动物热应激的生理变化机制
热应激对小鼠心肌的影响及其机制研究

关键 词 : 心肌损 伤 ; 病 理 变化 : 血 清酶谱 : 热 应激 ; 小 鼠
中 图分 类号 : ¥ 8 5 6 文 献标识 码 : A 文章 编号 : 0 2 5 8 — 7 0 3 3( 2 0 1 3) 0 7 — 0 0 7 2 — 0 4
随着全 球极端 天气频 发 , 热 应激作 为一种 主要 的 应激源 扮演着 重要作用 。近年来 , 有关 热应 激 的作 用
系) 2 8 只, 体重( 3 4 . 3 2 ± 0 . 2 8 ) g , 购 自北 京 维 通利 华 实 验 动 物技 术有 限公 司 。小 鼠饲养 在 塑料 盒 中 ,维持
1 材 料 与 方 法
固定 , 待2 h 后换 固定液 ; 另取小 于3 m m , 的 小 块 并
立 即置 于 2 . 5 %的戊 二 醛 中进 行 固定 , 时间约1 h 。
1 . 3 血 清 酶 谱 和 皮 质 醇 的 测 定 乳 酸 脱 氢 酶 ( L D H) 、 肌 酸激 酶 ( C K) 和肌 酸激 酶 同工 酶 ( C K — MB)
试剂 盒购 自南 京建 成 生物 工程 研 究所 ,分别 采 用分
光 光 度计 法 和 酶 联 免疫 法 测 定 ; 皮质醇 ( C O R) 采 用 放射 性 免疫 法测 定 ,由北 京康 源瑞 得生 物技 术 有 限
公 司进行 测 定 。
1 . 4 H E 染 色 与超微 结 构观 察 8 周 龄 雄性 I C R / ]  ̄ 鼠 ( C D 一 1
离 心1 5 mi n , 分离血 清 。开胸并 沿血液方 向剪开心 脏 , 去 除大血管 和心包组织 , 滤纸 吸干后 在左 心室前壁 中 央部切 取 大小 为5 mm 组织 迅 速置 于4 %多 聚 甲 醛 中
热应激对雄性哺乳动物精液品质的影响机制及热应激公猪的营养调控

热应激对雄性哺乳动物精液品质的影响机制及热应激公猪的营养调控汤加勇1*,李瑞婷2,赵华1,贾刚1(1.四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,四川成都 611130;2.四川农业大学生命科学学院,四川雅安 625014)摘 要:当环境温度超过机体热调控上限时,动物体将发生热应激。
热应激对雄性哺乳动物的性欲、精液品质等均有不利影响,可使精子密度和精子活力下降、精子畸形率上升等。
本文总结了热应激对雄性哺乳动物精液品质影响的作用机制以及热应激公猪的营养调控,以期为相关研究和生产实践提供参考。
关键词:热应激;公猪;精液品质;作用机制中图分类号:S828.3 文献标识码:A DOI编码:10.19556/j.0258-7033.20200509-01近年来,夏季频繁出现的持续高温天气逐渐成为影响动物健康和生产性能的重要因素。
热应激是指阻碍身体正常散热,引起热紧张的条件刺激,其本质是指环境温度超过机体热调控区上限时所致的非特异性反应。
动物精子的发生是一个温度敏感的过程,高于正常阴囊温度范围可导致睾丸温度增加,影响正常精子发生、精液品质和雄性生殖能力。
不同温度的热处理会导致小鼠睾丸重量减轻,降低精子和卵母细胞穿透能力、精子数量、精子活力及存活率[1-2];降低猴的精子数量[3];增加奶牛精液中异常精子率,且精子总数、浓度和活力都显著下降[4];成年健康男性高温热应激后的6~8个月,形态异常的精子会增加1倍[5]。
就公猪而言,热应激还影响睾酮的分泌及精液品质,并降低性欲,影响繁殖性能。
公猪的精液品质不仅直接影响母猪的受胎率,也极大地影响后代仔猪与育肥猪的生长性能。
而在炎热夏季,在饲料中添加一定的营养物质可在一定程度上缓解公畜的热应激损伤,从而改善精液品质。
本文就热应激对雄性哺乳动物精液品质的影响机理及热应激公猪的营养调控研究进展做一综述,以期为公猪精液的相关研究和生产实践提供参考。
1 热应激影响雄性哺乳动物精液品质的机制1.1 热应激对雄性哺乳动物血液生化指标的影响雄性动物的生殖功能由下丘脑-垂体-睾丸(HPT)轴调控,雄激素水平受到HPT轴的严格调控[6]。
如何控制泌乳奶牛的热应激和氧化应激

如何控制泌乳奶牛的热应激和氧化应激热应激对奶牛来说是一个相当严重的挑战,它能够危害奶牛的生产、健康及繁殖性能。
要应对热应激,奶牛必须调整它们的新陈代谢。
应对热应激的两种替代机制是:1 首先散失体内的热量。
包括提高呼吸频率、发汗、喘气及机体中央血液改变方向流向外围组织的速度加快。
2 使热能的产生最小化。
包括瘤胃活动、消化和干物质采食。
奶牛在热应激条件下,新陈代谢发生改变,需要更多能量用于应付热应激。
结果导致维持需要增加,以支持机体散热过程。
奶牛在热应激条件下也降低了奶牛干物质采食量和消化能力,结果使奶牛的能量采食量降低。
维持产奶能量需要的增加和热应激条件下能量摄入量降低的矛盾,结果导致奶牛全程生产性能和泌乳量显着降低。
活性氧种类(ROS)在讨论热应激范围内,重点是要理解热应激,在许多家畜和实验动物中,热应激与体内活性氧(ROS)的增加有直接的联系。
因此,热应激与氧化应激具有直接的关系。
ROS会引起细胞、蛋白质分子和DNA的严重损伤,结果增加了维持能量的消耗。
在热应激条件下,奶牛维持能量的需要量增加,除增加能量消耗外,热应激还降低了能量摄入量。
ROS产量的增加将会引起动物抵抗氧化的内源系统失衡。
体内外研究表明,热应激能够增加动物的氧化应激。
Bernabucci 等(2002)发现,在热应激条件下,对处于围产期(the transition period)的泌乳荷斯坦奶牛进行红血球抽样调查,氧化应激的几项指标均显着增加。
纵坐标:TBARS ERYTHROCYTES 红细胞中硫代巴比妥酸反应物nmol/ml横坐标:产犊天数夏季,春季抗氧化体系奶牛有精密的酶系统能够应付氧化应激。
其中最公认的酶体系是超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶体系,它能将ROS转化成水。
其它的体系包括维生素体系(如维生素E和维生素C等),能够修复由不饱和脂肪酸形成的自由基造成的损伤和破损的细胞膜及大分子物质。
这些抗氧化体系需要特殊的营养物质才能发挥其功能,如锌、锰、铜及蛋氨酸。
热应激的原理

热应激的原理
热应激是指当个体暴露在高温环境或受到高温刺激时,身体对这种刺激作出的生理和生化反应。
热应激的主要原理是热应激蛋白的产生和热休克反应的发生。
当个体暴露在高温环境中时,高温会引起细胞内部的蛋白质突变和异常折叠。
为了防止这些异常蛋白的积累,细胞会启动热应激响应机制,使得热应激蛋白(热休克蛋白)得以产生。
热应激蛋白主要包括热休克蛋白70、热休克蛋白90等。
热应激蛋白具有多种功能。
它们可以调节细胞内蛋白的折叠状态,帮助异常蛋白质正确折叠或转运到正确的位置。
此外,热应激蛋白还可以参与细胞的清除修复机制,帮助细胞清除异常蛋白和其他细胞内垃圾,促进细胞的自我修复。
此外,热应激还可以引起一系列生理和生化反应,如心血管系统的改变、内分泌调节、免疫功能的调节等。
这些反应有利于维持体内稳态,保护器官和组织免受高温的伤害。
总的来说,热应激的原理是在高温环境下,热应激蛋白的产生和热休克反应的发生,以及其他生理和生化反应的调节,共同起到保护细胞和维持体内稳态的作用。
奶牛热应激的发生机制及其预防研究进展

常胚数下降 了 2 % , 造成 胎衣 不下 增 多 。热 应 激条件 3 并
下 , 牛 血 清 中孕 酮 水 平 明 显 上 升 , r 、 质 醇 、 H 和 雌 母 而 乃 皮 L 二 醇 水 平 显 著 下 降 。m 清 中孕 酮 水 平 升 高 , 二 醇 、H 水 平 雌 L
降低是造成受胎 率 下降 的重 要原 因。 田允 波 、 书琴 研 曾 究表明 : 月均 气温 、 最高平均气温 、 低平均气温 、 最 超过 3 0℃
酸 (F 和总不饱和脂肪酸 ( F 的质量分 数明显变 化 , S A) U A) 总 饱和脂肪酸质量分数显著增加 ( P<0 0 ) 总 不 饱 和 脂 肪 酸 .5 ,
在等热区范同 内, 有机体不需 动用生物化学机 能进行体 温调 节, 机体的基础代谢 率也 最低 。当环境 气温下 降 、 机体散 热 增加时 , 机体必须提高代谢率( 化学调节 ) 加产 热量以维持 增 体温恒定 , 处于舒 适 区下限 , 动物 开始需 要通 过体 内代谢 来 维持体温 的环境温 度 , 为“ 限临 界温度” 如果 环境气 温 称 下 ; 升高 , 体散 热受 阻 , 机 物理 调节 不 能维持 体 温恒定 , 内蓄 体 热, 体温升 高, 代谢亦随 之提高 , 会引起机 体的热 应激 , 就 进
异 不 明 显 ( 0 0 ) P> .5 。
1 热 应 激 对 奶 牛 的 危 害及 其 机 制
11 奶 牛 采 食量 减 少 . 泌乳 牛最 适 温 度 为 l 0~2 0℃ 。一 般
认为 , 境 温度达到 2 环 2℃ 以 上 会 引起 奶 牛 热 应 激 , 致 奶 牛 导
1 4 繁殖性能下降 .
而影响到动物的健康和生产力的正常发挥… 。
浅谈家畜的热调节

热调节对家畜免疫力的影响:高温环境会对家畜的免疫力产生影响,如降低免疫 力、增加患病风险等,而适当的热调节可以提高家畜的免疫力。
热调节对家畜生产性能的影响:高温环境会对家畜的生产性能产生影响,如降低 饲料转化率、影响肉质等,而适当的热调节可以提高家畜的生产性能。
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原理:家畜体表热量向外界环境辐 射时,会受到外界环境温度、湿度、 风速等因素的影响
效果:辐射降温可以有效地降低家 畜的体温,减少热应激的发生,提 高家畜的生存率和生产性能
影响家畜热调节的 因素
温度对家畜热调节的影响
高温对家畜热调节的影响
低温对家畜热调节的影响
温度变化对家畜热调节的影响
深入研究家畜生理变化规律:了解家畜在不同环境温度下的生理变化规律,为制定合理的饲 养管理方案提供理论支持。
探索未来研究方向:针对家畜热调节机制和生理变化规律的研究不足,提出未来可能的研究 方向和重点。
促进家畜养殖业发展:通过深入研究家畜热调节机制和生理变化规律,提高家畜养殖业的整 体水平,促进可持续发展。
定义:通过空气流动带走家畜体表 的热量
方法:使用风扇、空气流通设备等
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原理:空气流动带走体表热量,降 低体温
效果:有效降低家畜体温,防止中 暑
定义:通过减少家畜体表热量向外 界环境辐射而降低体温的方法
措施:在高温季节,可以通过减少家 畜体表面积、增加体表温度、降低环 境温度等方式来减少辐射散热量
添加标 题
什么是家禽热应激?

什么是家禽热应激家禽热应激是指环境温度超过家禽适温值(21-26度)时,家禽生理与行为发生的应答性反应。
实验与生产经验表明,短时和轻度的气温变化(26-32度)对家禽来说,完全可以通过轻微的应激行为调整和适应。
相反,长期和较大幅度的气温升高(32度以上),则会使家禽生理功能紊乱,生长发育迟缓,并由此导致一系列的生产指标(例如生长速度、胴体质量、种蛋受精率、孵化率等)下降,甚至造成家禽衰竭死亡等,使生产者列利可图或亏损。
一、热应激产生的生理变化1.呼吸加快,心率增加,体温升高;体内二氧化碳和水分大量排出,破坏体内酸碱平衡,血液中H+浓度下降,pH值升高,出现呼吸性碱中毒,此时血液循环发生适应性反应,使肝脏、肾脏、胃肠道、生殖道等内脏器官供血量减少,而体表、呼吸道和腿肌的血流量增多,这样的血液分配虽有利于散热但体内营养成分的吸收和利用受到限制,使鸡的生产性能下降。
2.热应激刺激了家禽的中枢神经,引起内分泌系统发生相应反应,产蛋鸡血液中孕酮含量不足,下丘脑分泌促性腺释放激素减少,使脑垂体、黄体分泌不足,致使生产性能受到影响。
过热导致家禽肾上腺素皮质类固醇先急剧增加,而后降低;分泌醛固酮增加,使肾小球保钠排钾作用增强,破坏了无机离子的平衡,血液中钾、钙、磷均有所下降,甲状腺分泌减少。
3.维生素的合成能力降低,如抗坏血酸减少。
血糖、血浆总蛋白、清蛋白血脂含量下降。
这说明高温抑制机体代谢,再加上采食量下降,使机体可以利用的营养成分减少,细胞代谢所需能量只有通过分解代谢来提供,在动员体储备氧化供能过程中,各种参与代谢的酶的活性显著升高。
4. 热应激时鸡的法氏囊、胸腺、脾脏等免疫器官的组织结构出现明显的萎缩。
抗体滴度明显下降。
5.热应激时,最先出现的症状是呼吸加快,心跳增速。
当环境温度超过32℃时,呼吸次数显著增加,出现张口伸颈气喘,翅膀张开下垂,体温升高为特征的热喘息;饮水增加,排水样粪便,由于大量饮水冲淡消化液,影响了胃肠道内的酸碱度,使肠道的吸收和消化机能、防御机能受到影响,极易发生肠道病。
热应激模型评价及其降低猪采食的机制研究进展

热应激模型评价及其降低猪采食的机制研究进展熊云霞;王丽;易宏波;温晓鹿;邱月琴;田志梅;蒋宗勇【期刊名称】《中国畜牧杂志》【年(卷),期】2018(054)012【摘要】热应激会引起猪采食量降低,严重影响猪的生产性能.生产实践中对猪的营养调控措施尚不能有效缓解热应激效应.综合目前国内外对猪热应激的相关研究发现,现有的热应激模型条件还缺乏统一标准,且多局限在热应激效应的生理生化指标变化的检测与分析.热应激降低猪采食分子机制研究主要集中在热应激对外周采食因子的影响,通过细胞能量感受通路mTOR和AMPK通路作用于采食中枢进而影响采食.热信号在热应激研究中受到广泛关注,下丘脑中热信号和采食信号的互作、传递可作为新的研究方向.本文主要综述了猪的热应激模型评价、热应激影响采食的分子机制研究,为猪生产实践中探索有效的缓解热应激措施提供理论参考.【总页数】7页(P23-29)【作者】熊云霞;王丽;易宏波;温晓鹿;邱月琴;田志梅;蒋宗勇【作者单位】广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640;广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】S828【相关文献】1.热应激降低畜禽采食量的中枢调节机制 [J], 江青艳;王松波;朱晓彤2.热应激降低畜禽采食量的中枢调节机制 [J], 江青艳;王松波;朱晓彤;3.夏季防止热应激提高猪群采食量 [J], 江朝鑫4.高温对猪采食量的影响机制及应用的研究进展 [J], 田宗祥;张玲清5.猪采食调控机制研究进展 [J], 陈守云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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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。
1.2发展阶段由能量代谢失衡导致物质代谢失衡。
当上述调节不能有效散热,机体散热仍然受阻时,体内热量会继续蓄积,体温持续升高,正如大量报道显示,热应激下机体体温显著升高。
此时,温度效应器继续被刺激,于是中枢对散热的调节进一步加强,呼吸频率剧烈上升,体表血管进一步扩张,血流进一步加快。
此时饮水的增加是与机体加强蒸发散热相适应的。
有报道指出,高温刺激时肉鸡的呼吸频率从25次/min猛增到150次/min[2]。
这时体温的明显升高破坏了机体内环境中温度的衡定,同时呼吸率的上升引起呼吸性碱中毒,也破坏机体内环境中PH衡定,大量研究都曾指出,热应激时鸡血液PH显著升高,而碱储(BE)下降。
此时,由于内环境温度和酸碱度平衡遭到破坏,体内的生命物质,如各种功能蛋白质、核酸等及与之相关的多种生化反应处于不适宜的环境中,产生了一系列的变化,最明显的如细胞内蛋白质变性、细胞凋亡加速及HSPs的迅速表达等。
Wang等(1998),Zulkifli等(2002)的研究指出,畜禽在热应激状态下HSPs家族得到高表达,这时还可从超微组织结构观察到机体热损,李静等(2004),宁章勇等(2003)的报道,热应激引起肉鸡呼吸、消化、循环、泌尿、内分泌和免疫等系统的器官组织发生充血、出血和水肿,实质细胞颗粒变性、水泡变性和脂肪变性。
此时由热应激造成的热代谢不平衡最终破坏了机体的物质代谢平衡[3][4]。
1.3 严重阶段机体对整体物质与能量代谢进行调节。
在发展阶段的基础上,由物质代谢紊乱而产生的异常或过量化学物质刺激着机体的化学感受器。
此时,中枢将接收到从温度与化学感受器传来的双方面的神经冲动作用,机体将从整体的物质与能量代谢2方面来维持其内环境平衡。
一方面,对热平衡的调节,由于散热已发挥到极致,机体将从降低产热量来试图恢复热平衡。
表现为降低采食量,从而减少消化吸收产热;通过抑制HPT轴,降低血清甲状腺浓度来降低基础代谢,减少产热。
Brigmon等(1992),呙于明(1998),赵芙蓉(1993)等都对热应激抑制鸡的甲状腺分泌有过相似的报道。
许多研究指出,耐过缓慢热应激的畜禽,甲状腺明显萎缩。
也许可推测,对高温能长期耐受的机体在根本上是由于其基础代谢的降低。
生长在热带地区的哺乳动物,其静止能量代谢比温带和寒带地区的动物低,正是动物对热长期适应的结果。
另一方面,机体对物质代谢平衡的调节,由于内环境遭破坏,细胞内各种生命物质受损,影响着细胞内的各种生化反应,威胁机体的生命。
HSPs开始大量合成,作为分子伴侣参与蛋白质的合成、折叠、装配、运输和通过降解及抗氧化、协同免疫和抗细胞凋亡等作用对应激和再次出现的应激产生保护和耐受,维持着细胞内环境的稳定。
此时,各种蛋白(大量的HSPs,一些由于变性必需补充的功能蛋白质等)不断合成,同时HSPs和一些未知因子对内环境稳定起维持作用,这些都需要消耗大量能量,而此时机体采食量却下降,营养物质供应不足,因此机体从神经内分泌的调节来抑制机体合成代谢,减少非必需的能量消耗,加速分解代谢,为维持机体内环境稳定提供足够的能源。
表现为交感—肾上腺肾髓质系统兴奋,HPA轴兴奋,HPT轴兴奋,HPG轴抑制等,这些都是机体在应激状态下的非特异性反应。
从而使血浆中儿茶酚胺类升高,肾上腺皮质激素升高,甲状腺素和性激素降低,分解代谢加强,合成代谢降低,大量能量被用于机体对抗热应激,维持内环境的稳定。
1.4 结束阶段新平衡的获得或自身调节的失败。
最后,当机体从整体的新陈代谢(物质代谢与能量代谢)上对机体内环境的动态平衡进行调节后,若热平衡得以恢复,则机体对温热环境表现出适应,采食量、血液生化指标和组织损伤等逐渐恢复,直至接近于正常,但与热应激前相比。
最显著的区别就是甲状腺的萎缩,意味着基础代谢的降低。
有报道指出,生长猪在环境温度为33℃条件下饲养,比饲养于23℃环境下甲状腺质量减轻18.4μg /kg。
若机体的整体调节仍然不足,则其散热继续被阻碍,体内温度持续升高,内环境由于温度不断升高受到越来越严重的破坏,最终结果是细胞无法适应高温的内环境,无法完成必需的生命活动而导致机体热死。
从另一个角度看,机体死亡后,与环境自由的进行热交换最终仍然是死亡的机体与环境的物质和能量的新平衡。
2 畜禽热应激生理变化规律研究现状畜禽的热应激是机体整体对温热环境的反映,十分复杂。
在大量的试验中,常常对动物在热应激情况下的一些行为学、生理学(生理、生化和内分泌激素)和免疫学指标或参数进行深入研究。
2.1热应激对动物呼吸和体温的影响动物在受到热应激后体温、呼吸频率和心率快速发生改变。
Zhou和Yamamoto(1997)的研究表明,温度升高使肉鸡呼吸频率升高。
Yanagi等(2002)报道,急性热应激时肉鸡深部体温(DBT)逐渐升高,而且环境温度越高对DBT的影响越大[5]。
2.2 热应激对动物内脏器官组织形态与机体过氧化状态的影响宁章勇等(2003),李静等(2004)都报道,热应激引起肉鸡呼吸、消化、循环、泌尿、内分泌和免疫等系统的器官组织发生充血、出血和水肿,实质细胞颗粒变性、水泡变性和脂肪变性[3][4]。
鲍恩东等(2004)报道,AA 肉鸡组织脏器在急性热应激初期即开始出现较明显的组织病理学改变。
Aoyagi(1997)报道,短期高温应激使鸡血浆和肝脏中的脂质过氧化物(LPO)含量显著升高。
林海等(2001)报道,急性热应激下,(32℃,24h),血浆和肝脏中脂质过氧化物(LPO)显著升高。
而过氧化程度升高表明机体在热应激状态下受到损伤。
2.3 热应激对血液生化指标的影响2.3.1 PHDridi(1993),李静等(2004)及其他一些研究者都曾指出,热应及其他一些研究者都曾指出,热应激时鸡血液PH显著升高,而碱储(BE)下降,在热暴露一定时间后出现失代偿代谢性酸中毒。
然而也有不一致的报道。
Altan等(2000)将35日龄肉鸡在38℃左右热暴露2h发现,肉鸡直肠温度升高,但酸碱平衡未受到影响。
刘凤华等(1998)研究认为,蛋鸡热应激后,血气指标变化不显著。
热应激导致呼吸性碱中毒被认为是由于应激初期呼吸频率升高引起血液中的CO2和H+浓度下降并导致酸碱不平衡而引起。
随后发生的失代偿代谢性酸中毒则是由于热应激后期,分解代谢加强,体内酸性物质积累,同时急促呼吸有所缓和,导致酸碱不平衡而引起。
2.3.2 血糖和血清酶热应激可导致血糖和血清酶活性变化。
在正常情况下,组织特异性酶在血液中的活性很低,热应激使组织器官受到损伤时,它们从组织器官中溢出进入血液,使血液中浓度增加,活性提高。
Vecerek等(2002)报道,16日龄肉鸡体内的血糖浓度随环境温度的逐渐升高而显著增加[6]。
Sandercock(2001)报道,32℃,相对湿度75%环境中2h 应激使肉鸡血浆中肌酸激酶(CK)活性显著增加,而且鸡的日龄越大,CK浓度变化也越大。
关于热应激使肉鸡血浆CK浓度增加有大量报道。
但也有报道称,有些热应激试验中,并没有发现组织特异性酶的显著变化。
可能作为应激源的温热环境与不同动物对热应激的反应都很复杂,二者通过多种途径影响血清中的酶活,有待于进一步深入研究。
2.4 热应激对机体神经内分泌与免疫机能的影响自从认识到机体应激现象后,对其的经典解释是:应激是机体在各种刺激源作用下发生的非特异性反应。
并进一步认为,动物在受到应激时,包括交感神经—肾上腺髓质系统,下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),下丘脑—垂体—甲状腺轴(HPT轴),下丘脑—垂体—(HPG轴)等神经内分泌轴在内的神经内分泌系统,或兴奋或抑制,以最大限度调动机体的防御力来抵抗刺激对机体的不良作用(杨明等,2002)。
2.4.1 内分泌的变化关于热应激对畜禽内分泌的影响有许多研究,主要集中在甲状腺素(T3和T4)与肾上腺皮质激素上,以此反映整个神经内分泌系统的变化。