Добавил:
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
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
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]