动物消化
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动物的消化与营养吸收动物的消化系统是保证其正常生长发育和维持生命活动所必需的重要系统。
本文将介绍动物的消化过程以及营养吸收的机制。
一、动物的消化过程动物的消化过程主要包括机械消化和化学消化。
机械消化是指通过咀嚼和胃肠蠕动等物理作用使食物颗粒变小,并与消化液充分混合。
而化学消化是指在消化道中分泌的消化液中的酶作用下,将食物中的大分子有机物分解成小分子有机物,以便被吸收利用。
胃是动物消化道中的一个重要器官。
它主要通过胃蠕动和胃酸的作用将食物颗粒研磨成较小的颗粒,然后与胃液中的酶混合起化学消化的作用。
在胃液中,胃酸可以杀死细菌,同时胃蛋白酶能够将食物中的蛋白质分解成肽和氨基酸。
进入小肠后,食物会与胰液和小肠粘膜分泌的消化液混合,继续消化。
胰液中含有多种酶,如胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶,能够分别将蛋白质、淀粉和脂肪分解为小分子物质。
细胞质脂是一种多不饱和脂肪酸,它不仅被动物体吸收,还可以参与机体的生物合成。
小肠黏膜上的微绒毛吸收消化后的食物,被吸收的主要有葡萄糖、氨基酸和脂肪。
葡萄糖和氨基酸进入肠黏膜细胞后,通过胞浆内的代谢途径被转化为能量或储存起来。
而脂肪则进入肠黏膜细胞后,在内质网内进行消化与吸收。
二、动物的营养吸收机制动物的营养物质主要通过肠道吸收进入血液循环,然后由血液输送到各身体组织。
在消化道吸收过程中,主要涉及肠壁上的绒毛和腺体的吸收。
绒毛是肠黏膜上突起的细胞结构,其具有很高的吸收表面积,有助于增加营养物质的吸收效率。
当食物通过小肠时,绒毛上的微绒毛从食物混合物中吸收水、电解质和营养物质。
另外,肠道上存在的腺体分泌某些运输蛋白,如钠-氢交换体、葡萄糖-氨基酸转运体等,它们能够通过主动转运将营养物质从肠腔中转移到肠细胞内,然后进入血液。
通过上述机制,动物能够从食物中获取所需的营养物质,维持生命活动所需的能量和物质。
结论:动物的消化与营养吸收过程是复杂而精密的,能够充分利用食物中的营养物质,为机体提供能量和物质。
动物消化学了解动物消化系统的生理与疾病动物消化学:了解动物消化系统的生理与疾病动物消化系统是指由多个器官和组织组成的生物系统,旨在将食物转化为可吸收的营养物质,并排除不需要的废物。
作为一门研究动物消化过程的学科,动物消化学对于我们深入理解动物的生理和疾病具有重要意义。
一、动物消化系统的结构动物消化系统通常包括食管、胃、小肠、大肠和肝脏等器官。
食物在经过这些器官时,会逐步被分解和吸收。
1. 食管:食管是一条管状结构,连接口腔和胃。
它通过蠕动运动将食物从口腔推进至胃部。
2. 胃:胃是一种扩大的器官,位于食管和小肠之间。
胃中存在有强烈的胃酸和消化酶,它们协同作用以将食物分解为更小的分子。
3. 小肠:小肠是消化系统中最长的器官,主要有十二指肠、空肠和回肠组成。
小肠内壁具有很多绒毛状的小突起,增加了其吸收营养物质的表面积。
4. 大肠:大肠是连接小肠和直肠的结构,其功能主要是吸收水分和电解质,同时储存并排除体内废物。
5. 肝脏:肝脏是动物消化系统中最大的器官,具有重要的代谢功能。
它产生胆汁,解毒有害物质,并参与脂肪、碳水化合物和蛋白质的代谢。
二、动物消化系统的生理过程动物的消化过程可以分为机械消化和化学消化两个阶段,这两个过程密切配合,完成对食物的彻底分解和吸收。
1. 机械消化:机械消化是指通过咀嚼、搅动、挤压等机械力量对食物进行细碎和混合的过程。
这一过程主要发生在口腔和胃中。
2. 化学消化:化学消化是指消化酶通过水解作用将大分子食物分解成小分子的过程。
在胃中,胃酸和消化酶开始将蛋白质分解成氨基酸。
而在小肠中,胰腺和小肠壁分泌的酶则负责分解碳水化合物、脂肪和核酸等。
三、动物消化系统的常见疾病1. 胃肠道感染:胃肠道感染是由食物或饮水中的有害微生物引起的疾病。
常见的症状包括腹泻、呕吐和腹痛等。
2. 消化性溃疡:消化性溃疡是指消化道黏膜出现溃疡病变的疾病。
其常见症状为上腹痛、恶心和呕血等。
3. 肝病:肝病包括肝炎、肝硬化和肝癌等。
动物的消化系统与营养消化动物的消化系统是指动物身体内用于消化和吸收食物的一系列器官和组织。
消化系统的主要功能是将食物转化为身体所需的营养物质,并排除废物。
不同种类的动物拥有不同的消化系统和消化方式,但都遵循一定的消化过程。
一、食物的摄入和咀嚼动物通过口腔摄入食物开始消化过程。
食物进入口腔后,动物会进行咀嚼,将食物研磨成较小的颗粒,以便更好地进行消化。
二、酸性胃液的作用食物在口腔中经过咀嚼后,会被咽下到食管中,再进入胃部。
胃部通过分泌胃液来消化食物。
胃液包含强酸性的胃酸,可以使食物中的大分子物质分解成小分子物质,如蛋白质被分解为氨基酸。
胃酸还具有杀菌的作用,能够消灭食物中的一些病原菌。
三、酶的作用胃液中还含有胃蛋白酶等消化酶,可以加速食物的消化过程。
消化酶是一种生物催化剂,能够在体内催化特定的化学反应,将复杂的食物分子分解为简单的分子,以利于吸收。
四、小肠的消化和吸收经过胃的消化作用后,食物进入小肠。
小肠是消化吸收的关键部位,它有长长的绒毛,吸收食物中的营养物质。
在小肠壁上有很多细胞,这些细胞表面有许多微绒毛,增加了其表面积,有利于吸收。
在小肠中,胰液和肠液等消化液继续发挥消化作用。
胰液通过胰管进入小肠,其中含有淀粉酶、蛋白酶等消化酶,可以将食物中的淀粉、蛋白质等分解为更小的分子。
肠液由小肠壁分泌,其中含有葡萄糖酶等酶类,能够将葡萄糖等营养物质分解成单糖,方便吸收。
此外,小肠还能通过被动扩散、主动运输等方式将营养物质吸收进入血液循环系统。
五、大肠的作用经过小肠吸收后,食物中未被消化和吸收的残渣物质进入大肠。
大肠主要的功能是吸收水分和无机盐,并对未消化的食物进行浓缩,形成粪便,以便于排出体外。
六、营养物质的利用动物消化系统的最终目的是将食物中的营养物质利用起来供给身体所需。
糖类、脂肪和蛋白质等营养物质经过吸收后进入血液循环,然后被运输到全身各个器官和细胞,供给能量和维持正常的生理功能。
总结起来,动物的消化系统经历了食物的摄入和咀嚼、胃液和消化酶的作用、小肠的消化和吸收,以及大肠的水分吸收和存储,最终完成对食物中营养物质的消化和利用。
简述动物的三种消化方式动物是地球上生物种类最为丰富的一类生物,它们根据自身的需求和环境的不同,发展出了各种各样的消化方式。
总体来说,动物的消化方式可以分为三种:机械消化、化学消化和体外消化。
一、机械消化机械消化是指动物通过咀嚼、搅拌、切割等物理力量将食物粉碎成较小的颗粒,以便更好地进行后续的消化吸收。
这种消化方式主要发生在口腔和胃部。
在口腔中,动物通过咀嚼将食物咬碎,增加表面积,方便食物与消化液接触,促进后续的化学消化。
咀嚼还能刺激唾液腺分泌唾液,其中的淀粉酶能将淀粉分解成糖类物质。
胃部是机械消化的另一个重要场所。
在胃中,动物的胃壁会收缩和蠕动,使食物与胃液充分混合,形成较为细小的颗粒,便于后续的消化吸收。
此外,胃液中的胃蛋白酶也能分解蛋白质,为后续的化学消化提供条件。
二、化学消化化学消化是指动物通过分泌消化液,利用其中的酶类物质将食物分解成较小的分子,以便更好地吸收和利用。
这种消化方式主要发生在胃部、肠道和其他消化器官中。
在胃部,动物分泌的胃液中含有胃蛋白酶,能将蛋白质分解成肽和氨基酸。
胃液还含有胃酸,能够杀灭食物中的细菌和其他有害物质。
肠道是消化吸收的主要场所,也是化学消化的重要部位。
动物的肠道分为小肠和大肠两部分。
小肠中分泌有胰液和肠液,其中含有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等酶类物质。
这些酶能将淀粉、蛋白质和脂肪分解成更小的分子,如糖类、氨基酸和脂肪酸,以便被细胞吸收利用。
在其他消化器官中,如口腔的唾液腺、胆囊和胰腺等,也分泌了各种消化液,其中含有不同种类的酶,起到辅助消化的作用。
三、体外消化体外消化是指动物通过将消化液排泄到体外,将食物外部分解成较小的分子,然后再吸收利用。
这种消化方式主要发生在部分节肢动物和软体动物中。
部分节肢动物,如蜘蛛和螃蟹等,它们的消化道相对简单,无法进行有效的化学消化。
因此,它们通过将消化液直接注入食物体内,将食物外部分解成液体状,然后再吸收利用。
软体动物,如蜗牛和蛞蝓等,它们的口器中含有一种强酸性的消化液。
动物的消化与营养摄取动物的消化与营养摄取是保持生命运行所必需的过程。
通过消化系统,动物将食物转化为能量和营养物质,以满足其生长和发育的需要。
本文将从动物的消化系统、消化过程以及营养摄取等方面进行探讨。
一、动物的消化系统动物的消化系统包括消化道和消化腺体。
消化道由口腔、食道、胃、小肠、大肠和直肠组成。
消化腺体包括唾液腺、胃腺、胰腺和肠道腺体。
1. 口腔:动物进食时,首先通过口腔摄入食物,口腔中的唾液腺会分泌唾液,其中含有水分、酶和黏液物质。
唾液的功能是湿润食物,方便咀嚼和吞咽。
同时,唾液中的酶能够起到初步消化淀粉的作用。
2. 食道:食物通过咽喉进入食道,食道是一根肌肉管道,通过蠕动的运动将食物推送到胃部。
3. 胃:胃是消化系统的重要器官之一,胃内含有胃液,其中包含胃酸、胃蛋白酶和黏液等物质。
胃酸的主要功能是杀灭食物中的细菌和提供酸性环境,有利于蛋白酶的活性。
胃蛋白酶则能将蛋白质分解为肽。
4. 小肠:小肠是消化吸收的重要场所,包括十二指肠、空肠和回肠。
其中,十二指肠是胃和空肠之间的连接部分,分泌胆汁和胰液。
空肠和回肠负责消化和吸收各种营养物质。
5. 大肠和直肠:大肠和直肠主要起到水分和电解质的吸收,将未消化吸收的食物残渣排除体外。
二、消化过程动物的消化过程分为机械消化和化学消化两个阶段。
1. 机械消化:机械消化主要发生在口腔和胃中,通过咀嚼和胃部的混合运动,将食物分解成较小的颗粒,增加与消化酶的接触面积。
2. 化学消化:化学消化由酶的作用完成,主要发生在口腔、胃和小肠中。
口腔中的唾液酶开始分解淀粉,胃液中的胃蛋白酶将蛋白质分解为肽,而小肠中的胰液和肠道腺体则分泌各种消化酶,如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等,以完成对碳水化合物、脂肪和蛋白质的分解。
三、营养摄取动物的营养摄取主要包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。
1. 碳水化合物:动物通过消化系统将碳水化合物分解为单糖,如葡萄糖,然后吸收到血液中,供身体各个组织和细胞使用。
动物的消化与吸收动物的消化与吸收是其生理过程中至关重要的一部分。
不同种类的动物有不同的消化系统和消化特点,但都遵循着类似的原理。
在这篇文章中,我们将要探讨动物的消化与吸收过程。
一、消化系统概述动物的消化系统主要包括口腔、食道、胃、肠道和肛门等器官。
不同的动物在这些器官的结构和功能上存在差异,但总的目标是将食物分解成小分子物质以供吸收利用。
1. 口腔:动物通过口腔摄入食物,口腔内含有牙齿以及舌头等器官,通过咀嚼和混合分泌唾液来初步消化食物。
2. 食道:食物经过口腔后进入食道,食道通过蠕动的方式将食物推送到胃部。
3. 胃:胃是消化系统中的重要器官,具有分泌胃酸和胃蛋白酶等消化酶的功能,能够将食物进一步消化成小分子物质。
4. 肠道:肠道是消化和吸收的关键部分。
小肠是主要的吸收器官,它具有丰富的绒毛结构,可以增加吸收表面积,并有较好的吸收能力。
大肠主要吸收水分和电解质。
5. 肛门:肛门是消化系统的末端,负责排出未被吸收的残渣物。
二、消化过程消化过程在口腔中开始,从进食开始至阴道离开,包括机械消化和化学消化两个方面。
1. 机械消化:机械消化主要由口腔和胃完成,通过咀嚼、胃壁蠕动等方式将食物分成小块,增加表面积以便于酶的作用。
2. 化学消化:化学消化主要通过消化酶的作用来将大分子食物分解成小分子物质。
例如,唾液中的淀粉酶能够将淀粉分解成糖。
三、吸收过程吸收过程主要发生在小肠中。
小肠壁上覆盖着许多细小的绒毛,这些绒毛上含有丰富的微细血管和淋巴管。
消化产物在小肠腔中被分解成小分子物质后,通过绒毛的表面积增大来吸收。
糖类、氨基酸、脂肪等可以通过细胞膜进行主动或被动转运进入细胞,然后通过微细血管或淋巴管进入血液或淋巴液循环,并被输送到各个细胞供其利用。
四、特殊消化器官与策略有些动物具有特殊的消化器官或策略,以适应不同的生活方式和食物来源。
1. 反刍动物的瘤胃:反刍动物如牛、羊等有瘤胃,其内部有大量的微生物共同帮助消化纤维素。
动物的消化系统动物的消化系统是指动物机体内负责将食物分解、吸收和排除废物的重要器官和组织。
不同种类的动物以及它们的消化系统的结构和功能也各不相同。
下面将介绍几种常见动物的消化系统。
一、哺乳动物的消化系统哺乳动物的消化系统包括口腔、食道、胃、肠道和消化腺器官等。
首先,食物通过口腔进入,经由咀嚼和混合唾液中的酶开始消化。
然后,食物被推入食道,通过蠕动的方式进入胃。
在胃中,食物与胃液混合,胃酸和胃酶起到消化食物、细菌和病毒的作用。
接下来,食物进入小肠,在小肠内壁分泌的胰液和肠液中进行消化,将营养物质吸收到血液和淋巴中。
最后,未被吸收的残渣进入大肠,经过水分和电解质的吸收,形成粪便排出体外。
二、鸟类的消化系统鸟类的消化系统也包括口腔、食道、胃和肠道等结构。
鸟类的口腔内通常有角质嘴和舌头,用于捕捉和咀嚼食物。
食物通过咽喉进入食道,然后进入胃。
鸟类的胃分为两个部分,一部分是贮食室,另一部分是研磨室。
贮食室用于暂时贮存食物,而研磨室则通过肌肉的收缩和研磨颗粒状食物。
接下来,食物进入小肠,在那里进行消化和吸收。
鸟类的小肠长度较长,以增加食物在其内停留的时间,以便更好地消化和吸收养分。
三、昆虫的消化系统昆虫的消化系统由消化道、贮食器和消化腺组成。
昆虫的消化道包括前肠、中肠和后肠。
前肠主要用于摄取食物和分泌唾液,中肠主要用于消化和吸收,后肠用于排除残渣。
昆虫的贮食器通常位于中肠的前部,用于储存食物。
消化腺主要分泌消化液,包含酶和其他消化辅助物质。
昆虫通过咀嚼、吮吸或腐蚀等方式摄取食物,并利用消化系统将其分解为可吸收的物质。
四、海洋动物的消化系统海洋动物的消化系统也因种类而异。
一些海洋动物,如鱼类,具有较为简单的消化系统,包括嘴、食道、胃和肠道等。
鱼类将食物通过口腔吞咽,经由食道进入胃,然后进入肠道进行消化和吸收。
其他海洋动物,如鲸类和海豚等哺乳动物,消化系统的构造较为复杂,与陆生哺乳动物类似。
某些海洋无脊椎动物,如海星和海胆,具有特殊的消化系统来适应其特殊的食物类型。
动物的消化系统动物的消化系统是动物体内用于消化食物、吸收养分和排除废物的重要系统。
不同的动物有着不同的消化系统适应不同的生活方式和饮食习性。
本文将介绍动物的消化系统,并从不同层次上探讨其结构和功能。
一、消化系统的基本组成1.1 食管食管是连接嘴巴和胃的管道,负责将食物从嘴巴送入胃部。
食管的壁层具有平滑肌组织,通过蠕动运动将食物推进。
1.2 胃胃是消化系统的主要部分之一,位于食管的下方。
胃的内壁分泌胃液,其中含有酸性消化液和酶,用于将食物分解成更小的颗粒,以便后续消化和吸收。
1.3 肠道肠道是消化系统的另一个重要部分,包括小肠和大肠。
小肠是主要的吸收器官,其内壁具有大量绒毛,用于增加吸收表面积。
大肠则主要负责吸收水分和排除废物。
1.4 肝脏和胆囊肝脏是消化系统中的重要器官,其分泌胆汁并将其储存于胆囊中。
胆汁在脂肪消化和吸收中起着重要的作用。
1.5 胰腺胰腺分泌胰液,其中包含酶和激素,用于帮助消化食物和调节血糖水平。
二、消化过程的概述动物的消化过程可以分为四个主要阶段:摄食,机械消化,化学消化和吸收。
2.1 摄食摄食是指动物通过嘴巴摄入食物的过程。
不同的动物根据其饮食习性和生活方式,摄入不同类型的食物。
2.2 机械消化机械消化是指通过咀嚼和胃肠蠕动等方式,将食物分解成更小的颗粒,以方便后续的消化和吸收。
2.3 化学消化化学消化是指通过胃液、胆汁和胰液中的酶和消化液,将食物中的大分子物质分解成小分子物质,以便于吸收。
2.4 吸收吸收是指将消化后的营养物质从消化道吸收到血液或淋巴中,以供身体各个器官和组织使用。
三、不同动物的消化系统适应不同的动物根据其生活方式和饮食习性,其消化系统结构和功能会有所不同。
3.1 食草动物食草动物的消化系统通常较长,以便于充分消化纤维素和植物细胞壁。
它们拥有复杂而发达的胃和长而曲折的肠道,以便细菌发酵和分解植物纤维素。
3.2 肉食动物肉食动物的消化系统通常较短,以适应消化富含蛋白质的食物。
动物对饲料的三种消化方式
动物对饲料的消化方式可以分为三种:机械消化、化学消化和微生物消化。
1. 机械消化:机械消化是指动物通过咀嚼、咽喉和胃肠道的运动来将饲料进行粉碎和混合的过程。
在咀嚼过程中,动物的牙齿会将饲料磨碎,同时唾液中的酶也会开始消化一部分碳水化合物。
咽喉运动将食物推入胃中,胃中的肌肉将食物搅拌并分解成更小的颗粒。
2. 化学消化:化学消化是通过消化液中的酶将食物颗粒分解成更小的分子。
酶是一种生物催化剂,可以加速化学反应的速率。
在动物的消化系统中,胰腺分泌的胰液包含多种酶,如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,可以将蛋白质、碳水化合物和脂肪分解为更简单的分子。
在小肠中,这些酶与食物颗粒混合,使其被进一步消化和吸收。
3. 微生物消化:微生物消化是指动物体内一些微生物菌群通过分解食物中难以被动物本身消化的成分。
例如,反刍动物的胃中有一种特殊的微生物菌群,可以分解纤维素,从而消化植物细胞壁中的纤维素。
这些微生物通过发酵作用将纤维素分解为短链脂肪酸,然后被动物吸收和利用。
微生物消化对于一些素食动物来说非常重要,因为它们能够利用植物材料中的养分。
动物的消化系统动物的消化系统是指动物为了吸收营养而进行的消化作用及其相应的器官。
不同种类的动物拥有不同的消化系统,适应了它们的不同的食性和生活习性。
本文将简要介绍一些常见动物的消化系统。
一、草食动物的消化系统草食动物主要以植物为食,植物组织通常富含纤维素,而纤维素的消化对于草食动物来说相对较为困难。
因此,草食动物通常具有较长的消化道。
以反刍动物为例,它们的胃由四个部分组成:瘤胃、网胃、书胃和真胃。
食物经过食道进入瘤胃,在瘤胃中与微生物共同发酵。
然后,部分食物被咽喉反回口腔中嚼碎与唾液混合,再度经过食道进入网胃和书胃。
最后,食物进入真胃,被胃液分解成小分子的营养物质进一步消化和吸收。
二、肉食动物的消化系统肉食动物主要以其他动物的肉类为食物,它们的消化系统相对简单。
以哺乳动物为例,肉食动物的消化系统主要由口腔、食道、胃、小肠、大肠和直肠组成。
食物经由口腔进入食道,然后进入胃腔。
胃腔产生胃液对食物进行消化,其中胃酸起到较重要的消化作用。
经过胃腔的消化,食物进入小肠。
在小肠中,胆汁和胰液分别从胆管和胰管分泌进入小肠与食物混合,完成对蛋白质、脂肪和碳水化合物的消化。
最后,未被吸收的残渣进入大肠和直肠,形成粪便,然后被排出体外。
三、杂食动物的消化系统杂食动物既以植物为食,又以其他动物的肉类和昆虫等为食。
它们的消化系统通常介于草食动物和肉食动物之间。
以熊为例,熊的消化系统具有较长的肠道,适应了消化纤维素含量较高的植物食物。
然而,熊的胃腔较为简单,不如草食动物的胃腔复杂。
熊的消化系统适应了多样的食物来源,允许它们在不同季节或环境中选择食物。
四、食腐动物的消化系统食腐动物以已死亡的动物尸体为食物。
由于动物尸体中的蛋白质已经部分分解,因此食腐动物的消化系统不需要进行大量的消化过程。
以秃鹫为例,它们的消化系统具有强大的消化酶,可迅速分解尸体中的蛋白质。
此外,秃鹫的胃酸较强,能够杀灭潜在的病原体,确保食物的安全性。
总结:动物的消化系统因其食性和生态环境的不同而有所区别。
动物的消化与营养吸收动物的消化与营养吸收是生命活动中至关重要的过程,它保证了动物身体的正常生长发育和维持各种生命活动所需的能量和营养物质。
本文将介绍动物的消化系统、消化过程以及营养吸收的机制。
一、动物的消化系统动物的消化系统主要由消化道和消化腺体组成。
消化道包括口腔、食管、胃、小肠和大肠等器官,而消化腺体包括唾液腺、胃腺、肠腺等。
消化道的主要功能是将食物经过物理和化学的转化,使其变为动物可以吸收的形态,以提供给机体使用。
1. 口腔消化食物从口腔进入消化系统,口腔中的唾液腺分泌的唾液中含有淀粉酶,能够将食物中的淀粉分解为糖类。
此外,食物在口腔中被咀嚼和润湿,有利于食物的机械和化学分解。
2. 胃消化食物通过食管进入胃,胃是一个腔体,其内壁含有大量的胃腺。
胃内分泌胃液,其中含有胃蛋白酶,能够将蛋白质分解为肽和氨基酸。
胃液的酸性环境还能杀灭胃中的细菌和其他病原微生物,起到保护机体的作用。
3. 小肠消化食物经过胃之后进入小肠,小肠是消化和吸收的主要场所。
小肠壁内有许多微细的绒毛,称为肠绒毛。
小肠腺分泌的肠液中含有多种消化酶,能够分解食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等。
小肠内的肠绒毛提供了充足的表面积和营养物质的吸收的位置,使得消化后的食物能够被有效吸收。
4. 大肠消化经过小肠之后,食物进入大肠,大肠负责吸收水分和无法被消化吸收的残渣物。
在大肠内还存在着大量的益生菌,它们能够分解一些无法被机体消化的食物残渣,产生一些有益物质。
二、消化过程动物的消化过程包括机械消化和化学消化两个方面。
机械消化主要是通过口腔的咀嚼和胃肠道的蠕动来使食物颗粒变小,增加被消化的表面积。
化学消化则是通过消化液中的酶类催化反应来将食物中的大分子物质分解为小分子物质,便于吸收。
消化过程需要多种消化液的参与,比如口腔的唾液、胃液和小肠的肠液等。
这些消化液中含有多种消化酶,例如唾液中的淀粉酶、胃液中的胃蛋白酶以及小肠分泌的脂肪酶、葡萄糖酶和蛋白酶等,它们能够分别作用于不同的食物成分。
动物的消化与排泄动物的消化与排泄是与生命密切相关的重要生理过程。
消化是指通过机体内部的一系列化学反应,将食物转化为可供生物利用的营养物质的过程;排泄则是机体通过相应机制将代谢产物、废物或过剩物质从体内排出的过程。
本文将分别探讨动物的消化和排泄的主要特点与机制。
一、动物的消化动物的消化是通过一系列器官和酶的作用来完成的。
首先,食物在口腔中进行物理消化和化学消化。
物理消化指的是咀嚼和润湿食物的过程,有助于增大食物表面积,便于后续的化学消化。
而化学消化则由唾液中的淀粉酶和胃液中的胃酶等酶类催化下的化学反应来进行。
口腔后食物进入食道,通过蠕动的运动进入胃中。
在胃中,胃液中的胃酶开始对蛋白质进行分解,胃蠕动也促进了食物与胃液的混合。
胃液的酸性环境还有助于杀灭细菌等有害物质。
经过胃的消化作用后,食物进入小肠。
小肠是消化过程中最主要的部位,同时也是吸收营养物质的主要场所。
胆汁和胰液的作用是小肠消化吸收的重要环节。
胆汁帮助消化和吸收脂肪,胰液则对碳水化合物、脂肪和蛋白质进行分解。
通过小肠壁上的细胞摄取和吸收,食物中的大部分营养物质被转化为可供机体利用的物质。
在吸收后,残余的食物残渣进入大肠,这里主要起到水分吸收和形成粪便的作用。
最后,粪便通过肛门排出体外,完成整个消化过程。
二、动物的排泄动物体内代谢过程产生的废物和毒性物质需要及时排出体外,以维持体内环境的稳定。
动物的排泄主要通过肾脏和呼吸器官来完成。
肾脏是动物排泄的主要器官,用于排除尿素等代谢产物和过多的电解质。
肾脏通过滤过、重吸收和分泌等过程形成尿液,并将其排出体外。
尿液是含有水和废物的液体,主要通过尿管和膀胱排出体外。
呼吸器官也是动物排泄的重要途径之一。
动物通过呼吸吸入氧气,并呼出二氧化碳。
呼出的气体中除了含有代谢产生的二氧化碳外,也含有其他代谢废物和气味物质。
一些水生动物还可以通过鳃呼吸排出氨等废物物质。
此外,动物还通过皮肤和其他分泌器官排出一部分废物物质。
第二章动物对饲料的消化动物采食饲料是为了从饲料中获得所需要的营养物质,但饲料中的营养物质一般不能直接进入体内,必须经过消化道内一系列消化过程,将大分子有机物质分解为简单的,在生理条件下可溶解的小分子物质,才能被吸收。
不同动物对不同饲料的消化利用程度不同,饲料中各种营养物质消化吸收的程度直接影响其利用效率,了解动物消化饲料的基本规律和特点,有利于合理向动物供给饲料,科学认识动物的营养过程,提高饲料利用效率,降低动物生产成本,节约利用饲料。
本章主要阐述动物对饲料中营养物质的不同消化方式,各种动物消化饲料的特点和影响动物对饲料中营养物质消化的因素。
第一节饲料的可消化性动物种类不同,消化道结构和功能亦不同,但是对饲料中营养物质的消化却具有许多共同的规律。
一、各种动物对饲料的消化方式(一)物理性消化物理性消化主要靠动物口腔内牙齿和消化道管壁的肌肉运动把饲料撕碎、磨烂、压扁,有利于在消化道内形成多水的食糜,为胃肠中的化学性消化(主要是酶的消化)、微生物消化作好准备。
同时,通过消化道管壁的运动,把食糜研磨、搅拌并从一个部位运送到另一个部位。
猪、牛、羊等哺乳动物,口腔是主要的物理消化器官,对改变饲料粒度起着十分重要的作用。
鸡、鸭、鹅等禽类,对饲料的物理消化,主要是通过肌胃收缩的压力和饲料中的硬质物料的切搓,达到改变饲料粒度的目的,这也是禽类在笼养条件下,配合饲料中适量添加硬质沙石的依据。
(二)化学性消化 动物对饲料的化学性消化,主要是酶的消化。
酶的消化是高等动物主要的消化方式,是饲料变成动物能吸收的营养物质的一个过程,反刍与非反刍动物都存在着酶的消化,但是非反刍动物酶的消化具有特别重要的作用。
不同种类动物酶消化的特点明显不同。
原生动物酶的消化主要是细胞内消化。
变形虫和草履虫吞噬食物后形成食物泡,再由溶酶体分泌的酶对食物进行化学性消化。
随着动物的进化,细胞内消化逐渐分化为细胞外消化。
细胞外消化的动物,消化管各部位已发生分化,有的部位以物理性消化为主(如口腔、肌胃),有的部位用来贮存食物(如嗉囊和瘤胃),有的部位(如真胃和小肠)主要分泌消化液,进行酶的消化,有的部位(如小肠)主要用来吸收。
高等动物消化系统分化更完全,消化液分泌较多。
比较不同动物各部位消化酶分泌的特点看出,口腔分泌唾液通常用来润湿食物,便于吞咽。
人的唾液中含有淀粉酶较多。
猪和家禽唾液中含有少量淀粉酶。
牛、羊、马唾液中不含淀粉酶或含量极少,但存在其它酶类,如麦芽糖酶、过氧化物酶、脂肪酶和磷酸酶等。
唾液淀粉酶在动物口腔内消化活性很弱,在胃内还可以进一步发挥消化作用。
反刍动物唾液中所含NaHCO3和磷酸16第二章动物对饲料的消化盐对维持瘤胃适宜酸度具有较强的缓冲作用。
唾液分泌量对维持瘤胃稳定的流质容积也起重要作用。
不同种类的高等动物消化液的来源,消化酶的种类、前体物、致活物和分解饲料中营养物质的种类、终产物,详见表2-1。
表2-1 消化道的主要酶类来源 酶 前体物 致活物 底物 终产物唾液 唾液淀粉酶 淀粉 糊精、麦芽糖胃液 胃蛋白酶 胃蛋白酶原 盐酸 蛋白质 肽胃液 凝乳酶 凝乳酶原 盐酸、活化钙 乳中酪蛋白 凝结乳胰液 胰蛋白酶 胰蛋白酶原 肠激酶 蛋白质 肽胰液 糜蛋白酶 糜蛋白酶原 胰蛋白酶 蛋白质 肽胰液 羧肽酶 羧肽酶原 胰蛋白酶 肽 氨基酸、小肽胰液 氨基肽酶 氨基肽酶原 肽 氨基酸胰液 胰脂酶 脂肪 甘油、脂肪酸胰液 胰麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖胰液 蔗糖酶 蔗糖 葡萄糖、果糖胰液 胰淀粉酶 淀粉 糊精、麦芽糖胰液 胰核酸酶 核酸 核苷酸肠液 氨基肽酶 肽 氨基酸肠液 双肽酶 肽 氨基酸肠液 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖肠液 乳糖酶 乳糖 葡萄糖、半乳糖肠液 蔗糖酶 蔗糖 葡萄糖、果糖肠液 核酸酶 核酸 核苷酸肠液 核苷酸酶 核酸 核苷、磷酸引自南京农业大学主编《家畜生理学》(1980)p.93(三)微生物消化消化道微生物在动物消化过程中起着积极的,不可忽视的作用。
这种作用对反刍动物和草食单胃动物的消化十分重要,是其能大量利用粗饲料的根本原因。
反刍动物的微生物消化场所主要在瘤胃,其次在盲肠和大肠。
草食单胃动物的微生物消化主要在盲肠和大肠。
1、瘤胃内环境 反刍动物的瘤胃可看作是一个厌氧性微生物接种和繁殖的活体发酵罐,并具有几大特点:(1)食物和水分相对稳定 瘤胃内容物含干物质10-15%,含水分85-90%。
虽然经常有食糜流入和排出,但食物和水分相对稳定,能保证微生物繁殖所需的各种营养物质。
(2)瘤胃pH 瘤胃内pH值变动范围是5.0-7.5,呈中性而略偏酸,很适合微生物的繁殖。
(3)渗透压 一般情况下瘤胃内渗透压比较稳定,约接近血浆水平。
(4)瘤胃温度 由于瘤胃发酵产生热量,所以瘤胃内温度通常超过体温1-2℃,一般为38.5-40℃,正适合各种微生物的生长。
2、瘤胃内消化 瘤胃内环境很适合厌氧微生物的繁殖。
瘤胃微生物种类繁多,主要分为两大类群:一类是原生动物,如纤毛虫和鞭毛虫;另一类是细菌。
通常,瘤胃内容物每毫升含原虫106个,含细菌1010个。
如一头体重300kg的肉牛,瘤胃内容物约40升,约含有4×1010个原虫和4×1014个细菌(Hangate,1981)。
因此,微生物在瘤胃内充分繁殖时,微生物约占瘤胃液的10%。
按鲜重计算,绝对量可达3-7kg,瘤胃微生物除第二节动物的消化力与饲料的可消化性17 原虫和细菌外,也还有酵母类的微生物和噬菌体等。
瘤胃微生物能分泌α淀粉酶、蔗糖酶、呋喃果聚糖酶、蛋白酶、胱氨酸酶、半纤维素酶和纤维素酶等。
这些酶将饲料中糖类和蛋白质分解成挥发性脂肪酸、NH3等物质,同时微生物发酵也产生CH4、CO2、H2、O2、N2等气体,通过嗳气排出体外。
有实验证明,绵羊由瘤胃转入真胃的蛋白质,约有82%属菌体蛋白质,可见饲料蛋白质在瘤胃中大部分已转化成了菌体蛋白质。
瘤胃微生物不仅与宿主存在共生关系,而且微生物之间彼此存在相互制约、相互共生的关系。
纤毛虫能吞食和消化细菌,除了菌体能提供营养来源外,还可利用菌体酶类来消化营养物质。
当瘤胃纤毛虫完全消失时,细菌数目就大量增加,维持瘤胃内一定的消化水平。
单胃草食动物盲肠和大肠内的微生物消化与反刍动物瘤胃的微生物消化类似。
显然,微生物消化的最大特点是,可将大量不能被宿主动物直接利用的物质转化成能被畜主动物利用的高质量的营养素。
但在微生物消化过程中,也有一定量能被宿主动物直接利用的营养物质首先被微生物利用或发酵损失,这种营养物质二次利用明显降低利用效率,特别是能量利用效率。
二、各类动物的消化特点(一)非反刍动物 非反刍动物分为单胃杂食类、草食类和肉食类,主要有猪、马、兔和狗等。
除单胃草食类动物外,单胃杂食类动物的消化特点主要是酶的消化,微生物消化较弱。
猪口腔内牙齿对饲料咀嚼比较细致,咀嚼时间长短与饲料的柔软程度和动物年龄有关。
一般粗硬的饲料咀嚼时间长,随年龄的增加咀嚼时间相应缩短。
生产上猪饲料宜适当粉碎以减少咀嚼的能量消耗,同时又有助于胃、肠中酶的消化。
猪饲粮中的粗纤维主要靠大肠和盲肠中微生物发酵消化,消化能力较弱。
马和兔主要靠上唇和门齿采食饲料,靠臼齿磨碎饲料,咀嚼比猪更细致。
咀嚼时间愈长,唾液分泌愈多;饲料的湿润、膨胀、松软就愈好,愈有利于胃内酶的消化。
该类动物的饲料喂前适当切短,有助于采食和磨碎。
马胃的容积较小,盲肠和结肠却十分发达。
盲肠容积可达32-37升,约占消化道容积的16%,而猪和牛仅占7%。
盲肠中的微生物种类与反刍动物瘤胃类似。
食糜在马盲肠和结肠中滞留时间长达72小时以上,饲草中粗纤维40-50%被微生物发酵分解为挥发性脂肪酸、氨和二氧化碳。
消化能力与瘤胃类似。
兔的盲肠和结肠有明显的蠕动与逆蠕动,从而保证了盲肠和结肠内微生物对食物残渣中粗纤维进行充分消化。
(二)反刍动物 反刍动物牛羊的消化特点是前胃(瘤胃、网胃、瓣胃)以微生物消化为主,主要在瘤胃内进行。
皱胃和小肠的消化与非反刍动物类似,主要是酶的消化。
反刍动物采食饲料不经充分咀嚼就匆匆咽入瘤胃,被唾液和瘤胃水分浸润软化后,在休息时又返回到口腔仔细咀嚼,再吞咽入瘤胃。
这是反刍动物消化过程中特有的反刍现象。
饲料在瘤胃经微生物充分发酵,其中70-85%干物质和50%的粗纤维在瘤胃内消化。
瘤胃微生物在反刍动物的整个消化过程中,具有两大优点:一是借助于微生物产生的β18第二章动物对饲料的消化—糖苷酶,消化宿主动物不能消化的纤维素、半纤维素等物质,显著增加饲料中总能(GE)的可利用程度,提高动物对饲料中营养物质的消化率;二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸和B族维生素等营养物质供宿主利用。
瘤胃微生物消化的不足之处是微生物发酵使饲料中能量的损失较多,优质蛋白质被降解,一部分碳水化合物经发酵生成CH4、CO2、H2、及O2等气体,排出体外而流失。
食糜由瘤胃、网胃、瓣胃进入真胃和小肠,进行酶的消化。
当食糜进入盲肠和大肠时又进行第二次微生物发酵消化。
饲料中粗纤维经两次发酵,消化率显著提高,这也是反刍动物能大量利用粗饲料的营养基础。
(三)禽类 禽类对饲料中养分的消化类似于非反刍动物猪的消化。
不同的是禽类口腔中没有牙齿,靠喙采食饲料,喙也能撕碎大块食物。
鸭和鹅呈扁平状的喙,边缘粗糙面具有很多小型的角质齿,也有切断饲料的功能。
饲料与口腔内的唾液混合,吞入食管膨大部——嗉囊中贮存并将饲料湿润和软化,再进入腺胃。
食物在腺胃停留时间很短,消化作用不强。
禽类的肌胃壁肌肉坚厚,可对饲料进行机械性磨碎,肌胃内的砂粒更有助于饲料的磨碎和消化。
禽类的肠道较短,饲料在肠道中停留时间不长,所以酶的消化和微生物的发酵消化都比猪的弱。
未消化的食物残渣和尿液,通过泄殖腔排出。
三、消化后营养物质的吸收饲料中营养物质在动物消化道内经物理的、化学的、微生物的消化后,经消化道上皮细胞进入血液或淋巴的过程称为吸收。
动物营养研究中,把消化吸收了的营养物质视为可消化营养物质。
各种动物口腔和食道内均不吸收营养物质。
非反刍动物,胃可以吸收少量葡萄糖、小肽和水。
各种动物营养物质的主要吸收场所在小肠。
反刍动物不同于非反刍动物的是瘤胃可吸收氨和挥发性脂肪酸,其余三个胃主要是吸收水和无机盐。
高等动物可消化营养物质的吸收机制有三种方式:(一)胞饮吸收胞饮吸收是细胞通过伸出伪足或与物质接触处的膜内陷,从而将这些物质包入细胞内;以这种方式吸收的物质,可以是分子形式,也可以是团块或聚集物形式;初生哺乳动物对初乳中免疫球蛋白的吸收是胞饮吸收,这对初生动物获取抗体具有十分重要的意义。
(二)被动吸收被动吸收是通过滤过、渗透、简单扩散和易化扩散(需要载体)等几种形式,将消化了的营养物质吸收进入血液和淋巴系统;这种吸收形式不需要消耗机体能量;一些分子量低的物质,如简单多肽、各种离子、电解质和水等的吸收即为被动吸收。