Деннис Тейлор – Биология. В 3-х томах. Т. 2 (страница 4)
Колюще-сосущие ротовые части. Самка комара
В состав образующегося таким образом хоботка входит также гипофаринкс. Когда гипофаринкс прижимается к верхней губе, образуется пищевой канал, по которому и засасывается жидкая пища. По гипофаринксу проходит слюнной проток. По нему в кровь жертвы во время сосания выделяется слюна, содержащая антикоагулянт, который препятствует свертыванию крови, благодаря чему она может засасываться в глотку через узкий пищевой канал (рис. 10.13, Е).
10.3. Питание млекопитающих
10.3.1. Пищевой рацион
Каждое млекопитающее животное должно ежедневно получать с пищей продукты, снабжающие его энергией (углеводы и жиры) и строительным материалом (белки), а также достаточное количество минеральных солей, клетчатки и витаминов. Чтобы пищевой рацион был адекватным и сбалансированным, указанные компоненты должны находиться в нем в правильных соотношениях. Такой рацион не гарантирует от болезней, но в определенной степени снижает вероятность заболевания, вызванного неправильным питанием. Оптимальный пищевой рацион должен заметно варьировать у разных индивидуумов в зависимости от пола, возраста, активности, размеров тела и температуры окружающей среды (в жарком климате пищи потребляется меньше).
10.3.2. Измерение энергетической ценности пищевых продуктов
Адекватный пищевой рацион должен содержать достаточное количество энергии, необходимой для обеспечения ежедневных метаболических потребностей организма. Энергетическая ценность пищевых продуктов измеряется в виде тепловой энергии и выражается в джоулях. Она может быть определена путем сжигания известной массы продукта в кислороде в калориметрической бомбе. Образующееся при этом сжигании тепло передается определенной массе воды, повышение температуры которой измеряется. Исходя из того что для повышения температуры 1 г воды на 1°С требуется 4,18 джоуля, можно рассчитать количество джоулей, выделяющихся при сгорании данного продукта питания (рис. 10.14).
В табл. 10.4 приведены рекомендуемые в Англии суточные нормы потребления различных питательных веществ для мужчин и женщин с учетом возраста и физической активности. В табл. 10.5 приведен состав целого ряда продуктов питания, рассчитанный на 100 г съедаемого продукта; величины взяты из Manual Nutrition, HMSO, 1976.
10.3.3. Определение энергетических затрат человека
Для определения энергетических затрат человека применяют метод "непрямой калориметрии". Для расчета энергетических затрат проводится точное измерение поглощения кислорода и выделения СО2, а иногда и выделения азота с мочой. В основе метода лежит теоретическое предположение о том, что при сгорании 1 г пищевого продукта в организме поглощается такое же количество кислорода и выделяется такое же количество СО2, теплоты и воды, как при сгорании этого продукта на воздухе. Однако определяемая таким путем величина является приблизительной, поскольку полного окисления пищевых продуктов в организме не происходит.
Таблица 10.3. Строение и функции различных отделов пищеварительной трубки дождевого червя
10.3.4. Неправильное питание
Неправильное питание имеет место в том случае, когда в течение длительного времени организм получает недостаточное количество пищи (недоедание) или получает в избыточном количестве один или несколько пищевых продуктов, богатых энергией (переедание). Во многих слаборазвитых странах мира наиболее часто встречающейся формой неправильного питания является недоедание, тогда как в развитых странах Запада более распространено переедание, о чем свидетельствуют ожирение, нарушения коронарного кровообращения и уменьшение продолжительности жизни.
10.3.5. Углеводы, белки и жиры
Строение и функция этих продуктов питания подробно рассматриваются в гл. 5, но в данном разделе необходимо кратко остановиться на качестве потребляемого с пищей белка. Питательная ценность белка зависит от его аминокислотного состава и от того, может ли этот белок перевариваться в организме данного животного. Растительная пища, как правило, содержит мало белков, а входящие в их состав аминокислоты редко находятся в тех соотношениях, которые необходимы для тканей животных. Отсюда возникает опасность неправильного питания, если основную часть рациона составляет растительная пища. Можно, однако, разработать хорошую вегетарианскую диету, содержащую полный набор необходимых белков, если включить в нее разнообразные растительные продукты, содержащие белки. К таким продуктам относятся хлебные злаки, бобовые, орехи, фрукты и другие растительные продукты. Исключительное положение среди бедных, как правило, белками растительных продуктов занимают соевые бобы, белок которых по своей питательной ценности не уступает большинству белков животного происхождения. Многие, хотя и не все белки животного происхождения содержат незаменимые аминокислоты в большом количестве и в нужных соотношениях, поэтому их называют "первоклассными" белками.
Рис. 10.13. А. Ротовой аппарат комнатной мухи (Musca domestica). Б. Поперечный разрез ротового аппарата комнатной мухи. В. Ротовой аппарат большой белой бабочки-капустницы (Pieris brassicae). Г. Поперечный разрез ротового аппарата бабочки-капустницы. Д. Ротовой аппарат самки комара анофелес (Anopheles sp.). Е. Поперечный разрез ротового аппарата самки комара анофелес
10.3.6. Минеральные соли
В организме животных присутствует широкий набор неорганических элементов, которые поступают с пищей или жидкостями, поглощаемыми данным видом животных. Эти элементы участвуют во многих обменных процессах, а также в построении ряда тканей. Разнообразные функции неорганических соединений рассматриваются в табл. 9.10.
10.3.7. Вода
Вода абсолютно необходима для жизни млекопитающих, поскольку все химические реакции организма протекают в водной среде. Вода составляет 65-70% общей массы тела, а поскольку масса тела изо дня в день остается относительно постоянной, то те 2-3 л воды, которые организм ежедневно теряет, должны возмещаться за счет жидкости или пищи, которые животное ежедневно поглощает. Насколько необходима вода для поддержания жизни, видно из того, что без пищи человек может прожить более 60 дней, а без воды-всего лишь несколько дней. Полный перечень функций, выполняемых водой в организме животных и растений, приводится в гл. 5 и 14.
10.3.8. Грубоволокнистые пищевые продукты
Грубая пища человека состоит из неперевариваемой целлюлозы, входящей в состав клеточных стенок растительных клеток. Целлюлоза, или клетчатка, обладает способностью удерживать воду и составляет основную массу содержимого кишечника, особенно толстого. Растягивая стенки толстого кишечника, клетчатка стимулирует его перистальтику, способствуя тем самым продвижению содержимого толстого кишечника к анальному отверстию и акту дефекации. Отсутствие в рационе грубых волокон может приводить к запорам и другим нарушениям работы толстого кишечника.
10.3.9. Молоко
Молоко является единственной пищей млекопитающих в первые недели их жизни. В этот период развития они получают с молоком почти все необходимые питательные вещества — углеводы, белки, жиры, минеральные элементы (и прежде всего Са, Mg, Р и К) и различные витамины. Из необходимых элементов в молоке отсутствует только железо, входящее в состав гемоглобина крови. Однако плод преодолевает эту трудность, накапливая железо, которое поступает от матери и которое к моменту рождения сохраняется в его теле в достаточном количестве. Эти запасы железа поддерживают развитие плода и новорожденного до той поры, пока он не начнет принимать твердую пищу.