інших ділянках центральної нервової системи, наприклад, в середньому мозку, у птахів є холодові і теплові рецептори. Так, у качок під час нагрівання середнього мозку збільшується частота дихання і, отже, тепловіддача за рахунок евапораціі. Охолодження середнього мозку підвищує теплопродукцию.
4. Терморегуляторних реакції
Інші ссавці, такі як жуйні тварини, мають у своєму розпорядженні потовими залозами, що продукують в'язкий піт. Його кількість не така велика, щоб при високій температурі навколишнього середовища забезпечити тепловіддачу. На противагу коням у жуйних тварин при високих температурах виникає задишка.
Однак у більшості тварин немає потових залоз, або вони функціонують інертно. У таких організмів, як і у жуйних тварин з їх незначними можливостями до секреції поту, вирішальну роль при високих температурах навколишнього середовища відіграє тепловіддача через систему дихання.
Зі збільшенням температури навколишнього середовища у тварин починається задишка. Вдихаємо повітря в повітроносних шляхах, починаючи з порожнини носа і глотки і далі трахеї і бронхів, насичується водяними парами. Тепло віддається зі слизових оболонок порожнин носа, рота і глотки шляхом випаровування.
Задишка особливо типова для собак. Зі збільшенням частоти дихання стає поверхневим, і з кожним вдихом прийняте кількість повітря (дихальний об'єм) починає знижуватися. Кінцевим результатом збільшеною частоти дихання і зниженого дихального обсягу зазвичай є збільшення хвилинного обсягу дихання.
Частота дихання значно зростає у тварин з гіпертермією, коли температура ядра починає підвищуватися, що веде до подразнення внутрішніх терморецепторів. Підвищення температури ядра до 40,5-41,5 ° С змінює тип задишки. Дихання знову поглиблюється, хвилинний обсяг дихання зростає ще більше, і тепловіддача виражено збільшується.
Під час першої фази задишки тварина вдихає через ніс, а видихає через порожнину рота. При температурних умовах нижче комфортного рівня, коли через ніс проходить вдихається і видихається, в порожнині носа здійснюється інтенсивний обмін тепла і води за принципом противоточного механізму. Вдихаємо повітря охолоджує слизову оболонку носа і одночасно зневоднює повітря, який повертаючись з легких в порожнину носа, має більш високу температуру і вологість ніж слизова оболонка порожнини носа. У цих умовах велика частина отриманих при диханні водяної пари і прийнятого тепла знову віддається слизовій оболонці носа. При видихання через порожнину рота механізм економії води нівелюється. Повітря проходить вологу і теплу порожнину рота, де створюються умови для випаровування водяної пари. Ефективність теплової задишки дуже висока. Під час другої фази задишки тварина вдихає і видихає через порожнину рота. До цього моменту часу слизова оболонка порожнини рота починає інтенсивно забезпечуватися кров'ю, секреція слини зростає, що, незважаючи на істотний обмін повітря при диханні, стабілізує теплообмін в порожнині рота.
На відміну від секреції поту у механізму задишки є три недоліки. По-перше, максимально можлива тепловіддача дихальної системи не настільки значна. По-друге, задишка обумовлює виражену активацію дихальної системи. У цьому аспекті слід зазначити, що у тварин з частотою дихання, наближається до резонансної частоти грудної клітини, відбувається економне витрачання енергії і, незважаючи на збільшене споживання кисню дихальної мускулатурою, забезпечується оптимальна частота і глибина дихання. Коефіцієнт корисної дії теплової задишки становить у собак 61%. Це означає, що лише 39% утвореною під час задишки енергії переходить в тепло. Нарешті, по-третє, під час задишки збільшується виведення з організму вуглекислого газу. Парціальний напруга вуглекислого газу в венозної крові може знизитися з звичайних 46 мм рт. ст. (6,1 кРа) майже на 10 мм рт. ст. (1,3 кРа). Розвивається респіраторний алкалоз, який істотно порушує обмін речовин. У ссавців алкалоз супроводжується зменшенням кровопостачання мозку.
4.2 Значення волосся і пір'я
При низькій температурі повітря у ссавців піднімають волосся, а птиці розправляють свої пір'я. ") То супроводжується зростанням прикордонного шару і кращої ізоляцією оболонки тіла. У багатьох видів птахів ця форма температурної регуляції є початковою реакцією на падіння температури навколишнього середовища. Вона ефективніше інших форм температурної регуляції. Наприклад, чорні дрозди, нахохлившись при низькій температурі навколишнього середовища, здатні стабілізувати температуру тіла, лише незначно підвищуючи енергообмін.
Американські вчені досліджували терморегуляторного поведінку у курей-несучок. Для цього їм знадобилося навчити тварин користуватися важелем, за допомогою якого можна було включати нагрівальну лампу або пристрій для охолодження. Досліди тривалий час закінчувалися невдачею, оскільки курки при зниженні температури повітря розпрямляли пір'я і сиділи, нахохлившись, не включаючи нагрівальну лампу. Лише коли велика частина пуху зі спини курей була ретельно видалена, тварини навчилися користуватися пристроєм для обігріву.
Значення оперення для температурної регуляції птахів дає наступна експериментальна довідка. У курей-несучок з нормальним оперенням було визначено співвідношення між величиною теплопродукції і температурою навколишнього среди.Соотношеніе описується класичною формулою через криву параболічної форми, нижня частина якої розташовується в зоні близько 25 ° С. Зовсім інакше виглядає теплопродукція курей-несучок, у | яких за кілька днів до початку експерименту під наркозом видаляли пір'я. Максимальний енергообмін у них відзначається при 20С. і він починає прогресивно знижуватися як при підвищенні, так і при падінні температури навколишнього середовища.
Як згадувалося раніше, відносини між температурою навколишнього середовища і теплопродукцией в більш широкій температурній області можна виразити через поліном третього ступеня. Це відноситься також до мінімуму (термічно нейтральній зоні) і до максимуму (температурі максимального енергообміну). З цього можна зробити висновок, що обидві отримані криві є частиною однієї більш загальної кривої. У курей, що мають нормальний оперення, і у курей без пір'я, значення розташовуються по різні боки кривої. У курей без пір'я при температурі повітря + 20 ° С проявляються терморегуляторні реакції, в той час, як у курей, які мають хороше оперення, вперше ці реакції можуть наступати лише при температурі навколишнього середовища від -50 до -70 ° С
5. Оптимальні температури для гомойотермних
5.1 Механізми функціональних впливів
Умови навколишнього середовища впливають на функції тваринного організму прямим і опосередкованим путем.Прямое вплив полягає в тому, що відповідні фактори навколишнього світу безпосередньо змінюють діяльність органів або систем організму. Вплив є непрямим, якщо подразники діють на рецептори організму, звідки сигналізація передається в центральну нервову систему і після обробки по низхідним нервових шляхах змінює функцію органів.
У гомойотермних тварин велику роль відіграють непрямі температурні впливу. Лише в екстремальних ситуаціях, коли порушуються кордону гомойотермии і температура ядра тіла або знижується, або підвищується, можуть бути дієвими прямі впливу.
Система температурної регуляції розвивалася поступово в процесі еволюції. При цьому використовувалися сформовані регулюючі системи. Тому зрозуміло, що при зміні температури навколишнього середовища зміни виникають у багатьох інших функціональних системах.
Між узгоджено функціонують регулюючими системами існує сувора субординація, і в цій ієрархії системи температурної регуляції займають особливо високе положення. Гак, при сильних температурних впливах на організм зміни розвиваються але багатьох регулюючих системах. Якщо зрушення переходять певну межу, то вони починають позначатися на біохімічному рівні, що негативно відбивається на функціях організму. Ця закономірність має особливе значення для сільськогосподарських домашніх тварин, оскільки від цих зрушень залежать специфічні функції. Результатом таких змін може бути падіння виробництва м'яса, молока, яєць. вовни. Всі ці функції є похідними роботи в певному сенсі однією кібернетичної системи, а також відображають результат діяльності різних регулюючих систем організму. Можна сформулювати думку ще й так - на передній план в регуляції діяльності організму виходить формування умов для стабілізації життєво важливих функцій. Якщо температурні умови розумно і цілеспрямовано змінювати, то можна впливати на продуктивність.
Умови сучасного тваринництва значно обмежують можливості тварин до терморегуляторного поведінки, що пов'язано зі створенням оптимальних кліматичних умов в хліві, що мають найважливіше значення для всіх функцій організму.
Не можна забувати і про те. що функції тварин змінюються не тільки під впливом температури навколишнього середовища, а й інших кліматичних чинників (швидкості повітряних мас, вологості повітря, інтенсивності теплового випромінювання і т.д.).
5.2 Вплив прийому їжі
Прийом їжі необхідний для функціонування виконавчих органів в різноманітних регулюючих системах. Регуляція обміну води і енергії також критична для температурної регуляції. Зі збільшенням температури навколишнього середовища прийом їжі знижується. Внаслідок цього системи температурної регуляції розвантажуються. Зменшення кількості спожитої їжі, в свою чергу, може привести до швидкого порушення функцій. Відношення між температурою навколишнього середовища і кількістю спожитої їжі описується математично у вигляді функції параболічної форм
5.3 Вплив теплопродукції
У гомойотермних тварин при зниженні температури оточуючого середовища температура ядра підтримується на стабільному рівні, оскільки частина прийнятої енергії перетворюється в теплову енергію
5.4 Вплив на утворення гормонів
Екстремальні температури навколишнього середовища впливають на діяльність ендокринних залоз. Так. при повторюваних впливах високі температури повітря знижують секрецію гормону росту, гальмують функцію щитовидної залози і виділення глюкокортикоїдів з надниркових залоз, а також утворення статевих гормонів. В умовах низьких температур навколишнього середовища енергетичний обмін підвищується переважно за рахунок активації гормонів. підсилюють інтенсивність обмінних процесів, особливо, глюкокортикоїдів і катехоламінів наднирників, а також глюкагону підшлункової залози. Інтенсивне підвищення енергообміну послаблює інші функціональні прояви життєдіяльності.
Курсову можна закінчити, сформулювавши ряд відкритих питань. Це обумовлено тим, що в області температурної регуляції багато неясних проблем. Вони стосуються, зокрема, таких теоретично важливих уявлень як уточнення ролі терморегуляторного важливою мережі нейронів в передньому гіпоталамусі, локалізації екстрацеребральних терморецепторов у внутрішніх органах, механізмів впливу на температурну регуляцію сигналізації від рецепторів скелетної мускулатури. Не можна не згадати про питання прикладного характеру, важливих для життя людей і для оптимального змісту піддослідних і домашніх тварин, для захисту від шкідників тварин і, нарешті, для сільськогосподарської продукції (поліпшення якості молока і т. Д.). Як і в багатьох областях біології, в термофізіологіі ряд питань інтенсивно вивчається, дослідження інших проблем знаходиться в зародковому стані - досить згадати лише складну концепцію про біологічно оптимальній температурі і термічно нейтральній зоні.
Накопичені факти дозволяють сподіватися на новий прогрес в майбутньому.
4. Макарук М.А. Мотузко Н.С. та ін. Патологія терморегуляції: навчально-методичний посібник для студентів факультету ветеринарної медицини і слухачів ФПК / М.А.
7. Турин B.H. Терморегуляція і симпатична нервова система. - Мінськ: Навука i технжа, 1989.- 231с.