Стресс

Введение.

В последнее время актуальнейшей  проблемой современного животноводства стал стресс. По мере индустриализации сельского хозяйства эта проблема всё больше обостряется, что обусловлено  многими причинами и факторами. Стресс могут вызывать беспокойная  обстановка, крик, шум, необычный запах, подгон животных палками, пища. Во время движения негативно сказываются скученность, тряска, толчки, заносы на дорогах, физическая напряженность, изменение температурно-влажного режима и т.д.

Интенсивная научно-техническая революция в сельском хозяйстве привела не только к увеличению стресс-факторов, но и к тому, что многие звенья технологии выращивания и содержания животных пришли в противоречие с физиологическими особенностями, возникшими и закрепившимися в процессе эволюции. На совершенном промышленном комплексе животное находится под воздействием во много раз больших стрессовых факторов, чем его предки. И это находит своё отражение на плодовитости, откорме, развитии животных и может привести к смерти.

В связи с этим в настоящее время, во всём мире, ведущие специалисты в области биологии, селекции, генетики и других науках работают над решением этой проблемы.

Стресс и адаптация животных

Определение стресса.

В 1936г. канадский ученый Г.Селье  ввел понятие «стресс»            (от англ. Stress – напряжение). Под стрессом или общим адаптивным синдромом, он понимал состояние, в котором оказывается организм под воздействием различных факторов окружающей среды, а факторы, способные вызывать однородные ответные реакции организма, назвал стрессорами (или стресс-факторами).

Сущность возникающих в организме  изменений, при стрессе, тождественна, поэтому Г.Селье и назвал их специфическим  синдромом. В процессе своих исследований он обратил внимание на то,   что   любые     воздействия    различные    по   силе   и   природе

( Физические воздействия, инъекции, радиоактивное излучение) вызывают  очень похожие изменения в  организме: увеличение коркового  слоя надпочечников с уменьшением  в нем липоидов и холестерина,  инволюцию тимико-лимфатического аппарата, эозинопению, возникновение язв желудочно-кишечного тракта и др.

Однако ответный синдром не заканчивается  этой реакцией. Если воздействие вредных  агентов, способных вызывать указанную  реакцию, продолжается довольно длительное время и животное не погибает, то в этом случае можно говорить о возникновении адаптации или резистентности организма. Если же стрессор  чрезвычайный, очень сильный и животное не в состоянии с ним справиться, то оно погибает в первые дни или даже часы после столкновения с вредным агентом. Следовательно, ни один живой организм не может постоянно находиться в состоянии «боеготовности» он либо приспосабливается к новым условиям существования, либо погибает. Изучая ответную реакцию различных животных на те или иные стресс-факторы, Ганс Селье подразделил её на три стадии:

1.   Стадия тревоги или мобилизации.

В этой стадии происходит общая мобилизация  защитных механизмов организма –  усиливаются процессы распада органических веществ в тканях, (катаболизм) происходит усиленное выделение адреналина – гормона хромаффинной ткани надпочечников, под воздействием которого мобилизуются энергетические ресурсы. Организм как бы «подтягивает силы» в виде глюкозы и резервного жира к мозгу и мышцам. Обычно фаза тревоги продолжается от 6 до 48 ч. после этого организм животного

либо погибает, (если очень сильный  стрессор) либо переходит в следующую  стадию.

2.   Стадия резистентности  или адаптации.

Эта стадия развивается при продолжительном  действии стресс-фактора и характеризуется  усилением функции надпочечников, а так же ростом общей резистентности организма.

В этой стадии нормализуется обмен  веществ, наблюдается разжижение крови, нормализуется содержание клеток белой  крови и кортикостероидных гормонов. Обмен веществ становится анаболическим, то есть с преобладанием синтетических процессов и как следствие восстанавливается масса тела и продуктивность животных. Вторая фаза длится от нескольких часов до нескольких дней и даже недель.

В практике животноводства в большинстве  случаев стрессовое состояние проходит в своём развитии только две стадии: тревоги и резистентности. Однако при интенсивном и длительном воздействии раздражителя на организм может иметь место и третья стадия.

3.   Стадия истощения.

Она возникает, когда адаптивная деятельность надпочечников, несмотря на их гипертрофию, и других систем организма угнетается. Признаки этой стадии  схожи с первоначальной реакцией тревоги, но в стадии истощения они резко усиливаются и приводят к различным дистрофическим расстройствам. А затем  наступает дистресс ("дистресс в переводе с английского       страдание"). Организм "выбирает", чем бы ему заболеть. Болезнь нащупывает      самое ослабленное   звено,  самое    уязвимое место.

Продолжение стресс–фактора и возникновение  дистресса в третьей фазе приводит к необратимым изменениям в организме и в конечном итоге вызывает гибель животного.

Однако не все стрессоры при  воздействии на организм вызывают строго отрицательный эффект. В племенном  животноводстве первостепенную роль играет получение стрессо – устойчивых и физически сильных животных с хорошими воспроизводительными способностями, факторы внешней среды могут быть полезными тренирующими стимулами, способствующими формированию и поддержанию защитных сил организма на высоком уровне. По этому же поводу можно привести слово Ганса Селье, хотя они и относятся к человеку: «Стресс это не только зло, но и великое благо, ибо без стрессов различного характера наша жизнь была бы похожа на какое-то бесцветное прозябание. Эмоциональный стресс человека может сопутствовать и тяжелым страданиям и большим радостям».

Виды стрессов и их влияние на животных.

 

На протяжении всей жизни организм животного подвержен влиянию  многих факторов, способных вызвать  стресс. По данным многих исследований стрессовое состояние животного  на 70 – 80 % зависит от кормления и содержания и лишь на 20 – 30 % от генетического материала. На современной животноводческой ферме животное практически полностью защищено от влияния неблагоприятных факторов окружающей среды, и в то же время   здесь можно видеть грубые ошибки в создании микроклимата, которые имеют непосредственное влияние на продуктивность, удои, воспроизводительную способность и т.д. Так, например, в результате воздействия неблагоприятного микроклимата продуктивность снижается на 10 – 35 %, воспроизводительная способность на 15 – 30 %, затраты кормов на единицу продукции увеличиваются на 15 – 40 %,  заболеваемость и отход молодняка на 15 – 35 % По этой причине пищевая промышленность недополучает в среднем 15т говядины и 10 т свинины, 400т молока 1000 голов 25тыс. яиц в год.

1.   «Экологические» стрессы.

Температура воздуха.

Является одним из важнейших  микроклиматических факторов, так как  её изменения могут повлечь за собой серьезные изменения в  адаптационных механизмах животных. Особенно это имеет очень важное значение для теплокровных животных, у которых существует температурный гомеостаз, поддерживающий относительно постоянную температуру тела. Но так называемая комфортная зона, в которой животное чувствует себя оптимально, для различных видов животных неодинакова. Она зависит от возраста пола уровня кормления и индивидуальных качеств животного. Существует также термин критическая температура, при которой организм стремится повысить или понизить теплопродукцию. Например, нижняя критическая температура при полнорационном кормлении и других благоприятных условиях может опускаться для коров до -280, свиней до –80, овец до –130  0С.

Особенно чувствителен к перепадам  температуры молодняк, в частности  поросята, цыплята, крольчата, а также  истощенные,  переутомлённые, перенесшие острые инфекционные заболевания животные. Длительные температурные стрессы задерживают рост животных, снижают их устойчивость к заболеваниям. Так при температуре 3 – 6 0С и относительной влажности 90 – 93 % ( по сравнению с нормой ) среднесуточный прирост был ниже на        13,1 – 22,3 %, расход кормов выше на 0,86 – 1,12 к. ед. на 1 кг прироста, заболеваемость выше на 18,5 – 28,2 %. На каждый градус снижения температуры воздуха прирост уменьшается в среднем на 2 %. Из-за этого продолжительность откорма значительно увеличивалась и тратилось дополнительно до 150 кг  зернового корма.  Характерные данные получены М. Кацуханом и другими учеными в 1979г.

Особенно опасно для животных сочетание  низкой температуры с высокой  влажностью, ветром, атмосферными осадками грязью и слякотью на выгульных площадках и загонах. При таких условиях  среднесуточный прирост снижался на 25 – 31 %, а потребность в корме повышалась на 20 – 30 %. Однако при выращивании животного нужно иметь в виду, что повышение резистентности при умеренных температурных перепадах приводит к закаливанию животных, хотя и требует дополнительных энергетических затрат.

Для профилактики температурного стресса  усиливают вентиляцию, чтобы повысить охлаждающую способность воздуха, животных поят прохладной водой, применяют распыление воды в помещениях, сокращают количество грубых кормов.

Влажность воздуха.

Показатель  влажности воздуха в помещении  имеет очень большое значение  и постоянно должен регулироваться  в зависимости от температуры. При относительно низкой влажности животные легче переносят повышенную температуру. Известно, что при влажности 45 % и температуре 35 0С удои  у коров были такими же, как и при 28 0С и влажности 90 %. Так же было установлено, что с увеличением относительной влажности воздуха в коровнике с 76 % до 100 % яловость коров возрастает с 12,14 % до 20,33 %.

 Наиболее  стойко повышенную влажность  переносят свиньи. При температуре  32 0С свиньи массой 100 кг одинаково  реагируют на влажность воздуха  30 и 90 %.

Высокая влажность в помещениях  способствует сохранению в них патогенных микроорганизмов и передаче возбудителей инфекционных заболеваний воздушно-капельным путем, развитию внутренних и наружных паразитов у животных.

 

Пылевая и  микробная загрязненность воздуха.

На современной  ферме  все чаще требуется  качественная вентиляция и очистка воздуха. Воздушная  пыль раздражает и загрязняет кожные и шерстные покровы животных, слизистые  оболочки глаз, носа и дыхательных  путей, способствуя проникновению  инфекций. В прямой зависимости от запыленности воздуха находится и его микробная загрязненность. Микробный стресс  представляет собой реальную опасность (особенно при уплотненном содержании животных), так как ведет к повышению вирулентности и патогенности, к ускоренному перезаражению.

Свет.

Этот фактор оказывает благоприятное влияние  на жизнедеятельность животных, их рост и продуктивность. Под влиянием естественного освещения у животных возрастает активность ферментов, улучшается работа органов пищеварения, усиливается  отложение в тканях протеинов, жиров, минеральных веществ. Солнечное освещение улучшает бактерицидные свойства крови, ослабляет и разрушает продукты жизнедеятельности микробов и их самих. На приведенной ниже диаграмме можно видеть, как развиваются телята, в зависимости от освещенности помещения:

 

 

 

Также получены данные о том, что при оптимальном  световом освещении улучшается половая  функция, возрастает качество спермы и  процент оплодотворения.

Шум.

С повышением уровня механизации на фермах все  чаще стала возникать проблема шумового стресса. Под действием шума у животных развивается угнетенность, изменяется артериальное давление и ухудшается функциональные свойства сердечной мышцы. У таких животных чаще можно встретить гастрит, я также язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. В результате наблюдений было установлено, что с усилением акустического фона, у коров  удои снижаются в среднем на 18 %, откорм свиней значительно падает и увеличиваются затраты корма на 1 кг прироста. Для борьбы с шумом на фермах используют звукоизоляционные прокладки, оборудования и машины располагают вдали от животных.

2.   Стрессы,  связанные с кормлением.

Питание, как  основной источник энергии и других веществ, оказывает непосредственное влияние на все функции организма. Особенно чувствительны к кормовому стрессу свиньи, пород и линий с интенсивным ростом. Стрессоры вызывают у них нарушение работы сосудов, сердца и других органов. У таких животных снижаются защитные функции, при недокорме и голодании снижается функция щитовидной железы, замедляется половое развитие.

Белковое  голодание.

При этом виде голодания  развивается гипопротеинемия, снижается альбуминовая функция, ослабляется  фагоцитоз, прекращается образование  антител, возникают отеки и дискоординация ферментативных систем. В 1972 г учеными было установлено, что дефицит протеина в рационе, до 20 % снижает весь комплекс иммунологических показателей, отрицательно сказывается на напряженности поствакцинального иммунитета. При формировании белкового рациона животных  следует так же учитывать, что важен не только уровень протеина, но и его аминокислотный состав. Аминокислотную недостаточность и возникающий в связи с этим стресс можно успешно ликвидировать добавлением в пищу лизина и метионина.

Минеральное голодание.

Недостаток  минеральных веществ в корме может привести к серьезным изменениям в обменных процессах и таким заболеваниям, как рахит, тетания, акобальтоз, остеопороз. Основными минеральными веществами являются кальций, фосфор (кости и зубы), натрий, калий (натрий калиевый насос), железо, сера йод, марганец, медь и др. Наиболее эффективно применение полисолей, содержащих комплекс необходимых веществ, или включение их в комбикорма.

Витаминное  голодание.

Основными биологически активными  веществами, которые животное поглощает  из окружающей среды, являются витамины их недостаток или избыток может  привести к различного рода патологиям и болезням. Главной проблемой, по части витаминного голодания  являются гиповитаминозы A, C, D, E и В витаминов.