Обмен энергии и теплорегуляция у новорожденных
Существенная особенность организма после рождения — высокий уровень энергетических затрат на единицу массы тела и соответствующий ему высокий уровень теплообмена, деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. Показателем энергетических превращений в организме служит основной обмен, который характеризует интенсивность окислительных процессов в стандартных условиях покоя.
С переходом новорожденных из состояния теплового равновесия в условиях организма матери в среду с пониженной температурой и также с перестройкой физиологических отправлений происходят значительные изменения биоэнергетики. Уровень основного обмена у физиологически зрелого теленка составляет в среднем около 15,07 кДж в 1 ч на 1 кг массы тела, у ягнят — 8,04кДж/ч/кг, у поросят — 16,75...25,2 кДж/ч/кг.
После рождения энергетический обмен у новорожденных животных повышается за счет формирования механизмов терморегуляции и участия в ней скелетных мышц. Повышение тонуса скелетных мышц в течение первых дней жизни при недостаточной активности центра блуждающего нерва способствует повышению энергетического обмена.
У теленка основной обмен усиливается в течение первых двух суток жизни; снижается быстро в течение первых двух недель жизни, а затем медленно. Потребность в энергии у новорожденных животных складывается из энергии основного обмена, теплопотерь, связанных с физической активностью, и из продуктивной энергии, отлагаемой главным образом в виде жира и белка (рост).
Теленку на 1 кг прироста массы тела необходимо 10 467,5... 12 56! ,0 кДж. Усваиваемость обменной энергии для роста молочного теленка, как и для поддержания жизни, составляет около 84,5 %. Потребность телят-молочников в переваримой энергии на поддержание жизнедеятельности составляет 217,72 кДж на 1 кг живой массы тела. Обменная энергия составляет около 98 % переваримой энергии; энергия поддержания жизнедеятельности и продукции — около 80...85 %, теплопродукции 15...20 %. У недельных поросят-сосунов суточная потребность в энергии при приросте массы 172 г равна 3140,25 кДж.
Потребность в энергии на 1 кг прироста массы тела у новорожденных животных примерно одинаковая — около 20 097,6 кДж. С момента рождения животное попадает в новую среду с более низкой температурой. Низкая температура раздражает рецепторы кожи и вызывает афферентную импульсацию. Афферентная им- пульсация с рецепторов легких и кожи через ретикулярную формацию стимулирует центры, обеспечивающие тонус скелетных мышц, и центральные механизмы терморегуляции.
Усиление тонуса мышц ведет к увеличению энергетических затрат скелетных мышц, большой теплопродукции. Вместе с возникновением тонуса скелетных мышц возникает тоническая активность дыхательных мышц. В результате большой теплопродукции новорожденное животное приобретает гомойотермию (способность поддерживать постоянную температуру тела). Оно быстро полностью высыхает, освобождается от покрывающих его околоплодных вод.
Гомойотермия сопровождается потреблением большого количества кислорода. Возникновению мышечного тонуса у новорожденных способствует также облизывание матерью. Облизывание сопровождается раздражением рецепторов кожи и рефлекторным еще большим повышением тонуса мышц.
Телята, сразу же после рождения облизанные матерью, через 70...80 мин способны встать на ноги и начать сосать; за первое кормление они высасывают (выпивают) до 3 л молозива. Новорожденные телята, не облизанные матерью, встают на ноги только через 3...7 ч. У них очень высокая хронаксия (мера возбудимости) и реобаза (пороговая сила раздражителя) мышц.
Через 2 ч после рождения они выпивают около 1,5 л молозива. В этой связи облизывание или обтирание новорожденных животных физиологически обосновано. Если корова не облизывает теленка досуха, ее можно побудить к этому, высыпав на него две- три пригоршни отрубей. После рождения тело животного желательно энергично протереть.
Высокий уровень энергетических затрат (диссимиляторных процессов), связанный с высокой активностью скелетных мышц у новорожденных животных, создает условия, необходимые для высокого уровня анаболизма. Высокий уровень анаболизма обеспечивает рост животного. Чрезмерно высокая температура окружающей среды задерживает рост молодняка.
Температура ниже термоиндифферентной зоны (в которой низкий обмен веществ и энергии поддерживается на постоянном уровне) в границах известного оптимума создает физиологический стресс, поддерживает высокую степень мышечного тонуса и тем самым — высокий уровень энергетических затрат, стимулирует рост организма (синтез роста).
В фазе новорожденное теплота образуется в результате окислительных процессов, которые необходимы для поддержания жизненных функций, физической активности, а также вследствие превращения питательных веществ корма, построения тканей организма. Чем больше потребляет животное корма, тем больше вырабатывается теплоты. Аппетит животных регулируется их общей теплопродукцией.
Теплопотери происходят путем испарения влаги с поверхности кожи и выделения ее органами дыхания, путем проведения, конвекции и излучения из тела. Кожа и волосяной покров служат и механизмом, обеспечивающим уменьшение теплоотдачи. В зависимости от просвета кровеносных сосудов кожи и положения волос тепловая изоляция кожи и волосяного покрова заметно изменяется. Изоляционным средством служит также слой неподвижного воздуха, тесно окружающий тело животного.
Тепловая изоляция зависит и от возраста, уровня кормления, движения окружающего воздуха в помещении. В зависимости от тепловой изоляции различна их критическая температура (температура, при которой количество теряемой теплоты равно количеству образующейся). Оптимальная температура в помещении должна быть для новорожденных телят в пределах 12...15°С, поросят — 28...30, ягнят — 10, жеребят — 6... 10 °С. У новорожденных телят с первых минут жизни повышенная интенсивность образования теплоты (химическая терморегуляция).
В первые 10 мин на 1 кг живой массы тела за 1 ч образуется 19,3 кДж; через 20 мин теплопродукция снижается до 12,43 кДж в 1 ч и удерживается на таком уровне первые 5... 10 сут жизни. При высокой (25...30 °С) температуре окружающей среды отдача теплоты в окружающую среду происходит главным образом за счет испарения влаги кожей. Включение потовых желез в физическую терморегуляцию у телят происходит спустя 10 ч после рождения; однако до 5-суточного возраста физическая терморегуляция у них менее совершенна, чем у животных более старшего возраста.
Теплоотдача значительно увеличивается во влажной среде и при сильном движении воздуха. Менее совершенны механизмы терморегуляции у новорожденных поросят. При температуре окружающей среды 15...23 °С у них снижается температура тела на 1,7...0,7°С и устанавливается через 2 сут. У поросят после пребывания в среде при 3...5 °С в течение 30 мин в первую неделю жизни температура тела снижается до 38,1...33,2 °С; у 12-суточных поросят температура тела снижается в меньшей степени; у 26...28-суточных повышается ректальная температура.
Совершенствование химической и физической терморегуляции у поросят происходит к 20 сут жизни. У ягнят выраженное влияние механизмов терморегуляции начинает проявляться с 2...3-суточного до 16-суточного возраста. В раннем возрасте на единицу массы тела организм потребляет в 3 раза больше энергии, чем взрослые животные. Благодаря этому поддерживается постоянная температура тела и обеспечивается рост организма.
Постепенное снижение энергетических затрат всего организма в состоянии покоя происходит в основном за счет снижения тонической мышечной активности. Интенсивность энергетических затрат в состоянии покоя соответствует величине нагрузки на скелетные мышцы организма согласно линейным размерам. У сельскохозяйственных животных в связи с быстрой реализацией позы стояния энергетические затраты на единицу массы тела начинают снижаться после первых дней жизни. Так, у новорожденных телят потребление кислорода на 1 кг массы тела за 1 мин составляет 14 мл. В последующие дни отмечается уменьшение потребления кислорода.
Источник. Физиология и этология животных. Под редакцией доктора биологических наук, профессора В. И. Максимова. Учебное издание.
AOF | 23.12.2020 13:52:39