第五章 消化系統
教學目標
1、知道消化系統的組成,消化、吸收的概念。
2、瞭解各消化器官的形態、位置、構造及生理機能。
3、消化的方式及三大營養物質消化吸收的機理和過程。
教學難點
1、能讓學生能夠在動物新鮮標本上識別主要消化器官的形態和構造。
2、能夠在顯微鏡下識別肝腸組織的構造。
第一節 概述
動物把攝自外界的物質在消化管內轉變為結構相對簡單,能被機體吸收的物質的過程稱為消化;而被分解消化瞭的物質透過消化管黏膜上皮進入血液、淋巴,參與機體新陳代謝的過程稱為吸收。
機體內完成消化和吸收的器官。消化腺又分為壁內腺和壁外腺。如唾液腺、肝臟、胰臟等。它們的分泌物可經特定的排泄管排入消化管內,參與消化過程。
第二節 消化器官
一、口腔
口腔為消化器官的起始部,具有采食、咀嚼、辨味、吞咽和分泌消化液等功能。其前壁為唇;兩側壁為頰;頂壁為硬腭;底壁為下頜骨和舌;後壁為軟腭。通過咽峽與咽相連。
(一)唇
唇表面被覆皮膚,內面襯以黏膜,中層為環行肌。牛唇堅實、短厚、不靈活。上唇中部和兩鼻孔之間的無毛區,稱鼻唇鏡,是鼻唇腺的開口處,健康牛此處濕潤、低溫,常作為牛體是否健康的標志之一。羊唇薄而靈活,上唇中部有明顯的縱溝,兩鼻孔之間形成無毛區,稱為鼻鏡。豬的上唇短厚,與鼻連在一起構成吻突,下唇尖小,口裂很大。馬唇長而靈活,是采食的主要工具。
(二)頰
頰位於口腔兩側,主要由頰肌構成。牛羊的頰黏膜上有許多尖端向後的錐狀乳頭。
(三)硬腭
硬腭為口腔的頂壁,向後延續為軟腭。
(四)軟腭
軟腭是一緊接硬腭後方的含有腺體和肌組織的黏膜褶,構成口腔的後壁。其與舌根之間的空隙稱為咽峽,為口腔與咽之間的通道。
(五)舌
舌在咀嚼、吞咽等動作中有攪拌和推送食物的作用。舌分為舌尖、舌體和舌根三部分。
(六)齒
齒是口腔的重要器官,也是畜體最堅硬的器官,具有采食和咀嚼作用。
(七)唾液腺
唾液腺指能分泌唾液的腺體。主要有腮腺、頜下腺和舌下腺三對。
二、咽
咽位於口腔、鼻腔的後方,喉和食管的前上方,是消化和呼吸的共同通道。
三、食管
食管是將食物由咽運送入胃的肌質管道,分為頸、胸兩段。胸段經膈的食管裂孔進入腹腔後,直接與胃的賁門相連接。
四、胃
位位於腹腔內,是消化管的膨大部分,前接食管處形成賁門,後形成幽門通十二指腸。
(一)多室胃(復胃)
牛、羊的胃是由瘤胃、網胃、瓣胃、皺胃四個胃室聯合起來形成的,故稱多室胃(復胃)。
1.瘤胃 容積最大,占據瞭左側腹腔的全部。前端與第7、8肋間隙相對。
2.網胃 網胃又稱蜂巢胃,約與第6~8肋相對
3.瓣胃 瓣胃呈兩側稍扁的球形,很堅實,位於右季肋部,約與第7-11(12)肋相對。瓣胃的黏膜表面有百餘片大小、寬窄不同的葉片,故又稱“百葉”。
4.皺胃 是四個胃中唯一有腺體的胃,黏膜表面光滑、柔軟,內有腺體。位於右季肋部和劍狀軟骨部,左鄰網胃和瘤胃的腹囊,下貼腹腔底壁,約與第8~12肋相對。
(二)單室胃
豬和馬屬動物僅有一個胃,多呈彎曲的橢圓形囊,入口稱賁門,出口稱幽門,凸緣稱胃大彎,凹緣稱胃小彎,前方緊貼膈,稱膈面,後方與腸相鄰,稱臟面。
五、小腸
小腸是食物進行消化吸收的最主要部位,包括十二指腸、空腸、回腸三段,前接胃的幽門,後以回盲口通盲腸。
六、肝和胰
(一)肝
1.肝的結構 肝是體內最大的腺體,棕紅色,質脆,呈不規則的扁圓形,位於膈後。
牛羊的肝:略呈長方形,分葉雖不明顯,但也可分為四葉且肝的實質較厚實,有膽囊,位於右季肋部。
豬肝:位於季肋部和劍狀軟骨部,略偏右側,中央厚而邊緣薄銳,分葉明顯,有膽囊。
2.肝的血液循環
3.肝的生理作用 肝能分泌膽汁參與消化,也是體內的代謝中心,體內很多代謝過程都需在肝內完成。此外,肝還具有造血、解毒、防禦等功能。
(二)胰
位於十二指腸的彎曲中,質地柔軟,有一條胰管直通十二指腸(馬有兩條)。
七、大腸
大腸包括盲腸、結腸和直腸三段,前接回腸,後通肛門,主要功能是消化纖維素,吸收水分,形成糞便排出等。
(一)牛、羊的大腸
1.盲腸 呈圓筒狀,位於後髂部。以回盲口為界,盲端向後伸達骨盆前口(羊的可伸入到骨盆腔內),並呈遊離狀態,可以移動。由回盲口向前即為結腸。
2.結腸 分為初袢、旋袢、終袢三段。
3.直腸 位於骨盆腔內,較短。
(二)豬的大腸
1.盲腸 短而粗,呈圓錐狀,位於左髂部,盲端朝向後下方,伸達骨盆前口附近。
2.結腸 位於腹腔左側,胃的後方,形成圓錐狀雙重螺旋盤曲。分為向心曲和離心曲兩段。最後接直腸。
3.直腸 位於骨盆腔內,中部膨大可形成直腸壺腹。
(三)馬的大腸
1.盲腸 位於腹腔右側,自右髂部沿腹壁斜向前下方,直達劍狀軟骨部。可分為盲腸底、盲腸體和盲腸尖三部分。腸壁上有四條縱帶和四列腸袋。
2.結腸 可分為大結腸和小結腸兩部分。
3.直腸 由骨盆腔前口向後直達肛門。
(三)犬貓的大腸
犬的大腸相對較短,管徑細,幾乎近似小腸,無腸帶和腸袋,分盲腸、結腸和直腸。
盲腸呈“S”形彎曲。犬的結腸呈“U”形,較短,分為升結腸、橫結腸和降結腸。降結腸最長後與直腸相接至肛門。
補充知識點
牛羊 同心圓盤狀
豬 倒圓錐狀
馬 雙馬蹄鐵形。
八、肛門
是消化管末端,外為皮膚,內為黏膜,黏膜襯以復層扁平上皮。皮膚與黏膜之間有平滑肌形成的內括約肌和橫紋肌形成的外括約肌,控制肛門的開閉。提肛反射是否消失是判定動物是否徹底死亡的標志之一。
第三節 消化生理
一、消化方式
消化系統完成消化功能的方式主要有三種:
(一)物理性消化
物理性消化又稱機械性消化,是通過消化器官的運動,如咀嚼、蠕動等,磨碎、壓迫飼料,使其更好地消化,同時促進內容物後移,有利於消化殘餘物的後送與排出。
(二)化學性消化
化學性消化指在消化液中“酶”的作用下,飼料起化學作用,將復雜的有機大分子降解為易被機體吸收的小分子的過程。
酶是一種具有催化作用的特殊蛋白質,稱為生物催化劑。具有消化作用的酶稱為消化酶,酶的作用易受溫度、pH、激動劑、抑制劑、致活劑等的影響。
(三)生物性消化
生物性消化是在體內微生物的作用下,飼料的分子結構由復雜到簡單,直至能被機體吸收利用的過程。這種消化方式對草食動物尤為重要,因為畜禽本身的消化液中不含纖維素酶,而飼料中卻含有大量的纖維素、半纖維素,隻有體內微生物對纖維素有分解作用,因此生物性消化可提高飼料的利用效能。
二、消化道各部分的消化特點
(一)口腔的消化
消化過程是從口腔開始的,在這裡主要進行物理性消化和部分化學性消化。
(二)咽和食管的消化
咽和食管均是食物通過的管道,食物在此不停留,是借此運動向後推移,不進行其他消化。
(三)胃的消化
食物通過食管進入胃後,以化學性消化為主,物理性消化為輔。
1.化學性消化 單室胃動物的化學性消化主要靠胃液中的消化酶進行。
胃消化酶主要有胃蛋白酶、凝乳酶、胃脂肪酶等。
2.物理性消化 胃的物理性消化主要靠緊張性收縮和蠕動來完成。
3.胃的排空 胃內食糜通過幽門進入十二指腸的過程,稱胃的排空。
4.單室胃的消化特點 豬、馬是單室胃,其胃內容物不易完全排空,常有飼料殘留,所以胃液分泌是連續的。
5.多室胃的消化特點
多室胃與單室胃消化的區別:主要區別在前三個胃。
反芻動物前三個胃的消化在整個消化過程中占有舉足輕重的位置。瘤胃內的微生物起瞭主導作用,瘤胃是進行生物性消化的主要部位。網胃相當於一個“中轉站”,一方面將需反芻的飼料返回瘤胃,另一方面將較稀軟的飼料運輸到瓣胃。瓣胃相當於一個“濾器”,收縮時把飼料中的較稀軟的部分送入皺胃,繼續進行化學消化,而把粗糙部分留在瓣葉之間揉搓研磨,以有利於繼續消化。
反芻和噯氣
反芻:牛羊等動物具多室胃,采食時,往往不經充分咀嚼即匆匆吞咽。飼料進入瘤胃後經浸泡和軟化,在休息時又把飼料逆嘔回口腔進行仔細咀嚼、混合唾液再行咽下,第二次咽下的食物進入瘤胃前庭,其中較細軟的部分進入網胃,而較粗糙的部分仍與瘤胃內容物混合。這一過程稱反芻;具有反芻行為的動物稱反芻動物。
噯氣:瘤胃內由於有微生物的發酵,產生大量的氣體。這些氣體約有1/4被吸收入血經肺排出;還有一部分被瘤胃微生物利用,剩餘的氣體則通過食管排出。常把通過食管排出氣體的過程,稱為噯氣。
(四)小腸的消化
1.化學性消化 小腸內的化學性消化,主要包括胰液、膽汁和小腸液的作用。
2.物理性消化 小腸的運動是靠腸壁兩層平滑肌來完成的。當食糜進入小腸後,即可刺激腸壁,引起小腸運動加強。
補充知識點
小腸的運動方式:蠕動、分節運動、鐘擺運動。
(五)大腸的消化
食糜經小腸消化吸收後,殘餘部分進入大腸。由於大腸腺隻能分泌少量堿性黏稠的大腸液,所以大腸的消化除依靠隨食糜而來的小腸消化酶繼續作用外,主要靠微生物進行生物性消化。
三、吸收
(一)吸收機理
營養物質在胃腸道內的吸收機理大致可分為被動轉運和主動轉運兩種。
1.被動轉運 被動轉運主要通過濾過、彌散、滲透等作用進行。
濾過:腸黏膜上皮是通透的生物膜,當腸腔內壓力超過毛細血管和毛細淋巴管內壓時,水分和其他物質就從腸腔濾入毛細血管和毛細淋巴管,而進入血液和淋巴液。
彌散:當腸黏膜兩側壓力相等、濃度不同時,溶質分子可從高濃度側向低濃度側彌散。
滲透:是一種特殊情況下的彌散。當通透膜兩側的溶液濃度不同時,高濃度一側將吸引由另一側一部分水分過來,直到兩側溶液濃度相等,達到滲透壓平衡。
2.主動轉運 是指物質從濃度低或電荷低的一側向濃度高或電荷高的一側轉運,並需要載體和消耗能量(ATP)從而實現逆電學梯度的運轉。
(二)各種營養物質的吸收
糖的吸收
蛋白質的吸收
脂肪的吸收
水和鹽的吸收
(三)糞便的形成和排糞
食糜經消化吸收後,殘餘部分進入大腸的後段,在這裡,水分被大量吸收,內容物逐漸濃縮,形成糞便,最後運至直腸。
當糞便積聚到一定數量時,能刺激腸壁感受器中樞,經傳入神經(盆神經)傳到薦部脊髓的低級排糞中樞,並由此繼續上傳到高級排糞中樞,再由高級排糞中樞沿盆神經傳到大腸後段,引起肛門內括約肌舒張,直腸壁肌肉收縮,同時腹肌收縮以增大腹壓進行排糞。