Принципы павловской физиологии в науке и практике кормления сельскохозяйственных животных

Принципы павловской физиологии в науке и практике кормления сельскохозяйственных животных

Правильное кормление сельскохозяйственных животных является важнейшим условием совершенствования их качеств и повышения продуктивности. В нашей стране достигнуты значительные успехи в постановке правильного кормления, позволяющие направленно воздействовать на жизнедеятельность животных организмов и получать с наибольшей выгодой животноводческую продукцию высокого качества.

Нашу современную о кормлении сельскохозяйственных животных надо понимать как науку о приемах управления жизнедеятельностью животных организмов, продуктивностью и формированием их качеств путем предоставления им необходимого питательного материала.

Наука о кормлении основана на познании закономерностей жизни, развитии продуктивности сельскохозяйственных животных, на их требованиях к условиям питания, причинах возникновения и развития этих требований, взаимодействия наследственных факторов и условий жизни.

Такое определение понятия науки о кормлении сельскохозяйственных животных и ее общенаучной базы предопределяет включение павловской физиологии, как важнейшей теоретической основы развития науки и практики кормления животных.

Заслуги акад. И. П. Павлова в развитии физиологической науки исключительно велики. Совершенно правильно акад. К. М. Быков указывает, что всю мировую физиологию можно делить на два основных этапа — допавловский и павловский. Зоотехническая наука в целом и наука о кормлении сельскохозяйственных животных, в частности, могут успешно совершенствоваться лишь используя и развивая богатое научное наследство академика И. П. Павлова.

Не касаясь в настоящей статье всего разнообразия павловских идей в науке о кормлении сельскохозяйственных животных, остановлюсь на пяти основных вопросах, имеющих принципиальное значение и показывающих нераздельность зоотехнической науки с павловским физиологическим учением.

Основой павловского учения является идея единства внешнего и внутреннего во всей жизнедеятельности организма. Павлов считал и показал экспериментально, что деятельность нервной системы обеспечивает нормальные отношения организма к внешнему миру и существование организма животного как единого целого. По мысли Павлова, деятельность больших полушарий с ближайшей подкоркой обеспечивает отношение животного организма в целом к внешнему миру, деятельность, же отделов головного и спинного мозга заведует, главным образом, соотношением частей организма между собою. Между этими двумя сторонами деятельности нервной системы нет какого-либо разрыва; именно их единство обеспечивает нормальную жизнь животных организмов. Учение Павлова о высшей нервной деятельности показывает, каким образом организм животного приспосабливается к изменениям окружающей его внешней среды.

Одновременно акад. Павлов считает, что огромную решающую роль играет пища (корм), как важнейшая обязательная связь организма с окружающей его природой. Он писал: «Существеннейшей связью животного организма с окружающей природой является связь через известные химические вещества, которые должны постоянно поступать в состав данного организма, т. е. через пищу».

Между внешней средой и организмом постоянно совершается обмен веществ, который является основой существования организмов. Поступление пищи является важнейшим условием этого обмена. Мичуринская биологическая наука устанавливает, что путем изменения обмена веществ возможно изменять природу организмов, их наследственность. В стремлении направить обмен в желательную сторону и этим изменить самые сложные особенности организма животного — человек в первую очередь должен пользоваться приемами кормления. Такова сущность активной, творческой роли кормового фактора, составляющая сердцевину современной науки о кормлении сельскохозяйственных животных.

Акад. И. П. Павлов отводил кормлению именно такую активную роль. В своей знаменитой нобелевской речи он говорил: «...пища, которая, попадает в организм и здесь изменяется, распадается, вступает в новые комбинации и вновь распадается, олицетворяет собою жизненный процесс во всем его объеме, от элементарнейших физиологических свойств организма, как закон тяготения, инерции и т. п., вплоть до высочайших проявлений человеческой натуры».

Таким образом, принцип единства организма и окружающей природы ведет к признанию решающей роли кормового фактора, который является формой связи организма и окружающей его природы и определяет «жизненный процесс во всем его объеме». Этим отводится надлежащее место кормлению среди зоотехнических мероприятий.

Вместе с тем становится очевидным, что изучение отдельных процессов жизнедеятельности и факторов воздействия на животный организм возможно только исходя из признания павловской идеи целостности организма. Павловым открыта ведущая роль нервной системы в питании, переваривании, усвоении пищи, в регулировании обмена веществ. В свою очередь обмен веществ влияет на нервную систему.

У легковозбудимых животных при неправильном обращении с ними быстро повышается нервозность, при таком состоянии они хуже держат тело и быстрее худеют, чем средневозбудимые животные при равных условиях кормления!"

Под влиянием различной возбудимости нервной системы меняется интенсивность обмена веществ, количество затрачиваемой животным энергии, а это, в свою очередь, влияет на потребность животного в питательном материале.

Павловская физиология, отмечая огромную роль пищи (корма) в жизнедеятельности животного организма, вместе с тем учит тому, что правильное кормление может быть организовано только при условии познания состояния организма животного.

Акад. И. П. Павлов разработал новую методику изучения пищеварения и получил совершенно новые данные о пищеварительной деятельности у животных. Ценность и оригинальность разработанного им метода заключалась в том, что была найдена возможность изучать нормальную деятельность пищеварительных органов на здоровом, нормально функционирующем организме и при этом получать в опытах совершенно чистые секреты пищеварительных желез.

Работами Павлова было показано, что деятельность пищеварительных желез весьма чувствительна к состоянию организма животного, к изменениям, происходящим в нем. Пищеварение нельзя рассматривать как какой-то строго ограниченный локальный процесс жизнедеятельности организма. Общее состояние организма отражается на процессах пищеварения, пищеварение в свою очередь обусловливает определенное состояние организма.

Создавая определенные условия для животного, этим мы предопределяем и особенности пищеварения. Поэтому теперь рекомендация различных приемов и норм кормления производится в связи с определенным режимом содержания. Для лучшего использования корма рекомендуются определенные условия содержания.

Задача исследователя-зоотехника изучать корм не только как таковой, а во взаимодействии с организмом животного. Пищеварение — первый, обязательный этап такого взаимодействия. Вот как на это указывал И. П. Павлов: «...первый этап, через который должны пройти введенные извне пищевые вещества — это пищеварительный канал; первое жизненное воздействие на эти вещества или, вернее, объективнее говоря, их первое участие в жизни, в жизненном процессе образует то, что мы называем пищеварением».

На основе учения и классической методики акад. И. П. Павлова советскими учеными разработан новый раздел физиологии — физиология пищеварения сельскохозяйственных животных.

Оказалось, что пищеварительный аппарат неограничен в своей деятельности только перевариванием и всасыванием, а одновременно оказывает постоянное и сильное влияние на направление и интенсивность процессов, протекающих в крови и тканях. Это происходит потому, что желудочно-кишечный тракт вовлекает в процесс пищеварения большое количество составных частей крови и тканевых элементов. Например, учеными было доказано, что в желудок попадает значительное количество тканевых белков. Работами проф. А. Д. Синещекова доказано, что у животных на 1 кг сухого вещества, поступающего с пищей, может образоваться до 10—12 л химуса за счет выделенных железами пищеварительных соков. Работы старшего научного сотрудника ВНИИК В. М. Кузнецовой позволили установить, что и у лошади также количество химуса в несколько раз превышает размер съеденного корма и выпитой воды. Это бесспорно свидетельствует о том, что при регулировании кормления и содержания животного функции пищеварения оказывают определенное влияние на обменные процессы. Таким образом, управление обменом возможно путем управления пищеварением.
Экспериментально показано, что уровень и характер пищеварительной деятельности животных тесно связаны с состоянием животного, особенностями его содержания, использования и кормления. Вместе с тем установлено, что пищеварительные железы дают различное количество пищеварительных соков (в 3—4 раза больше или меньше) в зависимости от функционального состояния и уровня спонтанной секреции до кормления. Таким образом оказалось, что деятельность пищеварительных желез, их реакция на раздражение зависят не только от характера и силы раздражителя, но и от исходного функционального состояния желез до раздражения.

Это состояние желез и их деятельности, в свою очередь, зависит от общего состояния животного. Следовательно, пищеварительная деятельность, степень использования питательных веществ корма зависят от условий содержания и состояния животных в период еще до кормления, а не только во время самого кормления.

Создавая животным определенные условия режима содержания (моциона, приемов ухода и прочее) и воздействуя этим самым на нервную систему, мы обеспечиваем пищеварительным органам определенные условия для наиболее полноценной их деятельности.

Опытами И. П. Павлова установлено, что корм влияет на особенности формирования и деятельности животного организма. Его классическими работами доказано, что пищеварительный канал обладает приспособляемостью к роду пищи и формируется под ее влиянием. Определенный продолжительный режим питания обусловливает различные стойкие особенности в деятельности пищеварительных желез.

Приспособляясь к корму, пищеварительный канал сельскохозяйственных животных видоизменяется в своем строении и функциональной деятельности. Исследования показали, что, меняя тип кормления, можно по-разному изменять строение и деятельность пищеварительных органов. К таким выводам пришел еще Н. П. Чирвинский в своих классических опытах на овцах, а также многие другие исследователи, как А. И. Овсянников, П. Д. Пшеничный, А. Д. Синещеков.

Приучать сельскохозяйственных животных к определенным пищевым режимам, вызывать у них желательные изменения в строении и функциях пищеварительных органов стало практическим приемом зоотехнической работы.

С бесспорностью показано, что размер желудка, длина кишечника у животных связаны с типом кормления их смолоду. В зависимости от объема скармливаемого корма животным можно направлять развитие пищеварительных органов и этим приучать, подготавливать их к определенному типу кормления во взрослом состоянии.

Различные сочетания кормов в рационе животного определяют различную пищеварительную деятельность, вызывают неравномерное направление секреторной деятельности желез и тем самым способствуют выделению из крови с пищеварительными соками различного количества воды, белков, минеральных веществ, т. е. регулируют различную работу организма по пищеварению. Различные структуры кормовых рационов обусловливают различные результаты переваримости и различные затраты организма на пищеварение. Это вызывается изменением процесса пищеварения в результате перераспределения нагрузки на различные отделы желудочно-кишечного тракта.

Вследствие разного химического состава и физических свойств различных кормов переваривание одних кормов проходит преимущественно в желудке, других в кишечнике, в одних случаях большую работу производит тонкий отдел кишечника, в других толстый. Так, например, у жвачных при кормлении одним грубым кормом наибольшую пищеварительную работу имеет желудок, а при кормлении сочным кормом — кишечник. У лошадей при кормлении значительными количествами грубого корма повышается пищеварительная деятельность толстого отдела кишечника. Поэтому правильное соотношение различных кормов в суточном рационе и разовой их даче ведет к более равномерному распределению процесса переваривания питательных веществ на протяжении пищеварительного тракта.

Требования правильной структуры кормления имеют большое значение в практике кормления лошадей, где часто однообразное кормление, состоящее из одного-двух кормов, снижает питательную ценность корма и повышает затраты организма на пищеварительную деятельность. Например, работы В. М. Кузнецовой (отдел кормления ВНИИК) показали, как изменяются пищеварительные процессы у лошади под влиянием введенного в рацион картофеля. Важно разнообразие кормового рациона не только в отношении сочетания основных групп кормов — грубых, сочных и концентрированных, но и различных сортов корма, например разного сена, разных концентратов и т. д.

Длительно повторяющийся изо дня в день один и тот же кормовой рацион не только не способствует наиболее совершенным пищеварительным процессам, но может оказаться и вредным для животного.

Огромное значение в практическом кормлении животных имеет учение И. П. Павлова о влиянии на пищеварение вкусовых раздражителей, привлекательности корма, аппетита животного.

Павлов писал: «Аппетит, это жадное стремление к пище, оказался постоянным и мощным возбудителем желудочных желез... Одна и та же пища действует совершенно различно как раздражитель желез, в зависимости от того, съедена она животным с жадностью или животное съело ее неохотно, по приказу... При акте еды жадное стремление к еде, аппетит — стало быть, механическое явление служит сильным и постоянным раздражителем».

Поддерживая наилучший аппетит животного, мы способствуем наиболее полному и быстрому перевариванию корма. Этим самым выдвигается задача совершенствования техники кормления, изучения вкуса животных.

Подготовка кормов к скармливанию, повышающая их привлекательность и поедаемость, имеет огромнейшее значение, так как этим улучшается их фактическая питательность. К сожалению, во многих случаях, и особенно в коневодстве, пренебрегают подготовкой корма. Дача кормов животным сразу большими порциями ухудшает поедаемость, снижает аппетит; грубые корма при каждом кормлении следует скармливать по крайней мере в две порции. Не малое значение имеет порядок дачи отдельных кормов, который должен устанавливаться с учетом поддержания аппетита путем дачи все более и более привлекательных кормов. Твердый распорядок кормового дня с надлежащими интервалами между кормлениями имеет также огромное значение. При совершенствовании техники кормления, направленной к поддержанию аппетита, следует иметь в виду индивидуальные особенности животных.

Как известно, в практике работы передовиков животноводства приемы совершенствования техники кормления, изучение вкуса животных, занимали и занимают сейчас весьма видное место и имеют огромное практическое значение.

Работы проф. Н. Ф. Попова над жвачными и лошадьми показали, что еда со слабо выраженным аппетитом вызывает снижение секреторных процессов в пищеварительном тракте. Из этих работ видно, что если лошадь получала корм маленькими порциями, то в результате такого поедания корма, обычно с хорошим аппетитом, выделялся более обильный по количеству и сильный по качеству сок, чем при поедании того же количества этого корма, съеденного за раз и без особой охоты. В наблюдениях проф. Н. Ф. Попова было выявлено, что пятикратное кормление лошади лучше трехкратного. При пятикратном кормлении лошадей имеет место более мощная стимуляция деятельности железистого аппарата во время еды. Каждый акт еды, кроме того, обеспечивает повышение моторики стенок пищеварительного тракта, а следовательно, передвижку и перемешивание пищевой кашицы в кишечнике.

С другой стороны, аппетит животного должен быть широко использован в практической работе, как очень реактивный сигнальный признак состояния организма животного и процессов пищеварения. Срывы процессов пищеварения проявляются в форме отказа от корма, потери аппетита, отсутствия жвачки и т. п. Поэтому при нормированном кормлении обязательно надо следить за внешними проявлениями состояния пищеварительных процессов — их взлетами, срывами или нормальным течением. Пользуясь такими наблюдениями, можно своевременно вносить надлежащие изменения в режим кормления и этим постоянно поддерживать животное в наилучшем состоянии.

Детальное изучение пищеварения, начатое Павловым и продолженное по его идеям советскими учеными, показало крупные недостатки в принятом в зоотехнии понятии переваримости корма. Еще в конце прошлого столетия в науку о кормлении сельскохозяйственных животных вошло определение переваримости кормов как о показателе их питательности по разнице между питательными веществами, поступившими в организм из съеденного животными корма, и питательными веществами, выделяемыми с калом.

Павлов убедительно и экспериментально показал, что такое определение переваримости и суждение по ней о питательности корма недостаточно. Он писал: «Последние факты очевидно выдвигают новую точку зрения относительно питательности того или другого сорта еды. Старые критерии ее должны уступить место новому или лучше принять его в свое число. Опыты с усвоением, т. е. определением того, что осталось непереработанным и что вошло в соки организма, одни не могут претендовать на удовлетворительное разрешение вопроса. Вы задали задачу пищеварительному каналу в виде переваривания известной еды. Он исполнит ее, если он здоров, возможно хорошо, т. ё. до полного извлечения всего питательного. Вы узнаете таким образом, сколько есть питательных веществ вообще в данном сорте, но вопрос — удобоварима ли данная еда — остается для нас темным. При вашем опыте вы не знаете чего, какого напряжения стоило пищеварительному каналу извлечение всего питательного из данного сорта еды».

Дальнейшее развитие экспериментальных работ советских ученых по изучению пищеварения показали, что сила пищеварительной деятельности не всегда пропорциональна количеству переваренных веществ. С другой стороны, при одинаковых коэффициентах переваримости количество переваренных веществ, поступивших в кровь, может быть различно.

Изменяя размер кормовой дачи, структуру кормового рациона, можно, не меняя сколько-нибудь значительно коэффициента переваримости, вызывать различные особенности пищеварения, то или иное напряжение в различных участках пищеварительного тракта и этим существенно изменять работу организма животного по извлечению всего питательного из корма. Это значит, что при одинаковых коэффициентах переваримости может быть различная питательность кормов.

Проф. А. Д. Синещеков на основании своих работ приходит к выводу, что размер сокоотделения в пищеварительном тракте животных определяют не столько коэффициенты переваримости корма, сколько скорость переваривания и степень использования переваренных веществ.

Задача правильного кормления животных состоит в том, чтобы всемерно облегчить процесс пищеварения и этим поднять питательную ценность корма. Ясно, что устаревшее зоотехническое понятие «переваримости» должно будет уступить свое место павловскому понятию пищеварения.

Изучая глубоко и всесторонне процессы пищеварения при разных режимах кормления, разных комбинациях кормов, разной технике их подготовки п скармливания, при различных физиологических состояниях животных, можно будет все лучше и лучше познавать питательность кормов.

Это не исключает, конечно, целесообразности пользования в настоящее время коэффициентами переваримости. При всей своей неточности они все же приближают нас к познанию истинной питательности корма.

Однако вместе с тем совершенно очевидна неотложная потребность детального изучения пищеварения животных при различных условиях их кормления и недопустимость переоценки значения переваримости корма в сложившемся зоотехническом понимании при определении питательной ценности корма.

Приведенные примеры со всею бесспорностью свидетельствуют о том, что совершенствование практики и науки кормления животных немыслимы без всестороннего освоения и всемерного развития богатейшего научного наследства акад. И. П. Павлова.

Профессор В. П. Добрынин