Схема баланса энергии
Схема баланса энергииЭнциклопедия по машиностроению XXL
=== Скачать файл ===
Обмен веществ присущ как живой, так и неживой природе. Но между ними существует принципиальная разница. В результате обмена веществ неодушевленных тел последние необратимо разрушаются, тогда, как обмен веществ живых организмов с окружающей средой является основным условием его существования. Обмен веществ и энергии в клетке состоит из двух процессов: Вследствие процессов диссимиляции пищевых веществ образуются продукты распада и энергия, необходимая для процессов ассимиляции. Взаимосвязь этих процессов обеспечивает существование животного организма. Обмен веществ условно можно разделить на внешний обмен, который включает поступления пищевых веществ в организм и удаление конечных продуктов распада, и внутренний, который охватывает все преобразования пищевых веществ в клетках организма. Пищевые вещества, попавшие в организм, расходуются на энергетические и строительные процессы, протекающие одновременно. При распаде пищевых веществ выделяется энергия, которая тратится на синтез специфических для данного организма соединений, на поддержание постоянной температуры тела, проведения нервных импульсов и др. Основным методом исследования обмена веществ является метод определения баланса веществ, попавших в организм и удалившихся снаружи, а также их энергетической ценности. Баланс энергии определяется на основе данных о калорийности пищевых веществ, принимаемых, а также конечных продуктов, выводимых из организма. Потребность человека в энергии определяется опытным путем и выражается в калориях. Количество калорий, поступающих в организм с любыми продуктами, называется калорийностью пищи. Энергообеспеченность пищи должна соответствовать энергозатратам организма, то есть энергетические потребности человека должны полностью покрываться за счет энергетической ценности пищевых продуктов, входящих в рацион человека. Для нормального функционирования организма ежедневный рацион человека должен включать шесть основных составляющих: Пищевые вещества, которые люди получают вместе с пищей, можно условно разделить на две группы: Белки - это пластичный материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Все составные части человеческого организма состоят из белков мышцы, сердце, мозг и даже кости содержат значительное количество белков. Роль белков определяется не только разнообразием их функций, но и незаменимостью их другими веществами. Белки - это органические вещества, состоящие из аминокислот, которые, соединяясь между собой в разных композициях, придают белкам разнообразных свойств. Животный белок - это мясо, яйца, молоко и молочные продукты. Основным источником растительного белка являются хлеб и крупы. Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием в процессах обмена. С жирами в организм поступают необходимые для жизнедеятельности вещества: Жиры обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. В виде соединений с белками жиры входят в состав клеточных оболочек и ядер, участвующих в регулировании обмена веществ в клетках. Углеводы являются основной частью пищевого рациона. Физиологическое значение углеводов в основном определяется их энергетическими свойствами. Углеводы делятся на следующие группы: Основным источником углеводов в питании человека является растительная пища, только лактоза и гликоген содержатся в продуктах животного происхождения. Они регулируют процессы обмена веществ, необходимых для формирования ферментов, гормонов и др. Витамины участвуют в окислительных процессах, вследствие которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом как энергетический и пластический материал. Витамины почти не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Отсутствие витаминов в рационе в течение длительного времени может вызвать различные заболевания. В нашем климатическом поясе конце зимы и начале весны зачастую оказывается дефицит витаминов А, С, В1, В2 и РР. Минеральные вещества не имеют энергетической ценности, но необходимые для жизнедеятельности организма. Попадают они в организм с продуктами питания в виде минеральных солей. Минеральные вещества, содержащиеся в пищевых продуктах и тканях организма в значительном количестве, относят к макроэлементов. Макроэлементы бывают основного и кислотного характера. К основным относятся кальций, магний, калий, натрий, к кислым - фосфор, сера, хлор. Продуктами питания, которые содержат макроэлементы кислотного характера, есть мясо, птица, яйца, сыр, хлеб, бобовые и т. Микроэлементы - это группа химических элементов, присутствующих в организме человека и животных в малых концентрациях. Суточная потребность в них выражается в миллиграммах или долях миллиграмма. Микроэлементы обладают высокой биологической активностью и необходимы для жизнедеятельности организма. К таким микроэлементам относятся железо, медь, кобальт, никель, марганец, стронций, цинк, хром, йод, фтор. Недостаток этих веществ в питании может привести к структурным и функциональным изменениям в организме, а их избыток обладает токсическим действием. Наиболее дефицитные минеральные элементы в пище человека - кальций и железо. Проведение специальных опытов на животных по определению переваримости питательных веществ кормов дает возможность наиболее точно оценить их питательность по сравнению с оценкой по валовому химическому составу. Было установлено, что питательные вещества многих зерновых, корнеклубнеплодов и др. В то же время отмечена очень низкая переваримость питательных веществ грубых кормов соломы, мякины и др. Использование метода оценки питательности кормов по содержанию переваримых веществ нашло широкое применение в практике животноводства многих стран. Однако постепенно стали накапливаться данные о несоответствии питательной ценности отдельных кормов, выраженной суммой переваримых питательных веществ, с их оценкой по влиянию на продуктивность животного. Особенно эта противоречивость отмечалась при использовании животными грубых кормов и концентратов табл. Использование переваримых веществ грубого корма и концентратов волами при откорме по И. Группа 1Группа 1Суточный рацион, кг: Пищеварение является начальной фазой питания животного и не дает точного представления о дальнейшем использовании питательных веществ организмом. Поэтому истинную питательность корма, возможно, определить на основе количественных и качественных изменений в обмене веществ животного организма, выраженных в итоге состоянием здоровья, плодовитости, роста и их продуктивности. Для решения данной задачи наукой были разработаны новые методы изучения обмена веществ в организме животного, которые основываются на законе сохранения энергии. Для изучения материальных изменений в организме животных под влиянием кормления с конца 19 в. Для этого подбирают две группы контрольную и опытную аналогичных животных одинаковых по происхождению, возрасту, полу, массе. Перед началом опыта отбирают от них по головы и производят убой животных. Все продукты убоя подвергают тщательному химическому анализу на содержание белка и жира и устанавливают их абсолютную массу. Оставшихся животных кормят на протяжении всего опытного периода однотипным рационом основной рацион. Разница в кормлении между группами состоит в том, что в состав рациона опытных животных входит несколько больше того корма, питательную ценность которого устанавливают. На протяжении опыта строго учитывается поедаемость кормов и их остатки. В конце опытного периода производят контрольный убой наиболее типичных животных головы из каждой группы и определяют количество жира и белка отложенного в теле. По разнице в отложении жира и белка в начале и конце опыта определяют количество отложенных питательных веществ за период опыта и в среднем за сутки в каждой группе. Межгрупповая разница в жироотложении белок пересчитывают в жир по калорийности за одинаковый период времени и покажет питательную ценность изучаемого корма. Этот метод удобен тем, что не нужно определять переваримость питательных веществ кормов и не требуется сложного лабораторного оборудования. Более совершенным методом для определения качественных изменений в организме животного под влиянием кормления в настоящее время считается балансовый метод, основой которого является учет поступления и выделения азота и углерода или энергии. Азот и углерод являются основными элементами потребленного животными корма и входят в состав органического вещества любой продукции. Азотсодержащие вещества корма после процесса переваривания в желудочно-кишечном тракте в основном всасываются в кровь, а непереваримая часть выделяется с калом. Всосавшиеся азотистые соединения в организме животного используются на восстановление тканей и синтез продукции и частично, в виде конечных продуктов обмена веществ, выводятся с мочой. Таким образом, чтобы составить баланс азота в организме животного необходимо знать его количество в корме, кале и моче:. Чтобы установить баланс азота в организме животного проводят опыт по методике определения переваримости корма и дополнительно учитывают выделение мочи, а также молока у лактирующих самок. При этом в зависимости от физиологического состояния животного и уровня кормления суточный баланс азота в теле животного может быть положительным откладывается в организме , отрицательным выделяется из организма и нулевым равновесие. По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в теле животного, так как он входит в основном в состав белка тканей. Поэтому, отложенный в теле азот - 16,67 умножают на коэффициент 6,0 и определяют количество отложенного в организме белка. Углеродсодержащиеся вещества корма в процессе переваривания всасываются в кровь, а оставшаяся часть выводится из организма с непереваренными остатками корма. При этом в период переваривания кормов в желудочно-кишечном тракте образуется метан и углекислота, выделяющаяся с кишечными газами. Углерод всосавшихся веществ в процессе межуточного обмена распределяется в организме в отложенных белках и жире, а также в продуктах окисления веществ углекислоте. Образовавшаяся при окислении веществ углекислота выделяется из организма с выдыхаемым воздухом. Поэтому, чтобы составить баланс углерода в организме животного, необходимо знать его количество не только в корме, кале и моче, но и в кишечных газах и выдыхаемом воздухе:. Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специальных опытах по изучению газообмена в респирационных камерах. При изучении газообмена у животного применяют респирационные камеры закрытого и открытого типа рис. Основным условием при этом является поддержание нормального состава воздуха в камере для животного на период проведения опыта. В камерах закрытого типа воздух прогоняется насосом через систему, поглощающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона. Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герметизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с учетом его количества. На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определяют содержание углерода в газообразных выделениях животного. Количество пошедшего углерода на синтез жира дает возможность определить фактическое жироотложение в организме. Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме животного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энергии у коровы табл. ПоказателиАзот, гУглерод, гЭнергия, МДжПринято в корме,,,6Выделено из организма: Органические питательные вещества кормов необходимы животным не только как материал для построения тканей тела и синтеза продукции молоко, яйца, шерсть, прирост и т. Поступающая энергия с кормами используется животными, прежде всего для поддержания жизненных процессов жизни и для образования продукции продуктивная энергия. У молодого растущего организма энергия кормов откладывается в основном в виде белка мышечной ткани, у взрослого откармливаемого животного - в виде жира, а у лактирующих животных - в виде составных частей молока. Энергия необходима также для образования шерсти, приплода, яйца и для выполнения работы мышцами тела животных. Поэтому химические преобразования переваримых органических веществ корма в организме животного сопровождаются превращениями содержащейся в них энергии и являются единым процессом жизнедеятельности. Следовательно, о материальных изменениях в организме животного можно судить и по балансу энергии. Схема баланса энергии в организме животного, разработанная Г. За валовую энергию корма принимают определенное количество образовавшегося тепла в результате сжигания единицы массы корма в калориметрической бомбе. В 1 кг сухого вещества большинства кормов содержится 18,4 МДж валовой энергии при сжигании 1 г протеина освобождается 23,86 кДж, 1 г углеводов - 17,58 и 1 г жира - 39,77 кДж энергии. Энергию переваримых питательных веществ определяют по разности между валовой энергией корма и энергией, содержащейся в выделенном кале. Энергию питательных веществ, усвоенных организмом в процессе пищеварения, называют обменной энергией. Она представляет собой переваримую энергию за вычетом потерь энергии в моче и кишечных газах у жвачных - с метаном. В организме животного за счет обменной энергии обеспечиваются все основные жизненные функции работа внутренних органов, поддержание температуры тела, работа мышц и др. Таким образом, вся затраченная энергия на обеспечение жизненных функций организма в конечном итоге принимает форму тепла и может быть учтена по теплообразованию в организме. Определяют ее непосредственно у животных, помещенных в респирационные калориметры. Теплопродукцию животного определяют на основании повышения температуры воды в межстенном пространстве респирационного калориметра и введенных поправок на охлаждение или нагревание калориметра окружающей средой. В конечном итоге баланса энергии в организме животного остается чистая энергия энергия отложений , табл. Следовательно, часть энергии, используемой организмом для образования продукции, называется продуктивной энергией. Неправильное питание существенно снижает защитные силы организма и работоспособность, нарушает процессы обмена веществ, приводит к преждевременному старению и может привести к возникновению многих заболеваний, в частности инфекционного характера. Рациональным считается питание, обеспечивающее нормальную жизнедеятельность организма, высокий уровень работоспособности и сопротивления воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, максимальную продолжительность активной жизни. Главная Цены Заказать Статьи О проекте. Home Реферат Сельское хозяйство Баланс веществ и энергии в организме животных и методы их определения. Баланс веществ и энергии в организме животных и методы их определения. Заказ работы Нужна авторская работа? Все для успешной учебы.
Гост 28507 99 статус на 2015 год
Как стать пилотом в казахстане
Вязание спицами детские юбочки с описанием
Как сделать яблочный сидр в домашних условиях
Характеристика знаков зодиакав любви
Выступление по переводу на карты мир области