Физиология пищеварения собак. Введение

Пищеварение - сложный комплекс процессов, включающий прием корма, его механическую и физико-химическую переработку, всасывание низкомолекулярных веществ и выделение непереваренных остатков корма. Пищеварение - начальный этап обмена веществ. Сущность пищеварения заключается в том, чтобы, во-первых, компоненты корма преобразовать в растворимую форму, а во-вторых, сложные органические вещества - белки, жиры и углеводы, являющиеся полимерами, разделить до более мелких мономеров, доступных для всасывания. Образующиеся мономеры всасываются в кровь и лимфу, и из них организм синтезирует новые сложные органические вещества - белки, жиры и углеводы, имеющие видовые и индивидуальные свойства.

Органы пищеварения у млекопитающих состоят из пищеварительного канала (трубки) - ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкой и толстой кишок и лежащих за ее пределами желез - слюнных, поджелудочной и печени.

Основные функции пищеварительного тракта:

секреторная - выработка и выделение железистыми клетками пищеварительных соков (слюны, желудочного и поджелудочного сока, желчи, кишечного сока);
моторно-эвакуаторная (двигательная) - измельчение пищи, перемешивание ее с пищеварительными соками и передвижение по отделам желудочно-кишечного тракта. Она обеспечивается мышцами - поперечно-полосатыми в начальном и конечном отделах и гладкими - по всей длине пищеварительного тракта;
всасывательная - перенос конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через эпителий пищеварительного тракта в кровь и лимфу;
экскреторная - выделение из организма продуктов обмена веществ, токсинов, непереваренных и излишних веществ;
эндокринная - синтез и выделение биологически активных веществ и гормонов;
защитная - защита внутренней среды организма от попадания вредных агентов (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие);
рецепторная - осуществление нервных связей. В пищеварительном тракте находятся рецептивные поля многих рефлекторных дуг висцеральных систем и соматических рефлексов.
теплопродуцирующая;
плазмообразующая - поддержание постоянного химического состава плазмы крови.

Собака относится к моногастричным животным с аутоэнзимным пищеварением и преобладающим тонкокишечным пищеварением.

У собак тип пищеварения как у хищных, но в результате многовековой доместикации они стали способны переваривать не только животную, но и растительную пищу. [1] Поэтому в их рационе могут присутствовать корма и животного, и растительного происхождения. Длина кишечника у собак в 4-5 раз больше длины тела. Продолжительность пребывания корма в пищеварительном тракте в среднем составляет 12-15 ч. Однако это время может сильно измениться в зависимости от состава рациона и количества съеденного корма. На скорость прохождения корма по кишечнику влияют физическая и эмоциональная нагрузка, физиологическое состояние животного, температура среды и многие другие факторы.

У крупных собак пищеварительная система в 2,5 раза менее эффективна, чем у мелких (вес пищеварительного тракта у мелких собак – 7 % их общего веса, а у крупных собак – лишь 2,7 %).

Физиологические различия между пищеварительными системами человека, собаки и кошки

	Человек	Собака	Кошка
Отношение пищеварительного тракта к весу тела	11%	2,7-7%	2,8-3,5%
Площадь обонятельной оболочки	2-3 кв.см	60-200 кв.см	20 кв.см.
Обонятельные клетки	5-20 млн	70-220 млн	60-65 млн
Количество вкусовых сосочков	9000	1700	500
Количество постоянных зубов	32	42	30
в т.ч. резцы	8	12	12
клыки	4	4	4
премоляры	8	10	10
моляры	12	10	4
Разгрызание, жевание	продолжительное	очень незначительное	отсутствие жевания
Пищеварительные ферменты слюны	присутствуют	отсутствуют	отсутствуют
Время приема пищи	1 час	1-3 мин	многочисленные приемы маленьких порций
Объем желудка	1,3 л	0,5-8 л	0,3 л
pH желудка	2-4	1-2	1-2
Общая длина кишечника (в среднем)	8,8 м	4,5 м	2,1 м
Длина тонкого кишечника	6-7 м	1,7-6 м	1-1,7 м
Длина толстого кишечника	1,5 м	0,3-1 м	0,3-0,4 м
Соотношение общей длин кишечника и длины (высоты) тела	5,0	6,0	4,2
Соотношение длины тонкого кишечника и длин (высоты) тела	4,0	4,0	3,4
Количество микроорганизмов	10 000 000 бак/г	10 000 бак/г	10 000 бак/г
Время перемещения корма по кишечнику	от 30 ч до 5 дней	12-30 ч	12-24 ч
Потребности взрослых особей в углеводах	60-65% сухого вещества	очень небольшие	очень небольшие
Потребности взрослых особей в белке	8-12% сухого вещества	20-40% сухого вещества	25-40% сухого вещества
Потребности взрослых особей в жирах	25-30% сухого вещества	10-65% сухого вещества	15-45% сухого вещества
Тип питания	всеядный	полуплотоядное животное	плотоядное животное

Стратегии пищеварения

Гидролиз - расщепление сложного вещества под воздействием воды и ферментов. Протеины расщепляются до мелких пептидов и аминокислот, углеводы до простых сахаров, а жиры до жирных кислот.
Минеральные вещества усваиваются целиком или в виде ионов (существуют неусвояемые комплексы: некоторые оксиды, фитаты).
Витамины усваиваются целиком.

Исторически сложилось так, что именно собака стала объектом, или моделью, изучения физиологии пищеварения. Этот вид животных оказался наиболее подходящим для отработки новых методов исследования - хронических экспериментов. Благодаря высокому уровню операционной техники и мастерству ученых в лаборатории И.П. Павлова удалось изучить основные закономерности в работе пищеварительных желез и моторной функции пищеварительного аппарата. Мировая научная общественность высоко оценила достижения отечественных ученых, и в 1904 г. за открытия в области пищеварения И.П. Павлову была присуждена Нобелевская премия.

Источники

The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet
Частная физиология. Ч. 3. Физиология собак и кошек / В.Г. Скопичев и др. - М.: КолосС, 2008.
Гранжан Д. Все, что нужно знать о питательных веществах, которые используются для кормления, лечения и профилактики заболеваний у собак и кошек. Royal canin