Curs nr. 22. Caracteristici ale digestiei la rumegătoare.
La rumegătoare stomacul este complex, multicameral, cuprinde patru secțiuni - rumenul, plasa, cartea și abomasul. Primele trei secțiuni se numesc prestomac, iar abomasul îndeplinește funcția de stomac glandular cu o singură cameră. Membrana mucoasă a proventriculului este acoperită cu epiteliu cheratinizant stratificat plat și nu conține glande digestive secretoare.
În proventriculul animalelor rumegătoare se creează condiții ideale pentru creșterea, dezvoltarea microorganismelor și hidroliza nutrienților furajelor sub acțiunea enzimelor bacteriene:
1. Aprovizionarea regulată cu alimente (de 5-9 ori pe zi).
2. cantitate suficientă de lichid ( bând apă, saliva).
3. Mestecarea repetată (rumegația) a furajului mărește suprafața și disponibilitatea nutrienților furajelor pentru microorganisme.
4. Produsele de deșeuri solubile ale microorganismelor sunt ușor absorbite în sânge sau transferate în alte părți ale stomacului, fără a se acumula în rumen.
5. Saliva rumegătoarelor este bogată în bicarbonat; datorită acesteia se mențin în principal volumul lichidului, constanța pH-ului și compoziția ionică. Aproximativ 300 g de NaHC0 3 intră în rumen pe zi. De asemenea, conține o cantitate semnificativă de uree și acid ascorbic, care au un rol important pentru viața microflorei simbionte.
6. Compoziție constantă de gaz cu conținut scăzut de oxigen.
7. Temperatura în rumen se menține în intervalul 38 0 - 42 0 C, iar noaptea este mai mare decât în timpul zilei.
Tripa - Rumen - Cea mai mare cameră de fermentație din punct de vedere al volumului este ventrocul. La mare bovine Capacitatea rumenului este de până la 200 de litri, oi și capre - aproximativ 20 de litri. Cea mai mare dezvoltare a rumenului începe după mutarea animalelor tinere alimentatie mixta folosind furaje grosiere. Pe membrana mucoasă a cicatricei se formează papilele de diferite dimensiuni, mărind suprafața de absorbție a acesteia. Pliurile puternice prezente în cicatrice o împart în saci dorsal și ventral și proeminențe oarbe. Aceste pliuri și cordoane musculare, în timpul contracțiilor rumenului, asigură sortarea și evacuarea conținutului către secțiunile subiacente.
Mesh - Reticulum - un mic compartiment de forma rotunda cu o capacitate de 5 - 10 litri pentru vaci si 1,5 - 2 litri pentru oi si capre. Plasa este separată de vestibulul cicatricei printr-un pliu în formă de semilună, prin care trece numai conținutul zdrobit și parțial prelucrat al cicatricei. Pe membrana mucoasă a rețelei există celule care ies în afara suprafeței sale care sortează conținutul de acolo. Prin urmare, grila trebuie considerată ca un organ de sortare. Particulele mici, procesate prin contracțiile rețelei intră în secțiunile următoare ale stomacului, iar cele mai mari trec în rumen pentru procesare ulterioară.
Cartea – Omasum - membrana mucoasă formează foi de diferite dimensiuni (mari, mijlocii, mici), între care particulele mai mari de furaj sunt reținute pentru măcinare suplimentară, iar partea lichefiată a conținutului trece în abomasum. Astfel, cartea este un fel de filtru. În carte, deși într-o măsură mai mică decât în rumen și plasă, procesele de hidroliză a nutrienților de către enzimele microbiene continuă. Absoarbe activ 50% din apa și mineralele primite, amoniacul și 80-90% din AGV.
Abomasum – Abomasum - Membrana mucoasă a cheagului conține glande care produc suc de cheag. În timpul zilei se formează: la vaci - 40 - 80 litri, la juninci și tauri - 30 - 40, la oile adulte - 4 - 11 litri. suc de cheag al cărui pH variază de la 0,97 la 2,2. Ca si la animalele monogastrice, cele mai importante componente ale sucului de cheag sunt enzimele (pepsina, chimozina, lipaza) si acid clorhidric. Una dintre trăsăturile semnificative ale digestiei cheagului este secreția continuă de suc de cheag datorită intrării constante în abomas a unei mase omogene pregătite anterior din proventriculus.
Esofag intră în stomac la limita dintre plasă și vestibulul cicatricei și apoi continuă de-a lungul peretelui ochiului până la intrarea în carte ca un șanț esofagian sub formă de tub semiînchis. Jgheabul esofagian este bine dezvoltat la animalele tinere și asigură curgerea laptelui, ocolind preventomacul (care nu este încă dezvoltat și nu funcționează) direct în abomasum. Odată cu începerea aportului de lapte, apare iritația receptorilor cavității bucale și o închidere reflexă a crestelor șanțurilor esofagiene. Mișcările de aspirare măresc închiderea crestelor jgheabului esofagian, așa că în primele zile se recomandă ca animalele tinere să bea lapte printr-un adăpator de mamelon. În acest caz, laptele din cavitatea bucală se amestecă bine cu saliva și se formează un cheag de lapte în abomasum, disponibil pentru digestie ulterioară. Când laptele este înghițit rapid în porții mari, jgheabul nu are timp să se închidă și o parte din lapte intră în proventriculus, ceea ce poate duce la perturbarea semnificativă a funcțiilor digestive și a altor funcții ale organismului.
Din a 20-a-21-a zi, animalele tinere încep să ia furaje, iar importanța jgheabului esofagian scade treptat. Din acest moment, preventomacii încep să funcționeze și sunt populați de microfloră. Până la vârsta de 3 luni, vițeii experimentează o perioadă de tranziție particulară de la digestia în abomasum la digestia în proventriculus. Până la 6 luni, proventriculus-ul atinge deplina dezvoltare și se stabilește tipul de digestie caracteristic animalelor adulte la viței, când hidroliza nutrienților este realizată de enzime microbiene.
Starea antetomacului la vârsta de 6 săptămâni cu tipuri diferite hrănire.
Vițeii se nasc cu abdomenul subdezvoltat. Prin urmare, este necesar să începeți cât mai curând posibil stimularea activității rumenului. Acest lucru va scurta perioada de băut și va trece mai devreme la alimente vegetale. Acest lucru este important, inclusiv din punct de vedere economic. Deja de la 3-5 zile este necesar să oferim vițeilor hrană concentrată de înaltă calitate. Când boabele sunt digerate, se formează acizi care promovează activitatea rumenului și a microflorei rumenului mai puternic decât stimularea mecanică cu furaje, așa cum se credea anterior. Hrănirea fânului nu are același efect ca și hrănirea concentratelor. Acest lucru poate fi văzut în următoarele imagini:
În proventriculus, microorganismele găsesc condiții favorabile pentru activitatea lor de viață și reproducere. Doar 1 g de conținut de rumen conține până la 1 milion de ciliați și 10 10 bacterii. Microorganismele din rumen sunt reprezentate în principal de bacterii, protozoare organisme unicelulareși ciuperci. Cantitatea și compoziția lor din specii depind de compoziția dietei, astfel încât alimentele noi ar trebui incluse în dietă, iar trecerea de la o dietă la alta ar trebui să fie treptată.
Importanța microorganismelor în digestia rumegătoarelor.
1. Capacitatea de a obține energie din carbohidrații complecși conținuti în fibre și în structurile fibroase ale plantelor.
2. Posibilitatea de compensare a deficitului de proteine și azot. Microorganismele din rumen au capacitatea de a folosi azotul neproteic pentru a forma proteine în propriile celule, care sunt apoi folosite pentru a forma proteine animale.
3. Sinteza vitaminelor B și a vitaminei K.
Microflora reprezentată de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, anaerobe după tipul de respiraţie, aproximativ 150 de specii. Pe baza participării lor la procesele digestive și a substratului utilizat, se pot distinge grupuri de bacterii celulolitice, proteolitice și lipolitice. Între tipuri variate bacterii, se stabilesc forme complexe de relații. Relațiile simbionte dintre diferitele specii de bacterii le permit să coopereze în utilizarea metaboliților unei specii de către bacteriile altei specii. Pe baza imaginii și a locului de reședință, ei disting între bacteriile asociate cu peretele rumenului, situate pe suprafața membranei mucoase a acestuia, bacteriile fixate pe suprafața particulelor solide de furaj și bacteriile care trăiesc liber în conținutul rumenului.
Microfauna (protozoare) sunt reprezentate de o varietate de (aproximativ 50 de specii) ciliati (clasa ciliate). Unii autori identifică până la 120 de specii de protozoare din rumen, inclusiv 60 de specii la bovine și până la 30 de specii la ovine și caprine. Dar un animal poate avea 14-16 specii în același timp. Ciliații se reproduc rapid și pot produce până la cinci generații pe zi. Compoziția speciilor și numărul de ciliați, precum și bacteriile, depind de compoziția dietei și de reacția conținutului rumenului. Mediul cel mai favorabil vieții lor este un mediu cu un pH de 6 – 7.
Importanța ciliatelor este că, prin slăbire și măcinare, ei supun alimentele unei prelucrări mecanice, făcându-le mai accesibile acțiunii enzimelor bacteriene. Ciliații absorb boabele de amidon și zaharurile solubile, protejându-le de fermentație și descompunerea bacteriilor și asigură sinteza proteinelor și fosfolipidelor. Folosind azot pentru viața ta origine vegetală, ciliatii sintetizează structurile proteice ale corpului lor. Mișcându-se odată cu conținutul prin tubul digestiv, ele sunt digerate, iar animalele primesc o proteină mai completă de origine microbiană. Potrivit lui V.I. Georgievsky, valoarea biologică a proteinei bacteriene este estimată la 65%, iar proteina protozoare la 70%.
Digestia carbohidraților.
Carbohidrații reprezintă 50-80% din alimentele vegetale. Acestea sunt polizaharide: celuloză, hemiceluloză, amidon, inulină, substanțe pectinice și dizaharide: zaharoză, maltoză și celobioză. Digestia fibrelor la nivelul stomacului crește lent și atinge maxim după 10 - 12 ore. Intensitatea defalcării depinde de conținutul de lignină din furaj (parte a structurii membranele celulare plante). Cu cât este mai multă lignină în alimentele vegetale, cu atât fibra este digerată mai lent.
Digestia amidonului. Amidonul ocupă locul al doilea după fibre în dieta cu carbohidrați a rumegătoarelor. Viteza de digestie a amidonului depinde de originea și de proprietățile fizico-chimice ale acestuia. Aproape toate monozaharidele furnizate cu furaj sau formate în rumen în timpul hidrolizei polizaharidelor sunt utilizate de microorganisme. Unii dintre produșii de hidroliză (acid lactic, acid succinic, acid valeric etc.) sunt folosiți de microorganisme ca sursă de energie și pentru sinteza compușilor lor celulari.
Carbohidrații supuși hidrolizei sunt fermentați în continuare cu formarea de acizi grași volatili (AGV) cu greutate moleculară mică - acetic, propionic, butiric etc. În medie, se formează până la 4 litri de VFA pe zi. Raportul VFA depinde de compoziția dietei.
Furajele de origine vegetală cu un conținut ridicat de fibre (fân) oferă mai mulți acizi acetic și propionic, iar cele concentrate - acizi acetic și butiric.
Masa. Procentul de VFA principale în conținut
rumen de vacă
| Tip hrănire | Acid,% |
||
| oţet | propionic | ulei |
|
| Concentrat Suculent Fân | |||
Acizii absorbiți sunt folosiți de organism în scopuri energetice și plastice. Acid acetic este un precursor al grăsimii din lapte, acidul propionic este implicat în metabolismul carbohidraților și este folosit pentru sinteza glucozei, acidul butiric este folosit ca material energetic și este folosit pentru sinteza grăsimii tisulare.
Digestia proteinelor. Conținutul de proteine din hrana pentru plante este relativ scăzut, variind de la 7% la 30%. Acestea sunt proteine simple: albumine, globuline, prolamine și histone; proteine complexe: fosfoproteine, glucoproteine, cromoproteine. În plus, hrana pentru plante conține aminoacizi liberi și alți compuși azotați: nitrați, uree, baze purinice etc. Proteinele vegetale care intră în rumen sunt descompuse de enzimele microorganismelor proteolitice în peptide, aminoacizi și amoniac. În rumen, amoniacul este absorbit în sânge și intră în ficat, unde este transformat în uree, care este excretată parțial prin urină și parțial în saliva. O parte semnificativă a amoniacului, prin difuzie din sânge prin peretele rumenului, revine în cavitatea sa și continuă să participe la metabolismul azotului.
Concomitent cu procesele de descompunere a proteinelor vegetale în rumen, are loc sinteza proteinelor bacteriene de mare valoare biologică. În acest scop poate fi folosit și azotul neproteic. Absorbția compușilor neproteici (uree) de către azot se bazează pe un proces microbiologic. S-a dezvăluit că în rumen, ureea (carbamida) este rapid hidrolizată de microorganisme pentru a forma amoniac, pe care îl folosesc pentru procese de sinteză ulterioare.
Hrănirea cu uree nu provoacă complicații dacă dozele nu sunt prea mari. Este mai bine să hrăniți cu uree două sau trei cabane într-un amestec cu alte furaje. La hrănirea cu substanțe care conțin azot de origine neproteică, dieta trebuie să fie echilibrată în ceea ce privește conținutul de glucide ușor digerabili, în caz contrar un numar mare de amoniac, care nu poate fi utilizat complet de microorganisme și în aceste cazuri pot apărea disfuncții ale rinichilor, ficatului și altor organe.
Digestia lipidelor. Alimentele vegetale conțin relativ puține grăsimi - 4 - 8% din substanța uscată. Grăsimea brută este un amestec complex de componente: trigliceride, acizi grași liberi, ceară, fosfolipide și esteri de colesteril Cantitatea de lipide din dieta rumegătoarelor este de obicei mică. Grăsimile vegetale conțin până la 70% acizi grași nesaturați. Sub influența enzimelor bacteriilor lipolitice, grăsimile din rumen sunt supuse hidrolizei în monogliceride și acizi grași. Glicerolul din rumen este fermentat pentru a forma acid propionic și alți AGV. Acizii grași cu lanț scurt de carbon sunt utilizați pentru sinteza lipidelor din corpurile microbiene, iar cu unul lung intră în alte părți ale tractului digestiv și sunt digerați.
Formarea gazelor în rumen. În timpul fermentației furajelor în rumen, pe lângă acizii grași volatili, se formează gaze (dioxid de carbon - 60 - 70%, metan - 25 - 30%, hidrogen, azot, hidrogen sulfurat și oxigen aproximativ - 5%). Potrivit unor rapoarte, animalele mari produc până la 1000 de litri de gaze pe zi. Cea mai mare cantitate de gaze se formează atunci când se consumă furaje ușor fermentabile și suculente, în special leguminoase, care pot duce la umflarea acută a rumenului (timpanii). Gazele formate în rumen sunt îndepărtate din organism în principal prin regurgitarea alimentelor în timpul mestecării. O parte semnificativă dintre ele este absorbită în rumen, transportată de sânge la plămâni, prin care sunt îndepărtate cu aerul expirat. Dioxidul de carbon este îndepărtat într-o măsură mai mare prin plămâni și, într-o măsură mai mică, metanul. Unele dintre gaze sunt folosite de microorganisme pentru procese biochimice și sintetice ulterioare.
Motilitatea antetomacului. Țesutul muscular neted al proventriculului efectuează o muncă mecanică enormă în amestecarea, măcinarea, stoarcerea gazelor și evacuarea conținutului. Abrevieri piese individuale abdomenele sunt coordonate între ele. Fiecare ciclu începe cu reducerea ochiurilor. Rețeaua se contractă la fiecare 30 - 60 s. Există două faze: în primul rând, plasa scade în dimensiune la jumătate, apoi se relaxează ușor, după care se contractă complet. La mestecat guma, apare o a treia contracție suplimentară. Când ochiul se contractă, particulele grosiere mari ale conținutului sunt împinse înapoi în rumen, iar masa de hrană zdrobită și semi-lichidă intră în carte și apoi în abomasum.
În mod normal, cicatricea se contractă de 2 până la 5 ori la fiecare 2 minute. În acest caz, are loc o reducere secvențială a secțiunilor sale - vestibulul cicatricei, sacul dorsal, sacul ventral, proeminența oarbă caudodorsală, proeminența oarbă caudoventrală și apoi din nou sacii dorsal și ventral. Contracția sacului dorsal este însoțită de regurgitarea gazelor. Cartea se contractă în direcțiile transversale și longitudinale, datorită acestei macerări suplimentare a particulelor grosiere de furaj reținute. Între frunzele cărții, particulele mai grosiere de alimente sunt supuse unei digestii ulterioare.
Procesul rumegătoarelor. Prezența procesului de gumă de mestecat este trăsătură caracteristică digestia la rumegătoare este regurgitarea unei părți din conținutul dens al rumenului și mestecarea repetată a acestuia. Perioada rumegătoarelor începe la ceva timp după masă, în funcție de natura hranei și conditii externe: la bovine după 30 - 70 de minute, la ovine după 20 - 45 de minute. În acest timp, alimentele din rumen se umflă și se înmoaie parțial, ceea ce face mai ușor de mestecat. Perioada de rumegătoare începe mai repede cu odihnă completă la un animal culcat. Noaptea, perioadele de rumegătoare apar mai des decât în timpul zilei. Există 6 - 8 perioade de rumegătoare pe zi, fiecare dintre ele durând 40 - 50 de minute. În timpul zilei, vacile mestecă până la 100 kg de conținut de rumen.
La începutul regurgitării, are loc o contracție suplimentară a ochiului și a jgheabului digestiv, în urma căreia conținutul lichid al plasei se ridică la deschiderea cardală a esofagului. În același timp, respirația se oprește în timpul fazei de expirare, urmată de o încercare de a inspira cu laringele închis. În acest sens, presiunea în cavitatea toracică scade brusc la 46 - 75 mm Hg. Art., care duce la absorbția masei lichefiate în esofag. Apoi respirația este restabilită și contracțiile antiperistaltice ale esofagului promovează mișcarea comei alimentare prin esofag în cavitatea bucală. După ce masa regurgitată intră în cavitatea bucală, animalul înghite partea lichidă în porții mici și mestecă bine partea densă rămasă în cavitatea bucală.
Reglarea procesului rumegătoarelor efectuată în mod reflex din zonele receptorilor (baro-, tango- și tensioreceptori) ale ochiului, jgheabului esofagian și cicatricei. Centrul gumei de mestecat este situat în nucleii medulei oblongate. Formarea reticulară a medulei oblongate, a hipotalamusului și a cortexului limbic participă la reglarea proceselor rumegătoarelor.
Membrana mucoasă a cheagului conține glande care produc suc de cheag. Se formează o cantitate destul de mare de suc de cheag pe zi: la vaci - 40 - 80 litri, la juninci și tauri - 30 - 40, la oile adulte - 4 - 11 litri. Cu fiecare hrănire a animalului, secreția crește. La oi, pH-ul sucului este de 0,97 - 2,2, la vaci -1,5 - 2,5. Ca si la animalele monogastrice, cele mai importante componente ale sucului de cheag sunt enzimele (pepsina, chimozina, lipaza) si acidul clorhidric. Una dintre trăsăturile semnificative ale digestiei cheagului este secreția continuă de suc gastric datorită alimentării constante a unei mase omogene pregătite anterior în abomas. Această stare a glandelor abomasale este menținută prin iritarea constantă a mecano- și chemoreceptori ai abomasului însuși și prin influența interoceptivă a proventriculului.
Faza umorală a secreției de cheag se realizează cu participarea hormonilor și metaboliților tractului digestiv (gastrină, enterogastrină, histamina etc.). În regulament activitate secretorie sunt implicați hormonii abomasului glanda tiroida, glande suprarenale, pancreas, gonade etc. În funcție de tipul de hrană, cantități diferite suc de cheag. Cea mai mare cantitate din acesta cu aciditate ridicată și capacitate digestivă se formează la hrănirea cu iarbă și fân, leguminoase, hrană pentru cereale și prăjitură.
Structura stomacului rumegătoarelor. Sistemul digestiv al rumegătoarelor este adaptat să primească și să proceseze cantități mari de hrană voluminoasă, relativ scăzută de nutrienți. Capacitatea de a digera cantități mari de furaj la rumegătoare este mai pronunțată decât la alte animale, datorită stomacului complex cu mai multe camere.
Stomacul rumegătoarelor după structură și caracteristici funcționale diferă semnificativ de stomacul carnivorilor, omnivorilor și cailor. Stomacul rumegătoarelor este cu patru camere. Primele sale trei secțiuni - cicatricea, plasa și cartea - se numesc proventriculus. Preventomacul nu are glande. A patra secțiune, abomasul, este un adevărat stomac glandular, asemănător cu stomacul unui câine. Volumul proventriculus este de peste 100 de litri. Masele de alimente se acumulează în abdomen și are loc prelucrarea chimică și biologică a furajelor.
Cel mai mare dintre abdomene este rumenul. Cu mai multe interceptări incomplete, cicatricea este împărțită în trei părți: sacii superioare și inferioare și vestibulul. La pragul cicatricii, esofagul se deschide. Plasa este o pungă de formă ovală. Membrana mucoasă a plasei formează celule ca un fagure cu numeroase pliuri de diferite dimensiuni. În partea de sus, plasa comunică cu cicatricea, iar în partea de jos - cu cartea.
Cartea are formă sferică, oarecum turtită pe laturi. Cartea are un număr mare de pliuri sub formă de frunze de diferite dimensiuni. Frunzele sunt acoperite cu papile cornoase, adaptate pentru măcinarea alimentelor. Cartea acționează ca un filtru final, reținând părți grosiere ale furajului cu frunzele sale.
Există unele caracteristici în structura esofagului. Esofagul rumegătoarelor din partea inferioară trece în șanțul esofagian sau într-un tub semiînchis. Prin jgheab esofagian trece; tripa, ochiuri până la carte. În vestibulul cicatricii, este limitată de îngroșarea membranei mucoase sub formă de creste, așa-numitele buze. Aceste îngroșări conțin mușchi și nervi.
La viței și miei, atunci când se beau lapte și apă, mușchii buzelor jgheabului esofagian se contractă și se închid, rezultând formarea unui tub care servește ca o continuare a esofagului. Închiderea buzelor jgheabului esofagian coincide cu actul de deglutiție, este o continuare a peristaltismului esofagului și este reglată de sistemul nervos.
Consumul lent de lapte, mai ales cu ajutorul unui adăpator de mamelon, asigură închiderea normală a jgheabului esofagian. În acest caz, laptele este trimis direct la abomasum. Când se bea rapid în înghițituri mari, buzele și jgheabul esofagian nu se închid complet, iar laptele intră parțial în rumen, unde poate putrezi, deoarece rumenul nu funcționează încă în primele zile de viață ale animalului.
Până la vârsta de 9-10 luni, reflexul de închidere a jgheabului esofagian se estompează, buzele jgheabului esofagian rămân în urmă cu proventriculus în creștere, pereții săi devin mai grosieri, astfel încât la animalele adulte nu numai furajele, ci și hrana lichidă ajunge parțial. în rumen.
Microflora stomacului. În proventriculul rumegătoarelor, o parte semnificativă a furajului este digerată fără participarea enzimelor digestive speciale. Digestia furajelor de aici este asociată cu activitatea vitală a numeroase și diverse microflore care intră în rumen împreună cu alimentele. Constanța compoziției mediului lichid și temperatura optimă în rumen asigură o activitate vitală ridicată a microflorei. În prezent, au fost identificate trei grupe principale de microorganisme din rumen: bacterii, ciliați și ciuperci. Există în special mulți ciliați în rumen.
În cazul hrănirii normale, 1 mm 3 din conținutul rumenului conține până la 1000 de ciliați. Ele participă la digestia fibrelor. Există mai mult de 30 de specii de ciliați în rumen. Numărul de bacterii este de aproximativ 109-1016 în 1 ml. La hrănirea animalelor cu furaje concentrate, numărul bacteriilor crește. În ciuda dimensiunii mici a bacteriilor, volumul lor total este egal cu volumul ciliatilor. Fiecare dintre aceste grupuri are un număr mare de specii. Compoziția speciei depinde în mare măsură de natura hranei. Când se schimbă dieta, se schimbă și compoziția microflorei în specii. Prin urmare, pentru rumegătoare, o tranziție treptată de la o dietă la alta este de o importanță deosebită, ceea ce permite microflorei să se adapteze la natura hranei.
În rumen, furajele bine tocate, umflate suferă fermentarea și descompunerea sub influența ciliatilor, a enzimelor bacteriene și vegetale. Sub influența enzimei celulozice conținute în furaje și secretate de bacteriile din rumen, pereții celule vegetale sunt distruse. Are loc fermentarea bacteriană a fibrei, având ca rezultat formarea multor gaze (dioxid de carbon, metan, amoniac, hidrogen) și acizi grași volatili (acetic, propionic, butiric și lactic). Gazele sunt îndepărtate din abdomen în timpul eructației. Furajele ușor fermentabile și de proastă calitate produce o mulțime de gaze în timpul fermentației, ceea ce provoacă uneori umflarea rumenului.
În rumen, microorganismele sintetizează aminoacizi din carbohidrați, amoniac și acizi grași. În același timp, microorganismele pot folosi azot ureic și; apa cu amoniac pentru sinteza aminoacizilor si proteinelor. Prin urmare, rumegătoarelor li se administrează adesea aditivi pentru furaje neproteici care conțin azot - uree CO(MH2)2 sau uree, săruri de amoniu și apă cu amoniac. In rumen, ureea, sub influenta enzimei ureaze secretate de bacteriile din rumen, reactioneaza cu apa si se descompune. Sărurile de amoniu sunt de asemenea dizolvate de bacteriile din rumen.
Când adăugați în furaj neprotein care conține azot aditivi pentru hrana animalelor Amoniacul se acumulează în rumen. Bacteriile din rumen folosesc amoniacul pentru a sintetiza aminoacizi (cistina, metionina, lizina etc.), iar din acestia biologic, proteine complete. Astfel, datorită activității vitale a microorganismelor din rumen, proteinele vegetale sunt transformate în proteine complete ale corpului animal.
Animalele nerumegătoare nu pot folosi uree, săruri de amoniu și apă cu amoniac, deoarece stomacul lor cu o singură cameră nu conține bacterii. Prin urmare, atunci când există o lipsă de proteine biologic complete în furaj, aminoacizii esențiali sintetici - metionină, lizină etc. - sunt introduși în dieta porcilor și păsărilor de curte.
În rumen, nu doar fibrele sunt fermentate, ci și amidonul, zaharurile și alte substanțe, ceea ce duce la formarea unei cantități mari de acizi grași cu greutate moleculară mică - acetic, propionic și butiric. Acești acizi sunt absorbiți de peretele rumenului, intră în sânge și servesc drept material de pornire pentru formarea glicogenului (amidon animal). S-a stabilit acum că în timpul șederii maselor alimentare în rumen se absoarbe aproximativ 70-85% din substanța uscată digerabilă. Procesele de fermentare din rumen prevalează asupra altor procese digestive din tractul digestiv.
Intensitatea proceselor de fermentare în rumen este foarte mare. La o oaie adultă, ca urmare a fermentației, se formează de la 200 la 500 g de acizi organici pe zi. Acești acizi sunt deja absorbiți în sânge în stomac.
Perioada rumegătoarelor. Animalele rumegătoare, atunci când mănâncă alimente, fac doar câteva mișcări de mestecat necesare pentru a forma o comă alimentară. În rumen, furajul este fermentat și apoi regurgitat în porțiuni mici în cavitatea bucală pentru o mestecare mai aprofundată. Dacă când mănâncă un animal face mai multe mișcări de mestecat, atunci când mestecă o comă alimentară care provine din rumen, acesta face 70-80 de mișcări de mestecat.
Această metodă de prelucrare a alimentelor la rumegătoare s-a format în legătură cu utilizarea alimentelor vegetale grosiere, greu de digerat, care conțin cantități mari de fibre, ceea ce necesită o prelucrare atentă. Și, prin urmare, mâncarea este mestecată de două ori: mai întâi în grabă, doar pentru a apuca mai mult din ea, și apoi foarte atent într-un loc ferit de prădători. Această metodă de nutriție a oferit strămoșilor sălbatici ai rumegătoarelor moderne avantaje în lupta pentru existență.
Perioada rumegătoarelor este o adaptare biologică care permite animalelor să umple rapid rumenul cu alimente prost mestecate și să o mestece bine între mese. La viței, perioada de rumegătoare începe aproximativ în a treia săptămână de viață, adică atunci când animalele încep să consume furaje. În această perioadă, condițiile pentru procesele de fermentație sunt create în rumen.
Perioada rumegătoarelor începe la 40-50 de minute după hrănire. În acest timp, hrana din rumen se slăbește, se umflă și încep procesele de fermentație. Debutul perioadei de rumegătoare este întârziat temperatura ridicata mediu inconjurator.
Perioada rumegătoarelor începe când conținutul rumenului este lichefiat. Apa potabilă accelerează debutul perioadei de rumegătoare. Momentul cel mai ușor pentru perioada de rumegătoare este atunci când animalele sunt în repaus, în poziție culcat. De regulă, există 6-8 perioade de rumegătoare pe zi, fiecare durând 40-50 de minute.
La rumegătoarele care se hrănesc cu hrană aspră a plantelor, stomacul complex este format dintr-un rumen, plasă, carte și abomasum (Fig. 96): primele trei secțiuni (rumen, plasă și carte) formează așa-numitul proventriculus și sunt căptușite cu mai multe straturi. epiteliu; proventriculus este lipsit de glande digestive și în el are loc doar fermentația bacteriană cu participarea simbioților care îl locuiesc, care poate exista doar într-un mediu neutru sau ușor alcalin. Descompunerea hranei vegetale de către simbioți are loc în rumen, unde se acumulează doar alimente mestecate ușor; fermentația se intensifică după mestecarea repetată a gumei și umezirea acesteia cu salivă, care are o reacție ușor alcalină. Fermentarea și măcinarea mecanică a particulelor alimentare continuă în plasă și carte. Prelucrarea cu suc gastric are loc numai în abomas, în mediul său acid.
La lenesi, stomacul servește în primul rând ca loc pentru depozitarea alimentelor; ajunge la 20-30% din greutatea corporală și este întotdeauna umplută cu alimente care intră încet în intestine și se deplasează prin el cu viteză mică (uneori până la o săptămână). Stomacul complex al cetaceelor, ai căror dinți nu pot zdrobi alimentele, asigură prelucrarea mecanică a acesteia în timpul mișcărilor peristaltice ale pereților. La furnici, mâncarea este zdrobită în partea pilorică a stomacului, care are o căptușeală cuticulară dură și este echipată cu mușchi foarte dezvoltați. Sucul stomacal al cetaceelor și furnicilor este activ și descompune (hidrolizează) chiar și substanțe persistente precum chitina, care este de obicei indigerabilă de alte animale.
Sistemul digestiv al unui animal rumegător îi poate surprinde pe cei neinițiați în chestiuni agricole. Astfel, sistemul digestiv al vacilor este foarte voluminos, ceea ce este asociat cu necesitatea procesării unei cantități mari de alimente care intră. O cantitate mare de alimente este în mod natural necesară pentru a produce o cantitate suficientă de produse lactate. De asemenea, trebuie luată în considerare calitatea alimentelor care intră în stomac, deoarece acestea sunt de obicei grosiere, de unde este nevoie de o perioadă mare de timp pentru a descompune complet alimentele.
Stomacul unei vaci, ca și cel al altor vite, este structurat într-un mod cu totul unic. Câte stomacuri are o vaca, cum este structurată în general? sistem digestiv aceste animale? Vom răspunde la acestea și la o serie de alte întrebări conexe mai jos în acest articol. Fiecare secțiune a stomacului are propriile sale funcții. Ne vom concentra și asupra lor.
Vacile nu se chinuie mult să-și mestece mâncarea, ci doar măcina puțin iarba pe care o mănâncă. Partea principală a furajului este procesată în rumen până la o pulpă fină.
Sistemul digestiv al unei vaci, pe de o parte, distribuie ideal și rațional timpul în timpul pășunatului, pe de altă parte, vă permite să extrageți totul cât mai mult posibil. nutrienți din furaje grosiere. Dacă există o vacă mesteca bine Fiecare fir de iarbă pe care îl culege va trebui să stea toată ziua la pășune și să mănânce iarbă. În timpul odihnei, este de remarcat faptul că vaca mestecă în mod constant hrana care s-a adunat în rumen și este acum remestecată.
Secțiunea stomacului rumegătoarelor
Sistemul digestiv al vacii este format din mai multe secțiuni care diferă ca funcție, și anume:
Gura acestor animale este deosebit de interesantă, deoarece scopul său principal este de a smulge iarba, de unde prezența exclusiv a rândului din față al dinților inferiori. Impresionant volumele de salivă, lansat în fiecare zi, ajunge la aproximativ 90 până la 210 litri! Gazele enzimatice se acumulează în esofag.
Câte stomacuri are o vaca? Unu, doi, trei sau chiar patru? Acest lucru va provoca surpriză, dar există doar unul, dar format din patru departamente. Primul și cel mai mare compartiment este cicatricea, iar proventriculus conține o plasă și o carte. Nu mai puțin interesant și nu tocmai nume eufonios A patra cameră a stomacului este abomasul. Întregul sistem digestiv al vacii necesită o analiză detaliată. Aflați mai multe despre fiecare departament.
Cicatrice
Rumenul vacii este cea mai mare cameră și îndeplinește o serie de funcții digestive foarte importante. Trippa cu pereți groși nu este afectată de hrana aspră. Reducerea minut a peretilor rumenului prevede amestecând iarba mâncată, ulterior enzimele le distribuie uniform. Aici, în plus, tulpinile dure sunt zdrobite. La ce se folosește o cicatrice? Să subliniem principalele sale funcții:
- enzimatic - bacteriile intracelulare dau naştere la sistem digestiv, asigurând astfel procesul inițial de fermentație. Rumenul produce activ dioxid de carbon și metan, cu ajutorul cărora toate alimentele care intră în organ sunt descompuse. Dacă dioxidul de carbon nu este regurgitat, stomacul animalului se umflă și, ca urmare, funcționarea altor organe disfuncționează;
- funcția de amestecare a alimentelor - mușchii cicatrici contribuie la amestecarea alimentelor și la eliberarea lor ulterioară pentru mestecat repetat. Interesant este că pereții rumenului nu sunt netezi, ci cu formațiuni mici asemănătoare negilor care favorizează absorbția. substanțe utile;
- funcția de transformare - mai mult de o sută de miliarde de microorganisme prezente în rumen contribuie la transformarea carbohidraților în acizi grași, care furnizează energie animalului. Microorganismele sunt împărțite în bacterii și ciuperci. Proteinele și cetoacizii de amoniac sunt transformați datorită acestor bacterii.
Stomacul unei vaci poate conține până la 150 kg de hrană, din care o mare parte este digerată în rumen. Până la 70 la sută din alimentele consumate se găsesc aici. Există mai multe pungi în rumen:
- cranian;
- dorsal;
- ventral.
Probabil, fiecare dintre noi a observat că o vaca, la ceva timp după ce a mâncat mâncare, o regurgitează înapoi pentru a o mesteca din nou. O vaca petrece mai mult de 7 ore pe zi pe acest proces! Repetat regurgitare se numește gumă de mestecat. Această masă este mestecată bine de vaca și apoi ajunge nu în rumen, ci într-o altă secțiune - în carte. Cicatricea este situată pe partea stângă cavitate abdominală animal rumegător.
Net
Următoarea secțiune din stomacul vacii este plasa. Acesta este cel mai mic compartiment, cu un volum care nu depășește 10 litri. Plasa este ca o sită care oprește tulpinile mari, deoarece în alte secțiuni alimentele grosiere vor provoca imediat rău. Imaginați-vă: o vacă a mestecat iarbă pentru prima dată, apoi mâncarea a intrat în rumen, a eructat, mestecat din nou, lovește net. Dacă vaca nu a mestecat bine și a lăsat în urmă tulpini mari, acestea vor fi păstrate într-o plasă timp de una până la două zile. Pentru ce este? Hrana este descompusă și din nou oferită vacii pentru mestecat. Și abia atunci mâncarea intră într-o altă secțiune - cartea.
La net functie speciala- separă bucățile mari de mâncare de cele mici. Datorită plasei, piesele mari sunt returnate înapoi în rumen pentru prelucrare ulterioară. Nu există glande în plasă. Ca un rumen, pereții de plasă sunt acoperiți cu structuri mici. Grila este formată din celule mici care definesc nivelul de prelucrare a alimentelor camera anterioară, adică cicatricea. Nu există glande în plasă. Cum este conectată plasa de alte secțiuni - cicatricea și cartea? Foarte simplu. Există un șanț esofagian, în formă de tub semiînchis. Pur și simplu, plasa sortează mâncarea. Doar alimente suficient de zdrobite pot intra în carte.
Carte
Cartea este un mic compartiment care nu deține mai mult de 5 la sută din alimentele consumate. Capacitatea cărții este de aproximativ 20 de litri. Doar aici este procesată mâncarea mestecată în mod repetat de vacă. Acest proces este asigurat de prezența a numeroase bacterii și enzime puternice.
Nu este o coincidență că a treia secțiune a stomacului se numește carte, care este asociată cu aspect departamente - pliuri continue, împărțite în camere înguste. Mâncarea este situată în pliuri. Tractul digestiv al vacii nu se termină aici - saliva care intră procesează hrana și începe fermentația. Cum se digeră mâncarea într-o carte? A hrani distribuite de-a lungul pliurilor si apoi se deshidrateaza. Absorbția umidității se realizează datorită particularităților structurii de plasă a cărții.
Cartea face functie importanta pe tot parcursul digestiei - absoarbe alimentele. De la ea cartea este destul de voluminoasă, dar reține o cantitate mică de hrană. Cartea absoarbe toate umiditatea și componentele minerale. Cum este cartea? O geantă alungită cu numeroase pliuri.
Cartea este ca un filtru și tocator de tulpini mari. În plus, aici se absoarbe apa. Acest departament este situat în hipocondrul drept. Este conectat atât la plasă, cât și la abomasum, adică continuă plasa, trecând în abomasum. Cochilia celei de-a treia secțiuni Stomacul formează pliuri cu mameloane mici la capete. Abomasumul este de formă alungită și seamănă cu o para, care este îngroșată la bază. Acolo unde abomasul și cartea se conectează, un capăt se conectează la duoden.
De ce o vacă își mestecă mâncarea de două ori? Totul ține de fibrele conținute de plante. Procesarea este dificilă și consumatoare de timp, motiv pentru care este necesară mestecarea dublă. În caz contrar, efectul va fi minim.
Abomasum
Ultima secțiune a stomacului vacii este abomasul, cu structură similară cu stomacul altor mamifere. Un număr mare de glande, secretate în mod constant suc gastric- caracteristici ale cheagului. Inele longitudinale în abomasum formează țesut muscular. Pereții abomasului sunt acoperiți cu un mucus special, format din epiteliul lor, care conține glandele pilorice și cardiace. Membrana mucoasă a abomasului este formată din numeroase pliuri alungite. Aici au loc principalele procese digestive.
Funcții uriașe sunt atribuite abomasului. Capacitatea sa este de aproximativ 15 litri. Aici mâncarea este pregătită pentru digestia finală. Cartea absoarbe toată umezeala din alimente, prin urmare, intră în cheag sub formă uscată.
Să rezumam
Astfel, structura stomacului vacii este foarte unică, deoarece vaca nu are 4 stomacuri, ci un stomac cu patru camere, care asigură procesele sistemului digestiv al vacii. Primele trei camere sunt un punct intermediar, pregătind și fermentând furajele primite și numai în cheag. conţine suc pancreatic, procesând complet alimentele. Sistemul digestiv al vacii include rumen, plasă, carte și abomasum. Umplerea enzimatică a rumenului asigură procesul de descompunere a alimentelor. Structura acestui compartiment seamănă cu un organ uman similar. Rumenul bovinelor este foarte incapator - 100 - 300 litri, in timp ce cel al caprelor si oilor este mult mai mic - doar 10 - 25 litri.
Retenția pe termen lung a alimentelor în rumen asigură procesarea și descompunerea ulterioară a acestora. În primul rând, fibra suferă defalcare și este implicată în un număr mare de microorganisme. Microorganismele se schimbă în funcție de hrană, așa că nu ar trebui să existe o tranziție bruscă de la un tip de aliment la altul.
Fibrele sunt foarte importante pentru corpul animalului rumegătoare în ansamblu, deoarece acestea oferă bune abilități motorii secţiuni pregastrice. Funcția motorie, la rândul său, asigură trecerea alimentelor tract gastrointestinal. În rumen are loc procesul de fermentare a maselor furajere, masa este descompusă, iar corpul animalului rumegător absoarbe amidonul și zahărul. De asemenea, în acest departament proteinele sunt descompuse și se produc compuși azotați neproteici.
Aciditatea mediului în abomasum este asigurată de numeroase glande situate pe pereții abomasului. Mâncarea este descompusă în particule minuscule, iar nutrienții sunt apoi complet absorbiți de organism. masa gata se deplasează în intestine, unde are loc cea mai intensă absorbție a tuturor microelementelor benefice. Imaginați-vă: o vacă mănâncă o grămadă de iarbă în pășune și începe procesul de digestie, care în cele din urmă durează de la 48 la 72 de ore.
Sistemul digestiv al vacilor este foarte complex. Aceste animale trebuie să mănânce continuu, așa cum o va aduce o pauză probleme mariși va avea un impact foarte negativ asupra sănătății vacii. Complex structura sistemului digestiv Are calitati negative- tulburările de stomac sunt o cauză frecventă de deces la vaci. O vaca are 4 stomacuri? Nu, doar unul, și întregul sistem digestiv include cavitatea bucală, faringe, esofagul vacii și stomacul.
Atentie, doar AZI!
Ce au în comun vacile și girafele? De ce o vaca are patru stomacuri și un cal doar unul? Ce se întâmplă în aceste patru stomacuri? Veți găsi răspunsuri la toate aceste întrebări în acest articol.
Știm cu toții foarte bine că ierbivorele sunt animale care mănâncă plante. Și, în ciuda simplității aparente, a fi ierbivor nu este atât de ușor.
Plantele pământești conțin o cantitate mare de material care este necesar pentru a le menține în poziție verticală. Al lor „beton armat” special este celuloza care formează structuri în jur pereții celulariși care nu pot fi digerate de animale. Ceea ce este trist, pentru că celuloza este formată din reziduuri de glucoză, care stochează multă energie.
Unele insecte, fiind de dimensiuni mici, s-au adaptat foloseste asta energie „conservată”.. Ei au achiziționat un fel de seringă hipodermică în loc de gură și o folosesc pentru a străpunge pereții celulozei și a aspira conținutul intern al celulei. Cu toate acestea, realitatea dură a majorității ierbivorelor impune ca acestea să mănânce, să mestece și să roadă pentru a menține viața activă.
Pentru a ajuta erbivorele să folosească energia stocată în plante, evoluția le-a dat un aparat digestiv special: larg mestecând dinții pentru descompunerea fibrelor de celuloză și a unui tub digestiv lung și complex care conține tipuri speciale microorganisme capabile să digere celuloza. În schimbul locuinței pe care animalele o oferă bacteriilor, acestea din urmă furnizează proprietarului câteva substanțe interesante și de neînlocuit.
Iepurii și caii sunt reprezentanți prima inovație în sistemul digestiv erbivore. Au un intestin lung și un set de bacterii care digeră parțial fibrele de celuloză. Iepurii chiar își reciclează excrementele mâncându-le, aceasta se numește secotrofie.
Cu toate acestea, erbivorele, capabile să folosească cât mai eficient energia stocată în plante, au devenit rumegătoare. Mai mult, domesticirea lor a contribuit și la succesul răspândirii lor pe întreaga planetă. Animalele rumegătoare includ:
