Устойчивость к жаре

Большинство методов оценки устойчивости животных к жаре основано на учете какого-либо физиологического или морфологического признака, который связывают со степенью гомеостаза по температуре тела. Для оценки резистентности крупного рогатого скота к жаре были предложены специальные формулы (методы) А Роуда (1944), Р. Галааса (1947) И. Бинсма (1948, 1949), Ю.О. Раушенбаха (1961). Так, А. Роуд предложил оценивать устойчивость животных по формуле («Иберийская проба»)

ИТ=10О—IО (ВТ—.1О1),

где ВТ- температура тел данного, животного при температурной нагрузке, выраженная в º F;

101 — средняя температура тела в условиях термонейтральной зоны, в º F;

10 — коэффициент, выражающий различия в реакции температуры тела в целых числах;

100— относительная величина, выражающая полную способность животного сохранять температуру тела неизменной.

При определении степени теплоустойчивости измеряется температура тела при определенных условиях и значение температуры подставляется в формулу. Например, при температуре тела животного равной 103, 8°, теплоустойчивость будет

100—10 (103, 8—101) = 72

Ю.О.Раушенбах предложил теплоустойчивость определять по формуле

ИТУ = IОО-20[(Т₂-Т₁) +К(40—t₂)],

Где Т₁ - температура тела в условиях термонейтральной зоны;

Т₂ - температура тела при температурной нагрузке (выше 30°С);

t₂ - температура среды, (при температурной нагрузке);

К - коэффициент регрессии температуры тела на температуру среды.

В основу этой формулы была положена установленная зависимость в изменении температуры тела от изменения температуры среды. Это позволило проводить определение теплоустойчивости при любой температуре среды выше 30°. Кроме того, в формулу была введена, разница между температурой тела при температурной нагрузке и температурой тела в термонейтральной зоне каждого животного. К - коэффициент для разных видов животных:

для крупного рогатого скота он составил 0, 06; для овец 0, 05, для свиней 0, 07. На этом основании формула преобразовалась так:

для крупного рогатого скота ИТУ_к = 2(0, 6 t₂ – 10 dТ +26);

для овец ИТУо = 2(0, 5 t₂ – 10 dТ +30);

для свиней ИТУС = 2(0, 7 t₂ - 10 dТ +22);

где t₂ температура среды при температурном напряжении;

dТ — разница в температуре тела днем при высокой температуре среды и утром в термонейтральной зоне. При оценке устойчивости по методу Ю. 0. Раушенбаха частота дыхания не учитывается.

Метод Р. Бенезра (1954) отличается от метода А. Роуда и Ю. Раушенбаха тем, что в нем учитывается частота дыхания, и потому является более точным и чувствительным. Формула Бенезра состоит из двух частей, дающих после сложения коэффициент адаптации

РТ ЧД

КА= -------- + ----------

3833 23

где РТ — ректальная температура тела животного при данных условиях вº C;

ЧД — частота дыхания в минуту при данных условиях окружающей среды;

38, 33 — температура тела при наиболее, благоприятных условиях;

23 — частота дыхания в минуту при самых благоприятных условиях среды.

Вiаnса (1963), используя формулу Бенезра, пришел к выводу, что она несостоятельна, так как реакция по частоте дыхания всегда значительно больше реакции по температуре тела и потому искажает истинную картину теплоустойчивости животного. У теплоустойчивых животных частота дыхания может увеличиваться больше, чем у неустойчивых, при значительном сокращении емкости выдоха. В этом случае при поверхностном и учащенном дыхании обеспечивается эффективность испарения с поверхности дыхательных путей. Кроме того, температура тела (равная 38, 33 по формуле Бенезра) и частота дыхания (равная 23) при самых благоприятных условиях окружающей среды в, различных экологических зонах и у различных пород могут иметь несколько другие значения.

Формула Бенезра. уточнили, введя в нее частные коэффициенты регрессий частоты дыхания на изменение температуры тела. Используя частные коэффициенты регрессии частоты дыхания и частоты пульса предложена новая формула

СТ=Х₁+3, 69^.Х₂

Где СТ – степень теплоустойчивости;

Х и Х - частота пульса и дыхания при данной температуре среды;

В реальных исследованиях оценка термоустойчивости молодняка крупного рогатого скота различных пород проводится по формуле:

Т_д Д_д

КА=------ + -------

Т_у Д_у

где КА коэффициент выносливости (адаптации);

Т_д - температура тела животного в дневные часы;

Т_у - температура тела в утренние часы;

Д_д - частота дыхания в минуту в дневные часы;

Д_у - частота дыхания в минуту в утренние часы.

Меньшие значения коэффициента выносливости (адаптации) указывают на более выраженную устойчивость животного к воздействию повышенных температур воздуха.

Изучая теплоустойчивость крупного рогатого скота, установили также положительную достоверную связь между количеством выпитой воды и температурой тела при температурной нагрузке. На этом основании иногда, для оценки степени теплоустойчивости прибегают к тесту «расход воды» животными при высоких температурах среды. Для наиболее теплоустойчивых пород характерно более низкое содержание калия в эритроцитах. Это может служить надежным показателем теплоустойчивости различных пород крупного рогатого скота.

В связи с интенсификацией животноводства односторонней селекцией животных по показателям продуктивности в последнее время стали уделять внимание разработке методов, при помощи которых можно было бы в ранний период развития животных прогнозировать не только их будущую продуктивность, но и устойчивость к заболеваниям, способность противостоять воздействиям неблагоприятных факторов внешней среды.

Пренатальный период онтогенеза представляет собой подходящую модель для изучения не только процессов роста и развития, но и формирования отдельных факторов резистентности и иммунологической реактивности. Особенности новорожденного и молодого организма заключаются в том, что его адаптационная способность при переходе от внутриутробной к самостоятельной жизни, испытывает более высокую нагрузку, чем в любой другой момент жизни, и, с другой стороны, многие органы и связанные с ним системы регуляции еще не достигли функциональной зрелости, характерной для взрослого животного. Причинами слабой реактивности растущего организма являются незрелость высшей нервной деятельности и гормональной системы, неполноценная выделительная функция желудочно-кишечного тракта и почек легкая проницаемость барьеров, неполноценный характер воспалительной реакции. Центральная нервная система характеризуется незрелостью коры головного мозга. Нервная регуляция физиологических процессов осуществляется в основном за счет безусловных рефлексов. Барьерная функция печени выражена очень слабо. Температурный баланс плода определяется температурой тела матери. Организм новорожденного не может тотчас же после рождения компенсировать повышенную теплоотдачу в окружающую среду. Поэтому у всех животных в первые часы жизни температура тела понижается, но к концу первого дня вновь несколько повышается.

Большая по сравнению с взрослыми животными поверхность тела молодняка и необходимость в энергии для процессов роста обусловливают и более интенсивный обмен веществ в расчете на единицу массы и более высокую чем у взрослых животных, потребность в энергии. Несовершенство защиты против инфекции проявляется низким уровнем неспецифических защитных факторов, неполноценностью иммунной реакций и выражается в следующем: - удлинении срока между поступлением антигена и первым появлением антител; - ускоренном снижении достигнутого титра антител, т е. более быстрой утрате иммунитёта; - быстром наступлении иммунологической толерантности; - повышенной поглотительной функции клеток РЭС и пониженной ферментативной.

Неполноценная функциональная способность некоторых органов новорожденных по сравнению со взрослыми животными может обусловлена генетически, но основная причина лежит в отсутствии адекватных раздражителей в течение внутриутробного развития. После рождения место совершенствование функции и систем организма новорожденного. Различные органы достигают функциональной зрелости в различные периоды пренатального и постнатального развития. Новорожденные животные в видовом, породном и индивидуальном аспекте рождаются с разной степенью морфо-функционального развития физиологической зрелости. Приспособляемость молодых животных проявляется на ранних этапах индивидуального развития, как определенная особенность реактивности и обмена веществ. Степень устойчивости организма в этот период обусловливается генотипической информацией и наиболее полно реализуется в условиях, оптимальных для большинства особей данного вида. Проявившаяся в раннем возрасте способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды и противостоять воздействиям неблагоприятных факторов отличается определенной стойкостью в последующих возрастных периодах. Существ прямая зависимость между уровнем морфофункционального развития новорожденных животных (степенью их физиологической зрелости) и степенью приспособляемости организма на ранних этапах индивидуального развития, будущей устойчивостью и (как следствие) продуктивностью. Особенности обмена веществ, обеспечивающие высокую степень адаптации к оптимальным условиям для большинства особей в раннем развитии, как правило, обеспечивают высокую устойчивость в зрелом возрасте.

Из практики передовых хозяйств известно, что мероприятия, снижающие темпы приспособления организма новорожденных животных к условиям внешней среды, нежелательны. Чем короче срок, необходимый для приспособления организма, тем перспективнее будет беспрепятственное развитие и дальнейшее совершенствование. Осуществляя оценку уровня физиологической зрелости и учитывая характер совершенствования функций и систем в процессе развития организма, можно не только прогнозировать возможность возникновения заболеваний (устойчивости или восприимчивости), но и профилактировать их путем создания условий, отвечающих потребностям организма животного. Важным критерием оценки и прогнозирования устойчивости животных может служить показатель ускорения темпов приспособления к оптимальным для большинства особей условиям существования. Причем объективную оценку развивающегося организма следует давать на основе не статической, а динамической его характеристики с применением функциональных проб, выявляющих запас прочности его систем, надежность биологической системы в целом. В качестве одного из показателей, способных характеризовать особенности формирования устойчивости организма, была использована лихорадочная реакция на ранних стадиях постнатального онтогенеза. В результате выявлено, что становление клинического статуса (температура, пульс, дыхание) и морфологического состава крови происходит параллельно с формированием иммунологической реактивности.

Некоторыми исследователями высказывается возможность прогнозирования заболеваний и падежа телят по содержанию общего белка в плазме крови. Телята у которых концентрация белка составляла менее 6 г/дкл, болели чаще (59%), чем телята у которых концентрация общего белка была выше (19%). Падеж 3, 9% был в группе телят с содержанием общего белка менее 6 г/дкл.

Заслуживает внимания метод оценки стресс чувствительности свиней с использованием анастезирующего газа галатона. Явление стрессового синдрома характеризуется повышенной чувствительностью животных к стрессорам, учащением случаев внезапной смерти. Метод позволяет судить о конституционном и метаболическом типе животного, а также об уровне его реакций на воздействие факторов внешней среды. Определив в возрасте 8—I2 недель предрасположенность к стрессу, можно решить вопрос дальнёйшего использования животных для товарных или племенных целей. Метод оценки заключается в следующем: 6—8-недельных поросят в спокойном состоянии фиксируют, надевают им маску, через которую они в течение З минут вдыхают смесь галатона с кислородом. Через минуту наступает сонное состояние с проявлением двух форм реакций:

- полное расслабление в течение 3 минут (отрицательная реакция, характерная для стресс-устойчивых свиней);

- нарастающее напряжение задней четверти тела (положительная реакция, характерная для стресс-чувствительных животных);

При проявлении положительной реакции маску снимают, чтобы предупредить наступление гипертермического синдрома с подъемом температуры. У животных, положительно реагирующих на газ реакция проходит через 3—5 минут. При откорме тестируемых животных пало 3, 92% свиней, чувствительных к галатону, и 0, 29% устойчивых к нему. При транспортировке и перемещениях свиней, чувствительных к галатону, погибает на 12% больше, чём животных, не реагирующих на этот тёст. Стресс-чувствительные свиньи дают меньшие среднесуточные привесы при большем потреблении корма и более продолжительном сроке откорма. По качеству мяса они значительно уступают животным, отрицательно реагирующим на галатоновый тест. Селекция стресс-устойчивых животных позволяет эффективно улучшить конституцию и состояние здоровья селекционируемой популяции и достигнуть оптимальной комбинации высокой продуктивности с хорошим качеством мяса.

Применение современных данных по гистохимии, иммунологии, биофизике и другим наукам открывает новые пути и методы изучения сложного механизма естественной резистентности организма животных на более глубоком уровне. Ветеринарный врач должен уметь оценить меру здоровья животных, биологические возможности, степень надежности систем животного организма. На этой основе можно разрабатывать средства и методы профилактики болезней или решать вопрос о целесообразности использования животных. Наиболее надежным критерием здоровья животного следует считать показатель его продуктивности. Если продуктивность животного соответствует генетическому потенциалу, то при таком физиологическом состоянии животное можно считать здоровым, а условия в которых оно находится, — соответствующими его физиологическим потребностям. Животных, у которых наблюдается скрытая патология физиологических изменений в период адаптации при низкой продуктивности, нельзя считать здоровыми, хотя у них заболевание клинически не проявляется.

Защитные реакции в организме могут различаться не только качественно, но и по интенсивности. В одном случае действие факторов внешней среды, в том числе и микроорганизмов; может обусловливать начальные стадии напряжения организма или отдельных его систем. В другом случае, наоборот, развиваются защитные реакции, угрожающие целостности отдельных тканевых структур и организма в целом. Между этими двумя крайними состояниями могут быть и промежуточные. Действие на организм различного рода неблагоприятных факторов всегда сопряжено с дополнительными энергетическими тратами или повреждениями. При этом важным критерием защиты становится способность организма сохранять постоянство энергетического потенциала, а целью — становление постоянства внутренней среды. Изменение энергетического обмена в условиях напряжения организма реализуется на всей организации биосистемы — от организменного до клеточного.

При разработке метода интегральной оценки устойчивости животных к заболеваниям необходимо учитывать, весьма важный методологический принцип единства защитного и повреждающего в механизмах устойчивости. Сущность этого принципа заключается в том, что всякая защитная реакция может вызвать повреждения, и всякое повреждение несет в себе элементы защитного. Единство защитного и повреждающего в механизмах устойчивости прослеживается при анализе биологической роли реакций на уровне клетки, так и организма в целом. Можно сформулировать требования, предъявляемые к способу оценки устойчивости, жизнеспособности животных:

1. Способ должен быть рассчитан на животных раннего возраста.

2. Способ должен обладать достаточно высокой степенью точности (достоверности)

3. Способ должен простым в применении и использовании для массовых обследований.

4. Способ должен быть дешевым и быстро выполнимым.