Краткий курс физиологии собаки
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Домашние животные. Аквариум
Издательство:
Пермский институт ФСИН России
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 230
Дополнительно
В данном пособии обобщены основные сведения по физиологии собаки, дано представление о функциях систем и органов. Учебное пособие предназначено для курсантов и слушателей образовательных учреждений Федеральной службы исполнения наказаний, а также для специалистов-кинологов пенитенциарной системы.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 40.00.00: ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
- Среднее профессиональное образование
- 35.02.15: Кинология
- ВО - Бакалавриат
- 40.03.01: Юриспруденция
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России Л.В. Лазаренко, А.А. Голдырев, С.М. Шляпников КРАТКИЙ КУРС ФИЗИОЛОГИИ СОБАКИ Учебное пособие Пермь 2013
УДК 636.7 ББК 46.73 Л17 Рецензенты: Кульневская М.Н. – доцент кафедры внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, кандидат биологических наук; Ибишов Д.Ф. – профессор кафедры зоотехнии ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России. Лазаренко Л. В. Л17 Краткий курс физиологии собаки : учебное пособие / Л. В. Лазаренко, А. А. Голдырев, С. М. Шляпников ; ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России. – Пермь, 2013. – 230 с. В данном пособии обобщены основные сведения по физиологии собаки, дано представление о функциях систем и органов. Учебное пособие предназначено для курсантов и слушателей образовательных учреждений Федеральной службы исполнения наказаний, а также для специалистов-кинологов пенитенциарной системы. УДК 636.7 ББК 46.73 © ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России, 2013 © Лазаренко Л.В., Голдырев А.А., Шляпников С.М.
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................4 § 1. ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ...................................................5 § 2. ФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ......................................22 § 3. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.............................................34 § 4. ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ...............................................................57 § 5. ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ ....................................................66 § 6. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ......................................................82 § 7. ФИЗИОЛОГИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ....................102 § 8. ФИЗИОЛОГИЯ КОЖИ .....................................................................111 § 9. ФИЗИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ ..................................................114 § 10. ФИЗИОЛОГИЯ ЛАКТАЦИИ.........................................................134 § 11. ФИЗИОЛОГИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ ...........................139 § 12. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ И НЕРВОВ.............................................157 § 13. ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.........172 § 14. ФИЗИОЛОГИЯ АНАЛИЗАТОРОВ...............................................194 § 15. ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ........218 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.........................................229
ВВЕДЕНИЕ Физиология (греч. physis – природа + logos – учение) – наука о жизнедеятельности организма и его частей (клеток, тканей, органов и систем). Основной задачей науки является изучение механизмов осуществления физиологических функций на различных структурных уровнях организма. Для подготовки специалиста-кинолога необходима комплексная система обучения, которая включает знания о строении и функционировании организма собаки. Данный уровень образования необходим для освоения теоретических основ дрессировки, а также для грамотной организации мероприятий по кормлению, уходу и содержанию служебных собак. В представленном пособии кратко и на современном уровне описаны основные физиологические процессы у млекопитающих животных: кровообращение, пищеварение, дыхание, обмен веществ и энергии, размножение, выделение, лактация. Показаны нейрогуморальные регуляторные механизмы организма. Значительное внимание уделено физиологии центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и анализаторов. Для понимания механизма функционирования нервной и мышечной тканей в издание включен раздел «Физиология мышц и нервов». Учебное пособие содержит таблицы, рисунки и схемы, необходимые для лучшего понимания материала. В пособии приведены справочные данные некоторых физиологических показателей у собаки. Материалы пособия соответствуют учебной программе дисциплины «Физиология животных» и могут быть использованы для подготовки к учебным занятиям.
§ 1. ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ Кровь – разновидность соединительной ткани, которая вместе с лимфой и тканевой жидкостью составляет внутреннюю среду организма. Кровь и органы, в которых происходит образование и разрушение форменных элементов (костный мозг, печень, лимфоидные органы), объединяют в единую систему крови. В практической зоотехнии и ветеринарии широко применяются гематологичесикие исследования, потому что в крови достаточно быстро отражаются изменения, происходящие в организме. Основные функции крови ● Участие в обмене веществ – кровь переносит питательные вещества, которые переходят к клеткам через межтканевую жидкость. ● Экскреторная – через межтканевую жидкость в кровь поступают продукты метаболизма, которые переносятся к органам выделения. ● Дыхательная – кровь переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким. В переносе кислорода основную роль выполняет гемоглобин, в переносе углекислого газа – соли, растворенные в плазме крови. ● Гуморальная регуляция – осуществляется при помощи поступающих в кровь гормонов, электролитов, продуктов обмена веществ. Вышеперечисленные функции осуществляются посредством транспортировки различных веществ между тканями и органами. ● Теплорегуляция – кровь, за счет содержания воды, обладает высокой удельной теплоемкостью, она аккумулирует в себе тепло и равномерно распределяет его по органам. При избытке тепла кровь отдает его через периферические сосуды в окружающую среду. ● Защитная функция – кровь предохраняет организм от действия микроорганизмов за счет бактерицидных свойств плазмы, фагоцитарной активности лейкоцитов и деятельности лимфоцитов, ответственных за клеточный и гуморальный иммунитет. ● Гомеостатическая – благодаря крови поддерживается постоянство внутренней среды (гомеостаз), необходимое для жизнедеятельности клеток. Кровь обеспечивает функциональное единство организма. Объем крови Составляет в среднем 7–9 % от массы тела (с колебаниями от 5 до 13 %). Кровь подразделяется на две фракции: циркулирующую (55–60 % от общего объема) и депонированную (40–45 %). Кровь депонируется в капиллярной системе печени (15–20 %), селезенке (15 %), коже (10 %).
Депонированная кровь содержит больше форменных элементов, чем циркулирующая в сосудах. Обе фракции крови находятся в динамическом равновесии, их соотношение определяется состоянием организма. Состав и свойства крови Кровь по содержанию неоднородна, состоит из жидкой части (плазмы) и взвешенных в ней форменных элементов. При отстаивании в пробирке несвернувшейся крови (с добавлением антикоагулянта), она разделяется на два слоя: - плазма – желтоватая жидкость, составляющая 60–55 % общего объема; - форменные элементы крови – осадок красного цвета – 40–45 % объема. Плазма Плазма – полупрозрачная жидкость желтоватого цвета с вязкостью 1,7–2,2, относительной плотностью 1,030–1,035. Содержит 90–92 % воды и 8–10 % сухих веществ. К органическим веществам относятся белки, глюкоза, липиды (нейтральные жиры, лецитин, холестерин), молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин), ферменты, гормоны, витамины, пигменты. Неорганические вещества представлены минеральными солями, катионами которых являются Na+, K+, Mg2+, анионами – Cl–, H2PO4 –, HPO4 2–, HCO3 –. Белки плазмы составляют основную часть сухого вещества плазмы, их доля – 6–8 %. Имеется несколько десятков различных белков, которые делят на две основные группы: альбумины и глобулины. Количество альбуминов и глобулинов в плазме крови у собаки показано в таблице 1. Таблица 1 Среднее количество альбуминов и глобулинов в плазме крови у собаки Альбумины Глобулины г% г/л г% г/л 3,1 31 2,1 21 Соотношение альбуминов и глобулинов в плазме крови называют белковым коэффициентом, у собак он больше единицы. От величины этого коэффициента зависит скорость оседания эритроцитов, она повышается при увеличении количества глобулинов.
Фракции альбуминов и глобулинов неоднородны. С помощью метода электрофореза глобулины делят на: α1-, α2-, β- и γ-глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген, имеющий большое значение в свертывании крови. Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины, кроме печени, – еще и в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. Функции белков плазмы: ● поддерживают оптимальную вязкость крови, что необходимо для нормального кровообращения; ● притягивают некоторое количество воды из тканей в кровь и создают так называемое онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление. Большое значение в его создании принадлежит альбуминам, имеющим меньшую молекулярную массу, чем глобулины; на их долю приходится примерно 80 % онкотического давления. Онкотическое давление препятствует чрезмерному переходу воды из крови в ткани и способствует реабсорбции ее из тканевых пространств, поэтому при уменьшении количества белков в плазме крови развиваются отеки тканей; ● являются резервом для построения тканевых белков; ● участвуют в транспорте питательных и биологически активных веществ; ● поддерживают кислотно-щелочное равновесие (рН крови) за счет амфотерных свойств; ● участвуют в свертывании крови (фибриноген); ● выполняют защитные функции, являясь факторами специфического (γ-глобулины) и неспецифичекого (пропердин, интерферон, лизоцим) иммунитета. Небелковые азотсодержащие соединения. В эту группу входят аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, которые также относятся к органическим веществам плазмы крови. Они получили название остаточного азота. Безазотистые органические вещества плазмы крови. К ним относят глюкозу и нейтральные жиры. Неорганические вещества плазмы (соли). У млекопитающих они составляют около 0,9 г% и находятся в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. От их содержания зависит осмотическое давление. Около 95 % осмотического давления приходится на долю неорганических электролитов, главным образом NaCl. Осмотическое давление это сила, вызывающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Клетки тканей и самой крови окружены полупроницаемыми оболочками, через которые легко проходит вода и почти не проходят растворенные вещества. Поэтому
изменение осмотического давления в крови и тканях может привести к набуханию клеток или потере ими воды. Растворы, осмотическое давление которых равно плазме называются изотоническими. Растворы с меньшим давлением называются гипотоническими, с большим – гипертоническими. Буферные системы Кровь и межклеточная жидкость имеют слабощелочную реакцию (рН 7,30–7,45). рН крови находится на относительно постоянном уровне, несмотря на образование кислых и щелочных продуктов обмена. Кислотно-щелочной баланс поддерживается тремя механизмами: химическими буферными системами, выделением углекислого газа через легкие и выделением ионов H+ и HCO3 – с мочой. Буферные системы образованы смесью слабой кислоты и основания (или щелочной соли). Принцип действия буферных систем основан на замене сильной кислоты слабой, при диссоциации последней образуется меньше ионов H+ и, следовательно, рН плазмы снижается в меньшей степени. Различают четыре буферных системы: гемоглобиновую, белковую, фосфатную и карбонатную. ● Гемоглобиновая буферная система. Составляет примерно 75 % буферов цельной крови. K+HbO2 Соль щелочная H+HbO2 Кислота ● Белковая буферная система. Белки обладают амфотерными свойствами: с кислотами вступают в реакцию как основания, с основаниями – как кислоты, благодаря чему участвуют в поддержании рН на относительно постоянном уровне. Протеонат Na (соль основная) Белки (слабые кислоты) ● Фосфатная буферная система. Эта система образована смесью однозамещенного и двузамещенного фосфорнокислого натрия – дигидрофосфата и гидрофосфата натрия (NaH2PO4 и Na2HPO4). Первое соединение слабо диссоциирует и ведет себя, как слабая кислота, второе – имеет свойства слабой щелочи. Na2HPO4 (основной фосфат) NaH2PO4 (кислый фосфат)
● Карбонатная буферная система. Представлена смесью слабой угольной кислоты (Н2СО3) и ее солей – бикарбонатов натрия и калия (NaHCO3 и КНСО3). При поступлении в плазму крови более сильной кислоты, чем угольная, анионы сильной кислоты взаимодействуют с катионами натрия бикарбоната, образуя натриевую соль, а ионы водорода, соединяясь с анионами НСО3, образуют малодиссоциирующую угольную кислоту (Н2СО3). NaHCO3 (КНСО3) Соль щелочная Н2СО3 Кислота Организм надежно защищен от сдвига реакции в кислую сторону. Важная роль при этом принадлежит карбонатной буферной системе, которая обеспечивает до 20 % буферной емкости всей крови и основную часть буферной системы плазмы. Запас бикарбонатов плазмы, способных нейтрализовать кислые продукты метаболизма, называют щелочным резервом (щелочной емкостью) крови. Форменные элементы крови К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Их содержание в единице объема крови относительно постоянно, хотя зависит от возраста, физиологического состояния, условий окружающей среды, оно может резко изменяться при патологических состояниях организма. Общий объем форменных элементов в 100 объемах крови называют показателем гематокрита. Эритроциты. Составляют основную массу клеток крови, определяют красный цвет крови (от греч. «красный»). Эритроциты млекопитающих мелкие, лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков (рис. 1). Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки.
Рис. 1. Эритроциты (электронная микроскопия). Двояковогнутая форма увеличивает поверхность эритроцитов и способствует быстрой и равномерной диффузии кислорода через их оболочку. Эритроциты очень эластичны, легко сжимаются и могут проходить через узкие капилляры, диаметр которых меньше их диаметра. Благодаря своей пластичности они хорошо приспособлены к выполнению своей основной функции – переносу кислорода. Размеры эритроцитов млекопитающих колеблются в широких пределах. Диаметр эритроцита у собак равен в среднем 7,3 мкм (для сравнения, у кошек 6,2 мкм). Количество эритроцитов. Количество эритроцитов у собак колеблется в пределах 5,3–10,2 ∙ 1012/л. Увеличение количества эритроцитов в крови вследствие усиленного их образования называют истинным эритроцитозом. Если же число эритроцитов в крови увеличивается вследствие поступления их из депо крови, говорят о перераспределительном эритроцитозе. Гемолиз. Разрушение оболочки эритроцитов и выход из них гемоглобина называется гемолизом. Он может быть химическим, когда их оболочка разрушается химическими веществами (кислотами, щелочами, сапонином, мылом, эфиром, хлороформом); физическим, который подразделяют на механический (при сильном встряхивании), температурный (под действием высокой и низкой температуры), лучевой (под действием рентгеновских или ультрафиолетовых лучей). Осмотический гемолиз разрушение эритроцитов в воде или гипотонических растворах, осмотическое давление которых меньше, чем в плазме крови. Биологический гемолиз может возникнуть при переливании крови, если кровь несовместима. Когда эритроциты находятся в гипотонических растворах или воде, вследствие того что осмотическое давление внутри эритроцитов больше, чем в окружающей среде, вода переходит в эритроциты, их объем увеличивается и оболочки лопаются, а гемоглобин выходит наружу. Если окружающий раствор имеет достаточно низкую концентрацию соли,
наступает полный гемолиз и вместо нормальной непрозрачной крови образуется относительно прозрачная «лаковая» кровь. В организме постоянно в небольших количествах происходит гемолиз при отмирании старых эритроцитов. Эритроциты разрушаются в печени, селезенке, красном костном мозге, освободившийся гемоглобин поглощается клетками этих органов. Гемоглобин (Hb) – дыхательный пигмент, на долю которого приходится 34 % общей и 90 % сухой массы эритроцита. Представляет собой сложный белок – хромопротеид, состоящий из белковой части (глобина) и небелковой пигментной группы (гема), соединенных между собой (рис. 2). У всех видов животных гем имеет одинаковое строение, в то время как глобин отличается по аминокислотному составу. Рис. 2. Строение гемоглобина. Виды гемоглобина: ● оксигемоглобин (HbO2) – гемоглобин, присоединивший кислород, ярко-алого цвета, что определяет цвет артериальной крови. При насыщении гемоглобина кислородом железо гема не меняет валентности. Связь с О2 обратима; ● редуцированный гемоглобин (НbН) – отдавший кислород, его называют восстановленным. Он придает венозной крови вишневый цвет; ● карбогемоглобин (HbСO2) соединение гемоглобина с углекислым газом. Карбогемоглобин содержится в венозной крови. Таким образом, гемоглобин участвует в переносе углекислого газа из тканей в легкие. Эти три разновидности являются физиологическими формами гемоглобина. Кроме физиологических, в организме могут образовываться и патологические соединения.