<<
>>

2.5. ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ОРГАНИЗМОМ И ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ 2.5.1. ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ Й ТЕПЛОПОТЕРИ ОТ ТЕШН№АТ5ЛРЪ?ЛРЕДЫ

  Воздействие на организм того или ного фактора микроклимата вызывает омплекс ответных реакций по типу ус- овных и безусловных рефлексов. Перво
начальная быстрая реакция организма на раздражитель сменяется более замедленной, а затем постепенно угасает и исчезает.
При отсутствии повторного воздействия раздражителя привыкание (адаптация) теряется. Но при более длительном и постоянном его действии временная адаптация переходит в стойкую и постоянную адаптацию — акклиматизацию, сохраняющуюся продолжительное время и после прекращения действия этого фактора. Сельскохозяйственные животные могут приспосабливаться к различному температурно-влажностному режиму, освещению и другим условиям, т. е. вырабатывать адаптивные реакции к комплексу факторов внешней среды. Способность организма поддерживать постоянную температуру тела на определенном уровне при изменении температуры внешней среды называют терморегуляцией.
По реакции на внешние температуры животные делятся на гомойотермные (с постоянной температурой тела) и пой- килотермные (переменной температурой тела). Гомойотермные животные поддерживают постоянную температуру тела, несмотря на резкие изменения внешних температур. Постоянство температуры тела объясняется наличием теплового равновесия организма, т. е. равновесия между образованием тепла и его отдачей во внешнюю среду, или сбалансированием прихода и расхода тепла. Благодаря хорошо развитому механизму терморегуляции теплокровные животные удерживают температуру тела в оптимальных пределах (3 7-40°С). При нормальных условиях жизнедеятельности температура тела у              ~
  1. сельскохозяйственных животных может колебаться в небольшом диапазоне в зависимости от возрастных, породных и индивидуальных особенностей. Постоянство температуры их тела обеспечивается взаимным сочетанием двух процессов: теплопродукции (химическая регуляция) и теплоотдачи (физическая терморегуляция).


Химическая терморегуляция осуществляется путем изменения уровня обмена веществ и усиления или ослабления процессов теплообразования под влиянием температуры воздуха. Это такой тип терморегуляции, при котором преобладает регуляция теплообмена за счет изменения величины теплопродукции. В организме животных тепло образуется в результате окислительных процессов, протекающих в каждом органе и тканях, особенно в печени и мышцах. Теплопродукция обеспечивается за счет основного обмена, обмена пищеварения, динамического действия корма и мышечной работы. Полученное тепло покрывает до 90% всей потребности организма в энергии.
Величина основного обмена относительно постоянна, тогда как теплопродукция при регулярном кормлении и в моменты работы очень изменчива и зависит от уровня кормления, условий содержания и эксплуатации. Например, корова в состоянии покоя за 1 час на 1 кг живой массы выделяет от 0,6 до 2,53,0 ккал тепла. Корова, не получающая корма, в положении стоя расходует энергии примерно на 9% больше, чем в лежачем положении.
В процессе передвижения со скоростью 3 км/ч овца массой 50 кг выделяет дополнительно до 40 ккал/ч. Лошадь массой 450 кг на 1 кг живой массы за 1 час в состоянии покоя потребляет 1,7 л кислорода и выделяет 1,6 л углекислого газа и 1,13 ккал тепла, а при умеренной работе — соответственно 15,7-13,7 л и 10,46 ккал. При тяжелой работе эти величины нарастают соответственно до 29,3-28,0 л и 19,5 ккал.
Под физической терморегуляцией понимается весь комплекс процессов, связанный с расходом организмом тепловой энергии и отдачей тепла в окружающую среду. Это такой тип терморегуляции, при которой преобладает механизм теплоотдачи. Теплоотдача у животных осуществляется главным образом через кожу, легкие и в относительно меньших количествах — через органы пищеварения и с мочой.
Образованное в организме тепло — результат аэробного и анаэробного распада белков, жиров и углеводов: в процессе расщепления 1 г белков образуется 4,2 ккал тепла, 1 г жиров — 9,2 ккал,
  1. г углеводов — 4,2 ккал. За счет окислительных процессов в организме образуется до 90% всей потребной энергии, и только 10% теплоты поступает извне. На долю мышц приходится до 70% продуцируемой теплоты, на другие ткани — 30%. Суточная теплопродукция (в ккал) на 1 кг массы животного составляет: у лошади — 3,1 ккал, коровы — 1-2,1 ккал, овцы — 2,1 ккал, свиньи — 2,9 ккал, кролика — 5,6 ккал.

Терморегуляция, в которой участвуют главным образом кожа и органы дыхания центральной нервной системы, осуществляется через вегетативную нервную систему в результате рефлекторного изменения окислительных процессов и гуморально, благодаря деятельности желез внутренней секреции (мозговой части надпочечников, гипофиза, щитовидной железы): наступает рефлекторное изменение мышечной и сердечной деятельности, происходит расширение и сужение периферических сосудов, секреции потовых желез. Пути отдачи тепла — конвекция, кондукция, теплоизлучение и испарение.
Конвекция — это путь передачи тепла окружающему слою воздуха, который образуется вокруг тела животного как постоянно сменяющаяся нагретая оболочка; за счет конвекции теплоотдача составляет до 35% от общей потери тепла.
Кондукция, или теплопроведение — это путь передачи тепла при соприкосновении тела животного с холодным полом, землей, с ограждающими конструкциями, а также при купании и обмывании животного.
Теплоизлучение, или радиация, выражается в излучении с поверхности кожи и из глубоких частей организма длинноволновых невидимых инфракрасных лучей.
Испарение влаги с поверхности кожи животных, имеющих потовые железы, происходит в результате потоотделения, на испарение 1 г влаги затрачивается 0,6 ккал тепла. При низких температурах теплоотдача у животных осуществляется посредством излучения и конвекции, а при высоких ведущая роль принадлежит испарению. Например, у высокопродуктивных коров отдача тепла кожей обеспечивается на 9,0-13,5% за счет излучения, на 20-25% — за счет испарения и на 67,5% — за счет проведения и конвекции. Свиньи ввиду слабо развитых потовых желез отдают тепло главным образом через дыхательные пути.
Отдача тепла излучением имеет место в тех случаях, когда температура окружающих предметов ниже температуры кожи. На ее поверхности, имеющей температуру 30-36°С, тепловая энергия превращается в лучистую — инфракрасные лучи. Лучистая энергия поглощается более холодными поверхностями (стены, пол, потолок, перекрытия) и влажным холодным воздухом. При этом они нагреваются, а тело животного охлаждается, что может вызвать простуду с последующим развитием воспаления легких, вымени, почек и т. д.
Отдача тепла конвекцией занимает в теплообмене организма с окружающей средой гораздо большее место и осуществляется при непосредственном соприкосновении холодных масс воздуха с телом животного. Как уже упоминалось, в волосяном покрове животных образуется постоянно сменяющаяся нагретая воздушная оболочка. Более теплый и насыщенный влагой воздух заменяется менее нагретым и сухим, так как в помещении он находится в непрерывном движении. За счет перемещения воздуха, нагретого у поверхности кожи, происходит конвективная теплопередача. Даже при комфортных условиях у крупного рогатого скота конвекцией теряется до 30% всего продуцируемого тепла. Холодные стены помещения резко увеличивают теплоотдачу. В частности, при снижении их температуры с 10 до 5°С отдача тепла возрастает на 11,0%.
Следовательно, при изменении микроклиматических условий у животных резко меняется теплоотдача (путем конвекции и излучения), что обусловливает равновесие теплопродукции и теплоотдачи в организме и сохранение температуры тела на постоянном уровне. Однако с повышением температуры окружающей среды до температуры тела животного, особенно при малой подвижности воздуха, излучение и конвекция не обеспечивают полной отдачи излишков тепла. Выведение тепла за счет испарения влаги с кожи имеет первостепенное значение у животных с достаточно развитыми потовыми железами (крупный рогатый скот, лошади, южные породы овец). Образование пота зависит от количества и структуры этих желез. Например, у крупного рогатого скота на 1 см2 кожи до 16001900 потовых желез мешковидной формы, которые играют значительную роль в терморегуляции, особенно у южных пород скота, так как эти железы вырабатывают относительно большое количество пота.
У свиней, в отличие от крупного рогатого скота, потовые железы клубочкового типа, большие по размеру, но количество их очень незначительно — около 50 на 1 см2 кожи. У лошадей эти железы тоже клубочкового типа (1500 на 1 см2), и каждая из них имеет большую секреторную поверхность, в результате чего лошадь потеет почти всей поверхностью тела, кроме крупа. У овец выделяющийся пот смешивается с кожным салом и образует жиропот. У телят потовые железы формируются к моменту рождения и уже через 10-12 часов начинают функционировать, достигая нормального уровня через несколько дней. Так, у телят молочного периода красной степной породы при температуре воздуха 25-30°С выделяется до 40 г влаги на 1 см2 поверхности тела теленка в час, а при высоких температурах — до 60 г. Таким образом, за счет потоотделения организмом почти полностью отдается тепло.
<< | >>
Источник: Кочиш И. И., Калюжный Н. С., Волчкова Л. А., Нестеров В. В.. Зоогигиена: Учебник / Под ред. И. И. Кочиша. — СПб.: Издательство «Лань»,2008. — 464 е.: ил.. 2008
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме 2.5. ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ОРГАНИЗМОМ И ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ 2.5.1. ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ Й ТЕПЛОПОТЕРИ ОТ ТЕШН№АТ5ЛРЪ?ЛРЕДЫ:

  1. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ НА СПЕРМИЕВ ВНЕ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНОГО
  2. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ НА СПЕРМИЕВ ВНЕ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНОГО
  3. Взаимодействие между самками и родственные отношения между ними
  4. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ НАСЕКОМЫХ С ВОДНОЙ СРЕДОЙ
  5. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РЫБ G АБИОТИЧЕСКОЙ И БИОТИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ
  6. 20.1.2.1. Ленточные черви, жизненный цикл которых связан с водной средой
  7. Внешние факторы
  8. ДЕЗИНВАЗИЯ ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
  9. Индукция диапаузы внешними факторами
  10. Внешний осмотр тела птицы
  11. ГЛАВА 1. ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ
  12. Взаимоотношения животных между собой
  13. Роль внешней среды в формировании адаптаций
  14. Конкуренция между видами
  15. 3.6.5.2. Взаимодействия между генами в генотипе
  16. Границы между сообществами и ценотическими системами
  17. ЧТО ОБЩЕГО МЕЖДУ БЕЛКОЙ И КАБАНОМ?
  18. ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
  19. Между различными видами