Моторика толстого кишечника В толстом кишечнике присутствуют те же виды моторной деятельности, что и в тонком кишечнике + масс-перистальтика. Перистальтика - в ней участвуют циркулярные мышцы и мышцы в области полос. В результате образуются вздутия (гаустры), скорость распространения волн 0,5 см/с. Происходит перемешивание содержимого и всасывание воды. Ритмическая сегментация - выражена в толстом кишечнике и обеспечивает перемешивание. Маятникообразные сокращения - тоже выражены и обеспечивают перемешивание и всасывание воды. Антиперистальтика - редка. Масс-перистальтика - сокращение циркулярных и продольных мышц на значительном протяжении толстого кишечника. Приводит к опорожнению его больших участков. Это очень редкие сокращения - 3-4 раза в сутки. Способствуют формированию каловых масс и наполнению прямой кишки.
Регуляция масс-перистальтики:
а) местная - под действием клетчатки, непереваренной пищи, экстрактивных веществ;
б) рефлекторная - по принципу безусловного рефлекса (но есть и слабый условный).
По принципу безусловного рефлекса - при раздражении рецепторов вышележащих отделов ЖКТ. Сначала - кратковременное торможение, а затем - усиление моторики. Состав каловых масс: непереваренная пища; инактивированные ферменты; продукты белкового обмена; желчные кислоты и пигменты; бактерии, отторгнутые эпителиоциты тонкого и толстого кишечника; лейкоциты; вода и минеральные вещества.
Акт дефекации. Дефекация - опорожнение толстого кишечника и эвакуация каловых масс из организма. Возникает при возбуждении центра дефекации, расположенного в сакральных сегментах (S1 - S4) спинного мозга. Возбуждение возникает под действие импульсов из коры головного мозга при наполнении прямой кишки и увеличении давления до 45мм. рт.ст. Возбуждаются рецепторы слизистого и мышечного сло?в, импульсы поступают в центр дефекации, расположенный в сакральных сегментах спинного мозга. Эфферентные волокна - волокна тазового нерва и соматические нервы. Тазовый нерв иннервирует внутренний и наружный анальные сфинктеры и сокращает мышцы прямой кишки. Соматические нервы осуществляют сокращения скелетной мускулатуры. Симпатическая нервная система представлена нижнем чревным нервом, обеспечивает закрытие сфинктера. Акт дефекации - рефлекторный процесс.
6. Что такое жизненная и общая емкость легких? Из каких объемов воздуха они складываются? Чем отличается по газовому составу альвеолярный воздух от выдыхаемого и вдыхаемого воздуха?
Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение двуокиси углерода в атмосферу. В основе дыхательной функции лежат тканевые окислительно-восстановительные процессы, обеспечивающие обмен энергии в организме.
Сущность дыхания заключается в обеспечении процессов, при помощи которых животные и растительные клетки потребляют кислород, отдают двуокись углерода и переводят энергию в форму, доступную для биологического использования. Поступающий из окружающей среды кислород доставляется к клеткам, где он связывается с углеродом и водородом, которые отщепляются от высокомолекулярных веществ, включенных в цитоплазму. Конечные продукты превращений веществ, удаляемых из организма, двуокись углерода, вода и другие соединения содержат большую часть кислорода, поступающего в организм, остальной кислород входит в состав цитоплазмы. Кислород обеспечивает основные биохимические окислительные процессы, освобождающие энергию, поэтому нормальная жизнь и здоровье животных невозможны при недостаточном снабжении организма кислородом. При прекращении окислительных процессов животные погибают через несколько минут.
В процессе дыхания различают: обмен воздуха между внешней средой и альвеолами (внешнее дыхание или вентиляция легких), перенос газов кровью, потребление кислорода клетками и выделение ими двуокиси углерода (клеточное дыхание).
Жизненная ёмкость лёгких. В покое выдыхают в среднем 0,3-0,5, лошади - 5-6 л воздуха. Этот объем называют дыхательным воздухом. Сверх данного объёма собаки и овцы могут вдохнуть еще 0,5-1, а лошади - 10-12 л воздуха. После нормального выдоха животные могут выдохнуть приблизительно такое же количество воздуха.
При нормальном, неглубоком дыхании у животных грудная клетка не расширяется до максимального предела, а находится на некотором оптимальном уровне, при необходимости объем ее может увеличиваться за счет максимального сокращения мышц инспираторов.
Дыхательный, дополнительный и резервный объемы воздуха составляют жизненную емкость легких. У собак она составляет 1,5-3 л, у лошадей 26-30, у крупного рогатого скота - 30-35 л воздуха. При максимальном выдохе в легких еще остается немного воздуха, этот объем называют остаточным. Жизненная емкость легких и остаточный воздух составляют общую емкость легких. Величина жизненной емкости легких может значительно уменьшиться при некоторых заболеваниях, что приводит к нарушению газообмена.
Определение жизненной емкости легких имеет большое значение для выяснения физиологического состояния организма в норме и при патологии. Ее можно определить с помощью специального аппарата, называемого водяным (спирометром). К сожалению, эти способы трудно применимы в производственных условиях. У лабораторных животных жизненную емкость определяют под наркозом, при вдыхании смеси с высоким содержанием СО2. Величина наибольшего выдоха примерно соответствует жизненной емкости легких. ЖЕ изменяется в зависимости от возраста, продуктивности, породы и других факторов.
Легочная вентиляция. После спокойного выдоха в легких остается резервный, или остаточный, воздух, называемый также альвеолярным воздухом. Около 70% вдыхаемого воздуха непосредственно поступает в легкие, остальные 25-30% участия в газообмене не принимают, так как он остается в верхних дыхательных путях. Объем альвеолярного воздуха у лошадей составляет 22 л. Поскольку при спокойном дыхании лошадь вдыхает 5 л воздуха, из которых в альвеолы поступает только 70%, или 3,5 л, то при каждом вдохе в альвеолах вентилируется только часть воздуха (3,5:22). Отношение вдыхаемого воздуха к альвеолярному называют коэффициентом легочной вентиляции, а количество воздуха, проходящего через легкие за 1 мин, - минутным объемом легочной вентиляции. Минутный объем - величина переменная, зависимая от частоты дыхания, жизненной емкости легких, интенсивности работы, характера рациона, патологического состояния легких и других факторов.
Воздухоносные пути (гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) не принимают непосредственного участия в газообмене, поэтому их называют вредным пространством. Однако они имеют большое значение в процессе дыхания. В слизистой оболочке носовых ходов и верхних дыхательных путях имеются серозно-слизистые клетки и мерцательный эпителий. Слизь улавливает пыль и увлажняет дыхательные пути. Мерцательный эпителий движениями своих волосков способствует удалению слизи с частицами пыли, песка и другими механическими примесями в область носоглотки, откуда она выбрасывается. В верхних дыхательных путях находится множество чувствительных рецепторов, раздражение которых вызывает защитные рефлексы, на пример кашель, чихание, фырканье. Данные рефлексы способствуют выведению из бронхов частиц пыли, корма, микробов, ядовитых веществ, представляющих опасность для организма. Кроме того, вследствие обильного кровоснабжения слизистой оболочки носовых ходов, гортани, трахеи вдыхаемый воздух согревается.
Объем легочной вентиляции несколько меньше количества крови, протекающей через малый круг кровообращения в единицу времени. В области верхушек легких альвеолы вентилируются менее эффективно, чем у основания, прилегающего к диафрагме. Поэтому в области верхушек легких вентиляция относительно преобладает над кровотоком. Наличие вено - артериальных анастомозов и сниженное отношение вентиляции к кровотоку в отдельных частях легких - основная причина более низкого напряжения кислорода и более высокого напряжения двуокиси углерода в артериальной крови по сравнению с парциальным давлением этих газов в альвеолярном воздухе.
Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Атмосферный воздух содержит 20,82% кисло рода, 0,03% двуокиси углерода и 79,03% азота. В воздухе животноводческих помещений обычно содержится больше двуокиси углерода, водяных паров, аммиака, сероводорода и др. Количество кислорода может быть меньше, чем в атмосферном воздухе.
Выдыхаемый воздух содержит в среднем 16,3% кислорода, 4% двуокиси углерода, 79,7% азота (эти показатели приведены в пересчете на сухой воздух, то есть за вычетом паров воды, которыми насыщен выдыхаемый воздух). Состав выдыхаемого воздуха непостоянен и зависит от интенсивности обмена веществ, объема легочной вентиляции, температуры атмосферного воздуха и др.
Рис. 4
Альвеолярный воздух отличается от выдыхаемого большим содержанием двуокиси углерода - 5,62% и меньшим кислорода - в среднем 14,2-14,6, азота - 80,48% (табл. 6).
Выдыхаемый воздух содержит воздух не только альвеол, но и «вредного пространства», где он имеет такой же состав, как и атмосферный.
Азот в газообмене не участвует, но процентное содержание его во вдыхаемом воздухе несколько ниже, чем в выдыхаемом и альвеолярном. Это объясняется тем, что объем выдыхаемого воздуха несколько меньше, чем вдыхаемого.
Предельно допустимая концентрация двуокиси углерода в скотных дворах, конюшнях, телятниках - 0,25%; но уже 1% СО2 вызывает заметную одышку, и легочная вентиляция увеличивается на 20%. Содержание двуокиси углерода выше 10% ведет к смерти.
Список используемой литературы
1. Смолин, С.Г. Физиология и этология животных: учебное пособие / С.Г. Смолин.- СПб: Лань, 2018. - 628 с.
2. Медведев, И.Н. Физиологическая регуляция организма: учебное пособие / И.Н. Медведев, С.Ю. Завалишина, Н.В. Кутафина.- СПб: Лань, 2016. - 392 с.
3. Физиология пищеварения и обмена веществ: учебное пособие / И.Н. Медведев [и др.]; под ред. Медведева И.Н. - СПб.: Лань, 2016. - 144 с.
4. Ряднов, А.А. Физиология животных: учебное пособие / А.А. Ряднов.- Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2015. - 184 с.
5. Ряднов, А.А. Физиология и этология животных: учебное пособие / А.А. Ряднов.- Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2015. - 196 с.
6. Физиология человека /Под ред. Н.А.Агаджаняна, В.И. Циркина.- Санкт-Петербург, 1998/
7. Власова И.Г., Чеснокова С.А. Регуляция функций организма: Физиологический справочник. - М., 1998.
8. Очерки по физиологии. Физиология пищеварения. - Бишкек, 1997.
9. К.Р. Рахимов. Углеводы и механизм их усвоения.- Ташкент, 1986.
10. Мембранный гидролиз и транспорт. Новые данные и гипотезы. - Л., 1986.