动物冷应激

动物冷应激
动物冷应激

关于寒冷应激对动物影响的研究进展摘要本文阐述了寒冷应激的主要概念并综述了动物冷应激时神经系统的生理机制,及其对动物生产性能、免疫功能、抗氧化功能和血液中相关生理指标的影响,以及相关基因的研究进展。通过对动物冷应激时动物机体内的一系列变化规律的总结,为提高管理效率,减少动物冷应激带来的经济损失,以及冷应激相关科学研究的开展奠定了基础。

关键词动物冷应激; 神经内分泌反应; 生产性能; 生理免疫

加拿大病理学家 Hans Selye 在1936年提出了应激学说,应激即内部环境或外界环境的具有伤害性刺激扰乱内部环境的平衡稳定所导致的一种状态。应激在典型情况下可分三个阶段: 第一阶段为惊恐反应或动员阶段,这是机体对应激原作用的早期反应; 第二阶段为适应或抵抗阶段,机体克服了应激原作用而获得了适应; 第三阶段为衰竭阶段,表现很像惊恐反应,但反应程度急剧增强,出现各处营养不良,异化作用占优势的现象[1]。

就动物而言,创伤、环境的冷热、惊吓等均是应激源。环境温度的高或低所导致的动物热、冷应激直接影响动物的生产性能、繁殖性能、自身免疫以及所提供的产品质量,是制约畜牧养殖业发展的重要因素之一。在北方高寒地区, 早春及晚秋母猪产仔, 冬季母牛产犊及早春孵化雏鸡等是促进畜牧业飞速发展的必要环节, 但因环境低温所导致的冷应激常引起动物生长缓慢、抗病性差, 甚至死亡是制约北方畜牧业发展的主要因素之一。因此, 解决这一影响畜牧业生产中的难题, 目前已成为营养生理、家畜环境营养学研究的前沿和热点。

寒冷应激在动物的神经内分泌、生理、组织免疫等学科的研究均得到了较系统的成果。这里以总结冷应激对动物的影响,为预防动物的冷应激,培育耐寒、抗病和抗应激的动物品种奠定基础。

一、寒冷应激对动物机体影响的生理学机制

1 寒冷应激的一般概念

应激通常是指动物受到频率比较大, 持续时间长或时间虽短但变化剧烈的刺激时所引起的机体反应, 这种反应主要使动物内环境稳定性、生理和行为等发生改变。应激所引起机体的非特异性变化叫做全身适应综合症( GAS) ,凡能引起机

体出现GAS 的刺激即称为应激原( Stressor ) , 而寒冷应激即为应激原之一。关于寒冷应激, 人们通常都只是讨论它所引起的影响或是一般症状, 到现在似乎还没有一个十分精确的定义, 对不同动物, 寒冷的概念亦不一样, 寒冷应激的范围和程度也有所不同。动物急性( 短期) 暴露于寒冷环境中, 开始产生冷应激

( Cold stress) 反应, 这一反应称之/ 报警反应( Alarm reaction)。在慢性( 长期) 冷暴露( Cold ex posure) 情况下, 冷应激首先产生的报警反应消逝后, 动物的代谢发生特异性变化, 持续稳定的寒冷刺激, 使儿茶酚胺和甲状腺素分泌增强, 机体的能量代谢持续升高, 但体热绝缘即保温能力( 被毛厚实, 血管收缩) 不受影响,动物的存活时间可以延长, 这种情况称为惯习或气候适应( Acclimatio n) 。随着季节性变化或迁换地理环境机体生理调节逐渐发生变化, 例如, 由秋

季进入严冬后, 动物的保温能力明显提高, 但能量代谢变化不大, 有的甚至反而降低, 这种情况称为冷驯化( Acclimat ization) 。

2 动物对寒冷应激的反应

寒冷应激反应的机制十分复杂, 几乎涉及所有的器官和组织, 其中, 中枢神经系统及其高级部位( 大脑皮层) 是起整合调节作用的主导部门, 通过交感- 肾上腺髓质系统、下丘脑- 垂体- 肾上腺皮质系统及下丘脑- 垂体- 甲状腺轴等实现的。根据Selye 用大鼠所做的试验表明, 应激在典型情况下可分三个阶段: 第一阶段为惊恐反应或动员阶段( Alarm reactionor stag e of mobilizatio n) , 这是机体对应激原作用的早期反应,此期机体尚未获得适应。第二阶段为适应或

抵抗阶段( Stageof adaptat ion or r esistance) , 机体克服了应激原作用而获得了适应, 诸多表现与惊恐反应相反, 新陈代谢趋于正常, 同化作用占优势。第三阶段为衰竭阶段( Stag e of ex haustion) , 表现很象惊恐反应, 但反应程度急剧增强, 出现各处营养不良, 异化作用占优势。[ 2]调节体温的基本中枢在下丘脑。当外界环境温度下降引起体内温度下降超过体温调定点的阈值( 如37 ℃) 时, 则机体冷敏神经元兴奋, 发放的神经冲动频率增加, 促使产热活动加强, 如骨骼有紧张性增加, 皮肤血管收缩等, 同时热敏神经元放电频率减少, 使散热活动受到抑制, 结果使体温不致过度降低,从而保持体温相对恒定。

二、寒冷应激对动物能量代谢的影响

低温环境对动物能量代谢影响明显。动物暴露于临界温度下限的环境中时, 机体静止能量代谢率升高同时产热量增加。绵羊暴露于0 ℃与20 ℃比较其产热量增加2. 14 倍。研究报道, 在临界温度下限时, 外界温度每降1 ℃, 静止能量代谢率成年羊升高4 . 2 KJ /kg - 0. 75 d- 1 , 生长期犊牛升高2. 5KJ/kg- 0. 75d-

1 , 肉牛升高2. 9 KJkg - 0. 75d- 1。肉牛饲养在30 ℃环境中时, 静止能量代谢率为13. 08KJ/kg- 0. 75 d- 1, 但将牛饲养在17. 4 和12. 7 ℃的冬季室外环境中时, 其静止能量代谢率分别为16. 51 和17. 93KJ/kg- 0. 75d- 1。将泌乳绵羊暴露于21℃和0℃环境中, 第1、21d 和41 d 后, ℃0试验组的产热量较21℃组分别提高20%( P< 0. 05) 、43%( P< 0. 01) 和55%( P< 0. 001) 。而且所有冷暴露级乳脂含量亦明显增加( P< 0. 05) , 冷暴露21 d 后, 乳蛋白和乳糖含量明显增加, 短链脂肪酸在冷暴过程中相对降低。说明冷应激后乳中能量损失有增加趋势, 但每日乳产量无明显改变。当动物进行急性冷暴露时, 实际的日粮能量主要从生产功能而转向产生大量的体热, 以维持体温恒定。若热量产生不足, 可引起生长发育的继发性改变及某些疾病的产生, 严重者将导致死亡。McBr ide , G. E[ 3] 将青年羔羊置于 0℃和 21℃的环境中饲养, 10 周后发现在0 ℃环境中饲养的羔羊, 其跖骨长度缩短, 冷暴露组的皱胃和甲状腺重量有轻微的增加( P< 0.

01) , 对干物质和氮的消化率无明显影响, 但体内氮的潴留因冷暴露而显着降低( P< 0. 05) 。他们还将马从18 ℃的室温环境移入- 10 ℃和- 40 ℃的室外低温环境进行冷暴6 h 后发现, 二者的代谢率明显提高, 其中在- 40 ℃条件下, 代谢率比冷暴前提高了142%, 冷暴期间血浆T3 和T 4 的基础浓度亦明显增加( P< 0.

05) , 饲养于0. 8 ℃环境中的绵羊与17. 7 ℃环境中饲养的绵羊相比, 其干物质消化率下降, 水的消耗亦降低, T3 和T4 浓度升高( P< 0. 05) , 并且认为环境温度对消化的影响是由于饲料在消化道中的停留时间发生改变而引起的。李玉芝等[ 4] 利用东北民猪研究表明, 当温度下降至13 ℃时, 仔猪平均产热量由20 ℃的29. 2 kJ/ kg0. 75h 和27 ℃的31. 1kJ/ kg0. 75 h 增加为38. 0 kJ/ kg0. 75h。任涛认为[ 5] , 寒冷应激使鸡的基础代谢率升高, 能量代谢和采食增加, 呼吸加深, 耗氧量增加, 使心输出量和血流量以及肺动脉血压升高, 导致右心室血流量和压力超负荷, 产生右心室肥大, 功能衰竭, 进而产生腹水。如果产生进行性腹水时, 因为补偿性增加静脉血压, 又会导致淋巴液回流受阻, 从而加重腹水现象, 最后鸡由于胸腔压力增加产生肺水肿, 致使呼吸衰竭而死。

三、冷应激对动物生理免疫的影响

机体免疫功能的高低取决于胸腺、腔上囊和脾等免疫器官的生理状况,它们在淋巴细胞的形成、诱导、分化和对抗原的刺激进行免疫过程中起着重要作用。冷应激可引起脾脏和淋巴结对刀豆素以及植物血凝素 A 的反应性减弱,自然杀

伤细胞的杀伤活性下降,对靶细胞的攻击力下降; 抑制淋巴细胞特别是 T 淋巴

细胞的有丝分裂和 DNA 合成; 损伤浆细胞,阻碍免疫球蛋白的合成和分泌; 抑

制巨噬细胞对抗原的吞噬和处理,从而对机体的免疫功能造成一定的影响。Shu

等对小鼠进行冷水应激试验发现,在 1 d 的冷应激反应中,CD4+T 细胞比率及血液和脾淋巴细胞内自然杀伤细胞的杀伤活性均下降; 而 5 d 的冷应激后,以上指标均增加[6]。袁学军等则发现,伊褐红雏鸡在急性冷应激24 h 内T淋巴细胞数

极显着减少; 在冷应激 10 d 后,淋巴细胞的总数极显着减少,但 T 淋巴细胞数极显着增加[7]。王玉海等发现,贵妃雏鸡和海兰雏鸡在冷应激( 比常温低5 ℃) 1 h 期间,碱性粒细胞和脾脏中的肥大细胞数减少; 但 2 和 4 h 后数目又显着增加; 在冷应激15 d 后,脾脏免疫水平略有提高,而胸腺的免疫水平显着提高

[8-9]。井霞等也同样发现,慢性冷应激会导致荷斯坦奶牛的外周血白细胞总数、

淋巴细胞数和单核细胞数均显着降低,CD21+B 淋巴细胞百分率和 CD3+T淋巴细

胞百分率均有所下降[10]。以上试验均表明,冷应激会对动物的免疫功能造成一定程度的抑制,使得机体的免疫功能下降。

此外,Rybakina 等指出,冷暴露可使小鼠血清皮质酮的含量显着升高,机

体的体液免疫受到明显的抑制[11]。Frank 等在仔猪的冷应激试验中发现,血浆促肾上腺皮质激素、皮质醇和白细胞介素等含量较高[12]。吕彩霞等证实,长期冷应激可刺激机体生成多种血清免疫抑制因子,抑制白细胞介-2、肾上腺糖皮质激素

及前列腺素的产生[13]。说明冷应激加剧了机体的应激和免疫反应,使机体动员了更多的免疫资源。这些化合物使成熟和已分化的淋巴器官中的环腺苷酸的含量提高,导致淋巴细胞的免疫功能降低,但在长期应激中,机体有一个逐渐适应的过程。

四、冷应激对动物抗氧化功能的影响

研究发现,冷应激可改变机体的促氧化和抗氧化间的平衡,通过黄嘌呤氧化

酶活性的升高及髓过氧化酶活性的降低,使机体产生过多的自由基,导致脂质过

氧化作用增强,诱发氧化损伤。Kaushik 等发现,慢性冷应激可使小鼠脑、心

脏、肾脏、肝脏和小肠的超氧化物歧化酶( SOD) 的活性显着下降,心脏、肝脏和小肠的过氧化氢酶( CAT) 的活性显着下降,但肾脏中的 CAT 的活性显着提高[14]。Pajovic 等也指出,急性冷应激可使小鼠海马区铜锌超氧化物歧化酶

( Cu/Zn-SOD) 和 CAT 的活性显着降低[15]。这些结果均表明,在机体受到慢性冷应激时,血清内的 SOD 下降,证实了机体可能受到超氧游离基的攻击造成细胞

损伤。此外,王金涛等分别在 2006 和 2007 年研究了慢性冷应激和急性冷应激

对雏鸡的抗氧化功能的影响结果均表明慢性冷应激时机体的总抗氧化能力( T-AOC) 在下丘脑和血清中均呈上升趋势,而在急性冷应激时都呈下降趋势[16-17],说明机

体在刚刚接触冷应激时,机体的 T-AOC 消耗性降低,但随着冷应激时间的延

长,机体逐渐适应环境,使得T-AOC代偿性升高,进一步发挥保护作用。

五、冷应激对动物血液中部分生化指标的影响

近年来,对小鼠的冷应激相关研究[17-18]已证明,冷应激条件下动物的 SAM 和HPA 被激活,促进 ACTH 的分泌。ACTH 又可作用于肾上腺,调节皮质醇的合成

和分泌,以调节机体的适应性和体内平衡。在血液中的皮质醇直接作用于机体的糖、脂肪和蛋白质的代谢过程,因此,血液皮质醇的浓度变化可作为 SAM 和HPA 被激活的依据。甲状腺激素对机体的生长、发育、代谢及组织分化具有重要作用。在大鼠和奶牛冷应激的研究中发现[19-20],甲状腺激素的合成和分泌受大脑垂体分泌的TSH 控制,其包括 T4 和 T3。当机体遇到冷应激时,会激活HTP,导致促甲状腺激素释放激素分泌增加,引起 TSH 分泌增强,进而引起血中 T4、T3

水平升高。除此之外,红细胞钾的含量与耐寒性呈负相关[21-22]。因此,也将红细胞钾的含量作为动物抗冷应激的侯选评价标准。

六、结语

冷应激会给动物生产带来许多负面影响,冷应激的深入研究对解释冷应激条件下,动物机体调节机制和机体内激素、冷应激相关蛋白等的变化规律具有重要意义。在实际生产中,养殖者主要通过改善饲养管理条件,控制环境温度的变化,在饲料中添加某些抗冷应激物质等来减少冷应激对生产带来的负面影响。而随着科学的发展,从分子水平对冷应激相关基因的表达进行研究,将分子生物学原理与冷应激的研究相结合,对冷应激动物体内相关蛋白及细胞因子的表达进行研究,然后将其应用到动物的抗寒抗病的育种工作中,具有更重要的理论和应用价值。

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About Cold Stress on the Progress in the Effects of Animals

Abstract:In this paper the main concepts and cold stress in the animal cold stress the physiological mechanism of the nervous system, and the animal production performance, immune function, antioxidant function and blood related physiological indexes influence, and the research progress of related genes. Through the animal cold stress in the animals when a series of change rule summary, to improve the efficiency of management, reduce animal cold stress with the economic loss, and cold stress related to the development of the scientific research laid the foundation.

Keywords:Animal cold stress; Neuroendocrine response; Production performance; Physiological immune

动物热应激的生理变化机制

文献综述题目:动物热应激的生理变化机制

动物热应激的生理变化机制 摘要:随着畜牧业产业化和集约化的逐步深入畜禽应激方面的研究已成为动物研究领域中的一个热点,有关动物应激机理的研究则更加引人注目。因此只有彻底弄清楚HSPs的调控机制才有可能了解应激的作用本质,为应激的研究提供参考,从而为动物生产中的应激监测系统提供科学依据。 热应激蛋白(heat shock proteins HSPs)是动物在不良因素作用下所产生的一组特异性蛋白质,任何应激均可诱导机体的HSPs合成增加,它能使动物迅速适应环境变化,保护机体不受或少受损害。HSPs作为应激的调控蛋白对阐明动物的应激机理有着非常重要的作用。 热应激反应的最大特点是在应激蛋白(heat shock proteins HSPs)合成增加,而正常蛋白质的合成则受到抑制。从而对机体的生长代谢、免疫功能等造成影响。文章综述畜禽热应激发生机制的国内外研究现状,运用系统动物营养学的思维方法,从动态和整体的角度探讨畜禽热应激生理变化规律。 关键词:畜禽;热应激;生理变化;系统动物营养学 热应激是指动物机体处于高温环境中所做出的非特异性生理反映的总和。随着集约化高密度饲养方式的迅速发展,热应激对畜禽生产造成的危害越来越受到人们的关注。大量研究显示,热应激严重影响机体呼吸、循环、消化、免疫和内分泌等系统的功能,使机体新陈代谢发生改变。但有关畜禽热应激发生发展规律的研究多从静态和局部的角度出发,少有以机体整体为研究对象,动态的研究热应激发生发展规律的报道。文章运用系统动物营养学的思维方法,以众多学者的研究成果为基础,从动态和整体的角度探讨畜禽热应激生理变化规律。 1.畜禽热应激生理变化规律探讨 在大量的试验研究中,对温热环境强度量化和统一的困难,可能也是造成各试验结论不一致甚至相悖的原因之一。能量代谢与物质代谢是机体新陈代谢的2个方面,热刺激下机体散热受阻导致能量代谢失衡,引起物质代谢失衡,机体便做出一系列反映来维持新陈代谢的动态平衡。运动着的事物都有一个发生、变化和发展的过程,因此可推测机体对热应激的调节同样有一个发生、变化和发展的过程。 1.1开始阶段 只有能量代谢平衡受到破坏。当温热环境最开始作用于机体时,抑制了机体的散热,在很短时间内(也许是数十分钟到数小时)无法散发的热量在体内蓄积,引起体温的细微变化,作用于体内的温度感受器(如颈动脉窦的温度感受器)感受器发出神经冲动,与体表神经末梢由于温热刺激而产生的神经冲动一同传至中枢神经;中枢首先从行为调节与加强机体散热上做出反映,机体表现出一系列有利于散热的行为与生理变化,如静止、伸展四肢及轻微喘息等[1]。正如Zhou和Yamamoto(1997)的研究表明,温度升高使肉鸡呼吸频率升高,此时机体的物质代谢平衡没有受到影响。

动物应激反应

一、应激反应的概念 (一)应激反应:是指机体在受到体内外各种强烈因素(即应激原)刺激时,所出现的交感神经兴奋和垂体——肾上腺皮质分泌增多为主的一系列神经内分泌反应,以及由此而引起的各种机能和代谢的改变。 任何对动物机体或情绪的刺激,只要达到一定的强度,都可以成为应激原。当这种应激反应真正威胁到动物的健康时,动物就会觉得不适。根据动物是否感到不适这一标准可将应激反应分为良性应激和不良性应两类。 (二)良性应激:是指使动物感到愉快的应激,是对动物的有益应激。如猪有玩耍时的奔跑行为和交配行为。 (三)恶性应激:是指那些危及动物福利和健康的应激,常使动物感到无聊、压抑和紧张。恶性应激是引发一种或多种疾病发生的原因。 另外,也有人将应激反应分为免疫应激反应和非免疫应激反应。 二、养殖生产中常见的应激因素 (一)气候因素 过冷、过热、强光照射.湿度过大都会对动物产生应激反应,有资料表明,低温影响猪的生长发育,若舍内温度低l 0℃以下,就会引起猪的应激反应,尤其仔猪会冻死,低温伴有通风不良或贼风侵袭,湿度过大,会进一步加重猪的应激反应。在高温环境下,几乎所有规模化猪场都造成

母猪采食量下降,临产期、围产期死亡及仔猪死亡,母猪发情率降低,返情率提高20%~30%,窝产仔数、仔猪初生重、成活率也受到不同程度的影响,经济损失达到20%以上。 (二)有毒有害气体 冬天畜舍中的氨、硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体会对动物产生刺激,产生应激反应,浓度过高,就会损伤呼吸道粘膜,使抗病力下降,呼吸系统发病。 (三)惊吓等环境因素 如噪音、突然断电,强辐射、奇光、外人入舍、饲养规程变更、饲养员突然更换或衣着及工作程序的变化等都会引起动物的应激反应。 (四)饲养管理因素 在饲养管理过程中,饲养员的粗暴对待、去势、断尾、打号、断喙.接种疫苗、注射药物、保定等,此时动物处于一种"戒备"状态,呼吸心跳加快,血压升高,通过这些变化来动员机体的防御机能,应付环境的急剧变化。 (五)营养因素 主要指饲料中营养不平衡、营养不良或营养过剩都会对动物产生不利的影响,在饲养管理中,饲喂时间、饲喂次数、饲喂量、突然更换饲料、饮水不足和水质不卫生或水温过低都会造成应激。

动物氧化应激研究进展

动物氧化应激研究进展

动物氧化应激研究进展 随着我国 畜牧业 特别是现代养殖业集约化程度的提高以及人们对动物福利意识的增 强,动物 应激医学已成为动物医学的重要组成部分。在动物应激医学研究中,动物氧化应 激又逐渐成为国内外学者的热点研究课题。 1 氧化应激概念与起因 1.1 氧化应激概念 动物在正常生理代谢过程中,会产生许多自由基,这些自由基通常不会导致组织细胞 的损伤,机体依靠自身体内的抗氧化防御体系,主要包括抗氧化酶类(包括超氧化物歧化 酶 SOD 、过氧化氢酶 CAT 、谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px 、谷胱甘肽硫转酶 GST 等) 及非酶类的抗氧化剂(包括 维生素 C 、维生素 E 、谷胱甘肽、褪黑素、 a- 硫辛酸、类胡萝 卜素、微量元素 铜、锌、硒等),可以保护机体组织和细胞防止自由基的损伤。当动物机 体细胞内产生的自由基的水平高于细胞的抗氧化防御能力时,氧化还原状态失衡,过量的 自由基存在于组织或细胞内,即诱发氧化应激,并导致氧化损伤。因此,氧化应激 (Oxidative Stress) 是机体应答内外环境, 通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节 和信号转导,同时造成氧化损伤的重要生命过程。器官和组织对氧化应激的易感性依赖于 它的抗氧化系统的状态和氧化剂与抗氧化之间的动态平衡。 氧化应激可导致细胞膜磷脂过氧化、蛋白质过氧化 (受体和酶 )以及 DNA 的氧化损伤。 脂质、 蛋白质和 DNA 的氧化会对机体造成不同程度的危害,从而影响机体的生长、发育、 衰老等过程。急性和慢性的应激都能通过产生自由基诱导胃肠道、免疫系统等多方面的氧 化应激。 1.2 氧化应激的起因 1.2.1 自由基的产生 细胞在正常新陈代谢和先天免疫反应过程中, 基。首先,肠上皮细胞的主动新陈代谢本身就是 性有关。所产生的活性物质包括超氧 化物阴离子 ( · OH) ,它们都是线粒体中氧化磷酸化不可避免的 产物。其次,另一个内源性氧化应激源 自于肠道先天 及获得性免疫系统在与许多共生物和病原微生物反应过程中产生的一氧化 氮 (NO) ,其在食物和水的吸收过程中不可避免的会产生。 当动物遭受应激刺激或患病时,机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基,过量的自 由基数量 将超过抗氧化体系的还原能力, 使机体处于氧化应激状态, 结果会导致机体损伤。 目前研究表明主要有四种致细胞损伤机制: 1) 对脂类和细胞膜的破坏,从而导致细胞死亡。 2) 对蛋白质、酶的损伤,从而导致蛋白质变性,功能丧失和酶失活。 3) 对核酸和染色体的破坏,从而导致 DNA 链的断裂,染色体的畸变和断裂。 4) 对细胞外基质的破坏,从而使细胞外基质变得疏松,弹性降低。 1.2.2 氧化应激的起因 1.2.2.1 外源性因素 1.2.2.1.1 日粮 营养因素 营养缺乏或不良可能使体内自由基增加,而且还影响抗氧化酶生物合成及 内源性抗氧 都会产生活性氧代谢物 (ROM) ——自由 ROM 的来源,其生成与电子传递链的活 (O2-) 、过氧化氢 (H2O2) 和羟基自由基

动物应激

什么是动物的应激 应激是动物在外界和内在环境中,一些具有损伤性的生物、物理、化学以及特种心理上的强烈刺激(应激因素)作用于机体后,随即产生的一系列非特异性全身性反应,或曰非特异性反应的总和。 应激对动物有不利的一面,但是低度应激下平缓进入适应阶后,甚至可以提高动物的生产力和抵抗力 应激反应的机理 应激反应的发生过程,其机制十分复杂,动物在应激状态下通过神经—内分泌系统几乎动员了所有的器官和组织应对激源刺激,机体通过极复杂的神经体液调节,保持体内生理生化过程协调与平衡,建立新的稳恒态。中枢神经系统尤是大脑皮层起整合作用,交感—肾上腺髓质系统、下丘脑—垂体—肾上皮质轴、下丘脑—垂体—甲状腺轴、下丘脑—垂体—性腺轴等起着执行作用。 应激因素 (1)物理性应激因素:过热、过冷、强幅射、贼风、强噪声等;(2)化学性应激因素:畜禽舍中的氨、硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体; (3)饲养性应激因素,饥饿或过饱、日粮营养不均衡、急剧变更日粮与饲养水平、饮水不足和水质不卫生或水温过低、饲料 投饲时间过长等

(4)生产性应激因素,饲养规程变更、饲养员更换、断奶、称重、转群、饲养密度过大、组群过大等; (5)外伤性应激因素,去势、打耳号、断尾等; (6)心理性应激因素,争斗、在畜群中的等级地位、惊吓、饲养员的粗暴对待等; (7)运输应激因素,装卸和运输行程中的不良条件及刺激等;(8)兽医预防或治疗应激因素,疫苗注射、消毒、兽医治疗等。 应激的发生过程 惊恐反应阶段,亦称动员阶段或紧急反应阶段(总持续时间一般6~48小时),亦称肾上腺反应阶段,动物受到应激源的刺激后机体的早期反应。 从生理生化角度,可将该阶段划分为休克相(Shock phase)和反休克相(Countershock phase), 前者表现为体温和血压下降,血液浓稠,神经系统受到抑制,肌肉紧张度降低,进而发生组织降解,低血氯、高血钾、胃肠急性溃疡,机体抵抗力低于正常水平。体克相持续几小时至一天,随后进入反休克相,机体防御系统动员、重组而加强,血压上升,血钠和血氯增加,血钾减少,血糖升高、血液粘度增加,分解代谢加强,胸腺,脾脏和淋巴系统萎缩,嗜酸性白细胞和淋巴细胞减少,肾上腺皮质肥大、肾上腺皮质激素分泌增加,机体总抵抗力提高,甚或高于正常水平。 适应或抵抗阶段

第二章 第三节 动物应激与应激性疾病

应激(Stress) 应激(Stress)是机体受到强烈刺激或处于紧张状态时出现的一系列非特异性的全身反应。全球损失800-1000亿美元。 应激原(stressor):引起应激的刺激叫应激原,其种类很多,概括起来可分为非损伤性和损伤性两大类。 应激原 一非损伤性应激原主要有: 神经性刺激:如动物分群,断奶,更换饲料,驱赶,捉捕,运输,剪毛,去势,声光刺激,疼痛刺激等等。 温度如环境过热,过冷。 本讲所涉及的反应主要是指由非损伤应激原所引起的急性或慢性应激。 二、损伤性激原 创伤,烧伤,中毒,感染,寄生虫侵袭等物理,化学和生物学刺激因素。 损伤和非损伤两类应激原所引起的应激反应的主要区别在于是否伴有组织细胞的坏死,炎症反应,以及由此而引起的急性期反应(acute phase response) 一、应激及应激性疾病的危害性 有人估计,我国牧区每个冬季天寒草寒枯死草的家畜不下500万头,未死的活重下降1/3。两者相加,约相当于全国收购量的5-6倍(姚旦,1988)。 我省几个集约化鸡场每年死于应激的肉鸡约占死亡鸡数的20-30%。 美国和联邦德国,苍白,松软渗出性猪肉(Pale soft exudative, PSE)占屠宰猪的10-20%,肉价低5-10%(Kolata,J.A. 1986)。 另有报导(Jopel ,D.G.1975),美国有1/3以上的猪场发生应激综合症,35%发生PSE肉。 欧美及日本,猪胃溃疡很普遍;我国长春、北京、武汉等地调查,发生率84%(徐英泉等,1980).我校调查湖南省的发生率也很高(朱1994)。 应激性疾病的危害性 乳牛群的光热和噪音应激,导致日本均产奶量下降38.4%,怀孕率下降22.5%,流产率升高18%(袁绵和,1988);蛋鸡在抓捕,惊吓等应激下,产软壳蛋,双黄蛋、小蛋、蛋包蛋,其产蛋率、受精率下降,甚至出现腹膜炎,卵巢囊种等(Mills, A. D. etal,1987)。 其它影响,如影响免疫反应,降低抵抗力,如低温诱致幼畜的大肠杆菌性肠炎发病率升高,家禽对新城疫,出血性肠炎,马立克病,禽败血霉形体,球虫病等疾病的抵抗力降低,牛运输热的发病(病原体至少有10种细菌和8种病态)也必须有应激因子的存在,才能复制等等(姚旦,1988) 二、应激的机理及代谢改变 在对应激研究的发展过程中,形成了三个独立的研究领域。 (一)神经内分泌反应 (二)血浆蛋白的研究 (三)基因表达的研究 (一)神经内分泌反应 这是经典的应激反应学说,20年代Cannon提出了紧急学说(emergency theory),30年代内分泌学家Sely提出了全身适应征候群学说(general adaptation Syndrome),按此思路,深入全面的研究已得到很大发展,最重要,最突出的神经内分泌反应是交感—肾上腺髓质反应和下丘脑—垂体—肾上腺皮质反应。 1.交感—肾上腺髓质反应 交感神经兴奋—肾上腺素,去甲肾上腺素和多巴胺浓度血液升高。

水产养殖动物应激怎么办

水产养殖动物应激怎么办 应激本身不是一种病,但却是一种或多种病的发生原因。应激反应会抑制动物的免疫功能,经常处于应激状态的养殖动物会造成生理功能紊乱,而逐渐感染疾病; 在水产养殖生产中许多难以治愈的顽固性疾病往往是长期处于应激反应的结果,如有的“细菌性”及“病毒性”病症几乎都与动物的应激反应有关联,所以,应激反应是水产养殖的大敌,在水产养殖中必须引起高度重视。 造成水产养殖动物产生异常刺激而产生应激反应的主要因素: 1、自然因素、 2、人为因素 3、生物因素; 增强水产养殖动物抗应激反应能力的对策: 1、加强对养殖水体的管理; 2、确保良好的环境条件, 3、选择优良的养殖品种、 4、投喂优质的饵料, 5、对疾病的预防和治疗方法要正确、渔药的使用要科学, 6、加强对水产养殖动物的苗种或亲本检疫、检测的管理。 鱼、虾、蟹等水产养殖动物都会产生应激反应。在水产养殖过程中,如何增强水产养殖对象的抗应激反应能力是提高养殖效率和生产效益十分重要的技术要求,也是无公害养殖规范的重要内容,在生产中必须引起重视。 一、“应激”的概念及危害 应激这一概念首先是加拿大生理学家塞里提取的,应激是动物受到体内外环境改变的刺激后,机体自我调节达到新的动态平衡所产生的一系列非特异反应或称非特异反应的总合。它是动物自身演化过程中产生的自我保护的自然反应。应激反应程度的强弱与动物品种或个体有很大差异。“应激反应”是靠一般特异反应不能适应时出现的一种代偿性反应,它可以扩大机体的适应范围,是一种特殊合理的生理状态,应激反应时间过长,不论程度强弱都可以引起疾病或死亡。应激本身不是一种病,但却是一种或多种病的发生原因。依据应激的程度、持续时间不同,大致可分为慢性应激、急性应激、短性应激及长期应激。应激反应会抑制动物的免疫功能,经常处于应激状态的养殖动物生理功能紊乱,逐渐感染疾病。

动物应激的产生危害及预防

动物应激的产生危害及预防 动物的应激反应是动物机体对受到体内及外界环境变化刺激时的一种适应性反应。应激反应受多种因素刺激而产生,包括内在的遗传因素、生产繁殖因素、外界的环境因素等,这些应激因素“应激原”刺激动物都会给动物机体造成危害,其表现为动物精神委顿,食欲废绝,或极度兴奋,狂躁不安,采食减少;合成代谢减弱,饲料转化率降低,生产性能下降,免疫力减弱,过敏等临床症状。针对应激反应对动物产生的危害,在养殖生产中应采取有效的防治措施,减少或避免应激反应的发生,如优化种群结构、加强饲料营养调控、为动物创造良好的生活境、把握各种动物的生理特点、做好预防接种等都能有效减少和控制应激反应的发生,一但发生及时治疗,从而确保动物的健康生长。现就应激反应的概念,应激因素,应激反应的作用机理,应激反应的类型,应激反应对动物机体的危害,应对应激反应的防治措施等,进行如下阐述。 一、应激反应的概念 (一)应激反应:是指机体在受到体内外各种强烈因素(即应激原)刺激时,所出现的交感神经兴奋和

垂体——肾上腺皮质分泌增多为主的一系列神经内分泌反应,以及由此而引起的各种机能和代谢的改变。 任何对动物机体或情绪的刺激,只要达到一定的强度,都可以成为应激原。当这种应激反应真正威胁到动物的健康时,动物就会觉得不适。根据动物是否感到不适这一标准可将应激反应分为良性应激和不良性应两类。 (二)良性应激:是指使动物感到愉快的应激,是对动物的有益应激。如猪有玩耍时的奔跑行为和交配行为。 (三)恶性应激:是指那些危及动物福利和健康的应激,常使动物感到无聊、压抑和紧张。恶性应激是引发一种或多种疾病发生的原因。 另外,也有人将应激反应分为免疫应激反应和非免疫应激反应。 二、养殖生产中常见的应激因素 (一)气候因素 过冷、过热、强光照射.湿度过大都会对动物产生应激反应,有资料表明,低温影响猪的生长发育,若

动物冷应激

关于寒冷应激对动物影响的研究进展摘要本文阐述了寒冷应激的主要概念并综述了动物冷应激时神经系统的生理机制,及其对动物生产性能、免疫功能、抗氧化功能和血液中相关生理指标的影响,以及相关基因的研究进展。通过对动物冷应激时动物机体内的一系列变化规律的总结,为提高管理效率,减少动物冷应激带来的经济损失,以及冷应激相关科学研究的开展奠定了基础。 关键词动物冷应激; 神经内分泌反应; 生产性能; 生理免疫 加拿大病理学家 Hans Selye 在1936年提出了应激学说,应激即内部环境或外界环境的具有伤害性刺激扰乱内部环境的平衡稳定所导致的一种状态。应激在典型情况下可分三个阶段: 第一阶段为惊恐反应或动员阶段,这是机体对应激原作用的早期反应; 第二阶段为适应或抵抗阶段,机体克服了应激原作用而获得了适应; 第三阶段为衰竭阶段,表现很像惊恐反应,但反应程度急剧增强,出现各处营养不良,异化作用占优势的现象[1]。 就动物而言,创伤、环境的冷热、惊吓等均是应激源。环境温度的高或低所导致的动物热、冷应激直接影响动物的生产性能、繁殖性能、自身免疫以及所提供的产品质量,是制约畜牧养殖业发展的重要因素之一。在北方高寒地区, 早春及晚秋母猪产仔, 冬季母牛产犊及早春孵化雏鸡等是促进畜牧业飞速发展的必要环节, 但因环境低温所导致的冷应激常引起动物生长缓慢、抗病性差, 甚至死亡是制约北方畜牧业发展的主要因素之一。因此, 解决这一影响畜牧业生产中的难题, 目前已成为营养生理、家畜环境营养学研究的前沿和热点。 寒冷应激在动物的神经内分泌、生理、组织免疫等学科的研究均得到了较系统的成果。这里以总结冷应激对动物的影响,为预防动物的冷应激,培育耐寒、抗病和抗应激的动物品种奠定基础。 一、寒冷应激对动物机体影响的生理学机制 1 寒冷应激的一般概念 应激通常是指动物受到频率比较大, 持续时间长或时间虽短但变化剧烈的刺激时所引起的机体反应, 这种反应主要使动物内环境稳定性、生理和行为等发生改变。应激所引起机体的非特异性变化叫做全身适应综合症( GAS) ,凡能引起机

动物应激与应激综合症研究进展

动物应激与应激综合症 研究进展 动物医学院袁慧

应激(stress)是机体受到强烈刺激或处于紧张状态时出现的一系列非特异性的全身反应,从进化观点上说,它是保存个体生存的重要防御反应,因而有的学者将之译成“紧张”,“压力”,“应力”或“胁迫性”。引起应激的刺激叫应激原(stressor), 种类很多。可以说,凡能引起动物疾病的各种因素,都可相对地看作应激原,概括起来可分为非损伤性和损伤性两大类。

属于 非损伤性的应激原主要包括精神性刺激如动物分群、断奶、驱赶、捉捕、运输、剪毛、声、光刺激、疼痛等和温度(如环境过热、过冷等)作用; 属于 损伤性的有创伤、烧伤、中毒、去势、感染、寄生虫侵袭等物理、化学和生物刺激因素,两类应激原所引起应激反应的主要区别在于是否伴有组织细胞的坏死、炎症反应以及由此引起的急性期反应(Acute phase response)。本节所涉及的主要是指由非损伤应激原所引起的急性或慢性应激反应。

(一)应激及应激综合征的危害性 ?就目前已得到资料看,从低等生物到高等动物和人,几乎都会出现应激反应,其影响范围和程度是可想而知的。 ?对于动物来说,由于许多环境—生态学因素都能成为其应激原,导致应激反应的发生。可以说,在饲养场中每时每刻都存在应激现象,只不过多数情况下应激原作用强度较小,作用时间较短,或者动物的耐受力较强,应激原的作用被动物所克服而未产生明显的影响。但也常常使动物产生应激,生产力下降,有的会带来重大的经济损失。有人估计,我国牧区每年冬季天寒草枯死的家畜不下500万头,未死的活重下降1/3,两者相加,约相当于全国收购量的5~6倍(姚端旦,1998)。

关于动物冷应激

关于寒冷应激对动物影响的研究进展 摘要本文阐述了寒冷应激的主要概念并综述了动物冷应激时神经系统的生理机制,及其对动物生产性能、免疫功能、抗氧化功能和血液中相关生理指标的影响,以及相关基因的研究进展。通过对动物冷应激时动物机体内的一系列变化规律的总结,为提高管理效率,减少动物冷应激带来的经济损失,以及冷应激相关科学研究的开展奠定了基础。 关键词动物冷应激; 神经内分泌反应; 生产性能; 生理免疫 加拿大病理学家Hans Selye 在1936年提出了应激学说,应激即内部环境或外界环境的具有伤害性刺激扰乱内部环境的平衡稳定所导致的一种状态。应激在典型情况下可分三个阶段: 第一阶段为惊恐反应或动员阶段,这是机体对应激原作用的早期反应; 第二阶段为适应或抵抗阶段,机体克服了应激原作用而获得了适应; 第三阶段为衰竭阶段,表现很像惊恐反应,但反应程度急剧增强,出现各处营养不良,异化作用占优势的现象[1]。 就动物而言,创伤、环境的冷热、惊吓等均是应激源。环境温度的高或低所导致的动物热、冷应激直接影响动物的生产性能、繁殖性能、自身免疫以及所提供的产品质量,是制约畜牧养殖业发展的重要因素之一。在北方高寒地区, 早春及晚秋母猪产仔, 冬季母牛产犊及早春孵化雏鸡等是促进畜牧业飞速发展的必 要环节, 但因环境低温所导致的冷应激常引起动物生长缓慢、抗病性差, 甚至死亡是制约北方畜牧业发展的主要因素之一。因此, 解决这一影响畜牧业生产中的难题, 目前已成为营养生理、家畜环境营养学研究的前沿和热点。 寒冷应激在动物的神经内分泌、生理、组织免疫等学科的研究均得到了较系统的成果。这里以总结冷应激对动物的影响,为预防动物的冷应激,培育耐寒、抗病和抗应激的动物品种奠定基础。 一、寒冷应激对动物机体影响的生理学机制 1 寒冷应激的一般概念 应激通常是指动物受到频率比较大, 持续时间长或时间虽短但变化剧烈的 刺激时所引起的机体反应, 这种反应主要使动物内环境稳定性、生理和行为等发生改变。应激所引起机体的非特异性变化叫做全身适应综合症( GAS) ,凡能引起机体出现GAS 的刺激即称为应激原( Stressor ) , 而寒冷应激即为应激原之一。

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