УДК 57 Осолодкова Е.В.

к.п.н., доцент кафедры

математики, естествознания и методик

обучения математики и естествознания

ЮУрГГПУ

г. Челябинск, РФ

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ПИЩЕВАРЕНИЕ» НА ФАКУЛЬТАТИВНОМ КУРСЕ ПО ФИЗИОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ

Аннотация. В статье описаны особенности изучения темы «пищеварение» на факультативном курсе по физиологии животных.

Ключевые слова: пищеварение, факультативный курс, физиология животных.

В теме «Пищеварение» факультативного курса по физиологии животных углубляется представление о сущности процесса переваривания пищи. Обращается внимание учащихся на то, что вода, минеральные соли и витамины усваиваются организмом в неизменном виде.

Белки, жиры и углеводы, входящие в состав пищевых продуктов, не могут быть усвоены организмом в неизменном виде: во-первых, потому, что это крупные молекулы, которые из-за своих размеров не могут пройти через стенку пищеварительного тракта; во-вторых, и это главное, потому, что они иммунологически несовместимы с его тканями. Под влиянием ферментов в органах пищеварения из сложных веществ пищи образуются вещества более простого строения (глюкоза, аминокислоты, глицерин, жирные кислоты), которые могут быть усвоены организмом.

Следует подчеркнуть, что витамины, минеральные соли, вода создают условия, в которых протекают химические реакции, а во многих реакциях они и сами принимают непосредственное участие.

В химической обработке корма велика роль ферментов пищеварительных соков и ферментов, содержащихся в кормах.

Учащиеся уже знают, что ферменты – биологические катализаторы, вещества белковой природы. Важно подчеркнуть специфичность их действия и участие во всех процессах, протекающих в организме (пищеварении, сокращении мышц, дыхании и др.).

Следует дать понять о том, что в клетках образуется небольшое количество ферментов, однако их вполне достаточно для того, чтобы в организме нормально могли протекать процессы жизнедеятельности.

Ферменты, участвующие в жизненных процессах, сами не расходуются. Даже ничтожно малое количество их способно расщепить огромные массы пищи. Например, в одну минуту одна молекула фермента желудочного сока пепсина способна разорвать 40000 пептидных связей в молекулах белка казеина (при оптимальной температуре и определенной кислотности среды).

Строгая специфичность ферментов обусловила их обозначения. Название фермента образуется прибавлением окончания «аза» к названию вещества, на которое фермент действует. Так, ферменты, действующие на жиры, называют липазами, а ускоряющие реакцию расщепления с присоединением воды – гидролазами. Все пищеварительные ферменты относятся к гидролазам.

Значительное место при изучении данной темы должно уделяться изложению вопросов эволюции системы органов пищеварения, начиная от примитивных органелл простейших животных организмов до пищеварительной системы высших животных, особенностям приемы пищи, ее механической и химической обработке у различных животных. Здесь же дается представление о биологической обработке корма микрофлорой, обитающей в пищеварительном тракте некоторых животных. Подчеркивается особая роль микроорганизмов в усвоении клетчатки, в связи с тем, что в соках пищеварительных желез нет ферментов, расщепляющих ее.

Материал темы дает большие возможности показать связь строения органов с функциями, которые они выполняют. Это можно показать на особенностях строения и функции желудка лошадей, свиней, птиц и особенно при рассмотрении желудочного пищеварения у жвачных животных. Известно, что у жвачных животных пищеварительная система приспособлена к приему и перевариванию больших количеств относительно малопитательных, объемистых кормов. Достигается это благодаря сложному многокамерному желудку. Немаловажная роль в переваривании корма у жвачных принадлежит разнообразной микрофлоре желудка (бактерии, инфузории и грибки). Под влиянием фермента целлюлазы, содержащейся в кормах и выделяющейся бактериями рубца, оболочки растительных клеток разрушаются. Происходит бактериальное брожение клетчатки, в результате которого образуются крахмало- гликоподобные соединения в микробных клетках и выделяется много газов (углекислый газ, метан, аммиак, водород) и летучие жирные кислоты. Из углеводов, аммиака и жирных кислот микроорганизмы рубца синтезируют аминокислоты. За их счет микроорганизмы растут и размножаются, накапливая микробный белок. Попадая в другие отделы желудка, микробы перевариваются ферментами этих отделов; их белки, углеводы и жиры также перевариваются, а затем усваиваются жвачными животными.

Микроорганизмы могут использовать для синтеза собственных аминокислот и белка азот мочевины и аммиачной воды. Жвачным часто дают азотсодержащие небелковые кормовые добавки – карбамид CO (NH₂)₂, аммонийные соли и аммиачную воду. В рубце карбамид под влиянием бактериального фермента уреазы вступает в реакцию с водой и разлагается. То же происходит и с солями аммония. Образовавшиеся азотсодержащие продукты микробы используют для синтеза аминокислот (в том числе и незаменимых) и построения из них микробных белков, за счет которых растет колония. В процессе жвачки микробы попадают в сычуг жвачного животного и там перевариваются.

Важно подчеркнуть, что нежвачные животные не могут использовать карбамид, аммонийные соли и аммиачную воду, так как их однокамерный желудок не содержит бактерий. Поэтому при недостатке в кормах биологически полноценных белков в рацион свиней и птиц вводят синтетические незаменимые аминокислоты – метионин, лизин и др.