Теоретична основа заняття Анатомо-фізіологічні особливості і імунна реактивність молодняку.

Проблема ранньої і правильної постановки діагнозу хвороби у молодняку, а також здійснення ефективних заходів лікування і профілактики багато в чому визначаються особливостями зростаючого організму, які широко коливаються залежно від віку тварини.

Новонароджені тварини вважаються фізіологічно зрілими, якщо у них морфофізіологічні константи відповідають їх віку.

При морфофізіологічної зрілості маса тіла при народженні тварини вагається залежно від породи в межах: у теляти 20-45 кг, або 7-9% мас тіла матері, поросяти - 1,0-1,5 кг, або 0,5-1,0% маси тіла свиноматки, ягняти - 2,0-4,3 кг, або 6-8% мас вівцематки, лошати — 26-50 кг, або 8-12% мас тіла матері. Довжина тіла у новонародженого теляти складає 70-95 см, поросяти — 20-25 см, ягняти — 30-60 см, лошати — 75-145 див. При народженні у поросяти 4 ікла і 4 латеральних різця, у теляти 4-6 різців і 12 корінних зубів, у ягняти 6 різців.

У перші години після народження ректальна температура у телят складає 37,6-38,4°С. У одноденному віці вона зростає до 38,7-38,0 З, а потім піднімається до 39,2-39,5°С. В період новонародженості в молодняка є культя пуповини, яку обробляють розчином йоду. Вона відпадає у поросят на 5-7-й день життя, у телят через 8-10 днів, у лошат до 10-12-го дня.

В новонароджених добре виражений ряд безумовних рефлексів, в тому числі, харчовий і терморегуляції, і вони значною мірою характеризують їх фізіологічні особливості. Вже в перші години яскраво виражений смоктальний рефлекс, що проявляється в харчових пошукових рухах. Порося­та, ягнята, лошата смокчуть через кожних 0,5-2,0 години. Теля в перший день смокче в середньому 5 разів, а в наступні три дні — 6-8 разів. Тривалість одного годування буває від 2 до 25 хвилин. За добу теля висмоктує мо­лозива 6—8 кг Частота смоктальних рухів у нього може бути до 120 за хвилину, порція ковтка до 5 мл

Травна система при народженні телят характеризується такими і величинами: об'єм рубця - 730 мл, сичуга — 1250 мл, довжина тонкого кишечнику — 15,9 м, товстого — 2 м. У новонароджених поросят ємкість шлунка в середньому рівна 25 мл, довжина тонкого кишечни­ку — 3,8 м, а ємкість — 100 мл, довжина товстого кишечнику — 0,8 м.

В перші 10-15 днів життя у телят значно збільшується ємкість рубця і особливо сичуга. Так, у 15-денних телят об'єм рубця досягає 1,3 л, а сичуга — 4 л, довжина тонкого кишечнику збільшується до 20,6 м, товстого кишечнику — до 2,7 м.

У поросят 10-денного віку об'єм шлунка становить 73 мл, довжина тонкого кишечнику — 5,5 м, а об'єм — до 200 мл, довжина товстого кишечнику — до 1,2 м, а ємкість — 90 мл

Акт смоктання супроводжується виділенням слини. У перші дні після народження активніше секретують підщелепні і під'язикові залози. З віком включаються в секрецію і привушні залози. Змішування молока із слиною є важливим фактором у профілактиці хвороби, оскільки сприяє утворенню у шлункові дрібних рихлих згустків казеїну доступних для подальшого переварювання. У новонароджених жуйних цьому також сприяє прояв рефлексу стравохідного жолоба. Передшлунки починають функціонувати по міру привчання телят і ягнят до підгодівлі грубими і соковитими кормами, тоді з'являється і акт жуйки, який у телят проявляється у віці 12-14 днів і пізніше. В період молочного годування у молодняку більш ви­ражений кишковий тип травлення. У сичузі молочних телят, ягнят, на відміну від дорослих жуйних, міститься багато ферменту ренніну (хімозину), сприяючого згортанню казеїногену молока і утворенню дрібних рихлих згустків для подальшого розщеплення. Вільна соляна кислота в перші 2 години життя телят і до 14-20 денного віку у поросят у шлунку не виявляється, що полегшує в перші години після народження засвоєння імуноглобулінів з материнського молози­ва, які евакуювалися потім в кишечник, де поглинаються епітеліальними клітинами слизової оболонки тонкого кишечнику шляхом піноцитозу і поступають у лімфу, а потім у кров. Ця особливість у новонароджених виражена в перші 12-24 години, і до 36-48 годин після народження припиняється.

Отже, гуморальні фактори резистентності у перші дні після народження у молодняку цілком залежать від потрапляння імуноглобулінів ззовні з молозивом матері, і тим самим створюється колостральный імунітет, а вироблення власних антитіл починається після 10-ти денного віку телят і після 12-15-денного у поросят. Тому украй важливо новонароджених поїти молозивом в перші години після народження. У перші дні життя у молодняку виражена клітинна захисна реакція в порівнянні з гуморальною.

Перехід новонароджених в умови довкілля з нижчою температурою порівняно з утробою матері викликає істотні зміни біоенергетики. Рівень основного обміну у телят складає 3,6 ккал/год/кг, в поросят 4-6,0 ккал/кг/год, у ягнят 1,92 ккал/кг/год. З моменту народження енергетичний обмін у молодняка підвищується, що пов'язане з регулюванням механізмів терморегуляції. У новонародженого молодняку витрачається в основному однакова кількість: енергії на 1 кг приросту маси - близько 4800 ккал корму, при величинах в 1 кг приросту - 30 г азоту і 1720 ккал.

Становлення енергетичних процесів тісно пов'язане з особливостями функцій інших систем організму і, зокрема, дихальної, серцево-судинною. При народженні виникають перші позаутробні дихальні рухи, чому сприяє негативний тиск у плевральній порожнині, що сприяє розправленню легень. При цьому розкривається величезна кількість капілярів легень, і кров з правого шлуночку потрапляє в малий круг кровообігу. А потім кров по легеневих венах заноситься у ліве передсердя, де утворюється високий тиск і відбувається закриття євстахієвим клапаном овального отвору між передсердям. У зв'язку з перебудовою кровообігу стінки пупкових судин спадаются, оранцева протока і пупкові артерії облітуються.

Здатність підтримувати постійну температуру тіла супроводжується підвищеним споживанням кисню, утворенням більшої теплопродукції. Цьому сприяє внаслідок подразнення рецепторів шкіри і легень включення центральних механізмів терморегуляції, підвищення тонусу скелетних м'язів і активності дихальної мускулатури. М'язовий тонус ще більш посилюється, якщо корова облизує новонародженого. Облизування або обтирання тіла новонародженого викликає звільнення його від покриваючих навколоплідних вод, дає можливість швидше обсохнути і тим самим заощадити витрату тепла. Після народження з перших хвилин життя інтенсивніше утворення тепла у телят, менш виражено у новонароджених поросят і ягнят. Встановлення досконалості в терморегуляції у ягнят відбувається з 2-8 по 16-й день, а у поросят — до 20-денного віку.

В новонародженого молодняка бронхи вужчі, в легенях мало колагенових еластичних волокон, а діаметр альвеол менший, ніж у дорослих тварин. З цим пов'язана наявність поверхневого дихання і при недостатності активних рухів збереження ателектазу в окремих ділянках легенів. В період новонародженості здійснюються переважно механізмами симпатичної регуляції серця і проявляється це частішими його скороченнями.

В новонародженого молодняку вже є рефлекси загального і місцевого характеру майже зі всіх рецепторів, а частина рефлексів утворюється після народження. У перші дні життя проявляється ряд з них, а саме: смоктальний (харчовий), руховий, захисний (миготливий). У міру росту і розвитку підвищується чутливість до больових реакцій. На 3-4-й день життя починає утворюватися умовний рефлекс на певний час годівлі, що виражається в збудженні і занепокоєнні, збільшенні вмісту лейкоцитів в крові перед початком терміну годування. В період ново­народженості активно функціонують надниркові, підшлункова зало­за, але інкреторна функція гонад низька і лише з віком підвищується. В цілому у молодому віці переважають гормони анаболічної дії. Руховий рефлекс проявляється у телят в руховій активності, яка складає від 200-500 рухів за перші години життя і 400-500 рухів в першу добу. Поза стояння реалізується у фізіологічно зрілих телят від 10-20 хвилин до 70-80 хвилин після народження.

Залежно від міри відхилень умов довкілля від необхідних параметрів виникає стресова реакція, і як наслідок має місце або адаптація організму, або виникнення різної па­тології.

Імунобіологія - найбільш прогресуюча галузь біології та медицини. Вона виникла після всесвітньо відомих відкриттів Е. Дженера (1796), Л.Пастера (1880), І.І. Мечнікова (1883) та інших учених і впродовж багатьох років формувалася як новий оригінальний підхід до запобігання інфекційним хворобам людей і тварин. У недалекому минулому імунологія вивчала в основному розвиток імунних процесів, що беруть участь у захисті організму людини та тварин від інфекційних захворювань. Лише протягом останніх 35 років було вияснено, що імунна система захищає організм від будь-яких генетично чужорідних речовин (антигенів), які проникають в організм або формуються у ньому. Тому одним з найбільш поширених визначень імунітету є таке: імунітет - це спосіб захисту організму від живих тіл і речовин, що несуть на собі ознаки генетичної чужорідності. Захисні реакції супроводжуються появою специфічних імунокомпетентних клітин та антитіл, що видаляють з організму все чужорідне, в тому числі й генетично змінені клітини.

Специфічний захист організму від чужорідних антигенів здійснює імунна система. Основною особливістю імунної системи є її унікальна здатність розпізнавати антигени і специфічно реагувати на них. Центральне місце в цій системі займають малі лімфоцити. Вони першими розпізнають антиген, надовго "запам'ятовують" зустріч з антигеном, зберігають імунологічну інформацію і переносять її до антитілоутворюючих клітин. В організмі дорослої людини основна маса лімфоцитів (1300 г) знаходиться у тканинах, 100 г - у кістковому мозкові, 100 г - у лімфоїдних органах і лише 3 г - у крові.

Імунна система складається з центральних та периферичних органів. До центральних (первинних) відносять тимус і кістковий мозок у ссавців та фабрицієву сумку у птиці. Аналога фабрицієвої сумки у ссавців поки що не знайдено, припускають, що її функцію можуть виконувати кістковий мозок або пейєрові бляшки, а у кроля - мигдалики. У центральних органах відбувається диференціація імунокомпетентних клітин із стовбурових, що надходять із органів кровотворення. У тимусі утворюються попередники Т-лімфоцитів, у кістковому мозкові і фабрицієвій сумці - В-лімфоцитів. Після набуття імунокомпетентності лімфоцити надходять у кров та лімфу і колонізують відповідні зони периферичних лімфоїдних органів - лімфовузлів, селезінки, мигдаликів та лімфоїдних утворень інших органів.

Т-лімфоцити виконують провідну роль у формуванні противірусного, протипухлинного і трансплантаційного імунітету, гіперчутливості (алергії) уповільненого типу та в аутоімунних процесах. Серед Т-лімфоцитів розрізняють кілька субпопуляцій, які виконують високоспеціалізовані функції: Т-хелпери, Т-супресори, Т-кілери, Т - ефектори гіперчутливості уповільненого типу, Т - ампліфайєри і Т - клітини імунної пам'яті.

Т-хелпери (Th) належать до категорії регуляторних, допоміжних клітин, що стимулюють В-лімфоцити до проліферації і диференціації в антитілоутворюючі клітини (плазмоцити). Ця дія опосередковується через продуковані хелперами специфічні медіатори (лімфокіни). Т-супресори (Ts) належать до клітин, що забезпечують внутрішню саморегуляцію системи імунітету. Їх функція подвійна: з одного боку, Ts обмежують імунну відповідь на антигени, тобто пригнічують продукцію антитіл, з другого - запобігають розвитку аутоімунних реакцій.

Т-ампліфайєри (Тд) - Т-посилювачі функції інших субпопуляцій Т-лімфоцитів. За своєю дією вони нагадують Т-хелпери з тією різницею, що Т-посилювачі активують не В-лімфоцити, а імунну відповідь у рамках Т-підсистеми імунітету, а саме ефекторні клітини Т-лімфоцитів - Т-ефектори (Те), які беруть участь у формуванні гіперчутливості уповільненого типу.

Одним з найбільш визначних досягнень імунології за останні десятиліття було виявлення в організмі людини і тварин невідомої раніше популяції лімфоцитів - природних кілерів, здатних спонтанно (без попередньої сенсибілізації антигеном) вбивати пухлинні, вірусоінфіковані та інші види клітин.

В-лімфоцити є попередниками антитілоутворюючих плазматичних клітин - основних продуцентів імуноглобулінів і зв'язаних з ними антитіл. Описані субпопуляції В-лімфоцитів: В-хелпери, В-супресори, В-ефектори. В-лімфоцити відіграють основну роль у реакціях гуморального імунітету, що має важливе значення в захисті організму від більшості бактеріальних і вірусних інфекцій, у розвитку гіперчутливості негайного типу і ряду аутоімунних хвороб.

При розвитку імунної відповіді Т- і В-лімфоцити взаємодіють між собою та іншими клітинами, насамперед макрофагоцитами (А-клітинами). Згідно з сучасними уявленнями, першими вступають у контакт з антигеном макрофагоцити. Переробка антигену у макрофагоцитах (процесинг) є необхідною умовою для реалізації імунної відповіді, оскільки вони здатні не лише руйнувати антиген, а й перетворювати його в імуногенну форму, що зумовлює розвиток специфічних імунних реакцій, головним чином гуморальних факторів захисту. Перероблені макрофагоцитом фрагменти антигену розміщуються на цитоплазматичній мембрані. Вони мають в сотні і навіть тисячі разів більшу імуногенність, ніж до процесингу, і тому звуться суперантигенами.

Макрофагоцити зберігають інформацію про антиген і передають її Т-хелперам, які сприймають інформацію за допомогою рецепторів, розміщених на їхній поверхні. Одночасно макрофагоцити продукують медіатор, що одержав назву "інтерлейкін-1", і під його впливом Т-хелпери починають посилено розмножуватися і дозрівати.

Після дозрівання Т-хелпери здатні продукувати медіатор інтерлейкін-2, що сприяє диференціації і дозріванню Т-кілерів. Одночасно Т-хелпери передають інформацію про антигени В-лімфоцитам. Така інформація необхідна для розмноження попередників плазматичних клітин - антитілопродуцентів. Утворені плазмоцитами антитіла називаються імуноглобулінами (Ig). З відомих п'яти класів імуноглобулінів у сільськогосподарських тварин найбільш вивчені М, G і А.

Найдавнішим в еволюційному аспекті і таким, що з'являється першим після введення антигенів, є Ig М. Ці антитіла мають добре виражені аглютинативні властивості, слабкі - преципітувальні та антитоксичні.

Ig G – класичне антитіло, що синтезується у великій кількості у відповідь на повторне введення антигенів. У сироватці крові тварин концентрація його становить 70-80 % від усіх імуноглобулінів. Імуноглобуліни класу G значно легше, ніж білки інших класів, поширюються у тканинній рідині. Вони мають найбільше значення для нейтралізації вірусів, бактерійних токсинів і зв'язування бактерій з метою їх опсонізації. Нейтралізуюча здатність Ig G (які утворюються на пізніх стадіях імунної відповіді) щодо токсинів у сотні разів вища, ніж Ig М.

Імуноглобуліни класу А є сироваткові і секреторні. Секреторний Ig A (S Ig А) є головним фактором проти чужорідних речовин, у тому числі збудників інфекцій. Він належить до основного класу імуноглобулінів, що містяться в секретах молочних залоз, сльозах, слині, виділеннях слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, травного каналу та ін. Вважають, що S Ig А забезпечує локальний захист слизових оболонок. Антитіла класу Ig А здатні нейтралізувати віруси, що проникають у клітини, а також діють проти антигенів неінфекційної природи.

Із активованих Т- і В-лімфоцитів утворюються також клітининосії імунної пам'яті про антиген, від чого залежить тривалість збереження потенційного імунітету до антигенів, що зустрічалися раніше. Завдяки постійній рециркуляції лімфоцитів, у тому числі й клітин імунної пам'яті, відбувається інтегрована перебудова всієї імунної системи, і на всіх шляхах можливого проникнення антигенів хімічного та біологічного походження створюються могутні захисні бар'єри.

Разом з тим, при генетичних порушеннях, а також змінах під впливом несприятливих екзогенних і ендогенних факторів імунна система може працювати проти самого організму, тобто розвивається імунопатологія. Найчастіше серед різних видів імунопатології зустрічаються імунні дефіцити, аутоімунні та алергічні хвороби.