Дипломная работа: Воспроизводство стада и пути его улучшения Влияние стресса
В развитии экономики нашей страны и особенно одной из ведущих отраслей сельского хозяйства - животноводства важную роль играют ветеринарная наука и практика, направленные на сохранение здоровья всех видов сельскохозяйственных животных, на поиски средств и способов предупреждения их болезней, улучшение качества продуктов питания и животноводческого сырья, на решение ветеринарно-медицинских проблем защиты окружающей среды.
Ветеринарно-профилактические мероприятия должны органически входить в технологию ведения животноводства, так как максимальное количество наиболее дешевой и высококачественной продукции можно получить только от здоровых животных.
Чтобы улучшить питание населения, необходимо увеличить производство мяса и мясопродуктов. Значительная роль в решении этого задания принадлежит свиноводству.
Интенсификация свиноводства, особенно в условиях промышленной технологии поставила перед наукой и практикой ряд неизвестных ранее проблем. Одной из них является возникновение у свиней стрессового состояния, которое сопровождается ухудшением качества мяса, снижением продуктивности и увеличением гибели животных.
Одна из актуальных проблем ветеринарной медицины - разработка эффективных способов профилактики стресса у свиней и выращивание здорового свинопоголовья.
3. Обзор литературы
3.1 Роль стресса в животноводстве
Организм сельскохозяйственных животных постоянно подвергается бесчисленным воздействиям окружающей среды. Эти факторы внешней среды весьма многочисленны и разнообразны по силе и качеству раздражающего действия. Воздействия на живой организм различных неспецифических раздражителей носят название стрессоров, а состояние в котором он пребывает при мобилизации целого ряда защитных реакций и восстановительных механизмов на них, называется стрессом.
Введение в биологическую практику термина "стресс" и учение о механизме его возникновения и закономерностях развития принадлежат канадскому ученому исследователю Г. Селье. [24] В одной из своих работ Г. Селье определяет стресс как состояние, проявляющееся специфическим синдромом, который включает в себя все неспецифически вызванные изменения в биологической системе. В последнее время стресс чаще определяют как совокупность общих стереотипных ответных реакций организма на действие различных по своей природе сильных раздражителей. Следовательно, стресс по своему характеру - синдром специфический, а по своему происхождению неспецифический. Неспецифичность формирования стресса определяется тем, что он возникает при воздействии на организм самых различных раздражителей - механического, физического, химического, биологического и психологического характера. [24, 28]
Почему же Г. Селье называет стресс специфическим синдромом? Дело в том, что в самом начале своих исследований он заметил, что после инъекции различных тканевых препаратов у животных в некоторых органах всегда происходили одинаковые изменения: утолщалась кора надпочечников и усиливалась их выделительная функция; временно сокращались селезенка, тимус, лимфатические узлы; снижалось количество лимфоцитов и эозинофилов в крови; появлялись изъязвления и кровоточащие очаги на внутренней поверхности желудка и двенадцатиперстной кишки.
Понятие стресс широко вошло в обиход и употребляется в том случае, когда организм подвергается определенному воздействию, заставляющему включать защитные механизмы. Для живых организмов вообще характерна способность поддерживать постоянство внутренней среды в ответ на различные колебания внешних факторов. Из внешних условий среды на животных наибольшее влияние может оказывать температура, но даже при сильных колебаниях этого фактора температура тела долго остается постоянной. Состав пищи не вызывает резкого изменения состава крови, но вместе с тем организм поддерживает внутреннее постоянство среды только в определенных пределах. Если действующие на животных раздражители превосходят допустимый предел в организме, включаются механизмы адаптации. Адаптация может быть долговременной, выработавшейся за тысячелетия существования вида, и кратковременной, сложившейся на протяжении жизни индивидуума или небольшого его отрезка. Примером последнего типа адаптации может служить устоявшийся суточный режим, нарушение которого может очень тягостно отражаться на состоянии здоровья и психики. [16]
Модификация жизненных проявлений в небольших пределах происходит до той поры, пока пределы воздействия невелики, т.е. в организме происходит поддержание гомеостаза: температуры тела, биохимического состава крови, определенного количества форменных элементов крови и ее белкового состава, количества минеральных веществ, витаминов, ферментов и т.д. Постоянство внутренней среды поддерживается за счет нервной и гуморальной систем, которые контролируют все жизненные процессы. Чем меньше затраты энергии на поддержание гомеостаза, тем эффективнее используются корма, тем ниже себестоимость продукции.
Но на свиней постоянно действуют такие стрессоры, как шум, холод или чрезмерное тепло, мышечная нагрузка или вынужденная неподвижность и т.д. Технология производства свинины предусматривает формирование технологических групп, их транспортировку, перевод в новые условия содержания, что предполагает психические реакции организма. Животные подвергаются большим нагрузкам при формировании ранговых иерархий в группах. Превращение их в подобие "производящей машины" приводит к тому, что перегруженные продуктивностью, а значит, и интенсивностью обмена веществ, они теряют способность в случае необходимости пускать в ход защитные механизмы и удерживать равновесие внутренней среды.
Односторонний отбор животных на высокую продуктивность часто исключает отбор на стресс-устойчивость. А нестойкие к стресс-факторам свиньи имеют высокую возбудимость, слабые конечности, плохую терморегуляцию и пониженную плодовитость [33], в результате чего снижается качество свинины и повышается отход молодняка. [4, 18, 29] В то же время стресс-чувствительные свиньи специализированных пород и типов отличаются более высокими показателями мясности по сравнению со стресс-устойчивыми животными. [12, 23]
Технологические принципы и приемы производства постоянно меняются и совершенствуются, но организм не успевает вырабатывать соответствующих реакций, тем более наследственных, на новые условия среды. Следует внимательно отнестись к изучению механизмов действия стрессоров на организм и по возможности снизить их отрицательное воздействие, с одной стороны, за счет исключения их самих и уменьшения силы их воздействия, с другой, - за счет целенаправленного отбора и подбора на племя стресс-устойчивых животных. [1]
3.2 Этиологические факторы
На организм животных неблагоприятное воздействие оказывают факторы внешней среды. К их числу относятся природно-климатические особенности, космические излучения и радиация, условия обитания (технология, плотность размещения, способ содержания, величина групп, микроклимат помещений и др.), тип и уровень кормления, способы подготовки раздачи кормов, биологическая полноценность рационов, ветеринарно-профилактические и зоотехнические мероприятия (вакцинация, взвешивание, перегруппировка) и т.д. И организм животных активно реагирует на эти факторы. Их принято делить на две группы: физиологические и вредящие. К физиологическим относят такие факторы внешней среды, которые не наносят вреда организму и являются для него привычными, постоянно действующими. К вредящим относят те факторы, которые по своей силе значительно превосходят нормальные физиологические стимулы, вызывают определенные нарушения в работе различных систем организма, нанося ему тем самым вред. [24]
К неблагоприятным факторам относят факторы физической, химической, биологической и психической природы.
К неблагоприятным факторам физической природы относят резкие изменения климата (микроклимата) - температуры окружающей среды, давления, влажности; шумы - хозяйственных машин и механизмов, грозы, самолетов, вертолетов и другой техники; недостаточная подвижность и связанная с ней недостаточная тренированность; хроническая ограниченность пространственного восприятия внешней среды; дефицит структурной информации, обусловленный широким использованием монокормов.
Неблагоприятными факторами химической природы являются: резкие изменения в окружающей среде порциального давления кислорода, содержания в воздухе азота, углекислого газа, аэроионов; появление в воздухе ядовитых газов - окиси углерода, аммиака, сероводорода и аэрозолей - окислов тяжелых металлов, кислот, летучих органических растворителей и других веществ; попадание в корм ядовитых веществ синтетического, растительного, микробного или грибного происхождения в количествах, не вызывающих острых, подострых или хронических отравлений, нол снижающих общую и неспецифическую резистентность; избыток или нарушение соотношения в корме и воде пластических, энергетических и биоактивных веществ - белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементов, фосфолипидов, витаминов и витаминоподобных веществ, биоантиоксидантов, ненасыщенных карбоновых и жирных кислот, гликозидов и др.
К неблагоприятным факторам биологической природы относят: непатогенные у условно-патогенные микроорганизмы - вирусы, микробы, грибы, простейшие, которые в нормальных условиях и при высокой резистентности животных находятся постоянно в организме (комменсалы) и не вызывают патологических изменений. При нарушении условий содержания и кормления, при снижении резистентности и иммунобиологической реактивности они вызывают дисбактериоз, а условно-патогенные микроорганизмы приобретают вирулентные свойства. [17]
Психический стресс гораздо чаще поражает свиней, занимающих низшие места в иерархии. В период раздачи корма и при недостатке места у кормушки такие особи не могут успокоиться в течение всего кормления, они буквально мечутся по станку и стараются оттолкнуть кого-то от "стола". [1]
Многие из этиологических факторов носят социальный характер, то есть порождены человеческой деятельностью: нарушения микроклиматоа, кормового баланса, снижение резистентности и др.
Чаще всего на сельскохозяйственных животных воздействует комплекс неблагоприятных факторов, обусловленный особенностями интенсивной технологии получения продукции. Это - перегруппировки, транспортировки, передвижения по конвейеру со сменой рациона и микроклимата, вакцинации, гиподинамия. Комплексные неблагоприятные воздействия могут вызывать одновременно поражения нескольких органов и систем, что осложняет проведение диагностики и лечебно-профилактических мероприятий.
3.3 Механизм развития стресса
Основной пусковой механизм, который приводит к возникновению и развитию патологических процессов в организме под воздействием неблагоприятных факторов среды независимо от их природы и происхождения, - стресс.
По восприимчивости к стрессу животные располагаются в следующем порядке: пушные звери, птицы, свиньи, крупный рогатый скот, лошади, собаки, кошки. Стресс возникает независимо от времени года, но легче при жаркой сухой или холодной сырой погоде, при длительно нарушенных условиях содержания и кормления. При этом наблюдается беспокойство животных, изменяется поведенческий стереотип с превалированием повышенной подвижности, учащенного приема корма небольшими порциями, агрессивности. Уменьшаются затраты времени на отдых с комфортом. Температура тела повышается до верхних физиологических пределов, а иногда возникает синдром "транспортной" лихорадки. Аппетит ухудшается. Масса тела резко уменьшается, иногда на 10%.
Характеризуемый как состояние между здоровьем и болезнью, нормой и патологией стресс представляет собой общий неспецифический синдром адаптации и протекает стадийно.
Учитывая специфичность общего адаптационного синдрома, Г. Селье ответную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды подразделил на три стадии. [24]
Первая стадия - стадия тревоги - возникает непосредственно после неблагоприятного воздействия. Являясь аварийной, она носит мобилизирующий характер и протекает в две фазы: шока и противошока.
В фазу шока снижается общая резистентность. В обмене веществ превалирует распад над синтезом. Уменьшается масса тела и замедляется рост животного. Падает мышечный и сосудистый тонус. Повышается проницаемость сосудистых и клеточных мембран, вследствие чего появляются кровоизлияния и изъязвления слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. Возникает ацидоз, гипохлоремия, гиперкальциемия, эозинопения и гипергликемия. Повышается секреция надпочечниками адреналина и кортикостероидов. В крови уменьшается содержание липидов и холестерина. Наблюдается инволюция тимусо-лимфоидной ткани. Продолжительность фазы шока и ее исход зависят от силы неблагоприятного действия и исходного уровня общей резистентности организма (1 - 2 дня) и может закончиться летально.
В фазу противошока повышается общая резистентность организма и начинается формирование повышенной специфической резистентности. У молодых животных масса тела восстанавливается. Продолжаются инволюция тимусо-лимфоидной ткани и повышение секреторной активности надпочечников. Снижается содержание аскорбиновой кислоты в крови и тканях, уровень гликогена в печени и мышцах. В общем состоянии организма и обмене веществ возникают изменения, противоположные фазе шока: повышаются мышечный и сосудистый тонус, температура тела и артериальное давление; возникают гиперхлоремии, повышается содержание натрия в крови, наблюдается диурез, увеличивается объем циркулирующей крови. Продолжается гипергликемия.