Жануаралар физиологиясы пәнінің міндеттері мен мақсаттары және даму тарихы

   Өкпе ұлпасынан  тыныс орталығына рефлекторлық  әсер болатынын 1868жылы Э. Геринг  пен И. Брейер дәлелдеді. Кезеген нерв өкпеде екі түрлі механорецепторлар түзеді. Олардың бір түрі өкпе ұлпасы керілгенде, екінші түрі- солғанда тітіркенеді. Дем алу кезеңінде өкпедегі механорецепторлар қозу толқынын кезеген нерв талшықтары арқылы тыныс орталығындағы экспираторлық нейрондарға бағыттайды да, инспираторлардың әрекеті тоқтап, дем шығару кезеңі басталады. Ал дем шығарған кезде механорецепторлардың екінші түрі тітіркеніп, қозу толқыны инспираторлық нейрондарға бағытталады. Дем алдыратын орталықтың қозуына байланысты инспираторлар жиырылып, дем алынады. Сонымен, дем алу рефлекторлық жолмен дем алуды тудырады, басқаша айтқанда тыныс алу процесі өздігінен реттеліп отырады. Демек, тыныс орталығының қызметі қайтарымдырефлекс принципінде атқарылады.

    Дене жұмысы оттегінің тапшылығына байланысты сүт қышқылы соңғы ыдырау өнімдері – Н2О мен СО2-ге ажырап үлтермейді де, организмде жинақтала береді. Организмнің бұл күйін ОТТЕГІНДІК БОРЫШ деп атайды.

  Денеде жиналған  сүт қышқылының толық тотығу  процесі, одан қайтадан жүзім  қантының түзілу реакциялары жұмыс аяқталған соң демалыс кезінде жүреді. Сол себепті жұмыс аяқталғаннан соң да бір шама уақыт ентігу байқалады. Бұл организмнің оттегіге деген мұқтаждығын жойып, сүт қышқылының ақырғы ыдырау өнімдеріне дейін тотығуына мүмкіндік береді.

  Организмде, немесе  оның жеке ұлпаларында (тканьдерде) оттегінің жетіспеуін ГИПОКСИЯ деп атайды. Гипоксия көп жағдайда қан құрамында оттегінің жнтіспеуінің (гипоксемия) салдарынан туады.

  Гипоксия оны тудырған  себептерге қарай бірнеше түрге  бөлінеді.

1. ТЫНЫСТЫҚ ГИПОКСИЯ қанның өкпеде оттегімен толық қанықпауының салдарынан туады. Оған тыныс ауасында оттегінің жетіспеуі, өкпенің қабынуы, тынысты реттеу тетіктерінің бұзылуы себеп болады.
2. АЙНАЛЫМДЫҚ ГИПОКСИЯ жеке ағзалар мен ұлпалардағы қан айналымы бұзылған жағдайда байқалады. Гипоксияның бұл түрі жүрек пен тамыр ауруларының салдарынан капиллярлардағы қан айналымы бұзылғанда қалыптасады.
3. АНЕМИЯЛЫҚ ГИПОКСИЯ эритроциттер саны азайғанда, қандағы гемоглобиннің мөлшері төмендегенде байқалады.
4. ГИСТОТОКСИКАЛЫҚ ГИПОКСИЯ ұлпалар мен торшалардың оттегіні сіңіру қабілеті төмендегенде, мысалы, цианидтермен уланғанда дамиды.

   Тыныс органдары дене жылуын реттеу процестеріне де қатынасады. Өкпе тыныс ауасын жылыту үшін бір шама жылу энергиясын шығындайды. Өкпе арқылы бу түрінде бүкіл денеден бөлінетін жылудың 10 процентке жуығы бөлінеді. Тыныс жолдарының салқын ауамен тітіркенуінен рефлекторлы түрде дене қызуы көтеріледі.

   Жануарлар дыбысы күрделі рефлекторлық процесс түрінде пайда болатын құбылыс. Оны шығаруда мұрын мен ауыз қуысы, өкпе, көмекей және ондағы дыбыс байламдары қатынасады. Дыбыс байламы серпімді және ет талшықтарының әрекетінен тарылып, өткен ауаның әсерінен тербеліп тұрады. Дыбыс саңылуының мөлшері өзгеріп отырады да, өкпеден шыққан ауаның керіліп тұрған дыбыс байламын тербелтуінің салдарынан дыбыс пайда болады.

   Құстардың тыныс органдарына көптеген құрылым және қызмет ерекшеліктері тән. Олардың тыныс жүйесі мұрын қуысынан, жоғарғы және төменгі (дыбыс) көмекейлерден, кеңірдектен, бронхылардан, өкпе мен ауа қапшықтарынан тұрады. Құстардың тыныс жүйесінің жалпы сиымдылығы оларға салмағы жағынан шамалас сүт қоректілер жүйесінің сиымдылығынан 3 еседей көп.Бұл тыныс жолдарының күрделілігімен байланысты.

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі:

1. Несiпбаев Т. Адам және жануарлар физиологиясы  Оқулық / Т. Несiпбаев. - Алматы : Ы.Алтынсарин атын. Қазақтың білім акад. Респ. баспа каб, 2000. - 348 с

2. Несiпбаев Т.Жануарлар  физиологиясы : Оқулық / Т.  Несiпбаев. - Алматы : Ќайнар. - 1995

 

 

Дәріс № 6.7

Ас қорыту түрлері, зерттеу әдістері. Ауыздағы, ішектегі және қарындағы астың қорытылуы.

Жоспары:

1. Ас қорытудың  мәні мен түрлері

2. Ас қорытуды  зерттеу әдістері

3.  Ішектегі  ас қорыту

 

  Ас қорыту деп сыртқы ортадан организм қабылдаған коректік заттардың күрделі қосылыстарының денеге жеңіл сіңетін қарапайым қосылыстарға айналуын айтады.

Организм әртүрлі жұмыстар атқару үстінде көп мөлшерде энергия  шығындайды,сондықтан оның тәршілік әрекетін сақтау үшін энергия қоры үздіксіз толықтырылып отыру керек. Қажетті энергияны организм азықпен түрлі органикалық заттар түрінде – белоктар, углеводтар,майлар қабылдайды.Аталған қоректік заттар азық құрамында  ірі  малекулалы   өосылыстар  түрінде  кездеседі. Олар  қан  мен   лимфаға  тарап,  клеткалар  мен тканьдерге  сіңу  үшін   арнаулы  өңдеуден    өтіп,  қарапайым  қосылыс  түріне  айналу  керек.

Ас қорыту  жолында  қоректік  заттар  физикалық, химиялық, және биологиялық әсерлерге ұшырап, кіші молекулалы,  суда жеңіл еритін, организмге  жеңіл  сіңетін қосылыстарға   айналады.

Жоғары  сатыдағы   жануарлардың  ас  қорыту  ағзалары              күрдел  Эволюциялық  даму  жолынан   өткен,  сол  себепті  тіршілік  ортасының жағдайына, қоректік заттардың мен табиғатына байланысты ас қарытудың түрлі механизмдерді (түрлері) қалыптасқан. Олар мына төменде баяндалғандай жіктеледі.

               1. Клеткалық ас қорыту. Ол түрлі тығыз немесе сұйық     заттарды клетка ішіне сіңіріп, олрды цитоплазма ферменттерінің    әсері мен ыдырату процестерімен бейнеленеді. Демек, фагацитоз (тығыз заттарды сіңіру) және пиноцитоз (сұйық тамшыларды сіңіру) құбылыстары осы    клеткалық ас қорытудың белгісі. Клетқалық  ас қорыту бір қарапайым жануарларға тән.

  2. Клеткадан  тыс ас қорыту. Көптеген қоректік заттар молекуласының мөлшері клеткалар мөлшерінен әлдеқайда үлкен.Сондықтан оларды ыдырату процестері арнаулы мамандаған клеткалардан тыс, олардың сыртында жүреді.Ас қорытудың бұл түрі қуыстық және мембрандық болып екіге бөлінеді.Қуыстық ас қорыту қарын мен ішектің қуысыны бөлінген сөлдердің құрамындағы ферменттердің әрекетімен жүреді.Мембраналық ас қорыту клеткалардың сыртқы бетінде олардың қабығына (мембранасына) жабысқан, немесе  сол мембрананың құрамына енетін ферменттердің әсерімен жүреді. Аталған ферменттер тек қана клетка бетімен жанасқан қоректік заттарға ғана әсер етеді, сондықтан ас қорытудың бұл түрін   жанаспалы ас қорыту деп те атайды.      

  3. Сыртқы  ас  қорыту  қоректік заттардың организммен тыс ыдырауымен сипатталады. Ас қорытудың бұл түрі кейбір буынаяқтылар класында кезднседі. Мысалы,өрмекшілер торына түскен жәндіктерге өздерінің ас қорыту сөлдерін арнаулы аппараттары арқылы егеді де, құрбандық денесінде қоректік заттардың ыдырау

өнімдері бөлінген соң, оларды дайын күйінде сорып алу  арқылы қоректенеді.

4. Коллектив  (ұжымдық) ас қорыту аралар, термиттер, құмырсқалар, сияқты жәндіктерге тән. Оларда ас қорыту процесі бәрнеше индивидтің қатынасуымен жүреді, сондықтан олрдың илеуінен бөлініп алынған жеке өкілдері ұзақ тіршілік ете алмайды.

Ас қорыту органдарының негізгі қызметі - қабылданған азық құрамындағы қоректік заттарды организмге жеңіл сіңетін қарапайым қосылыстарға айналдырып, оларды ішектің қабырғасы арқылы қанға өткізу. Мысалы, азық құрамындағы белоктар-аминқышқылдарына, майлар-

глицерин мен май  қышқылдарына, ал углеводтар-жүзім  қанты не басқа моносахаридтерге айналғанда ғана денеге қан арқылы тарап,сіңе алады.

Малдың ас қорыту жүйесі ауыз қуысынан басталып, тік ішекпен  бітеді де, ұзына бойына бірнеше рет кеңейтіп отырады. Ішкі жағынан ас қорыту каналы кілегей қабықпен қапталып, онда ас қорыту бездерінің өзектері ашылады. Әр без құрамы белгілі бір шекте ғана өзгеретін және өзіндік қасиеттері бар сөл бөледі. Бұл сөлдің құрамында ас қорыту процесін шапшаңдатын ерекше биологиялық катализаторлар-ферменттер болады.

Ас қорыту жүйесіне түскен қоректік заттар механикалық,химиялық және биологиялық өңдеуге ұшырайды. Азықты механикалық өңдеу шайнау аппараты (тіс,жақ) арқылы ауыз қуысынан басталады. Ауыз қуысында шайналып ұнтаұталған азық ас қорыту органдарының кейінгі бөліктерінде ондағы ет қабығының жиырылуының әсерінен шайқалып,араласып отырады. Ас қорыту процесіндегі негізгі кезеңнің бірі – қоректік заттардың химиялық өңдеудің өтуі. Қарын-ішек жолы сөлінің құрамындағы сілтілер мен қышқылдар азықты қорыту процесіне дайындайды да,ал ферменттер қоректік заттардың организмдегі химиялық өзгерістерін тездетеді. Ферменттер температура өзгерістеріне өте сезімтал.Төменгі температурада ферменттік процестер баяулап, жоғары температурада олар шапшаңдайды. Дегенмен,ферменттер үшін жоғарғы температураның жағымдыықпалының белгілі шегі болады. Егер ортаның температурасы 40-50 градусқа дейін  көтерілсе олардың активтілігі жоғарылап,ал 60 градус жылылықта ферменттер ыдырай бастайды. Ферменттердің активтілігі ортаның реакциясына да байланысты өзгереді. әр фермент белгілі ортада (сутегі иондарының белгілі концентрациясында) ғана әрекет етеді. Мысалы, қарын сөлі құрамындағы фермент пепсин қышқылдық ортада әрекет етсе, углеводтарды ашытатын ферменттік сілтілік,не әлсіз сілтілік ортада әрекет етеді. Сондықтан ас қорыту жолындағы ортаның қышқылдық,не сілтілік жаққа күрт өзгеруі ферменттердің активтігіне жағымсыз әсерін тигізеді. Ферменттерге тағамдылық қасиет те тән,әр фермент тек белгілі бір қоректік затқа ғана әсер етеді. Мысалы, мальтоза қантын ыдырататын мальтоза ферменті басқа қанттарға әсер етпейді. Ферменттер әрекетінің негізінде үш түрлі әсер жатады:1)концентрациялық әсер, 2)бағдарлау әсері, 3)көп жақты катализ.

Ферменттер алдымен  ертіндіден ертіндіден қоректік заттар субстратының әр текті молекулаларын  талғап алып,оларды өз бетіне жинақтайды да,бұл молекулалардың өзара әсерін тездетеді. Ферменттердің бұл әрекетін концентрацииялық әсер деп атайды. Концентрациялық әсер қоректік заттардың ыдырау жылдамдығын мың еседен артық шапшаңдатады. Қоректік заттардың ыдырау процесі дұрыс жүру үшін фермент бетіне жинақталған субстар молекулаларының белгілі аудандары бір-бірімен жанасуы керек, басқаша айтқанда субстрат молекулалары бір-біріне дұрыс бағытта бағдарлануға тиісті. Ферменттердің бұл бағдарлау  әрекетінің әсерінен қоректік заттардың ыдырау процесі тағы да мың есе шапшаңдайды. Ферменттердің негізгі қасиеті олардың күрделі құрылысына байланысты. Қазіргі деректерге қарағанда фермент молекулаларында активтіорталық деп аталатын бөлік болады. Ферменттер қоректік затқа әсер ету үшін субстрат молекулаларының пішіні осы активті орталықтың геометриялық пішін үйлесімімен сәйкес болу керек. Қазіргі кезде біраз ферметтердің активті орталығы екі бөліктен

тұратын көрінеді. Оның бірінші  бөлігі – сіңіру аймағы топ. Оған серин, гистидин , аспаригин қышқылдарының қалдықтары кіреді. Сырттай қарағанда активті орталықтың бұл бөлігі май тамшысы тәріздес.

      Активті  орталықтың екінші бөлігі- катализдік  топ. Ол арқылы фермент субстрат молекулаларының белгілі бір орталықтарын шабуылдап, көп қызметті катализ процесін жүргізеді.

 Белоктар, углеводтар, майлар молекулаларының құрамындағы компоненттер көбінесе ангидридттік байланыстар арқылы полимерлер түзеді. Бұл байланыстар ферменттердің әрекетімен су қосу арқылы үзіледі. Бұл процесті гидролиздік ыдырау дейді,ал оны қамтамасыз ететін ферменттерді – гидролазалар деп атайды.  

Ас қорыту ферменттері  тигізетін әсерлеріне қарай үш топқа  бөлінеді: гликолиздік –гликозидтік қосылыстапға, протеолиздік –пептидті  байланыстарға, липолиздік –эфирлі  байланыстарға әсер етеді. Гликолиздік ферменттерге амилаза , дестриназа, гликозидаза, галактозидаза, фруктофуронидаза ферменттері жатады.Протеолиздік ферменттер тобынпепсин, катепсин, реннин, трипсин, химотрипсин,  эластаза, энтерокиназа, коллегенеза, протаминоза, карбоксипептидаза А,аминопептидаза, аминотрипептидаза құрады. Липаза,фосфолипаза А,сілтілік фосфатаза, дезоксирибонуклеза липолиздік ферменттерге жатады.

Көптеген   ферменттер бұйығы  түрде (профермент) бөлінеді. Олар не  басқа  гидролиздік  ферменттердің, не  электролиттердің,  не  жеке иондардың (кальций, магний, цинк) әсерімен  белсенді түрге айналады. Әрекеттерінің мағанасына қарай ферменттер экзо-және эндофермент болып бөлінеді. Экзоферменттер нмерді субстраттың  соңғы тізбегіннен

бөлсе, эндоферменттерполимерлер тізбегінің ішкі байланыстарына әчсер етеді. Ас қорту ферменттерінің  әсері бір-бірімен және субстрат қасиеттерімен тығыз байланысты, сондықтан олар  ферменттік  жүйе  құрады. Ферментік   жүйе деп қоректік заттардың полимерлі молекулаларын белгілі ретпен  ыдырататын  фераменнттер тобын  атайды.  Осы жүйенің құрамындағы бір ферментердің  қызметі  бұзылса  бүкі ас  қорыту процесі бұзылады.

Ас қорту жолында  қоректік заттар  түрлі микроорганизімдер  ферменттерінің әсерімен  биологиялық өңдеуден де өтеді. Ас қорыту жүйесінің айтарлықтай көлемді алдыңғы бөліктерінде тез көбейіп өседі де, ірі азықты тездетіп ыдыратуға көмектеседі. Бұл микроорганизімдер, әсіресе қарындағы ас қорту процесінде зор роль атқарады. Өсімдік  тектес азықтың құрамында организімде осы клетчеткаға әсер ететін ферменттер  болмайды. Сондықтан клечатка тек микроорганизімдер ферменттерінің әсерінен ғана қорытылады.Тоқ  ішекте микроорганизімдердің әрекетінен белоктар шіріп, майлар тотығып,углевоттарашиды. Айта кетер жай, микроорганизімдер әсерімен қоректік заттар әлдеқайда толығырақ,  тереңірек ыдырайды.

Ас қорыту процесі  шартты түрде үш бөлікке  бөлінетін  ағзалар жүйесінде  өтеді. Олар алдыңғы, ортаңғы және соңғы бөліктерге  бөлінеді. Алдыңғы бөліктерге ауыз қуысы  мен оның қосалқы органдары жұтқыншақ, өңеш; ортаңғы бөлікке –қарын мен аш ішек , ал соңғы бөлікке –тоқ ішек жатады. Сонымен қатар сілекей бездері, ұйқы безі, бауыр да жатады.

Ас қорыту жолының  алдыңғы бөлігінде азықты қабылдау, шайнау, сілікейлеу және жұту процестері жүрсе, ортаңғы бөлікте-негізгі қоректік

заттар химиялық өңдеуден өтіп, ыдырау өнімдеріденеге сіңеді, ал соңғы бөлікте қоректік заттардың  қорытылмаған  қалдықтары ыдырап, су мен минералды тұздар сорланады, нәжіс пайда болады.

Жалпы алғанда ас қорыту жүйесінің органдары  секреторлық (сөл бөлу) , моторлық (қимыл), сіңіру. Бөлу, (экскреция) және инкреторлық (биологиялық активті заттар бөлу) қызметтер тән.

Секреторлық қызмет ас қорыту жолына түрлі сөлдер бөлетін бездердің  жұмысына байланысты. Мысалы: сілекей бездері –сілекей, қарын бездері қарын сөлі мен шырыш, ұйқы безі – ұйқы безінің сөлі, бауыр-өт ішек  бездері (Либеркюн Брунер бездері) –ішек сөлін бөледі. Ас қорыту сөлдері қабылданған азықты бөктіріп, құрамындағы ферменттердің қышқылдардың, сілтілердің әсерімен қоректк заттарды ыдыратады.

Ас  қорыту жолының моторлық қызметі қарын мен ішектің қабырғасындағы етті  қабыттың әрекетіне байланысты. Бұл еттердің жыиырлып – босаңсуы қабылданған азықтың ас  қорыту сөлдерімен жақсы араласуына, олардың ас қорыту жолымен жылжуына мүмкіндік береді.