Bài giảng Sinh học B - Phần B: Sinh lý học động vật

tác dụng - Làm tăng hoạt tính của pepsin- Thủy phân cellulose của rau non Góp phần vào cơ chế đóng mở tâm vị và môn vị Yếu tố nội (Intrinsic factor) Do tế bào viền bài tiết, là một chất cần thiết cho sự hấp thu vitamin B12 ở trong ruột non. Do B12 là một vitamin tham gia vào quá trình sản sinh hồng cầu nên yếu tố này còn được gọi là yếu tố nội chống thiếu máu. HCO3-Do các tế bào niêm mạc dạ dày bài tiết, có tác dụng bảo vệ niêm mạc dạ dày.Chất nhầy: Có bản chất là glycoprotein. Chất nhầy kết hợp với HCO3- tạo nên một lớp màng bền vững bảo vệ niêm mạc dạ dày. 4.4.4. Điều hòa bài tiết dịch vị: Do 2 cơ chế: thần kinh và thể dịch. 	Cơ chế thần kinh: Có 2 hệ thống thần kinh: Thần kinh nội tại và - Thần kinh trung ương Là dây thần kinh số X.Cơ chế thể dịch4.4.5. Hấp thu ở dạ dày Dạ dày có thể hấp thu đường, sắt, nước và rượu. 	- Sắt: Sắt khi vào dạ dày được dịch vị hòa tan và trở thành Fe2+, một phần nhỏ được dạ dày hấp thu theo hình thức vận chuyển chủ động, phần còn lại được tá tràng tiếp tục hấp thu. 	- Đường: Dạ dày có thể hấp thu một ít glucose. 	- Nước: Nước được hấp thu một phần ở dạ dày theo hình thức vận chuyển thụ động để cân bằng áp lực thẩm thấu. Vì vậy, khi dịch trong dạ dày nhược trương thì sự hấp thu nước tăng lên. 	- Rượu: Được hấp thu chủ yếu ở dạ dày theo hình thức vận chuyển thụ động. Riêng ở trẻ bú mẹ, dạ dày có thể hấp thu 25% chất dinh dưỡng trong sữa mẹ. 4.5. Tiêu hóa ở ruột non4.5.1. Hoạt động cơ học của ruột non Ruột non có 4 hình thức hoạt động cơ học: - Co thắt. - Cử động quả lắc.- Nhu động- Phản nhu động 4.5.2. Hoạt động bài tiết dịch ở ruột non Dịch tiêu hóa ở ruột non rất phong phú vì được tiết ra từ 3 nơi: tụy, mật và ruột non. 	Bài tiết dịch tụy: Gồm các thành phần sau: - Nhóm enzym tiêu hóa protid: Chymotrypsin, Trypsin, Carboxypeptidase.- Nhóm enzym tiêu hóa lipid:Lipase dịch tụy, Phospholipase- Nhóm enzym tiêu hóa glucid: Amylase dịch tụy, Maltase- HCO3-: Không phải là enzym tiêu hóa nhưng đóng vai trò rất quan trọng: + Tạo môi trường thuận lợi cho các enzym hoạt động + Trung hòa acid HCl của dịch vị để bảo vệ niêm mạc ruột+ Góp phần vào cơ chế đóng mở môn vị Bài tiết mật: Mật là sản phẩm bài tiết của gan. Sau khi sản xuất ra, mật được đưa xuống chứa ở túi mật và cô đặc lại. Khi cần thiết, túi mật sẽ co bóp tống mật xuống ruột. 	Thành phần và tác dụng của dịch mật: Mật là chất lỏng trong suốt màu xanh hoặc vàng, pH hơi kiềm, gồm: Muối mật: Giúp hấp thu các sản phẩm tiêu hóa của lipid: acid béo, monoglycerid, cholesterol. Qua đó, cũng giúp hấp thu các vitamin tan trong lipid: A, D, E và K. - Cholesterol: Cholesterol trong dịch mật là nguyên liệu để sản xuất muối mật. Đồng thời cũng có thể đây là đường đào thải cholesterol của cơ thể để điều hòa lượng cholesterol máu. - Sắc tố mật: Còn gọi là bilirubin trực tiếp sinh ra trong quá trình chuyển hóa gan. Khi được bài tiết bình thường vào ruột, sắc tố mật làm phân có màu vàng. Bài tiết dịch ruột: Do các tế bào niêm mạc ruột và các tuyến nằm ngay trên thành ruột bài tiết: các tế bào niêm mạc ruột non đóng vai trò quan trọng trong việc bài tiết dịch ruột, còn các tuyến ruột chỉ chỉ bài tiết các chất phụ. Thành phần và tác dụng của dịch ruột:- Nhóm enzym tiêu hóa protid: Aminopeptidase, Dipeptidase, tripeptidas.- Nhóm enzym tiêu hóa glucid: + Amylase dịch ruột, Phân giải tinh bột chín lẫn sống thành đường đôi maltose. + Maltase: Phân giải maltose thành glucose +Sucrase: Phân giải đường chaccarose (đường mía) thành đường glucose và fructose. + Lactase: Phân giải đường lactose (đường sữa) thành đường glucose và galactose.Lipase dịch ruột: Phân giải các triglycerid Điều hòa bài tiết dịch ruột: Dịch ruột được điều hòa bài tiết chủ yếu do cơ chế cơ học. 4.5.3. Hấp thu ở ruột non: Quá trình hấp thu ở ruột non đóng vai trò rất quan trọng. Hầu hết các chất cần thiết cho cơ thể (sản phẩm tiêu hóa, nước, chất điện giải, thuốc) đều được đưa từ lòng ống tiêu hóa vào máu qua ruột non. Hấp thu protid: Protid được hấp thu ở ruột non có nguồn gốc từ thức ăn (50%), dịch tiêu hóa (25%) và các tế bào niêm mạc ruột (25%). Hấp thu glucid: Được ấp thu nhiều nhất ở hỗng tràng chủ yếu dưới dạng monochaccarid theo 3 hình thức: - Khuếch tán đơn giản: ribose, mannos. - Khuếch tán qua trung gian: fructose. - Vận chuyển chủ động: glucose, galactose. Hấp thu lipid: Lipid được hấp thu chủ yếu dưới dạng acid béo, monoglycerid, cholesterol và glycerol. Hấp thu vitamin: Vitamin được hấp thu dưới dạng còn nguyên vẹn theo hình thức khuếch tán đơn giản. Hấp thụ các ion: Na+,Cl-, Ca2+, Fe2+Hấp thu nước: Mỗi ngày, ruột non thu nhận khoảng 10 lít nước.4.6. Tiêu hóa ở ruột già: Quá trình tiêu hóa ở ruột già không quan trọng, bởi vì khi xuống đến ruột già, chỉ còn lại những chất cặn bả của thức ăn, được ruột già tích trữ và tạo thành phân và tống ra ngoài. 4.6.1. Họat động cơ học của ruột già: tương tự ruột non với mục đích làm niêm mạc ruột tăng tiếp xúc với các chất chứa để hấp thu thêm một ít nước và điện giải, đồng thời có tác dụng đẩy phân xuống trực tràng gây nên động tác đại tiện để tống phân ra ngoài. 4.6.2. Hoạt động bài tiết dịch: Ruột già chủ yếu bài tiết một chất nhầy kiềm tính có tác dụng làm trơn để phân dễ di chuyển. 4.6.3. Hấp thu ở ruột già: Hấp thu ở ruột già không quan trọng, bởi vì khi xuống đến ruột già, các chất cần thiết đã được hấp thu gần hết ở ruột non, trong ruột già chỉ còn lại cặn bả của thức ăn. 5. Tiêu hoá ở dạ dày động vật nhai lại (dạ dày 4 túi) 5.1. Cấu tạo dạ dày động vật nhai lại Ở động vật nhai lại (động vật ăn cỏ) dạ dày có cấu tạo gồm 4 ngăn (4 túi) là dạ cỏ (là 1 túi lớn, ở bò V khoảng 150 lít, dạ tổ ong, dạ lá sách (phát triển từ thực quản), dạ múi khế (dạ dày thật sự). Ba túi trước được gọi là dạ dày trước tiêu hoá chủ yếu nhờ hệ vi sinh vật dạ cỏ, còn dạ múi khế có chức năng tiêu hoá hoá học tương tự như ở dạ dày đơn. Cấu tạo dạ dày 4 túi như hình 5.7. Hình 5.7: Cấu tạo dạ dày động vật nhai lại 5.2. Đặc điểm tiêu hoá ở dạ cỏ 5.2.1. Môi trường dạ cỏ và khu hệ vi sinh vật a-Môi trường dạ cỏ Môi trường dạ cỏ với các đặc điểm cần cho sự lên men vi sinh vật đó là: Có độ ẩm cao (85-90%), độ pH cao (6,4-7,0), luôn luôn được đệm bởi bicarbonate và phosphates của nước bọt, nhiệt độ khoảng 39 - 400C, luôn luôn được nhào trộn bởi sự co bóp của dạ cỏ, dòng dinh dưỡng lưu thông liên tục: Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men ra khỏi dạ cỏ và các cơ chất được nạp vào thông qua thức ăn ăn vào hàng ngày, có sự chế tiết vào dạ cỏ những chất cần thiết cho VSV phát triển và khuyếch tán ra ngoài những sản phẩm tạo ra trong dạ cỏ. Ðiều này làm cho áp suất thẩm thấu của dạ cỏ luôn ổn định. Thời gian thức ăn tồn lưu trong dạ cỏ kéo dài tạo điều kiện cho vi sinh vật công phá. Những điều kiện đó là lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật dạ cỏ. Môi trường dạ cỏ được kiểm soát và điều khiển bởi nhiều yếu tố như: Số lượng và chất lượng thức ăn ăn vào; Nhào trộn theo chu kỳ thông qua co bóp dạ cỏ; Nước bọt và nhai lạI; Khuyếch tán và chế tiết vào dạ cỏ; Hấp thu dinh dưỡng từ dạ cỏ; Chuyển dịch các chất xuống bộ máy tiêu hóa. b- Hệ vi sinh vật dạ cỏ Hệ sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần. Nó gồm các loại: vi khuẩn, Protozoa, nấm. Tất cả đều là vi sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằng năng lượng sinh ra từ quá trình lên men các chất dinh dưỡng 2). Quá trình tiêu hóa và trao đổi chất trong dạ cỏ a-Tiêu hóa carbohydrate: bao gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Carbohydrate được phân giải đến đường đơn giản, giai đoạn này xẩy ra bên ngoài màng tế bào vi sinh vật. Giai đoạn 2: là giai đoạn sử dụng những đường đơn giản này cho quá trình trao đổi chất xẩy ra bên trong tế bào vi sinh vật, để tạo thành các sản phẩm lên men cuối cùng. Enzyme được tiết ra bởi vi sinh vật tiêu hóa xơ sẽ tấn công phá vỡ cấu trúc phức tạp của cellulose thành cellobiose, sau đó cellobiose được phân hủy tiếp tục để hoặc tạo thành glucose hoặc glucose - 1 phosphate. b- Quá trình tiêu hóa các hợp chất chứa nitơ trong dạ cỏ Protein thô có thể được phân thành loại hòa tan và loại không hòa tan. Cả hai loại đều chứa protein thực và nitơ phi protein (NPN). Loại hòa tan được phân giải hầu như hoàn toàn và ngay lập tức sau khi ăn vào. Loại protein không hòa tan chứa cả phần được phân giải và phần không được phân giải tại dạ cỏ. Tốc độ phân giải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại thức ăn, khẩu phần và thời gian lưu lại trong dạ cỏ, các yếu tố này tùy thuộc vào mức độ nuôi dưỡng và kích thước của thức ăn. Cả vi khuẩn và Protozoa đều có khả năng thủy phân mạch peptid trong phân tử protein cho sản phẩm là các acid amin, đây chính là nguồn nguyên liệu cho quá trình tổng hợp nên đại phân tử protein của sinh khối vi sinh vật. Mặt khác vi sinh vật còn khử nhóm amin của các acid amin và mạch carbon còn lại sẽ được chuyển thành VFA, CO2, CH4 và H2O, Một số ATP, một số acid béo mạch ngắn cũng được hình thành từ con đường này. c - Quá trình phân giải lipid trong dạ cỏ Lipid trong thức ăn của gia súc nhai lại thường có hàm lượng thấp (thường từ 4-6%). Các dạng lipid là triglycerid, galactolipid (thành phần chính lipid trong các loại thức ăn xơ) và phospholipid. Enzyme của cây cỏ và của vi khuẩn đều liên quan đến quá trình phân giải lipid. Có nhiều bằng chứng rõ ràng của quá trình trao đổi lipid diễn ra ở dạ cỏ là phản ứng tách ghép hydro của lipid thức ăn, và quá trình tạo lipid mới cho tế bào vi sinh vật. d)Quá trình tổng hợp trong dạ cỏ Quá trình tăng sinh khối vi sinh vật dạ cỏ đòi hỏi nguồn năng lượng và nguyên liệu ban đầu cho các phản ứng hóa sinh tổng hợp nên các đại phân tử. Trong đó quan trọng nhất là protein, acid nucleic, polysaccaride và lipid. Các vật chất ban đầu và năng lượng cho quá trình phát triển của vi sinh vật từ quá trình phân giải vật chất trong dạ cỏ. Nhiều tác giả đã chứng minh rằng sự phát triển của khu hệ sinh vật dạ cỏ tùy thuộc rất lớn vào nguồn năng lượng sẵn có như ATP cho các phản ứng hóa sinh. Vì lý do vậy nên hiệu suất sinh trưởng vi sinh vật được diễn đạt bằng gam vật chất khô (VCK) vi sinh vật hoặc là protein vi sinh vật / đơn vị năng lượng sẵn có.