Пищеварение — это процесс, в ходе которого корм, потребленный собакой, расщепляется до питательных веществ, усваивающихся клетками организма. Это необходимо, так как в составе любого корма находятся вещества, слишком сложные для абсорбции в желудочно-кишечном тракте.
Вся работа пищеварительного аппарата направлена на превращение макромолекул пищи (белков, жиров, углеводов) в простые соединения, которые могут усваиваться и всасываться. Пищеварительный тракт собаки условно разделяют на три отдела: передний, средний и задний. Передний отдел, служащий для захватывания, разгрызания, измельчения, увлажнения и проглатывания корма, включает в себя язык, зубы, слюнные железы, глотку и пищевод. Средний отдел, отвечающий за пищеварение, состоит из желудка, тонкого отдела кишечника и вспомогательных пищеварительных желез (печени и поджелудочной железы), а также слепой, ободочной, прямой кишки и анального канала.
Заглатывание
Ротовая полость. Процесс заглатывания пищи начинается в ротовой полости. Собаки, как и другие хищники, имеют зубы «различной специализации» (резцы, клыки, моляры), несмотря на то, что в пасти собаки корм подвергается измельчению лишь незначительно. Парные слюнные железы выделяют слюну в ротовую полость. Жидкие и слизистые компоненты слюны увлажняют корм и способствуют его прохождению в пищевод. В момент проглатывания язык проталкивает корм в глотку, надгортанник закрывается, препятствуя попаданию корма в трахею, и пищевой ком направляется в пищевод.
Пищевод. Мышечные сокращения пищевода проталкивают проглоченную пищу через его грудной и диафрагмальный отделы к кардии (преддверию желудка).
Переваривание
В состав корма входят три основных вида питательных веществ: белки, жиры и углеводы. Каждый из них переваривается в определенных отделах пищеварительного тракта в ходе различных процессов, с участием разных ферментов. Процесс пищеварения имеет ряд особенностей в зависимости от размеров собаки. У мелких пород пищеварительный тракт составляет 7% от веса тела, а у крупных — около 3%. Поэтому крупные собаки более подвержены проблемам пищеварения.
Желудок собаки расположен в подреберье с левой стороны брюшной полости, прямо за грудиной. Собака — плотоядное животное, поэтому ее желудок имеет больший объем, чем кишечник. После еды он увеличивается и, когда полностью растянут, может занимать половину объема брюшной полости. Корм в желудке подвергается механической и химической обработке. Сокращения мышечной стенки желудка обеспечивают перемешивание пищи с желудочным соком, который выполняет важную роль в ее расщеплении на химическом уровне.
Тонкий отдел кишечника. Частично переваренная пища, перемешанная с желудочным и кишечным соками (так называемый химус), проходит через привратник желудка (пилорус) и поступает в первый отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку. Поскольку кишечник весьма чувствителен, пилорус и первая часть двенадцатиперстной кишки регулируют этот процесс, обеспечивая постепенное освобождение желудка.
Железы пищеварительного тракта. Проходя через тонкий кишечник, химус подвергается дальнейшей химической обработке с помощью секретов, продуцируемых поджелудочной железой и печенью, которые выделяются через протоки в двенадцатиперстную кишку.
Поджелудочная железа. У плотоядных животных этот орган, расположенный вдоль стенки двенадцатиперстной кишки, имеет вытянутую У-образную форму. Поджелудочная железа состоит из пучков ацинусных клеток, которые продуцируют и выделяют в канал поджелудочной железы панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты. Секреция осуществляется спустя некоторое время после начала потребления корма. Ферменты выделяются в неактивной форме (иначе они разрушили бы производящие их органы) и активизируются в результате химических процессов, происходящих в кишечнике. Эти ферменты являются предшественниками протеаз, липаз и амилаз. Сок поджелудочной железы содержит также бикарбонаты, нейтрализующие кислую среду химуса, поступающего из желудка.
Печень — орган, выполняющий множество функций, в том числе и пищеварительную. Она расположена непосредственно за диафрагмой в правом подреберье. Гепатоциты (печеночные клетки), из которых состоят дольки печени, непрерывно вырабатывают желчь, поступающую через протоки в желчный пузырь, где она накапливается для дальнейшей обработки пищи. Когда химус поступает в двенадцатиперстную кишку, желчный пузырь сокращается и производит выброс желчи (содержащей воду, минеральные соли, желчные пигменты и соли желчных кислот), которая смешивается с химусом. Желчные пигменты не участвуют в пищеварении (это продукты распада гемоглобина) и вместе с фекалиями выводятся из пищеварительного тракта. Но соли желчных кислот играют основную роль в переваривании жиров.
Микрофлора пищеварительного тракта. Кишечник собаки, как и животных других видов, содержит микроорганизмы (в основном бактерии), которые активно участвуют в процессах пищеварения.
Кишечная микрофлора очень чувствительна к изменениям состава корма. Собака — животное плотоядное (хотя строго плотоядным она не является), и ей, в отличие от человека, не нужно разнообразие рациона, напротив, резкое его изменение может привести к нарушению микрофлоры и вызвать диарею.
Это объясняет, почему:
- переходить с одного корма на другой нужно постепенно, в течение недели;
- полезно включать в корм некоторые виды кисломолочных бактерий (пробиотиков): смешиваясь с химусом, они оказывают благотворное влияние на пищеварение собаки.
Переваривание углеводов. Углеводы присутствуют в пище в разных, более или менее сложных формах. Для названий основных углеводов характерно окончание «-оза», например: глюкоза, фруктоза. Углеводы соединяются в цепочки, образуя более сложные вещества. Так, молекулы крахмала состоят из длинных цепочек молекул глюкозы. При переваривании сложные углеводы расщепляются на простые, что способствует их усвоению и всасыванию стенкой кишечника. В этом химическом процессе участвует амилаза, продуцируемая слюнными железами (в небольшом количестве) и поджелудочной железой. Расщепление углеводов в основном происходит в тонком кишечнике.
Переваривание жиров. Жиры (липиды), поступающие с пищей, под воздействием липазы (фермента поджелудочной железы) и солей желчных кислот расщепляются в тонком кишечнике до триглицеридов и жирных кислот. Соли желчных кислот образуют с триглицеридами эмульсию, что усиливает взаимодействие с липазами, которые частично гидролизуют жиры, образуя микроскопические капельки, называемые мицеллами.
Переваривание белков. Белки — это последовательное соединение аминокислот в цепочки различной длины. В процессе пищеварения под влиянием ферментов белок расщепляется, и высвобождаются аминокислоты, которые затем абсорбируются. Переваривание белков начинается в желудке под воздействием кислот и протеазы (специфического фермента, расщепляющего белки), содержащейся в желудочном соке. Этот процесс продолжается в тонком отделе кишечника под воздействием протеаз поджелудочной железы. Стенкой тонкого отдела кишечника могут всасываться только простые аминокислоты и образуемые ими короткие цепочки (олигопептиды), состоящие из двух (дипептиды), трех (трипептиды) или четырех (тетрапептиды) аминокислот. Цепочки, состоящие более чем из четырех аминокислот, всасываются только после расщепления на более мелкие составляющие.
Всасывание нутриентов
Большинство нутриентов (питательных веществ) переваривается и усваивается в кишечнике. Этот орган образует петли, которые распределяются в брюшной полости; их длина в 6 раз превышает длину тела собаки. Все брюшные органы покрыты большим сальником, удерживающим их в определенном положении. Внутренняя стенка тонкого отдела кишечника имеет складчатую форму, что увеличивает площадь всасывающей поверхности. Клетки эпителия кишечника (энтероциты), образующие на его внутренней стенке микроворсинки (мельчайшие выросты клеточной мембраны) выполняют разные функции. Энтероциты, находящиеся в основании этих ворсинок, в основном секретируют слизь, а клетки, располагающиеся ближе к верхушкам ворсинок, абсорбируют питательные вещества. Мертвые клетки в процессе разложения высвобождают другие типы ферментов. Абсорбция протекает по-разному в зависимости от состава химуса.
Всасывание углеводов
Простые формы углеводов, например глюкоза, поглощаются в тонком кишечнике. Они абсорбируются энтероцитами и поступают в кровеносные сосуды, сетью которых пронизана стенка тонкого кишечника.
Всасывание жиров. Мицеллы абсорбируются клетками кишечника и внутри этих клеток превращаются в триглицериды. Связываясь с белками и другими химическими соединениями, они формируют хиломикроны, которые поступают в лимфатические сосуды тонкого кишечника для последующей транспортировки в главную систему кровообращения и переносятся в печень и к тканям.
Всасывание белков. Абсорбирование аминокислот клетками кишечника — очень сложный процесс. В просвете кишечника присутствуют пептиды, образованные аминокислотными цепочками разной длины. Они гидролизуются ферментами (протеазами), распадаясь на короткие цепочки из двух-трех аминокислот, которые затем абсорбируются кишечными микроворсинками и поступают в кровоток.
Всасывание других нутриентов
Вода и минеральные соли также всасываются кишечником. Вода лишь частично поглощается в тонком кишечнике с помощью ионов натрия, молекул глюкозы или аминокислот. Минеральные соли абсорбируются разными участками кишечника в результате действия различных механизмов. Так, например, кальций абсорбируется в двенадцатиперстной кишке с помощью особого белка, отвечающего за транспортировку нутриентов. Кровеносные сосуды тонкого кишечника соединяются, образуя воротную вену, которая направляется к печени, где происходит накопление питательных веществ.
Эвакуация фекалий
За эвакуацию фекалий отвечают следующие отделы толстого кишечника: слепая, ободочная, прямая кишки и анальный канал. У собак общая длина толстого кишечника составляет около 70 см, хотя она может варьироваться в зависимости от породы.
Слепая и ободочная кишки. Слепая кишка — это очень короткий отдел толстого кишечника. Она расположена в правой подвздошной области вблизи позвоночника и выполняет ту же функцию, что и ободочная кишка. В обоих этих отделах толстого кишечника происходит всасывание нутриентов, которые не были абсорбированы тонким кишечником, в основном воды. Остатки непереваренного корма частично перевариваются здесь кишечной микрофлорой, но у собак этот процесс имеет второстепенное значение. Вторичные нутриенты всасываются так же, как и в тонком кишечнике. Слепая и ободочная кишки играют важную роль в формировании, накоплении и эвакуации фекальных масс.
Прямая кишка и анальный канал расположены в тазовой полости. Как у всех плотоядных, у собак в этом отделе толстого кишечника накапливаются и формируются фекалии с последующей их эвакуацией.
Дефекация. Выделение фекальных масс осуществляется в три этапа. Первый этап — поведенческий: собака ищет место для осуществления акта дефекации. При этом она старается удалиться от места обитания. Следующий этап — механическая подготовка: для сокращения групп мышц, задействованных при дефекации, собака принимает особую, характерную позу. Последний этап — собственно эвакуация фекалий, осуществляемая благодаря сильному сокращению прямой кишки.
