
- •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
Глава 9 Экологический стресс
9.1 Механизм и последствия стресса как нарушение экологического благополучия организма
9.1.1 Стресс и продуктивность животных
Стресс – состояние напряжения, возникающее при деятельности организма в трудных условиях. Стресс определяется как непроизвольная реакция на напрягающие факторы окружающей среды. Понятие «стресс» очень быстро завоевало популярность среди широкого круга, как специалистов, так и неспециалистов. Г. Селье считает, что в процессе адаптации (приспособления) организма к различным раздражителям (стрессорам) независимо от их характера в нем происходят во всех случаях идентичные изменения, обеспечивающих мобилизацию защитных сил, направленных на «отражение» неблагоприятных воздействий и сохранение жизни. Г. Селье считал, что изменение реактивности организма, т.е. повышение устойчивости его к действию различных стрессоров, обеспечивается усиленной секрецией двух групп так называемых адаптивных кортикальных гормонов, а именно глюкокортикоидов и минералокортикоидов, которые обладают противовоспалительным действием и тем самым усиливают реакции воспаления при действии повреждающих агентов.
В настоящее время считается что стресс-реакция своими корнями уходит к далеким предкам современных животных, у которых в процессе эволюции в борьбе за существование выработалось быстрое и максимальное напряжение основных функций организма при самых различных жизненных ситуациях. Это напряжение защитных сил и давало (и дает в настоящее время) животному наибольшее количество шансов выжить в случаях встречи с хищником, а также при, воздействии других факторов среды (недостаток пищи, недостаток или избыток тепла и др.). У сельскохозяйственных животных необходимость защиты от нападения хищников в значительной степени снизилась, так как они находятся под охраной человека, однако необходимость защиты от других неблагоприятных факторов среды, хотя и резко снизилась, но совсем не исчезла.
9.1.2. Стресс-факторы, их классификация
Все факторы (стресс-факторы), способные вызвать стресс-реакции, можно подразделить на следующие группы:
а) физические (температура, влажность, солнечная и ионизирующая радиация, шумы, движение воздуха);
б) химические (повышение концентрации в воздухе аммиака, сероводорода, углекислого газа и др. газов; химические вещества, применяемые в животноводстве и. растениеводстве);
в) кормовые (недокорм и перекорм, недостаточное и не полноценное, а также избыточное питание животных, резкая смена характера кормления, использование недоброкачественных кормов и воды и др.);
г) транспортные (погрузка и выгрузка, перевозка животных различными видами транспорта);
д) технологические (взвешивание, отъем от матерей молодняка, скученное содержание, малый фронт кормления и водопоя, грубое обращение с животными, повышенные шумы от работающих механизмов, длительные перегоны, резкая смена режимов содержания и др.);
е) биологические (возбудители инфекционных и инвазионных заболеваний, прививки животных);
ж) экспериментальные (фиксация животных в определенных положениях, раздражения электрическим током, введение различных препаратов и т: д.);
з) психические (ранговые – стрессы в процессе борьбы за лидерство в группе животных при беспривязном содержании до установления иерархического порядка и определения лидера в группе)
Т.о., стресс-реакцию могут вызвать самые разнообразные раздражители, превышающие пороговую силу, действующие длительное время или являющиеся неадекватными для организма. Степень выраженности стресс реакции у животных зависит от ряда факторов: возраста, типа нервной деятельности, силы и продолжительности действия стресс фактора, породы животного и т. д. Установлено, что новорожденные и старые животные слабее реагируют на стресс-факторы. Полагают, что у первых еще не полностью закончено морфологическое и функциональное становление гипоталамуса и его связей с гипофизом и надпочечниками, а у вторых (старых) – снижается деятельность гипоталамуса и его влияние на гипофиз в результате возрастных изменении в нервных структурах, в связи со старением организма. Животные, имеющие сильный уравновешенный тип нервной системы, быстрее и легче адаптируются к неблагоприятным стресс-факторам, по сравнению с животными слабого неуравновешенного типа. Это необходимо учитывать при про ведении селекционной работы и отбирать для воспроизводства стресс-устойчивых животных, особенно при промышленном ведении животноводства.
При длительном влиянии стресс-фактор наибольшее воздействие оказывает на организм в первые часы, а затем оно постепенно ослабляется. Транспортировка, например, убойного скота на расстояние 300 км показала, что потери массы тела в результате транспортного стресса составили после первых 40 км 10 кг, чёрез 80 км – 4 кг, через 160 км – 4 кг и через последние 140 км – 3,5 кг. Иными словами, в первые 80 км пути животные потеряли 65% от общих потерь массы тела, тогда как в последующие 220 км – только 35%. При транспортировке телят в течение 9 часов почти половина потерь живой массы приходится на первые 3 часа. Животные различных пород по-разному реагируют на стресс-факторы.
С одной стороны, стресс-реакции – биологически целесообразные реакции, а с другой, они нередко сопровождаются глубокими изменениями, ведущими к нарушению здоровья животного, снижению его сопротивляемости и значительному экономическому ущербу в животноводстве. Какие же условия надо создавать животным, чтобы потери от недобора продукции в результате стресс-реакиий были сведены к нулю? Считается, что нет необходимости создавать животным особые условия, способные привести к изнеживанию их, а достаточно создать условия, отвечающие обычным зоогигиеническим нормативам и устранить по возможности неспецифические раздражители: шумы, газы, резкие колебания температур, уровня и полноценности, режима кормления и др.