Влияние адаптаций на морфофизиологические показатели высокопродуктивных молочных коров

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Вектор отношения с неорганической природой, его направление - это постоянное приспособление животных к независимо меняющимся условиям внешней среды. В этом случае космические, климатические и экологические факторы являются управляющей подсистемой для живых организмов. Внутри живой природы адаптация реализуется в различных направле-ниях, это, прежде всего автотрофный и гетеротрофный способ питания. В первом случае необходимые питательные вещества живые организмы получают из неживой природы, во втором случае они питаются растениями и другими органическими веществами. Сложные адаптации устанавливаются между хищниками и их жертвами, при симбиозе и паразитизме, внутри стада и в семейных группах. Адаптация оценивается в двух понятиях – статическом и динамическом [1].

Стабильное, высокое положение адаптации достигается при оптимальном жизнеобеспечении организма. В этом случае мы говорим о статистическом понятии адаптации, об ее устойчивом состоянии, об уровне адаптированности организма. Система «организм – среда» может иметь высокий и низкий уровень адаптации. В зависимости от объекта и целей исследования различают популяционный гомеостаз, в котором характеризует устойчивость вида популяции, породы и физиологический гомеостаз, характеризующий устойчивость организма. Понятно, что устойчивость популяции базируются на физиологической устойчивости особей ее составляющих. Механизмы адаптации могут быть биохимическими, физиологическими, морфологическими и поведенческими. Лимит колебания этих признаков определяется генотипом. Понятие адаптации рассматривается с точки зрения наследственных изменений строения и функций организма – адаптоморфоза, и ненаследственных приспособительных реакций организма — этолого-физиологических адаптаций [8]. Адаптоморфозы осуществляются через мутационную изменчивость генома, закрепление в наследственности и естественный отбор наиболее приспособленных форм. Ранее не существующие приспособительные признаки возникают стихийно в прежней среде обитания в результате мутационного процесса. В том случае если среда обитания изменяется и вновь появив-шийся признак способствует лучшей выживаемости изменившегося организма, он наследуется и распространяется в популяции. Это групповая адаптация. Важно понять, что признаки появляются раньше наступающих изменений среды и активно развиваются при их адекватности к новым условиям существования. Свойство предадаптации это начальный, случайный этап всех приспособительных качеств живой материи, формирование которого в ходе постадаптации направляется и эволюционно совершенствуется в процессе естественного отбора. В процессе эволюции и естественного отбора сохранились виды, наиболее приспособленные к изменению внешней среды [3, 8]. Адаптация не может быть абсолютной, при смене условий она может терять свое приспособленное значение. В результате адаптациогенеза в популяции восстанавливается совокупность морфологических, поведенческих и других особенностей организма, необходимая для обеспечения жизни в новых условиях. Длительность периода адаптации может быть различной. Популяционные адаптации измеряются сотнями лет и более, породные и линейные адаптации завершаются в течение 10-20 лет, сезонные околосуточные (циркадные) на протяжении суток. При действии «чрезвычайных» стресс-факторов нейрогормональные механизмы адаптации могут восстановить устойчивое равновесие организма, необходимое для жизнедеятельности в экстремальных условиях, в течение одной-двух минут. При изучении индивидуальной адаптации учитывают отклонения от норм гомеостаза, условно-рефлекторной деятельности, ритмичности, работоспособности, продуктивности и поведения.

Цель исследования. Является исследование влияния продуктивности коров на их адаптацию.

Результат исследования

Значительное влияние на состояние адаптации оказывает развитие иммунных систем организма таких, как фагоцитоз, бактерицидная и лизоцимная активность сыворотки крови, интерферон, лактоферин, иммуноглобулины и др. При сравнении иммунитета завезенных чернопестрых и местных коров было установлено, что у первых бактерицидная активность ниже на 9,2%, лизоцимная меньше на 2,6 мкг/л, а фагоцитарная активность нейтрофилов ниже на 7,0%. Все это явилось одной из предпосылок большей заболеваемости коров чернопестрой породы на 11,0% [6].

Показатели неспецифического иммунитета снижаются при гиподинамии, высокой молочной продуктивности, при переводе на новые условия содержания. При устранении негативных влияний среды состояние иммунных систем восстанавливается, однако это восстановление может проходить в течение года. Значительное влияние на адаптацию оказывает ритмическая деятельность организма. О значении тех или иных систем в формировании биоритмов известно очень мало. Одни исследователи считают, что в основе образования суточного ритма находятся внутриклеточные процессы, другие придают решающее значение в специализации ритмики условиям онтогенетического развития. Наибольший интерес представляет изучение ритмичности, цикл длительности которой в определенной мере совпадает со сменой дня и ночи. Во всяком случае, нарушение ритмичности свидетельствует о недостаточности адаптации животных. По данным А. Костина в условиях разреженной газовой среды потребления кислорода возрастало на 14,8%, а чистота дыхания на 12,7% при росте температуры до 35-370С повышается также потребление кислорода и частота дыхания коров [2].

Суточная теплопродукция на один кг живой массы у коров джерсейской породы составила 12,7 ккал, а голштинской 11,6 ккал [5].

В процессе холодовой адаптации у коров значительно возрастает «выход тепла» сокращающихся мышц [3].

Введение тиреоидных гормонов повышает интенсивность основного обмена, что сопровождается усиленным потреблением кислорода и выделением тепла [4].

Путем длительного отбора сформировались различные породы, по-разному приспособленные к жаркому климату тропиков, холодному климату северных широт, к суровым условиям высокогорья. Так, длинная волнистая шерсть и темная масть галловейской и хайнландской пород, или толстая кожа серого горного скота Венгрии позволяют им успешно адаптироваться к высокогорному климату Шотландии и Альп. В тоже время толстая прослойка жира на холке у зебу, более светлая масть, и сухая конституция, длинные ноги и шея позволяет породам ндама, ватусси и др. успешно адаптироваться в Африке. Наглядным примером морфологической адаптации может служить мощное развитие почечного жира, жира сальника, покрывающего желудок и кишечного жира у сибирского и монгольского скота. Такое развитие внутреннего жира позволяет предохранять организм от переохлаждения при поедании зимой мерзлого корма [1].

На севере у крупного рогатого скота формируются признаки, свойственные эйрисомному типу телосложения, что позволяет животным снизить теплопотери через поверхность кожи [5]. Длинная и густая шерсть на нижней части туловища позволяет яку продолжительное время лежать на ледниках Тибета (Рисунок 1).

Густая и длинная шерсть хайландского скота – результат морфологической адаптации к холодному и сырому климату Северной Шотландии (Рисунок 2). При сравнении пород выведенных в средней полосе и в тропиках находит выражение правило Бергмана-Аллена, согласно которому по мере приближения к жаркому климату тропиков у крупного рогатого скота уменьшается его масса, увеличивается относительный размер ушей и конечностей, что способствует лучшей теплоотдаче. Жизнедеятельность организма регулируется рецепторами, которые воспринимают влияние внешней среды (органы слуха, зрения, обоняния и др.), и эффекторами - системой морфофизиологических признаков, являющихся основными механизмами адаптации. Менее изученным, но не менее важным и информативным является метод оценки адаптации домашних животных по их поведению.

Рисунок 1. Як

Рисунок 2. Хайландский скот

В процессе эволюции у животных наряду с морфофизиологическими механизмами адаптации сформировались сложные акты поведения, способствующие лучшей приспособленности к меняющимся условиям среды. Пищевая, комфортная, репродуктивная, групповая, оборонительная и другие формы адаптивного поведения не только поддерживают жизнедеятельность организма, но в отдельных случаях дополняют недостающие физиологобиохимические процессы сохранения гомеостаза. Угроза, нападение, подчинение, сохранение дистанции, стадность, испуг, игра, облизывание и обнюхивание обеспечивают адаптацию при нахождении в группе. Поиск корма, прием корма, жвачка используются для удовлетворения пищевых потребностей. Активный поиск, втягивание воздуха через ноздри, фырканье, обнюхивание и облизывание генитальной области, вспрыгивание – необходимые ритуалы для адаптации к размножению [7].

При сравнении различных методов оценки адаптации необходимо отметить, что они взаимодействуют друг друга, а также имеют свои достоинства и недостатки. Так, оценка по морфологическим признакам, рождаемости, инстинктам, иммунитету, ареалу распространения, конкурентоспособности требует больших затрат времени и специальных лабораторных методов исследо-вания. Быстрее, но не менее точно можно определить состояние адаптации по условно-рефлекторной деятельности и ритмичности поведения животных [5]. Передовой практикой и научными исследованиями рекомендованы лекарственные одноразовые методы повышения адаптационных способностей организма на основе применения адаптогенов. К таким средствам относятся препа-раты элеутерококка, женьшеня, аралии, лимонника, пантокрина, раувольфии, валерианы, а также лекарственные нейролептические средства. Адаптогены принадлежат к промежуточным факторам системы «организм – среда». Изменяя состояние организма, его реактивность, они являются производными второго элемента системы – природной среды существования. В адаптации принимают участие различные морфологические и физиолого-биохимические процессы (сенсорные, мотивационные, ассоциативные, иммунные, обменные, этологические, эффекторные и др.). По степени их развития и адекватности к условиям обитания животные различаются между собой, что и определяет индивидуальные отличия их приспособительных свойств.

Последовательное взаимосвязанное изучение потребностей организма, биохимии и физиологии обмена веществ, работы гормонального и иммунного аппарата, вегетативных функции и поведенческой деятельности - необходимое условие для всеобъемлющей оценки адаптации и разработки методов управления этим процессом. В течение одних суток можно определить состояние адаптации при использовании этологических признаков и наметить реальные пути улучшения жизнедеятельности организма. Клинические наблюдения за здоровьем и учет продуктивности на протяжении 2-3 дней позволяет сделать определенные выводы для разработки мер по управлению процессом адаптации.