Fizjologia i budowa układu trawiennego

Cały przewód pokarmowy królika, świnki morskiej czy szynszyli jest przystosowany do zjadania dużych ilości roślinnego, włóknistego pokarmu,. Co więcej, jak każdy rasowy roślinożerca, domowy ulubieniec nie trawi pokarmu który zjada. Ten tekst wyjaśnia, co takiego dzieje się w przewodzie pokarmowym i czemu to ma służyć zwierzęciu. Opis warto zacząć od początku – w taki sam sposób, w jaki źdźbło siana, czy kawałek marchewki dostaje się do przewodu pokarmowego.

Rzut na cały przewód pokarmowy roślinożercy (na przykładzie królika).

p.pok2

Jama ustna:

Wszystkie zwierzęta pożywiające się wyłącznie pokarmem roślinnym posiadają specjalnie przystosowane do tego zęby. Dzielą się one na siekacze i zęby policzkowe. Zęby policzkowe to wspólne miano używane do opisu przedtrzonowców i trzonowców, gdyż morfologicznie wszystkie one są takie same (tak zwany monodontyzm). I tak zęby wielbłąda, krowy, królika czy koszatniczki, poza wielkością oczywiście, niewiele się różnią. Kolejną ważną cechą zębów niemal wszystkich roślinożerców jest otwartokoronowość. To znaczy, że zęby nie mają korzeni, a tak zwane wierzchołki, dzięki którym zęby rosną przez całe życie.

Zęby sieczne przystosowane są do cięcia i odgryzania łodyg, gałązek i liści. Ostre krawędzie siekaczy powstają dzięki odpowiednio wyprofilowanemu szkliwu, które pokrywa jedynie wargową (przednią) powierzchnię zęba. Gdy siekacze pracują podczas odgryzania kęsów same się ostrzą. Powstaje tak zwany zgryz nożycowy lub nożycowaty, co doskonale opisuje funcję tych zębów.

Zęby policzkowe z kolei funkcjonują jak żarna, rozdrabniając twarde kawałki pokarmu na dużo drobniejsze cząstki. Kluczowa jest wielkość tych cząstek, która waha się w granicach 0,1 – 0,5 mm średnicy. Króliki i gryzonie potrafią poruszać żuchwą w tempie 120 ruchów na minutę i dużą część dnia spędza na przeżuwaniu. Dzięki pracy przedtrzonowców, trzonowców i języka materiał roślinny przekształcany jest w nasączoną śliną papkę, która połknięta trafia do żołądka.

Wygląd zębów u różnych gatunków.

zęby królików i gryzoni

Zęby roślinożerców, którzy większą część dnia spędzają na przeżuwaniu twardego roślinnego pokarmu, dość szybko ulegają ścieraniu. Dlatego dla zrównoważenia tego procesu muszą równie szybko rosnąć. Na przykład zęby sieczne królika rosną w tempie 3 – 4 mm na tydzień, co daje średnio 0,5 mm dziennie. Zęby policzkowe rosną już nieco wolniej – około 2 – 2,5 mm na tydzień.

Żołądek i jelita cienkie:

Miejsce w którym przełyk wchodzi do żołądka nazywa się wpustem. Kąt pod jakim przełyk łączy się z żołądkiem oraz silny mięsień w tym miejscu – zwany zwieraczem wpustu – uniemożliwiają królikowi i wielu gryzoniom wymiotowanie czy odbijanie gazów (bekanie). Zatem to, co dostanie się do żołądka może go opuścić jedynie w jedną stronę, czyli przechodząc do dalszych partii jelit.

Żołądek mieści około 15% objętości całego przewodu pokarmowego i powinien być zawsze wypełniony treścią. Ściana żołądka jest cienka, około 1 – 2 milimetrowa, o od strony wnętrza narządu obleczona śluzową warstwą ochronną. Do wnętrza żołądka wydzielane są enzymy trawienne oraz kwas solny, które dzięki rytmicznym i skoordynowanym skurczom mięśni gładkich, mieszają się z treścią. Treść pokarmowa z żołądka do dwunastnicy trafia za pośrednictwem odźwiernika. Z reguły posiłek nie powinien zostawać w żołądku dłużej niż 6 godzin.

Pierwszym odcinkiem jelit cienkich jest dwunastnica, do której uchodzą przewody trzustkowe oraz drogi żółciowe. Tu wpuszczane są koeljne enzymy nadtrawiające treść. Następuje tu także zobojętnienie silnie kwaśnego odczynu pH, jaki jest wynikiem przemieszania pokarmu z kwasem solnym z żołądka.

Kolejny odcinek, czyli jelito czcze jest długie i posiada liczne pętle. Paradoksalnie czas pobytu treści w tym odcinku to jedynie 10 – 20 minut. Tu w największej mierze następują właściwe procesy trawienia, czyli wchłaniania sbstancji odżywczych do krwiobiegu. Warto nadmienić, iż rozdrobnione cząstki trawy czy siana nie są podatne na enzymy trawienne i niemal nietknięte przedostają się do kolejnych partii jelit.

Jelito biodrowe jest stosunkowo krótkie. U królików jest zakończone charakterystyczną tylko dla zajęczaków workowatą strukturą o nazwie sacculus rotundus, która to nie doczekała się jeszcze polskiego tłumaczenia anatomicznego (dosłownie oznacza woreczek okrągły). Jelito biodrowe (a u królika sacculus rotundus) tworzy połączenie pomiędzy końcowym odcinkiem jelit cienkich, jelitem ślepym i okrężnicą. Przez jelito biodrowe pokarm przechodzi w około 30 – 60 minut.

Jelita grube:

Jelito ślepe jest największym i można w uproszczeniu stwierdzić, że najważniejszym odcinkiem przewodu pokarmowego królika i roślinożernych gryzoni (również słonia, konia czy koali). Kształtem przypomina nieco ogromny przecinek. Może pomieścić około 65% całości treści pokarmowej i jest domem dla niezliczonej ilości pożytecznych bakterii i pierwotniaków. Mikroorganizmy te na drodze różnych procesów chemicznych rozkładają pokarm roślinny zjedzony przez zwierzę i wykorzystują go do syntezy własnych związków odżywczych.

Okrężnica w uproszczeniu dzieli się na dwa odcinki o odrębnej funkcji i budowie. Są to okrężnica proksymalna i dystalna.

W części proksymalnej dzięki jej specjalnej budowie przypominającej nieco bieżnik w oponie samochodowej, następuje rozdzielenie składników pokarmu. Woda i drobne cząstki roślinne o średnicy do 0,5 mm przeciskają się w rowki okrężnicy (niczym woda przepływająca przez bieżnik opony) i dzięki wstecznym ruchom perystaltycznym przesuwane są do wnętrza jelita ślepego. Większe cząstki roślinne (te powyżej 0,5 mm średnicy) wędrują zgodnie z głównym nurtem i na styku okrężnicy proksymalnej i dystalnej formowane są grudki kałowe.

Schematyczna budowa okrężnicy.

okrężnica

Odcinek dystalny odwadnia i transportuje formujące się grudki kałowe w kierunku odbytnicy i odbytu.

U większości gryzoni, które zjadają swój kał (w tym świnek morskich czy szynszyli) następuje okazjonalne wydalanie treści z jelita ślepego do okrężnicy. Ta treść, bogata w składniki odżywcze wytworzone przez mikroflorę, jest następnie formowana w grudki kałowe i zjadana przez zwierzę.

Dość unikalnymi zwierzętami, jeśli chodzi o fizjologię przewodu pokarmowego są króliki. Wykształciły bowiem umiejętność rozdziału bogatej w składniki odżywcze treści jelita ślepego oraz niestrawialnych cząstek pokarmowych w dwa, zupełnie różne rodzaje kału. Wydalają więc nie tylko twarde i suche grudki kałowe, ale również tak zwane cekotrofy.

W fazie kału twardego treść pokarmowa z jelita biodrowego trafia do okrężnicy proksymalnej. Następuje tu opisany powyżej rozdział treści pokarmowej. Woda i małe cząstki trafiają do jelita ślepego, zaś grubsze kawałki treści zlepiane są w twarde odchody.

Faza kału twardego u królika.

kał twardy2

W fazie cekotrofów, czyli kału miękkiego dopływ treści pokarmowej z jelita biodrowego zostaje wstrzymany poprzez zamknięcie się zastawki biodrowo-kątniczej. Następnie zawartość jelita ślepego przesuwana jest do okrężnicy proksymalnej. Tutaj, dzięki wzrostowi produkcji gęstego śluzu oraz specjalnym ruchom mięśni gładkich treść zawierająca bakterie i produkty ich fermentacji zamykana jest śluzowych kapsułkach. Tak formowane są gronka cekotrofów, które przesuwają się w kierunku odbytu. Królik wybiera siekaczami ostrożnie gronka cekotrofów z odbytu, tak aby nie uszkodzić śluzowej otoczki. Potem połyka je w całości i miękki kał trafia do żołądka. Tu śluzowa kapsułka w ciągu 6 – 8 godzin zostanie rozbita, a w dalszych partiach jelit cienkich dojdzie do właściwego strawienia substancji odżywczych zamkniętych w cekotrofach.

Faza kału miękkiego u królika.

Kał miękki

Zjadając własny kał roślinożerne gryzonie i króliki odzyskują substancje odżywcze cenne dla ich własnego metabolizmu. Wśród wielu substancji produkowanych przez pożyteczne bakterie są przede wszystkim aminokwasy, lotne kwasy tłuszczowe oraz niezbędne witaminy. Ale to już w następnym tekście…

Podsumowanie:

  • Zęby królików i świnek morskich rosną przez całe życie
  • W trakcie jedzenia roślinnego pokarmu zęby ulegają ścieraniu
  • Zwierzę nie trawi roślinnego pokarmu, robi to za nie flora bakteryjna jelit grubych
  • Dzięki koprofagii zwierzę pozyskuje niezbędne do życia składniki odżywcze

Bibliografia:

  1. Adamson I. Fisher H. Amino Acid Requirement of the Growing Rabbit.
  2. Bikle D.D. (2009) Chapter 3 – Vitamin D: Production, Metabolism, and Mechanisms of Action
  3. Bradley-Bays T, Lightfoot T, Jorg M. Exotic Pet Behaviour. Saunders 2006
  4. Brown S. A. Suggested Vegetables and Fruits for a Rabbit Diet.
  5. Carpenter J. Exotic Animal Formulary, 4th Edition. Saunders 2012
  6. Cheeke P. R. Rabbit feeding and nutrition. Academic Press 1987
  7. Clauss M. Clinical Technique: Feeding Hay to Rabbits and Rodents. Elsevier 2012
  8. Chełkowski J. Mikotoksyny, grzyby toksynotwórcze i mikotoksykozy
  9. Dittmer K.E, Thompson K.G. Vitamin D Metabolism and Rickets in Domestic Animals
  10. Donnelly T.M. The Merck Veterinary Manual. Guinea pig/ Chinchilla
  11. Dzierżanowska-Góryń D. Rezerwat szynszyli z bliska 2013
  12. Fudge A.M. Laboratoty Medicine. Avian and Exoctic Pets. Saunders 2000
  13. Gabrisch K, Peernel Z. Praktyka Kliniczna: Zwierzęta Egzotyczne. Galaktyka 2009
  14. Gawryszewska A. Witamina C: metabolism, znaczenie fizjologiczne i zastosowanie w terapii 2009
  15. Gliński Z, Kostro K, Gajęcki M. Mikozy i mikotoksykozy zwierząt. UP Lublin 2011
  16. Goszczyński W. Zoocydy w ochronie roślin. Wydawnictwo SGGW 1993
  17. Goudas P. and Lusis P. Case report. Oxalate nephrosis in chinchilla (Chinchilla laniger) 1970
  18. Górnicka J. Apteka Natury wydanie IV. Agencja wydawnicza Mostowski
  19. Gupta Ramesh C. Veterinary Toxicology: Basic and Clinical Principles. Academic Press 2011
  20. Hames B.D, Hooper N.M: Krótkie wykłady. Biochemia. Metabolizm aminokwasów.
  21. Harcourt-Brown F. Causes and Clinical Manifestations of Dental Disease in Pet Rabbit 2005
  22. Harcourt-Brown F. Textbook of rabbit medicine. Butterworth Heinemann 2002.
  23. Harcourt-Brown F. The Progressive Syndrome of Acquired Dental Disease in Rabbits 2009
  24. Holowaychuk M. K. Renal failure in a guinea pig (Cavia porcellus) following ingestion of oxalate containing plants 2006
  25. Johnson. Exotic Companion Medicine handbook for Veterinarians 1996
  26. Krzymowski T., Przała J. Fizjologia zwierząt. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne 2005
  27. Kublik C, Piasecka K, Anyszka A, Bielecki S. Polifruktany i fruktooligosacharydy. (FOS) – występowanie, otrzymywanie i zastosowanie.
  28. Lewandowska L. Króliki – żywienie. 2005
  29. Meredith A. The Importance of Diet in Rabbits 2010
  30. Oglesbee B.L. The 5-minute veterinary consult. Blackwell Publishing 2006
  31. Popesco P, Rajtova V, Horak J. Atlas anatomii małych zwierząt laboratoryjnych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne 2010
  32. Quesenberry K.E, Carpenter J.W. Ferrets, Rabbits and Rodents Clinical Medicine and Surgery 2nd edition. Saunders 2004
  33. Richardson V. Diseases of Domestic Guinea Pigs. John Wiley & Sons 2011
  34. Richardson V. (2003) Rabbit: Health, Husbandry and Diseases. Blackwell Publishing.
  35. Richardson V. (1999) Rabbit Nutrition. Coney Publications.
  36. Schollenberger A. Wykłady dla Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW 2006 – 2010
  37. Sergeev IN, Arkhapchev YP, Spirichev VB. Ascorbic acid effects on vitamin D hormone metabolism and binding in guinea pigs.
  38. Seńczuk J. Toksykologia wydanie IV. Wydawnictwo Lekarskie PZWL 2002
  39. Subcommittee on Laboratory Animal Nutrition. Nutrient Requirements of Laboratory Animals 4th edition (1995). National Academy Press
  40. Te Selle E. in consultation with Cindy McBee. Natural Nutrition Part I: The Importance of Fiber
  41. Te Selle E. in consultation with Cindy McBee . Natural Nutrition Part II: Pellets and Veggies
  42. Vanderlip S.L. (2006) The Chinchilla handbook
  43. Warchulska K, Sobczak-Filipiak M, Bielecki W. Vitamin C deficiencies in the guinea pig (Cavia aperea f. porcellus) kept as companion animals. Polish Journal of Veterinary Sciences 2013