ТЕМПЕРАТУРА
Микроклимат
ГИГИЕНА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
1. Понятие о климате и микроклимате.
2. физические (температура, влажность, движение, солнечная радиация, аэроионы, шум) факторы воздушной среды,
3. химические (кислород, углекислый газ, аммиак, сероводород) факторы воздушной среды
4. биологические (аэрозоли) факторы воздушной среды.
5. Нормирование факторов воздушной среды (параметров микроклимата) в помещениях.
6. Охрана атмосферного воздуха.
Микроклимат животноводческих помещений - это совокупность физических, химических и биологических факторов, постоянно воздействующих на животных и технологическое оборудование.
Микроклимат животноводческих помещений определяют следующие факторы: 1.Физические (температура и влажность воздуха, скорость и направление воздушных потоков в зоне обитания животных, электрозарядность газовых частиц воздуха, уровень концентрации пыли в воздухе помещений, освещенность зоны размещения животных и др.); 2.Химические (концентрация вредно действующих газов);
3.Биологические (уровень микробного загрязнения).
Под оптимальным микроклиматом следует понимать комплекс факторов окружающей среды, способствующих наилучшему проявлению физиологических функций организма животных и птицы, получению от них максимальной продуктивности при минимальных затратах кормов и средств на его обеспечение.
Продуктивность сельскохозяйственных животных зависит на 50-55% от полноценного кормления,
на 20-25% от генетических признаков и уровня селекционно-племенной работы и
на 20-30% от условий микроклимата. При неудовлетворительном микроклимате потенциальная продуктивность животных и птицы, используется лишь на 20-30% и сокращается срок их племенного и продуктивного использования, значительным возрастанием заболеваемости животных, особенно молодняка
Гигиеническое значение температуры воздушной среды определяется в основном ее влиянием на тепловой баланс организма животных.
Постоянство температуры тела обусловлено соответствием между теплопродукцией и теплоотдачей благодаря терморегуляции.
Терморегуляция - способность организма поддерживать температуру, тела на оптимальном уровне при значительном колебании температуры окружающей среды.
Как образование, так и отдача тепла находятся в прямой зависимости от температуры окружающей среды и регулируются центральной нервной системой.
Химическая терморегуляция - это регуляция температуры тела за счет энергии кормов: белков, жиров и углеводов. Суточная теплопродукция на 1 кг массы животного составляет:
для лошади в покое - 1,5 ккал, при тяжелой работе - 3,1,
молочных коров - 1,1 - 2,15,
овец - 2,1,
свиней - 2,9,
кроликов - 5,6 ккал.
Теплопродукция происходит в результате обмена веществ. При расщеплении 1 г белков или углеводов выделяется 4,1 ккал (17,16 кДж) и 1 г жиров - 9,3 ккал (38,87 кДж) тепла.
При понижении температуры окружающей среды интенсивность обмена веществ и размеры теплообразования увеличиваются, а при повышении температуры среды понижаются.
Зона термической индифферентности, комфорта, или нейтральной температурной зоной- определенная температурная зона, при которой организм затрачивает минимальное количество энергии для сохранения нормальной температуры тела.
В термонейтральной зоне теплопродукция теплоотдача минимальны, следовательно, и расход энергии корма для образования тепла наименьший. На величину термонейтральной зоны влияют многие факторы: вид, возраст, упитанность, физиологическое состояние, уровень кормления, степень тренированности (закаливания) животных. Температура воздуха в пределах зоны теплового безразличия (с умеренными колебаниями) является наиболее целесообразной при содержании животных.
Для новорожденных животных температурные зоны комфорта значительно выше, чем у взрослых.
Снижение температуры окружающей среды ниже термонейтральной зоны приводит к повышению обмена веществ у крупного рогатого скота на 2-3%, у свиней на 4% на каждый градус понижения.
Наряду с процессами теплопродукции в организме непрерывно идут процессы отдачи тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция).
Физическая терморегуляция - это регуляция температуры тела за счет повышения или снижения теплоотдачи. Физическая терморегуляция обеспечивается радиацией, конвекцией, кондукцией и испарением.
На теплопотери оказывают влияние температура, влажность и движение воздуха. Чем выше влажность воздуха и больше его подвижность в холодный период, тем значительнее непроизводительные потери корма. Теплоотдача осуществляется путем радиации (излучения), конвекции, кондукции и испарения.
Радиация - это путь теплоотдачи, который возможен при наличии предметов и ограждений, имеющих более низкую температуру, чем температура кожи животных. Между организмом и окружающими предметами идет непрерывный обмен лучистого тепла (инфракрасные лучи).
Радиационный баланс равен нулю если окружающие предметы имеют ту температуру, что и поверхность тела животного, организм отдает столько лучистого тепла, сколько им принято от окружающих предметов.
Положительный радиационный баланс если средняя температура окружающих животного предметов выше температуры поверхности его тела, то животное получает лучистое тепло от окружающих предметов в большем количестве чем излучает само.
Отрицательный радиационный баланс создается в условиях, когда животное отдает путем лучеиспускания больше тепла, чем получает от окружающих предметов, что наиболее часто отмечается в обычных условиях.
Конвекцияпредставляет собой путь передачи тепла окружающему слою воздуха, который образует вокруг тела животного постоянно сменяющуюся воздушную оболочку. Интенсивность отдачи тепла путем конвекции зависит от площади поверхности тела животного, разности температуры воздушной среды и тела и от влажности и скорости движения воздуха. Высокая влажность воздуха значительно увеличивает теплоотдачу. Чем чаще происходит смена воздушных масс вокруг тела животного (высокая подвижность воздуха), тем больше теряет организм тепла.
Кондукция - это теплоотдача при соприкосновении животных с холодными поверхностями окружающих предметов.
Отдача тепла за счет кондукции зависит от разницы температуры поверхности тела животных и предметов, а также от теплопроводности последних. Она наблюдается при непосредственном соприкосновении тела животного с холодным полом, землей, а также при купании.
При повышении температуры окружающей среды теплоотдача путем затрудняется, а когда она равна или превышает температуру тела животного - прекращается вообще. В этих условиях теплоотдача возможна только при испарении пота с поверхности тела животного.
Теплоотдача путем испарения влаги с поверхности кожи животых, имеющих потовые железы, происходит в результате потоотделения - на испарение одного грамма влаги затрачивается около 0,6 ккал тепла. Такая теплоотдача с поверхности кожи тем значительнее, чем больше потоотделение, чем выше температура и скорость движения воздуха. Тормозит испарение с кожи высокая влажность воздуха.
Возможность терморегуляции не является беспредельной. В тех случаях, когда под воздействием очень высокой или низкой температуры воздуха нарушается состояние теплового равновесия организма, могут наступать патологические сдвиги, в частности, гипер - или гипотермия.
Гипертермия (от греч. hyper - увеличение, therme - теплота) - это накопление избыточного тепла в организме, возникающее, главным образом, при снижении теплоотдачи в результате воздействия высокой температуры воздуха.
Способствуют возникновению гипертермии высокая влажность воздуха, отсутствие его движения, скученность животных, напряженная работа и транспортировка скота в закрытых вагонах.
При незначительном нарушении теплового баланса происходит снижение теплопродукции и возрастание теплоотдачи.
При длительном перегревании развивается хронический застой тепла, при котором отмечается повышение температуры тела, учащение дыхания и пульса, потливость, вялость, падение аппетита и продуктивности животных. Резко понижается устойчивость животных к инфекционным и другим болезням.
Тепловой удар - болезнь, возникающая в результате острого перегревания тела и характеризующаяся расстройством функций нервной и сердечно-сосудистой системы. Встречается у всех видов животных, но чаще у хорошо упитанных, используемых на работе в жаркую погоду (лошади, волы) без предварительной тренировки. При тепловом ударе отмечается повышение температуры тела, слабость, потливость, нарушение координации движения, учащение пульса, одышка, пенистое истечение из носа. В начале болезни отмечается возбуждение, а затем наступает угнетение, которое часто оканчивается смертью животного.
Длительное воздействие сравнительно высокой температуры (27-35°С) нередко приводит к тепловому перенапряжению (тепловой стресс), которое сопровождается снижением потребления кормов, угнетением ферментативной, секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта, ухудшением физиологического состояния и снижением естественной резистентности организма животных.
Высокую температуру легче переносят закаленные и менее упитанные животные. Для профилактики теплового стресса необходимо в помещениях снижать влажность, умеренно повышать скорость движения воздуха и избегать скученного содержания животных. При пастбищном содержании в жаркую погоду стоянки для животных устраивают на открытых и возвышенных местах. В наиболее жаркие часы дня их содержат под навесом, а для пастьбы используют утренние, вечерние или ночные часы.
Гипотермия (от греч. hypo - понижение, therme - теплота) - это охлаждение организма, возникающее при повышении теплоотдачи главным образом в результате воздействия низкой температуры воздуха.
Способствуют возникновению гипотермии сильный ветер, высокая влажность воздуха, которые усиливают действие низкой температуры на организм. Реакция организма на охлаждение зависит от степени и продолжительности действия холода, физиологического состояния животного, его упитанности и возраста. Животные после тяжелых болезней, переутомленные и истощенные страдают от холода сильнее, чем хорошо упитанные и тренированные.
Небольшое снижение температуры воздуха при наличии хорошего кормления, ухода, обильной подстилки, устранения сырости и сквозняков повышает обмен веществ и продуктивность, закаляет животных против низких температур.
При более длительном воздействии холода извращается обмен веществ, накапливаются токсические продукты неполного обмена, кожные сосуды расширяются, что приводит к значительному повышению теплоотдачи и снижению температуры тела.
Сильное охлаждение отдельных участков тела приводит к их отмораживанию. При этом вначале происходит рефлекторный спазм сосудов и сокращается приток крови. Расстройство циркуляции крови в пораженном органе или ткани сопровождается настолько значительными нарушениями обмена веществ и трофики, что может привести к омертвлению и отторжению их. Локальное воздействие холода оказывает не только местное, но и общее действие на организм животных. При местном охлаждении (например ног) возникает рефлекторное расширение сосудов слизистой оболочки верхних дыхательных путей и как следствие этого наступает катаральное явление.
Снижение температуры ниже критической в течение длительного периода приводит к холодовому стрессу. В этих условиях повышаются непроизводительные затраты кормов на 15-50%, снижается продуктивность и прирост, нарушение воспроизводительной функции животных, ослабление естественной резистентности организма животных.
Простудные заболевания возникают на фоне ослабления иммунобиологических свойств организма и нарушения кровоснабжения органов и тканей. Холодовой стресс вызывает массовые легочные и желудочно-кишечные заболевания молодняка сельскохозяйственных животных.
Наиболее вредны резкие колебания температуры, неожиданные переходы от высокой температуры к низкой. В этих случаях увеличивается проницаемость защитных барьеров в организме, понижается естественная резистентность, возникают респираторные заболевания.
Вредное влияние низкой температуры на животных может быть ослаблено обильной дачей кормов. Наиболее рациональный путь - оптимальный микроклимат в помещениях и закаливание животных.
Таким образом, как высокая, так и низкая температура воздуха вызывает значительные морфологические и физиологические изменения в организме, снижает продуктивность животных и эффективность использования кормов, способствует повышению заболеваемости и отхода.
В зависимости от вида и возраста животных установлены оптимальные температурные границы в помещениях для содержания:
крупного рогатого скота - 6-18°С,
овец - 5-8°С,
лошадей - 4-10°С,
свиней - 15-30°С,
птицы - 7-35°С.
Важное гигиеническое значение имеет закаливание животных. Основная цель закаливания, или адаптации к низким температурам, - понизить чувствительность организма к холодным раздражителям при местном и общем охлаждении его. Сущность закаливания состоит в перестройке регулирующей деятельности центральной нервной системы. При повторных (периодических) воздействиях низкой температуры происходит совершенствование механизма терморегуляции. Это значительно повышает жизнеспособность и устойчивость животных к воздействию различных неблагоприятных факторов среды.
Содержание животных в тепличных условиях приводит к ослаблению механизмов терморегуляции и адаптации организма к температурным колебаниям окружающей среды.
Закаливание животных нужно проводить постепенно, систематически приучая к воздействию различной температуры в условиях меняющихся метеорологических факторов, улучшая при этом их кормление. Прекращение или большие перерывы в закаливании приводят к утрате достигнутого эффекта. Наиболее рациональным методом закаливания животных зимой является систематический моцион, а летом - пастбищное и лагерное содержание.