Органы дыхания собаки представлены верхними дыхательными путями и легкими. Верхние дыхательные пути включают ноздри, носовые ходы и полости, носоглотку, гортань, трахею и крупные бронхи. Вдыхаемый воздух проходя по ним подвергается терморегуляции, очищению от механических частиц (пыли). Слизистая оболочка, выстилающая верхние дыхательные пути, обладает бактерицидными свойствами, поэтому, в легкие приходит стерильный воздух.
Для собак особое значение имеет функция анализа вдыхаемого воздуха. Рецепторный аппарат органов обоняния располагается на носовых раковинах. Собака, прежде чем сделать глубокий вдох, совершает частые неглубокие вдохи, при которых воздух продолжительно контактирует с рецепторным аппаратом и собака получает богатую информацию о внешней среде. Особенно заметно подобное поведение проявляется у собак в новой незнакомой обстановке.
Механизм вдоха и выдоха происходит за счет сокращения дыхательных мышц - диафрагмы и мышц грудной клетки. При вдохе сокращаются мышцы-вдыхатели, в том числе диафрагма. Объем грудной клетки увеличивается, из-за разряжения в плевральной полости легкие растягиваются и воздух пассивно их заполняет. При расслаблении мышц-вдыхателей грудная клетка уменьшается в объеме, и воздух из них выдавливается. Происходит выдох.
Частота дыхательных движений регулируется центральной нервной системой, функциональная активность которой зависит от концентрации углекислого газа, кислорода и величины рН крови. В состоянии покоя средние и крупные собаки совершают 10-30 дыхательных движений, мелкие животные дышат чаще.
Собственно газообмен происходит в альвеолах легких в результате разницы парциального давления кислорода и углекислого газа. Парциальное давление кислорода выше в альвеолярном воздухе. В связи с чем он переходит в кровь. В случае с углекислым газом картина противоположная: в венозной крови парциальное давление СО2 выше, чем в альвеолярном воздухе. Поэтому углекислый газ активно переходит из крови в альвеолы легочной ткани.
Транспорт кислорода в крови происходит при помощи гемоглобина эритроцитов, а транспорт углекислого газа идет за счет карбонатов и бикарбонатов плазмы крови.

НЕРЕСПИРАТОРНЫЕ ФУНКЦИИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Вместе с вдыхаемым воздухом в респираторную систему в виде аэрозолей или газов могут поступать посторонние или даже вредные вещества и частицы. Однако, после контакта со слизистой оболочкой верхних дыхательных путей большинство из них удаляется из организма. Глубина проникновения посторонних компонентов воздуха зависит от размера этих частиц. Крупные частицы (пыль), размеры которых превышают 5 мкм, осаждаются на слизистой за счет инерционных сил в местах, где бронхи изгибаются. Тяжелые частицы не могут обогнуть изгиб бронхов и по инерции ударяются в стенку бронха.
По такой же схеме освобождается воздух и от частиц размером от 0,5 до 5,0 мкм. Однако, этот процесс происходит уже в бронхиолах легких.
Частицы размером менее 0,5 мкм проникают в альвеолы легких и внедряются в слизистую оболочку дыхательного эпителия.
Большое влияние на задержание инородных частиц в верхних дыхательных путях собаки имеет характер дыхания. При медленном и глубоком дыхании микрочастицы проникают в легкие. Частое и поверхностное дыхание способствует очищению воздуха в верхних дыхательных путях.
Таким образом, частицы, адсорбированные на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, за счет колебательных движений мерцательного эпителия изгоняются в сторону носоглотки или носовых ходов. Далее они или проглатываются, или выбрасываются во внешнюю среду за счет резкого выдоха (чихания). В легочных альвеолах инородные частицы подвергаются фагоцитозу макрофагами. Бактериальные клетки подвергаются воздействию бактерицидных веществ в составе слизи легочного эпителия (система комплемента, опсонины, лизоцим). В результате все корпускулярные частицы разрушаются или транспортируются макрофагами за пределы органов дыхания.
Макрофаги легких адаптированы к условиям альвеол, т.е. активны в среде, богатой кислородом. Поэтому гипоксия подавляет фагоцитоз в легких. Стрессирование животного также сопровождается снижением защитных свойств дыхательных органов, так как кортикосте-роиды подавляют активность макрофагов. К аналогичному результату приводит и вирусная инфекция.
Альвеолярные макрофаги составляют переднюю линию защиты организма собаки. В случае, когда вдыхается большое количество корпускулярных частиц, на помощь макрофагам приходят другие фагоциты, прежде всего, нейтрофилы крови.
Однако, при чрезмерной активности фагоцитов, выделяемые ими активные радикалы кислорода и протеолитические ферменты, могут повреждать и сам эпителий, выстилающий легочные альвеолы. Чтобы сдержать чрезмерную активность фагоцитов в слизь легочного эпителия поступают ингибиторы протеаз (с^-антитрипсин) и антиокси-данты (глютатионпероксидаза). Эти вещества обеспечивают защиту легких от повреждающего действия собственной защитной системы органов дыхания.
Проникновение вредных газов в составе вдыхаемого воздуха в организм собаки зависит от их концентрации и растворимости. Газы с высокой растворимостью, например SO2 в малых концентрациях задерживаются уже в носовой полости за счет адсорбирования на слизистой оболочке. Но в больших концентрациях такие газы проникают и в легкие.
Газы с низкой растворимостью доходят до легочных альвеол в неизмененном состоянии. Однако, токсические газы стимулируют защитные механизмы типа бронхоспазмов, гиперсекрецию слизи, кашель и чихание, которые либо блокируют их диффузию, либо обеспечивают их механическое удаление из органов дыхания.
Имея огромную площадь капилляров (реактивную поверхность с фиксированными энзимами), высокую обеспеченность кислородом и развитую клеточную антитоксическую систему, легкие являются идеальным местом для тщательной очистки крови от биологически активных и, следовательно, потенциально опасных для организма метаболитов. Так, эндотелнальные клетки легочных капилляров поглощают весь объем серотонина, образующегося в организме собаки. Здесь же метаболизируются ряд простагландинов, брадикинин и ангиотензин. Нейтрофилы, обнаруживающиеся в легких, обеспечивают разрушение лейкотриенов.
Макрофаги органов дыхания имеют отношение к регуляции жирового обмена. Дело в том, что к легким поступает кровь с высоким уровнем липидов. Отмечена высокая лизирующая активность макрофагов по отношению к липопротеинам, поступающим в организм с лимфой от желудочно-кишечного тракта. В результате поглощения липопротеинов макрофагами последние увеличиваются в размерах, а кровь очищается от избытка жировых веществ. При активном крово-токе и гипервентиляции легких (физические нагрузки) избыточный жир окисляется и в виде тепловой энергии удаляется из организма с выдыхаемым воздухом.
Своеобразно дыхание собак в условиях высоких температур. Для собак при этом характерна одышка как нормальное физиологическое явление. Частота дыхания в этих условиях может превысить 100 за 1 минуту. Физиологический смысл одышки — гипервентиляция верхних дыхательных путей и легких с целью усиления испарения со слизистой оболочки. Испарение влаги сопровождается охлаждением поверхности верхних дыхательных путей и легких и притекающей к ним крови. Следовательно, у собак органы дыхания выполняют и функцию терморегуляции в условиях повышенных температур.
Таким образом, физиологическая роль органов дыхания у собаки не ограничивается газообменом. Респираторная система собаки причастна к реакциям иммунитета, обмену веществ, терморегуляции организма.

ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Система пищеварения собаки изучена очень подробно. Классическими стали опыты на собаке, выполненные И.П.Павловым. У нее довольно короткий желудочно-кишечный тракт, приспособленный для использования смешанных рационов, включающих как животные, так и растительные корма.
Механическая обработка пищи в ротовой полости собаки достаточно поверхностная. Скажем, мясо собака рвет на крупные куски, грубо их давит коренными зубами и проглатывает — тщательного измельчения корма в ротовой полости собаки не происходит. Если собака сильно проголодалась, она может заглатывать очень крупные куски, практически, их не пережевывая. Правда, часто после такого приема корма собака отрыгивает содержимое желудка и повторно пережевывает корм.
У собаки на верхней челюсти имеется резцов — 6, клыков — 2, премоляров — 8, моляров — 4. На нижней челюсти на 2 моляра больше. Считается, что при помощи резцов собака захватывает пищу, премоляры и моляры (особенно Р4 верхний и М, нижний) обеспечивают раздавливание. Клыки — орудие убийства у охотников и боевое оружие в драках у прочих собак.
Бытует предрассудок, что степень истирания зубов определяется характером питания. В частности, кости ускоряют этот процесс. Напротив, кости укрепляют челюсти, улучшают кровоснабжение десен и, следовательно, благоприятно влияют на состояние зубов в целом.
Помимо механической обработки, пища в ротовой полости подвергается воздействию слюны.
Слюноотделение у собаки происходит при виде, запахе пищи, и во время ее приема. Особенно сильная саливация наблюдается у собак, когда они что-то грызут, например, кость. Общее количество слюны за сутки у собаки средних размеров достигает 1 литра. Однако, уровень саливации сильно зависит от влажности корма. На сухие корма слюны отделяется больше, чем , скажем, на жидкий суп.
В общем объеме слюноотделения около 50% приходится на околоушные железы.
Под действием слюны сухой корм увлажняется, пищевой ком ослизняется. Увлажнение корма обеспечивает, в основном, слюна околоушных желез, — она довольно жидкая. Слюна подчелюстных, подъязычных и скуловых желез смешанная, т.е. она и смачивает, и ослизняет пищу. Мелкие слизистые железы выделяют слюну, содержащюю слизеподобное вещество — муцин.
После такой обработки пищевой ком легко проглатывается животным. Слюна имеет в своем составе гликолитические ферменты. Поэтому углеводистый корм частично расщепляется у собаки уже в ротовой полости. Но, принимая во внимание непродолжительность пребывания корма во рту собаки, трудно рассчитывать на глубокую трансформацию углеводов в ротовой полости.
Слюна собаки обладает высокой бактерицидностью благодаря наличию в ней лизоцима — вещества, способного разрушать стенку бактериальной клетки. Следовательно, в ротовой полости корм частично обеззараживается под действием слюны. Эта же причина лежит в основе высокой эффективности зализывания собакой ран. Вылизывая раны на теле, собака очищает ее от грязи, производит бактерицидную обработку раны и, кроме того, за счет кининов слюны повышает скорость свертывания крови в поврежденных сосудах.

Желудок у собак простой однокамерный. В желудке собаки происходит лишь частичное переваривание пищи. Причем, глубокому превращению подвергаются только белки и эмульгированные жиры.
Переваривание в желудке собаки происходит под влиянием желудочного сока, в состав которого входит соляная кислота, ферменты, минеральные вещества и слизь.
В соответствии с современными представлениями, секреция желудочного сока осуществляется в 3 фазы. Первая фаза нервная. Вид и запах пищи приводит к выделению, так называемого, запального желудочного сока. Нервное возбуждение, связанное с ожиданием пищи, приводит к тому, что нервные импульсы из ЦНС возбуждают интра-муральную нервную систему желудка, которая, в свою очередь, стимулирует секрецию гастрина и соляной кислоты клетками желез желудочной стенки. Гастрин возбуждает нервные окончания интрамуральной нервной системы желудка, что приводит к выбросу ацетилхолина. Ацетилхолин в паре с гастрином возбуждают париетальные (обкладочные) клетки пищеварительных желез желудка, что вызывает еще большую секрецию HCL.
Вторая фаза - нейрогуморальная — обеспечивается продолжающимся нервным возбуждением, раздражением рецепторного аппарата желудка и всасыванием экстрактивных веществ корма в кровь. В просвет желудка секретируется комплекс ферментов в составе желудочного сока.
Третья фаза желудочного сокоотделения чисто гуморальная. Она развивается в результате всасывания в кровь продуктов гидролиза белков и жиров.
Пока идет секреция гастрина, значение рН химуса желудка постоянно понижается. Когда рН достигает значения 2,0, начинается торможение секреции гастрина. При рН 1,0 секреция гастрина прекращается. При таком низком значении рН происходит раскрытие пилорического сфинктера и эвакуация желудочного химуса небольшими порциями в кишечник.
Желудочный сок собаки содержит целый букет протеолитических ферментов: несколько форм пепсина, катепсин, желатиназу, эластазу, химозин (последний в большом количестве имеется в желудочном соке подсосных щенков). Все эти ферменты разрывают внутренние связи длинных белковых цепочек пищи. Окончательное дробление белковых молекул происходит ниже — в тонком отделе кишечника.
Роль желудка в переваривании жиров ограничивается эмульгированными жирами. Жировая эмульсия — это смесь мельчайших жировых частиц и молекул воды. Распространенность жировых эмульсий в кормах собак очень ограниченна. Примером эмульгированности жиров может служить лишь цельное молоко. Поэтому, и желудочная липаза наиболее активна у щенков в подсосный период. У взрослых собак переваривание жиров в желудке, фактически, отсутствует. Более того, жирная пища тормозит и желудочное переваривание белков.
В тонком отделе кишечника глубокому расщеплению подвергаются все нутриенты корма — белки, жиры, углеводы. К этому процессу причастны ферменты поджелудочной железы, кишечный сок и желчь.
Здесь же, в тонком отделе кишечника, происходит и всасывание продуктов гидролиза. Белки расщепляются и всасываются в виде аминокислот, углеводы в виде моносахаров (глюкозы), жиры в виде жирных кислот, моноглицеридов и глицерина.
У собаки толстый отдел кишечника сравнительно короток. В нем происходит всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей. В толстом отделе кишечника идет хоть и ограниченный, но в условиях скудного питания жизненно важный синтез витаминов группы В и незаменимых аминокислот.
Следует сказать, что биологически активные вещества, синтезируемые в толстом отделе симбиотическими микробами, практически в этой части кишки уже не могут всосаться. Следовательно, этот синтез имеет биологический смысл лишь при автокопрофагии, т.е. поедании собственных экскрементов при вынужденном голодании собак. Толстая кишка в своей стенке содержит огромное количество лимфоидных образований, которые имеют отношение к иммунной защите организма, например, к образованию В-лимфоцитов.
Моторная функция кишечника очень выражена у собаки. Она представлена тремя типами сокращений — червеобразной, маятнико-образной, сегментирующей перистальтикой и антиперистальтикой. Червеобразная перистальтика обеспечивает продвижение пищевой кашицы по пищеварительной трубке. Маятникообразная и сегментирующая перистальтика обеспечивают перемешивание химуса с пищеварительными соками. Антиперистальтика для собаки явление абсолютно нормальное. При переполнении желудка собака освобождается от избытка пищи; при потреблении хрящей, костей часто требуется вторичная более тщательная переработка, что собака и делает после отрыгивания. Многие кормящие суки с сильно развитым материнским инстинктом съедают явно больше своих возможностей, а затем отрыгивают корм щенкам.
Гастрономические предпочтения собак, зачастую, шокируют их хозяев. Даже среди городских собак, обеспеченных полноценным питанием, распространено явление копрофагии, т.е. поедание кала других видов животных (лошадей, человека, крупного рогатого скота). Привлекательным для них является и химус — содержимое желудочно-кишечного тракта. Данное явление вполне нормально и объяснимо. Химус содержит полупереваренные нутриенты, и, кроме того, богат витаминами микробиологического происхождения, минеральными веществами эндогенного происхождения. Поедание химуса и копрофагия — это способ удовлетворения потребностей собаки в биологически активных веществах и легко доступных для усвоения нутриентах. Подобное поведение собак не следует рассматривать как аномальное. Возражения со стороны человека в данном вопросе имеют исключительно эстетическую подоплеку.

Источник: http://polyris.ucoz.ru/publ/20-0-0-0-1