
- •Экологическая физиология
- •Глава 1. Проблемы экологии 6
- •Глава 2. Природные экологические адаптации 27
- •Глава 3 Антропогенные воздействия на окружающую среду 90
- •Глава 4 Техногенные факторы в изменении окружающей среды 133
- •Глава 5 Общие патогенетические механизмы токсикоза 194
- •Глава 6 Антиоксидантная система организма 257
- •Глава 7 Экология и адаптация 294
- •Глава 8 Организация экологичесчкого мониторинга и методы иследования 389
- •Глава 9 Экологический стресс 434
- •Глава 10 Принципы детоксикации организма 463
- •Глава 1. Проблемы экологии
- •1.1 Эколого-физиологические исследования
- •1.1.1 Природные факторы среды и их влияние на организм
- •1.1.2. Световое излучение и его действие на организм
- •1.1.3. Влияние магнитного поля на организм
- •1.1.4. Воздушная среда – метеорологические факторы
- •Глава 2. Природные экологические адаптации
- •2.1. Адаптации к температурным условиям
- •2.1.1. Границы температурной выносливости живых организмов
- •2.1.2. Тепловой баланс организмов
- •2.1.3 Температурные адаптации пойкилотермных организмов
- •2.1.4 Элементы регуляции температуры у растений
- •2.1.5 Механизмы терморегуляции у пойкилотермных животных
- •2.1.6 Температурные адаптации гомойотермных организмов
- •2.1.7 Экологические выгоды пойкилотермии и гомойотермии
- •2.1.8 Полярная одышка
- •2.2 Адаптации к условиям освещенности
- •2.2.1 Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности
- •2.2.2 Роль света в жизни животных
- •2.3 Поддержание водно-солевого гомеостаза
- •2.3.1 Адаптация растений к поддержанию водного баланса
- •2.3.2 Водный баланс наземных животных
- •2.4 Влияние гипоксии на газотранспортную систему человека и животных
- •Глава 3 Антропогенные воздействия на окружающую среду
- •3.1 Основные виды антропогенных воздействий на окружающую среду
- •3.2 Загрязнение атмосферы
- •3.2.1 Основные источники антропогенного загрязнения атмосферы
- •3.2.2 Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- •3.2.2.1 Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- •3.2.2.2 Разрушение озонового слоя
- •3.2.2.3 Кислотные дожди
- •3.2.3 Основные загрязнители атмосферы и здоровье человека
- •3.3 Антропогенные воздействия на гидросферу
- •3.3.1 Загрязнение гидросферы
- •3.3.2 Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •3.3.3 Состояние гидросферы и здоровье человека
- •3.4 Антропогенные воздействия на литосферу
- •3.4.1 Деградация почв
- •3.4.2 Загрязнение литосферы и здоровье человека
- •3.5 Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- •3.5.1. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
- •3.5.2 Антропогенные воздействия на животный мир
- •Глава 4 Техногенные факторы в изменении окружающей среды
- •4.1 Влияние химических факторов окружающей среды на систему крови
- •4.2 Проблема возникновения отравлений фосфорорганическими ингибиторами ацетилхолинэстеразы
- •4.2.1 Характеристика фосфорорганических инсектицидов применяемых в сельском хозяйстве и отравления возникающие в результате их применения
- •4.2.2 Механизм антихолинэстеразного действия
- •4.2.3 Действие на м-холинорецепторы
- •4.2.4 Клинические эффекты антихолинэстеразных средств
- •4.2.5 Антимиорелаксантный эффект
- •4.2.6 Антимиастенический эффект
- •4.2.7 Влияние на вегетативные ганглии
- •4.2.8 Влияние на тонус гладких мышц полых органов
- •4.2.9 Дистантное действие ацетилхолина и его токсические проявления
- •4.3 Токсикоз при почечной недостаточности
- •4.4 Токсикоз при абстиненции
- •4.5 Патологические последствия курения табака
- •4.5.1 Влияние табачных изделий на состояние организма человека и животных
- •4.6 Ожирение как медико-социальная проблема
- •Глава 5 Общие патогенетические механизмы токсикоза
- •5.1 Роль молекул средней массы в патогенезе токсикозов
- •5.1.1 Группы метаболитов со свойствами эндогенных токсинов
- •5.1.2 Биологические эффекты молекул средней массы
- •5.1.3 Биохимические методы определения веществ со свойствами эндогенных токсинов
- •5.1.4 Методы определения внсмм
- •5.2. Микроциркуляторные расстройства
- •5.2.1 Типичные нарушения микроциркуляции
- •5.2.1.1 Внутрисосудистые нарушения
- •5.2.1.2 Нарушение проницаемости сосудов обмена
- •5.2.1.3 Транскапиллярный транспорт
- •5.2.2.1 Внесосудистые нарушения
- •5.3. Перекисное окисление липидов
- •5.3.1 Физико-химические основы свободно радикального окисления
- •5.3.2 Повреждающее действие свободных радикалов
- •5.3.3 Регуляция свободнорадикального окисления
- •5.3.4 Радикалы, встречающиеся в организме
- •5.3.5 Функции ненасыщенных жирных кислот в организме
- •5.3.6 Окисление ненасыщенных жирных кислот
- •5.3.7 Регуляция процессов перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот
- •Глава 6 Антиоксидантная система организма
- •6.1 Классификация антиоксидантов
- •1 Антиоксиданты косвенного действия
- •2 Антиоксиданты прямого действия
- •6.2 Ферментные антиоксиданты
- •6.3 Низкомолекулярные вещества
- •6.4 Синтетические антиоксиданты
- •6.5 Структурные аналоги природных антиоксидантов
- •6.6 Синергизм антиоксидантов
- •6.7 Прооксидантные свойства антиоксидантов
- •6.8 Кислородзависимая природа образования свободных радикалов
- •Глава 7 Экология и адаптация
- •7.1 Характер адаптивных сдвигов вызванных химическим загрязнением окружающей среды
- •7.2 Резистентность организма – стратегия выживания
- •7.2.1 Значение изучения резистентности
- •7.2.2 Природа и категории устойчивости животных к заболеваниям
- •7.2.3 Основы иммунологии и микробиологии, защитные силы организма
- •7.2.4 Специфическая и неспецифическая резистентность
- •7.3 Пути повышения защитных сил организма
- •7.3.1 Колостральный иммунитет, факторы его определяющие и корректирующие
- •7.4 Прогнозирование устойчивости животных
- •7.4.1 Устойчивость к жаре
- •7.4.2 Изменение устойчивости
- •7.4.3 Влияние обмена веществ на сопротивляемость
- •7.4.4 Зависимость состояния организма от условий содержания и кормления
- •7.4.5 Внешние и внутренние факторы снижения защитных свойств организма
- •Глава 8 Организация экологичесчкого мониторинга и методы иследования
- •8.1 Мутагенное влияние химических факторов на систему крови
- •8.2 Краткая экологическая характеристика изучаемых районов
- •8.3 Влияние химического загрязнения окружающей среды на морфоцитологические показатели крови
- •8.3.1 Особенности состояния эритроцитов крови при воздействии химического загрязнения окружающей среды
- •8.4 Влияние химического загрязнения окружающей среды на лейкоцитарную формулу крови
- •7.5. Особенности состояния тромбоцитов крови при воздействии химического загрязнения окружающей среды
- •Глава 9 Экологический стресс
- •9.1 Механизм и последствия стресса как нарушение экологического благополучия организма
- •9.1.1 Стресс и продуктивность животных
- •9.1.2. Стресс-факторы, их классификация
- •9.1.3 Механизм развития стресс-реакций
- •9.1.4 Влияние стрессов на здоровье и продуктивность
- •9.1.5 IIрофилактика состояний стресса
- •9.2 Гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальная система как одна из ведущих адаптационных систем организма
- •9.2.1 Онтогенетические особенности реакции гипоталамо-гипофизарной-адренокортикальной системы
- •Глава 10 Принципы детоксикации организма
- •10.1 Биотрансформация токсинов в организме
- •10.2 Специфическое лечение токсикозов
- •10.3 Методы профилактики и ослабления течения лучевой болезни
- •10.4 Антидотная терапия и прифилактика отравлений фои
- •10.5 Лечение алкогольного абстинентного синдрома
- •2. Седативная терапия
- •10.6 Неспецифическое лечение токсикозов
- •10.6.1 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения лучевых поражений
- •10.6.2 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения отравлений фосфорорганическими средствами
- •10.6.3 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения хпн
- •10.6.4 Влияние лод на выполнение физической нагрузки
- •Заключение
7.2.2 Природа и категории устойчивости животных к заболеваниям
Животные подвергаются воздействию целого ряда факторов среды. Эти факторы условно можно разделить физические, химические биологические, а также связанные с условиями содержания животных. Названные факторы, как правило, оказывают комплексное влияние. В ответ на меняющиеся факторы среды организм в процессе длительной эволюции выстроил систему защитных свойств, ограждающих его от происходящих изменений. Причем у более совершенных в эволюционном отношении организмов наблюдаются более сложные и разнообразные структурные и функциональные защитные приспособления.
Благодаря этим защитным приспособлениям организм, реагируя на изменения внешней среды и воздействия неблагоприятных факторов поддерживает относительное постоянство внутренней среды, что является основным условием жизни животных и растений. Однако воздействия неблагоприятных факторов могут обусловливать у животных различного рода патологические процессы с проявлением клинических симптомов того или иного заболевания. Возникновение патологического процесса, это крайняя форма проявления защитной реакции, свидетельствующей о декомпенсации, о том, что структурные изменения в организме вышли за пределы «запаса прочности». Эта форма проявления защитной реакции на повреждающие факторы сопряжена со значительным повышением энергетических затрат и повреждениями структурных образований. Возникновениё патологического процесса зависит от степени воздействия повреждающего фактора и способности животного приспосабливаться, определенными механизмами противостоять этим воздействиям.
Механизм проявления устойчивости организма к внешним воздействиям, в том числе и микроорганизмам, сложный и характеризуется мобилизацией всех защитных приспособлений и формированием так называемого структурного следа в системах, ответственных за реакцию к конкретному фактору внешней среды. При продолжительном или повторяющемся действии неблагоприятного фактора, по Н. Е. Введенскому, вслед за нормальной ответной реакцией адекватной силе воздействия, развивается усиленная реакция, сменяющаяся парадоксальной стадией, которая характеризуется отсутствием ответа на воздействие прежней силы. Заключительной стадией ответной реакции является ультрапарадоксальный ответ, при котором даже незначительное дополнительное действие раздражителя вызывает ответную реакцию чрезвычайной силы, явно превосходящую степень воздействия.
Под устойчивостью принято понимать способность животного противостоять факторам внешней среды, что связано с видовыми, породными и индивидуальными анатомо-морфологическими и физиолого-биохимическими особенностями животного организма и зависит от природы действующего фактора.
Каждый фактор обладает неспецифическим и специфическим действием, в свою очередь ответная реакция организма также зависит от реактивности организма, изменяющейся в зависимости от внутренних и внешних условий. Один, и тот же фактор (раздражитель) неодинаково действует на разных животных ввиду неповторимости внутренних и внешних условий, определяющих реактивность каждого. Защитные реакции организма при действии патогенных микроорганизмов осуществляются иммунокомпетентными клетками, которые находятся в центральных (красный костный мозг, вилочковая железа, лимфоидная ткань пищеварительного тракта) и периферических (лимфатические узлы, селезенка, скопление лимфоидных клеток, разбросанных по различным органам) органах иммунитета. Основная функция органов иммунной системы – контроль и обеспечение генетического постоянства внутренней среды организма, а также защита организма от действия микроорганизмов и других генетически чужеродных факторов. Характер проявления защитных реакций может быть различным даже при воздействии идентичного фактора на один вид или индивидуум животных, что зависит от породных и индивидуальных особенностей.
В ветеринарии явление неодинаковой чувствительности к возникновению инфекций разных видов животных известно давно. Так, крупный рогатый скот в естественных условиях не болеет сапом, инфекционной анемией, а лошади – чумой и ящуром. Для свиней являются специфичными заболевания рожей, чумой, другие животных этими болезнями практически не болеют. Считают, что специфичность в отношении хозяина объясняется биологическими особенностями данного вида живот ных она передается по наследству, а также обусловлена присутствием важных подавляющих инфекцию факторов у одних животных или отсутствием важных метаболитов у других. Экспериментально доказано, что защита организма животного от инфекции происходит на трех уровнях: молекулярном, клеточном и на уровне целостного организма. На молекулярном уровне происходит взаимодействие молекул иммунного гамма-глобулина с молекулами токсинов молекулярными группами вирусов и бактерий. Благодаря этому токсические группы и 6актерий также как нейтрализуются и группы вирусов, что приводит к том что токсины и вирусы из актив ной формы переходят в неактивную, становятся неспособными соединяться с клетками, к которым они имеют сродство (тропизм). Токсины благодаря этому не могут оказывать на клетки своего ядовитого действия, а вирусы утрачивают способность присоединяться к клеткам, проникать в них и размножаться.
Молекулы специфического иммунного гамма-глобулина, соединяясь с соответствующими молекулярными группами бактерий, изменяют их физико-химические свойства, вследствие его бактерии агглютинируются (склеиваются) в более крупные массы (агломераты). В силу этого они легче задерживаются в лимфатических узлах и быстрее фагоцитируются. Некоторые же микробы подвергаются растворению (лизису), что происходит при участии комплемента. На клеточном уровне защита от бактерий осуществляется посредством фагоцитоза активного захвата микробов и их переваривания. И. И. Мечникову основоположнику учения о защитных силах организма жит заслуга в доказательстве роли фагоцитов в естественной защите организма от инфекции. Он различал две группы фагоцитирующих клеток: микрофаги (нейтрофилы и эозинофилы) и макрофаги – клетки системы мононуклеарных фагоцитов (гистиоциты купферовскне клетки, альвеолярные макрофаги свободные и фиксированные макрофаги, макрофаги костного мозга, плевральные и перитониальные макрофаги, остеокласты, макроглиальные клетки). Именно макрофаги, по И.И. Мечникову и создают естественную резистентность. Фагоцитозу, предшествует воздействие на бактерии антител и опсонинов.
Восприимчивые к вирусу клетки защищаются путем особой перестройки и образования интерферона. Последний предохраняет от вируса не только эти клетки – продуценты интерферона и другие, к которым поступает интерферон. Таким образом, защитные реакции на молекулярном и клеточном уровне развиваются в тесном взаимодействии друг с другом. Однако первенство остается за клеткой (клетка – исходное начало не только клеточных реакций, но и продуцент антител, интерферона, опсонинов, комплемента, вирусных ингибиторов). Гуморальные факторы начинают осуществлять самостоятельную первичную функцию – нейтрализации ядов, вирусов и бактерий на молекулярном уровне. В дальнейшем клетки снова берут на себя функцию окончательного разрушения нейтрализованных антителами чужеродных агентов. Молекулярные и клеточные механизмы защиты находятся под регулирующим влиянием и систем целостного организма. Резистентность может быть свойственна всему организму или его отдельным системам, тканям и органам. Связана она с анатомо-физиологическими и генетическими особенностями организма, с его механизмами, гуморальными и клеточными неспецифическими факторами защиты, с антителами. Механизмы защиты многообразны. Они хорошо развиты и надежно функционируют у хорошо развитых, здоровых животных.