撰文 / 陳鴻飛(重慶大學(xué))
本文來(lái)自《知識就是力量》雜志
說(shuō)起牛,可能大家都很熟悉,它們的體型碩大,頭上都長(cháng)著(zhù)一對牛角,力氣很大,可抵得上好幾個(gè)壯勞力,但你知道牛有4個(gè)胃,并且每個(gè)胃都有相應的功能嗎?
只有一個(gè)是真的胃
胃是消化道中最膨大的部分,具有暫時(shí)儲藏、消化、吸收食物和內分泌等功能。胃能將攝取的液體或者固體物質(zhì)充分混合,使固體食物消化成小顆粒,形成食糜,并借助胃的運動(dòng)將食糜排入十二指腸。
大多數動(dòng)物只有一個(gè)胃,稱(chēng)為單胃動(dòng)物,而像牛、羊、鹿等動(dòng)物卻不只有一個(gè)胃,它們龐大的復胃由瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃四個(gè)室構成。復胃與單胃消化的主要區別在前胃,即瘤胃、網(wǎng)胃和瓣胃這三個(gè)沒(méi)有胃腺的胃,前胃的主要作用是對食物進(jìn)行發(fā)酵、過(guò)濾、磨碎以及營(yíng)養成分的粗吸收;只有皺胃黏膜有腺體分布,能夠分泌胃液,并具有真正的消化作用。盡管牛有四個(gè)胃,但可以說(shuō),皺胃才是真正的胃,相當于單胃動(dòng)物的胃,皺胃的功能也與單胃動(dòng)物的胃基本相同。
反芻的秘密
以牛為代表的復胃動(dòng)物之所以有龐雜的復胃,與其獨特的反芻過(guò)程密切相關(guān)。反芻是指反芻動(dòng)物在休息時(shí)將沒(méi)有充分咀嚼而咽入胃內的食物返回口腔仔細咀嚼的特殊消化活動(dòng),反芻共分為逆嘔、再咀嚼、再混入唾液和再吞咽四個(gè)階段。
反芻動(dòng)物在采食時(shí)一般比較匆忙,沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分咀嚼的食物會(huì )被暫時(shí)儲存在瘤胃中,瘤胃是四個(gè)胃中最大的一個(gè)。能夠占到胃總體容積的80%。瘤胃中生存著(zhù)大量的厭氧微生物,食物在瘤胃內的這些微生物作用下,發(fā)生一系列復雜的消化和代謝過(guò)程。
四個(gè)胃室如何打配合
經(jīng)瘤胃浸泡和軟化一段時(shí)間的食物,在牛休息的時(shí)候,就會(huì )被逆嘔到口腔,經(jīng)口腔中頰齒的細細咀嚼后再次咽回瘤胃,這樣的反芻和咀嚼過(guò)程可以多次重復進(jìn)行,直至徹底嚼碎后,食物再從瘤胃經(jīng)網(wǎng)胃而入瓣胃。反芻除了能夠更好地消化食物和中和胃酸外,還可以排出瘤胃內微生物發(fā)酵和腐敗所產(chǎn)生的氣體以及促進(jìn)食糜向后推進(jìn)。
網(wǎng)胃除了能為反芻活動(dòng)的啟動(dòng)提供信號,同時(shí)還可以保存進(jìn)食中誤食的異物,保護其他腸道表面免受傷害。
經(jīng)過(guò)瘤胃和網(wǎng)胃處理的食物大部分呈現出流體的狀態(tài),這些流體食糜經(jīng)網(wǎng)胃進(jìn)入瓣胃。瓣胃黏膜面向內凹陷形成許多大小不等的葉瓣,這樣的結構使瓣胃能夠像濃縮機一樣擠壓吸收掉流體食糜中的水分,也能夠進(jìn)一步磨細食糜中的粗糙部分,同時(shí)將較稀的食糜推送入皺胃。
牛吃草消化過(guò)程示意圖
皺胃是唯一具有分泌功能的胃,具有真正意義上的消化功能,也因此被稱(chēng)為真胃。皺胃分泌大量的胃液,來(lái)自瓣胃的食糜經(jīng)胃液消化后,形成水狀的流質(zhì)食糜,通過(guò)胃的運動(dòng)緩慢排入十二指腸被進(jìn)一步消化和吸收。
無(wú)論是單胃還是復胃結構,都是為了輔助生物個(gè)體更好地對食物進(jìn)行消化和吸收,對復胃動(dòng)物而言,四個(gè)胃室的明確分工和通力合作,保證了這一目標的高效順利實(shí)現。