Аналогичные подходы позволяют оценить содержание валовой энергии в корме и в экскретах (например, в фекалиях и моче). Их разница, у большинства животных, соответствует обменной энергии корма. Для жвачных и лошадей в полученную величину дополнительно вносят поправки на потерю энергии с газами и теплоту ферментации (на их долю может приходиться от 5 до 15% валовой энергии корма).

В производственных условиях более удобны косвенные методы определения обменной энергии. Они основаны на использовании представленных в соответствующих справочниках сведений, которые обеспечивают достаточную для практических целей точность расчета энергетической ценности кормов по содержанию в них переваримых органических веществ. В последнее время расширяется применение для этого специальных компьютерных программ.

Относительно простой в исполнении и более естественной для животных является непрямая калориметрия. Она основана на том, что основным способом извлечения энергии в организме животных является аэробное окисление. Поэтому интенсивность метаболизма можно оценить на основании учета потребления кислорода и выделения двуокиси углерода (полный газовый анализ) или только потребления кислорода (неполный газовый анализ) за определенное время.

Примером непрямой калориметрии с полным газовым анализом является метод Дугласа-Холдейна. При нем, с помощью маски, надетой на голову животного, собирают выдыхаемую газовую смесь, а затем определяют ее объем и состав. На основании полученных данных рассчитывают объемы выделенного углекислого газа и поглощенного кислорода, а по их соотношению - дыхательный коэффициент (ДК). Он зависит (таблица 2) от природы окисляемых веществ.

66.Какова величина дыхательного коэффициента при окислении в тканях органов животных углеводов, липидов, белков.

Дыхательный коэффициент - отношение объема выделенного СО2 к объему потребленного О2 - можно использовать для определения расхода углеводов и жиров. Если углеводы метаболизируются с использованием кислорода, то при окислении каждой молекулы углеводов образуется 1 молекула углекислого газа и расходуется 1 молекула кислорода. В этом случае отношение объема выделенной углекислоты к объему потребленного кислорода, называемое дыхательным коэффициентом, при окислении углеводов будет равно 1,0. При окислении жиров в среднем на каждые 70 молекул образовавшегося углекислого газа приходится 100 молекул потребленного кислорода. Дыхательный коэффициент при окислении жиров составляет 0,7. При окислении только белков дыхательный коэффициент приблизительно равен 0,8. Кислород, расходуемый на окисление этих веществ, взаимодействует с атомами водорода, в избытке присутствующими в молекулах этих веществ, поэтому при использовании равных количеств кислорода образуется меньше углекислого газа. По этой причине дыхательный коэффициент при окислении белков и жиров меньше, чем при окислении углеводов.

Рассмотрим, как можно использовать дыхательный коэффициент для определения степени использования тех или иных питательных веществ в организме. Количество углекислого газа, выделенного легкими, деленное на количество кислорода, потребленного за то же время, называют показателем легочной вентиляции. Если этот показатель отслеживать приблизительно в течение часа, показатель легочной вентиляции становится равным дыхательному коэффициенту. Приближение значения дыхательного коэффициента к 1,0 указывает на то, что в организме окислялись углеводы, т.к. дыхательный коэффициент при окислении белков и жиров значительно меньше 1,0. Если дыхательный коэффициент ближе к 0,7, то в организме окисляются только жиры. Наконец, если не учитывать возможность окисления небольшого количества белков, то значения дыхательного коэффициента в интервале значений 0,7-1,0 могут приблизительно указывать на преобладание окисления жиров либо углеводов. Для более точного определения следует подсчитать расход белка с помощью определения количества экскретируемого азота, а затем, используя соответствующие математические формулы, почти точно рассчитать количество израсходованных жиров и углеводов. Перечислим наиболее существенные результаты, полученные при изучении дыхательного коэффициента. 1. Сразу после приема пищи наиболее существенным субстратом окисления становятся углеводы. Дыхательный коэффициент в этот период приближается к 1,0. 2. Через 8-10 ч после приема пищи, когда организм почти использовал все имеющиеся в наличии углеводы, дыхательный коэффициент приближается к 0,7, что указывает на преобладание использования жиров. 3. При наличии нелеченного сахарного диабета очень небольшое количество углеводов может использоваться организмом в любых условиях, т.к. для их использования необходим инсулин, поэтому при тяжелом диабете дыхательный коэффициент практически всегда остается приближенным к 0,7, что характерно для преобладания окисления жиров.

68.Что является морфофункциональной единицей почки?

Нефрон — это структурная единица почки, где происходит фильтрация крови и образование мочи.

В каждой почке примерно 1 млн нефронов.

Строение нефрона

В корковом слое почки находится почечная капсула (капсула нефрона), внутри которой находится капиллярный клубочек извитого канальца.

В мозговом (пирамидальном) слое находятся извитые канальцы. Канальцы образуют общие собирательные трубочки, впадающие в почечную лоханку.

От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник, соединяющий почку с мочевым пузырём.

  От капсулы отходит извитой каналец первого порядка (проксимальный извитой каналец), который в мозговом слое почки образует петлю (петля Генле), затем он снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка (дистальный извитой каналец). Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки образуют выводные протоки, открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки.

Приносящая почечная артерия распадается на артериолы и затем на капилляры, образуя клубочек почечной капсулы.

Капилляры собираются в выносящую артериолу, которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы.

Затем капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. Образование мочи проходит в два этапа — фильтрации и обратного всасывания (реабсорбции).

На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона.

В капиллярах клубочков давление крови высокое. Поэтому вода и молекулы растворённых в плазме веществ фильтруются сквозь тонкие стенки капилляров и поступают в почечный каналец. Образовавшийся фильтрат называют первичной мочой. По составу она похожа на плазму крови, но не содержит белков. В состав первичной мочи входят как продукты обмена (мочевина и мочевая кислота), так и необходимые организму вещества (глюкоза, аминокислоты, витамины и т. д.).

В извитых канальцах происходит обратное всасывание в кровь первичной мочи и образование вторичной (конечной) мочи. Вновь всасываются в кровь вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли.

Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз, по сравнению с первичной мочой, содержание мочевины (в 65 раз) и мочевой кислоты (в 12 раз). Увеличивается в 7 раз концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется.

За сутки образуется около 150 л первичной мочи и около 1,5 л в сутки вторичной мочи, что составляет примерно 1 % объёма первичной мочи. Таким образом необходимые организму вещества возвращаются в кровь, а ненужные выводятся.

Вторичная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, а затем по мочеточникам стекает в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу выводится наружу.

Регуляция работы почек

Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом.

Нервная регуляция. В кровеносных сосудах находятся осмо- и хеморецепторы, передающие информацию о давлении крови и составе жидкости в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы.

Рефлекторность мочеотделения. Мочеотделение зависит от ряда рефлекторных реакций. Так, боль значительно уменьшает отделение мочи (диурез). Если несколько раз сочетать болевое раздражение с каким-нибудь посторонним раздражителем (звуковым, световым и пр.), через некоторое время одни только этот посторонний раздражитель вызывает диурез.

Гормональные воздействия на почки. В почке, лишенной центростремительных и центробежных нервных волокон, образование мочи продолжается. Это означает, что деятельность почки находится в зависимости от гуморальных (гормональных) факторов. Лучше всего изучено влияние на мочеотделительный процесс, гормона нейрогипофаза — антидиуретического гормона (вазопрессин). Этот гормон усиливает реабсорбцию воды в почках.

Гормоны коры надпочечников угнетают реабсорбцию воды и калия в почках, но стимулируют реабсорбцию ионов натрия. Подобно гормонам коры надпочечников ведут себя и гормоны щитовидной железы.

Мочеиспускание. По мере образования моча поступает в лоханку, а отсюда через мочеточники – в мочевой пузырь. Периодические перистальтические сокращения мочеточников способствуют передвижению мочи. По мере наполнения мочой мочевой пузырь растягивается, тонус его гладкомышечных стопок уменьшается, поэтому и давление поднимается весьма медленно. Становится возможным длительное накопление мочи в мочевом пузыре.

Лошадь мочится 5–8 раз в сутки, крупный рогатый скот 5–10, овцы и козы 1–3 раза в сутки.

Кожа как орган выделения. Кожа принимает большое участие в выделении из организма продуктов обмена веществ и в регуляции теплоотдачи.

Отделение пота. Пот образуется в клетках секреторного эпителия потовых желез, распространенных по всему телу, но развиты они у разных видов животных различно. Хотя потовых  желез у крупного рогатого скота больше, чем у лошади, однако они обладают меньшей секретирующей поверхностью.

Выделение пота имеет значение в первую очередь для теплорегуляции, так как теплоотдача в значительной степени зависит от испарения пота. Когда необходимо увеличить теплоотдачу, потоотделение усиливается:  при повышении  температуры  окружающего воздуха, при интенсивной мышечной работе и прочее. Потовые железы участвуют  в водно-солевом обмене, способствуя постоянству осмотического давления.

Секреция кожного сала. Кожное сало образуется в сальных жезах, значение его разнообразное. Оно защищает роговой слой эпидермиса от высыхания и образования трещин, а волосы и кожу от соприкосновения с водой (во время дождя), делает кожу мягкой и эластичной. У плода толстая жировая смазка кожи препятствует пропитыванию тела жидкостью из амниона, а впоследствии способствует прохождению плода через родовые пути.

Выделение кожного сала усиливается при повышении обмена веществ в коже.

Жиропот. Эта смесь кожного сала и пота делает шерсть овцы мягкой и прочной. Жиропот у овец выделяется непрерывно. В пастбищный период деятельность кожных желез усиливается.

Защитная функция кожи. Кожный покров защищает организм от механических повреждений, проникновения микроорганизмов, световых и тепловых раздражений. На тех местах, где угроза таких повреждений увеличивается, роговой слой кожи утолщается. Неповрежденный эпидермис кожи препятствует проникновению в организм всевозможных вредных веществ, болезнетворны микробов и прочего. Состояние эпидермиса можно улучшить полноценным кормлением и регулярной чисткой кожи.

К защитным функциям кожи относится также нормальная длительность ее рецепторов (нервных окончаний), сигнализирующих в мозг о внешних воздействиях — температурных, болевых, и дающих возможность животному ориентироваться в окружающей среде.

Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется гормонами гипофиза, коры надпочечников, паращитовидных желез.

Признаком заболевания почек является присутствие в моче белка, сахара, повышение количества лейкоцитов или эритроцитов крови.