В связи с тем что птицам нужно совершать путешествия на дальние расстояния, их внутреннее строение несколько своеобразно. Некоторые особи удовлетворяют свои естественные потребности в полете, в том числе и прием пищи. В организме пернатых компактно укладывается несколько жизненно важных систем с надлежащими в них органами, позволяющими при необходимости снижать массу их тела. В статье будет детально рассмотрена пищеварительная система птиц, начиная с функции захвата корма до его переработки и выделения продуктов жизнедеятельности.
Органы пищеварения
Чтобы пища для птиц стала топливом, она должна пройти механическую, химическую и физическую обработку. Аппарат пищеварения пернатых способен выполнить все необходимые функции для нормального усвоения корма. К органам пищеварительной системы птиц относятся: клюв, ротовая полость с языком, глотка, пищевод, зоб, железистый желудок, желудок мышечный, двенадцатиперстная кишка, печень, тонкий кишечник, желчный пузырь, слепые отростки, прямая кишка, клоака.
Сложный аппарат
Особенности строения пищеварительной системы птиц обуславливаются их рационом питания и тем, что большую часть своей жизни некоторые из них проводят в воздухе. Это требует большого количества энергии, поэтому едят они много и часто. Пернатые – существа теплокровные, что требует постоянной поддержки температуры тела. Чтобы своевременно пополнять затраченную энергию, обменные процессы в их организме происходят интенсивно. Строение органов переваривания и усвоения пищи обеспечивает быстрое пищеварение. У каждого отдельного вида птиц эта скорость колеблется в зависимости от типа корма. В связи с вышеперечисленными причинами, в отличие от пресмыкающихся, у пернатых устройство пищевого аппарата гораздо сложнее. Исходя из этого можно выделить несколько характерных черт физиологии пернатых:
- пластичность органов;
- интенсивность переваривания пищи;
- скорость прохождения корма;
- хорошая усвояемость и всасывание питательных веществ;
- у некоторых особей высокая приспособляемость к новому корму.
Краткое описание
Прежде чем приступить к детальному рассмотрению органов, постараемся описать функционирование пищеварительной системы птиц кратко. Принцип ее работы заключается в расщеплении корма с помощью ферментов, всасывании оптимального количества необходимых веществ в кровь и выводе непереваренных отходов из организма. С помощью клюва птицы пища попадает в полость рта и по пищеводу продвигается в желудок, состоящий из двух частей. В железистом она подвергается воздействию желудочного сока, что обеспечивает дальнейшую ее переработку. В мускульном, выстланном ороговевшим слоем, корм перетирается до однородной консистенции. Затем измельченная масса проникает в тонкий кишечник, где она окончательно расщепляется и всасывается в кровь. В тонком кишечнике находятся пути для связи с печенью и поджелудочной железой. Через клоаку непереработанные остатки из кишечника выводятся наружу.
Птицы не имеют зубов, что значительно снижает массу челюстей и самого черепа. Вместо этого их верхняя (надклювье) и нижняя (подклювье) части помещены в роговые чехлы. Челюстную основу представляют межчелюстные и нижнечелюстные кости. Верхний отдел состоит из корня, спинки и режущего края, нижний – из дна, уголка подбородка и края. В качестве губ и щек у пернатых выступает клюв. С его помощью они добывают, схватывают, а иногда и разрывают свою добычу. Поскольку птицы не могут жевать, они заглатывают пищу целиком. Форма клюва бывает очень разнообразной, в зависимости от характера корма, которым питается конкретный вид особи.
Ротовая полость
Полость рта так же, как и клюв, разделяют на верхний и нижний отделы. Верхнюю часть занимает твердое небо, покрываемое слизистым слоем. Оно наделено конусообразными сосочками, имеющими различную длину. Выросты направлены назад и помогают продвигаться корму в пищевод. Специальные мышцы способствуют сужению небной щели, тем самым препятствуя проникновению жидкости в полость носа.
Вспомогательным органом при добывании корма у птиц служит язык. Некоторые особи умело используют его при захвате и проталкивании пищи. Язык размещен в нижней части ротового отдела. Подъязычная кость является для него опорой и мостиком к черепу. Он одет в ороговевшую оболочку и почти не обладает способностью передавать вкусовые ощущения еды. Конфигурация языка обычно подобна форме клюва и зависит от характерных черт образа жизни отдельных особей. У дятла он длинный и липкий, у птиц-хищников – твердый и короткий, у травоядных – мясистый.
Глотка
Между ротовой полостью и верхним пищеводом проходит глотка. В нее открывается несколько путей: носовая и ротовая полости, щель гортани, связанная с дыхательной системой.
В глоточной полости, как и в ротовой, размещено несколько различных желез. Развитость и количество этих выделительных органов определяют структурные особенности птиц. Пищеварительная система кур отличается сильным развитием желез в данной области. Это связано с употреблением зерна и других пищевых отходов, привычных для питания кур и индеек. Выделяют следующие типы желез: слюнные подчелюстные, подъязычные, ушные, небные, парные клювные и верхнечелюстные. Слой призматического эпителия, которым они выстланы у птиц весьма высокий. По своей форме железы напоминают розетку.
Пищевод
Пищевод делится на две части: верхнюю и нижнюю. Первая от глотки доходит до зоба, вторая начинается у пищевого мешка и заканчивается железистым отделом желудка. Оболочка пищевода выстлана двумя слоями гладких мышц: продольных (наружных) и кольцевидных. Между ними размещается нервное сплетение, называемое межмышечным или ауэрбаховским. При сокращении мышц пищевод сжимается и проталкивает корм. Пищеварительная система птиц имеет железы и в этой области. Прохождение пищи облегчает секрет, вырабатываемый мешкообразными органами, находящимися в слизистом слое.
Наличием зоба отличается далеко не каждая птица. Обладателями этого органа являются такие домашние пернатые, как голуби, куры, цесарки и индейки. Водоплавающие особи лишены зоба, однако у них пищевод немного расширен. У многих птиц при входе в полость груди пищевод значительно расширяется и образует своего рода резервуар для накопления и переработки пищи. В зобе происходит размягчение и перемешивание корма, а также частичное расщепление углеводов. Есть особи, у которых пищевод выглядит в виде трубки одинакового диаметра по всей длине.
У чаек, пеликанов и бакланов интересно проходит кормление птенцов. Курсируя с места добычи и до гнезда, они используют в качестве сумочки свой зоб, в котором приносят корм. Впечатляет и пищеварительная система голубя. Птицы выкармливают своих птенцов белковой массой, которая вырабатывается специальными железами зоба. Это пенистое вещество принято называть птичьим молоком.
Желудок
В пищеварительной системе птиц имеется два желудка: железистый, в котором корм перерабатывается с помощью химико-ферментативных процессов; и мышечный желудок, что измельчает пищу механическим путем. Во втором желудке содержатся камешки для перетирания корма, выступающие в качестве зубов. Интенсивному измельчению пищи способствует сильно развитая мускулатура. Не переварившиеся остатки пернатые отрыгивают наружу в виде спрессованных комков. Иногда они служат материалом для исследования. С их помощью специалисты могут выяснить, чем кормится птица.
Особи, которым свойственно принимать растительность и грубые продукты, имеют хорошо развитый мышечный желудок. У тех, которые питаются более нежной или животной пищей, лучше функционирует железистый желудок.
Кишечник
Отличительной особенностью пищеварительной системы птиц является укороченный кишечник. Как и в случае с некоторыми другими органами, такое строение позволяет уменьшить массу тела птицы, поскольку остатки пищи в нем не задерживаются. Открытие сфинктера мускульного желудка позволяет измельченной массе перейти в двенадцатиперстную кишку, которая представляет передний отдел тонкого кишечника. В него входят каналы печени, поджелудочной железы и желчного пузыря. В результате выделения их ферментов происходит полное переваривание пищи. Усвояемость и всасывание в кровь питательных веществ происходит по всей длине тонкой кишки.
У голубя своеобразно устроены желчные протоки. На месте, где двенадцатиперстная кишка закручивается в петлю, располагается поджелудочная железа с наличием двух-трех протоков. Сюда же входят и желчные каналы печени, поэтому голуби не нуждаются в желчном пузыре.
Между тонким и толстым кишечником располагаются слепые отростки, которые развиты только у пернатых, кормящихся растительностью. Прямая кишка является самым широким отделом кишечника. У кур она составляет около 7 см в длину и 2 см в диаметре. У сельскохозяйственных особей слепые отростки выполняют следующие функции:
- расщепляют клетчатку посредством ферментов микрофлоры;
- синтезируют витамины;
- преобразуют азотистые вещества;
- всасывают воду и минералы.
Выделительная система
Как уже упоминалось, устройство организма в целом, в том числе и пищеварительной системы птиц, направлено на уменьшение их веса, в связи со способностью летать. Выделительную систему представляют мочеточники и парные почки. Благодаря тому что пернатые лишены мочевого пузыря, в их организме не накапливаются продукты метаболизма. Это значительно отражается на их массе. У женских особей отсутствует правый яичник.
Каудальный отрезок прямой кишки расширен и представляет клоаку, покрытую одним слоем призматического эпителия. Она делится на три части посредством двух поперечных колец. Передний отдел является каловым синусом, средний – синусом для открытия мочеточников, семяпроводов и яйцеводов. Ворсинки и железы в этой области отсутствуют. Слизистый слой клоаки имеет волнообразную структуру. У таких птиц, как лебедь, гусак и селезень, ее стенки преобразуются в орган совокупления. Границей между прямой кишкой и клоакой служит внутренний сфинктер в виде кольцеобразной мышцы. Отверстие клоаки выстлано многослойным эпителием. Такая особенность слизистой свойственна гусям. В ней также имеются образования лимфоидного происхождения. Строение пищеварительной системы птиц заканчивается анальным сфинктером.
Заключение
Вышеизложенная информация – это общая характеристика сведений в области биологии. Пищеварительная система птиц на самом деле очень индивидуальна. Ее различия определяет вид особи, тип пищи, происхождение, образ жизни, а также взаимодействие пернатых с окружающей средой и ареал их обитания.
К органам пищеварения у птиц относятся клюв, ротовая полость, язык, глотка и пищевод, зоб, железистый и мышечный желудок, отделы кишок, поджелудочная железа и печень.
Клюв у птиц служит для захватывания (приема) пищи.
Ротовая полость только принимает пищу, но не участвует в подготовке кормов, как это происходит у млекопитающих, потому что птица зубов не имеет и пищу при помощи языка сразу направляет в пищевод.
Язык у птиц имеет очень важное значение: при помощи языка птица выбирает себе корм по вкусу, захватывает и проталкивает корм в пищевод. Язык у водоплавающих птиц служит органом осязания, а у уток и лебедей играет роль насоса: попавшая вместе с водой пища (водоросли и водяные насекомые) заглатываются птицей, а вода выливается через боковые отверстия клюва.
Глотка и пищевод у птиц служат органом заглатывания пищи и продвижения ее дальше, в зоб. Принятый птицей корм проходит по пищеводу непосредственно в зоб.
Зоб представляет у кур, индеек и цесарок одностороннее выпячивание пищевода с правой стороны перед входом в грудной отдел. У уток и гусей нет настоящего зоба, а имеется веретенообразное расширение пищевода.
Попавшая в зоб пища задерживается в нем на время от 1,5 до 18 часов, что зависит от качества, количества и влажности корма. В зобу корм разбухает и изменяется под влиянием находящихся в нем бактерий, а потом небольшими порциями поступает в железистый желудок.
Железистый желудок у птиц имеет вид небольшого расширения пищевода; стенки его значительно утолщены и снабжены большим количеством желез, которые выделяют пищеварительный сок.
Под влиянием желудочного сока пища разлагается химически на более простые составные части. Этот процесс называется перевариванием пищи. Фактически переваривание и перетирание пищи начинается в следующем желудке — мышечном.
Мышечный желудок у птиц круглой или плоскоовальной формы и построен из мощных мышц; внутри желудка имеется плотная бессосудистая оболочка, под которой лежит слизистая оболочка.
Мышечный желудок у птиц (в частности, у кур) служит органом, заменяющим зубы. В нем всегда находятся небольшие камешки, захваченные птицей. Эти камешки помогают перетиранию пищи; таким образом, в мышечном желудке пища размельчается и делается мягкой, пригодной для воздействия на нее пищеварительных соков поджелудочной железы и кишок. Из мышечного желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку. Двенадцатиперстная кишка начинается сейчас же по выходе из мышечного желудка, делает изгиб и переходит в отдел тонких кишок. В изгибе двенадцатиперстной кишки расположена поджелудочная железа.
Поджелудочная железа у птиц — главная пищеварительная железа в организме. Ее сок расщепляет все виды пищевых веществ: белок переводит в легкорастворимое состояние; жиры расщепляет на глицерин и жирные кислоты; крахмал превращает в сахар.
Весь пищеварительный процесс и всасывание питательных веществ происходит в кишечнике.
Кишечник у птиц имеет свои особенности в строении. Начиная от мышечного желудка и до основания слепых кишок, он тянется в виде равномерной трубки. От места ответвления слепой кишки начинается утолщение кишок, которое оканчивается клоакой. Более расширенная часть кишки, лежащая между слепой кишкой и клоакой, называется прямой кишкой. Прямая кишка птиц является конечной частью кишечника, в ней заканчиваются все пищеварительные процессы и происходит всасывание оставшихся питательных веществ, Из прямой кишки остатки неиспользованной пищевой массы поступают в клоаку, откуда выбрасываются наружу. Весь кишечник у птиц подвешен на широкой серозной перепонке, так называемой брыжейке. В стенки брыжейки входит сеть кровеносных сосудов, несущих кровь к кишечнику и уносящих из кишечника питательные соки пищи для всего организма.
Печень лежит в грудобрюшной полости; в передней части печень граничит с сердцем, а в задней и верхней части прилегает к мускульному желудку. Печень разделена на две большие доли и имеет тесно прилегающий желчный пузырь (у голубя и цесарки желчного пузыря нет). Печень выделяет желчь, задерживает и обезвреживает вредные для организма вещества, находящиеся в крови. В клетках печени откладывается гликоген, который образуется из глюкозы и представляет запасы углеводов (крахмала). Глюкоза поступает в кровь из кишечника в результате переваривания углеводов пищи. В случае уменьшения глюкозы в крови, что происходит во время затраты организмом энергии, глюкоза поступает в кровь из печени.
Запасы гликогена откладываются, кроме того, в мышцах и других клетках тела.
Желудочно-кишечный тракт птиц хорошо приспособлен к быстрому и эффективному перевариванию кормов с небольшим содержанием клетчатки. Коэффициент переваримости корма у них выше, чем у млекопитающих. Скорость прохождения кормовой массы через пищеварительный канал у птиц также выше, что связано с меньшей протяженностью кишечника и более интенсивными процессами расщепления питательных веществ.
Одной из главных особенностей ротовой полости птиц является отсутствие зубов. Птицы не пережевывают корм; его размягчение и перетирание происходит в последующих отделах — зобе и мышечном желудке. Язык у них покрыт роговыми сосочками и способствует захвату и проглатыванию корма. Слюна выделяется в малом количестве, но за счет присутствия слизи она существенно облегчает проглатывание корма. Смешанная слюна птиц представляет собой вязкую, богатую муцином мутную жидкость с рН 6,9. 7,2. За сутки у взрослых кур выделяется 7. 25 мл слюны. В слюне содержатся амилолитические ферменты.
Изо рта корм поступает в зоб, который представляет собой одностороннее выпячивание вправо стенки пищевода. Зоб хорошо развит у кур, индеек, голубей. У гусей и уток истинный зоб отсутствует, а в конце пищевода имеется ампулообразное расширение (ложный зоб). Слизистая зоба не содержит желез, секретирующих ферменты, но здесь происходит переваривание питательных веществ с помощью ферментов растительных кормов, симбионтной микрофлоры и слюны. Основными микроорганизмами, населяющими зоб птиц, являются лактобациллы, кишечные палочки, энтерококки, грибы и дрожжевые клетки. В зобе достаточно интенсивно протекает гидролиз крахмала до мальтозы и глюкозы, брожение Сахаров и образование молочной и других кислот под влиянием ферментов микрофлоры. При удалении зоба у подопытных птиц резко нарушается переваривание корма и может наступить смерть из-за резкого нарушения обмена веществ. Всасывания продуктов гидролиза в зобу не происходит.
Эвакуация содержимого зоба начинается через 1. 3ч после кормления. Общая продолжительность пребывания пищи в зобе у кур, индеек, голубей колеблется в пределах 3. 18 ч.
Основная форма сокращения зоба — перистальтика. Сокращения зоба зависят от степени его наполнения. Пустой зоб сокращается чаще, но с малой амплитудой. Моторика регулируется симпатическими и парасимпатическими нервами. Раздражение парасимпатических нервов усиливает моторику зоба, симпатических — тормозит.
Желудок птиц состоит из двух отделов — железистого и мышечного. Первый сильнее развит у хищных птиц, второй — у зерноядных. Железистый желудок по функции напоминает простой желудок млекопитающих, а мышечный служит специализированным органом для перетирания корма.
Из зоба кормовая масса сначала попадает в железистый желудок, однослойный эпителий которого образует поверхностные простые железы. Кроме них в подслизистом слое имеется 30. 50 сложных лльвеолярных желез, соответствующих фундальным железам желудка млекопитающих. Желудочный сок птиц имеет кислую реакцию и содержит свободную соляную кислоту, муцин, ферменты. Пепсин птиц аналогичен пепсину млекопитающих. Кроме него,
возможно, в желудочном соке птиц есть еще две протеиназы — желатиназа и гастриксин. Однако у растительноядных птиц в железистом желудке происходит лишь незначительное переваривание пищи. Пищевой ком, пропитанный желудочным соком, попадает в мышечный желудок, где и происходит основной процесс желудочного пищеварения. По всей видимости, у птиц осуществляются все три фазы желудочной секреции: сложно-рефлекторная, гуморальная и кишечная.
Мышечный желудок соединен с железистым коротким перешейком. Его основная функция — сдавливание и перетирание пищи. Характерной особенностью мышечного желудка является твердая ороговевшая складчатая оболочка, называемая кутикулой. Ее образует затвердевший мукополисахаридный секрет расположенных под ней желез. Кутикула постоянно стирается и наращивается изнутри за счет секреции желез. В мышечном желудке постоянно находятся мелкие камешки и другие твердые частицы.
Частота сокращений мышечного желудка колеблется от 2. 4 в 1 мин до одного раза в 3. 5 мин. Давление в полости желудка повышается на пике сокращения у кур до 100. 160 мм рт. ст., у гусей — до 250. 280 мм рт. ст., что обеспечивает спрессовывание, раздавливание и перетирание содержимого. Основной раздражитель для сокращения во время пищеварения — механическое воздействие на стенки желудка. Регуляция моторной деятельности осуществляется нервно-гуморальным путем. Стимулирует моторику блуждающий нерв. Помимо перетирания пищи в мышечном желудке происходят интенсивные протеолитические процессы: кроме белков расщепляется 17. 25 % углеводов, 9. 11 % жиров.
Опорожнение желудка у птиц происходит рефлекторно. Однако пилорический рефлекс отличается от такового у млекопитающих в силу особенностей строения сфинктера и наличия кислой среды по обе стороны от него. У гусей в период пищеварения химус в кишечник поступает непрерывно, а у кур и уток — небольшими порциями.
Особенностью кишечного пищеварения у птиц по сравнению с млекопитающими является более высокая концентрация водородных ионов в химусе, т. е. более низкие значения рН во всех отделах тонкого кишечника. Поджелудочный сок у всех видов птиц отделяется непрерывно и обладает протеолитичес-кой, амилолитической и липолитическои активностью. Чистый сок представляет собой жидкость с плотностью 1,0064. 1,0108, рН 7,5. 8,1.
Желчь у птиц представляет собой густую масляную жидкость темно-зеленого (пузырная желчь) или ярко-зеленого (печеночная желчь) цвета. Количество отделяемой желчи выше, чем у других видов животных, кроме свиней (в пересчете на 1 кг массы тела). Процесс желчеобразования подчиняется нервно-гуморальным механизмам.
Слизистая оболочка тонкого отдела кишечника птиц подобна таковой у млекопитающих, но в ней слабо развит подслизистый слой и отсутствуют бруннеровые железы. В теле ворсинок плохо выражены лимфатические полости и отсутствуют системы лимфатических протоков. Кишечный сок содержит энтерокиназу и обладает амилазной, мальтазной, сахаразной и пептидазной активностью. Подавляющее большинство ферментов в тонком кишечнике, как и у млекопитающих, участвует в пристеночном пищеварении.
К толстому отделу кишечника относится прямая кишка с парными слепыми отростками, в которых осуществляются следующие процессы:
расщепление клетчатки с участием ферментов микрофлоры;
протеолиз под влиянием ферментов тонкого отдела кишечника;
превращение азотистых веществ с участием микрофлоры;
синтез витаминов группы В;
всасывание воды и минеральных веществ.
Заполнение слепых кишок происходит периодически — один раз в 35. 70 мин за счет антиперистальтических движений прямой кишки и одновременной перистальтики самих отростков. Моторика слепых отростков осуществляется автоматически.
Толстый отдел кишечника впадает в клоаку. Прямая кишка открывается в каловый синус, где и происходит формирование кала. Кал, проходя через мочеполовой синус, смешивается с мочой. Мочевая кислота кристаллизуется и покрывает каловые массы белым налетом; в полужидком состоянии помет выделяется наружу.
Глава 6 ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ
У всех позвоночных животных кровь циркулирует по замкнутой системе кровеносных сосудов, так как только при условии непрерывного движения она выполняет свои важнейшие транспортные функции.
Система органов кровообращения схематично включает в себя следующие звенья.
1. Сердце — орган, работающий как насос; перекачивает кровь из венозного русла в артериальное и создает в начале артерий высокое гидростатическое давление.
2. Артериальные сосуды — по их руслу кровь течет от сердца и распределяется по всем органам и тканям организма.
3. Капиллярная сеть — здесь происходят обменные процессы между кровью и тканями.
4. Венозные и лимфатические сосуды — по ним кровь и лимфа от тканей и органов возвращаются обратно в сердце.
Различают большой и малый круги кровообращения (рис. 6.1.). Большой круг начинает аорта из левого желудочка — самый крупный в организме артериальный сосуд. От аорты ответвляются артерии ко всем органам и тканям; состав артериальной крови одинаков во всех артериальных сосудах большого круга кровообращения. Внутри органов артерии разветвляются на средние и мелкие артерии, артериолы и капилляры. После прохождения через капиллярную сеть состав крови изменяется: уменьшается содержание кислорода и питательных веществ, увеличивается количество диоксида углерода и других продуктов обмена веществ и жизнедеятельности тканей. Такая кровь называется венозной, причем ее состав и свойства изменяются, что связано со спецификой и физиологической активностью органов.
Венозные капилляры объединяются в венулы, затем сливаются в более крупные вены; вся венозная кровь собирается в переднюю и заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие. В переднюю полую вену впадают грудной и шейный лимфатические протоки: венозная кровь вблизи правого предсердия смешивается с лимфой и ее состав усредняется, т. е. уже исчезают органные особенности.
![]() |
Рис. 6.1. Схема кровообращения:
1 — аорта; 2 —левое предсердие; 3 — левый желудочек; 4 — печеночная артерия; 5 —сеть капилляров большого круга; 6— артерия кишечника; 7— воротная вена; 8— печеночная вена; 9— правый желудочек; 10— нижняя полая вена; 11 — правое предсердие; 12— верхняя полая вена; 13 — легочная артерия; 14— сеть капилляров малого круга; 15— одна из четырех легочных вен
Большой круг кровообращения включает добавочные круги — шунтовой механизм сердца, почечный и печеночный круги (см. раздел 6.4). Малый, или легочный, круг начинает из правого желудочка легочная артерия — единственная в организме артерия, несущая венозную кровь в легкие. В легких легочная артерия разветвляется на артериолы и капилляры, где происходит освобождение крови от диоксида углерода и обогащение ее кислородом, т. е. происходит артериализа-ция крови. Артериальная кровь течет по
легочным венулам и венам. Легочные вены — также единственные вены в организме, содержащие артериальную кровь, впадают несколькими стволами в левое предсердие.
В кругах кровообращения кровь распределяется следующим образом: сердце в фазе^эаеслабления содержит около 7 % крови, малый круг кровообращения — 9, большой круг — 84 %. При этом следует учитывать, что в отдельных органах депонированная кровь, содержащаяся главным образом в капиллярах и венулах, составляет около половины от всего объема крови в организме.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет