- •Федеральное государственное бюджетное образовательное
- •Учебное издание
- •Физиология обмена веществ
- •614090, Г. Пермь, ул. Коммунистическая, 23 тел. 210-35-34
- •Вступление
- •Физиологическое значение корма
- •3. Основные этапы обмена веществ
- •4. Функциональная характеристика важнейших групп органических веществ
- •4.1. Углеводы
- •4.1.1. Классификация
- •4.1.2. Этапы обмена
- •4.2. Нуклеотиды
- •4.2.1. Биологическое значение и виды нуклеотидов
- •4.2.2. Этапы обмена
- •4.3. Белки
- •4.3.1. Аминокислоты, пептиды и белки
- •4.3.2. Классификации белков
- •4.3.3. Этапы обмена
- •4.4. Липиды
- •4.4.1. Основные группы жиров
- •4.4.2. Этапы обмена
- •4.5. Особенности метаболизма органических веществ у жвачных
- •4.6. Регуляция межуточного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеотидов
- •4.7. Витамины
- •4.7.1. Жирорастворимые витамины
- •4.7.2. Водорастворимые витамины
- •4.7.3. Антивитамины
- •5. Водно-солевой обмен
- •5.1. Вода
- •Концентрации натрия, калия, хлора в секторах тела млекопитающих (ммоль/л)
- •5.2. Минеральные вещества
- •5.2.1. Макроэлементы
- •5.2.2. Микроэлементы
- •5.3. Регуляция водно-солевого обмена
- •6. Методы изучения обмена веществ и энергии у животных
- •6.1. Основные виды обмена в организме животного
- •6.2. Калориметрия
- •Соответствие величин дыхательного коэффициента (дк) виду окисляемых органических веществ
- •Соответствие величин дыхательного коэффициента (дк) калорическим эквивалентам кислорода (кэк) и вкладам в теплопродукцию (в %) липидов и углеводов
- •6.3. Методы изучения метаболизма в отдельных органах и тканях животного
- •6.4. Методы исследования обмена белков
- •6.5. Методы изучения метаболизма отдельных веществ
- •7. Список рекомендуемой литературы
- •8. Словарь использованных терминов и сокращений
- •Ганглиозиды – гликолипиды с углеводными остатками.
- •Гликолипиды - группа липидов, содержащих сфингозин, жирную кислоту и не менее одного углеводного остатка.
- •Цереброзиды - простейшие гликолипиды с одной гексозой (галактозой или глюкозой).
4.7.3. Антивитамины
Вещества, вызывающие снижение или потерю биологической активности витаминов названы антивитаминами. К наиболее распространенным антивитаминам относятся овидин, тиаминаза, производные кумаровой кислоты и аскорбатоксидаза.
Всасыванию биотина в кишечнике препятствует овидин. Он содержится в сыром яичном белке и разрушается при тепловой обработке. В то же время, желток куриных яиц содержит много биотина. Поэтому поедание цельных сырых яиц компенсирует отрицательное влияние овидина.
Во внутренностях некоторых видов рыб (корюшка, сом, сельдь, карп и др.) содержится тиаминаза (разрушает тиамин). Поэтому у животных при частом кормлении сырой рыбой возможен гиповитаминоз В1.
Клевер богат производными кумаровой кислоты. Они препятствуют использованию витамина К и поэтому вызывают кровотечения.
В овощах и фруктах (больше в огурцах, кабачках, цветной капусте и тыкве) может содержаться аскорбатоксидаза, ускоряющая (особенно в измельченных кормах) инактивацию витамина С. Например, сырые мелко нарезанные овощи теряют более 50% витамина за 6 часов хранения.
5. Водно-солевой обмен
Совокупность взаимосвязанных процессов распределения воды и электролитов в организме, а также между организмом и внешней средой объединяется термином водно-солевой обмен. Он не служит непосредственным источником энергии, но только в присутствии определенных количеств связанных и растворенных в воде минеральных веществ, животное наиболее полно использует органические молекулы.
Связанные неорганические вещества присутствуют в структурных частях тела, гормонах, витаминах и других биологических соединениях, а свободные – создают осмотическое давление и поддерживают кислотно-щелочное равновесие, способствуют созданию оптимальной среды для ферментов и гормонов, обеспечивают выведение из организма конечных продуктов обмена и т. д.
Нормальное течение физиологических процессов возможно только при строго определенном содержании в клетках и внеклеточных жидкостях тех или иных веществ. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности необходимо равенство (баланс) масс вещества, выделившегося во внешнюю среду и поступившего в организм за то же время.
5.1. Вода
Животное может выжить, израсходовав почти все запасы гликогена и жиров, но даже небольшое (приблизительно на 2% от массы тела) обезвоживание вызывает сильное чувство жажды. Дальнейшая потеря воды (до 6% массы тела) приводит к заметному высыханию кожи и слизистых оболочек (нарушается глотание), росту температуры тела (ограничение испарения воды с покровов тела снижает теплоотдачу, а компенсаторное усиление образования воды - увеличивает теплопродукцию). При потере с водой 10% от массы тела появляются признаки обезвоживания нейронов (у животных сонливость сменяется периодическим возбуждением, отмечаются мышечные подергивания, нарушается дыхание), количество образующейся мочи заметно уменьшается, а плотность ее растет. Дальнейшее обезвоживание понижает количество циркулирующей крови и животное погибает.
Способность воды растворять большинство веществ необходима для проявления активности гормонов, нейросекретов и ферментов, а также всасывания и распределения различных частиц в организме. Кроме того, вода переносит тепло в организме, а при испарении – способствует выведению его избытка в окружающую среду.
На долю воды в организме новорожденных приходится около 75% от их массы тела. С возрастом эта величина снижается до 60-65%. Наибольшее содержание воды в плазме крови (≈91%) и коре головного мозга (≈85%), наименьшее - в жировой ткани (≈30%) и костях (≈22%).
Вода в организме высших животных распределена между внутриклеточными (70-75% всей воды в организме) и внеклеточными (25-30%) секторами. Они разделены хорошо проницаемыми для воды, но избирательно пропускающими другие вещества, цитоплазматическими мембранами. Поэтому даже ионные составы внутри- и внеклеточных жидкостей (см. таблицу 1) отличаются.
Т а б л и ц а 1.