
- •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
9.1.5 IIрофилактика состояний стресса
Профилактика стресс-реакций должна базироваться на трех основных принципах:
1. Инженерно-технологическом – путем создания необходимых условий эксплуатации животных с минимумом внешних воздействий, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма.
2. Принципе химической регуляции течения стресс-реакций – путем применения широкого арсенала биологически активных веществ, смягчающих течение стресса или повышающих адаптационные возможности организма
3. Принципе селекции животных на устойчивость к определенным стрессорам.
Принцип химической регуляции стрессов предполагает два направления воздействия на организм животного: а) использование успокаивающих средств (транквилизаторов), задерживающих проведение нервных импульсов, идущих по центростремительным нервам в центральную нервную систему в синапсах и таким образом снижающих реактивность животных; б) применение так называемых адаптогенов – фармакологических препаратов, повышающих устойчивость (резистентность) организма к неблагоприятным воздействиям.
Из транквилизаторов для профилактики стрессов, вызываемых отловом, транспортировкой, перегруппировкой, переводом из одного помещения в другое сельскохозяйственных животных испытаны многие препараты, однако в практике нашей страны наиболее широко применяется аминазин, за рубежом азаперон (стреснил). Из адаптогенов наиболее изученными являются дибазол, экстракты из корней женьшеня, элеутерококка колючего и лист калопанакса.
Принцип селекции животных на устойчивость к определенным стресс-факторам должен включать 2 основных направления:
1) отбор животных, устойчивых к воздействию наиболее распространенных при промышленном ведении животноводства стресс-факторов;
2) Выведение пород и линий животных, устойчивых к стресс-факторам.
Необходимость проведения селекционной работы на стресс-устойчивость диктуется жизнью, так как игнорирование этого принципа в ряде случаев приводит к плачевным результатам. Определение стресс-чувствительности можно проводить с помощью галотановой пробы а также с помощью этологической методики. Галотан (фторотан, бромхлортрифторэтан) относится к группе наркотических веществ применяемых в форме ингаляции (с вдыхаемым воздухом) Полагают что чувствительность животных к галотану наследуется как рецессивно-доминантный признак тесно связанный со стрессовым синдромом (РSS) и качеством мяса (бледная, мягкая, водянистая свинина).
Наиболее распространен метод галотановой пробы при оценке стресс-чувствительности у поросят. Сущность метода заключается в том, что животному с помощью специальной маски дают подышать смесью кислорода и галотана в течение 1 мин и при концентрации галотана 6% или в течение 2 минут при концентрации препарата 2%. Затем наблюдают за состоянием животных (45 минут). У стресс устойчивых поросят отмечается ригидность (напряжение) мышц, которая быстро (в течение 1 минуты) проходит, у стресс чувствительных животных ригидность мышц не проходит долго, поросята принимают напряженную позу, выгибают спину, конечности сильно вытягиваются на коже появляются красные пятна у них повышается температура, учащаются пульс и дыхание, отдельные животные могут погибнуть. Применение галотановой пробы дало возможность определять стресс чувствительных и стресс-устойчивых животных разных пород. При выращивании в одинаковых условиях стресс-чувствительные свинки имели худшую сохранность, были менее плодовиты, имели меньшую живую массу гнезда в 2-месячном возрасте на 2, меньшую живую массу поросят.
Как известно гипоталамо-гипофизарной – надпочечниковая система (ГГАС) активно участвует в реакциях организма на разнообразные (в том числе и стрессорные) воздействия. Увеличение концентрации глюкокортикоидов в крови наблюдается при охлаждении, голодании, инсулиновой гипогликемии, при эмоциональных возбуждениях, вызванных пересадкой животного транспортировкой, переуплотненной посадкой или иным дискомфортом. Величина адренокортикального ответа часто не соответствует степени повреждающего действия. Например, при кратковременном охлаждении она много выше, чем при голодании или взятии крови, Эти факты привели ряд исследователей к заключению о том, что реакцию ГГАС нельзя считать специфической и, соответственно, глюкокортикоиды не следует использовать в качестве индикатора стресса у птицы. Предполагается оценивать адаптационные процессы по активности иммунной системы, щитовидной железы, концентрации глюкагона и неэтерифицированных жирных кислот.
Разумеется, ГГАС нельзя считать единственной или ведущей защитной нейроэндокринной системой. Ее роль, состоит, вероятно, в торможении других защитных механизмов (воспаление, иммунитет, прессорный эффект катехоламинов, инсулиновая гипогликемия и так далее) для того, чтобы избежать губительных для организма сверхсильных реакций. В этом качестве ГГАС является сложным компонентом единой функциональной системы, обеспечивающей сохранение постоянства внутренней среды. Кортикостероиды крови, будучи наиболее доступным для наблюдения продуктом ГГАС, позволяют обнаруживать изменение гомеостатического механизма в целом. Следовательно, открывается возможность контролировать направленные изменения адаптационных способностей организма на геномном или эпигеномном уровнях. ГГАС прямо или опосредованно взаимодействует со всеми функциональными системами поэтому показатели ее активности в определенной степени отражают приспособленность организма в целом. Изучение генетической детерминации и онтогенетических изменений функционального состояния ГГАС сельскохозяйственной птицы позволяет вырабатывать подходы к решению актуальных задач промышленного птицеводства.
В овцеводстве в последние годы все шире используется этологический метод (поведенческий) определения стресс чувствительности. Животные по поведенческим реакциям на человека подразделяются на три типа: 1-й – с незначительным проявление пассивно-оборонительной реакции, 2-й – со слабым проявлением реакции и 3-й – с отчетливо выражёнными пассивно-оборонительными реакциями, пугливые, осторожные животные. Оказалось, что овцы первого типа были более продуктивны и устойчивы к стрессам, имели более высокую плодовитость и дали более жизнеспособный молодняк, отличались более высокой молочностью.