Проблемы терморегуляции. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Гемостаз - сложный физиологический процесс, обеспечивающий оптимальное агрегатное состояние крови. На тонкую биохимию процессов свертывания и антикоагуляции в значительной степени влияют отклонения от оптимальной температуры, необходимой для взаимодействия между различными ферментами свертывания. Исследование термического влияния на гемостазиологический профиль животных in vitro помогает понять особенности и патологии гемостаза, приводящие к болезням. Изучение гемостазиологической активности крови при разных температурах также важно для медицины, поскольку коагулопатии исследуются на животных моделях с отличной от человеческой температурой тела. В настоящем исследовании впервые in vitro определены изменения в активности различных путей каскада коагуляции (вторичный гемостаз) у холоднокровных (африканский клариевый сом, обыкновенный карп, радужная форель) и теплокровных (курица, крупный рогатый скот) животных при температурных режимах, моделирующих гипо-, нормо- и гипертермию. Нашей целью стало определение отклонений параметров коагулограммы животных с различным термобиологическим статусом (пойкилотермных и гомойотермных) от температуры инкубации плазмы in vitro. Работа была выполнена в 2023 году. В качестве пойкилотермных животных использовали здоровых особей радужной форели (Oncorhynchus mykiss W., n = 15), африканского клариевого сома (Clarias gariepinus B., n = 10) и обыкновенного чешуйчатого карпа (Cyprinus carpio L., n = 15). В качестве теплокровных животных исследовали здоровых коров айрширской породы ( Bos taurus L., n = 15) в возрасте от 4 до 6 лет на разных стадиях лактации и здоровых кур-несушек (Gallus gallus L., n = 19) породы Rhode Island Red, кросс Hisex Brown в возрасте 2 года. Пробы крови получали в пробирки IMPROVACUTER («Guangzhou Improve Medical Instruments Co., Ltd.», Китай), содержащие 3,8 % раствор цитрата натрия в соотношении 1:9. До взятия крови рыб анестезировали, добавляя в воду гвоздичное масло в дозе 0,033 мл/л и выдерживая в ней в течение 15 мин, затем проводили отбор проб пункцией хвостового гемального канала. У птицы кровь получали пункцией подкрыльцовой вены, у крупного рогатого скота - пункцией хвостовой вены. Бедную тромбоцитами плазму получали в результате центрифугирования крови (центрифуга СМ-6М, «ELMI laboratory technology, Ltd.», Латвия) при 3000 об/мин в течение 20 мин. Для оценки состояния плазменно-коагуляционного гемостаза определяли АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время), ПВ (протромбиновое время), ТВ (тромбиновое время), активность фибриногена автоматически с помощью коагулометра Thrombostat («Behnk Elektronik GmbH & Co.», Германия) при 37 °С и мануально с использованием термостата медицинского водяного TW-2 («ELMI laboratory technology, Ltd», Латвия) при 46 °C, 43 °C, 40 °C, 28 °C, 24 °C и 18 °C. Антикоагулянтные свойства крови оценивали по активности антитромбина III при тех же температурах. В исследовании применяли реагенты производства ООО «Технология-Стандарт» (Россия) и НПО «РЕНАМ» (Россия). Статистический анализ показал, что при нагревании in vitro коагуляционная система теплокровных животных проявляет тенденцию к гиперкоагуляции, которая варьирует в зависимости от механизмов свертывания. В случае крупного рогатого скота наблюдалась достоверная активация процесса свертывания через тканевые факторы и уменьшение эффективности антикоагулянтных механизмов: ПВ (R = -0,79; p ≤ 0,01) и активность антитромбина (R = -0,8; p ≤ 0,01) на 60 % достоверно зависели от температуры реакционной среды. У птицы было обнаружено усиление свертывания по общему пути (R = -0,8; p ≤ 0,01) с одновременным снижением активности фибриногена (R = -0,8; p £ 0,01), доля влияния температуры в которых составляла соответственно 71 и 39 %. Для пойкилотермных животных (рыбы) достоверно подтверждена разносторонняя термически обусловленная реакция гемостаза. Для карпа была характерна гипокоагуляция посредством снижения тканевой активации свертывания, где значение ПВ (R = 0,8; p ≤ 0,01) на 50 % обусловлено температурой инкубации плазмы. У сома зафиксирован достоверный комплекс гиперкоагуляционных процессов, вызванный повышением активности фибриногена (R = -0,7; p ≤ 0,01) и снижением активности антитромбина (R = -0,8; p ≤ 0,01). При этом следует отметить, что плазменные факторы свертывания крови сома оказались наиболее термолабильны (или видоспецифичны) среди всех изученных видов рыб. В случае форели значимые зависимости выявлены не были. Установлено, что изменение термального режима в стандартизированных для гуманной медицины коагулологических исследованиях влияет на активность того или иного пути активизации свертывания крови у животных in vitro, хотя изменения не являются специфическими для пойкило- и гомойотермных. Полученные данные могут использоваться для разработки коагулологических тестов, адаптированных для биологии, зоологии и ветеринарии.
Бесплатно
Терморегуляция и температура тела соболя Martes zibellina (Mustelidae) в Якутии в период холодов
Статья научная
В Якутии соболь представлен двумя формами - дикой и фермерской. Первая распространена в естественной среде обитания, населяет всю таежную зону Якутии. Вторая была завезена на зверофермы Якутии из зверохозяйств европейской части России и юга Сибири. Современные исследования биологических особенностей соболя и других куницеобразных охватывают все аспекты их жизнедеятельности. Однако изученность эколого-физиологических особенностей сравнительно невелика. В представленной работе на основании сравнительных наблюдений за фермерскими и дикими соболями впервые комплексно охарактеризованы основные составляющие терморегуляции этих животных - температура тела, потребление кислорода и поведение при температурах до -50 °С в условиях Якутии. Целью работы было изучение эколого-физиологических механизмов холодоадаптации фермерских соболей, завезенных в Якутию, и сравнение с теплообменом местных зверьков, отловленных в естественных местах обитания в регионе. Исследования были выполнены в 2023-2024 годах на соболях ( Martes zibellina ), выросших в неволе (за пределами Якутии), и животных из природных популяций Якутии. Все соболи содержались в ООО «Покровская звероферма». Наблюдения за поведением вели одновременно за 4 соболями (два фермерских и два диких), круглогодично находившимися в условиях вольерного содержания. Использовали IP видеокамеры HI-IPA400F20 5mpx 2.8 mm («HIVIDEO», Китай). При анализе видеозаписей выделяли следующие виды поведения: нахождение в утепленном домике более 1 мин; нахождение в вольере в активном состоянии (движение, питание); нахождение в вольере в пассивном состоянии (сон, отдых). Терморегуляцию у соболя оценивали на основе изучения потребления кислорода с использованием методики открытой системы. Анализ газа проводили при помощи газоанализатора ИГС-98 Комета-М (ООО «АналитТеплоКонтроль», Россия) зимой 2023-2024 года у трех фермерских соболей (2 взрослых и 1 молодой) и трех соболей из природных популяций (3 взрослых). Всего было проанализировано свыше 250 измерений потребления кислорода 6 особями в интервале температур от 30 °С до -30 °С. Температуру тела животных измеряли при помощи регистратора температуры DS 1922 L-F5 («Инженерные технологии», Россия). Регистратор температуры имплантировали зверьку в подмышечную область под общим наркозом в условиях ветеринарной клиники. Частота измерений составляла одно измерение в 60 мин, одновременно измеряли температуру окружающей среды. Через 1 год прибор извлекали и проводили статистическую обработку полученных данных. По результатам исследований фермерский и дикий соболь демонстрировали сходные реакции на изменение окружающих температур. Оптимальная температурная зона у всех зверьков находилась в одном диапазоне (от +20 °С до +3-5 °С), рост активности метаболизма происходил до -15-20 °С, интенсивность этого роста у животных также не различалась. С января по июнь среднесуточная температура тела постепенно нарастала, с июля-августа снижалась, достигая минимальных значений (+36,8±0,03 °С, n = 744, от +33,9 до +38,5 °С) в январе-феврале. В летнее время у соболя держалась сравнительно высокая температура тела (+37,2±0,02 °С, n = 744; от +34,9 до +38,8 °С), а в течение суток ее изменения были сопряжены с изменчивостью температуры окружающей среды. В зимнее время отсутствовали выраженные различия дневной и ночной температуры. В результате наблюдений за активностью зверьков в вольерах с июня по декабрь было отмечено увеличение продолжительности пребывания соболей в утепленных домиках на фоне понижения температуры окружающей среды, что, вероятно, направлено на минимизацию энергозатрат. Потребление кислорода у исследованных соболей в зоне оптимальных температур составляло в среднем 1,07±0,11 мл/(г·ч), минимальное - 0,67 мл/(г·ч), максимальное - 1,53 мл/(г·ч). Максимальное потребление кислорода при -15-20 °С составляло 1,34±0,13 мл/(г·ч), или от 0,99 до 1,78 мл/(г·ч). Скорость роста потребления кислорода была в среднем 0,21±0,05 мл/(г·ч) на 1 °С. Полученные данные по ряду показателей у соболей, родившихся в неволе в разных регионах страны, показывают сходство и различия с аналогичными показателями зверьков из природных популяций Якутии. Сходство отмечено в поведении зверьков и метаболических реакциях на изменение окружающих температур. Общая направленность годовой динамики температуры тела у фермерского соболя также была сходной с таковой у зверька из природной популяции, но имела существенные отличия по величинам абсолютной и усредненной изменчивости динамики температуры.
Бесплатно
