1家畜环境的基本概念课件.ppt

1、2022-12-21NJAU颜培实颜培实 2022-12-22主要阐明家畜、环境因素、环境应激、家畜对环境的适应等基本概念。并对环境因素的分类、应激的机理和对家畜的影响，作了一定的介绍。2022-12-23第一节 生物节律 一、生物的稳衡性一、生物的稳衡性 在外界环境变化时，生物维持内环境相对稳定的生理平衡状态。生物内部环境的稳定性是维持自由生活的条件。2022-12-24 刺激与反应刺激与反应 刺激：强度、时间和强度的变化率 动物行为：动物对环境条件（包括内外环境）刺激所表现出的动作或反应。调定点负反馈模型调定点负反馈模型神经系统、内分泌系统与行为调控恒温动物和变温动物2022-12-25二

2、、生物节律二、生物节律 Biological rhythm 指生理反应和生化过程以至在行为、习性上都呈现一定的指生理反应和生化过程以至在行为、习性上都呈现一定的周期性。周期性。长时程节律（如月经周期,生理功能的季节性变化）中时程节律（24小时昼夜节律，circadian rhythm）短时程节律（如心跳、呼吸节律）2022-12-26v 机体大部分生理活动存在昼夜节律机体大部分生理活动存在昼夜节律 循环系统循环系统:心率、血压、血液粘度、心脏病发作心率、血压、血液粘度、心脏病发作 (心率和血压一般在下午最高；心绞痛、心肌缺血、心肌梗塞 和心源性猝死在早晨发生率最高，因而心血管疾病的发病率和 死

3、亡率亦在早晨最高。)神经系统神经系统:睡眠、觉醒;感觉和认知的灵敏度 (听觉和痛觉在傍晚最敏感听觉和痛觉在傍晚最敏感)呼吸系统呼吸系统:呼吸频率、哮喘发作2022-12-27 泌尿系统泌尿系统：如肾排钾量如肾排钾量 能量代谢与体温调节系统能量代谢与体温调节系统：体温在下午最高体温在下午最高 内分泌系统内分泌系统：某些激素如可的松和睾酮在早晨起床时最高，某些激素如可的松和睾酮在早晨起床时最高，而胃泌素、胰岛素和肾素在下午和傍晚最高，褪黑素、催乳而胃泌素、胰岛素和肾素在下午和傍晚最高，褪黑素、催乳 素和生长素在睡眠时达到最高峰。素和生长素在睡眠时达到最高峰。其它其它：血浆和细胞内酶水平的变动血浆和

4、细胞内酶水平的变动 细胞分裂、基因表达细胞分裂、基因表达 对疾病的易感性；对药物对疾病的易感性；对药物/毒物射线的反应性毒物射线的反应性 2022-12-28 免疫系统免疫系统:淋巴细胞计数、抗体滴度 淋巴细胞计数淋巴细胞计数在健康人循环血中的在夜间达到高峰，早晨和 上午最低，而爱滋病病毒（HIV）感染者这种节律则消失。过敏反应过敏反应（如哮喘、枯草热和寻麻疹)：在夜间、睡眠及近清 醒时最严重。血清IgE水平（炎症反应的标志）在健康儿童在 一天24内几乎处于恒定水平。而在患哮喘病的儿童，血清IgE 节律幅度明显增大，在下午达到高峰，在夜间处于低谷。风湿性关节炎风湿性关节炎的症状在夜间最重，在白

5、天改善。2022-12-29102022-12-2v 研究生物节律的研究生物节律的重要性重要性 昼夜节律是正常生理功能的一个重要组成部分。昼夜节律是正常生理功能的一个重要组成部分。Timing is everything.Timing is everything.昼夜节律的改变是某些疾病的重要指针昼夜节律的改变是某些疾病的重要指针（如健康人循环血中淋巴细胞计数在夜间达到高峰，早晨和上午最低，而HIV感染者这种节律则消失）。昼夜节律的改变昼夜节律的改变可以为畜牧生产服务可以为畜牧生产服务2022-12-211第二节 环境应激 应激（stress）一词来源于英文，原意为“压力”、“紧张”、“应力”

6、等解释。机体在各种内外环境因素刺激下出现的非特异机体在各种内外环境因素刺激下出现的非特异性全身反应性全身反应 应激原（stressor）为引起应激反应的一切环境刺激。分为三大类:外环境因素、内环境因素、心理社会因素2022-12-212普遍性与非特异性普遍性与非特异性12为主的神经内分泌改变及一系列功能代谢的改变躯体:过热过冷手术创伤等 心理:紧张恐惧悲伤等蓝斑-交感-肾上腺髓质系统下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统非特异性普遍性2022-12-213防御性与损伤性防御性与损伤性|防御性与与损伤性并存，并可并存，并可相互转化相互转化 防御性:是机体适应变化是机体适应变化,保护自身的重要组成部分保护自

7、身的重要组成部分,可提高可提高机体的准备状态机体的准备状态,有利于机体的有利于机体的fight or flight 损伤性:过强过强or持续时间过长的应激原对机体有害持续时间过长的应激原对机体有害,可导致可导致应激性疾病应激性疾病2022-12-214强度与时间强度与时间 应激原需要有一定的应激原需要有一定的强度强度与与时间时间一种因素要成为应激原一种因素要成为应激原,必须必须要有一定的强度和时要有一定的强度和时间间,但个体的强度和时间可以有明显的但个体的强度和时间可以有明显的不同不同2022-12-215应激的三个阶段应激的三个阶段 典型的应激反应过程可分为三个阶段：典型的应激反应过程可分为

8、三个阶段：动员阶段或惊恐反应动员阶段或惊恐反应 适应或抵抗阶段适应或抵抗阶段 衰竭阶段衰竭阶段 2022-12-216 环境应激的调节环境应激的调节 交感交感-肾上腺髓质系统肾上腺髓质系统 肾上腺素和去甲肾上腺素：分解代谢；血流减少肾上腺素和去甲肾上腺素：分解代谢；血流减少 下丘脑下丘脑垂体垂体肾上腺皮质系统肾上腺皮质系统 血浆皮质酮、皮质醇等水平升高：糖原异生、促进蛋白质的分血浆皮质酮、皮质醇等水平升高：糖原异生、促进蛋白质的分解代谢和脂肪酸的氧化；胸腺、法氏囊、脾脏和淋巴结组织萎缩；解代谢和脂肪酸的氧化；胸腺、法氏囊、脾脏和淋巴结组织萎缩；醛固酮：保钠排钾，醛固酮：保钠排钾，K+、P5+和

9、和Ca2+排出；排出；下丘脑下丘脑垂体垂体甲状腺系统甲状腺系统 促进糖类的吸收利用和糖元的异生，加速脂肪分解。生理水平促进糖类的吸收利用和糖元的异生，加速脂肪分解。生理水平的甲状腺素还能促进蛋白质合成，但过量的的甲状腺素还能促进蛋白质合成，但过量的T4则加速蛋白质的分则加速蛋白质的分解，出现氮的负平衡。解，出现氮的负平衡。2022-12-21717共同组成交感肾上腺髓质系统交感神经兴奋节前纤维末梢释放乙酰胆碱嗜铬细胞上的N型受体释放肾上腺素去甲肾上腺素交感神经系统与肾上腺髓质应激时：交感肾上腺髓质系统兴奋2022-12-218交感肾上腺素髓质系统大脑边缘系统蓝斑（脑干）NE能神经元交感神经肾上

10、腺髓质情绪，认知，行为外周效应下丘脑海马n 中枢效应中枢效应引起兴奋、警觉，甚至紧张、焦虑的情绪反应；引起兴奋、警觉，甚至紧张、焦虑的情绪反应；启动启动HPA轴的兴奋。轴的兴奋。基本组成单元基本组成单元2022-12-21919刺激下丘脑CRH腺垂体ACTH肾上腺皮质糖皮质激素(-)长反馈(-)短反馈l正常时系统的调节2022-12-220下丘脑垂体肾上腺皮质激素系统（HPA）l基本组成单元基本组成单元下丘脑的室旁核（下丘脑的室旁核（PVN）、腺垂体、肾上腺皮质）、腺垂体、肾上腺皮质 PVN 上行上行 与杏仁核、海马、边缘系统联系与杏仁核、海马、边缘系统联系 下行下行 通过与腺垂体和肾上腺皮质

11、联系通过与腺垂体和肾上腺皮质联系l基本效应基本效应 中枢效应中枢效应 CRH ACTH GC糖皮质激素糖皮质激素 调节应激时的情绪行为反应调节应激时的情绪行为反应 促进内啡肽的释放促进内啡肽的释放 促进蓝斑促进蓝斑-去甲肾上腺素能神经元的活性去甲肾上腺素能神经元的活性202022-12-221应激中枢神经系感受（苦痛：葛藤、欲求不满）胸腺淋巴腺萎缩免疫性降低丘脑下部（CRH）垂体前叶（ACTH）肾上腺皮质（糖皮质激素）疲惫脂肪枯竭坏死、出血突死无痛觉规癖行为肾上腺素去甲肾上腺素糖原分解内脏肌肉自我消化胃溃疡乳酸PSEDFD肉GnRH(LH FSH)睾丸、卵巢性激素抑制乳量下降2022-12-2

12、22 2022-12-22323POMC(前阿黑皮质素原)ACTH-趋脂素腺垂体-趋脂素-内啡肽血液-内啡肽的增加常和ACTH平行,受下丘脑控制意义:调控应激强度，避免过强应激对机体的损害抑制交感-肾上腺髓质系统的活性抑制ACTH和糖皮质激素的分泌应激镇痛:使痛阈升高2022-12-224绑定绑定 immobilizing拘束拘束handling转群转群Effect of stressors on hormones 2022-12-225全身适应综合征General Adaptation Syndrome，GAS 劣性应激原持续作用于机体，应激可表现为一个动态的连续过程，并最终导致内环境紊乱和

13、疾病。是对应激反应所致的各种各样的机体损害和疾病的总称2022-12-226应激性溃疡 概念：病人在遭受各种重伤、重病等应激后，出现胃、十二指肠粘膜急性病变，表现为胃、十二指肠粘膜糜烂、滲血、溃疡、出血、穿孔。w 机制：1 胃、十二指肠粘膜缺血；2 胃腔内H+向粘膜内反向弥散；3 其他：血流对H+的缓冲减弱，胆汁逆流损害粘膜的屏障功能。2022-12-227应激与心血管疾病 原发性高血压 冠心病 心律失常高血压、冠心病机制：1交感肾上腺髓质激活 下丘脑垂体肾上腺皮质轴激活2 糖皮质激素增加血压升高血脂升高，胆固醇增加血管平滑肌对升压因素敏感2022-12-228心律失常机制：心律失常机制：1

14、交感肾上腺髓质激活使受体兴奋降低心室 纤颤阈值2 心肌电活动异常3 通过受体引起冠状动脉收缩痉挛4 急期反应出现的血粘度升高、血栓、使心肌缺血、梗死。应激与免疫功能障碍应激与免疫功能障碍应激与内分泌功能障碍应激与内分泌功能障碍2022-12-229 2、应激性疾病 （1）猪常见应激性疾病、猝死综合征sudden death syndroes 应激反应最严重的形式。应激反应最严重的形式。原因：抓捕、惊吓、注射：抓捕、惊吓、注射 临床症状：常不见任何症状，突然死亡。如有的：常不见任何症状，突然死亡。如有的在配种时，因过度兴奋而突然死亡。在配种时，因过度兴奋而突然死亡。、猪应激综合征porcine

15、stress syndroes 多见于应激敏感猪。多见于应激敏感猪。原因：运输应激、热应激、拥挤应激。：运输应激、热应激、拥挤应激。2022-12-2302022-12-231 症状：早期肌肉震颤、尾抖，继而呼吸困难，心悸，皮肤出现红斑或紫早期肌肉震颤、尾抖，继而呼吸困难，心悸，皮肤出现红斑或紫斑，斑，T，可视黏膜发绀，最后衰竭死亡。尸僵快，尸体酸度高，肉质发生变，可视黏膜发绀，最后衰竭死亡。尸僵快，尸体酸度高，肉质发生变化，如水猪肉、暗猪肉、背最长肌坏死。化，如水猪肉、暗猪肉、背最长肌坏死。水猪肉（水猪肉（atery pork）亦称亦称PSE猪肉（猪肉（pale sofe exudative

16、 pork）眼观：猪肉色泽灰白，质地松软，缺乏弹性，切面多汁。组织学检查，眼观：猪肉色泽灰白，质地松软，缺乏弹性，切面多汁。组织学检查，肌纤维变粗，横纹消失，肌纤维分离，甚至坏死。肌纤维变粗，横纹消失，肌纤维分离，甚至坏死。机制：与遗传易感性关系密切。机制：与遗传易感性关系密切。应激原应激原 肌肉发表达的猪过度应激，肌肉强直，糖原酵解肌肉发表达的猪过度应激，肌肉强直，糖原酵解，乳酸，乳酸，PH57以下。以下。屠宰前后高温屠宰前后高温 肌肉痉挛产生肌肉痉挛产生 僵直热僵直热 肌纤维膜变性，肌浆肌纤维膜变性，肌浆蛋白凝固收缩，肌肉保水能力蛋白凝固收缩，肌肉保水能力，游离水，游离水并迅速由肌细胞渗出

17、。并迅速由肌细胞渗出。发生部位：眼肌、背最长肌、半腱肌、半膜肌发生部位：眼肌、背最长肌、半腱肌、半膜肌主要部位。主要部位。还有腰肌、股肌等部位。还有腰肌、股肌等部位。结果：不新鲜，营养价值降低，虽能食用，但为次品。结果：不新鲜，营养价值降低，虽能食用，但为次品。2022-12-232 暗猪肉（暗猪肉（dark pork）DFD猪肉（猪肉（dry firm dark）眼观：猪肉色泽深暗，质地粗硬，切面干燥。眼观：猪肉色泽深暗，质地粗硬，切面干燥。原因：强度较小时间较长的应激反应。原因：强度较小时间较长的应激反应。机制：猪的肌糖原消耗较多，贮备水平非常低，产生机制：猪的肌糖原消耗较多，贮备水平非常

18、低，产生 乳酸少，且被呼乳酸少，且被呼吸性碱中毒产生的碱中和吸性碱中毒产生的碱中和DFD肉变化。肉变化。这种猪肉保水能力较强，切面不见汁液渗出。这种猪肉保水能力较强，切面不见汁液渗出。2022-12-233 成年猪背肌坏死（back mnscle necrosis）表现：双侧或单侧性背肌的无痛性肿胀，背肌苍白、变性、坏死。个别猪因酸表现：双侧或单侧性背肌的无痛性肿胀，背肌苍白、变性、坏死。个别猪因酸中毒死亡。中毒死亡。猪应激性溃疡 部位：胃、十二指肠黏膜。：胃、十二指肠黏膜。原因：严重的应激反应中发生，如斗架、运输、严重疾病变病等（可突然死：严重的应激反应中发生，如斗架、运输、严重疾病变病等（

19、可突然死亡）。亡）。症状：事前无慢性溃疡典型症状，是一种急性胃肠黏膜病变。：事前无慢性溃疡典型症状，是一种急性胃肠黏膜病变。剖检：胃肠（十二指肠）黏膜有细小、散在的点状出血；线状或斑片状浅表糜：胃肠（十二指肠）黏膜有细小、散在的点状出血；线状或斑片状浅表糜烂；或浅表呈多发性圆形溃疡，边缘不整齐，但不隆起，深度一般达黏膜下层烂；或浅表呈多发性圆形溃疡，边缘不整齐，但不隆起，深度一般达黏膜下层 肌层肌层 穿孔。穿孔。2022-12-234 消化道菌群失调消化道菌群失调 原因原因：更换饲料或饲喂方法，转圈混群，市场交易。机制机制：应激原 机体 胃肠黏膜损伤 消化道正常微生物区系被破坏 细菌性肠炎 大

20、肠杆菌、沙门氏杆菌等致病菌株大量繁殖 细 菌 性 败 血 症 2022-12-2352022-12-2362022-12-2372022-12-238 （2）其他动物的应激性疾病 牛运输热 原因：饥渴、寒冷、过热、精神恐惧、疲劳、去势、断奶等应激原。饥渴、寒冷、过热、精神恐惧、疲劳、去势、断奶等应激原。机制：应激原应激原机体应激状态机体应激状态多种病原微生物感染多种病原微生物感染发病发病 与本病发生相关的细菌有与本病发生相关的细菌有10种，病毒有种，病毒有8种。种。症状：发热、支气管肺炎。发热、支气管肺炎。马的应激性疾病 种类：马疝痛性疾病、：马疝痛性疾病、X结肠炎、急性出血性盲肠炎、急性腹泻

21、等胃肠道疾病。结肠炎、急性出血性盲肠炎、急性腹泻等胃肠道疾病。原因：应激原（天气变化、水和饲料供应不足或变化、运输等）某些致病因素。应激原（天气变化、水和饲料供应不足或变化、运输等）某些致病因素。鸡应激性疾病 种类：肉仔鸡猝死症、大肠杆菌病、慢性呼吸道疾病、沙门氏杆菌病、传染性法肉仔鸡猝死症、大肠杆菌病、慢性呼吸道疾病、沙门氏杆菌病、传染性法氏囊病、传染性支气管炎、新城疫等。氏囊病、传染性支气管炎、新城疫等。原因：应激因素为诱因。应激因素为诱因。症状：产蛋率：产蛋率，蛋的质量，蛋的质量，受精率，受精率，增重减慢，健康状况，增重减慢，健康状况，免疫生物学指数，免疫生物学指数显著显著。2022-1

22、2-239 （3）人类应激性疾病 应激性溃疡 应激原应激原 机体机体 胃、十二指肠黏膜急性病变。胃、十二指肠黏膜急性病变。表现：胃、十二指肠黏膜糜烂、浅表溃疡、渗血，严重时可穿孔，胃、十二指肠黏膜糜烂、浅表溃疡、渗血，严重时可穿孔，大出血。大出血。应激时对心血管系统损伤 应激原刺激机体过强、过长持久，会使外周血管过度持久收缩，引应激原刺激机体过强、过长持久，会使外周血管过度持久收缩，引起微循环障碍起微循环障碍 诱发诱发DIC、休克。、休克。大量儿茶酚胺大量儿茶酚胺 直接作用心肌直接作用心肌 心肌损伤。心肌损伤。应激与心肌损伤 原因：各种强烈应激原刺激（亲人去逝、死亡威胁、突发灾祸、剧各种强烈应

23、激原刺激（亲人去逝、死亡威胁、突发灾祸、剧烈疼痛等）烈疼痛等）症状：不同程度、不同炎症类型的心律失常，严重时可发生心猝死。：不同程度、不同炎症类型的心律失常，严重时可发生心猝死。剖检：心肌内广泛性心肌坏死和出血，肌原纤维过度收缩，有收缩：心肌内广泛性心肌坏死和出血，肌原纤维过度收缩，有收缩带形成，线粒体钙化、变性。带形成，线粒体钙化、变性。2022-12-240应激在畜牧兽医实践中的意义应激是提高机体对内外环境的适应能力，是机体的应激是提高机体对内外环境的适应能力，是机体的一种重要的防御性机制。一种重要的防御性机制。没有应激反应，机体将无法适应随时变化的内外环没有应激反应，机体将无法适应随时变

24、化的内外环境。境。应激反应是机体在生命进化过程中获得的稳定内环应激反应是机体在生命进化过程中获得的稳定内环境的适应机制。它是在神经内分泌系统控制下的全身非体境的适应机制。它是在神经内分泌系统控制下的全身非体异性防御性反应，异性防御性反应，在动员机体内在力量去抗衡，消除各在动员机体内在力量去抗衡，消除各种应激刺激产生的损伤性效应，防止内环境的剧烈波动，种应激刺激产生的损伤性效应，防止内环境的剧烈波动，积极的。表现在：积极的。表现在：2022-12-241一、物质分解，提供能量在神经内分泌因素作用下，机体能源物质分解旺在神经内分泌因素作用下，机体能源物质分解旺盛，葡萄糖、游离脂肪酸等源源不断被释放

25、出来，血浆盛，葡萄糖、游离脂肪酸等源源不断被释放出来，血浆中的浓度中的浓度，为机体提供充足的能源。，为机体提供充足的能源。二、器官功能的适应性调整生命重要器官生命重要器官脑、心、肺的功能明显增强，脑、心、肺的功能明显增强，消化、生殖等系统暂处抑制状态。消化、生殖等系统暂处抑制状态。三、保护性物质大量产生应激反应时，为了保护机体，减轻损伤，应激原应激反应时，为了保护机体，减轻损伤，应激原作用数小时后机体内便大量合成多种保护性物质作用数小时后机体内便大量合成多种保护性物质。2022-12-242一类是急性期蛋白，一类是应激蛋白（热休克蛋白，一类是急性期蛋白，一类是应激蛋白（热休克蛋白，heatsh

26、ock protein HSP）1、急性期蛋白、急性期蛋白由肝脏合成。由肝脏合成。种类：种类：C反应蛋白、对抗胰蛋白酶、铜兰蛋白、血清淀粉样反应蛋白、对抗胰蛋白酶、铜兰蛋白、血清淀粉样物质物质A。作用：抑制蛋白酶的作用，防止或减轻组织损伤。作用：抑制蛋白酶的作用，防止或减轻组织损伤。抵抗致病微生物侵袭。抵抗致病微生物侵袭。清除应激反应中产生的一些有害物质（过量的氧自由基）。清除应激反应中产生的一些有害物质（过量的氧自由基）。促进损伤的组织细胞的修复。促进损伤的组织细胞的修复。2022-12-243 2、应激蛋白、应激蛋白 产生：应激原（热、缺氧、脏器缺血、饥饿）刺激产生：应激原（热、缺氧、脏器

27、缺血、饥饿）刺激机体，产生特殊的蛋白质。机体，产生特殊的蛋白质。合成部位：肝、心、脑、肾合成部位：肝、心、脑、肾 作用：应激蛋白从低等细菌到人类，在应激时均能作用：应激蛋白从低等细菌到人类，在应激时均能产生，说明其进化的保守性。产生，说明其进化的保守性。在机体生长、发育、防御性保护、生化代谢等方面在机体生长、发育、防御性保护、生化代谢等方面有重要作用，尤其在增强机体对伤害性刺激的抵抗力方有重要作用，尤其在增强机体对伤害性刺激的抵抗力方面突出。面突出。2022-12-244 四、预防或消除应激原 药物治疗药物治疗 肾上腺能阻滞剂（心血管有不良反应）：肾上腺能阻滞剂（心血管有不良反应）：脉宁平脉宁

28、平阻滞剂阻滞剂控制血压控制血压。心得安心得安阻滞剂阻滞剂降低心率。降低心率。组织胺受体阻滞剂组织胺受体阻滞剂甲氰咪呱甲氰咪呱治疗应激治疗应激性溃疡。性溃疡。2022-12-245452022-12-24646荣毅仁，荣毅仁，2005年年10月月26日，日，89岁岁“养心就是养生。养心就是养生。”“发上等愿，结中等缘，发上等愿，结中等缘，享下等福；择高处立，享下等福；择高处立，就平地坐，向宽处就平地坐，向宽处行。行。”2022-12-247第三节第三节 家畜适应家畜适应 驯化（驯化（acclimationacclimation）：是生物体对其生存环境的气温、是生物体对其生存环境的气温、气压和湿度

29、等单一气象因素变化的生理性或行为性适应。气压和湿度等单一气象因素变化的生理性或行为性适应。气候驯化气候驯化、风土驯化、风土驯化 适应（适应（adaptationadaptation）：表现型适应表现型适应和遗传性适应和遗传性适应 习惯化习惯化（habituationhabituation）行为适应行为适应(behavioral adaptation)(behavioral adaptation)隔热性能适应隔热性能适应(insulative adaptation)(insulative adaptation)形态适应（形态适应（morphological adaptationmorpholog

30、ical adaptation）2022-12-248孪生姐妹孪生姐妹Wilsons Rule：寒冷地区的动物具有较密、较厚的被毛和很厚的皮下脂肪；而炎热地区的动物则毛短、皮薄，轻而有光泽。18542022-12-249适应法则适应法则 Bergmanns Rule：同一个种的恒温动物，处：同一个种的恒温动物，处于寒带的体型较大，处于热带的体型较小。于寒带的体型较大，处于热带的体型较小。1847 Allens Rule：寒带身体的四肢、耳朵、尾巴较：寒带身体的四肢、耳朵、尾巴较小，以减少散热面积，而热带，则相反，甚至小，以减少散热面积，而热带，则相反，甚至垂皮、脐褶、阴门等都很大，以利散热垂皮、脐褶、阴门等都很大，以利散热。18772022-12-250民猪与大花白猪民猪与大花白猪Glogers Rule：热带的动物皮肤颜色较深，被毛色泽较浅，具光泽 1833