14. Адаптация сельскохозяйственных животных. Механизм адаптации.

Механизмы адаптации

Первая фаза — начальная. При первичном воздействии внешнего необычного по силе или длительности фактора возникают генерализованные физиологические реакции, в несколько раз превышающие потребности организма. Они протекают некоординированно, с большим напряжением органов и систем.

Вторая фаза — переходная к устойчивой адаптации. Проявляется в условиях сильного или длительного влияния возмущающего фактора либо комплексного воздействия. При этом имеющиеся физиологические механизмы не могут обеспечить должного приспособления к среде.

Третья фаза — период устойчивой или долговременной адаптации. Основным условием наступления этого этапа является многократное либо длительное действие на организм факторов, мобилизующих вновь созданную функциональную систему. Организм переходит на новый уровень функционирования. Он начинает работать в более экономном режиме за счет уменьшения затрат энергии на неадекватные реакции. Долговременная адаптация возникает при длительном или повторяющемся воздействии стрессоров. Она начинает формироваться в последней фазе стресса. Характерный признак - образование структурного следа адаптации, приводящего к уменьшению напряжения регуляторных систем в организме. Механизмы образования структурного следа связаны с действием БАВ, проникающих в клетку, являющихся регуляторами экспрессии генов, а также с влиянием анаболических гормонов.

Адаптация к физическим нагрузкам

При физических нагрузках активируется синтез нуклеиновых кислот и белка в нейронах двигательной системы, вырабатываются новые двигательные навыки, активируются гипоталамо - гипофизарно-адренокортикальная и адренергическая системы. Длительная адаптация сопровождается меньшей активацией нервной и гормональной систем. В мышцах повышается содержание миоглобина, развивается капиллярное русло, быстрые мышечные волокна постепенно становятся медленными, возрастает число мобилизованных моторных единиц, увеличивается приток крови, наращивается масса мышечных волокон, митохондрий в них, активность АТФ-азы, усиливается вентиляция легких, перестраивается обмен веществ.

Адаптация к гипоксии

Происходит четыре уровня координированных приспособительных реакций в ответ на гипоксию.

• Гипервентиляция легких; гиперфункция сердца.

• Расширение артерий и капилляров мозга, сердца; увеличение количества эритроцитов, способности клеток утилизировать кислород.

• Усиление образования АТФ.

• Активизация анаэробного ресинтеза АТФ.

Адаптация к холоду

Все реакции организма направлены на снижение теплоотдачи и повышение теплообразования. Происходит спазм периферических сосудов, усиление кровотока в скелетных мышцах, повышение артериального давления, систолического объема кровотока, увеличение активности метаболизма, увеличение волосяного покрова, утолщение подкожного жирового слоя, термогенез, не связанный с распадом АТФ, повышение продукции катехоламинов, глюкокортикоидов и тироксина, трийодтиронина, увеличение числа митохондрий.

Адаптация к высокой температуре

Развивается путем повышения эффективности теплоотдачи и снижения теплопродукции.

Адаптация пищеварительной системы

В зависимости от условий питания и свойств пищи происходят функциональные и органические изменения в пищеварительном тракте.

Функциональные изменения проявляются в виде гиперсекреции, но в дальнейшем происходит понижение ее активности. При адаптации к качеству пищи изменяется активность ферментов. Длительное поступление богатой белками пищи приводит к увеличению количества белковых ферментов в желудочном и поджелудочном соке. Происходит усиление амилазной активности при углеводной диете и липазной активности при жировой диете.

Адаптация к машинному доению

Если доильный аппарат адекватно раздражает рецепторы вымени, то наблюдается стимуляция активности биопотенциалов коры головного мозга, устанавливается положительная обратная связь, корова хорошо раздаивается, и удои увеличиваются. Напротив, неадекватные (сильные) раздражения рецепторов вымени при завышенном условии вакуума (более 360 мм ртутного столба) тормозят молокоотдачу. В коре полушарий мозга появляются быстрые биопотенциалы 18-24 кол/с, устанавливается обратная отрицательная связь на гормональный фактор во второй фазе рефлекса, корова снижает удой.

Практические вопросы .

1. Рефлексы спинного мозга, продолговатого мозга и медиальных отделов головного мозга. Клиническое значение рефлексов.

Рефлексы спинного мозга делятся на:

● Соматические - осуществляются с помощью поперечнополосатой мускулатуры:

 Собственные рефлексы мышц - сухожильные и мышечные

 Сгибательные - рефлекторные реакции защитного типа, направленные на удаление животного от сильных повреждающих раздражений.

 Разгибательный:

 Перекрестный разгибательный рефлекс

 Разгибательный толчок - возникает при надавливании на подошвы лапы у животного, когда животное опирается на лапу, и способствует его отталкиванию от земли.

 Ритмические рефлексы - более или менее правильные чередования противоположных по функциональному значению мышечных сокращений, например сгибания и разгибания

 Позиционные рефлексы

● Вегетативные - регуляция внутренних органов - сосудодвигательный и пр.

 Рефлекс холки у лошади - лёгкое прикосновение к волосам или укол кожи в области холки приводит ее сокращению подкожных мышц и вздрагивания кожи

 Коленный рефлекс у собаки и лошади - удар по нижней связке коленной чашки приводит к быстрому разгибанию коленного сустава.

 Копытный рефлекс - сдавливание копытными щипцами вызывает вздрагивающие поднятие копыта.

 Анальный рефлекс

Продолговатый мозг.

В нем заложены центры, регулирующие функции висцеральных органов (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения)

Рефлексы, осуществляемые продолговатым мозгом, делятся на:

1) Гемодинамические - регуляция деятельности сердца и просвета сосудов.

2) Пищевые - сосания глотание, жевание, отделение пищеварительных соков, сокращение кишечника

3) Защитные - мигание, чихание, кашель, рвота, слезоотделение

4) Дыхательные - сокращение и расслабление межреберных мышц, диафрагмы.

Одним из важнейших центров регулирования мышечного тонуса являются ядра Дейтерса. Через ядра Дейтерса продолговатый мозг осуществляет влияние на поддержание позы животного путём усиления тонуса разгибательный мышц, в мускулах, которые выпрямляют спину, поднимают голову, шею, хвост, закрывают рот, открывают глаза. За счёт этого тонуса преодолеваются действия силы тяжести, тело сохраняет равновесие.

Если перерезать головной мозг между продолговатым и средним мозгом, отделив ядра Дейтерса от красного ядра среднего мозга, у животного развивается состояние децеребрационной регидности.

Оно характеризуется резким усиление тонуса разгибателей: конечности сильно выпрямлены, голова запрокинута назад, хвост вытянут вдоль тела. Животному можно придать стоячее положение, но оно будет ненормальным. В положении лёжа поза сохраняется.

Бульбарное животное - животное, у которого сохранен спинной и продолговатый мозг - способно к более сложным рефлекторным актам, нежели спинальное. Все жизненные функции более объединены и скоординированы. Однако у него отмечается резкое усиление тонуса мышц, что мешает производить нормальные двигательные акты.

От продолговатого мозга отходят 8 пар черепно-мозговых нервов, регулирующие моторные функции головы и шеи.

Благодаря этим нервам осуществляется передача рефлексов: конъюнктивального, роговичного, надглазничного, назального, мигательного, жевательного, чихательного, глазо-сердечного и кожно-сердечного.

1) Конъюнктивальный - при прикосновении к склере или роговице ваткой проявляется смыкание век (ядра 5 и 7 нервов)

2) Надглазничный - постукивание по внутреннему краю глазницы приводит к смыканию век (ядра 5 и 7 нервов)

3) Мигательный - сокращение круговой мышцы глаза при освещении глаза (7 нерв)

4) Назальный - смыкание век при лёгком поколачивании по носогубному зеркалу (5 и 7 нервы)

5) Жевательный - жевательные рецепторы при раздражении рецепторов языка кормом (5 нерв)

6) Чихательный - чихание при щекотании слизистой оболочки носа (5 и 10 нервы)

7) Глазо-сердечный - замедление пульса и падение кровяного давления при надавливании пальцами руки на один или оба глаза (10 нерв)

8) Кожно-сердечный - изменение пульса при различных кожных раздражениях (10 нерв)

Средний мозг:

Нейроны формируют четверохолмия, ножки большого мозга, красное ядро и черную субстанцию.

К нейронам импульсы поступают через спинной и продолговатый мозг с мышц, зрительных и слуховых рецепторов по афферентным волокнам нервов, с вышележащих отделов.

Функции:

1) Передние бугры четверохолмия регулируют защитные функции глаз

2) Задние бугры четверохолмия - регулируют рефлекторное сокращение мышц среднего и наружного уха, движения раковины уха, головы и тела на звук.

3) При участии на информацию, полученную со слуховых рецепторов, осуществляются слуховые ориентировочные и сторожевые рефлексы и обеспечивается сторожевая приспособительная реакция, обеспечивается подготовка животного к бегу, защите

4) Проводящая - осуществляет связь больших полушарий с нижележащими отделами мозга через ножки большого мозга

5) Красное и окружающие его ядра играют исключительную роль в регуляции движений посредством

● Тонического рефлекса - регулирует распределение тонуса мышц

● Установочных рефлексов - положение отдельных частей тела в пространстве (2 рефлекса - установка головы и 2 - установка туловища)

● Статокинетических рефлексов - распространение тонуса мышц при быстром перемещении в пространстве

1. Рефлексы с рецепторов с одной конечности на мышцы другой

2. Нистагм головы - возникает при вращательных движениях головы

3. Нистагм глаз - аналогично

4. Лифтный рефлекс. При линейном ускорении вверх повышается тонус мышц-разгибателей, при линейном ускорении вниз - тонус мышц-сгибателей.

Рефлексы спинного мозга являются безусловными. Жанр н закономерностей тонических рефлексов широко используется в практике: например, в основе принципов повела и фиксации животных.

2. Методы и приемы взятия крови у различных видов животных.

Свиньи. У свиней малые количества крови получают путем надреза скальпелем большой ушной вены. Центральный, конец сосуда у корня уха зажимают при этом пальцами. Для получения большого количества крови отсекают ножницами или скальпелем отрезок хвоста длиной 1…1.5 см. По окончании кровопускания рану дезинфицируют, а кончик хвоста сдавливают резиновым кольцом или перетягивают бинтом на 1…2 суток.

Собаки. Небольшие количества крови у собак (кошек) получают путем надреза уха или прокола мягкой части ступни. Для получения больших порций крови производят пункцию переднепружной плюсневой вены, расположенной на наружной поверхности голени. Животное кладут на бок или фиксируют в станке, конечности сдавливают руками или жгутом ниже коленного сустава. Иглой прокалывают сначала кожу, а затем - стенку вены, насасывают кровь в шприц.

Птицы. Небольшие порции крови у кур и индеек получают путем надреза или скарификации гребня (сережек). У гусей и уток делают прокол мякоти ступни. В большом количестве кровь у птиц получают из подкожной подкрыльцевой вены, расположенной на внутренней поверхности крыла. Перья выщипывают, вену сдавливают пальцем в области локтевого сустава, прокол делают под углом на уровне локтевого сгиба.

3. Получение плазмы и сыворотки, дефибринированной крови и фибрина.

Плазма: Для получения плазмы кровь необходимо предохранить от свёртывания добавлением антикоагуляторов  (гепарин, лимонно - кислый натрий). Стабилизированная кровь-кровь, предохраненная от свертывания. 

В пробирку со свежей кровью кинуть 20г лимоннокислого натрия, цетрифугировать 8-10 минут. (плазма-жидкая составная крови, состоит из воды и растворенных в ней веществ+подвешенные элементы крови. Или отстоять в термостате.

Сыворотка: в пробирку без антикоагулянта набрать кровь, отстоять=сыворотка, если отделить фибриноген встряхиванием=дефибриннированная кровь.

4. Определение физико-химических свойств крови. Значение.

Осмотическое давление крови (7,6 атм) определяется концентрацией минеральных веществ и регулирует распределение воды между плазмой, тканями.

Раствор, имеющий Осд, одинаковое с ОсД крови изотонический (0,9% NaCl). Раствор, Осд которого выше ОсД крови – гипертонический, ниже – гипотонический.

Онкотическое давление плазмы крови - осмотическое давление, создаваемое белками плазмы.

Значение: удержание воды в крови, осуществление поступления воды через стенку капилляров из крови в ткани и обратно. Онкотическое давление равно 30 мм. рт. ст.

Плотность крови (г/ см3) — зависит от содержания белка, эритроцитов, минералов.

- цельной крови – 1,050-1,060

- плазмы – 1,028 - 1,032

- эритроцитов - 1,070-1,072

Вязкость крови обусловлена постоянным движением крови и зависит от содержания эритроцитов и глобулинов. Вязкость плазмы крови в 1,5-2 раза больше, чем воды, цельной крови в 5 раз.

Реакция крови (рН) обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. рН крови 7,35-7,45. Постоянство КЩР зависит от активности обменных процессов, буферных свойств крови, газообмена в легких, функции выделительных органов.

Буферные системы крови состоят из слабой кислоты и сопряженного с ней сильного основания.

Буферные системы крови гемоглобиновая 75% всех буферов крови (восстановленный и окисленный Hb);

бикарбонатная - 13% буферной емкости крови, H2CO3 и NaHCO3;

белковая - 7% буферной емкости крови, белки плазмы;

фосфатная - 5% буферной емкости крови, NаH2PO4 и Na2HPO4;

5. Определение буферных свойств крови. Значение щелочного и кислотного буфера сыворотки крови.

Два чистых стаканчика: с водой и сывороткой. +метилоранж и титруют из бюретки 0,1 н раствором соляной кислоты до появления неисчезающего при взалтывании красного окрашивания.

Так же, только с фенолфталеином и 0,01 н раствором гидроксида натрия

6. Определение гемолиза, его видов и механизма.

Гемолиз-процесс разрушения оболочки эритроцитов и выход гемоглобина.

Виды:

1. Осмотический-гипер-/гипотоническая среда

2. Химические-наступает в результате растворения белковой или липидной части плазмалеммы эритроцитов щелочами, бензином, эфиром, хлороформом 

3. Биологические-яды животных, несовместимость

4. Механические-при взбалтывании крови, порезах, ранах.

7. Определение осмотической стабильности эритроцитов. Значение.

При создании гипотонической среды для эритроцитов и концентрации ниже 0,4%-разрушаются.

8. Определение количества гемоглобина в крови. Значение.

С помощью прибора Сали

9. Сущность методов определения форменных элементов крови. Лейкоцитарная формула.

Сущность заключается в том, что стабилизированную кровь разводят растворами Тюрка(для лейкоцитов), и физиологическим для эритроцивов и по формулам рассчитывают колическтво данных форм.элементов.

Лейкограмма (лейкоцитарная формула) - Подсчет лейкоцитарной формулы проводят с помощью иммерсионной системы микроскопа. В связи с тем что в мазке различные виды лейкоцитов располагаются неравномерно (моноциты и нейтрофилы — преимущественно вдоль верхнего и нижнего продольного края препарата, а лимфоциты — ближе к его центру), процентное соотношение различных видов лейкоцитов: эозинофилов 1-7%, базофилов - 0,6-5%, палочкоядерные нейтрофилы - 0,25-6%, сегментоядерные - 30-48%, лимфоцитов - 40-60%, моноцитов - 3-7%.

10. Определение группы крови. Значение

Определение групп крови основано на процессе агглютинации — это скопление эритроцитов. Агглютинация происходит в результате взаимодействия одноименных агглютиногенов и агглютининов.

11. Влияние гуморальных факторов на сердце - адреналина, ацетилхолина, ионов кальция и калия.

Калий: при отсутсвии вызывает сокращение амплитуды сокращений, при длительном воздействии-остановку сердца в фазе диастолы.

Кальций: избыток вызывает увеличение амплитуды и ЧСС, при длительном воздействии-остановка в фазе систолы.

Адреналин: повышает амплитуду и ЧСС, АХл-наоборот.

12. Анализ проводящей системы сердца. Опыт Станниуса.

Опыт Станиуса с лигатурами проводят с целью анализа проводящей системы сердца и демонстрации наличия градиента концентрации.

1 лигатура: завязывают между венозным синусом и ПП (синоантриовентикулярная борозда)=отсутствует сокращение предсердий и желудочка

2 лигатура: на антриовентикулярной борозде(роходит вдоль линии, где сходятся правое предсердие и правый желудочек)=нет сокращения предсердий, есть-желудочка

3 лигатура: накладывают на границе нижней трети желудочка=нет сокращения верхушки, есть желудочка.

13. Электрокардиография.

Электрическое поле сердца создает потенциалы в разных точках тела. Их можно обнаружить, приложив электроды к поверхности тела: область груди, область сердца, конечности, хвост. Как правило, разность биопотенциалов сердца снимают между двумя вершинами треугольника, внутри которого находится сердце (треугольник Эйнтховена). Например, между левой передней (верхней) конечностью ЛП и правой передней (верхней) конечностью ПП, или межу левой задней (нижней) ЛЗ и правой передней конечностями, или между левой задней и левой передней конечностями. Таким образом, имеется три основных отведения с разностями потенциалов. Разность потенциалов от электродов в каком-либо отведении через усилитель записывается на движущуюся ленту кардиографа или на компьютер с выводом на экран. Полученная кривая – электрокардиограмма – график зависимости разности потенциалов в выбранном отведении от времени. Нормальная ЭКГ человека и высших животных состоит из отдельных зубцов и интервалов между ними. Смысл зубцов:

зубец Р – отражает возбуждение предсердий;

Интервал P-Q – время проведения возбуждения от предсердий к желудочкам;

Комплекс зубцов QRS – отражает возбуждение желудочков в момент их систолы;

Зубец Т - диастола желудочков;

14. Определение типа дыхания и частоты дыхательных движений у разных видов животных. Жизненная емкость легких и объем легочной вентиляции.

Типы дыхания:

Грудной (костальный, реберный) – изменение объема грудной клетки происходит за счет межреберных мышц (экспираторов и инспираторов)

Брюшной (абдоминальный, диафрагмальный) – изменение объема грудной клетки за счет диафрагмы и мышц брюшного пресса.

Смешанный (реберно-брюшной, косто-абдоминальный) – изменение объема грудной клетки происходит в равной степени при сокращении межреберных мышц, диафрагмы и мышц брюшного пресса.

ЖЕЛ: максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха, состоит из 3-х объемов воздуха, поступающих и выделяющихся из легких при дыхании:

1. Дыхательный – объем воздуха при спокойном вдохе и выдохе.

2. Дополнительный или резервный объем вдоха – объем воздуха, который попадает в легкие при максимальном вдохе после спокойного вдоха.

3. Резервный объем выдоха – объем воздуха при максимальном выдохе после спокойного выдоха.

Остаточный объем – объем воздуха, который остается в легких даже после максимального выдоха.

Воздух «вредного» или «мертвого» пространства – объем воздуха, который не участвует в газообмене и находится в верхней части дыхательного аппарата – носовая полость, глотка, трахея (20-30%).

Объем легочной вентиляции — это количество воздуха, поступившего в легкие за единицу времени. Он определяется глубиной дыхания (объема вдоха и выдоха) и частотой дыхания. 

15. Определение муцина, щелочности и ферментативных свойств слюны.

Муцин: смешать слюну с уксусной кислотой-выпадение осадка

Щелочность: титровать слюну серной кислотой до желтой окраски (метилоранж)

Ферментативные свойства: в слюну добавляли крахмал и проверяли наличие глюкозы(Р-р Люголя), слюну изменяли(кипятили, подкисляли, охлаждали). Также ставили опыт с сырым крахмалом-реакции не было.

16. Определение ферментативных свойств желудочного и кишечного соков, их роли в пищеварении.

Желудочный сок: также как и со слюной, только с белком яйца( в качестве индикатора-биуретовая реакция). Изменяли свойства(кипятили, добавляли соду, вместо ЖС брали соляную к-ту, охлаждали)

17. Методы изучения обмена веществ. Изучение терморегуляции у животных. Механизм терморегуляции, значение. Температурный оптимум тела для разных видов животных.

Методы: ректально, уши, шерсть, кожа, рот

18. Определение физических свойств мочи. Биохимические методы исследования мочи. Клиническое значение.

Физические: цвет, запах, мутность, консистенция. Биохимические методы: центрифугирование, исследование пш с помощью индикаторной бумаги, удельного веса-с помощью урометра. У травоядных моча-щелочная, кислая, у плотоядных-кислая. Во время голодания, ацидозах, поносах, лихорадке и алкалозах(плотоядные)-кислая, фосфатурия, уроцистит-щелочная.

Определение белка с помощью азотной кислоты-появление белого кольца

Определение билирубина-печень-под действием окислителей появляется зеленое кольцо.

Определение желчных кислот-сахар + серная кислота=пена, если есть-она пурпурно-красная.

19. Определение качества спермы сельскохозяйственных животных.

Подвижность, цвет, запах.

20. Определение физических и биохимических свойств молока и молозива.

Для измерения плотности необходимо придерживаться определенной температуры.

Проба на соду-добавление спирта-оранжевое кольцо

красхмал/мука-раствор люголя-фиолетоваяокраска