Строение желудка и пищеварительная система коровы. Особенности пищеварения у жвачных животных Особенности желудка у животных

Владельцам личных подворий имеющим у себя жвачных животных, чтобы получать наибольшее количество продукции от них и чтобы животные были здоровыми необходимо знать особенности пищеварения у данной группы животных.

У жвачных животных из всех сельскохозяйственных животных желудок самый сложный -многокамерный, разделенный на четыре отдела: рубец, сетку, книжку, первые три отдела называются преджелудками, последний- сычуг является истинным желудком.

Рубец –самый большой отдел желудка жвачных, его вместимость у крупного рогатого скота в зависимости от возраста составляет от 100 до 300 литров, у овец и коз от 13 до 23 литров. У жвачных животных он занимает всю левую половину брюшной полости. Внутренняя ее оболочка, как таковых желез не имеет, с поверхности она ороговевшая и представлена множеством сосочков, которые придают шероховатость ее поверхности.

Сетка — представляет из себя небольшой округлый мешок. Внутренняя поверхность также не имеет желез. Слизистая оболочка представлена выступающими в виде пластинчатых складок высотой до 12 мм, образует ячейки, по внешнему виду напоминающие пчелиные соты. С рубцом, книжкой и пищеводом сетка сообщается пищеводным желобом в виде полузамкнутой трубы. Сетка у жвачных животных работает по принципу сортировального органа, пропуская в книжку только достаточно измельченный и разжиженный корм.

Книжка — лежит в правом подреберье, имеет округлую форму, с одной стороны она является продолжением сетки, с другой переходит в желудок. Слизистая оболочка книжки представлена складками (листочками), на концах которых располагаются короткие грубые сосочки. Книжка является дополнительным фильтром и измельчителем грубых кормов. В книжке происходит обильное всасывание воды.

Сычуг –является истинным желудком, имеет вытянутую форму в виде изогнутой груши, у основания – утолщенной узкий конец которого переходит в двенадцатиперстную кишку. Слизистая оболочка сычуга имеет железы.

Проглоченный животными пищевой корм попадет сначала в преддверие рубца, а потом в рубец, из которого, спустя некоторое время, вновь возвращается в ротовую полость для повторного пережевывания и тщательного смачивания слюной. Данный процесс у животных называется жвачкой. Отрыгивание пищевой массы из рубца в ротовую полость осуществляется по типу рвотного акта, при котором последовательно сокращаются сетка и диафрагма, при этом гортань у животного замыкается и открывается кардиальный сфинктер пищевода.

Жвачка у животных обычно начинается через 30-70 минут после еды и протекает в строго определенном для каждого вида животных ритме. Продолжительность механической обработки пищевого кома в виде жвачки во рту-около одной минуты . Следующая порция пищевого корма поступает в рот спустя 3-10 секунд.

Жвачный период у животных продолжается в среднем 45-50 минут , затем у животных наступает период покоя, продолжающийся у различных животных разное время, затем снова наступает период жвачки. За сутки корова таким образом пережевывает около 60 кг пищевого содержимого рубца.

Подвергнутая жвачке пища затем повторно проглатывается и поступает в рубец, где происходит смешивание ее со всей массой рубцового содержимого. Благодаря сильным сокращениям мышц преджелудков происходит перемешивание пищи и ее продвижение от преддверия рубца к сычугу.

Многокамерный желудок у жвачных животных выполняет уникальную, сложнейшую пищеварительную функцию. В рубце организм животного использует 70-85% перевариваемого сухого вещества рациона и только 15-30% используется остальной частью желудочно-кишечного тракта животного.

Биологической особенностью жвачных животных является то, что потребляют много растительных кормов, в том числе грубых, которые содержат большое количество трудно переваримой клетчатки. Благодаря наличию в содержимом рубца многочисленной микрофлоры (бактерий, инфузорий и грибков) растительные корма подвергаются очень сложной ферментативной и другой обработке. Количество и видовой состав микроорганизмов в рубце у животных зависит от ряда факторов, из которых условия кормления играют первостепенную роль. При каждой смене рациона кормления в рубце одновременно меняется и микрофлора , поэтому для жвачных животных особое значение имеет постепенный переход от одного вида рациона к другому. Роль инфузорий в рубце сводится к механической обработке корма и синтезу собственных белков. Они разрыхляют и разрывают клетчатку так, что клетчатка в дальнейшем становится более доступной для действия ферментов и бактерий. Под действием целлюлозолитических бактерий в преджелудках расщепляется до 70% переваримой клетчатки, из 75% перевариваемых здесь сухих веществ корма. В рубце под влиянием микробной ферментации образуется большое количество летучих жирных кислот — уксусной, пропионовой и масляной , а также газы –углекислый, метан и др. За сутки в рубце коровы образуется до 4л летучих жирных кислот , а соотношение их напрямую зависит от состава рациона. Летучие жирные кислоты почти полностью всасываются в преджелудках и являются для организма животного источником энергии, а также используются для синтеза жира и глюкозы . При поступлении в сычуг микроорганизмы под воздействием соляной кислоты погибают. В кишечнике под воздействием амилолитических ферментов они перевариваются до глюкозы. 40-80% поступившего с кормом протеина (белок) в рубце подвергается гидролизу и другим превращениям, расщепляется микробами до пептидов, аминокислот и аммиака , из поступающего в рубец небелкового азота также образуются аминокислоты и аммиак. Одновременно с процессами расщепления растительного протеина в рубце происходит синтез бактериального белка и белка простейших . Для этой цели в практической деятельности используется и небелковый азот (карбомид и др). В рубце за сутки может синтезироваться от 100 до 450 грамм микробного белка. В дальнейшем бактерии и инфузории с содержимым рубца попадают в сычуг и кишечник, где перевариваются до аминокислот, здесь же происходит переваривание жиров и превращение каротина в витамин А . За счет белка микроорганизмов жвачные животные способны удовлетворять до 20-30% потребностей организма в белке . В рубце животных имеющиеся там микроорганизмы синтезируют аминокислоты , в т.ч. и незаменимые.
Наряду с расщеплением и синтезом белка в рубце происходит всасывание аммиака , который в печени превращается в мочевину . В тех случаях, когда в рубце образуется большое количество аммиака, печень не в состоянии превратить его весь в мочевину, происходит повышение его концентрации в крови, что приводит к появлению у животного клинических признаков токсикоза .

Липолитические ферменты микроорганизмов в рубце гидролизуют жиры корма до глицерина и жирных кислот , а потом в стенке рубца синтезируются вновь.

Имеющаяся в рубце микрофлора синтезирует витамины: тиамин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, пиридоксин, никотиновую кислоту, биотин, фолиевую кислоту, кобаламин, витамин К в количествах, практически обеспечивающих основные потребности взрослых животных.

Деятельность рубца самым тесным образом взаимосвязана с другими органами и системами и находится под контролем центральной нервной системы. Имеющиеся в рубце механо- и барорецепторы раздражаются от растяжения и сокращения мышечного слоя, хеморецепторы- средой содержимого рубца и все вместе влияют на тонус мышечного слоя рубца. Движения каждого из отделов преджелудков оказывает влияние на другие отделы пищеварительного тракта. Так переполнение сычуга замедляет моторную деятельность книжки, переполнение книжки ослабляет или прекращает сокращение сетки и рубца. Раздражение механорецепторов двенадцатиперстной кишки вызывает торможение сокращений преджелудков.

Болезни преджелудков наблюдаются наиболее часто у крупного рогатого скота, реже у мелкого, приводят к резкому снижению продуктивности , а иногда и падежу.

Наиболее частыми причинами болезней преджелудков являются: несвоевременное кормление, недоброкачественные корма, засоренность кормов металлическими предметами, быстрый переход с сочных кормов на сухие и наоборот.

Одностороннее обильное кормление концентратами, пивной дробиной и бардой или грубыми малопитательными кормами влечет нарушение функции преджелудков и обмена веществ.

Ведущим фактором возникновения болезней преджелудков является нарушение моторной и микробиальной функций преджелудков. Под воздействием сильного раздражения механо- , термо- и хеморецепторов происходит затормаживание сокращений рубца, нарушается жвачка, нарушается пищеварение в рубце, изменяется рН содержимого рубца в кислую сторону, содержимое подвергается микробному распаду с образованием токсинов.

Желудок — мешкообразное расширение пищеварительной трубки, в которое с одной стороны входит пищевод, а с другой - начинается кишечник. Он служит вместилищем для более или менее продолжительного хранения пищевых масс и частичной их химической обработки.

Расширение пищеварительной трубки может быть в виде одной камеры или ряда лежащих камер. Соответственно с этим различают желудки однокамерные (собаки, лошади, свиньи) и многокамерные (жвачные животные).

Различают также желудки железистые, или кишечного типа, и смешанного, или пищеводно-кишечного типа. В железистых желудках слизистая оболочка покрыта однослойным призматическим эпителием и содержит множество желез, открывающихся в полость желудка. Железистые желудки у собак, кошек. В желудках пищеводно-кишечного типа часть слизистой оболочки покрыта плоским многослойным эпителием, а часть - однослойным призматическим. Желудки пищеводно-кишечного типа присущи жвачным (крупный рогатый скот, овцы, козы), свиньям, лошадям, северным оленям, верблюдам.

Однокамерные желудки

Однокамерный желудок представляет собой изогнутый мешок. В нем выделяют: вход (кардиа) - место впадения пищевода и выход в двенадцатиперстную кишку - привратник, или пилорус. Средняя часть, лежащая между входом и выходом, называется дном, или фундусом. Кроме того, различают большую (выпуклую) и малую (вогнутую) кривизну, переднюю (печеночно-диафрагматическую) и заднюю (кишечную, висцеральную) поверхности.

Стенка желудка состоит из трех оболочек:

1) наружной - серозной,

2) средней - мышечной и

3) внутренней -слизистой.

В слизистой оболочке желудка кишечного типа заложены железы трех типов: 1) кардиальные, 2) фундальные и 3) пилорические.

Мышечная оболочка образована гладкими мышечными волокнами, образующими продольный, кольцевой и косой слои. Наружный, продольный, слой мышечной оболочки располагается в основном по кривизнам; слой круговых волокон находится главным образом в правой половине желудка и образует пилорический сфинктер; косой слой характерен для левой части желудка, состоит из наружного и внутреннего слоев и формирует кардиальный сфинктер.

Серозная оболочка представлена висцеральным листком брюшины.

Желудок свиньи - однокамерный, пищеводно-кишечного типа, в левой дорсальной части имеет конической формы слепое выпячивание - дивертикул желудка, направленный, верхушкой каудально. Малая кривизна выпуклая.

В кардиальной зоне небольшая часть слизистой оболочки покрыта плоским многослойным эпителием, в остальной части - призматическим эпителием и содержит железы всех трех типов. Круговой слой мышечной оболочки пилоруса образует своеобразный сфинктер, который состоит из поперечного валика со стороны большой кривизны и пуговкообразного выступа со стороны малой кривизны. Желудок лежит в левом и правом подреберье и в области мечевидного хряща.

Желудок лошади - однокамерный, пищеводно-кишечного типа. Представляет собой удлиненный, сравнительно небольшой изогнутый мешок, который влево от середины большой кривизны имеет хорошо заметную перетяжку, указывающую границу между железистой и безжелезистой частью. Со стороны слизистой оболочки безжелезистая часть белого цвета, железистая - розового.

Левый конец желудка образует округлый слепой мешок. В кардиальной части из внутреннего косого мышечного слоя формируется мощный петлеобразный кардиальный сфинктер (сжиматель). Этот мощный сфинктер, а также узкий, с толстыми мускульными стенками просвет пищевода образуют в совокупности крепкое замыкающее приспособление. Вследствие этого при переполнении желудка кормом или газами это приспособление как бы автоматически замыкает отверстие пищевода, поэтому освобождение желудка путем рвоты у лошади невозможно.

Желудок лошади располагается в левом подреберье, и только пилорическая часть его заходит в правое подреберье. Слепой мешок обращен к позвоночным концам левых ребер, а наиболее вентральная часть желудка лежит на половине высоты? брюшной полости, на дорсальном поперечном положении большой ободочной кишки.

Желудок собаки - однокамерный, кишечного (железистого) типа. Пилорический отдел сильно сужен и вытянут наподобие кишки. Желудок расположен в левом и правом подреберьях и в области мечевидного хряща.

Желудок жвачных (рис. 1) - пищеводно-кишечного типа. Состоит из четырех камер: рубца, сетки, книжки и сычуга. Первые три камеры представляют собой преджелудки, составляющие пище водный отдел желудка, последняя камера - собственно железистый желудок.

Рис. 1. Многокамерный желудок жвачных:

А - желудок коровы; Б - пищеводный желоб; В - листки книжки; Г - слизистая оболочка сычуга; 1 - слепые выступы (мешки) рубца и поперечные желоба; 2 - полумешки рубца и правый продольный желоб между ними; з - пищевод; 4 - сетка; о - книжка 6 - сычуг; 7 - начало двенадцатиперстной кишки; 8 - вход из пищевода, 9- пищеводный желоб; 10 - вход из сетки в книжку; 11 - листочки книжки; 12 - парусообразные складки книжки при входе в сычуг; 13 - спиральные складки в сычуге, 14 - преддверие рубца; 15 - гребни сетки; 16 - губы пищеводного желоба.

Причиной возникновения такого сложного желудка у жвачных является своеобразие способа их питания - грубым труднопереваримым растительным кормом с огромным количеством клетчатки, требующей тщательной обработки. Корм пережевывается жвачными дважды: первый раз наспех, при самом кормлении, второй раз более основательно, на отдыхе (жвачный период). Такой способ питания давал диким предкам наших жвачных определенные преимущества в борьбе за существование, так как помогал в относительно короткий срок захватить большое количество корма, определенное время сохранять его в преджелудках, а затем подвергнуть повторной основательной механической обработке уже в состоянии покоя, в безопасном от хищников месте.

Рубец - самая большая камера желудка жвачных. Он заполняет собой всю левую половину брюшной полости и частью переходит на правую половину. Рубец сплющен с боков; в нем различают левую, пристенную, поверхность и правую, висцеральную, к которой прилегают кишечник и другие органы; левый, дорсальный, и правый, вентральный, края; грудной конец и тазовый конец. Два продольных желоба, правый и левый, краниальный и каудальные рубцовые борозды делят рубец на верхний полумешок и нижний полумешок. Поперечные желоба на тазовом конце рубца отграничивают на каждом полумешке по слепому выступу. На грудном конце от верхнего полумешка отделяется верхний слепой выступ, называемый преддверием рубца. В преддверие открывается пищевод, продолжающийся в пищеводный желоб.

На внутренней поверхности рубца продольным и поперечным желобам соответствуют тяжи, образованные складками слизистой оболочки и утолщением мышечной оболочки.

Слизистая оболочка рубца выстлана многослойным плоским ороговевшим эпителием, не содержит желез и покрыта многочисленными сосочками (у крупного рогатого скота до 1 см длиной), создающими шероховатость, которая способствует перетиранию и передвижению пищевых масс. В области тяжей слизистая оболочка гладкая и более светлая.

Мышечная оболочка состоит из продольного и поперечного слоев.

Сетка имеет вид почти округлого мешка. На внутренней поверхности ее развиты высокие гребни, которые, пересекаясь друг с другом, отграничивают клетки, похожие на ячеи пчелиных сот. В глубине этих клеток проходят меньшего размера клеточки из более низких гребней. В высоких и низких гребнях заложены мышечные волокна. Это свидетельствует о том, что гребни способны сокращаться. Слизистая оболочка сетки покрыта плоским многослойным ороговевшим эпителием и усеяна мелкими ороговевшими сосочками. Сетка соединяется с рубцом отверстием рубца и сетки, с книжкой - отверстием сетки и книжки.

По внутренней поверхности правой стенки преддверия рубца и сетки от пищеводного отверстия до отверстия сетки и книжки идет, перекручиваясь в виде спирали, пищеводный желоб. Он образован двумя валикообразными возвышениями слизистой оболочки, называемыми губами; между ними находится дно желоба. В основе губ заключены пучки продольных гладких мышечных волокон. Мускулатура дна пищеводного желоба состоит из внутреннего, поперечного, слоя гладких мышечных волокон и наружного, продольного, слоя, в котором есть и поперечнополосатые мышечные волокна. Во время приема жидкости губы пищеводного желоба смыкаются почти в трубку и жидкость из пищевода свободно попадает прямо в книжку, минуя рубец и сетку.

Сетка участвует при отрыгивании жвачки: с помощью ее ячеек формируется отрыгиваемый пищевой ком. Лежит она в области мечевидного хряща и в правом и левом подреберьях.

Книжка у крупного рогатого скота шарообразная, несколько сплюснутая с боков, у мелких жвачных - овальной формы. На ней различают правую и левую поверхности, большую и малую кривизны. Название свое книжка получила потому, что ее слизистая оболочка собрана в многочисленные складки, называемые листочками. По величине они бывают четырех видов: большие, средние, малые и самые малые (у коз нет). В листочках есть гладкие мышечные волокна, внедрившиеся из мышечного слоя книжки. Листочки покрыты ороговевшим с поверхности многослойным эпителием и густо усажены роговыми сосочками. На нижней стенке книжки, называемой мостом, или дном, книжки, листочков нет. Этот мост в виде желоба расположен между отверстиями из сетки в книжку и в сычуг. С боков он отграничен двумя валиковидными складками слизистой оболочки. Мышечный слой моста образует сфинктер.

По сторонам отверстия в сычуг возвышаются две парусообразные складки книжки, препятствующие возвращению содержимого сычуга в книжку. Листочки книжки расположены по отношению к мосту радиально. Между свободными краями листочков и желобом моста остается свободное пространство, ведущее из книжки в сычуг, - канал книжки.

Попавшая между листочками пищевая масса разминается и растирается, вместе с тем из нее отжимается жидкость.

Книжка лежит в правом подреберье, дорсально от сетки и сычуга, между рубцом и печенью.

Сычуг - настоящий железистый желудок, представляет собой удлиненный грушевидный мешок. Утолщенный, передний, его конец открывается в книжку; суженный, задний, конец переходит в двенадцатиперстную кишку. Дорсальная, малая, кривизна обращена к позвоночнику, вентральная, большая, к брюшной стенке.

Слизистая оболочка сычуга покрыта призматическим железистым эпителием и содержит кардиальные, фундальные и пилорические железы. Она образует 12-16 широких длинных постоянных, не расправляющихся спиральных складок.

Мышечная оболочка сычуга состоит из наружного - продольного и внутреннего - кольцевого слоев.

Сычуг лежит в правой половине области мечевидного хряща и в правом подреберье.

У крупного рогатого скота самый большой отдел желудка - рубец, за ним идет книжка, затем сычуг и на последнем месте сетка. У овец и коз на первом месте по величине стоит рубец, на втором - сычуг, на третьем - сетка и на четвертом - книжка.

Процесс выращивания животных на ферме или приусадебном участке часто называют откормом. И это не случайно: от качества кормов, их усвоения и количества зависит конечный результат – своевременный привес, достижение нормативных показателей. Чтобы итог работы был хорошим, перед началом проекта необходимо познакомиться с особенностями строения пищеварительных органов питомцев и их физиологией. Особенно сложная система — желудок жвачных животных.

Изо рта по пищеводу пища поступает в один из отделов желудка.

Желудок у этой группы обитателей подворья или фермы имеет особое строение. Он состоит из 4 отделов:

  1. Рубец.
  2. Сетка.
  3. Книжка.
  4. Сычуг.

Каждая из частей имеет собственные функции, а физиология направлена на как можно более полное усвоение кормов – получение энергии и «строительного материала» для тела.

Рубец

Это не истинный желудок, а скорее, одно из 3-х его преддверий, которые называются преджелудками. Рубец – самая большая часть желудочной системы. Он представляет собой мешок изогнутой конфигурации, занимающий значительную часть брюшной полости – практически всю левую ее половину и задний отдел правой. Объемы рубца по мере роста увеличиваются и к полугодовалому возрасту достигают:

  • от 13 до 23 литров у мелких животных (овцы, козы);
  • от 100 до 300 литров у крупных жвачных (коров).

Стенки рубца не имеют слизистой оболочки и не выделяют ферментов для пищеварения. Они выстланы множеством сосцевидных образований, которые делают внутреннюю поверхность отдела шероховатой и увеличивают ее площадь.

Сетка

Небольшой мешок округлой формы, слизистая оболочка которого формирует поперечные складки, напоминающие сеть с отверстиями разного диаметра. Пищеварительных ферментов здесь, как и в рубце, не вырабатывается, но размер ячеек позволяет сортировать содержимое и пропускать только куски корма определенного калибра.

Книжка

Пограничный орган между преджелудками и истинным желудком. Слизистая отдела сгруппирована в однонаправленные разновеликие складки, прилегающие друг к другу. На вершине каждого «листика» есть грубые короткие сосочки. Строение книжки предусматривает дальнейшую механическую обработку поступившего корма и транзит в следующий отдел.

Схема строения книжки: 1- дно; 2- вход; 3-6 — листики

Сычуг

Это настоящий желудок со всеми присущими данному органу функциями. Форма сычуга грушевидная, изогнутая. Расширенный отдел соединен с выходом из книжки, а суженный конец плавно соединен с кишечной полостью. Внутренняя полость выстлана слизистыми и имеет железы пищеварительной секреции.

Физиологические явления в пищеварении жвачных

Для полноценного развития животного процесс переработки и усвоения корма у жвачных должен быть постоянным. Это не значит, что необходимо постоянно наполнять кормушку. Природой предусмотрен длительный период переработки каждой порции пищи у взрослых жвачных.

Процесс усвоения начинается еще в ротовой полости. Здесь происходит увлажнение корма слюной, частичное измельчение, начинается процесс ферментации.

Начальный этап

Твердые и сухие корма попадают в рубец. Здесь создана благоприятная среда для развития микроорганизмов:

  • низкое содержание кислорода;
  • отсутствие активной вентиляции;
  • влажность;
  • подходящая температура – 38 — 41°С;
  • отсутствие света.

Поступающие в рубец фрагменты корма уже не столь грубы, как в кормушке. Благодаря первичному пережевыванию и воздействию слюны, они становятся податливыми перетиранию на шероховатой поверхности эпителия рубца и переработке микробами.

Подвергаясь этим процессам, кормовая масса остается в рубце от 30 до 70 минут. В этот период небольшая его порция достигает нужной кондиции и поступает через сетку в книжку, но основная часть подвергается процессу жвачки.

Определение явления

Жвачка – это процесс многократного отрыгивания корма из рубца в ротовую полость с целью повышения его усваиваемости.

Рефлекторный механизм включает процесс, который проходит периодически и постоянно. Отрыгивается не весь поступивший корм, а отдельные его порции. Каждая порция перемещается обратно в ротовую полость, где снова смачивается слюной и подвергается пережевыванию в течение примерно минуты, затем вновь поступает в первый преджелудочный отдел. Последовательное сокращение волокон сетки и мышц рубца продвигает пережеванную часть пищи вглубь первого отдела.

Период жвачки длится около часа (примерно 50 минут), затем на некоторое время прерывается. В этот промежуток продолжаются сократительные и расслабляющие движения (перистальтика) в системе пищеварения, но отрыгивание не происходит.

Важно! Поступление пережеванных кормов в рубец активизирует микроорганизмы, которые, питаясь их соками, увеличивают доступность пищи для усвоения животным.

Сложное усвоение растительных белков облегчается деятельностью бактерий, постоянно живущих в отделах желудочного переваривания жвачных. Эти микроорганизмы воспроизводят несколько поколений себе подобных за сутки.

Кроме участия в расщеплении целлюлозы микроорганизмы рубца являются и важнейшими поставщиками в меню жвачных:

  • животного белка;
  • многих витаминов группы В – фолиевой, никотиновой, пантотеновой кислоты, рибофлавина, биотина, тиамина, пиридоксина, цианкобаламина, а также жирорастворимого филохинона (витамина К), влияющего на свертываемость крови.

Такое «взаимовыгодное сотрудничество» – использование организма-хозяина для жизнедеятельности бактерий и помощь этому макроорганизму в осуществлении физиологических процессов называется симбиозом – широко распространенное явление в природе.

Пищеварение жвачных многопланово: одновременно происходит множество процессов. Отдельные порции пищи постоянно перемещаются в сетку, которая пропускает кусочки подходящего калибра, а крупные сократительными движениями выталкивает обратно.

После периода отдыха, который длится у жвачных разное время (в зависимости от условий, типа корма и вида животного), наступает новый период жвачки.

Важно! Жвательный процесс не останавливается и в ночное время, а, напротив, активизируется.

Рубец называют бродильной камерой организма жвачных, и не зря. Именно в рубце расщеплению подвергается 70 – 75% корма, в том числе целлюлозы, что сопровождается выделением больших объемов газов (метан, углекислый) и жирных (так называемых, летучих) кислот – источников липидов (уксусной, пропионовой, масляной). Корм становится пригодным для усвоения.

Дальнейшая переработка пищевых компонентов

Сквозь сетку проходят только уже достаточно ферментированные (слюной, соком растений и бактериями) частицы пищи.

Между листиками книжки они:

  • дополнительно измельчаются;
  • подвергаются дальнейшей бактериальной обработке;
  • частично теряют воду (до 50%);
  • обогащаются животным белком.

Здесь же происходит активное всасывание летучих жирных кислот (до 90%) – источника глюкозы и жиров. К моменту выхода из книжки комок корма представляет собой однородную (гомогенную) массу.

В отличие от других животных желудок жвачных (сычуг) вырабатывает сок, содержащий пищеварительные ферменты непрерывно, а не в ответ на поступление пищи. За сутки сычужного сока, содержащего пепсин, липазу, химозин и соляную кислоту, производится от 4 – 11 литров у овец до 40 – 80 литров у взрослых коров. Непрерывность выделения сычужного секрета объясняется постоянным поступлением достаточно подготовленной массы пищи из преджелудков.

Количество и качество сычужного сока напрямую зависит от состава кормов. Наибольший объем и самая значительная активность секреторной жидкости наблюдается после поступления свежей травы или сена бобовых растений, зерна, жмыхов.

В процессе переваривания пищи в сычуге принимают участие гормоны печени, поджелудочной, щитовидной, половых желез и надпочечников.

Стенки сычуга, а позже и кишечника завершают процесс пищеварения, всасывая не усвоенные ранее вещества. Непереваренные остатки выводятся наружу в виде навоза. Благодаря глубокой бактериальной обработке это очень ценный продукт сельскохозяйственной деятельности, всегда востребованный на рынке и широко применяемый в растениеводстве.

Функции желудочных отделов

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

Всасывание воды и жирных кислот

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

Организация кормления жвачных

Гармоничное развитие скота напрямую зависит от правильно скомпонованного состава корма согласно возрасту.

Формирование органов пищеварения молодняка

У молодых жвачных явление жвачки, как и камеры желудочной системы, с рождения не сформированы. Сычуг в это время – самая большая камера желудочной системы. Молоко, которым вскармливают новорожденных в начале жизни, поступает сразу в сычуг, минуя неразвитые преджелудки. Переваривание этого вида пищи происходит с помощью желудочного секрета и отчасти ферментов из организма матери, присутствующих в продукте.

Для включения процесса жвачки и начала работы рубца необходимы растительные корма и присущие им микроорганизмы. Обычно на растительную пищу молодняк переводят с 3-хнедельного возраста.

Однако современные технологии выращивания допускают некоторое форсирование процесса закладки типичного пищеварения жвачных:

  • с третьего дня начинают включать в рацион юных животных небольшие порции комбинированных кормов;
  • предлагают телятам небольшой ком материнской отрыгнутой пищи – это очень быстро вызывает явление жвачки;
  • обеспечивают регулярное поступление воды.

Молодняк, питающийся молоком, следует переводить на растительную пищу постепенно. Если детеныши появляются на свет в пастбищный период, то смешивание кормов в рационе происходит естественным образом – наряду с материнским молоком новорожденные очень скоро пробуют и траву.

Но большая часть отелов происходит осенью – зимой, поэтому перевод на смешанный, а затем и растительный рацион целиком зависит от владельца стада.

Именно в период смешанного питания начинается:

  • развитие всех отделов желудочного пищеварения, которое полностью формируется к 6-тимесячному возрасту;
  • осеменение внутренних поверхностей рубца полезной микрофлорой;
  • жвачный процесс.

Общие вопросы кормления жвачных

Бактериальная составляющая рациона, видовой состав микроорганизмов меняется со сменой корма (даже растительного). Поэтому и перевод, например, с сухих кормов на сочные должен также происходить не одномоментно, а быть растянутым во времени с постепенной заменой компонентов. Резкая смена рациона чревата дисбактериозом, а значит, и ухудшением пищеварения.

И конечно, при любом типе кормления, пища должна быть разнообразной. Только при соблюдении этого условия она обеспечит поступление достаточного количества белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов в организм жвачного.

Преобладание одного вида кормов может разбалансировать гармоничные процессы в организме, сместить их в сторону усиления брожения, газообразования или перистальтики. А любое усиление одной из сторон пищеварения непременно ослабляет другие. В результате животное может заболеть.

Важно! Кроме кормов большое значение имеет обеспечение скота достаточным количеством питьевой воды даже при пастбищном содержании. Ее недостаток замедляет пищеварение, снижает жевательную активность и усваиваемость кормов.

Таким образом, хорошо организованное питание с учетом особенностей пищеварения у жвачных – залог правильного развития животных подворья и отличных результатов их взращивания.

Особенности строения желудка у жвачных. Желудок у жвачных животных состоит из четырех камер - рубца, сетки, книжки и сычуга. Рубец, сетка и книжка называются преджелудками, а сычуг является истинным желудком, сходным с однокамерным желудком животных других видов.

Слизистая оболочка рубца образует сосочки, сетки - складки, похожие на пчелиные соты, а в книжке имеются листочки разной величины. Объем рубца у коров составляет 90-100 л, а у овец - 12- 15 л.

У телят и ягнят в молочный период питания важную роль в пищеварении играет пищеводный желоб, который представляет собой мышечную складку с углублением на стенке сетки, связывающий преддверие рубца с отверстием из сетки в книжку. При смыкании краев пищеводного желоба образуется трубка, по которой молоко и вода поступают через дно книжки прямо в сычуг, минуя рубец и сетку Смыкание пищеводного желоба происходит рефлекторно, за счет «рефлекса пищеводного желоба». С возрастом желоб перестает функционировать.

Содержимое рубца представляет собой вязкую массу буро-желтого цвета.

В преджелудках у жвачных превращение веществ корма происходит в основном под действием ферментов бактерий и простейших.

В рубце в большом количестве находится разнообразная микрофлора и микрофауна, способствующая перевариванию клетчатки. В 1 мл содержимого рубца насчитывается до 10 п бактерий, преимущественно целлюлозолитических и протеолитических.

Помимо переваривания в рубце происходят процессы микробиального синтеза и размножения микроорганизмов, при этом образуются аминокислоты, гликоген, белки, витамины и многие биологически активные вещества.

Фауна преджелудков в основном представлена простейшими (10 5 -10 6 в 1 мл), которые могут расщеплять клетчатку. Они быстро размножаются в рубце и дают до пяти поколений в сутки. Инфузории употребляют растительный белок и аминокислоты для синтеза белковых структур своих клеток. Поэтому простейшие повышают биологическую ценность кормового протеина. Заселение преджелудков микрофлорой начинается с первых дней жизни животных. В молочный период в рубце преобладают молочнокислые и протеолитические бактерии.

Превращение азотистых веществ в преджелудках. В рубце подвергаются гидролизу и другим превращениям от 40 до 80% поступивших белковых веществ. Расщепление белков происходит в основном в результате деятельности микроорганизмов. Под действием протеолитических ферментов бактерий и инфузорий белки корма расщепляются на пептиды и аминокислоты.

Большая часть белка подвергается глубокому распаду с выделением аммиака, который используется многими микроорганизмами рубца для синтеза аминокислот и белка.

Важной особенностью обмена азота у жвачных является печеночно-рубцовая циркуляция мочевины. Образующийся в рубце аммиак в большом количестве всасывается в кровь и превращается в печени в мочевину. Мочевина у жвачных, в отличие от моногастрич- ных животных, лишь частично выделяется с мочой, а в основном возвращается в рубец, поступая со слюной или через стенку органа. Почти вся мочевина, вновь попавшая в рубец, гидролизуется до аммиака ферментом уреазой, выделямой микрофлорой, и снова используется в виде азота для биосинтеза микроорганизмами рубца.

Бактерии и простейшие служат источником биологически полноценного белка для животных. Коровы могут получать в сутки до 600 г полноценного белка за счет переваривания микроорганизмов.

Переваривание углеводов в преджелудках. Органическое вещество растительных кормов на 50-80% состоит из углеводов, которые подразделяются на легкорастворимые и труднорастворимые. К легкорастворимым относятся олигосахариды: гексозы, пентозы, сахароза, крахмал, пектин, к труднорастворимым - полисахариды.

Гидролиз целлюлозы происходит под действием бактериального фермента целлюлазы. При этом образуется целлобиоза, расщепляющаяся глюкозидазой до глюкозы.

Полисахариды гидролизуются до моносахаридов - гексоз и пен- тоз. Крахмал расщепляется под действием а-амилазы до декстринов и мальтозы.

Простые дисахариды и моносахариды подвергаются сбраживанию в рубце до низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК) - уксусной, пропионовой и масляной. ЛЖК используются организмом жвачных в качестве основного энергетического материала и для синтеза жира. Летучие жирные кислоты через стенку рубца и книжки всасываются в кровь.

Соотношение отдельных летучих кислот в организме жвачных зависит от рациона и в норме соствляет: уксусной 60-70%, пропионовой 15-20%, масляной 10-15%.

Переваривание липидов в преджелудках. Растительные корма содержат небольшое количество жира. В состав сырого жира входят: триглицериды, свободные жирные кислоты, фосфолипиды, эфиры глицерина, воска.

Под влиянием липолитических ферментов, выделяемых бактериями рубца, липиды корма подвергаются расщеплению на моноглицериды, жирные кислоты и глицерин. Часть жирных кислот участвует в синтезе липидов в микробных клетках, а другие фиксируются на частицах корма и поступают в кишечник, где и перевариваются.

Образование газов в рубце. В рубце под влиянием деятельности микрофлоры происходит интенсивное сбраживание углеводов и распад азотистых соединений. При этом образуется большое количество разных газов: метан, С0 2 , водород, азот, сероводород. У коров в рубце может образовываться до 1000 л газов в сутки.

Интенсивность газообразования в рубце зависит от качества кормов: наибольший его уровень при повышенном содержании в рационе животных легкосбраживаемых и сочных кормов, особенно бобовых трав. На долю С0 2 приходится 60-70% общего объема газа, а на метан - 20-40%.

Выводятся газы из рубца различными путями: большая часть удаляется при отрыгивании, некоторое количество диффундирует из рубца в кровь и оставшееся удаляется через легкие.

Моторная функция преджелудков. Моторная функция преджелуд- ков способствует постоянному перемешиванию содержимого и его эвакуации в сычуг.

Сокращения отдельных частей преджелудков координированы между собой и проходят последовательно - сетка, книжка, рубец. При этом каждый отдел во время сокращения уменьшается и частично выжимает содержимое в соседние отделы, которые в этот момент находятся в расслабленном состоянии.

Очередной цикл сокращений начинается с сетки и пищеводного желоба. Во время сокращений сетки жидкая масса поступает в преддверие рубца.

Моторную деятельность преджелудков регулирует находящийся в продолговатом мозге нервный центр. При этом блуждающий нерв усиливает, а симпатические нервы тормозят сокращение преджелудков. На сокращение преджелудков оказывают влияние и другие структуры мозга: гипоталамус, гиппокамп и кора головного мозга. Соматостатин и пентагастрин также могут влиять на моторику преджелудков.

У жвачных животных периодически (6-14 раз в сутки) происходят жвачные периоды, проявляющиеся отрыгиванием из рубца порций корма, повторным их пережевыванием и проглатыванием. В жвачном периоде отмечается 30-50 циклов, и продолжительность каждого составляет 45-70 с.

Корова за сутки отрыгивает и вновь пережевывает до 60-70 кг корма.

Регуляция жвачного процесса осуществляется рефлекторно с рецепторных зон сетки, пищеводного желоба и рубца, в которых находятся механорецепторы. Отрыгивание начинается вдыхательным движением при закрытой гортани, открытием сфинктера пищевода, за которым следует дополнительное сокращение сетки и преддверия рубца, забрасывающее в пищевод порцию корма. Благодаря антипе- ристальтическим сокращениям пищевода корм попадает в ротовую полость. Повторно пережеванная порция проглатывается и снова перемешивается с содержимым рубца.

Пищеварение в сычуге. Сычуг - четвертый, железистый, отдел сложного желудка жвачных. У коров его объем составляет 10-15 л, а у овец - 2-3 л. На слизистой оболочке сычуга различают: кардиальную, фундальную и пилорическую зоны. Сычужный сок имеет кислую реакцию (pH 1,0-1,5), выделяется непрерывно, так как в сычуг постоянно поступает пищевая масса из преджелудков. У коров в течение суток выделяется 50-60 л сычужного сока, в котором содержатся ферменты химозин (у телят), пепсин и липаза.

В сычуге происходит в основном расщепление белка. Соляная кислота желудочного сока вызывает набухание и денатурацию белка, превращает неактивный пепсиноген в активный пепсин. Последний путем гидролиза расщепляет белок до пептидов, альбумоз и пептонов, частично - до аминокислот. Химозин в период молочного питания действует на молочный белок казеиноген и превращает его в казеин. Желудочная липаза расщепляет эмульгированные жиры до жирных кислот и глицерина.

Процесс выращивания животных на ферме или приусадебном участке часто называют откормом. И это не случайно: от качества кормов, их усвоения и количества зависит конечный результат – своевременный привес, достижение нормативных показателей. Чтобы итог работы был хорошим, перед началом проекта необходимо познакомиться с особенностями строения пищеварительных органов питомцев и их физиологией. Особенно сложная система — желудок жвачных животных.

Изо рта по пищеводу пища поступает в один из отделов желудка.

Желудок у этой группы обитателей подворья или фермы имеет особое строение. Он состоит из 4 отделов:

  • Рубец.
  • Сетка.
  • Книжка.
  • Сычуг.
  • Каждая из частей имеет собственные функции, а физиология направлена на как можно более полное усвоение кормов – получение энергии и «строительного материала» для тела.

    Рубец

    Это не истинный желудок, а скорее, одно из 3-х его преддверий, которые называются преджелудками. Рубец – самая большая часть желудочной системы. Он представляет собой мешок изогнутой конфигурации, занимающий значительную часть брюшной полости – практически всю левую ее половину и задний отдел правой. Объемы рубца по мере роста увеличиваются и к полугодовалому возрасту достигают:

    • от 13 до 23 литров у мелких животных (овцы, козы);
    • от 100 до 300 литров у крупных жвачных (коров).

    Стенки рубца не имеют слизистой оболочки и не выделяют ферментов для пищеварения. Они выстланы множеством сосцевидных образований, которые делают внутреннюю поверхность отдела шероховатой и увеличивают ее площадь.

    Сетка

    Небольшой мешок округлой формы, слизистая оболочка которого формирует поперечные складки, напоминающие сеть с отверстиями разного диаметра. Пищеварительных ферментов здесь, как и в рубце, не вырабатывается, но размер ячеек позволяет сортировать содержимое и пропускать только куски корма определенного калибра.

    Книжка

    Пограничный орган между преджелудками и истинным желудком. Слизистая отдела сгруппирована в однонаправленные разновеликие складки, прилегающие друг к другу. На вершине каждого «листика» есть грубые короткие сосочки. Строение книжки предусматривает дальнейшую механическую обработку поступившего корма и транзит в следующий отдел.

    Схема строения книжки: 1- дно; 2- вход; 3-6 — листики

    Сычуг

    Это настоящий желудок со всеми присущими данному органу функциями. Форма сычуга грушевидная, изогнутая. Расширенный отдел соединен с выходом из книжки, а суженный конец плавно соединен с кишечной полостью. Внутренняя полость выстлана слизистыми и имеет железы пищеварительной секреции.

    Физиологические явления в пищеварении жвачных

    Для полноценного развития животного процесс переработки и усвоения корма у жвачных должен быть постоянным. Это не значит, что необходимо постоянно наполнять кормушку. Природой предусмотрен длительный период переработки каждой порции пищи у взрослых жвачных.

    Процесс усвоения начинается еще в ротовой полости. Здесь происходит увлажнение корма слюной, частичное измельчение, начинается процесс ферментации.

    Начальный этап

    Твердые и сухие корма попадают в рубец. Здесь создана благоприятная среда для развития микроорганизмов:

    • низкое содержание кислорода;
    • отсутствие активной вентиляции;
    • влажность;
    • подходящая температура – 38 — 41°С;
    • отсутствие света.

    Поступающие в рубец фрагменты корма уже не столь грубы, как в кормушке. Благодаря первичному пережевыванию и воздействию слюны, они становятся податливыми перетиранию на шероховатой поверхности эпителия рубца и переработке микробами.

    Подвергаясь этим процессам, кормовая масса остается в рубце от 30 до 70 минут. В этот период небольшая его порция достигает нужной кондиции и поступает через сетку в книжку, но основная часть подвергается процессу жвачки.

    Определение явления

    Жвачка – это процесс многократного отрыгивания корма из рубца в ротовую полость с целью повышения его усваиваемости.

    Рефлекторный механизм включает процесс, который проходит периодически и постоянно. Отрыгивается не весь поступивший корм, а отдельные его порции. Каждая порция перемещается обратно в ротовую полость, где снова смачивается слюной и подвергается пережевыванию в течение примерно минуты, затем вновь поступает в первый преджелудочный отдел. Последовательное сокращение волокон сетки и мышц рубца продвигает пережеванную часть пищи вглубь первого отдела.

    Период жвачки длится около часа (примерно 50 минут), затем на некоторое время прерывается. В этот промежуток продолжаются сократительные и расслабляющие движения (перистальтика) в системе пищеварения, но отрыгивание не происходит.

    Сложное усвоение растительных белков облегчается деятельностью бактерий, постоянно живущих в отделах желудочного переваривания жвачных. Эти микроорганизмы воспроизводят несколько поколений себе подобных за сутки.

    Кроме участия в расщеплении целлюлозы микроорганизмы рубца являются и важнейшими поставщиками в меню жвачных:

    • животного белка;
    • многих витаминов группы В – фолиевой, никотиновой, пантотеновой кислоты, рибофлавина, биотина, тиамина, пиридоксина, цианкобаламина, а также жирорастворимого филохинона (витамина К), влияющего на свертываемость крови.

    Такое «взаимовыгодное сотрудничество» – использование организма-хозяина для жизнедеятельности бактерий и помощь этому макроорганизму в осуществлении физиологических процессов называется симбиозом – широко распространенное явление в природе.

    Пищеварение жвачных многопланово: одновременно происходит множество процессов. Отдельные порции пищи постоянно перемещаются в сетку, которая пропускает кусочки подходящего калибра, а крупные сократительными движениями выталкивает обратно.

    После периода отдыха, который длится у жвачных разное время (в зависимости от условий, типа корма и вида животного), наступает новый период жвачки.

    Рубец называют бродильной камерой организма жвачных, и не зря. Именно в рубце расщеплению подвергается 70 – 75% корма, в том числе целлюлозы, что сопровождается выделением больших объемов газов (метан, углекислый) и жирных (так называемых, летучих) кислот – источников липидов (уксусной, пропионовой, масляной). Корм становится пригодным для усвоения.

    Дальнейшая переработка пищевых компонентов

    Сквозь сетку проходят только уже достаточно ферментированные (слюной, соком растений и бактериями) частицы пищи.

    Между листиками книжки они:

    • дополнительно измельчаются;
    • подвергаются дальнейшей бактериальной обработке;
    • частично теряют воду (до 50%);
    • обогащаются животным белком.

    Здесь же происходит активное всасывание летучих жирных кислот (до 90%) – источника глюкозы и жиров. К моменту выхода из книжки комок корма представляет собой однородную (гомогенную) массу.

    В отличие от других животных желудок жвачных (сычуг) вырабатывает сок, содержащий пищеварительные ферменты непрерывно, а не в ответ на поступление пищи. За сутки сычужного сока, содержащего пепсин, липазу, химозин и соляную кислоту, производится от 4 – 11 литров у овец до 40 – 80 литров у взрослых коров. Непрерывность выделения сычужного секрета объясняется постоянным поступлением достаточно подготовленной массы пищи из преджелудков.

    Количество и качество сычужного сока напрямую зависит от состава кормов. Наибольший объем и самая значительная активность секреторной жидкости наблюдается после поступления свежей травы или сена бобовых растений, зерна, жмыхов.

    В процессе переваривания пищи в сычуге принимают участие гормоны печени, поджелудочной, щитовидной, половых желез и надпочечников.

    Стенки сычуга, а позже и кишечника завершают процесс пищеварения, всасывая не усвоенные ранее вещества. Непереваренные остатки выводятся наружу в виде навоза. Благодаря глубокой бактериальной обработке это очень ценный продукт сельскохозяйственной деятельности, всегда востребованный на рынке и широко применяемый в растениеводстве.

    Функции желудочных отделов

    Организация кормления жвачных

    Гармоничное развитие скота напрямую зависит от правильно скомпонованного состава корма согласно возрасту.

    Формирование органов пищеварения молодняка

    У молодых жвачных явление жвачки, как и камеры желудочной системы, с рождения не сформированы. Сычуг в это время – самая большая камера желудочной системы. Молоко, которым вскармливают новорожденных в начале жизни, поступает сразу в сычуг, минуя неразвитые преджелудки. Переваривание этого вида пищи происходит с помощью желудочного секрета и отчасти ферментов из организма матери, присутствующих в продукте.

    Для включения процесса жвачки и начала работы рубца необходимы растительные корма и присущие им микроорганизмы. Обычно на растительную пищу молодняк переводят с 3-хнедельного возраста.

    Однако современные технологии выращивания допускают некоторое форсирование процесса закладки типичного пищеварения жвачных:

    • с третьего дня начинают включать в рацион юных животных небольшие порции комбинированных кормов;
    • предлагают телятам небольшой ком материнской отрыгнутой пищи – это очень быстро вызывает явление жвачки;
    • обеспечивают регулярное поступление воды.

    Молодняк, питающийся молоком, следует переводить на растительную пищу постепенно. Если детеныши появляются на свет в пастбищный период, то смешивание кормов в рационе происходит естественным образом – наряду с материнским молоком новорожденные очень скоро пробуют и траву.

    Но большая часть отелов происходит осенью – зимой, поэтому перевод на смешанный, а затем и растительный рацион целиком зависит от владельца стада.

    Именно в период смешанного питания начинается:

    • развитие всех отделов желудочного пищеварения, которое полностью формируется к 6-тимесячному возрасту;
    • осеменение внутренних поверхностей рубца полезной микрофлорой;
    • жвачный процесс.

    Общие вопросы кормления жвачных

    Бактериальная составляющая рациона, видовой состав микроорганизмов меняется со сменой корма (даже растительного). Поэтому и перевод, например, с сухих кормов на сочные должен также происходить не одномоментно, а быть растянутым во времени с постепенной заменой компонентов. Резкая смена рациона чревата дисбактериозом, а значит, и ухудшением пищеварения.

    И конечно, при любом типе кормления, пища должна быть разнообразной. Только при соблюдении этого условия она обеспечит поступление достаточного количества белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов в организм жвачного.

    Преобладание одного вида кормов может разбалансировать гармоничные процессы в организме, сместить их в сторону усиления брожения, газообразования или перистальтики. А любое усиление одной из сторон пищеварения непременно ослабляет другие. В результате животное может заболеть.

    Таким образом, хорошо организованное питание с учетом особенностей пищеварения у жвачных – залог правильного развития животных подворья и отличных результатов их взращивания.