧНИКА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 3.5. ТОЛСТЫЙ ОТДЕЛ КИШЕЧНИКА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

4. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННО ПТИЦЫ. . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . 23

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Эволюционное развитие организмов шло путем дивергенции – расхождения признаков, в результате чего в настоящее время существует огромное разнообразие видов. Параллельно этому шло и развитие тканей.

Процесс образования тканей называется гистогенезом (histos – ткань, genesis – происхождение). В процессе его клетки размножаются, растут, приобретают специализацию. Ткани развиваются не изолированно, а во взаимозависимости друг от друга. Сформировавшиеся ткани не являются стабильными – они подвергаются постоянным изменениям на протяжении жизни особи в связи с меняющимися условиями внутренней и внешней среды. Ткань – это исторически (филогенетически) сложившаяся система гистологических элементов ((клеток и межклеточного вещества), объединенных на основе сходства морфологических признаков, выполняемых функций и источников развития.

Ткани обладают множеством признаков, по которым их можно отличить одну от другой. Это могут быть особенности структуры, функции, происхождения, характера обновления, дифференцировки, пластичности и т. д. Существуют различные классификации тканей, но наиболее распространенной считается классификация, в основу которой положены морфофункциональные признаки, как дающие наиболее общую и существенную характеристику тканей. Подавляющему большинству организмов присущи такие функции, как барьерная, обеспечение гомеостаза (постоянства внутренней среды), двигательная, интегративная (восприятие, передача и анализ раздражений). В сооветствии с этим различают 4 типа тканей: покровные (эпителиальные), внутренней среды (опорно–трофические или соединительные), мышечные и нервную.

Орган (organon – орудие) – часть организма, построенная из закономерно взаимосвязанных тканей; имеет определенную форму, занимает определенное положение в организме и выполняет специфическую функцию. Все органы снабжены нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами. Органы сходны по своему строению, функциями и развитию объединяются в системы органов . Различают следующие системы органов:

система органов произвольного движения (аппарат движения) – состоит из мышечной системы и скелета или костной системы;

система органов пищеварения (аппарат пищеварения) – ротовая полость со слюнными железами, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка с печенью и поджелудочной железой и толстая кишка, заканчивающаяся задним проходом;

система органов дыхания – нос, носоглотка, гортань, трахея и легкие;

система органов мочевыделения состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала;

система органов размножения устроена по-разному у самок и самцов. Мужские половые клетки развиваются в семенниках и по выносящим путям мужских половых органов вводятся в половые органы самок. Женские половые клетки развиваются в яичниках и после созревания поступают в половые проводящие пути;

сердечно-сосудистая система – отвечает за обмен веществ внутри организма (кровеносная система; лимфатическая система и кроветворные органы). Сердечно-сосудистая система доставляет от органов пишеварения и дыхания к местам потребления все необходимые питательные вещества и кислород. Она же выносит из тканей все продукты обмена веществ к органам их выделения – почкам, легким, кожному покрову и др.

эндокринная система (система желез внутренней секреции) , в которой вырабатываются специфически активные вещества – гормоны, регулирующие все функции организма. К этим железам относятся: гипофиз, эпифиз, надпочечники, части поджелудочной железы, семенников и яичников, щитовидная и околощитовидная железы;

нервная система – регулирует и координирует все процессы, происходящие в организме, осуществляет связь организма с внешней и внутренней средой. Она состоит из центрального и периферического отделов. Чувствительные нервные окончания воспринимают раздражение, в результате чего возникает нервное возбуждение (импульсы), которые по соответствующим нервам достигают центров мозга. На полученное возбуждение в нервных центрах возникают ответные импульсы различного характера. В ответ на действие импульса мышцы реагируют сокращением, а железы отвечают секреторной деятельностью;

система органов чувств (анализаторы) , включают зрительный, статоакустический, обонятельный, осязательный и вкусовой анализаторы. С помощью рецепторов анализаторы воспринимают изменения состояния внешней среды и посылают импульсы в мозговые центры;

система органов кожного покрова является наружной оболочкой тела животного и находится под непосредственным влиянием внешней среды. В коже залегают рецепторы нервной системы, воспринимающие внешние раздражения. Наружным расположением кожного покрова обусловливается не только его рецепторная и защитная функции, но и выделительная, дыхательная и некоторые другие функции, связанные с условиями внешней среды.

Системы органов и аппараты в зависимости от их морфофункциональных особенностей делят на три группы: соматическую, висцеральную и интегрирующую. В соматическую группу входит скелет, мускулатура (объединяемые в аппарат движения) и органы кожного покрова. Они образуют сому – стенки тела. В висцеральную (спланхническую) группу входят пищеварительный, дыхательный и мочеполовой аппараты. В совокупности они составляют внутренности, расположенные большей частью в естественных полостях тела. В группу интергрирующих систем входят эндокринная, сердечно-сосудистая и нервная системы с органами чувств. Сердечно-сосудистая система пронизывает все органы и ткани организма (за редким исключением), выполняет транспортную функцию и объединяет все системы. Через все осуществляется гуморальная регуляция. Нервная система регулирует и координирует деятельность всех систем, в том числе сосудистой, обеспечивая гармоничную целостность организма и адекватную связь его с окружающей средой с помощью органов чувств.

2. АППАРАТ ДВИЖЕНИЯ

Аппарат движения подразделяется на пассивную часть - костную систему и активную часть - мышечную систему. Только согласованное взаимодействие тех и других элементов делает возможным как удержание тела в пространстве, так и выполнение разнообразных по форме движений: сгибание и разгибание, вращение внутрь и наружу, отведение, приведение и многие другие. Все органы аппарата движения обильно снабжены нервными волокнами и кровеносными сосудами.

2.1. СКЕЛЕТ

Скелет (греч. skeleton- истощенный, высушенный) - представлен системой, костей и хрящей, соединенных между собой при помощи суставов. Наиболее примечательным свойством костей скелета является их прочность и твердость, что позволяет скелету как системе выполнять несколько функций.

Cкелет представляет собой опорно-двигательный каркас, состоящий из костных и хрящевых рычагов. Мышцы, воздействуя на эти рычаги, приводят организм и отдельные его части в движение.

Cкелет выполняет защитные функции по отношению к жизненно важным органам, в частности, он служит прочной оболочкой для головного и спинного мозга, органов грудной полости (сердца и легких).

Cкелет является минеральным депо организма. В минеральном обмене костная система занимает центральное место. Минеральные вещества и микроэлементы выполняют жизненно важные функции. Без них немыслимы деятельность органов, кроветворение и свертывание крови, проведение возбуждения в нервах и перенос нервных возбуждений на мускулатуру.

Костная система занимает важное место в белковом обмене. Около 20% содержащегося в организме белка находится в скелете.

Скелет выполняет кроветворную функцию, так как внутри костей располагается красный костный мозг, вырабатывающий клетки крови - эритроциты и зернистые лейкоциты.

Скелет - наиболее точный показатель степени развития и возраста животного.

Многие прощупываемые кости являются постоянными ориентирами при проведении зоотехнических измерений животного. Общее количество костей у различных животных различно. Различие наблюдается за счет позвонков хвостового отдела и костей конечностей.

Общее количество костей у различных видов с/х животных

Весь скелет подразделяется на осевой и периферический. К осевому скелету относится скелет головы - череп, скелет туловища и хвоста. К периферическому скелету относятся грудные и тазовые конечности.

Скелет шеи, туловища и хвоста состоит из позвоночного столба, ребер и грудной кости. Позвоночный столб - состоит из позвонков шейных, грудных, поясничных, крестцовых и хвостовых. Все позвонки сходны по строению, но все же отличаются в зависимости от положения в позвоночном столбе. Чем ближе расположены позвонки друг к другу, тем больше в них сходства, даже если они принадлежат к разным отделам.

Скелет головы - череп - служит помещением для головного мозга, органов обоняния, зрения и слуха. Он является костной основой для носовой и ротовой полостей, где располагаются начальные отделы органов пищеварения и дыхания. Выполняет функции опоры и защиты для размещенных в нем органов. Череп построен из пластинчатых костей парных и непарных.

Различают два отдела черепа - мозговой и лицевой, или висцеральный. Граница между ними проходит в сегментной плоскости по краю глазницы. Сравнительная величина этих двух отделов зависит от величины головного мозга, развития зубов и жевательных мышц, от возраста и условий жизни животного. В целом череп напоминает четырехгранную пирамиду с усеченным конусом, направленным вперед, в сторону носа, и широким основанием, направленным назад, в сторону затылка. Череп образован 6 непарными и 13 парными костями (всего 32 кости: 6 + 13 * 2). Название костей в основном определяет их положение в черепе.

К мозговому отделу черепа относятся 1). Затылочная кость - непарная; 2). Клиновидная кость – непарная; 3). Межтеменная кость – непарная; 4). Решетчатая кость – непарная; 5). Крыловидная кость – парная; 7). Лобная кость- парная; 8). Височная кость – парная; 8). Теменная кость – парная. Таким образом, к мозговому отделу черепа относятся 4 непарные и 4 парные кости (итого 12 костей).

К костям лицевого (висцерального) отдела черепа относятся: 1). Носовая кость – парная; 2). Скуловая кость – парная; 3). Слезная кость – парная; 4). Верхнечелюстная кость – парная; 5) Резцовая кость – парная; 6). Небная кость – парная; 7) Нижнечелюстная кость – парная; 8). Дорсальные и 9). Вентральные носовые раковины – парные; 10). Сошник - непарная кость; 11). Подъязычная кость - непарная; Всего 20 костей лицевого отдела черепа: 2 непарных и 9 парных (9*2=18).

Череп с позвоночным столбом соединяется с помощью затылочноатлантного сустава, в котором соединяются мыщелки затылочной кости и краниальные суставные ямки атланта.

Скелет конечностей , или периферический скелет, представлен двумя парами конечностей - грудными (передними) и тазовыми (задними). В периферическом скелете хорошо развита двусторонняя симметрия, однако все элементы каждой конечности построены асимметрично. На конечности различают две составные части: скелет грудного (плечевого) и тазового поясов и скелет свободных грудных и тазовых конечностей.

Плечевой пояс. Первоначально плечевой пояс состоял из трех костей: лопатки, коракоидной кости и ключицы. До сих пор такой плечевой пояс сохранился только у птиц. У домашних млекопитающих животных представлен одной лопаткой, остальные кости редуцированы. Рудимент коракоидной кости прирастает к лопатке, образуя на ней клювовидный отросток. От ключицы остается лишь сухожильная полоска в плечеголовной мышце.

Тазовый пояс. Образован тремя костями: подвздошной, лонной и седалищной. Эти кости срослись между собой и образовали тазовую кость с запертым отверстием и тазобедренной суставной впадиной. Две тазовые кости, срастаясь друг с другом, формируют таз, который служит костной основой тазовой полости. Тазовое сращение называется симфиз. В скелете свободных конечностей различают три звена.

Первое звено состоит из одного луча и называется стилоподий. На грудной конечности первое звено представлено плечевой костью, на тазовой конечности - бедренной. Кости первого звена соединяются с костями поясов с помощью суставов. На грудной конечности формируется лопатко-плечевой сустав, на тазовой - тазобедренный сустав.

Второе звено состоит из двух лучей и называется зейгоподий. На грудной конечности состоит из костей предплечья (локтевой и лучевой), на тазовой конечности - из костей голени (большой и малой берцовой). Кости второго звена соединяются с костями первого звена суставами: локтевым - на передней конечности, коленным - на задней конечности.

Третье звено - аутоподий, формирует скелет передней и задней лапы. Передняя лапа называется кисть, задняя - стопа. И кисть, и стопа состоит из трех звеньев:

базиподий - это кости запястья на кисти и кости заплюсны на стопе;

метоподий - кости пястья на кисти и кости плюсны на стопе;

акроподий - фаланги пальцев на кисти и стопе.

Запястье состоит из двух рядов мелких асимметричных костей - проксимального (верхнего) и дистального (нижнего). Заплюсна представлена тремя рядами асимметричных костей - проксимального, среднего и дистального. Количество костей пястья и плюсны зависит от количества пальцев у тех или иных домашних животных. Костей пальцев или фаланг на передних и задних конечностях по три на каждом пальце, только на первом пальце две фаланги. Первая фаланга называется проксимальная или путовая кость. Вторая фаланга - средняя или венечная кость, третья фаланга - дистальная. У лошадей, ослов, мулов эта кость называется копытная. У рогатого скота и свиней - копытцевая кость.

Принципиальная разница между передними и задними конечностями состоит в том, что углы, образованные суставами, направлены в прямо противоположные стороны. Функции конечностей - это приподнимание и удержание туловища при стоянии и поступательном движении. Тазовые конечности являются двигающими, а грудные - удерживающими туловище в пространстве.

2.2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАСКУЛАТУРЫ

Мускулатура - активная часть аппарата движения. С ее помощью осуществляется движение животного в окружающей среде и разнообразные движения отдельных частей организма и его органов (головы, шеи, дыхательные и жевательные движения, сердцебиение и т.п.). В зависимости от характера двигательной функции, особенностей происхождения и иннервации мускулатуру делят на соматическую и висцеральную.

Соматическая мускулатура построена из поперечно-полосатой мышечной ткани; проивольная, иннервируется периферической (соматической) нервной системой. Основная масса соматической мускулатуры образует скелетные мышцы, а также встречается под кожей в виде подкожной мускулатуры, формирует диафрагму, содержится в гортани, глотке, среднем ухе, наружных половых органах, приводит в движение глазное яблоко. На долю скелетной мускулатуры у рогатого скота приходится 30-37% массы тела, у лошади 35-38%, у свиньи 30-35%.

Висцеральная мускулатура в основном построена из гладкой мышечной ткани, непроизвольная, иннервируется вегетативной нервной системой. Образует мышечные оболочки внутренних органов или отдельные пучки и составляет около 8% массы организма.

Скелетная мускулатура состоит из отдельных органов - мышц. У копытных животных их насчитывается более 500 (250 парных и нескольких непарных). Мышцы обладают раздражимостью, сократимостью и упругостью. Под влиянием нервного импульса мышцы раздражаются и сокращаются. В расслабленном состоянии они сохраняют свою упругость. Скелетные мышцы сокращаются быстро, энергично, но кратковременно. Такой тип сокращения называется тетаническим. Следующие друг за другом волны сокращения приводят к утомлению. Но и в состоянии покоя мышцы находятся в напряжении - тонусе. Мускулатура в своей деятельности тесно связана с нервной системой. Она устанавливается с момента появления мышечной ткани как в филогенезе, так и в онтогенезе. Разрыв этой связи приводит к прекращению функционирования мышцы. Для мускулатуры характерны следующие основные функции:

динамическая - основная функция мышечной системы. Сокращаясь, мышца укорачивается на 20-50% своей длины и тем самым меняет положение связанных с ней костей. Производится работа, результатом которой является движение. Движение является условием существования организма;

статическая - она проявляется в фиксации тела в определенном положении, в сохранении формы тела и отдельных его частей. Одно из проявлений этой функции - способность спать стоя (лошадь);

участие мускулатуры в обмене веществ - при сокращении мышцы лишь 30% энергии превращается в механическую (движение), а 70% - в тепловую. Следовательно, работа мышц - это основной источник тепла в организме. Кроме того, мышечная система является жировым и водным депо организма. В ней удерживается до 2/3 воды организма, а между мышцами и внутри их при откорме накапливается большое количество жира.

Скелетная мускулатура сельскохозяйственных животных имеет большое значение как источник полноценной белковой пищи для человека. Среди органических веществ мышц от 16 до 22% приходится на долю белков, полноценность которых увеличивается еще и тем, что многие из них содержат высокий процент незаменимых аминокислот.

Существуют общие закономерности расположения мышц на скелете .

Мышцы действуют на скелет как на систему рычагов движения и опоры и прикрепляются только к тем его частям, которые соединены подвижно.

Для того, чтобы действовать на кости как на рычаги, мышцы прикрепляются к костям обоими концами. В редких случаях мышцы закрепляются на скелете только одним своим концом (мимические мышцы головы и мышцы брюшных стенок) или совсем не закрепляются на костях (круговая мышца губ и глаз, подкожные мышцы). В этом случае мышцы действуют не своими концами, а всей поверхностью.

Так как мышца может только сокращаться, то обратное ее движение (то есть расслабление) обеспечивается только ее антагонистом, поэтому на скелете мышцы лежат перпендикулярно к осям движения в данном соединении костей.

Во всяком движении происходит координация работы многих отдельных мышц, так как на кадый сустав действует не одна, а несколько мышц. Это следует учитывать при анализе работы мышц.

Мышца может действовать как на один, так и на несколько суставов. Многосуставные мышцы влияют на движение нескольких суставов. Мышца может совершать основное и побочное действие. Так, для средней ягодичной мышцы основной функцией является разгибание тазобедренного сустава, а побочное действие - отведение конечности в сторону.

3. СИСТЕМА ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

В основе жизненных процессов лежит обмен веществ, который совершается только при постоянном поступлении в организм питательных веществ с помощью аппарата пищеварения. Он осуществляет передвижение, механическую и химическую переработку, всасывание расщепленных пищевых веществ и выталкивание непереваренных твердых остатков. Пищеварительную систему делят на четыре отдела: головную, переднюю, среднюю и заднюю кишки.

Головная кишка, или ротоглотка располагается в лицевом отделе головы. В нее входят рот с ротовой полостью и глотка. С ее помощью осуществляется захват пищи и воды из внешней среды, предварительная механическая и начальная химическая обработка, формирование пищевого кома и эвакуация его в переднюю кишку.

Передняя кишка, или пищеводно-желудочный отдел, начинается на шее, тянется через всю грудную полость и заканчивается в брюшной полости. Состоит из пищевода и желудка. В нем происходят начальные этапы переваривания белков и всасывание воды и некоторых растворимых солей.

Средняя кишка включает в себя тонкий отдел кишечника (двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки) и застенные железы (печень и поджелудочную железу), связанные протоками с двенадцатиперстной кишкой. Все они лежат в брюшной полости. В средней кишке идут наиболее интенсивные процессы переваривания и всасывания питательных всех веществ.

Задняя кишка, или толстый отдел кишечника, состоит из слепой, ободочной и прямой кишок. Лежат они в брюшной полости, а прямая кишка заходит в тазовую полость и открывается наружу заднепроходным отверстием – анусом.

3.1. РОТОГЛОТКА

Ротовая полость – начинается ротовой щелью между губами и заканчивается входом в глотку – зевом. Верхнюю стенку зева образует мягкое небо, нижнюю - корень языка. Боковые стенки зева образованы небно-язычными дугами в виде складок слизистой оболочки, соединяющих мягкое небо с боковыми поверхностями корня языка. Впереди небноязычных дуг находятся крыловидночелюстные складки, покрывающие крыловидночелюстную связку, соединяющую крыловидную кость с нижнечелюстной костью. Боковые стенки ротовой полости образуют щеки. Крышу составляют твердое и мягкое небо. Вентральную часть ротовой полости между деснами резцовых и коренных зубов обозначают дном ротовой полости. Язык заполняет закрытую ротовую полость от дна до ее крыши и зева. Зубы и десны разделяют ротовую полость на две части: а) преддверие ротовой полости, расположенное между слизистой оболочкой губ и щек и наружной поверхностью зубов и десен. Различают загубное преддверие до углов рта и защечное преддверие - от углов рта до последнего коренного зуба; б) собственно ротовая полость - это пространство, ограниченное внутренними язычными поверхностями зубов и десен. Слизистая оболочка преддверия у крупного рогатого скота покрыта коническими сосочками высотой 2-12 мм. У свиней и лошадей слизистая оболочка преддверия ротовой полости гладкая.

Губы – это кожно-мышечные складки, их две: верхняя и нижняя, ограничивают ротовую щель, ведущую в ротовую полость. На месте соединения губ образуется угол рта. Между ними расположены круговая мышца рта и входящие в губы мышцы-подниматели, мышцы-опускатели губ, обеспечивающие подвижность губ. У крупного рогатого скота на коже верхней губы и передней части носа расположено носогубное зеркальце. У свиней на верхней губе и передней части носа расположено рыльце.

Десны – представляют собой плотную слизистую оболочку с ороговевающим плоским многослойным эпителием без подслизистого слоя. У крупного рогатого скота отсутствуют резцовые зубы на верхней челюсти. Их функцию выполняет ороговевшая зубная пластина, являющаяся производным десны.

Твердое небо. Костная основа твердого неба состоит в передней части из небных отростков резцовых костей, в средней части - из небных отростков верхнечелюстных костей, а в задней части - горизонтальной пластинки небной костиТвердое небо отделяет ротовую и носовую полости друг от друга.

Щеки – образуют боковые стенки ротовой полости. Снаружи щека покрыта кожей, со стороны преддверия – слизистой оболочкой с многослойным плоским эпителием. Между кожей и слизистой оболочкой находятся щечные мышцы и жировое тело щеки из скопления жировой ткани с прослойками соединительной ткани. На поверхности слизистой оболочки открывается множество устьев мелких щечных желез.

Зубы – костные эмалевые органы для захвата и измельчения корма. Различают короткокоронковые и длиннокоронковые зубы. Коронка возвышается над десной, покрыта эмалью молочно-белого цвета. У свиней все зубы короткокоронковые, за исключением клыков, относящихся к длиннокоронковым зубам. У крупного рогатого скота и лошадей нижние коренные зубы имеют меньший поперечник, сдвинуты по отношению к верхним в сторону языка, их жевательная поверхность скошена в сторону защечного преддверия, а заостренные края зубов обращены к языку. Верхние зубы расположены несколько шире аркад нижних зубов. У рогатого скота резцы являются короткокоронковыми зубами, а остальные зубы – длиннокоронковые. У лошади все зубы длиннокоронковые.

Мягкое небо, или небная занавеска – опускается от каудальной части твердого неба в просвет зева в направлении к корню языка. Ее свободный край обозначают небной дугой. У крупного рогатого скота и свиней на вентральном крае мягкого неба есть небольшое выпячивание – язычок. У крупного рогатого скота и свиней мягкое небо не полностью перекрывает зев, между небной дугой и корнем языка остается щель для прохода воздуха. У лошадей мягкое небо длинное. При вдохе полностью перекрывает зев, прижимается к корню языка и основанию надгортанника, герметично закрывает зев. Дыхание лошадей через рот невозможно.

Язык – мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, служит для перемещения корма, жидкостей, их вкусового анализа. Язык участвует в формировании звуковых сигналов. Заполняет собственно ротовую полость. Тело языка расположено между коренными зубами. Спинка языка вдается в сторону твердого неба.

Видовые особенности языка:

лошадь – язык длинный, подвижный, слизистая оболочка на спинке языка очень плотная и заключает в себе хрящ, валиковидных сосочков одна пара, иногда встречается непарный третий сосочек, конусовидных сосочков нет.

крупный рогатый скот – на спинке языка возвышается подушка, впереди подушки находится ямка языка, листочковидные вкусовые сосочки отсутствуют; В теле языка располагается хрящ; кончик языка несколько заострен; нитевидные сосочки грубые, ороговевшие; имеются конусовидные сосочки разнообразной формы и величины; хорошо развиты грибовидные сосочки; много валиковидных сосочков.

свинья – язык длинный и узкий, кончик слегка заострен; валиковидных сосочков одна пара; в теле имеется язычный хрящ.

СТРОЕНИЕ ГЛОТКИ И ПИЩЕВОДА

Глотка – полостной, мышечный, воронкообразной формы орган, соединяет полость рта с началом пищевода, а полость носа с гортанью. Глотка прилежит дорсально к вентральным мышцам шеи и головы, а с боков - к средним ветвям подъязычной кости. Впереди в глотку из полости носа открываются хоаны и из полости рта – зев. Каудально из глотки ведут отверстия в пищевод и гортань. Таким образом, глотка служит местом перекреста дыхательного и пищевого путей. Вблизи хоан в боковых стенках глотки находится парное глоточное отверстие слуховой трубы, которое ведет в среднее ухо. Слизистая оболочка глотки образует складку – небноглоточную дугу, которая начинается от латерального конца свободного края небной занавески, идет по стенке глотки назад и дорсально от входа в пищевод соединяется с одноименной складкой другой стороны, образуя глоточно-пищеводную дугу. Небноглоточные дуги разделяют полость глотки на большую дорсальную – носовую часть, или носоглотку, и меньшую вентральную ротовую часть – ротоглотку. Первая выполняет воздухопроводящую, а вторая – пищепроводящую функции.

Пищевод – представляет собой полостную, мышечную трубку с разной толщиной стенки; он проводит пищу из глотки в желудок. На пищеводе различают шейную, грудную и очень короткую брюшную части. По выходе из глотки пищевод сначала располагается дорсально от гортани и трахеи. В области 5-го шейного позвонка он спускается на левую сторону трахеи, образуя петлю, расправляющуюся при прохождении пищевого кома, и идет в грудную полость. В грудной полости пищевод следует в средостении вначале слева, а затем дорсально от трахеи, проходит над основанием сердца, справа от дуги аорты, к пищеводному отверстию диафрагмы (на уровне 9-го межреберного пространства), вступает в брюшную полость и заканчивается входным отверстием в кардиальной части желудка.

Слизистая оболочка пищевода выстлана плоским многослойным эпителием, собрана в продольные, легко расправляющиеся складки. Наличие складок обеспечивает расширение просвета пищевода при прохождении пищевого кома.

Мышечная оболочка у различных видов животных имеет характерные особенности строения. У жвачных она на всем протяжении построена из поперечноисчерченной мышечной ткани. У свиньи и лошади поперечноисчерченная мышечная ткань в дистальной половине пищевода замещается неисчерченной (гладкой) мышечной тканью.

У свиньи и лошади пищевод впадает в кардиальную зону желудка. У свиньи перед входом в желудок пищевод расширяется. У лошади, наоборот, просвет пищевода сужается, мышечная оболочка утолщается, формируя сфинктер, препятствующий рвотным движениям.

3.3. ЖЕЛУДОК И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

У РАЗНЫХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ

Желудок – мешковидной формы полостной орган, в котором корм задерживается и частично переваривается. По количеству камер различают желудки однокамерные (у большинства млекопитающих, а из сельскохозяйственных животных у лошади и свиньи) и многокамерные – у жвачных. В зависимости от характера слизистой оболочки желудки делят на безжелезистые, или пищеводного типа, железистые, или кишечного типа, и смешанные, или пищеводно-кишечного типа.

Однокамерные желудки .

Желудок свиньи крупный, пищеводно-кишечного типа. Он имеет две поверхности: париетальную, или диафрагмальную, – обращенную к диафрагме и печени, и висцеральную – обращенную к кишечнику. Влево, назад и вниз желудок направлен выпуклой большой кривизной, вправо, вперед и вверх – вогнутой малой кривизной. В желудке различают: вход из пищевода в желудок – кардиальное отверстие – с левой стороны желудка, выход из желудка в двенадцатиперстную кишку – пилорическое отверстие. Воронкообразное расширение вокруг кардиального отверстия является кардиальной частью желудка. Область желудка вокруг пилорического отверстия – пилорическая часть. Область между ними – тело желудка, вентральная часть которого называется дном.

В кардиальной области имеется слепое выпячивание – дивертикул желудка. В пилорической части при переходе в двенадцатиперстную кишку имеется сфинктер пилоруса. Расположен желудок кардиальной частью в левом подреберье, пилорической – немного заходит в правое подреберье, а дно лежит в области мечевидного отростка, достигая с левой стороны брюшной стенки.

1 – малая кривизна желудка; 2 – большая кривизна; 3 – пищевод; 4 – дно желудка; 4" – дивертикул желудка; 5 – тело желудка; 6 – зона пилорических желез; 7 – привратник; 8 – кардиальная часть; 9 – малый сальник; 10 – большой сальник; 18 – двенадцатиперстная кишка.

Желудок лошади относительно небольшой, емкостью 6-15 л, пищеводно-кишечного типа. В нем различают те же части, что и в желудке свиньи. Правда, отсутствует воронкообразное расширение в кардиальной части. Вместо него в стенке желудка формируется мощный мышечный кардиальный сфинктер, охватывающий вход пищевода в желудок. Чем больше наполняется желудок, тем сильнее мышечная петля сфинктера сжимает пищеводное отверстие, препятствуя рвотным движениям. В кардиальной части желудка имеется большое выпячивание – слепой мешок, который занимает весь левый конец желудка и имеет слизистую пищеводного типа. Она резко отделяется от слизистой кишечного типа складкой и более светлым цветом. Расположен желудок почти целиком в левом подреберье с небольшим заходом в правое.

1 – пищевод; 3 – слепой мешок желудка; 4 – тело желудка; 5 – пилорическая часть желудка; 5" – преддверие привратника; 6 – малая кривизна желудка; 7 – большая кривизна желудка; 10 – привратник желудка; 11 – краниальная часть двенадцатиперстной кишки; 12 – малый сальник.

Многокамерный желудок состоит из камер: рубца, сетки, книжки, сычуга. Рубец, сетку и книжку называют еще преджелудком. В них нет желез, выделяющих пищеварительный сок. Слизистая оболочка покрыта ороговевающим плоским многослойным эпителием.

Рубец – у взрослого крупного рогатого скота может вместить до 100-120 л корма и занимает всю левую половину брюшной полости от диафрагмы до входа в тазовую полость. Левая поверхность рубца прилегает к стенке брюшной полости и ее называют пристенной, правая поверхность висцеральная, она соприкасается с другими внутренними органами брюшной полости. В рубце различают преддверие, дорсальный и вентральный полумешки и слепые дорсальные и вентральные мешки. В стенку преддверия входит воронкообразное расширение пищевода. От отверстия пищевода начинается желоб сетки. Слизистая оболочка рубца покрыта множеством сосочков. В области мышечных тяжей их нет. Из пищевода корм перемещается в двух направлениях: кашицеобразный корм и жидкость в небольших порциях продвигаются в желоб сетки, неразмельченный поступает в рубец. Если жидкость, например лекарство, нужно ввести в сычуг, минуя рубец, их нужно выпаивать небольшими порциями.

Сетка – камера округлой формы между рубцом и книжкой, располагается в области мечевидного хряща грудины. С рубцом сетка сообщается овальным щелевидным отверстием и желобом. С книжкой сетка соединена щелевидным отверстием. На стенке сетки обозначают большую кривизну, которая прилежит к диафрагме и вентрально к области мечевидного хряща. Сетка прилегает к диафрагме в участке, где со стороны грудной полости к ней прилежит сердце в сердечной сумке. В случае попадания с кормом острых предметов (иголки, обрывки проволоки, гвоздей) они могут проколоть стенку сетки, диафрагмы и повредить околосердечную сумку, вызвать тяжелое заболевание – перикардит.

Книжка – ее название соответствует рельефу внутренней поверхности стенок: на ней расположены складки слизистой оболочки в виде листочков. Различают листочки четырех размеров: большие, у крупного рогатого скота их 22-24, у мелких жвачных 20-22; средние, расположенные между большими, малые - между средними и самые малые. Поверхность листочков покрыта короткими сосочками с ороговевшим эпителием. Внутри листочков находятся мышечные волокна, под влиянием которых листочки сокращаются и перетирают корм. Книжка расположена справа от сетки в правом подреберье с 7 по 9-е ребро.

Сычуг – имеет форму вытянутой изогнутой груши. Расширенная часть лежит под книжкой, от которой отделена снаружи желобом. Тело сычуга помещается в вентральной части правого подреберья с 9 по 12-е ребро и в области мечевидного хряща. Слизистая оболочка сычуга мягкая, нежная, покрыта однослойным цилиндрическим железистым эпителием, образует продольные спиралевидные складки высотой в среднем 5 см, направленные от входной части сычуга к пилорической. У крупного рогатого скота их до 23 и у овец 15. На поверхности складок множество ямочек, в которые открываются устья желудочных желез.

с левой стороны

1 – дорсальный рубцовый мешок; 2 – вентральный рубцовый мешок; 3 – сетка; 4 – пищевод; 5 – сычуг; 6 – левая продольная борозда; 7 – каудальная борозда рубца; 8 – борозда рубца и сетки; 9 – краниальная борозда рубца; 10 – дорсальная поперечная борозда; 11 – вентральная поперечная борозда; 12 – преддверие рубца; 13 – вентрокраниальный мешок рубца; 14 – дорсокаудальный слепой мешок; 15 – вентрокаудальный слепой мешок.

с правой стороны (серозная оболочка выделена цветом)

1 – дорсальный рубцовый мешок; 2 – вентральный рубцовый мешок; 3 – сетка; 4 – книжка; 5 – сычуг; 6 – пищевод; 7 – борозда рубца и сетки; 8 – преддверие рубца; 9 – правая добавочная борозда; 10 – правая продольная борозда; 11 – островок рубца; 12 – дорсокаудальный слепой мешок; 13 – вентрокаудальный слепой мешок; 14 – каудальная борозда рубца; 15 – дорсальная поперечная борозда; 16 – вентральная поперечная борозда; 17 – большая кривизна сычуга; 18 – малая кривизна сычуга; 19 – пилорическая часть сычуга.

Тонкая кишка (cредний отдел кишечника) – имеет большую длину (свыше 40 м у крупного и около 30 м у мелкого рогатого скота и лошади, свыше 20 м у свиньи) и состоит из двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок и застенных желез, связанных с двенадцатиперстной кишкой: печени и поджелудочной железы. Диаметр тонкого кишечника относительно небольшой. В тонком кишечнике происходят наиболее активные процессы переваривания и всасывания пищи.

Двенадцатиперстная кишка – у крупного рогатого скота длиной 90-120 см, у мелкого – около 50 см. Шириной 5-7 см у крупного и 2-3 см у мелкого рогатого скота. Подвешена на короткой брыжейке, вследстве чего не меняет своего положения в брюшной полости. Располагается в основном в правом подреберье и лишь немного заходит в поясничную область. Начинаясь от сычуга, она направляется вперед до печени. Около ворот печени в правом подреберье делает 5-образный изгиб, поднимается каудодорсально, доходит до правой почки, отсюда направляется назад до подвздошной кости, после чего поворачивает налево и вперед и без резких границ переходит в тощую кишку. Примерно на середине в двенадцатиперстную кишку впадает желчный проток, а несколько дальше его – проток поджелудочной железы.

У свиньи кишка длиной 40-80 см, лежит в правом подреберье и поясничной области. Направляясь назад, не доходит до подвздошной кости, делает поворот около правой почки и возвращается к печени, где переходит в тощую кишку. Желчный проток открывается в начале двенадцатиперстной кишки, а поджелудочный – ближе к середине. У лошади кишка имеет длину около 1 м, лежит в правом подреберье и поясничной области. Начальный участок ее несколько расширен. Позади правой почки кишка поворачивает налево, где и переходит в тощую кишку. Печеночный и поджелудочный протоки впадают рядом на расстоянии 10-12 см от пилоруса.

Тощая кишка – самая длинная и узкая кишка. У крупного рогатого скота ее длина равна 37-39 м, у овцы – около 25 м. Висит на брыжейке, образуя множество петель и завитков. Располагается в виде гирлянды вокруг лабиринта ободочной кишки преимущественно в правой половине брюшной полости: в подреберье подвздошной и паховой областях.

У свиньи кишка длиной 15-20 м висит на длинной брыжейке, легко смещаема, занимает все свободные пространства в брюшной полости между печенью и ободочной кишкой. Кроме того, ее петли заходят в область мечевидного отростка, пупочную, подвздошные и паховые области.

У лошади кишка длиной 20-30 м, шириной 6-7 см. Висит на длинной брыжейке (до 50 см), располагаясь в чашеобразном углублении, образованном большой ободочной и слепой кишками.

Подвздошная кишка – короткая, лежит в правой подвздошной области. У сельскохозяйственных животных ее длина составляет около 50 см. Подвешена на короткой брыжейке. Начинается от последнего витка тощей кишки и заканчивается при впадении в толстый кишечник на границе слепой и ободочной кишок. У лошади впадает в головку слепой кишки.

Печень – самая крупная застенная железа организма, особенно в эмбриональный период, когда она является органом кроветворения и занимает большую часть брюшной полости. Функции печени разнообразны. Как пищеварительная железа, она вырабатывает желчь, которая эмульгирует жиры, омыляет жирные кислоты, усиливает действие ферментов поджелудочной железы. Печень выполняет барьерную функцию, обезвреживая экзогенные и эндогенные токсины, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, в том числе ядовитые продукты белкового метаболизма, превращая их в мочевину. В общей сложности печень в организме выполняет свыше 500 функций.

Печень крупного рогатого скота массивна, буро-красного цвета, слабо поделена на доли (правую и левую). На ней различают выпуклую диафрагмальную поверхность, прилежащую к диафрагме, и вогнутую – висцеральную поверхность, обращенную к внутренностям. Почти в центре висцеральной поверхности имеется углубление – ворота печени. В области ворот в печень входят печеночная артерия, воротная вена, нервы, выходят печеночный проток и лимфатические сосуды. Здесь же располагаются лимфатические узлы. Вентральнее ворот лежит желчный пузырь. От него отходит пузырный проток, при слиянии которого с печеночным протоком образуется желчный проток, впадающий в двенадцатиперстную кишку.

Печень расположена в правом подреберье, доходя справа до 2-3-го поясничного позвонка, а слева до грудины. К диафрагме, почке, двенадцатиперстной кишке печень присоединена связками. С желудком связана малым сальником.

У свиньи печень относительно крупнее (до 2,5%), чем у рогатого скота, желтоватого цвета. Правая и левая доли отделены друг от друга глубокой вырезкой. У лошади левая доля разделена вырезкой на левую латеральную и левую медиальную доли. У лошади отсутствует желчный пузырь. Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку по печеночному протоку.

Поджелудочная железа – относится к железам с двойной секрецией – внешней и внутренней. Как железа внешней секреции, она вырабатывает поджелудочный (панкреатический) сок, содержащий трипсин, хемотрипсин, карбоксипептидазу, рибонуклеазу, липазу и другие ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы корма. Как железа внутренней секреции, она вырабатывает гормоны (инсулин, глюкагон, липокаин, регулирующие углеводный обмен, участвующие в регуляции белкового и жирового обмена. Внешнесекреторная часть железы составляет 97% ее массы и поэтому определяет ее размеры и форму.

У крупного рогатого скота железа желто-бурого цвета, имеет бугристую поверхность и состоит из тела (средней части), левой и правой долей. Расположена она в правом подреберье и в правой части поясничной области. У свиньи правая доля тянется по двенадцатиперстной кишке до правой почки, левая – прилегает к селезенке и левой почке, так что железа лежит в обоих подреберьях и заходит в поясничную область. У лошади железа серовато-розового цвета. Лежит в обоих подреберьях. Тело расположено в 5-образном изгибе двенадцатиперстной кишки. Правая доля слабо отделена от тела, левая лежит на малой кривизне желудка. Главный выводной проток открывается в двенадцатиперстную кишку вместе с печеночным протоком.

3.5. ТОЛСТЫЙ ОТДЕЛ КИШЕЧНИКА

Толстая кишка – состоит из слепой, ободочной и прямой кишок и заканчивается задним проходом – анусом. В ней происходит завершение пищеварительных процессов и формирование каловых масс, подлежащих выведению из организма. Ее слизистая оболочка лишена ворсинок. Толстый кишечник у сельскохозяйственных животных в среднем в 4 раза короче тонкого. У крупного рогатого скота его длина достигает 11 м, у овцы – 7, у лошади – 9, у свиньи – 4 м. На всем протяжении он имеет неодинаковый диаметр. В его состав входят слепая, ободочная и прямая кишки. В толстом кишечнике происходит всасывание в основном воды и растворенных в ней солей, а также формирование каловых масс.

Слепая кишка – представляет собой слепо оканчивающийся вырост начальной части толстой кишки. Границей слепой и ободочной кишок служит место впадения подвздошной кишки в толстую, или слепоободочное отверстие. Слепая кишка имеет сильные видовые отличия.

У свиньи слепая кишка короткая, толстая, конусовидная; имеет три тении и три ряда карманов. Ее начало находится близ заднего конца правой почки, а верхушка направлена каудально и загнута вправо. У жвачных слепая кишка цилиндрическая, до 30-70 см длиной, гладкостенная, крупного диаметра, лежит в дорсальной трети правой половины брюшной полости. Ее начало приходится на уровень середины поясничного отдела, а верхушка достигает входа в таз. У лошади слепая кишка сильно развита, имеет форму гигантской запятой. На ней различают: основание, имеющее вид желудкообразного расширения с большой и малой кривизной, тело и верхушку.

Ободочная кишка – составляет средний отдел толстой кишки. Ее ход у различных видов животных крайне разнообразен. На кишке различают восходящее и нисходящее колено.

У свиньи петля восходящего колена ободочной кишки, скручиваясь штопорообразно, образует конус, который своим основанием прикреплен к поясничной мускулатуре и правой почке; вершина конуса лежит свободно в пупочной области на брюшной стенке. У жвачных петля восходящего колена ободочной кишки закручивается по спирали в одной плоскости, формируя диск, который полностью размещается в дорсальной половине брюшной полости справа от рубца. В диске ободочной кишки различают начальную, или проксимальную, петлю, спиральный лабиринт и концевую, или дистальную, петлю. У лошади ободочная кишка развита очень сильно и подразделяется на большую и малую ободочные кишки. Первая из них соответствует восходящему колену примитивной ободочной кишки, а вторая – ее нисходящему колену. Большая ободочная кишка представляет собой громадную петлю, состоящую из двух полупетель, соединенных межободочной брыжейкой.

Прямая кишка представляет относительно короткий концевой отдел толстой кишки. Она служит продолжением нисходящего колена ободочной кишки, подвешена на брыжейке прямой кишки в тазовой полости вентрально от крестцовой кости и под первыми хвостовыми позвонками, заканчиваясь задним проходным отверстием (анусом). Прямая кишка и анус прикрепляются мышцами и связками к первым хвостовым позвонкам и к тазу.

Анальный канал является концом прямой кишки, приспособленной для задержания каловых масс. Он образован кольцевидным кожномышечным валиком с заднепроходный, или анальным, отверстием.

4. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННО ПТИЦЫ

Птицы в связи с приспособленностью к полету имеют в строении организма ряд специфических черт. У птиц нет кожных желез, сильно развиты роговые кожные производные (перья, роговой клюв, когти), типичная нижняя скуловая дуга, составная клиновидная и нижнечелюстная кости, единственный затылочный мыщелок, подвижная квадратная кость, сложный крестец, наличие крючковидных отростков ребер, метатарзальное сочленение на тазовой конечности, сходное строение почки и др.

Особый способ передвижения – полет – наложил отпечаток на всю их организацию. Кости прочные и легкие, часто пневматизированные, голова облегчена благодаря отсутствию зубов. Шейный отдел удлинен и очень подвижен, выполняя вместе с головой роль переднего руля, хватательной конечности и обеспечивая круговой обзор. Грудопоясничный отдел короткий и малоподвижный, хвостовой отдел превращен в основу для рулевых перьев. Мускулатура расположена крайне неравномерно, обеспечивая в основном полет и хождение. Внутренние органы расположены таким образом, что наиболее массивные (печень, желудок) лежат вблизи центра тяжести тела. Кишечник короткий при сохранении высокой активности секреторной (крупные застенные железы) и всасывательной (ворсинки в толстом кишечнике) функций. Облегчение системы выделения – отсутствие мочевого пузыря, размножения – один яичник и яйцевод, внешнее развитие зародыша.

Облегченность скелета птиц создается за счет большей минерализации компактного вещества костей, пористости губчатого вещества, пневматизации и раннего сращения костей. У самок перед яйцекладкой в костномозговых полостях трубчатых костей накапливается губчатая медуллярная кость, которая при достаточном содержании кальция в рационе заполняет всю полость кости. В процессе яйцекладки медуллярная кость расходуется на образование скорлупы. При недостатке кальция истончается компактное вещество и кости становятся ломкими.

Череп . Мозговой отдел черепа образован непарными затылочной, клиновидной, решетчатой и парными височной, теменной, лобной костями. Швы между костями черепа видны лишь в первые дни после вылупления. У взрослых птиц границы между костями совершенно не видны. На форму птичьего черепа большое влияние оказывают крупные глаза. Под их давлением глазничные крылья клиновидной кости срастаются между собой и с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости и становятся межглазничной перегородкой. В результате мозговой отдел черепа не заходит рострально дальше глазниц. Затылочная кость имеет один мыщелок, что значительно увеличивает подвижность головы.

Лицевой отдел устроен сложнее. Его образуют парные резцовые (межчелюстные), верхнечелюстная, носовая, слезная, небная, скуловая, крыловидная, квадратная, нижнечелюстная и непарные сошник, подъязычная кости. Резцовые, верхнечелюстные и носовые кости образуют костный остов верхнего клюва – надклювья. Носовые кости имеют вид тонкой пружинистой пластинки, которая присоединяется (у гусиных суставом) к лобным и слезным костям и позволяет поднимать вверх надклювье. Движение это совершается одновременно с опусканием нижней челюсти – подклювья – благодаря развитию нижней скуловой дуги и подвижности квадратной кости. Эта кость неправильной четырехугольной формы образует 4 сустава: с височной, крыловидной, скуловой и нижнечелюстной костями. Подвижное соединение крыловидной, скуловой, небной, квадратной, нижнечелюстной костей при сочетанной работе формируемых ими нескольких суставов образуют хороший хватательный механизм птичьего клюва.

Стволовой скелет . Шейный отдел у птиц разных видов имеет различное количество позвонков: у кур и индеек – 13–14, у уток – 14–15, у гусей – 17–18. Шейные позвонки подвижны, имеют короткие остистые и хорошо развитые поперечные отростки, рудименты ребер в виде реберных отростков. Сложный рельеф головок и ямок позвонков обеспечивает не только сгибание и разгибание, но и отведение в стороны, и ограниченное вращение.

Грудной отдел короткий и малоподвижный. Состоит из 7–9 грудных позвонков, такого же количества пар ребер и грудины. Позвонки со 2-го по 5-й срослись в единую позвонковую, или спинную, кость. 1-й и 6-й позвонки свободны. 7-й сросся с первым поясничным. Ребра у кур состоят из двух костных частей – вертебральной и стернальной. 2–3 передних и одно заднее – астернальные, остальные стернальные. На вертебральных концах ребер есть крючковидные отростки, упрочивающие стенку грудной клетки. Между вертебральной и стернальной частями ребра, между ребром и грудиной – суставы. Грудина – плоская кость, вогнутая сверху. Тело ее вытянуто в каудальном направлении и на вентральной поверхности несет гребень – киль. Тело грудины у водоплавающих широкое, киль не такой высокий, как у куриных. На переднем крае тела имеются поверхности для сочленения с коракоидной костью, по бокам по 2 отростка – боковой (грудной) и задний (брюшной), разделенные глубокими вырезками. К грудине прикрепляются самые мощные мышцы.

Пояснично-крестцовый и хвостовой отделы. Последний грудной, поясничные, крестцовые и первые хвостовые позвонки срастаются в единую пояснично-крестцовую кость. В ней насчитывается 11–14, у гусиных – 16–17 костных сегментов. К ней прирастают с двух сторон тазовые кости, отчего весь отдел называется тазовым. В хвостовом отделе насчитывается 5 несросшихся позвонков. Последние 4–6 позвонков срастаются в пигостиль – плоскую треугольную косточку, к которой прикрепляются рулевые перья.

Скелет грудной конечности. В связи с приспособленностью к полету грудная конечность превратилась в крыло, скелет которой состоит из пояса и свободной конечности. Скелет плечевого пояса птиц состоит из трех костей: лопатки, ключицы и коракоидной кости. Лопатка – плоская, длинная, узкая, саблевидно-изогнутая кость. Лежит параллельно позвоночнику на вертебральных концах ребер. Ключица – парная кость в виде тонкой округлой палочки. Дистальные концы обеих ключиц срастаются, отчего образуется вилочка. Коракоидная кость самая мощная из костей пояса. Расположена почти под прямым углом к лопатке и параллельно ключице. Кость пневматизирована. Проксимальным концом сочленяется с лопаткой, ключицей и плечевой костью, дистальным с грудиной.

Скелет свободной грудной конечности состоит из костей плеча, предплечья и кисти. Плечевая кость – длинная, трубчатая, пневматизированная, с широким проксимальным эпифизом. Из костей предплечья лучше развита локтевая кость – длинная, слегка изогнутая. Она является основной опорой маховых перьев. На диcтальном эпифизе две суставные поверхности для сочленения с костями запястья и одна с лучевой костью. Лучевая кость меньше локтевой, имеет вид цилиндрической палочки. Между ними широкое межкостное пространство.

Кости кисти сильно редуцированы. Из костей запястья сохранились только запястная лучевая и запястная локтевая. Промежуточная кость срослась с лучевой запястной, добавочная с локтевой запястной. Кисти дистального ряда срослись с костями пясти, которые также частично редуцировались и срослись. II, III и IV пястные и кости дистального ряда запястья срослись в единую пястно-запястную кость или пряжку. В пряжке самая крупная часть образована III пястной костью. II кость имеет вид небольшого бугорка. Между III и IV костями пясти межкостное пространство. Из пальцев более развит III, скелет которого состоит из двух фаланг, у II и IV пальцев развито по одной фаланге. II палец является костной основой крылышка.

Скелет тазовой конечности. Скелет тазового пояса состоит из подвздошной, лонной и седалищной костей, сросшихся в тазовую кость. Все три кости принимают участие в формировании суставной впадины. Подвздошная кость лежит вдоль пояснично-крестцовой кости, с которой срастается. Сильно наклонена вниз. Краниальная часть кости вогнутая, здесь лежат ягодичные мышцы. Каудальная часть выпуклая, под ней расположены почки. К каудальному краю подвздошной кости прирастают лонная и седалищная кости. Седалищная кость имеет вид вытянутого треугольника. Лонная кость в виде длинной тонкой изогнутой палочки, идущей по краю тазовой кости. Лонные и седалищные кости не срастаются между собой. Таз имеет широкий вход с мягкими стенками – приспособление для кладки яиц.

Скелет свободной конечности состоит из бедра, костей голени и стопы. Бедренная кость – длинная, трубчатая, пневматизированная. Из костей голени лучше развита большеберцовая кость, которая к тому же срастается с костями заплюсны и образуется большеберцово-заплюсневая или беговая кость – самая длинная и мощная кость скелета. Малоберцовая кость редуцирована, ее дистальный конец срастается с большеберцово-заплюсневой костью. Кости стопы, кроме пальцев, срослись. Заплюсны не существует. Проксимальный ряд заплюсны вошел в состав большеберцово-заплюсневой кости, дистальный и центральный ряды слились с костями плюсны, а те в результате сращения II, III и IV плюсневых костей образовали плюсно-заплюсневую кость, или цевку.

На дистальном конце ее тройной блок для сочленения с костями пальцев. У дистального конца этой кости лежит в виде горошинки самостоятельная I плюсневая кость. У петухов на плантарной поверхности цевки есть шпорный отросток. Пальцы хорошо развиты. I палец обращен назад и имеет две фаланги, II палец – три, III палец – четыре, IV палец – пять фаланг.

Скелетная мускулатура у птиц расположена на теле неравномерно. Подкожные мышцы хорошо развиты, собирают кожу в складки, что позволяет взъерошивать, поднимать и поворачивать контурные перья.

Мышцы головы. Лицевая мимическая мускулатура отсутствует. Жевательная мускулатура более дифференцирована, чем у млекопитающих, и хорошо развита. Имеются особые мышцы, действующие на квадратную кость, и другие подвижные кости черепа. Мышцы стволовой части тела хорошо развиты в области шеи и хвоста. На шее много коротких и длинных мышц, расположенных в несколько пластов. Особенности строения позвонков, подвижность и большая длина шеи способствуют разгибанию, отведению и некоторому вращению не только шеи целиком, но и ее отдельных участков, в результате чего шея птицы принимает S-образный вид. Мышцы грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника не развиты в связи с их неподвижностью. Мышцы грудной клетки и брюшной стенки те же, что и у млекопитающих, за исключением диафрагмы, которая имеет вид соединительнотканной пленки, не полностью отделяющей легкие от остальных органов.

Мышцы грудной конечности сильно развиты и дифференцированы. В их число входит несколько десятков мышц. Грудная конечность птиц связана с туловищем не только суставами, но и с помощью мышц в области плечевого пояса и плеча. Это самые мощные мышцы тела. Они составляют до 45% от массы мускулатуры и выполняют основную работу во время полета, поднимая, опуская, супинируя, пронируя крыло в зависимости от маневра, совершаемого птицей. Это такие мышцы, как поверхностная (большая) грудная мышца, подлопаточная, коракоидноплечевая и другие.

Мышцы тазовой конечности также многочисленны. В области таза и бедра расположены разнообразные по функции мышцы, действующие на тазобедренный сустав. Из мышц, действующих на дистальные звенья конечности, развиты разгибатели и сгибатели. Их сухожилия обычно окостеневают. При движении, благодаря сочетанному действию мышц на 2–3 сустава, происходит одновременное разгибание и сгибание суставов. Сгибание всегда сопровождается приведением пальцев, разгибание – отведением. У куриных хорошо развит механизм сидения на ветке без затраты мышечной энергии. Это своеобразная сухожильная система, которая начинается сухожилием стройной мышцы, перекидывается через коленную чашечку, где прикрепляется к сухожилию гребешковой мышцы, затем переходит на латеральную сторону голени, закрепляется на малоберцовой кости, поворачивает на плантарную поверхность и срастается с сухожилиями сгибателей пальцев. Этот механизм связывает суставы так, что при сгибании коленного сустава сгибаются и пальцы.

Кожный покров птиц состоит, как и у млекопитающих, из эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки. Кожа птиц тонкая, сухая (в результате отсутствия потовых и сальных желез), образует продольные складки. Подкожная клетчатка хорошо развита. В разных участках тела кожа имеет неодинаковую толщину – от 0,3 до 3 мм. На птерилиях – участках тела, где растут перья, кожа более тонкая, чем на аптериях, – местах, где кроющие перья не растут. У сухопутных птиц кожа на спине толще, чем на животе, у водоплавающих – наоборот. Наиболее толстая кожа на подошвах и межпальцевых перепонках.

Производные кожи можно разделить на несколько групп: роговые образования эпидермиса – перья, чешуйки, когти, клюв; кожные складки – гребень, сережки, мочки, кораллы, летательные перепонки; кожные железы – копчиковая. Роговые образования эпидермиса выполняют защитную функцию.

У птиц сравнительно короткий пищеварительный тракт : в 6–11 раз длиннее тела. Пища проходит по нему за 2,5–4 ч. Как и у млекопитающих, систему пищеварения птиц делят на ротоглотку, пищеводно-желудочный отдел, тонкий и толстый кишечник.

Ротоглотка включает ротовую полость и глотку, которые не отделяются друг от друга из-за отсутствия небной занавески. У птиц нет также губ, щек, десен и зубов; отсутствует и преддверие ротовой полости. Челюсти преобразовались в клюв. Клюв у различных видов птиц разной формы и плотности. У куриных клюв довольно короткий, конусообразный, с выпуклой спинкой и заостренной верхушкой. У основания покрыт мягкой восковицей, богатой чувствительными нервными окончаниями. У гусиных клюв длинный, широкий и плоский, с мелкими поперечными пластинками для процеживания пищи. Твердое небо является крышей ротовой полости. В нем имеется продольная щель, которая аборально переходит в хоаны. На небе у куриных расположены 5–7 рядов конусовидных небных сосочков, выполняющих функцию удержания корма. У гусиных сосочки лежат продольно.

Язык занимает собой дно ротовой полости и повторяет его форму. В собственной пластине языка залегают слюнные железы. Их протоки связаны с вкусовыми почками, расположенными в небольшом количестве (30–120 шт.) в эпителии языка. Мышцы языка развиты слабо. Подвижность языка обеспечивается в основном мышцами подъязычного аппарата. Каудальный край языка обрамлен сосочками, которые вместе с последним рядом небных сосочков считаются границей между ротовой полостью и глоткой. Глотка птиц соответствует ротоглотке млекопитающих. В ее крыше отверстия – хоаны, аборальнее – глоточно-барабанные трубы. В стенках глотки залегает большое количество мелких слюнных желез.

Пищеводно-желудочный отдел состоит из пищевода, зоба и желудка. Пищевод у куриных делится зобом на предзобную и зазобную части. У гусиных зоба нет. Пищевод у них в средней части имеет веретеновидное утолщение. В слизистой оболочке пищевода имеются слизистые трубчатые железы. Зоб – мешкообразное расширение пищевода при входе в грудную полость. В нем корм накапливается, мацерируется, увлажняется слизистым секретом желез, лежащих в дорсальных и боковых стенках зоба. В слизистой оболочке зоба много лимфоидных элементов.

Желудок состоит из двух камер: железистой и мышечной. Железистый отдел желудка веретенообразной формы длиной 2–6 см. Стенка его утолщенная, заполнена сложными глубокими железами, вырабатывающими все составные части желудочного сока. На поверхности слизистой оболочки железистого желудка заметно 30–75 конусовидных возвышений – сосочков, окруженных концентрическими складками. В вершине сосочков открываются протоки глубоких желез. Пища, смачиваясь соком желез, поступает в мышечный отдел. Мышечный отдел желудка имеет мощно развитые мышцы, поочередное сокращение которых приводит к перетиранию содержимого желудка. В слизистой оболочке залегают простые трубчатые железы, вырабатывающие секрет. Последний на выходе из протоков превращается в плотное кератиноидное вещество – кутикулу, предохраняющую стенку желудка от травм и истирания.

Кишечник начинается от выходного отверстия из мышечного желудка – пилоруса, а оканчивается отверстием клоаки. Кишечник превышает длину тела в 4–6 раз и делится на тонкий и толстый. Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной кишки с застенными железами – печенью и поджелудочной железой, тощей и подвздошной кишок. Двенадцатиперстная кишка образует петлю, идущую от желудка до таза и обратно. В петле лежит поджелудочная железа. В стенке двенадцатиперстной кишки нет собственных желез. Тощая кишка образует у гусей 6–9, у кур 10–12 петель, подвешенных на длинной брыжейке. Несмотря на это, они довольно ограничены в своем положении брюшной жировой подушкой, воздухоносными мешками и связками, соединяющими петли кишки. Подвздошная кишка короткая, лежит над двенадцатиперстной кишкой. Заканчивается в месте слияния слепых и прямой кишок. Поджелудочная железа состоит из 2–3 вытянутых долей. Печень крупная, состоит из двух долей. У цесарки, голубя и страуса нет желчного пузыря.

Толстый кишечник состоит из двух слепых, прямой кишок и клоаки. Слепые кишки верхушками обращены краниально. Лежат по сторонам подвздошной кишки, соединены с нею связками. Верхушки их расширены. При впадении в прямую кишку их слизистая оболочка сильно утолщена и содержит скопление лимфоидной ткани – миндалину слепой кишки. Прямая кишка, как и слепая, имеет ворсинки. Заканчивается ампулообразным расширением – клоакой. В клоаке различают 3 камеры: передняя – копродеум – полость для кала, в нее открывается прямая кишка; средняя – уродеум – полость для мочи, в нее открываются мочеточники, семяпроводы или яйцевод; проктодеум – конечная полость, в которую открывается клоакальная (фабрициева) сумка. Заканчивается проктодеум заднепроходным отверстием. Клоакальная сумка – лимфоэпителиальный орган, в котором происходит дифференцировка и специализация лимфоцитов.

Система органов мочевыделения и размножения . Обе системы значительно упрощены и облегчены в сравнении с млекопитающими.

Мочевыделительная система состоит из почек и мочеточников. Почки крупные, лежат в виде трех долей в ямках подвздошной кости и углублениях пояснично-крестцовой кости. Почка не делится на корковое и мозговое вещество, но состоит из микроскопических долек, в каждой из которых есть корковая и мозговая зоны. Лишь небольшое число нефронов имеет развитую петлю нефрона. Остальные ее не имеют и соответствуют нефронам рептилий. Мочеточник идет по медиальному краю почки и открывается в уродеум клоаки.

Половая система самца состоит из семенников с придатками и семяпроводов. Семенники взрослого самца бобовидной формы, лежат в полости тела. Размеры их увеличиваются в период гона. На медиальной вогнутой поверхности расположен небольших размеров придаток семенника. Проток придатка переходит в длинный сильно извитый семяпровод, который заканчивается в уродеуме клоаки половым сосочком. Органы совокупления представляют собой складку проктодеума клоаки и у разных видов развиты неодинаково.

Половая система самки состоит из левых яичника и яйцепровода. Яичник гроздевидный, массой 50–60 г. Половые клетки в стадии быстрого роста достигают 3–4 см в диаметре. Яйцевод – трубкообразный орган, лежит в левой половине полости тела, подвешен на широких связках, достигает у курицы 60 см, у утки – 80, у индейки и гусыни – 100 см. В нем у несушки различают несколько отделов. Слизистая яйцевода образует складки, заполненные железами. Ближайший к яичнику – воронка. В ней происходит оплодотворение и образование белка халаз. Следующий – белковый отдел длиной 25–40 см. В его слизистой залегает множество желез, выделяющих белковый секрет. Яйцеклетка проходит его за 3 ч и покрывается белковой оболочкой. Перешеек – следующий отдел, где образуются подскорлупные оболочки. Затем идет матка или скорлуповый отдел мешкообразной формы, где яйцо задерживается на 16–19 ч и покрывается скорлупой. Последний отдел – влагалище – мышечная трубка, которая выпячивается в клоаку при прохождении яйца и покрывает его бактерицидной надскорлупной пленкой.

Сердечно-сосудистая система и железы внутренней секреции.

Сердце у птиц четырехкамерное. В правом желудочке нет сосочковых мышц, вместо атриовентрикулярного клапана – мышечная пластинка, идущая от стенки желудочка. Дута аорты правая. Краниальные половые вены две – правая и левая. Каудальная полая вена короткая, образуется в результате слияния двух общих подвздошных вен. В теле птиц две воротные системы: печени и почек. Кровь из этих систем в конечном счете сливается в каудальную полую вену.

Железы внутренней секреции. Щитовидная железа имеет вид двух овальных телец янтарного цвета, лежащих по обе стороны от трахеи у входа в полость тела. Надпочечники треугольной формы, цвета охры, лежат на медиовентральной поверхности передней доли почек. Левый закрыт яичником. Тимус – коричнево-желтоватого цвета, уплощенные доли лежат на шее. У взрослых едва сохраняются 1–2 доли. Паращитовидная железа в виде двух красноватых зернышек проса лежит около щитовидной железы. Часто оно заключено с ней в общую капсулу.

Органы чувств . Обоняние развито слабо. Обонятельный эпителий покрывает дорсальную носовую раковину. Вкус развит слабо. Вкусовые почки залегают в эпителии языка в количестве 30–170 шт. Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. В наружном ухе роль ушной раковины выполняют мелкие перья, закрывающие вход в широкий и короткий наружный слуховой проход. В среднем ухе лишь одна слуховая косточка – столбик. Во внутреннем ухе спиральный орган имеет вид слухового сосочка. Орган зрения состоит из глазного яблока, защитных и вспомогательных образований. Глаза у птиц очень крупные, но малоподвижные. Третье веко подвижно, слезная железа развита слабо. Склера содержит хрящ, а при переходе в роговицу – 12–16 костных пластинок, лежащих как диафрагма в фотоаппарате. Они являются опорой крупным глазам. В толще стекловидного тела находится гребень – сосудисто-соединительнотканная пластинка, идущая от стенки глазного яблока вглубь. Функция его неизвестна. Орган осязания – рецепторное поле кожи. Нервные окончания связаны не только с кожей, но и с ее производными: клювом, перьями, чешуями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Анатомия домашних животных / И.В. Хрусталева, Н.В. Михайлов, Я.И. Шнейберг и др. – М.: Колос, 2000. – 704 с.

Вракин, В.Ф. Морфология сельскохозяйственных животных / В.Ф. Вракин, М.В. Сидорова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 2000. – 528 с.

Вракин, В.Ф. Анатомия и гистология домашней птицы / В.Ф. Вракин, М.В. Сидорова. – М.: Колос, 1984. – 288 с.

Климов, А.Ф., Акаевский, А.И. Анатомия домашних животных / А.Ф. Климов, А.И.Акаевский – СПб.: Издательство "Лань", 2003. – 1040 с.

Улумбеков, Э.Г. Гистология / Э.Г. Улумбеков, Ю.А. Челышев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. – 672 с.

Турицына, Е.Г. Общая морфология. Лабораторный практикум по морфологии / Е.Г. Турицына, Н.В. Донкова. – Красноярск.: Краснояр. гос. аграрный университет, 2001 – 32 с.

1. Понятие физиологии как науки

Знание основ биологии сельскохозяйственных животных является основой успешного развития животноводства. Значительное повышение продуктивности и плодовитости животных невозможно без глубокого и всестороннего изучения процессов, протекающих в организме животного. Изучением этих процессов и занимается физиологии.

Физиология (от греч. Physis - природа и … логия) животных и человека – наука о жизнедеятельности организмов, их отдельных систем, органов и тканей и регуляции физиологических функций. Физиология изучает также закономерности взаимодействия живых организмов с окружающей средой, их поведение в различных условиях» .

Исследуя механизмы и закономерности процессов жизнедеятельности органов и тканей в организме, физиология отвечает на вопросы: зачем, почему и как. Зная ответы, можно планировать целенаправленные воздействия с целью изменения тех или иных органов и систем организма и корректировать их изменение или развитие в нужном направлении.

Различают:

Сравнительную физиологию (изучает физиологические процессы в их филогенетическом развитии у разных видов беспозвоночных и позвоночных животных).

Эволюционную физиологию , которая изучает происхождение и эволюцию жизненных процессов в связи с общей эволюцией органического мира.

Возрастную физиологию, исследующей закономерности становления и развития физиологических функций организма в процессе онтогенеза – от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни.

Экологическую физиологию, исследующую особенности функционирования разных физиологических систем и организма в целом в зависимости от условий обитания, то есть физиологические основы приспособлений (адаптаций) к разнообразным факторам внешней среды.

Также физиологию условно подразделяют на нормальную и патологическую.

Нормальная физиология преимущественно исследует закономерности работы здорового организма, его взаимодействие со средой, механизмы устойчивости и адаптации функций к действию разнообразных факторов.

Патологическая физиология изучает измененные функции больного организма, процессы компенсации, адаптации отдельных физиологических функций при различных заболеваниях, механизмы выздоровления и реабилитации. Ветвь патофизиологии – клиническая физиология , изучающая возникновение и течение функциональных отправлений (например, кровообращения, пищеварения, ВНД) при болезнях.

Физиологическую науку можно систематизировать в зависимости оттого, что является объектом изучения. Так, если это нервная система, говорят о физиологии центральной, вегетативной нервной системы, физиология сердца, дыхания, почек и т.п.

2. Связь физиологии с другими научными дисциплинами

Физиология, как раздел биологии тесно связан с морфологическими науками – анатомией, гистологией, цитологией, т.к. морфологические и физиологические явления взаимообусловлены. Например, строение механорецепторов и их расположение, строение нервной клетки и передача возбуждения. Таких примеров можно привести тысячи.

Изучение обмена веществ, буферных систем крови невозможно без привлечения данных химии (в частности биохимии), равно как гуморальная регуляция функций организма. Знания физики (биофизики) необходимы для понимания сущности процессов осмоса и диффузии в клетках, геодинамики и др. Наиболее тесно физиология традиционно связана с медициной, использующей ее достижения для распознавания, профилактики и лечения различных заболеваний. Физиология сельскохозяйственных животных имеет непосредственное отношение к животноводству, зоотехнии, ветеринарии.

3. Методы физиологических исследований

Исследование функций живого организма базируется как на собственно физиологических методах, так и на методах физики, химии, математики, кибернетики и др. наук. Такой комплексный подход позволяет изучать физиологические процессы на различных уровнях, в т.ч. на клеточном и молекулярном.

Основными методами физиологии являются: наблюдение и эксперимент (опыт), проводимый на разных животных и в различных формах. Физиология – наука экспериментальная. Эксперимент – основной механизм познания физиологии, причем для изучения физиологических процессов необходимо создавать и поддерживать все естественные условия его протекания. Однако всякий эксперимент, поставленный на животном в искусственных условиях, не имеет абсолютного значения и результаты его не могут быть безоговорочно перенесены на животное, находящееся в естественных условиях. Действенность таких результатов проверяется практикой.

Основные методы изучения физиологии:

Экстирпация – удаление органа или его части из организма и последующее наблюдение за последствиями вмешательства.

Трансплантация – перенос органа на новое место или в другой организм.

Наложение фистулы – создание искусственного протока органа во внешнюю среду; катетеризация – введение в кровеносные сосуды, протоки желез, полые органы тонких трубок (катетеров), позволяющее в нужное время получать образцы крови, секретов и т.д.

Электрофизиологический метод – регистрация внутриклеточных биоэлектрических процессов генерации мембранного потенциала и потенциала действия с помощью различных приборов (электрокардиография – запись биотоков сердца, электроэнцефалография – запись биотоков мозга и др.).

В зависимости от поставленной задачи исследования различают:

Острый эксперимент – кратковременный опыт, выполняемый на наркотизированном или обездвиженном животном (искусственная изоляция органов и тканей, иссечение и искусственное раздражение различных органов, снятие разнообразной биологической информации с последующим ее анализом).

- Хронический опыт позволяет неоднократно повторять исследования на одном объекте. В хроническом эксперименте в физиологии используют различные методические приемы: наложение фистул, выведение исследуемых органов в кожный лоскут, гетерогенные анастомозы нервов, трансплантацию органов, вживление электродов и т.д. Наконец, в хронических условиях изучают сложные формы поведения, используя методики условных рефлексов или различные инструментальные методы в сочетании с раздражением мозговых структур и регистрацией биоэлектрической активности.

С развитием техники стало возможным исследовать объект путем снятия физиологических характеристик разных органов и систем с помощью биотелеметрии. С внедрением вместо механических приборов высокочувствительной и высокоточной электронной аппаратуры стало возможным исследование функции целостных органов (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография, реография и т.п. Использование электронного микроскопа, позволило детально изучить особенности строения нервной системы, в частности синапсов и определить их специфику в различных системах. Внедрение ультразвуковых методов исследования, ЯМР, томографии, существенно расширяет наши представления о структуре и функциях клеток, тканей, органов, физиологических систем и организма в целом.

Клинические и функциональные пробы у животных, также одна из форм физиологического эксперимента. Особый вид физиологических методов исследования – искусственное воспроизведение патологических процессов у животных (рак, гипертония, язва и др.).

Одной из форм изучения физиологических функций является моделирование физиологических процессов (биопротезы, искусственная почка и т.п.). С развитием ЭВМ возможности моделирования функций значительно расширились.

Естественно, арсенал методов исследования физиологических процессов этим не ограничивается. Новые методы исследования других наук рано или поздно находят применение в физиологии, как это случилось, например со спектроскопией. С экспоненциальным ростом эмпирических фактов и экспериментальных данных возрастает роль таких приемов познания как анализ и синтез, индукция и дедукция.

4. Краткая история развития физиологии

Первоначальные сведения в области физиологии были получены в глубокой древности на базе эмпирических наблюдений натуралистов, врачей и особенно при анатомических вскрытиях трупов животных и людей. На протяжении многих веков во взглядах на организм и его отправления господствовали представления Гиппократа (5 в. до н.э.) и Аристотеля (4 в. до н.э.). Существенный прогресс физиологии был определен широким внедрением вивисекционных экспериментов, начало которых было положено в Древнем Риме Галеном (2 в. до н.э.).

В средние века накопление биологических знаний определялось, в основном запросами медицины. В эпоху Возрождения развитие Физиологии способствовал общий прогресс наук. Физиология, как наука ведет свое начало от работ английского врача У. Гарвея, который открытием кровообращения (1628г.). Гарвеем были сформулированы представления о большом и малом кругах кровообращения и о сердце, как двигателе крови в организме. Он первым установил, что кровь по артериям течет от сердца и по венам возвращается к нему. Основу для открытия кровообращения подготовили исследования анатомов А. Везилия , испанского ученого М. Сервета (1553г.), итальянца Р. Коломбо (1551г.), Г. Фаллопия и др. итальянский биолог М. Мальпиги (1661г.), впервые описавший капилляры, доказал правильность представлений о кровообращении.

Ведущим достижением Физиологии, определившим ее последующую материалистическую направленность, явилось открытие в 1-й половине 17 века французским ученым Р. Декартом и позже (18в.) чешским врачом Й. Прохаской рефлекторного принципа, согласно которому всякая деятельность является отражением – рефлексом – внешних воздействий, осуществляющуюся через ЦНС. Декарт предполагал, что чувствительные нервы являются приводами, которые натягиваются при раздражении и открывают клапаны на поверхности мозга. Через эти клапаны выходят «животворные духи», которые направляются к мышцам и вызывают их сокращение.

Открытием рефлексов был нанесен первый сокрушительный удар церковно-идеалистическим представлениям о механизмах поведения живых существ. В дальнейшем рефлекторный принцип в руках Сеченова стал оружием культурной революции в 60-х годах прошлого столетия, а через 40 лет в руках Павлова он оказался мощным рычагом, перевернувшим на 180 о всю разработку проблемы психического.

5. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие физиологии

В 18в. в физиологию активно внедряются физические и химические методы исследования. Особенно активно применялись идеи и методы механики. Так, итальянский ученый Дж.А. Борелли еще в конце 17в. использует законы механики для объяснения движений животных, механизма дыхательных движений. Он же применил законы гидравлики к изучению движения крови в сосудах. Английский ученый С. Гейлс определил величину кровяного давления (1733г.). Французский ученый Р. Реомюр и итальянский натуралист Л. Спалланцани исследовали химизм пищеварения. Француз А. Лавуазье , изучая окисление, пытался на основе химических закономерностей приблизиться к пониманию дыхания. Итальянский ученый Л. Гальвани открыл «животное» электричество, т.е. биоэлектрические явления в организме.

К 1 половине 18в. относится начало развития физиологии в России. В открытой в 1725г. Петербургской Академии наук была создана кафедра анатомии и физиологии. Возглавляющие ее Д. Бернулли, Л. Эйлер, И. Вейтбрехт занимались вопросами биофизики движения крови.

Важным для физиологии были исследования М.В. Ломоносова, придававшего большое значение химии в познании физиологических процессов. Ведущую роль в развитии физиологии в России сыграл медицинский факультет Московского университета (1755г.). Преподавание основ физиологии вместе с анатомией и другими медицинскими специальностями было начато С.Г. Зыбелиным. В 1798г. была основана Петербургская медико-хирургическая академия (ныне ВМА), где в дальнейшем физиология получила значительное развитие.

В 19в. физиология окончательно отделилась от анатомии. Определяющее значение для развития физиологии в это время имели достижения органической химии, открытие закона сохранения и превращения энергии, клеточного строения организма и создание теории эволюционного развития органического мира.

Синтезировав мочевину Ф. Вёлер (1828г.) развеял виталистические представления господствовавшие вначале 19в. Вскоре немецкий ученый Ю. Либих, а за ним и многие другие ученые синтезировали различные органические соединения, встречающиеся в организме и изучили их структуру. Эти исследования положили начало анализу химических соединений, участвующих в построении организма и обмене веществ. Развернулись исследования обмена веществ и энергии в живых организмах. Были разработаны методы прямой т.н. непрямой колориметрии, позволившие точно измерить количество энергии, заключенной в различных пищевых веществах, а также освобождаемой животными и человеком в покое и при работе. (В.В. Пашутин и А.А. Лихачев в России, М. Рубнер в Германии, Ф. Бенедикт, У. Этуотер в США и др.).

Значительное развитие получила физиология нервно-мышечной ткани. Этому способствовали разработанные методы электрического раздражения и регистрации физиологических процессов. Немецкий ученый Э. Дюбуа-Реймон предложил индукционный аппарат, а физиолог К. Людвиг (1847г.) изобрел кимограф, манометр для регистрации кровяного давления и кровяные часы для регистрации скорости кровотока. Французский ученый Э. Марей первый применил фотографию для изучения движений и изобрел прибор для регистрации движений грудной клетки (плетизмограф). Итальянский ученый А. Моссо предложил прибор для исследования утомления (эргограф). Были установлены законы действия постоянного тока (Э. Пфлюгер, Б.Ф. Вериго), определена скорость проведения возбуждения по нерву (Г. Гельмгольц). Гельмгольц заложил основы теория зрения и слуха.

Применив метод телефонического прослушивания возбужденного нерва, русский ученый Н.Е. Введенский внес значительный вклад в понимание основных физиологических свойств возбудимых тканей, установил ритмический характер нервных импульсов. Он показал, что живые ткани изменяют свои свойства, как под действием раздражения, так и в процессе самой деятельности. Сформулировав учение об оптимуме и пессимуме раздражения, Введенский впервые отметил реципрокные отношения в ЦНС. Он первым начал рассматривать процесс торможения в генетической связи с процессом возбуждения, открыл формы перехода от возбуждения к торможению. Исследования электрических явлений в организме, начатые Гальвани и А.Вольта были продолжены Дюбуа-Реймоном и Л. Германом в Германии, а в России – Введенским, Сеченовым и В.Я. Данилевским. Последними двумя впервые зарегистрирована электрические явления в ЦНС.

Развернулись исследования нервной регуляции физиологических функций с помощью методик перерезок и стимуляции различных нервов. Немецкие ученые братья Вебер открыли тормозящее действие блуждающего нерва на сердце. Русский физиолог И.Ф. Цион - учащение сердечных сокращений при раздражении симпатического нерва. И.П. Павлов – усиливающее действие этого нерва на сердечное сокращение. А.Н. Вальтер в России, а затем К. Бернар во Франции – обнаружили симпатические сосудосуживающие нервы. Людвиг и Цион обнаружили центростремительные волокна, идущие от сердца и аорты, рефлекторно изменяющие работу сердца и тонус сосудов. Ф.В. Овсянников открыл сосудодвигательный центр в продолговатом мозге, а Н.А. Миславский подробно изучил открытый ранее дыхательный центр продолговатого мозга.

В 19в. сложились представления о трофической роли нервной системы, то есть о ее влиянии на процессы обмена веществ и питание органов. Французский ученый Ф. Мажанди в 1824г. описал патологические изменения в тканях после перерезки нервов. Бернар наблюдал изменения углеводного обмена после укола в определенный участок продолговатого мозга («сахарный укол»). Р. Гейденгайн установил влияние симпатических нервов на состав слюны. И.П. Павлов выявил трофическое действие симпатических нервов на сердце.

В 19в. продолжалось и становление и углубление рефлекторной теории нервной деятельности. Были подробно изучены спинномозговые рефлексы и проведен анализ рефлекторной дуги. Шотландский ученный Ч. Белл 1811г., а также Мажанди в 1817г. и немецкий ученый И. Мюллер изучили распределение центробежных и центростремительных волокн в спинномозговых корешках (закон Белла-Мажанди). Белл в 1828г. высказал предположение об афферентных влияниях, идущих от мышц при их сокращении в ЦНС. Эти взгляды были затем развиты русскими учеными А. Фолькманом, А.М. Филомафитским. Работы Белла и Мажанди послужили толчком для развития исследований по локализации функций в мозге и составили основу для последующих представлений о деятельности физиологических систем по принципу обратной связи.

В 1842г. французский физиолог П. Флуранс , исследуя роль различных отделов продолговатого мозга и отдельных нервов в произвольных движениях, сформулировал понятие о пластичности нервных центров и ведущей роли больших полушарий головного мозга в регуляции произвольных движений.

Выдающееся значение для развития физиологии имели работы И.М. Сеченова, открывшего в 1862г. процесс торможения в ЦНС. Он показал, что раздражение мозга в определенных условиях может вызывать особый тормозной процесс, подавляющий возбуждение. Сеченовым было также открыто явление сумации возбуждения в нервных центрах. Работы Сеченова, показавшие, что «… все акты сознательной и бессознательной жизни, по способу происхождения, суть рефлексы»3, способствовали утверждению материалистической физиологии. Под влиянием исследований Сеченова С.П. Боткин и Павлов ввели в физиологию понятие нервизма, т.е. представления о преимущественном значении нервной системы в регулировании физиологических функций и процессов в живом организме (оно возникло как противопоставление понятию о гуморальной регуляции). Изучение влияния нервной системы на функции организма стало традицией русской физиологии.

Во 2-й половине 19в. с широким применением метода экстирпации было начато изучение роли различных отделов головного и спинного мозга в регуляции физиологических функций. Возможность прямого раздражения коры больших полушарий была показана немецкими учеными Г. Фричем и Э. Гитцигом в 1870г. А успешное удаление полушарий осуществлено Ф. Гольцем в 1891г. (Германия). Широкое развитие получили экспериментально-хирургическая методика (работы В.А. Басова, Л. Тири, Л. Велла, Р. Гейденгайна, И.П. Павлова и др.). для наблюдения за функциями внутренних органов, особенно органов пищеварения.

И.П. Павлов установил основные закономерности в работе главных пищеварительных желез, механизм их нервной регуляции, изменение состава пищеварительных соков в зависимости от характера пищевых и отвергаемых веществ. Исследования Павлова, отмеченные в 1904г. Нобелевской премией, позволили понять работу пищеварительного аппарата как функционально целостной системы.

В 20в. начался новый этап в развитии физиологии, характерной чертой которого был переход от узко аналитического понимания жизненных процессов к синтетическому. Огромное влияние на развитие отечественной и мировой физиологии оказали работы И.П. Павлова и его школы по физиологии высшей нервной деятельности. Открытие Павловым условного рефлекса позволило на объективной основе приступить к изучению психических процессов, лежащих в основе поведения животных и человека. На протяжении 35-летнего исследования ВНД Павловым установлены основные закономерности образования и торможения условных рефлексов, физиология анализаторов, типы нервной системы, выявлены особенности нарушения ВНД при экспериментальных неврозах, разработана корковая теория сна и гипноза, заложены основы учения о двух сигнальных системах. Работы Павлова составили материалистический фундамент для последующего изучения ВНД, они дают естественнонаучное обоснование теории отражения, созданной В.И. Лениным.

Крупный вклад в исследования физиологии ЦНС внес английский физиолог Ч. Шерингтон , который установил принципы интегративной деятельности мозга: реципрокное торможение, окклюзию, конвергенции возбуждений на отдельных нейронах. Работы Шерингтона обогатили физиологию ЦНС новыми данными о взаимоотношении процессов торможения и возбуждения, о природе мышечного тонуса и его нарушении и оказали плодотворное влияние на развитие дальнейших исследований. Так, голландский ученый Р. Магнус изучил механизмы поддержания позы в пространстве и ее изменения при движениях. Русский ученый В.М. Бехтерев показал роль подкорковых структур в формировании эмоциональных и двигательных реакций животных и человека, открыл проводящие пути спинного и головного мозга, функции зрительных бугров и т.п. А.А. Ухтомский сформулировал учение о доминанте как о ведущем принципе работы головного мозга; это учение существенно дополнило представление о жесткой детерминации рефлекторных актов и их мозговых центров. Ухтомский установил, что возбуждение мозга, вызванное доминирующей потребностью, не только подавляет менее значимые рефлексы, но и приводит к тому, что они усиливают доминирующую потребность.

Значительными достижениями обогатило физиологию физическое направление исследований. Применение струнного гальванометра голландским ученым В. Эйнтховеном , а затем А.Ф. Самойловым дало возможность зарегистрировать биоэлектрические потенциалы сердца. С помощью электронных усилителей, позволивших в сотни тысяч раз усилить слабые биопотенциалы, американский ученый Г. Гассер, английский – Э. Эдриан и русский физиолог Д.С. Воронцов зарегистрировали биопотенциалы нервных стволов. Регистрация электрической активности головного мозга – электроэнцефалография – впервые осуществлена В.В. Правдич-Неминским и продолжена немецким ученым. Г. Бергером. М.Н. Ливанов применил математические методы для анализа энцефалограмм. Английский физиолог А. Хилл зарегистрировал теплообразование в нерве при прохождении волны возбуждения.

В 20в. начались исследования процесса нервного возбуждения методами физической химии. В.Ю. Чаговцем предложена ионная теория возбуждения, затем развита в трудах немецких ученых Ю. Бернштейна, В. Нернста, П.П. Лазарева. В работах английских ученых А. Ходжкина, А. Хаксли, Б. Каца получила глубокое развитие мембранная теория возбуждения. С исследованием процесса возбуждения тесно связано развитие учения о медиаторах (австрийский фармаколог О. Леви, Самойлов, И.П. Разенков, К.М. Быков, Л.С. Штерн, Е.Б. Бабский в России, У. Кеннон в США, Б. Минц во Франции и др.). Развивая представления об интегративной деятельности нервной системы, австралийский физиологи Дж. Эклс подробно разработал учение о мембранных механизмах синаптической передачи.

В середине 20в. американский ученый Х. Мелоун и итальянский – Дж. Моруцци открыли неспецифические активирующие и тормозные влияния ретикулярной формации на различные отделы мозга. В связи с этими исследованиями значительно изменились классические представления о характере распространения возбуждения по ЦНС, о механизмах корково-подкорковых взаимоотношений, сна и бодрствования, наркоза, эмоций и мотиваций. Развивая эти представления, П.К. Анохин сформулировал понятие о специфическом характере восходящих активирующих влияний подкорковых образований на кору мозга при реакциях различного биологического качества. Детально изучены функции лимбической системы мозга (американцем П. Мак-Лейном, отечественным физиологом И. Бериташвили и др.). Выявлено ее участие в регуляции вегетативных функций, в формировании эмоций и мотиваций, механизмов памяти (Д. Линдсли, Дж. Олдс, А.В. Вальдман, Н.П. Бехтерева, П.В. Симонов и др.). Исследования механизмов сна получили значительное развитие в работах И.П. Павлова, Р. Хесса, Моруцци, Жуве, Ф.П. Майорова, Н.А. Рожанского, Анохина, Н.И. Гращенкова и др.

В начале 20в. сложилось новое учение о деятельности желез внутренней секреции – эндокринология. Были выявлены основные нарушения физиологических функций при поражении желез внутренней секреции. Сформулированы представления о внутренней среде организма, единой нейрогуморальной регуляции, гомеостазе, барьерных функциях организма (работы Кеннона, Л.А. Орбели, Быкова, Штерн, Г.Н. Кассиля и др.). Исследованиями Орбели и его учеников (А.В. Тонких, А.Г. Гинецинского и др.) адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы т ее влияния на скелетную мускулатуру, органы чувств и ЦНС, а также школой А.Д. Сперанского – влияние нервной системы на течение патологических процессов – было развито представление Павлова о трофической функции нервной системы. Быков , его ученики и последователи (А.Г. Черниговский, И.А. Булыгин, А.Д. Слоним, И.Т. Курцин, Э.Ш. Айрапетьянц, А.В. Соловьев и др.) развили учение о корково-висцеральной физиологии и патологии. Исследованиями Быкова показана роль условных рефлексов в регуляции функций внутренних органов.

В середине 20в. значительных успехов достигла физиология питания. Советский ученый Ф.М. Уголев открыл механизм пристеночного пищеварения. Выявлены потребности в энергии и установлены нормы питания для человека и многих видов с/х животных. Были открыты центральные гипоталамические механизмы регуляции голода и насыщения (американский исследователь Дж. Бробек , индийский – Б. Ананд и мн. др.).

Новую главу составило учение о витаминах, хотя необходимость этих веществ для нормальной жизнедеятельности была установлена ещё в 19в. Н.А. Луниным .

Крупные успехи были достигнуты изучении функций сердца (работы Э. Старлинга, Т. Льюиса в Великобритании, К. Уиггерса в США, А.И. Смирнова, Г.И. Косицкого, Ф.З. Меерсона, В.В. Парина в России, Х. Геринга в Германии и др.), и капиллярного кровообращения (работы датского ученого А. Крога , сов. физиолога А.М. Чернуха и др.). Изучен механизм дыхания и транспорт газов кровью (работы Дж. Баркрофта, Дж. Холдейна в Англии, Д. Ван Слайка в США, Е.М. Крепса, Бреслава и др.). Трудами А. Кешни, А. Ричардсона и др. установлены закономерности функционирования почек.

На развитие физиологии и медицины оказали влияние работы канадского патолога Г. Селье, сформулировавшего (1936г.) представление о стрессе как неспецифической адаптивной реакции организма при действии внешних и внутренних раздражителей. Начиная с 60 годов, в физиологию все шире внедряется системный подход. Достижением советской физиологии является разработанная П.К. Анохиным теория функциональной системы, согласно которой различные органы целого организма избирательно вовлекаются в системные организации, обеспечивающие достижение конечных, приспособительных для организма результатов. Системные механизмы деятельности мозга успешно развиваются М.Н. Ливановым, А.Б. Коганом и другими.

6. Задачи предмета «Физиология и этология животных

Изучение частных и общих механизмов и закономерностей регуляции физиологических функций у млекопитающих и птиц решает множество задач, как самой физиологической науки, так и смежных с ней дисциплин, таких как зооинженерия, ветеринария, генетика животных, зоология и др. Помимо разработки теоретических представлений о функционировании организма и его отдельных систем, большое значение имеет практическое использование этих знаний в практике сельского хозяйства, в т.ч. в животноводстве. Актуальны и перспективны такие направления исследований, которые позволяют целенаправленно улучшать породу животных и птиц, их продуктивность, стрессоустойчивость и резистентность организма к действию, как болезнетворных факторов, так и экологических. Это работы в области пищеварения, размножения, селекции животных, этологии, экологии с/х животных и птиц.

С/х животные как правило не находятся в естественных условиях среды обитания, что оказывает влияние на характер функционирования многих систем организма. Качественное своеобразие физиологических процессов у продуктивных животных заключается в том, что их можно целенаправленно изменять.

Знания физиологии необходимы при изучении специальных дисциплин: кормления, животноводства, зоогигиены, патофизиологии, фармакологии, клинической диагностики, акушерства, терапии, хирургии.

Главная » Для начинающих » Общая характеристика физиологических процессов в организме животных. Реферат: Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных