Контрольная по физиологии.

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

Раздражитель – фактор внешней или внутренней среды или его изменение, которое оказывает на органы и ткани влияния, выражающиеся в изменении активности последних.
Элементарный раздражитель – это отдельный компонент, входящий в состав сложного раздражителя. К элементарным раздражителям можно отнести, например, световой раздражитель, если он будет взят в отрыве от других зрительных раздражителей.
Назначение центрального отдела каждого анализатора – создание цельного образа сигнала (предмета, явления) внешней и внутренней среды путем анализа и синтеза нервных импульсов, поступивших от соответствующих рецепторов. Точность соответствия создающегося в мозге образа истинному внешнему или внутреннему сигналу достигается постепенно на пути от подкорковых центров к корковому.

Слуховой анализатор.
Вся информация о звуке, воспринимаемая органом слуха – улиткой внутреннего уха, — передается в мозг волокнами слухового нерва от двух анализаторов. Аксоны клеток спирального ганглия идут в составе улитковой части преддверно-улиткового нерва и заканчиваются синапсами на нейронах вентрального и дорсального улитковых ядер. Эти ядра лежат в продолговатом мозге в области вестибулярного поля ромбовидной ямки. Следующие отделы слухового пути представлены слуховыми центрами продолговатого мозга, включающими два комплекса – комплекс кохлеарных ядер и комплекс ядер верхней оливы.
Все афферентные волокна слухового нерва проецируются в ипсилатеральный комплекс кохлеарных ядер продолговатого мозга, где они дают синаптические окончания на нейронах различного морфологического типа. При входе в кохлеарные ядра каждое слуховое волокно раздваивается, так что одна его ветвь ведет к вентральным кохлеарным ядрам, а другая — к дорсальному кохлеарному ядру.
Следующим после кохлеарных ядер центром слуховой системы продолговатого мозга является комплекс ядер верхней оливы: его основные ядра – S-образное, или латеральное, и акцессорное, или медиальное. S-образное ядро получат афферентацию только от ипсилатерального кохлеарного ядра, в то время как аксоны его клеток иннервируют вышележащие ядра как своей, так и противоположной стороны. Клетки акцессорного ядра имеют два дендрита: на медиальном оканчиваются аксоны клеток переднего кохлеарного ядра противоположной стороны, а на латеральном – аксоны клеток того же ядра той же стороны. Таким образом, акцессорное ядро верхней оливы представляет собой первый уровень слуховой системы, где осуществляется бинауральная конвергенция афферентации от правой и левой улиток.
В задних холмах (главным образом в центральном ядре) оканчиваются все афферентные пути из кохлеарных ядер и ядер комплекса верхней оливы, которые приходят сюда в составе латеральной петли или латерального лемниска, и лишь небольшая часть афферентных путей из ядер латерального лемниска следует в таламус, минуя задние холмы,
Слуховая область коры – конечный корковый уровень – классического слухового пути располагается в височной доле.
Центральный конец слухового анализатора расположен в коре верхнего отдела височной доли каждого из полушарий головного мозга (в слуховой области коры). Особенно важное значение в восприятии звуковых раздражений имеют, по-видимому, поперечные височные извилины, или так называемые извилины Гешля. В продолговатом мозгу происходит частичный перекрест нервных волокон, соединяющих периферический отдел слухового анализатора с его центральным отделом. Таким образом, корковый центр слуха одного полушария оказывается связанным с периферическими рецепторами (кортиевыми органами) обеих сторон. И наоборот, каждый кортиев орган связан с обоими корковыми центрами слуха (двустороннее представительство в коре головного мозга).
Таким образом, стимулы, получаемые от разных рецепторов, пройдя сложный восходящий путь, подвергаются полному кодированию, что дает возможность адекватного распознавания.

70. Что такое высшая и низшая нервная деятельность? Какими отделами центральной нервной системы она осуществляется у млекопитающих, птиц и пчёл? В чём заключается элементарная рассудочная деятельность животных. Приведите конкретные примеры из личных наблюдений.

Нервная деятельность – совместное функционирование разноуровневых морфофункциональных объединений нервной ткани, проявляющееся во внешних (поведение), внутренних (деятельность органов и систем) и психических (психика) явлениях. В зависимости от уровней функциональных объединений различают низшую и высшую нервную деятельность.
Низшая нервная деятельность — функционирование подкорковых образований и спинного мозга, обеспечивающее приспособление животных и человека к изменениям окружающей среды (внешней и внутренней) на основе безусловных рефлексов и инстинктов.
Высшая нервная деятельность (ВНД) — совокупность сложных форм функционирования коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление к изменениям окружающей среды. В ее основе лежит осуществление сложных условнорефлекторных актов. Протекает как в период бодрствования, так и во время сна (осознанно и неосознанно). Являясь разделом физиологии, высшая нервная деятельность основывается на рефлекторной теории, теории отражения и теории системной деятельности мозга.

В реализации высшей нервной деятельности млекопитающих играют первостепенную роль кора больших полушарий головного мозга и ближайшие к ней подкорковые образования. Большие полушария головного мозга в филогенетическом отношении — это наиболее молодой отдел центральной нервной системы.
У птиц практически отсутствует новая кора, осуществляющая у млекопитающих высшие психические функции. Хотя новая кора в больших полушариях отсутствует, корковые образования все же имеются. Они представлены древней и старой корой, занимающей медиальную и дорзомедиальную часть полушарий и отделенной от стриарных областей полостью желудочка. Установлено, что удаление старой коры не влияет на раннее выработанные простые формы условных рефлексов, однако нарушает сложные формы, основанные на взаимодействии процессов возбуждения и торможения.
Нельзя не отметить значение конечного мозга птиц — совершенно особого образования, возникшее в связи с воздушным образом жизни и специфическими чертами их биологии на особой ветви эволюции позвоночных. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что, не смотря на примитивность в структурном отношении конечного мозга, у птиц наблюдается высокий уровень развития высшей нервной деятельности.
Развитие типа членистоногих достигло наиболее высокого совершенства в классе насекомых. В нервной системе пчелы принято различать центральный, периферический и симпатический отделы. Центральная нервная система у пчелы состоит из надглоточного узла (головной мозг), подглоточного узла и брюшной нервной цепочки. Головной мозг у пчелы расположен над пищеводом и двумя нервными тяжами соединен с подглоточным узлом, который в свою очередь такими же тяжами соединен с брюшной нервной цепочкой.
Насекомые способны к очень сложной высшей нервной деятельности, тонкому анализу и синтезу, образованию комплексных стереотипов поведения, вплоть до организации «общественно» жизни, например, пчел. Этому способствует усложнение нервной системы, особенно головного мозга, в котором развиваются такие образования клеток ассоциативного типа, как грибовидные тела — центры высшей нервной деятельности.

Элементарная рассудочная деятельность – важный показатель, характеризующий адаптивное поведение животных. Рассудочная деятельность отличается от обучения тем, что животное, столкнувшись с новой для себя ситуацией, с первой попытки строит правильную модель поведения.
Согласно А. Р. Лурия, «акт мышления возникает только тогда, когда у субъекта существует соответствующий мотив, делающий задачу актуальной, а решение ее необходимым, и когда субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения — привычного (т.е. приобретенного в процессе обучения) или врожденного».
Критериями наличия у животных зачатков мышления могут быть следующие признаки:
* «экстренное появление ответа в отсутствие готового решения» (Лурия, 1966);
* «познавательное выделение объективных условий, существенных для действия» (Рубинштейн, 1958);
* «обобщенный, опосредованный характер отражения действительности; отыскание и открытие существенно нового» (Брушлинский, 1983);
* «наличие и выполнение промежуточных целей».
У высокоорганизованных животных (приматов, дельфинов, врановых птиц) мышление не ограничивается способностью к решению отдельных задач, но представляет собой системную функцию мозга, которая проявляется при решении разнообразных тестов в эксперименте и в самых разных ситуациях в естественной среде обитания.
Элементарную рассудочную деятельность животных приходилось наблюдать в двух принципиально различных ситуациях: при естественном пребывании животного в привычной обстановке и в условиях поведенческого эксперимента.
Владельцы собак, содержавшие более одного питомца, часто сталкиваются с проблемой кормления, когда некогда покладистые четвероногие друзья затевают борьбу за корм. Особенно остро встает эта проблема при лечебном кормлении только одного из питомцев. С такой ситуацией и столкнулась моя семья. Аргентинскому догу после дерматологического лечения требовалось вместе с кормом давать добавки. Молодому и задиристому фокстерьеру казались весьма подозрительными дополнительные манипуляции с миской дога, что вызывало в нем непередаваемую ревность, под действием которой он не оставлял попыток сжевать не свою порцию. Решение подарила разница в росте собак: миска дога была перенесена на более высокий уровень. Уловка работала недолго. Как только, довольные простым решением проблемы, хозяева отлучились с места кормления, фокстерьер зубами подтащил детский невысокий стульчик, вскочил на него и, оттолкнув дога, принялся за еду.
Моментально найденное решение проблемы фокстерьером говорит о проявлении рассудочной деятельности.
Более благодарной на результат является ситуация постановки эксперимента. В парках дикой природы, как за рубежом, так и в нашей стране, широко практикуют обогащение среды. Задачи, поставленные перед животными, традиционно связаны с пищей. Так, в вольере краснохвостой мартышки к декорациям была прикручена йогуртница – бамбуковый цилиндрический сосуд с отверстиями диаметром 0,5см в верхней стенке. Внутрь заливался йогурт. Ширина цилиндра устанавливалась с тем расчетом, чтоб палец мартышки не дотягивался до сладкого секрета. Анализ видеозаписи показал, что обезьяна на попытки добраться до йогурта через отверстия, прокусить или оторвать цилиндр потратила 17 минут. Первый предмет, к которому она обратилась на помощью была толстая ветка от летних веников, которая, к сожалению, не проходила в отверстия. На попытки изменить это мартышка потратила еще около 3 минут. Затем она стала перебирать все тонкие предметы, находящиеся в вольере и за свое упорство была награждена – бахрома каната без труда проникала в цилиндр и доставала йогурт.

77. В чём сущность полостного и пристеночного пищеварения? Покажите это на примере ротового, желудочного и кишечного пищеварения у кур (или пушных зверей).

Пищеварение – это совокупность процессов механического и химического превращения корма до такого состояния питательных и биологически активных веществ, в котором они могут всосаться в кровь и лимфу. Пищеварение в различных отделах пищеварительного аппарата имеет свои особенности. Различают ротовое, желудочное и кишечное пищеварение.
Ротовая полость птиц образуется верхней и нижней частями клюва, предназначенными для захватывания. В ротовой полости располагаются трубчатые слюнные железы, секрет которых способствует смачиванию пищевого комка и облегчает его проглатывание. У большинства птиц слюна не принимает участие в химической переработке пищи, редко у каких видов в слюне отмечено наличие амилазы. В ротовой полости птиц не происходит механической переработки корма.
Захваченный корм смачивается слюной и направляется в пищевод – трубка, растяжимость которой дает возможность заглатывать крупные пищевые объекты. Пищевод у птиц состоит из двух отделов: верхнего и нижнего. Верхний отдел начинается от глотки и заканчивается зобом, нижний начинается от зоба и заканчивается в железистом желудке.
Поступление корма в зоб сопровождается возбуждением его желез, образование и выделением секрета. Однако, секреторная активность зоба в целом слабая. В зобе корм под действием слюны размягчается и набухает. Питательные вещества корма, преимущественно углеводы, под действием гликолитических ферментов растительных компонентов корма, микроорганизмов и слюны подвергаются частичному перевариванию.
Пищеварение в зобе обеспечивается сложно двигательно-секреторной деятельностью зоба, в котором осуществляются два вида сокращений: перистальтическое и тоническое. После заполнения зоба, его движения замедляются или полностью прекращаются на 35-40 минут. Мелкие компоненты содержимого зоба в первые минуты начинают эвакуироваться в нижний отдел пищевода, более крупные задерживаются в зобе на 3-14 часов. Вопрос о всасывании продуктов переваривания стенкой зоба остается открытым. Одни авторы, учитывая хорошее кровообращение зоба, допускают возможность всасывания глюкозы и продуктов брожения, другие считают, что всасывания в зобе не происходит.
Содержимое зоба через нижний отдел пищевода поступает в железистый желудок (провентрикулюм) и вызывает усиленную секрецию сока. Желудочный сок содержит фермент пепсин, который расщепляет белки до пептинов. Содержимое задерживается в железистом желудке короткое время (не более 1 часа), а затем переходит в мышечный желудок.
В мышечном желудке пищеварение интенсивное, осуществляется за счет ферментов желудочного сока и сильных сокращений. Мышечный желудок птиц осуществляет два вида сокращений: фазные и тонические. За счет сильных сокращений происходит механическое превращение корма – растирание его компонентов, что компенсирует отсутствие зубов. Одновременно продолжаются процессы гидролиза белков, углеводов и липидов за счет ферментов соков – желудочного, поджелудочного, кишечного – и желчи.
Содержимое мышечного желудка по мере его подготовки поступает отдельными порциями в кишечник. Длина кишечника у птиц меньше, чем у млекопитающих. У кур она составляет (165-230) см, в 5-6 раз превышая длину тела.
Пищеварение в кишечнике – полостное и пристеночное с преобладание последнего – характеризуется большой интенсивностью в связи с высокой активностью всех ферментов пищеварительных соков. Обеспечивается секреторной деятельностью поджелудочной железы, печени, кишечных желез, сократительной деятельностью кишечника и всасывательной деятельностью аппарата кишечника. Так, секрет печени – желчь активизирует пищеварительные ферменты, участвующие в расщеплении жиров, а также усиливает отделение поджелудочного сока, возбуждает перистальтику кишечника. Большая часть белков, жиров и углеводов расщепляется в полости двенадцатиперстной кишки, но всасывается их здесь всего 5-8%.
С помощью полостного пищеварения происходит первоначальный гидролиз пищевых веществ. Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется как в жидкой фазе кишечного химуса, так и на границе фаз: на поверхности пищевых частиц, растительных волокон, сохраненных и разрушенных десквамированных энтероцитов, хлопьев (флокул), образовавшихся в результате взаимодействия кислого содержимого желудка и щелочного дуоденального химуса. В результате полостного пищеварения гидролизуются крупномолекулярные вещества и образуются в основном олигомеры.
Продукты гидролиза поступают на апикальные мембраны энтероцитов, в которые встроены кишечные ферменты, осуществляющие собственно мембранное пищеварение (в основном гидролиз димеров до стадии мономеров). Следовательно, пристеночное пищеварение последовательно осуществляется в трех зонах: в слое слизи, гликокаликсе и на апикальных мембранах энтероцитов. Образовавшиеся в результате пищеварения мономеры всасываются в кровь и лимфу.
Далее содержимое порциями поступает в слепые отростки. Превращение веществ содержимого в слепых отростках осуществляется за счет ферментов, поступающих с химусом и за счет ферментов микроорганизмов. Химус слепых мешков обладает амилазной и протеазной активностью. В слепых отростках расщепляется 10-25% клетчатки, 8% — протеина. Продукты гидролиза – летучие жирные кислоты, аминокислоты, а также вода всасываются. Всасывание происходит через каемчатый эпителий. Кроме всасывания в этой зоне идут также процессы пристеночного пищеварения.
Уровень пристеночного гидролиза у птиц в 3,5 раза, а полостного в 5,5 раза выше, чем у кошки. Пристеночный гидролиз крахмала у кур в 7-12 раз превышает полостной. Прекращение поступление поджелудочного сока в кишечник вызывает снижение уровня протеолитического пищеварения в 4-5 раз, а полостного – в 49 раз.
У птиц в кишечнике на 1 см2 слизистой оболочки определяется до 690 ворсинок, происходит интенсивное всасывание веществ, подвергнутых перевариванию. Общая площадь всасывания у кур достигает 2000 см2. В кишечнике всасываются: 62% органических и неорганических веществ; 86% протеина; 62% жира; 30% воды. Время кишечного переваривания – 3-5 часов.
Анатомические особенности в расположении железистого желудка перед мышечным, объединение желчных каналов и каналов поджелудочной железы в дистальной части 12-перстной кишки, наличие слепых отростков обеспечивают быстрое переваривание и всасывание энергетически важных компонентов пищи в организме птицы.

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

Кровь относится к жидкостям внутренней среды организма, точнее — к внеклеточной жидкости, ещё точнее — к циркулирующей в сосудистой системе плазме крови и взвешенным (суспендированным) в плазме клеточным элементам крови.

Физико-химические свойства крови:
pH
Концентрация ионов водорода [Н+] в клетках и жидкостях определяет их кислотно‑щелочное равновесие (КЩР), или кислотно-основное равновесие. Хотя [Н+] во внеклеточной жидкости относительно мала (40´10–9 моль/л), [H+] влияет практически на все жизненно важные функции. КЩР оценивают по величине рН — водородному показателю: рН — отрицательный десятичный логарифм молярной [H+] в среде. рН жидких сред организма зависит от содержания в них органических и неорганических кислот и оснований.
pH находится в обратной зависимости к [H+], т.е. низкое pH соответствует высокой концентрации H+, а высокое pH — низкой концентрации H+. Нормальное значение pH артериальной крови — 7,4, pH венозной крови и интерстициальной жидкости около 7,35. Падение величины pH ниже этих значений указывает на ацидоз, подъём pH — на алкалоз.
Осмотическое и онкотическое давление
Содержащиеся в плазме осмолиты (осмотически активные вещества), т.е. электролиты низкомолекулярных (неорганические соли, ионы) и высокомолекулярных веществ (коллоидные соединения, преимущественно белки) определяют важнейшие характеристики крови — осмотическое и онкотическое давление.
Осмотическое давление (p) — избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от растворителя (воды) полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану (в условиях in vivo ею является сосудистая стенка). Осмотическое давление крови может быть определено по точке замерзания (т.е. криоскопически) и в норме составляет 7,5 атм (5800 мм рт.ст., 770 кПа, 290 мосмоль/кг воды).
Онкотическое давление (коллоидно-осмотическое давление — КОД) — давление, которое возникает за счёт удержания воды в сосудистом русле белками плазмы крови. При нормальном содержании белка в плазме (70 г/л) КОД плазмы — 25 мм рт.ст. (3,3 кПа), тогда как КОД межклеточной жидкости значительно ниже (5 мм рт.ст., или 0,7 кПа).
Буферные системы
Буферные системы крови обеспечивают постоянную величину рН при поступлении в нее кислых или основных продуктов. Они является первой «чертой охраны», которая поддерживает рН, пока продукты, которые поступили, не будут выведены или использованы в метаболических процессах.
В крови есть четыре буферные системы: гемоглобиновая, гидрокарбонатная, фосфатная, белковая. Каждая система состоит из двух соединений — слабой кислоты и соли этой кислоты и сильного основания.
Гемоглобиновая буферная система — наиболее ёмкий буфер крови (более половины всей её буферной ёмкости) — состоит из кислого компонента — оксигенированного Hb (HbO2) и основного — неоксигенированного (Hb). HbO2 примерно в 80 раз сильнее диссоциирует с отдачей в среду H+, чем Hb. Соответственно, HbO2 связывает больше катионов (главным образом K+). Основная роль гемоглобиновой буферной системы заключается в её участии в транспорте CO2 от тканей к лёгким.
Гидрокарбонатная буферная система — основной буфер крови и межклеточной жидкости, составляет около половины буферной ёмкости крови и более 90% — плазмы и интерстициальной жидкости. Гидрокарбонатный буфер (смесь угольной кислоты [H2СO3] и гидрокарбоната натрия [NaHCO3] — система открытого типа, она ассоциирована с функцией внешнего дыхания и почек. Система внешнего дыхания поддерживает оптимальный уровень рCO2 крови (и как следствие — концентрацию H2CO3), а почки — содержание аниона HCO3–. Именно это и обеспечивает функционирование системы HCO3–/H2CO3 в качестве эффективного и ёмкого буфера внеклеточной среды.
Фосфатная буферная система играет существенную роль внутри клеток, особенно — канальцев почек, что обусловлено более высокой концентрацией фосфатов в клетках по сравнению с внеклеточной жидкостью. Фосфатный буфер состоит из двух компонентов: щелочного — (Na2HPO4) и кислого — (NaH2PO4). Эпителий канальцев почек содержит компоненты буфера в максимальной концентрации, что обеспечивает его высокую мощность. В крови фосфатный буфер способствует поддержанию («регенерации») гидрокарбонатной буферной системы.
Белковая буферная система — главный внутриклеточный буфер, составляющий примерно 3/4 буферной ёмкости внутриклеточной жидкости. Компонентами белкового буфера являются слабодиссоциирующий белок с кислыми свойствами (белок‑COOH) и соли сильного основания (белок‑COONa).
Буферные системы начинают действовать сразу же при увеличении или снижении [H+], т.е. являются быстрой системой компенсации сдвигов рН. Например, буферы крови способны устранять умеренные сдвиги КЩР в течение 10–40 с.
Щелочной резерв
«Щелочной резерв» — это количество бикарбоната (NaHC03) (точнее объем С02, который может быть связан плазмой крови). Эту величину лишь условно можно рассматривать как показатель кислотно-щелочного равновесия, так как, несмотря на повышенное или пониженное содержание бикарбоната, при наличии соответствующих изменений Н2С03 рН может оставаться совершенно нормальным.
Регуляцию многообразных функций осуществляет автоматический контроль параметров жизненно важных функций внутренней среды организма (гомеостаз), а разнообразные задачи контроля и управления взаимодействием систем органов, а также приспособления к внешней среде организма человека реализуют нервная и эндокринная системы.
Гомеостаз — поддержание и контроль параметров жизненно важных функций внутренней среды организма — относится и к организму в целом, и к межклеточному пространству, и к клеткам. Выражением гомеостаза является наличие ряда биологических констант, т. е. устойчивых количественных показателей, характеризующих нормальное состояние организма. Такими постоянными по величине показателями являются: температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них ионов натрия, калия, кальция, хлора и фосфора, а также белков и сахара, концентрация водородных ионов и ряд других.
Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды является важной особенностью организмов высших животных.

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

Основой жизнедеятельности живого организма служит обмен веществ – метаболизм.
Общий обмен — это обмен веществ и энергии между организмом и внешней средой, происходящий у животного при обычных условиях его жизни, это обмен веществ в целом, т. е. валовой обмен. При изучении общего обмена учитывают количество питательных веществ в суточном рационе и количество продуктов распада, выделенных из организма с калом и мочой. Для этого проводят так называемые балансовые опыты.
Общий обмен веществ значительно варьирует в зависимости от условий внешней среды, питания, пола, возраста, породы, массы тела, функционального состояния нервной системы и т. д. По существу, почти нет ни одного фактора, который в той или иной степени не влиял бы на характер общего обмена.
Промежуточным обменом веществ называют совокупность последовательных химических процессов, которым подвергаются питательные вещества после их всасывания из пищеварительного канала в кровь и до выделения продуктов обмена из организма. Эти превращения осуществляются с участием ферментов главным образом внутри клеток и частично во внеклеточных жидкостях. В организме протекают обменные процессы, в ходе которых сложные соединения расщепляются до более простых, а также процессы, в которых сложные соединения синтезируются из более простых.

К важнейшим группам органических соединений, синтезируемых и используемых клетками организма, относятся углеводы. Углеводы служат основным источником энергии в организме. Примерно 60—75 % потребности организма в энергии обеспечивается углеводами. Они выполняют многообразные функции.
Основной источник углеводов для жвачных животных — это клетчатка (полисахарид). Углеводы входят в состав протоплазмы и структурных элементов клеток. В организме углеводы накапливаются в небольших количествах в виде гликогена, который откладывается в основном в печени и в небольшом количестве в мышцах.
У жвачных животных углеводный обмен имеет ряд особенностей. Углеводы у них всасываются из преджелудка преимущественно в виде летучих жирных кислот — уксусной, масляной и пропионовой. Уксусная кислота является предшественником молочного жира, используется организмом в качестве источника энергии и частично для синтеза глюкозы. Пропионовая кислота является основным источником глюкозы в организме жвачных. Использование масляной кислоты в обмене как источника энергии идет через стадию образования кетоновых тел. В норме в крови содержится 4- 6 мг%, в молоке -4-8, в моче — 9-10 мг% кетоновых тел. При заболевании коров кетозом уровень кетоновых тел повышается в крови до 19-50 мг%, в молоке — до 40, в моче — до 200- 300 мг%.
Основная часть всосавшихся из пищеварительного тракта углеводов через воротную вену поступает в печень, где из них образуется гликоген; здесь он депонируется и служит основным резервным источником образования глюкозы. Часть глюкозы из печени поступает в большой круг кровообращения и транспортируется кровью в органы и ткани, где окисляется и используется для покрытия энергетических затрат организма. Неиспользованная часть глюкозы в жировых депо превращается в триглицериды.
В организме животных использование гликогена и глюкозы клетками и тканями, вплоть до образования конечных продуктов обмена с выделением энергии, происходит двумя путями. Распад углеводов, происходящий без участия кислорода, называется анаэробным, а с участием кислорода — аэробным. При анаэробном расщеплении углеводов вначале как промежуточное вещество образуется пировиноградная кислота, которая затем восстанавливается в конечный продукт распада — молочную кислоту. Анаэробное расщепление углеводов до молочной кислоты — многоступенчатый процесс. Данный путь окисления углеводов энергетически менее выгоден, чем аэробное их окисление. Однако с физиологической точки зрения продукты расщепления углеводов, образующиеся при анаэробном процессе, имеют исключительно важное значение для жизнедеятельности организма. Эта стадия обеспечивает выполнение организмом ряда физиологических функций в условиях недостаточного снабжения тканей и органов кислородом. Кроме того, потенциальная энергия, заключенная в молочной кислоте, не теряется.
Образующаяся молочная кислота либо далее окисляется в аэробных условиях до СО2 и Н20 по циклу Кребса, либо снова превращается в гликоген. Анаэробный распад, обеспечивающий энергетические потребности мышечных волокон, недостаточен для головного мозга. Важнейший процесс окисления углеводов в тканях животных — их аэробный распад, конечные продукты которого — двуокись углерода и вода. При этом полностью освобождается заключенная в углеводах энергия, которая в основном накапливается в высокоэргических связях АТФ.
Регуляция обмена углеводов. Углеводный обмен, постоянство содержания глюкозы в крови, гликогена в печени регулируются центральной нервной системой.
Центром, регулирующим углеводный обмен, служит скопление ганглиозных клеток в промежуточном мозге. Существуют многочисленные проводящие пути между группами ядер промежуточного мозга и эндокринными элементами гипофиза. Между ними имеется тесная взаимосвязь. В регуляции углеводного обмена участвуют кора головного мозга, гипоталамус и вегетативная нервная система. Причем волокна симпатической нервной системы регулируют распад гликогена до глюкозы, а волокна парасимпатической — наоборот, его образование из глюкозы. Большое влияние на углеводный обмен оказывают железы внутренней секреции — поджелудочная, щитовидная, надпочечники, гипофиз и другие, которые под контролем центральной нервной системы регулируют ассимиляцию и диссимиляцию углеводов.
Очень важную роль в регуляции углеводного обмена играет поджелудочная железа, вырабатывающая гормон инсулин. Последний стимулирует синтез фермента гексокиназы, который катализирует образование глюкозо-6-фосфата. Далее глюкозо-6-фосфат используется на синтез гликогена в печени и мышцах и на окисление в тканях животного с выделением энергии.
Не менее важную функцию в регуляции обмена углеводов выполняет гормон мозгового слоя надпочечников — адреналин. Поступая в кровь, он повышает обмен веществ, усиливает мышечную работоспособность и расщепление гликогена в печени, в мышцах, вследствие чего увеличивается содержание сахара в крови. Адреналин активизирует в печени и мышцах фермент фосфорилазу, который ускоряет распад гликогена. Следовательно, инсулин — это сахаропонижающий гормон, а адреналин — сахароповышающий.
На уровень углеводного обмена влияют и некоторые гормоны коркового слоя надпочечников — минералокортикоиды и глюкокортикоиды.
В регуляции углеводного обмена особое место занимает передняя доля гипофиза — аденогипофиз. Он является универсальным органом, действующим на обмен углеводов, жиров, белков, рост организма и на функции многих желез внутренней секреции.
Помимо нервной и гуморальной регуляций углеводного обмена, рассмотренных выше, на данный процесс оказывают влияние и некоторые витамины:
Витамин В1 (тиамин) — водорастворимый витамин, разрушается при тепловой обработке, принимает активное участие в углеводном и энергетическом обмене.
Витамин B3 — пантотеновая кислота (пантотеновая кислота) включена в обменные процессы в виде коэнзима A, участвующего в обмене углеводов и жиров. У человека не бывает дефицита пантотеновой кислоты, которая имеется почти во всех пищевых продуктах и может синтезироваться в организме. Суточная потребность — 10 мг.

151. Чем различаются половая и общая зрелость у млекопитающих и птиц? Приведите конкретные примеры. Как влияют условия кормления и содержания животных на эти процессы? Какие гормоны обусловливают половую зрелость у домашних животных и пушных зверей?
Половая зрелость — это такая степень развития молодого организма, когда животное приобретает способность к размножению. К этому периоду у животных завершается развитие половых органов. У самок в яичниках начинают созревать женские половые клетки — яйцеклетки, периодически появляются течка, охота и овуляция; у самцов начинается формирование в семенниках сперматозоидов.
Зрелостью организма, или хозяйственной зрелостью, называют состояние животного по завершении развития его органов и систем. Фаза полового созревания характеризуется изменениями внутренних органов (под влиянием гормонов эндокринных желез). В этот период изменяются пропорции тела (приобретаются черты взрослых животных, развиваются половые органы и вторичные половые признаки — половой диморфизм. К концу периода наступает половая зрелость и животные способны размножаться. У животных формируются основные черты индивидуальности — экстерьерно-конституциональные особенности. Рост животных в этот период замедляется. Показателем зрелости организма у телок, например, считают достижение ими 70% веса взрослой коровы данной породы (280—300 кг) при полном завершении формирования у них половых органов и таза.
На сроки формирования общей зрелости организма оказывают влияние те же факторы. Половая зрелость у животных наступает раньше зрелости организма. Так, овца или коза достигают половой зрелости к семи месяцам, а физиологическая зрелость наступит к 1,5-2 годам. Самцы кролика готовы к воспроизводству в 4-5 месяцев, однако физиологические он созреет к 5-8 месяцам.
Половая зрелость птиц – возраст снесения первого яйца и выделения полноценной спермы самцом. Средний возраст полового созревания у самок мясной куры – 26 недель, индейки – 33-36 недели.
Из многих факторов внешней среды на процессы роста и развития животных огромное влияние оказывают условия кормления и содержания (температура и влажность воздуха, световой режим и др.) Влияние этих факторов может иметь двоякий характер: недокорм вызывает замедление скорости роста, недоразвитие, снижение продуктивности; обильное кормление ускоряет рост и развитие животных. Учитывая влияние условий кормления, необходимо различать: общий уровень питания, его полноценность, структуру рационов (соотношение в них грубых, концентрированных и сочных кормов) и распределение питательных веществ по периодам роста животных.
Гормоны гипофиза усиливают деление клеток и увеличивают синтез белка, оказывают влияние на жировой обмен, стимулируют половую зрелость. Особое значение имеют гормоны роста (соматотропный), полового созревания (пролан) и лактогенный (пролактин). Соматотропный гормон усиливает деление клеток и увеличивает синтез белка. Пролан стимулирует половую зрелость животных, а лактогенный гормон обусловливает образование молока. При удалении гипофиза рост животных задерживается, увеличивается отложение жира, деятельность половой системы атрофируется.
Половые железы являются железами внутренней и внешней секреции, оказывающими большое влияние на процессы формообразования.

Список литературы
Андреева Н. Г. Структурно-функциональная организация нервной системы: учебное пособие / под ред. А. С. Батуева. – 2-е изд. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2005 – 264с.
Гудин В.А., Лысов В.Ф., Максимов В.И. Физиология и этология сельскохозяйственных птиц / В.И. Максимова. – СПб.: Лань, 2010. – 336с.
Коган А.Б. Основы физиологии высшей нервной деятельности: Учеб. для биол. спец. Вузов / А.Б. Коган – 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1988. – 368с.
Косицкий Г. И. Физиология человека / под ред. Г. И. Косицкого. – 3-у изд. – М.: Медицина, 1985. – 544с.
Орлов Р. С., Ноздрачев А. Д. Нормальная физиология: Учебник. – М. ГЭОТАР – Медиа, 2006 – 696с.
Селянский В.М. Анатомия и физиология сельскохозяйственной птицы. – 3-е изд. – М.: Колос, 1980. – 280с.
Смирнов В. М., Будылина С. М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: «Академия», 2003. – 304с.
Физиология сельскохозяйственных животных / А.Н. Голиков, Н.У. Базанова, З.К. Кожебеков и др., под ред. А.Н. Голикова. – 3-е изд. – М.: Агропромиздат, 1991. – 432 с.

Контрольная по физиологии 37 Что такое элементарные раздражители