Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Особенности адаптационного потенциала крупного рогатого скота зарубежной селекции в условиях агроэкосистемы Южного Урала.pdf
X
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1
- •Глава 2
- •2.1 Неблагоприятные экологические факторы и их влияние на организм животных
- •2.2 Роль отдельных микроэлементов для живого организма
- •2.3 Характеристика эколого-хозяйственных условий агроэкосистемы Южного Урала
- •2.4.2 Биохимическая адаптация – альтернативный путь обеспечения долговременного этапа адаптации коров
- •Глава 3
- •3.3 Состояние белкового обмена в организме коров зарубежной селекции при применении хитозана
- •3.4 Динамика метаболизма липидов в организме коров зарубежной селекции при применении хитозана
- •3.5 Состояние минерального обмена в организме коров при применении хитозана
- •Заключение
- •Список литературы

Таким образом, из-за нарушений правил транспортировки,
кормления и содержания у животных снижены иммунобиологический потенциал, адаптационные способности и общая резистентность организма, нарушены защитно-приспособительные механизмы, в результате чего у коров, ввезенных на территорию Российской
Федерации, резко снижается молочная продуктивность и воспроизводительная способность поголовья.
Так, директор ФГУ Российского центра сельскохозяйственного
консультирования В.Г. Савенко (2009) приводит следующие данные:
из 11942 нетелей, ввезенных в Россию в 2006 году, в течение года по
причине возникших и развившихся различных заболеваний выбыло
2006 голов (16,8 %). Важно отметить, что из числа выбывших животных гнойно-некротические поражения конечностей зарегистрированы у 1589 голов (79,2 %), поражения печени с четкими признаками
жирового перерождения – у 1316 голов (65,6 %), нарушения органов пищеварения отмечены у 1063 голов (53,0 %), послеродовые осложнения – у 1143 голов (57,0 %) и, наконец, нарушения процессов
обмена веществ зарегистрированы у 10879 голов (91,1 %). Особую
тревогу вызывает высокая смертность импортированных животных,
попавших в новые условия. Так, например, из 348 нетелей, ввезенных 04 декабря 2006 года из Германии в ООО АФ «Победа» Отрадненского района Краснодарского края, через год пребывания осталось 223 головы (64 %), вынуждено убито – 125 голов (36 %). В ЗАО
«Родник» Тихорецкого района Краснодарского края из 135 нетелей,
импортированных из Германии 03 октября 2006 года, через восемь
месяцев пало 24 головы (17,8 %). На основании анализа патологоанатомического вскрытия и актов выбытия первотелок установлено,
что из 24 погибших животных посмертный диагноз дистрофия печени поставлен у 22 (91,7 %), некробактериоз – у 16 (66,7 %), бронхопневмония – у 5 (20,8 %), злокачественный отек – у 17 (70,8 %)
и у 5 первотелок из 24 выбывших (20,8 %) был зарегистрирован
острый послеродовый гнойно-катаральный эндометрит.
Значительный отход завезенных из-за рубежа нетелей был зарегистрирован и в СПК «Родина» Красногвардейского района Республики Адыгея. Так, из 198 нетелей, ввезенных в хозяйство из Германии 15 января 2007 года, по состоянию на 21 сентября 2007 года
осталось 177 голов (89,4 %), выбыла 21 голова (10,6 %). При проведении акушерско-гинекологической диспансеризации у 158 голов
11

(89,3 %) первотелок выявлено с гипофункцией яичников – 130 голов
(82,3 %), с функционирующим персистентным желтым телом –
13 голов (8,2 %), с субинволюцией матки – 3 головы (1,9 %), с острым
послеродовым гнойно-катаральным эндометритом – 1 голова (0,6 %)
из числа обследованных (А.Н. Гаврин, 2008).
Примеров, подобных приведенным, в современных реалиях можно привести множество. И хотя в последние годы, начиная
с 2014 г. по 2018 г., ситуация постепенно меняется к лучшему, тем не
менее проблема остается и требует своего разрешения.
Таким образом, в настоящее время сложилась весьма непростая
ситуация, связанная с ввозом из-за рубежа животных, размещением
и эксплуатацией в обстановке отечественных сельскохозяйственных
предприятий, в полной мере не подготовленных и не обеспечивающих надлежащим образом повышенные потребности, в частности
к условиям содержания и в особенности кормления импортированного высокопродуктивного молочного крупного рогатого скота,
резко отличающегося от нашего отечественного весьма высокой отзывчивостью и болезненной реакцией на дефицит, на несбалансированность кормового рациона, а также на непривычное для ввезенных
животных привязное содержание.
Наряду с этим важно учитывать, что импортированный крупный рогатый скот изначально генетически имеет метаболическую
направленность (ориентацию) на производство молочной продукции, даже вопреки своему здоровью. В связи с этим несомненный
интерес представляет изучение особенностей метаболического статуса импортированного крупного рогатого скота, выявление закономерностей физиологической адаптации ввезенных животных.
1.2 Адаптация как комплекс физиологических,
биохимических, морфологических процессов
в организме животных, способствующих их эволюции
и распространению
Адаптация – это динамический процесс, благодаря которому
подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость
условий, поддерживают устойчивость, необходимую для суще-
12

ствования и развития. Именно механизм адаптации, выработанный
в результате длительной эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно меняющихся условиях среды.
Благодаря процессу адаптации, достигается сохранение гомеостаза при взаимодействии организма с внешним миром. В этой связи
процессы адаптации включают в себя не только оптимизацию функционирования организма, но и поддержание сбалансированности
в системе «организм-среда» (П.Д. Горизонтов, 1980; И.А. Аршавский, 1976). Процесс адаптации реализуется всякий раз, когда
в системе «организм-среда» возникают значимые изменения, и обеспечивает формирование нового гомеостатического состояния, которое позволяет достигать максимальной эффективности физиологических функций и поведенческих реакций. Поскольку организм
и среда находятся не в статическом, а в динамическом равновесии,
их соотношения меняются постоянно, а следовательно, также постоянно должен осуществляться процесс адаптации (Г. Селье, 1960;
А.Н. Голиков, 1985).
По своей физиологической и биохимической сути адаптация – это качественно новое состояние, характеризующееся повышенной устойчивостью организма к экстремальным воздействиям.
«Состояние адаптации – это не физиологическая флуктуация вокруг нормы, это не патология, это третья форма существования»
(В.П. Казначеев, 1980).
Под этим состоянием понимается законченность процесса,
совершенство, взаимосоответствие в организации живых существ
(Е.Я. Каплан, О.Д. Цыренжапова, Л.Н. Шантанова, 1990).
Наступление состояния адаптации характеризуется морфологическими, физиологическими и биохимическими сдвигами, возникающими на разных уровнях биологической организации от организменного до молекулярного.
Важным проявлением адаптационной перестройки на уровне целостного организма является совершенствование деятельности регуляторных механизмов, участвующих в поддержании оптимального уровня интенсивности обменных процессов. Это касается
как нервных, гормональных, так и различных ферментных систем.
В нервной системе это проявляется в изменении силы, подвижности
характера распространения процессов возбуждения и торможения.
13

Наступление стойкой адаптационной перестройки характеризуется
повышением силы и лабильности этих процессов.
Под физиологической адаптацией (от лат. cлова adaptatio – приспособление) понимают совокупность морфофизиологических процессов в организме, лежащих в основе приспособления к конкретным условиям существования во внешней среде (А.Н. Голиков, 1985;
Б.П. Мохов, 1985). В результате адаптации повышается устойчивость организма к высокой и низкой температуре воздуха, недостатку кислорода, воды, освещения, виду корма и многим другим факторам, связанным с особенностями содержания разных животных.
Зная особенности и механизмы адаптации, можно прогнозировать
функциональное состояние здоровья, своевременно устранять причины, вызывающие нарушения приспособительных функций организма, повышать продуктивность животных (А.Н. Голиков, 1985;
Ф.З. Меерсон, 1993). Понятия адаптация и резистентность нетождественны. Резистентность (устойчивость) к действию физиологических, химических и биологических агентов, вызывающих патологическое состояние, охватывает широкий круг сопротивляемости. Она
отражает потенциальные адаптационные возможности организма,
его способность противостоять действию вредных агентов (Ф.М. Сизов, В.И. Левахин, 1999; Ф.И. Фурдуй, 1982). Это понятие преимущественно используют при характеристике устойчивости организма
к инфекции, бактериальным токсинам, способности выработки иммунитета. Резистентность во многом определяется функциональным
состоянием органов и систем, особенно ретикуло-эндотелиальной
и лимфоидной системы (А.М. Емельянов, 1990). Важную роль играют гипофиз, надпочечники, щитовидная железа, половые гормоны,
функции которых регулируются центральной нервной системой. Неспецифическая резистентность обеспечивается барьерными функциями тканей и органов, присутствием в биологических жидкостях
лизоцима, комплемента, пропердина, интерферона и других, а также
важнейшей функцией клеток мезенхимы – фагоцитозом (С.В. Ермолаев, 1997; Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, 2001). Общим является то, что
в механизме неспецифической резистентности организма к повреждению вообще играет роль адрено-гипофизарная система (общий
адаптационный синдром, по Г. Селье), повышающая на некоторое
время резистентность организма (Ю.С. Зимин, 1983).
14

Явления адаптации, по В.П. Казначееву (1973, 1980), можно
отнести к относительно самостоятельной категории биологических
явлений. Это вид жизнедеятельности, как и физиологическое и патологическое состояние, является результатом эволюционно-исторического развития (А.И. Павлова, 1997). Выделяют четыре качественно различных состояния: физиологическое «состояние комфорта»;
напряжения; адаптации; патологическое (А.Н. Голиков, 1985).
Говоря о срыве или недостаточности механизмов адаптации,
указывают на снижение надежности организма, развитие новой
формы жизнедеятельности, которая рассматривается как болезнь.
«Патология – это учение об особых видах жизнедеятельности»
(Д.И. Преображенский, 1993). Считают, что если условия среды соответствуют генофенотическим и конституционным свойствам организма, то их определяют как адекватные. Неадекватными являются
условия среды, не соответствующие в данный момент генофенотипическим свойствам организма как биосистемы. Если выявляется
недостаточность компенсаторно-приспособительных механизмов
и их нарушение, то возникает новое качество – патология процессов
адаптации (А.Н. Голиков, 1985).
Понятия «адаптационные свойства», «адаптация» сближаются
с понятием «надежность». Надежность – уровень устойчивости или
мера адаптированности биосистемы при сохранении нормальной
жизнедеятельности. В этом значении используется оценка с высокой
и низкой степенью надежности (Ф.З. Меерсон, 1986).
Адаптация как процесс объясняет один из основных законов
биосистемы – «принцип устойчивости неравновесия» и «максимум
эффекта внешней работы». Она зависит от следующих исходных
критериев (А.Н. Голиков, 1985):
– термодинамических критериев адаптации – процесса поддержания оптимального уровня жизнеспособности, неравновесности (неэнтропии) биосистемы в неадекватных условиях среды, обеспечивающих максимальный эффект внешней работы, направленной на сохранение и продолжение ее жизни;
– физиологических критериев адаптации – процесса поддержания функционального состояния гомеостатической системы и организма в целом, обеспечивающего его сохранение, развитие и здоровье, продолжение жизни в различных экологических условиях;
15

– кибернетических критериев адаптации – процесса самосохранения и саморазвития саморегулирующей системы в неадекватных условиях среды, выбора функциональной стратегии, обеспечивающей оптимальное выполнение главной цели – поведения биосистемы;
– биологических критериев адаптации – процесса сохранения
и развития биологических свойств вида, популяции, биоценозов,
обеспечивающих прогрессивную эволюцию в неадекватных условиях среды.
Как видно из приведенных различных представлений об адаптации, все они очень близки, поэтому Г. Селье (1976) считал адаптацию фундаментальным свойством жизни, присущим всем известным формам жизни и настолько всеобъемлющим, что оно отождествляется с самим понятием жизни. В связи с этим вполне закономерно выделение физиологической адаптации, так как изучением
жизнедеятельности живого организма занимается именно эта наука.
Не случайно важнейшее понятие «норма здоровья» определяется
как «…оптимальное состояние живой системы, при котором обеспечивается максимальная адаптивность» (В.В. Парин, Ф.З. Меерсон,
1965; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1988).
1.3 Срочный и долговременный этапы адаптации.
Механизмы развития общего адаптационного синдрома
В развитии большинства адаптационных реакций определенно
прослеживается два этапа:
– начальный этап – «срочная», но несовершенная адаптация;
– последующий этап – «долговременная» совершенная адаптация.
Начальный этап адаптационной реакции возникает непосредственно после начала действия раздражителя и, следовательно,
может реализоваться лишь на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Очевидными проявлениями
«срочной» адаптации являются бегство животного в ответ на причиняемую боль, увеличение теплоотдачи в ответ на тепло, рост легочной вентиляции и минутного объема сердца в ответ на недостаток
16

кислорода и т. д. Важнейшая черта этого этапа адаптации состоит
в том, что деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей, при почти полной мобилизации функционального резерва и далеко не в полной мере обеспечивает необходимый адаптационный эффект.
Этап «срочной» адаптации проявляется известным в физиологии высшей нервной деятельности периодом «генерализованных
двигательных реакций», или «периодом эмоционального поведения». При этом необходимый адаптационный эффект, диктуемый потребностями организма в пище или самосохранении, может остаться неосуществленным или обеспечивается случайным удачным
движением, то есть является непостоянным. Одним из механизмов
срочной адаптации, обеспечиваемых глюкокортикоидами, являются
мобилизация и направленное перераспределение энергетических ресурсов организма.
Долговременный этап адаптации возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов окружающей среды (Ф.З. Меерсон, 1981). Он развивается на
основе многократной реализации «срочной» адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления
каких-то изменений организм приобретает новое качество – из неадаптированного превращается в адаптированный. Такова адаптация,
обеспечивающая осуществление организмом ранее недостижимой
по своей интенсивности физической работы, развитие устойчивости
организма к значительной высотной гипоксии, которая ранее была
несовместима с жизнью, приобретение устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было несовместимо с жизнью.
Сопоставляя «срочный» и «долговременный» этапы адаптации,
нетрудно сделать вывод, что переход от «срочного» этапа к «долговременному» знаменует собой узловой момент адаптационного процесса, так как именно этот переход делает возможной постоянную
жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его обитания
и свободу поведения в меняющейся биологической и социальной
среде (Ф.З. Меерсон, 1986; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1988).
Механизм данного перехода, очевидно, должен рассматриваться на основе принятого в физиологии представления о том, что
17

реакции организма на фактор окружающей среды обеспечиваются
не отдельными органами, а организованными определенным образом и соподчиненными между собой системами. Это представление
дает нам сегодня возможность констатировать, что реакция на любое
новое и достаточно сильное воздействие среды – на любое нарушение гомеостаза – обеспечивается системой, специфически реагирующей на данный раздражитель, а именно стресс-реализующими
адренергической и гипофизарно-адреналовой системами, неспецифически реагирующими на самые различные изменения в среде
обитания (Ф.З. Меерсон, 1981; 1986; 1988).
По существу, адаптация – это формирование определенной
функциональной доминирующей системы. Рассматривая переход
«срочной» адаптации в «долговременную», в плане представления
о функциональной системе, нетрудно заметить, что наличие функциональной системы или ее образование само по себе еще не означает устойчивой, эффективной адаптации.
Наличие функциональной системы, ответственной за адаптацию к данному фактору, и моментальная активация этой системы
сами по себе не обеспечивают совершенной адаптации, она развивается значительно позже, после того как в «ответственной» системе
возникают какие-то важные изменения, обеспечивающие увеличение ее функциональных возможностей.
При действии на организм более сложных ситуаций окружающей среды ответ организма обеспечивается уже упомянутой генерализованной ориентировочной реакцией на фоне достаточно сильного стресса. В подобной ситуации некоторые из многочисленных
реакций организма оказываются адекватным и получают подкрепление. Это становится началом образования в головном мозге новой
функциональной системы – системы временных связей, которая
обычно весьма непрочна. Для того чтобы сложилась устойчивая, гарантированная в будущем адаптация, необходимо время и некоторое
количество повторений, т.е. упрочение нового стереотипа.
Таким образом, наличие готовой функциональной системы при
относительно простых приспособительных реакциях и возникновение такой системы при более сложных реакциях, реализуемых на
уровне коры головного мозга, сами по себе не приводят к моментальному возникновению устойчивой адаптации, а являются осно-
18

вой начального, так называемого срочного, несовершенного этапа
адаптации. Для перехода «срочной» адаптации в гарантированную,
«долговременную» внутри возникшей функциональной системы
должен реализоваться некоторый важный процесс, обеспечивающий
фиксацию сложившихся адаптационных систем и увеличение их
мощности до уровня, диктуемого средой.
Согласно Ф.З. Меерсона (1986), таким процессом является активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, возникающая
в клетках, ответственных за адаптацию систем, обеспечивающая
формирование там системного структурного «следа». Структурные
изменения увеличивают мощность систем, ответственных за адаптацию, что и составляет основу перехода от «срочной» адаптации
к «долговременной» – решающий фактор формирования структурного базиса «долговременной» адаптации.
Существуют 2 варианта различных адаптационных реакций
организма:
1) приспособительные реакции, выражающиеся появлением
устойчивости к совершенно конкретным факторам или формированием новых, нередко высокоспециализированных, поведенческих
реакций. Ярким примером такой адаптации является приспособление к физической нагрузке, которое формируется в ответ на систематическое действие раздражителей или ситуаций, требующих
значительной и упорядоченной двигательной активности – точной
и вместе с тем интенсивной и длительной физической работы без
отказа;
2) адаптация к стрессорным ситуациям, которая сама по себе
не приводит к формированию каких-либо новых важных поведенческих реакций, но обеспечивает возможность бесперебойного функционирования организма в необычных условиях, которые, с одной
стороны, сигнализируют о реальной опасности, вызывают боль,
«страх», другие отрицательные эмоции, а с другой – исключают всякую возможность быстрого избегания или избавления.
В оптимальном варианте эта адаптация дает возможность поддерживать жизнь, здоровье, какую-то биологическую или социальную активность в экстремальных условиях и, таким образом, сохраняет организм, а тем самым и популяцию для будущего, когда станет
возможным устранение этих условий.
19

Известно, что защита организма в новых эколого-хозяйственных условиях обеспечивается совокупным действием ее различных систем. Важнейшее значение в этих процессах принадлежит
нервной, иммунной системам, а также метаболическим процессам,
протекающим в организме, которые в ответ на токсические и чужеродные объекты, формируют адаптацию. В адаптационных процессах основную роль играет соотношение стресс-реализирующих
и стресс-лимитирующих систем (Р.Р. Фаткуллин, 2008).
Необходимо отметить, что при определенных условиях стрессреакция может превратиться из звена адаптации организма к различным факторам в звено патогенеза различных заболеваний. В настоящее время показана роль стресса как главного этиологического фактора язвенных поражений слизистой желудка и 12-перстной
кишки, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни,
атеросклероза. Стресс, особенно хронический, способствует также
развитию иммунодефицитных состояний, аутоиммунных заболеваний, неврозов, бесплодия и др. (П.Д. Горизонтов, 1980; Ф.И. Фурдуй,
Г.М. Бабарэ, Т.К. Белоус и др., 1980).
Является ли стресс физиологическим или патологическим
явлением? Стресс все же – биологический феномен защиты, направленный на повышение устойчивости организма к действию
раздражителей, хотя и включает в себя элементы повреждения.
А.Н. Голиков (1985) не согласен с мнением тех исследователей, которые выделяют стресс-реакцию за «пределы нормы», так как по
существу приспособительность живых организмов на протяжении
всей эволюции лежит в пределах нормальной (не патологической)
реакции. Это реакция взаимодействия организма к изменяющейся
среде, поэтому гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система
является такой же, как и сама изменчивость, т. е. морфофункциональная перестройка всех систем организма в условиях новой среды, образа жизни и т. д. Стресс – это не неблагоприятные жизненные
обстоятельства, а защитная реакция на эти обстоятельства, при этом
стресс может не причинить никакого вреда организу. Сам Г. Селье
предложил различать 2 типа стресса – эустресс и дистресс (англ.
distress – истощение, несчастье). Эустресс – это физиологический
стресс, адаптационный, он мобилизует и тренирует защитные ресурсы организма, не причиняя ему вреда. Дистресс – это патологиче-
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
