пищеварительная система млекопитающих реферат. пищеварительная система млекопитающих. Особенности строения кишечника у млекопитающих

• Название: Особенности строения кишечника у млекопитающих
• Анкор: пищеварительная система млекопитающих реферат
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 117.5 Kb.
• Имя файла: пищеварительная система млекопитающих.docx
• Тип: Реферат; #411333

               

Реферат

на тему: «Особенности строения кишечника у млекопитающих»

Оглавление

Введение 3

1. Органы пищеварения и питание 5

2. Ротоглоточная полость 7

3. Пищевод и желудок 10

4. Кишечник 12

Заключение 15

Список литературы 16

Введение

 Млекопитающие  наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Размеры их тела различны: у карликовой белозубки  3,5 см, синего кита  33 м, масса тела соответственно 1,5 г и 120т. Основные прогрессивные черты млекопитающих следующие:

 высокий уровень развития центральной нервной системы, в первую очередь коры полушарий переднего мозга - центра высшей нервной деятельности. В связи с этим приспособительные реакций млекопитающих на условия среды весьма сложны и совершенны;

 живорождение и выкармливание детенышей продуктом ма­теринского организма - молоком, что позволяет млекопитающим размножаться при крайне разнообразных условиях жизни;

 высокоразвитая способность к терморегуляции, обусловив­шая относительно постоянную температуру тела. Это вызвано с одной стороны, регуляцией теплообразования при окислительных процессах (так называемая химическая терморегуляция), с другой регулированием отдачи тепла путем кожного кровоснабжения и испарения воды при дыхании и потоотделении. Огромное значение в регулировании отдачи тепла имеет шер­стный покров, а у некоторых и подкожный жировой слой, водные и, наконец, заселяющие толщу почвы.

Общее число видов современных млекопитающих составляет примерно 4,5 тыс. Эти особенности, равно как и ряд других черт организации, обу­словили возможность широкого распространения млекопитающих в самых разнообразных условиях. Географически они обитают почти повсеместно, за исключением Антарктиды. Еще более важно учесть, что млекопитающие населяют самые разнообразные жизненные среды. Помимо многочисленных наземных видов есть виды летающие.

Питание млекопитающих отличается большим разнообразием  ни один из классов позвоночных животных не использует с такой полнотой растительные корма. Вегетативные части древесных, кустарниковых и травянистых растений служат основой питания копытных, хоботных, зайцеобразных и грызунов (полевки, сурки, суслики, бобры); грызуны (особенно тушканчики, цокоры, слепыши и др.) широко используют подземные части растений. Водными растениями питаются сирены. За счет семян и плодов живут мыши, белки, бурундуки, сони; семена и плоды в больших количествах поедают медведи, олени, кабаны, куницы.

Численность соболей определяется не только обеспеченностью животными кормами (мелкими грызунами), но и урожаем кедровых орешков и других семян и плодов. Плодами питаются крыланы (Megachiroptera). Отдельные специализированные группы летучих мышей и немногие сумчатые используют нектар цветов, а южноамериканские летучие мыши-вампиры сосут кровь крупных млекопитающих. Беспозвоночными питаются большинство насекомоядных, летучие мыши (кроме крыланов); их же используют мыши и тушканчики, суслики и белки, мелкие и даже крупные хищники (медведи). Морской планктон  основная пища самых крупных современных млекопитающих  усатых китов. Среди хищных млекопитающих только немногие живут исключительно за счет крупной живой добычи (преимущественно кошки), тогда как большинство разнообразят свою диету растительными кормами. Хищники нередко нападают на добычу крупнее их по величине и успешно добывают ее, используя индивидуальные преимущества  силу, ловкость, внезапность нападения (куньи, леопарды и др.), либо охотясь группами (волки, львы).

 

 

1. Органы пищеварения и питание

  Млекопитающие отличают­ся от всех позвоночных животных полнотой использования рас­тительных кормов: вегетативные части (наземные и подземные), водные растения, семена и плоды. Отдельные группы летучих мышей и некоторые сумчатые используют нектар цветов, а юж­ноамериканские летучие мыши-вампиры сосут кровь крупных млекопитающих. Беспозвоночными питаются большинство насе­комоядных и почти все летучие мыши и др.; живой добычей, ис­пользуя ловкость, скорость и внезапность нападения, львы, тигры, медведи, собачьи, куньи и др.

Сложившаяся в процессе эволюции пищевая специализация не только сказалась на строении и функциях систем органов мле­копитающих, но и определила особенности их поведения, способ использования территории, образование и характер группировок (колонии, стада и т. п.). Потребность млекопитающих в пище на­прямую связана с их теплокровностью и активностью. Мелкие, но активные зверьки съедают за сутки большее количество пищи, чем крупные. Малая бурозубка (масса тела 3 г) должна за сутки съесть пищи в 2-4 раза больше собственной массы, перемежая периоды активного кормления с отдыхом. Крупные звери потреб­ляют относительно меньше пищи [3].

Добыча и механическая обработка пищи осуществляется с по­мощью ротового аппарата  губ, языка, челюстей и зубов. Учас­тие в добывании пищи могут принимать конечности, хобот и др.

Пищеварительный тракт млекопитающих отличается боль­шей по сравнению с рептилиями и птицами длиной, дифференцировкой его отделов, разнообразием пищеварительных желез и развитием симбиотического пищеварения. Для переваривания растительных кормов, богатых клетчаткой, которая не может быть расщеплена и гидролизована своими ферментами, использу­ются обитающие в кишечной трубке бактерии, грибы и простей­шие. Более того, эти симбионты служат добавочной пищей хозяи­ну. Этими особенностями обеспечивается высокоэффективное ис­пользование разнообразной пищи [5].

В состав пищеварительной системы млекопитающих входят пищеварительный тракт, включающий 4 отдела - ротоглоточную полость, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы.

Пищеварительная система млекопитающих отличается значительной сложностью (рис.1). Она характеризуется общим удлинением пищеварительного тракта, его большей, по сравнению с другими группами позвоночных, дифференцировкой и большей развитостью пищеварительных желёз.


Рис.1. Пищеварительная система млекопитающего.

1 - печень, 2 - жёлчный пузырь, 3 - жёлчный проток, 4, 12 - толстая кишка, 5 - слепая кишка, 6 - прямая кишка, 7 - пищевод, 8 - желудок, 9 -привратник желудка, 10 - поджелудочная железа, 11 - тонкая кишка, 13 - анальное отверстие.

2. Ротоглоточная полость

  Ротовое отверстие у млекопитающих ограничено присущими только им мягкими подвижными губами; такие губы, впрочем, у однопроходных отсутствуют, а у китообразных слабо развиты и лишены подвижности. Между губами и зубами располагается преддверие рта  полость, которая у утконоса, некоторых сумчатых, многих грызунов и обезьян включает защёчные мешки, служащие для временного хранения и переноса корма.

После попадания в ротовую полость пища пережёвывается зубами. Зубы есть у большинства млекопитающих (рис. 2), кроме современных однопроходных, усатых китов, панголинов и муравьедов [7].


Рис.2.  Зубы собаки: 1, 2, 3 - резцы, 4 - клыки,5 - премоляры, 6 - моляры.
Они сидят в ячейках (альвеолах) челюстных костей. Различают корень зуба, его шейку и выступающую наружу коронку. Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные и истинные коренные. Резцами млекопитающие откусывают пищу, клыками схватывают её и удерживают (иногда  убивают добычу), предкоренными и молярами размельчают. Обычна смена зубов с возрастом, когда молочные зубы замещаются постоянными (у сумчатых такой смены зубов нет). У грызунов, зайцеобразных, вомбатов резцы (а у части видов и коренные зубы) растут в течение всей жизни, стачиваясь неравномерно и за счёт этого оставаясь острыми [2].

Число зубов, их форма и размер существенно отличаются у разных млекопитающих; во многом это объясняется характером их питания. У достаточно примитивных насекомоядных зубы слабо дифференцированы. Для грызунов характерны сильно развитая единственная пара резцов, служащая для срезания или обгрызания растительности, отсутствие клыков и плоская жевательная поверхность коренных зубов, предназначенная для перетирания пищи. У хищных сильно развиты клыки, приспособленные для захвата и умерщвления добычи; коренные зубы имеют режущие вершины и плоские жевательные выступы [1,3].

Характеристику зубной системы млекопитающих можно компактно записать в виде зубной формулы, в которой указывается количество различных зубов в половине верхней и нижней челюсти (в числителе и знаменателе дроби соответственно). Например, зубная формула волка такова:



где - резцы (incisivi), - клыки (canini), - предкоренные (praemolares) и - истинные коренные (molares) зубы.

Если у верхнетриасового морганукодона имелось 54 зуба, то у современных видов их число меньше. Максимальное число зубов среди современных сумчатых имеет намбат (Myrmecobius fasciatus): 50-52, среди ныне живущих плацентарных  большеухая лисица (Otocyon megalotis): 48; у большинства мышиных - 16 зубов, у собаки  42, кошки  30, узконосых приматов  32. Эти подсчёты не касались зубатых китов и броненосцев, зубы которых утратили гетеродонтность. У зубатых китов зубы имеют простую коническую форму; число таких зубов обычно весьма велико, а наибольшее значение составляет у лаплатского дельфина: от 210 до 240. У броненосцев зубы одинаковой цилиндрической формы, лишённые эмали и корней; их количество (от 8 до 100) оказывается различным не только у разных видов, но и у разных особей одного вида [9].

У многих млекопитающих имеется диастема  больший, по сравнению с обычным, промежуток между зубами; он, как правило, возникает при редукции части зубов. Диастемы такого происхождения имеются в верхней и нижней челюсти у грызунов, лошадей, кенгуру и других. У жвачных диастема сохраняется лишь в нижней челюсти. Для хищных характерна диастема, возникающая без редукции зубов [4, 7].

При пережёвывании пищи она смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желёз, что облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Ферментативная обработка пищи осуществляется гидролитическими ферментами, содержащимися в слюне  прежде всего б-амилазой, под действием которой сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, распадаются на мономеры, а также липазой, рибонуклеазой и протеазами. Слюнные железы сильно развиты у травоядных животных. Корова, например, выделяет в сутки около 56 л слюны. Слюна млекопитающих содержит не только пищеварительные ферменты, но и бактерицидный белок  лизоцим, обладающий выраженными антисептическими свойствами. Кроме того, слюна является основным источником кальция, поступающим в эмаль зубов, а её щелочная среда защищает ротовую полость от кислых продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. У некоторых насекомоядных (короткохвостая бурозубка, водяная кутора, щелезубы) слюна содержит вырабатываемый подчелюстной железой токсин, способный обездвиживать их жертв  мелких грызунов. Наконец, слюна облегчает процессы жевания и глотания пищи и составляет 10-20 % от количества пищи, поступающей в пищеварительный тракт [1, 5-7].

В перемещении и проглатывании пищи участвует язык, служащий также органом вкуса и осязания, а у человека  и ведущим артикуляционным органом при произнесении звуков членораздельной речи. Из полости рта пища попадает в глотку; при глотании мягкое нёбо рефлекторно перекрывает проход в носовую полость, а вход в гортань блокируется движением надгортанника.

3. Пищевод и желудок

  Пищевод представляет собой тонкостенную трубку, по которой комок пищи попадает в желудок. У большинства млекопитающих пищевод снабжён гладкой мускулатурой, сокращения которой обеспечивают продвижение пищи к желудку. Лишь у жвачных пищевод имеет поперечно-полосатые мышцы, с помощью которых пища («жвачка») отрыгивается из желудка обратно в ротовую полость для добавочного пережёвывания [9-10].

Желудок у большинства млекопитающих является простым (однокамерным). У однопроходных он имеет форму простого мешка и лишён пищеварительных желёз, а у сумчатых, даманов, насекомоядных, хищных, непарнокопытных, грызунообразных, приматов желудок напоминает по форме реторту, причём в эпителии его стенок находятся железистые клетки, выделяющие желудочный сок.

В состав желудочного сока входит, прежде всего, соляная кислота (HCl). Она гидролизует жиры и крахмал, кроме того, создаваемая кислотой низкая величина pH в желудке способствует обеззараживанию пищи и активирует протеолитические ферменты, входящие в состав желудочного сока - пепсины, действующие какэндопептидазы, то есть направленные на расщепление пептидных связей внутри полипептидной цепи. Кроме пепсинов, в состав желудочного сока могут входить также липазы. Липазы и пепсиногены (предшественники пепсинов, из которых последние отщепляются при низких значениях pH) секретируются главными клетками стенки желудка, а HCl выделяется париетальными клетками. Помимо вышеперечисленных компонентов, в желудочном соке содержатся слизь и бикарбонат(HCO3-), защищающие слизистую оболочку желудка от твёрдых компонентов пищи и действия собственных секретов [8].

Однако, у некоторых млекопитающих, особенно у питающихся грубыми и трудно перевариваемыми растительными кормами, развился сложный (многокамерный) желудок, состоящий из нескольких обособленных отделов. Наиболее сложно в морфологическом и физиологическом плане он устроен у жвачных, обладающих четырёхкамерным желудком: в первых трёх его отделах  рубце, сетке, книжке  пища подвергается брожению с участием симбионтов  бактерий и простейших, а пищеварительные железы имеются лишь в стенках четвёртого отдела (сычуг), в котором пища и подвергается воздействию желудочного сока.

У большинства других парнокопытных желудок трёхкамерный, только у свиней желудок простой. С питанием грубой растительной пищей связано наличие сложного желудка также у сирен, обладающих двухкамерным желудком, и трёхпалых ленивцев, имеющих пятикамерный желудок.

Несколько иное устройство имеет трёхкамерный желудок китообразных: их зубы не способны размельчать пищу, а желудок обеспечивает её механическую обработку при перистальтических движениях стенок. У лишённых зубов муравьедов и панголинов желудок состоит из двух отделов: железистого и мускулистого. Последний и выполняет функции зубов по перетиранию пищи, причём у муравьедов такое перетирание обеспечивают очень твёрдые складки стенок данного отдела желудка, а у панголинов инструментом перетирания служит особая складка, которая вооружена роговыми зубами и вдаётся в полость мускулистого отдела, выстланную ороговевшим эпителием [11].

4. Кишечник

  Кишечник млекопитающего подразделяют на тонкий и толстый. К тонкому кишечнику относят двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка; к толстому - слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка.

В тонком кишечнике пища переваривается под влиянием пищеварительных соков. Они выделяются железами стенок кишки, а также печенью и поджелудочной железой, протоки которых впадают в начальный отдел тонкого кишечника [12].

Панкреатический сок, выделяемый поджелудочной железой, имеет щелочную реакцию и содержит ряд ферментов, секретируемых клетками поджелудочной железы. К числу этих ферментов относят:

 протеолитические ферменты группы эндопептидаз, высвобождаемые, как и пепсин, сначала в неактивной форме  трипсин и химотрипсин;

 карбоксипептидаза  протеолитический фермент группы эктопептидаз, отщепляющий отдельные аминокислоты от конца полипептида после того, как тот подвергся действию пепсина, трипсина и химотрипсина;

 панкреатическая б-амилаза, гидролизующая 1,4-гликозидные связи в полисахаридах, под её действием крахмал и гликоген расщепляются до мальтозы, мальтотриозы и б-декстрина;

 липазы  группа ферментов, расщепляющих жиры на жирные кислоты и моноглицериды. Их активность зависит от присутствия коферментов - колипаз[en];

 рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, воздействующие на РНК и ДНК, соответственно;

 фосфолипаза A2, селективно расщепляющая фосфолипиды;

 эластазы, расщепляющие соединительную ткань пищи.

Жёлчь  пищеварительный секрет печени, её основными функциями являются нейтрализация кислого желудочного сока, поступающего в двенадцатиперстную кишку вместе с полупереваренной пищей (химусом), а также облегчение всасывания продуктов расщепления жиров в тонкой кишке и эмульгирование жиров. В состав жёлчи входят: электролиты, соли жёлчных кислот, обеспечивающие эмульгирование, холестерин,лецитин (фосфатидилхолин), диглюкуронид билирубина, стероидные гормоны, лекарства и др. Накопление и хранение жёлчи происходит в жёлчном пузыре, откуда она поступает в двенадцатиперстную кишку.

Через стенки тонкого кишечника основные питательные вещества всасываются в кровь, а остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку. Стоит отметить, что длинноцепочечные жирные кислоты, нерастворимые в воде, всасываются не в кровь, а в кишечную лимфу, потом ещё раз проходят через печень и, наконец, попадают в большой круг кровообращения.

На стыке тонкого и толстого кишечников расположен и леоцекальный клапан, не дающий формирующимся в толстом кишечнике каловым массам забрасываться назад в тонкий кишечник. В толстом кишечнике трудно перевариваемые частицы пище подвергаются бродильным процессам с участием эндосимбионтов  бактерий, грибков и простейших. Для видов, кормящихся грубой растительной пищей, особо важную роль в этих процессах играет слепая кишка, нередко несущая червеобразный отросток  аппендикс. У коалы, зайцеобразных, бобров, ондатры она достигает особо значительных относительных размеров (а даман имеет даже три слепые кишки) [13, 14].

Для эффективного усваивания переработанной в толстом кишечнике пищи зайцеобразные прибегают к копрофагии: поедают свой кал и подвергают его вторичному перевариванию в желудке. Такое поведение  характерный признак отряда зайцеобразных; впрочем, копрофагию и вторичное переваривание практикуют и некоторые грызуны (в частности, бобры, хомяки, шиншиллы, морские свинки, капибара).

Для большинства млекопитающих характерно наличие в стенках слепой кишки большого количества лимфатической ткани, что делает её важным органом иммунной системы. У человека слепая кишка особой роли в пищеварении не играет, а у плотоядных видов она развита слабо или вообще отсутствует.

В ободочной кишке каловые массы обезвоживаются, скапливаются в прямой кишке и затем удаляются из организма через анальное отверстие [15-17].

Общая длина кишечника у млекопитающих очень сильно варьирует, отвечая составу их пищи. Обычно его относительная длина значительно больше у растительноядных видов. Так, у летучих мышей кишечник длиннее тела в 1,5-4 раза, у насекомоядных - в 2,5-4,2 раза, у грызунов - от 5,0 (полуденная песчанка) до 11,5 (морская свинка), у волка - в 6,5 раз, у лошади - в 12, у овцы - в 29 раз.

Заключение

  Итак, почти все млекопитающие откусывают пищу зубами и пережевывают ее. При этом пищевая масса обильно смачивается слюной, выделяемой в ротовую полость слюнными железами. Здесь наряду с измельчением начинается переваривание пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. В его стенках находятся железы, выделяющие желудочный сок. Кишечник подразделяется на тонкую, толстую и прямую кишки. В кишечнике млекопитающих, так же как и у пресмыкающихся, пищевая масса подвергается действию пищеварительных соков, выделяемых кишечными железами, печенью и поджелудочной железой. Остатки непереваренной пищи удаляются из прямой кишки через анальное отверстие.

Список литературы

1. 
   Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х томах. Том 3. Зоология. Оникс.  2009.  544 с, ил.
   
2. 
   Громов И.М, Ербаева М.А. Млекопитающие фауны России и сопредельных тер­риторий. Зайцеобразные и грызуны.  СПб., 1995.  522 с, 239 илл. (Определители по фауне России, издаваемые Зоологическим институтом РАН. Вып. 167).
   
3. 
   Дауда, Т. А. Зоология позвоночных : учебное пособие / Т. А. Дауда, А. Г. Кощаев.  3-е изд., стер.  Санкт-Петербург : Лань, 2014.  224 с.
   
4. 
   Зеленевский, Н. В. Анатомия и физиология животных / Н.В. Зеленевский, А.П. Васильев, Л.К. Логинова.  М.: Академия, 2010.  464 c.
   
5. 
   Козлов, С. А. Зоология позвоночных животных : учебное пособие / С. А. Козлов, А. Н. Сибен, А. А. Лящев.  2-е изд., стер.  Санкт-Петербург : Лань, 2018.  328 с.
   
6. 
   Константинов В. М. и др. Зоология позвоночных: Учебник для студ. биол. фак. пед. вузов / В. М. Константинов, С. П. Наумов, С. П. Шаталова. - М.: Издательский центр "Академия", 2000.  496 с.
   
7. 
   Константинов В.М. Зоология позвоночных: Учебник для студ. биол. фак. пед. вузов.  М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 464 с.
   
8. 
   Константинов, В. М. Зоология позвоночных / В.М. Константинов, С.П. Наумов, С.П. Шаталова. - Москва: Гостехиздат, 2012. - 448 c.
   
9. 
   Лукин Е.И., Зоология: учебник для студентов высших учебных заведений по специальностям «Зоотехния» и «Ветеринария», Москва, Агропромиздат, 1989.  400 с.
   
10. 
    Машинская, Н. Д.  Зоология позвоночных: учебное пособие для вузов / Н. Д. Машинская, Л. А. Конева, Р. В. Опарин.  Москва : Издательство Юрайт, 2020.  213 с.
    
11. 
    Млекопитающие: Полная иллюстрированная энциклопедия / Пер. с англ./. В 2-х кн. Кн. I. Хищные, морские млекопитающие, приматы, тупайи, шерстокрылы./ Под ред. Л- Макдональдс.  М: «Омега»,  2007.  464 с, ил, карт. - 60x90 (в пер.).
    
12. 
    Опарин Р., Конева Л., Машинская Н. Зоология позвоночных. Учебное пособие для вузов. – Litres, 2020.  213 с.
    
13. 
    Павлинов И.Я. Млекопитающие, ч. 1, 2. Жизнь животных. Природа России. М.: Астрель, 1999.  608 с., 624 с.
    
14. 
    Р. Эккерт, Д. Рендел, Дж. Огастин «Физиология животных» – 1 т. М.: «Мир», 1981 г.  424 с.