СТАЛЕ ТВАРИННИЦТВО ТА БЛАГОПОЛУЧЧЯ ТВАРИН SULAWE

SUSTAINABLE LIVESTOCK PRODUCTION AND ANIMAL WELFARE

МОДУЛЬ 2 БЛАГОПОЛУЧЧЯ ТВАРИН/MODULE 2 ANIMAL WELFARE

Електронний посібник/The electronic manual

1. БЛАГОПОЛУЧЧЯТВАРИН У ТВАРИННИЦТВІ (БІОЛОГІЧНІ, ФІЗІОЛОГІЧНІ, ЕТОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ)

 

ЛАБОРАТОРНА/ПРАКТИЧНА РОБОТА

1.5. Методи дослідження благополуччя тварин при сучасних технологіях виробництва продукції тваринництва

 

 

 

 

Для практичного засвоєння програми з благополуччя тварин при різних технологіях виробництва і відповідних системах утримання різних видів тварин необхідно зрозуміти і засвоїти загальні методичні підходи:

Благополуччя тварин

Термін «Благополуччя» визначає стан організму в його середовищі Неможливість адаптації до свого середовища або оточення та проблеми з адаптацією виступають показниками поганого благополуччя. Часто можуть поєднуватися страждання і погане благополуччя, але благополуччя також може бути і без страждання, і не може визначатися виключно в поняттях суб'єктивного досвіду. Ситуації, які склались в результаті дії факторів поганого благополуччя, пов'язані із неможливістю організму в достатній мірі підтримувати контроль над взаємозв'язком з його середовищем. Показниками поганого благополуччя є: обмеження розвитку (життєвого потенціалу), сповільнений ріст, недостатня репродуктивна здатність, зниження імунітету, гіперактивність наднирників, аномалії поведінки і пригнічення, ушкодження, хвороби. Визначення меж чутливості, стереотипної поведінки, і її переваги для тварин в оцінці благополуччя вимагають обговорення. Основним у цій роботі спеціаліста є потреба зробити точне визначення поганого благополуччя так само, як і ґрунтовне вивчення переваг для доброго благополуччя тварин

Методи вивчення благополуччя тварин з точки зору принципу п’яти свобод

Оцінка стану здоров’я тварин як результативного показника їх благополуччя базується на цілому арсеналі методів ряду дисциплін та їх методик. Такими дисциплінами є гігієна, яка займається детальним вивченням впливу на організм факторів оточуючого середовища (і природного, і особливо штучного – створеного домашнім тваринам людиною). Отже, потрібними можуть стати методи зоогігієнічного аналізу (фізичні і хімічні, а то й біологічні) повітря, води і ґрунту, а значить, рослин. Обов’язково враховувати повноцінність живлення.

 

гідли

При впровадженні в практику вимог благополуччя слід виходити з точки зору принципу п’яти свобод:

Свобода від голоду і спраги – постійний (вільний) доступ до води і кормів (годівля), що забезпечують здоров’я.

Свобода від дискомфорту – забезпечення умов середовища, які відповідають потребам організму, забезпечують відпочинок і сон.

Свобода від болю, травм, хвороб – забезпечення їх превенції, профілактики або лікування.

Свобода від страху і стресу – забезпечення умов, які профілактують ментальні страждання, в т.ч. соціальні (в групі собі подібних).

Свобода прояву (реалізації) природньої поведінки, забезпечення достатнього приросту, відповідних умов і засобів.

 

Слід враховувати також можливість вільного доступу до води, кормів і обраного місця для сну і відпочинку, на пасовища чи вигул. Наявність шкідливих фізіологічних чи психологічних стимулів визначають як стресори.

Мета стресових реакцій (що впливають на філогенетичні функції і розвиток) – дати можливість організму адаптуватись до зміни обставин зменшенням, а при ідеальному варіанті усуненням ефекту стресу. Mac Farland (89) запропонував елегантну модель пояснення реакції тварин на повторювані стреси. Як підтримка ряду факторів охорони здоров’я. Він бачить це у вигляді яйця, що включає острів, оточений морем страждань, так довго як тварина може реагувати (компенсуючи) стреси без різниці чи це буде, наприклад, від холоду, голоду, екзекуції чи страху, тоді можлива охорона здоров’я. Страждання виникають тільки тоді, коли тварина зустрічається з частими або несподівано сильними чи тривалими стресами.

Звідси випливає і необхідність використання методів етології поряд з методами спостереження та аналізу основних проявів поведінки тварини.

Поведінка, яка вказує на поганий благополуччя:

1. Обмежений рух;

2. Апатія;

3. Дрижання;

4. Намагання сховатися;

5. Пригнічення;

6. Надмірний страх і агресія;

 

7. Стереотипи і неприродна поведінка.

А щоб визначити функціональний стан організму тварин, його органів і систем, потрібно досконало володіти не лише фізіологічними, біохімічними, але й патологофізіологічними, клінічними, морфологічними, та навіть токсикологічними методами досліджень.

Проте всі вони, в залежності від завдань і цілей, мусять бути використані в певній послідовності і з належним об’ємом. Та необхідно врахувати і те, які чинники постійно впливають на організм та змінюють свою силу, глибину і тривалість. А тому впливатимуть не лише адаптаційно (позитивно), але й стресово.

Стрес і адаптація в теорії і практиці  

2.1. Визначення і характеристика стресу. Стадії головного адаптаційного синдрому (GAS)

Стрес (stress - напруга) стан напруги, який виникає у тварин під дією сильних чинників.

За стрес може бути визначений як .«Сукупність загальних рис в реакціях живих організмів на всі стимули, які мають тенденцію порушувати динамічний гомеостаз психологічних, біохімічних і фізіологічних процесів”. Сучасне визначення: Стрес ― неспецифічна стереотипна реакція у відповідь на небезпечні стимули.

Стрес можна розглядати як складову зусиль тварин підтримувати себе в стані рівноваги з навколишнім середовищем.

Головний адаптаційний синдром (GAS) за H. Selye, характеризується впливом на організм певного чинника (чинників) і реакцією на цей вплив.

Після впливу на організм стресора (стрес-фактора) фізіологічного чи психологічного він як стимулятор викликає: ендокринну реакцію, що проходить нервовими шляхами через гіпоталамус як до симпатичних нервів так і через гіпофіз в кору наднирників, що виділяє (кортизон, кортикостероїди). Вважають, що вони показують глибину (силу) і тривалість стресового впливу, що приймають за показову величину реакції, яку беруть за основу дії стресу, а значить поганої охорони здоров’я. Саме її називають неспецифічною реакцією.

Проте не можна відмежовувати і корисної сторони GAS особливо при природному перебігу реакцій, викликаних такими стресами як холод, страх і ін., фізіологічні – рух. Зокрема, в тому випадку, коли ці реакції проходять через адаптацію до даних стрес-факторів. Слід пам’ятати, що треба вкладати в певні рамки силу і тривалість дії стресу та піднімати здатність тварин до адаптації тільки до того часу, поки реакція не буде досягати 3 - ої фази.

Реакція тривоги – це перша короткочасна фаза стресу, що характеризується розвитком певних процесів у ендокринній і лімфатичній системах, зниженням м’язового тонусу, температури тіла та кров’яного тиску від 6 до 48 год. Спостерігається згущення крові.

Реакція резистентності характеризується тим, що обмін речовин в організмі нормалізується, спостерігається розрідження крові.

Реакція виснаження виявляється в тому разі, коли захисні сили організму не змогли справитись з одноразовим впливом стресу і адаптаційні можливості тварини вичерпані.

Механізм дії стрес-факторів на організм полягає в активізації кори наднирників імпульсами, які поступають в гіпоталамус, виключаючи синтез АКТГ - РФ, через нейроендокринні шляхи вони збуджують гіпофіз, а звідси АКТГ впливає на наднирники, викликаючи в них синтез адреналіну, а в шарі кора ― кортикоїдів. (мал. 3). Якщо сила синтезу була незначною, гомеостаз зберігається і організм зберігає стабільність.

Стадія тривоги – стадія резистентності – стадія виснаження

Механізм розвитку стресу і адаптаційних реакцій організму

 

 

 

В підтриманні гомеостазу внутрішнього середовища організму істотну роль відіграють ендокринні залози, особливо гіпоталамо-гіпофізарно-адреналова система (мал.3).

Будь-яке подразнення приводить до підвищення активності гіпофізу – початкової ланки в ланцюгу залоз внутрішньої секреції – з посиленням виділення адренокортикотропного гормону (АКТГ), що стимулює діяльність кори наднирників і поступленням в кровообіг кортикостероїдів різних за своєю хімічною будовою і біологічною значимістю розвивається стрес. Без цих гормонів розвиваються хвороби адаптації, при яких організм тратить найважливішу здатність – пристосовуватись до умов середовища (адаптуватись).

Г.Сельє вважав, що реакція починається з посиленого виділення гіпофізом АКТГ. Вирішальне значення тут все ж  належить нервовій системі. Вона збирає імпульси у відповідь на вплив стрес-факторів і передає їх гіпоталамусу, який контролює і регулює гормоноутворювальну функцію центру ділянки головного мозку.

Максимальна концентрація АКТГ в крові реєструється вже через 2-2,5 хв після початку дії стресора. До біологічно-активних катехоламінів відносять гормон мозкового шару наднирників ― адреналін, і його прямий попередник – норадреналін. А дофамін є попередником норадреналіну і медіатором ЦНС.

Центральна Нервова Система людини (2), головний мозок (1), спинний мозок (3)

 

Соматомоторні рефлекси змінюють мускульний тонус (потрібний, наприклад, для нападу). До вісцеромоторних рефлексів відносять активізацію вегетативних центрів – симпатичної нервової системи і блукаючого нерва. Це змінює тонус гладкої мускулатури насамперед в судинах, наростає кров’яний тиск, частішає скорочення серця. Далі дія подразника передається нервовими шляхами в гіпоталамус, клітини якого виділяють складні хімічні сполуки т.з. в реалізуючі фактори (релізинги). Останні сприяють синтезу в гіпофізі АКТГ, що стимулює секрецію кортикостероїдних гормонів корою наднирників. Одночасно від гіпоталамуса по симпатичних нервах збудження поступає у мозковий шар наднирників, стимулюючи синтез адреналіну, який, в свою чергу, стимулює секрецію АКТГ гіпофізом. Адреналін і норадреналін утворюються і на нервових закінченнях.

Місце знаходження гіпоталамуса в мозку

Цей механізм дає можливість ефективно впливати і на обмежені ділянки. Адреналін стимулює також секрецію тіреотропного і гонадотропного гормонів-стимуляторів фізіологічних процесіві на стан організму в цілому, діючи як медіатори (гіпоталамус)  через АКТГ і метаболічним шляхомчерез мозкову речовину наднирників. Саме катехоламіни виступають в якості регуляторів пристосувальних реакцій, що швидко та інтенсивно прискорюють процеси обміну речовин в організмі. А тому мають вплив на функціонування органів серцево-судинної системи (ССС) аж до периферійних судин, що важливо для роботи м’язів.

В зв’язку з тим, що АКТГ є антагоністами гуморальних факторів тимусу, їх надмірне поступлення веде до зниження захисних сил організму та виникнення захворювань як інфекційних, так і незаразних. Стероїдних сполук, що синтезуються наднирниками, виділено біля 50. Їх поділяють на: глюкокортикоїди, мінералкортикоїди і статеві гормони, а звідси і пов’язані з ними процеси в організмі. Реакція – відповідь на дію різних стресорів – строго індивідуальна і залежить від лабільності і сили процесів у корі великих півкуль головного мозку. Її інтенсивність залежить від того, як інтерпретується стрес: стресори незначної інтенсивності несуть сигнал до адаптації, підвищення життєздатності, а звідси збереженню здоров'я і високої продуктивності. А дія сильних стресорів, їх тривалість і повторюваність мають негативний вплив.

Механізми активізації кори наднирників при стресі

1.   дія стресора через нервові шляхи;

2.   гіпоталамус;

3.   АКТГ-РФ;

4.   симпатичні нервові шляхи;

5.   гіпофіз;

6.   АКТГ;

7.   наднирники;

8.   кора наднирників;

9.   мозковий шар наднирників;

10.   адреналін;

11.   кортикоїди;

12.   негативний зворотній зв'язок.

Під адаптацією (adaptatio) – пристосування ― в біології розуміють процес пристосування будови і функції організмів та їх органів до умов середовища. Вона відбиває найістотніше в живій матерії – її властивість прагнути до встановлення рівноваги з середовищем. Є і неспадкова, так звана фізіологічна адаптація, а для окремого організму – збереження гомеостазу. Під нею розуміють сукупність фізіологічних реакцій, які лежать в основі пристосування конкретного організму до змін, скерованих на збереження відносної сталості його внутрішнього середовища (гомеостазу) (В.В. Парин, С.П.Ландау, 1970). Конкретні фізіологічні реакції здійснюються окремими організмами, але скерованість їх така, що остаточний результат реалізується в межах популяції. Наприклад, „аклімація”, „акліматизація”, – що проходить протягом короткого часу. Для пристосувальних реакцій, що розвиваються протягом довгого часу, наприклад, багатьох поколінь, Хартом, А.Бартон, О.Едхолм (1957) запропонували термін „адаптація”. Зараз це розуміють навпаки. Вищим рівнем фізіологічних реакцій пристосування є нейро-гуморальна адаптація, яка забезпечує і зсумовує клітинно-тканинні та органно-системні адаптивні реакції.

 

Попередня тема

На початок

Наступна тема