Физиология животных

     Энергетическая  функция:

     из  всех питательных веществ жиры содержат наибольшее количество энергии. При окислении 1г жира выделяется 9,3 ккал тепла, т.е. в 2 раза больше, чем при окислении 1г углеводов или белков при окислении 1 г этих веществ выделяется 4,1 ккал тепла.

     Жиры  организма животных являются триглицеридами олеиновой, пальмитиновой, стеариновой, а также некоторых других высших жирных кислот.

     Большая часть жиров в организме находится  в жировой ткани, меньшая часть  входит в состав клеточных структур. Жировые капельки в клетках —  это запасной жир, используемый для энергетических потребностей. Больше всего запасного жира содержится в жировой ткани, которой особенно много в подкожной основе (клетчатке), вокруг некоторых внутренних органов, например почек (в околопочечной клетчатке), а также в некоторых органах, например в печени и мышцах.

     Образование и распад жиров  в организме. Жир, всасывающийся из кишечника, поступает преимущественно в лимфу и в меньшем количестве — непосредственно в кровь.

     Опытами с дачей животному меченых  жиров, содержащих изотопы углерода и водорода, показано, что жиры, всосавшиеся в кишечнике, поступают непосредственно в жировую ткань, которая имеет значение жирового депо организма. Находящиеся здесь жиры могут переходить в кровь и, поступая в ткани, подвергаются там окислению, т. е. используются как энергетический материал.

     В случае длительного и обильного  питания каким-либо одним видом  жира может измениться состав жира, откладывающегося в организме.

     Аналогично  влияние пищевого жира и на свойства жира человека. Имеются наблюдения, что у полинезийцев, употребляющих в большом количестве кокосовое масло, свойства жира подкожного слоя могут приближаться к свойствам масла кокосовых орехов, а у людей, питающихся тюленьим мясом, — к свойствам тюленьего жира.

     При обильном углеводном питании и отсутствии жиров в пище синтез жира в организме может происходить из углеводов. Доказательства этого дает сельскохозяйственная практика откорма животных.

     Некоторые ненасыщенные жирные кислоты (с числом двойных связей более 1), например линолевая, линоленовая и арахидоновая, в организме человека и некоторых животных не образуются из других жирных кислот, т. е. являются незаменимыми. Вместе с тем они необходимы для нормальной жизнедеятельности. Это обстоятельство, а также то, что с жирами поступают некоторые растворимые в них витамины, является причиной тяжелых патологических нарушений, которые могут наступить при длительном (многомесячном) исключении жиров из пищи.

     Регуляция обмена жиров. Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Так, повышение концентрации глюкозы в крови уменьшает распад триглицеридов и активизирует их синтез. Понижение концентрации глюкозы в крови, наоборот, тормозит синтез триглицеридов и усиливает их расщепление. Таким образом, взаимосвязь жирового и углеводного обменов направлена на обеспечение энергетических потребностей организма. При избытке углеводов в пище триглицериды депонируются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов с образованием неэстерифицнрованных жирных кислот, служащих источником энергии.

     Ряд гормонов оказывает выраженное влияние  на жировой обмен. Сильным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим действием. Аналогично действует тироксин — гормон щитовидной железы, поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием.

     Наоборот, тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды  — гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно, вследствие того, что они  несколько повышают уровень глюкозы  в крови.

     Имеются данные, свидетельствующие о возможности прямых нервных влияний на обмен жиров. Симпатические влияния тормозят синтез триглицеридов и усиливают их распад. Парасимпатические влияния, наоборот, способствуют отложению жира. Показано, в частности, что после перерезки чревного нерва с одной стороны у голодающей кошки к концу периода голодания на денервированной стороне в околопочечной клетчатке сохраняется значительно больше жира, чем на контрольной (не денервированной).

     Нервные влияния на жировой обмен контролируются гипоталамусом. При разрушении вентромедиальных ядер гипоталамуса развиваются длительное повышение аппетита и усиленное отложение жира. Раздражение вентромедиальных ядер, напротив, ведет к потере аппетита и исхуданию.

     Обмен фосфатидов и стеринов. Пищевые продукты, богатые липидами, обычно содержат некоторое количество фосфатидов и стеринов. Физиологическое значение этих веществ очень велико: они входят в состав клеточных структур, в частности клеточных мембран, а также ядерного вещества и цитоплазмы.

     Фосфатидами особенно богата нервная ткань. Фосфатиды синтезируются в стенке кишечника и в печени (в крови печеночной вены обнаружено повышенное содержание фосфатидов). Печень является депо некоторых фосфатидов (лецитина), содержание которых в печени особенно велико после приема пищи, богатой жирами.

     Исключительно важное физиологическое значение имеют  стерины, в частности холестерин. Это вещество входит в состав клеточных  мембран, является источником образования  желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез, витамина D. Вместе с тем холестерину отводится ведущая роль в развитии атеросклероза. Содержание холестерина в плазме крови человека имеет возрастную динамику: у новорожденных концентрация холестерина 65—70 мг/100 мл, к возрасту 1 год она увеличивается и составляет 150 мг/100 мл. Далее происходит постепенное, но неуклонное повышение концентрации холестерина в плазме крови, которое обычно продолжается у мужчин до 50 лет и у женщин до 60—65 лет. В экономически развитых странах у мужчин 40—60 лет концентрация холестерина в плазме крови составляет 205—220 мг/100 мл, а у женщин 195—235 мг/100 мл. Содержание холестерина у взрослых людей выше 270 мг/100 мл расценивается как гиперхолестеринемия, а ниже 150 мг/100 мл — как гипохолестеринемия.

     В плазме крови холестерин находится в составе липопротеидных комплексов, с помощью которых и осуществляется транспорт холестерина. У взрослых людей 67—70% холестерина плазмы крови находится в составе липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), 9—10% -в составе липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) и 20—24% — в составе липопротеидов высокой плотности (ЛПВП). Характерно, что у животных, устойчивых к развитию атеросклероза, большая   часть холестерина плазмы крови находится в составе ЛПВП. Наоборот, наследственная (семейная) гиперхолестеринемия характеризуется высоким уровнем ЛПНП и высоким содержанием холестерина в плазме крови. Таким образом, липопротеиды определяют уровень холестерина и динамику его обмена. Некоторые стерины пищи, например витамин D, обладает большой физиологической активностью. 

     7. Физиология половой  системы самца.  Сперматогенез. Придаточные  половые железы  самца. Состав  спермы, ее физико-химический  состав 

     Половая система самца состоит из семенников, мошонки, семенных канатиков, мочеполового канала, придаточных половых желез, полового члена и препуция.

     Семенники (яички) - основная парная половая железа самцов, в которой у животных после  достижения половой зрелости происходит образование половых клеток - спермиев. Семенники играют также роль железы внутренней секреции. Расположены они в мошонке и подвешены на семенных канатиках. От каудального конца яичка начинается утолщенная часть придатка (головка) семенника, затем идет его тело по дорсальному краю органа и заостренная часть (хвост), которая прилежит к каудальному концу семенника.

     Хвост придатка переходит в семяпровод. Головка образована выносящими канальцами, которые выходят из семенниковой сети.

     Мошонка является кожно-мышечным образованием. Она делится на две полости, в  которых расположены семенники с придатками и дистальными отделами семенных канатиков.

     Семенной  канатик идет от яичка до глубокого  пахового кольца и состоит из семяпровода, кровеносных и лимфатических  сосудов и нервов. Семяпровод является продолжением хвоста придатка яичка. Через внутреннее отверстие пахового канала семяпроводы попадают в брюшную полость, прободают предстательную железу, ампуловидно расширяются и, слившись, образуют короткий эйякуляторный канал, который впадает в предстательную часть мочеиспускательного канала. Таким образом, при соединении уретры с выводными протоками основных и придаточных половых желез образуется мочеполовой канал.

     Придаточные половые железы - это железы, расположенные  в слизистой оболочке ампул семяпроводов и в слизистой оболочке уретры, и плотная, дольчатая предстательная железа, которая лежит у краниального края лонных костей, покрывая шейку мочевого пузыря и начало мочеиспускательного канала.

     Половой член является органом для введения семени в половые органы самки  и для удаления из мочевого пузыря мочи. Он состоит из головки, тела и корня. Головка члена имеет длинную краниальную часть и округлую каудальную - луковицу. Обе части содержат венозное кавернозное тело.

     Препуций (крайняя плоть) состоит из наружного  листка, которым является обыкновенный кожный покров, и внутреннего (розового), лишенного желез и содержащего большое количество лимфатических узелков. Препуциальное кольцо служит границей между обоими листками.

     Сперматогенез (Spermatogenesis) - процесс образования  зрелых сперматозоидов в извитых семенных канальцах яичек. Расположенные на базальной мембране сперматогонии проходят несколько митотических делений. Общее количество сперматогоний в яичке человека составляет около 1 млрд. Различают две основные категории сперматогоний: А и В. Некоторые сперматогоний А, которые делятся митотически, остаются стволовыми, т.е. сохраняют способность к делению и поддерживают свою популяцию. Остальные дифференцируются в сперматогоний В, которые делятся митотически, дифференцируются в сперматоциты первого порядка и вступают в мейоз (ред.). В процессе мейоза образуются сперматоциты II порядка, из которых в мейозе II образуются гаплоидныс сперматиды. Последние в процессе спермиогенеза (spermiogenesis) превращаются в зрелые сперматозоиды. Весь процесс образования сперматозоидов занимает 70-80 дней.

     Сперма (греч. sperma - семя; синонимы - семенная жидкость, эякулят), смесь выделяемых во время  эякуляции продуктов секреции мужских  половых органов: яичек и их придатков, предстательной железы, семенных пузырьков, куперовых желез, уретры.

       Жидкость из семенных пузырьков  (65%)

       Жидкость из простаты (30%)

       Сперматозоиды (5%)

     Сперма  слагается из двух раздельных частей: семенной плазмы - в основном образующейся из секреции предстательной железы и  незначительном участии выделений яичек, их придатков и протоков семенной железы, и из форменных элементов (сперматозоидов или первичных половых клеток яичек).

     Семенная  плазма

     Семенная  плазма отличается особенностью состава, заключающейся в наличии большого количества специфических химических веществ и составных, присутствие которых обнаруживается и в других жидкостях и тканях организма, но в значительно меньшем объеме, чем в семенной жидкости.

     Состав  семенной плазмы комплексный: он содержит значительное количество белков, жиров  и углеводов, также ряд ферментов, гормонов и прочих веществ:

     Азотсодержащие  вещества. В семенной жидкости, в количественно нисходящем порядке, находятся следующие, выделяемые белками, основные аминокислоты: глютаминовая кислота, лизин, серин, гистидин, аспарагиновая кислота, лейцин, изолейцин, глицин и тирозин. В нормальной семенной жидкости среднее содержание аминокислот составляет 0,0125 г/мл.

     Помимо  белков и аминокислот следует  уделить внимание и свободным  аминам, таким как холин, спермин  и спермидин, причем последний находится в большом количестве (30-366 мкг/мл). Наличие свободного креатина (витамин роста, имеет важное значение для функционирования сердечно-сосудистой системы, улучшения деятельности мозга, питания и лечения детей, регуляции веса, при интенсивных физических нагрузках) отмечено в большой концентрации и составляет характерную составную часть семенной жидкости. Его присутствие коррелируется с большой концентрацией креатинфосфокиназы (КФК) - фермент, активность которого сохраняется в пятнах семенной жидкости в течение 6 месяцев, свойство, применяемое в судебной медицине для отождествления пятен семенной жидкости.

     Углеводы находятся в семенной жидкости либо в свободном состоянии, либо связанные с белками. Наибольшая часть свободных углеводов состоит из фруктозы, на которую возложена первостепенная роль в активности сперматозоидов.