Возрастная физиология животных. Возрастная физиология
 Скачать 4.36 Mb.
|
Физиологическая зрелость организма – это такое состояние, когда заканчивается рост тела и развитие всех его систем.Половая зрелость у животных наступает значительно раньше, чем физиологическая зрелость организма. Использование животных недостаточной зрелости организма задерживает общее его развитие и является причиной патологических родов или рождения слабого потомства. 3.4. Закономерности роста отдельных частей тела и основных тканей организма животных Части тела и отдельные ткани в организме растут неравномерно. В первую половину утробного периода интенсивнее растет нервная ткань, затем костная, в последующем усиливается рост мышечной ткани и внутренних органов. В постэмбриональный период от рождения до наступления половой зрелости продолжает интенсивно расти мышечная ткань. В последующем периоде в организме усиливается отложение жира.В первый период эмбрионального развития у животных всех видов происходит интенсивный рост скелета в длину. Начиная с половины эмбрионального развития, у крупного рогатого скота, овец, коз, лошадей и других травоядных животных интенсивнее растут кости конечностей. Животные этих видов рождаются относительно высоконогими, с укороченным туловищем. После рождения у травоядных интенсивнее растут кости туловища, что приводит к увеличению длины и ширины тела. У свиней, кроликов и собак повышенная интенсивность роста костей туловища сохраняется до конца эмбрионального развития. Животные этих видов при рождении выглядят относительно коротконогими, а интенсивный рост их конечностей начинается после рождения. Закон Чирвинского-Малигонова: при скудном питании животного больше страдают (недоразвиваются) те органы и ткани, которые обладают более интенсивным ростом, чем органы с менее интенсивным ростом в данный период. Различают три основные формы недоразвития: Эмбрионализм – возникает в результате недостаточного и неполноценного кормления матерей в период беременности (у животных сохраняются даже во взрослом состоянии черты эмбриона, то есть непропорционально большая голова и относительно короткие и тонкие ноги). Инфантилизм – возникает в результате задержки роста животного в период после рождения под действием неблагоприятных условий кормления и содержания (у животных во взрослом состоянии сохраняются пропорции, свойственные молодому организму, то есть высоконогость, плоскогрудость, укороченное туловище и узкий зад). Неотения – это преждевременное развитие половых органов животного в юном возрасте (наблюдается сходство взрослого организма с растущим, при функционировании системы воспроизводства, при этом характерны высоконогость, высокозадость, большеголовость, плоское и короткое туловище, низкая живая масса). Это явление наблюдается вследствие недокорма молодняка и беременных маток. 3.5. Направленное выращивание животных Направленное выращивание животных – это целеустемленная система воздействия на индивидуальное развитие животного различных факторов, применяемое в определенные периоды жизни с целью формирования желаемых признаков и свойств, заложенных в генотипе. Элементами этой системы являются: 1. Определение цели выращивания (тип взрослого животного, направление его продуктивности, пригодности животного к новой технологиии, особенности кормления, содержания и эксплуатации). 2. Выбор факторов воздействия (кормление, эндокринные препараты, свет, температура, мутагенные факторы, культуры тканей, трансплантация зигот и другие). 3. Установление сроков (периодов) применения выбранных факторов воздействия. 4. Дозировка факторов воздействия (по силе и продолжительности действия факторов на наследственные свойства организма в отдельные периоды роста и развития). 5. Воспитание животных с учетом особенности пола, типа конституции, наследственности. Большинство факторов, оказывающих большое влияние на продуктивность животных, находится под контролем человека, поэтому он может изменять их в нужную сторону. Наиболее пластичны под влиянием среды молодые, менее сформировавшиеся организмы. Организм никогда полностью не реализует своих наследственных возможностей. В онтогенезе проявляются те задатки, которые получили для своего развития необходимые условия. Основная задача направленного выращивания молодняка в постэмбриональный период – создание высокопродуктивных, скороспелых, специализированного типа животных с крепкой конституцией, хорошо приспособленных для прогрессивной технологии. Методы направленного выращивания: 1. Неплеменной (промышленный; 2. Племенной. Для молодняка молочно- мясных и мясных пород в хозяйствах применяют три системы выращивания: 1. Обильное кормление от рождения до 15- 18 месяцев (интенсивная система выращивания); 2. Умеренное кормление в молочный период и обильное в последующее время до убоя без специального откорма (среднеинтенсивная система выращивания); 3. Умеренное кормление молодняка в молочный и послемолочный период с последующим нагулом и заключительным откормом после 18- месячного возраста. В птицеводстве как метод направленного выращивания используют ограниченное кормление, кормление через день: создаются для птицы голодные дни, разовое кормление, использование специальных премиксов и др. Вопросы: 1. Охарактеризуйте фазы постэмбриогенеза. 2. Охарактеризуйте скорость роста животных в эмбриональный и постэмбриональный периоды. 3. Как провести определение роста животных, в чем заключается практическое и научное значение этого измерения. 4. Дайте понятие скороспелости животных, чем она характеризуется. 5.В чем разница между половой и физиологической зрелостью организма. 6. Назовите основные закономерности роста отдельных частей тела и основных тканей организма. 7. Поясните формы недоразвития организма. 8. В чем сущность направленного выращивания животных. 9. Назовите физиологические особенности зрелых новорожденных животных. 4. Морфофизиологические теории роста. Возрастные изменения скелета, мускулатуры и жировой ткани 4.1. Морфофизиологические теории роста До настоящего времени существуют различные толкования понятий развития и роста организма. Это объясняется большой сложностью онтогенеза животных. Теория 1. Под ростом понималось всякое увеличение размеров тела, о его объема, массы. Сторонники: Ч. Дарвин (определял рост как только увеличение размеров); В.Ру, Г. Дриш, К. Сент- Илер. Теория 2. Процесс роста считался первичным, а развития – вторичным (производным роста). Сторонник: Дж. Хэммонд (рост рассматривал с двух точек зрения: а) как увеличение живого веса, или рост размеров тела; б) как развитие, или изменение форм и пропорций тела во время роста.) Теория 3. Рост животного – один из основных показателей развития, т. е. росту отводят главную роль в развитии. Сторонники: Н.Н.Колесник и ряд др. ученых. Теория 4. Рост рассматривается как увеличение активных частей организма, при котором количество свободной энергии в организме возрастает, но не всякое увеличение объема можно назвать ростом. Сторонник: И.И. Шмальгаузен (не считал ростом организма отложение резервных веществ, продуктов выделения, набухание вследствие простого всасывания воды и т. п.). Теория 5. Ростом называют увеличение массы клеток организма, его тканей и органов, линейных и объемных их размеров, осуществляемых за счет количественных изменений в результате стойких новообразований живого вещества. Сторонник: К.Б.Свечин. Теория 6. Процессом роста считают лишь увеличение массы животных за счет прироста активного живого вещества, главным образом белковых веществ. Сторонники: многие ученые. Теория 7. Процесс роста является одним из проявлений развития. Рост сопровождается не только увеличением массы, но и изменением пропорций тела, обусловливающим новые качества. В основе роста животных лежат три различных процесса: деление клеток, увеличение их массы и объема, увеличение межклеточных образований. Рост молодых животных происходит вследствие активного обмена веществ, накопления в организме белка; у взрослых животных этот процесс имеет иной характер (происходит жирообразование). Сторонники: многие современные ученые. Теория 8. Теория высокой скорости роста свиней: Значение роста в том, что он является единственным условием реализации наследственности, в результате которой каждая дочерняя клетка получает такой же, как у материнской набор хромосом. Рост – непрерывный саморегулирующий процесс, определяет способность растений и животных наращивать биомассу. Эта теория предусматривает повышение скорости роста свиней в сутки до 900…1000 г при условии полноценного кормления животных по современным нормам (2003). Сторонники: Основные положения были разработаны В.Д.Кабановым и соавторами в 1972…73 г., реализованы в процессе создания скороспелой мясной породы свиней в 1998…2001 гг. Примечание: Основные положения данной теории представлены Кабановым В.Д. Теория высокой скорости роста свиней. Вестник РАСХН, 2006, № 2, 3, 4. Таким образом, в науке пока нет единой точки зрения на взаимосвязь между ростом и развитием организма животных. 4.2. Особенности роста скелета, внутренних органов, телосложения животных По особенностям роста осевого и периферического скелета, по П.Д. Пшеничному, животных разделяют на три типа: - первый характеризуется тем, что в постэмбриональный период рост периферического скелета преобладает над ростом осевого (кролик, кошка); - второй встречается у свиней, его особенностью является одинаковая скорость роста в постэмбриональный период осевого и периферического скелета; - третий отличается значительным преобладанием скорости роста периферического скелета во время внутриутробного развития (крупный рогатый скот, овцы, лошади). Травоядные животные при рождении имеют длинные конечности и относительно укороченное туловище. Осевой скелет у них рос быстрее в постэмбриональный период, что имело огромное значение в эволюции животных. В борьбе за существование в диком виде необходимо было, чтобы теленок, родившись, мог сразу же следовать за матерью. Грызуны, хищники и свиньи, по П.Д.Пшеничному, родятся на более ранней стадии онтогенеза, чем травоядные. Для них характерен первый тип роста. Интенсивный рост в высоту чередуется с преимущественным ростом объемных промеров (ширина, глубина, длинна). Рост периферического скелета, богатого красным костным мозгом, способствует быстрому развитию всего организма в эмбриональный и постэмбриональный периоды. В зародышевый период эмбрионального развития интенсивнее растет скелет (череп, грудь, позвоночник, ребра). Несколько позднее (в плодный период) быстро увеличивается рост периферического скелета (конечности, лопатки, таз). Теленок рождается уже с полностью сформированным периферическим скелетом. У всех животных скелет растет быстрее в эмбриональный период. Изменение телосложения в процессе роста. Одна из отличительных особенностей развития животных - неравномерность роста не только организма в целом, но и отдельных частей тела, органов и тканей, особенно скелета, что приводит к большим изменениям телосложения в разном возрасте. Неравномерность роста отделов скелета - характерная особенность возрастного развития сельскохозяйственных животных. С возрастом масса скелета по отношению к массе тела уменьшается у крупного рогатого скота от 35 до 10%, у овцы - от 18 до 7% и у лошади - от 30 до 13%. Изменяется и соотношение осевого и периферического скелета. Наблюдается неравномерность роста и внутренних органов: одни из них формируются раньше, другие позже, для каждого органа характерны периоды бурного роста и его затухание. Если органы и ткани разделить на быстро- (1 группа), средне- (2 группа) и медленно растущие (3 группа), то получим следующее распределение по скорости роста в различные периоды. Например: при формировании многокамерного желудка крупного рогатого скота первым образуется рубец, затем сетка и книжка. Сычуг интенсивнее растет во вторую половину эмбрионального развития, к моменту рождения он почти сформирован, в то время как другие отделы желудка еще продолжают расти. Тонкий отдел кишечника формируется раньше толстого и отличается значительным ростом в эмбриональный период. В это же время интенсивнее растет печень, выполняющая в первые месяцы эмбриогенеза основную кроветворную функцию. 4.3. Онтогенез скелета, мускулатуры и жировой ткани 4.3.1. Онтогенез скелета Большинство костей скелета млекопитающих в процессе онтогенеза проходит три стадии развития: соединительнотканую, хрящевую и костную. Исключение составляют покровные кости черепа, ключица, которые минуют хрящевую стадию развития. После рождения животных череп продолжает расти, но и изменять свою форму. Лицевой череп обгоняет в росте мозговой. Процесс замещения соединительной ткани хрящевой в развитии скелета туловища и конечностей происходит в раннем эмбриогенезе животных. Процес окостенения, т. е. замещения хрящевой ткани костной, в скелете туловища и конечностей начинается в предплодном периоде сначала с закладки первичных очагов окостенения в толще хряща (энхондральное окостенение) или на его поверхности (перихондральное окостенение). После рождения животных интенсивнее других костей туловища растет крестец и наименее интенсивно - шейный отдел позвоночника. Ребра и грудина растут быстрее позвоночника. Закладка вторичных очагов окостенения происходит в плодном периоде развития, а у некоторых видов животных даже после рождения. После закладки очаги окостенения растут, и постепенно происходит слияние первичных со вторичными очагами окостенения. Этот процесс носит название синостоза. Завершение синостозов свидетельствует об окончании роста кости в длину. С возрастом животных изменяется и химический состав костного скелета. Кости старых животных содержат меньше воды и органических веществ, но больше неорганических веществ, чем кости молодых животных. Вес костей у новорожденных составляет 20…30%, а у взрослых животных только 6…13% их живого веса. После рождения животных вес скелета увеличивается в меньшее число раз, чем вес тела. Н. П. Чирвинский (1891) установил, что вес отдельных частей скелета животных в процессе их онтогенеза увеличивается весьма неравномерно. Например, вес ребер овцы в послеутробный период увеличивается почти в 18 раз, а пястной кости только в 3 раза. Быстрее заканчивают рост кости черепа и позднее других поясничные позвонки. Рост трубчатых костей раньше заканчивается в длину, чем в толщину. Таким образом, в послеутробный период развития животных волна интенсивности роста костей осевого скелета повышается от черепа в направлении поясничных позвонков и крестца, а далее, к хвостовым позвонкам, вновь уменьшается. Обе волны роста идут навстречу друг другу. 4.3.2. Онтогенез мускулатуры В течение первой половины внутриутробного развития животных в основном завершается анатомическое формирование их скелетной мускулатуры. Во второй половине эмбриогенеза происходит сильное увеличение размеров мускулов в длину и толщину. В это время интенсивно развивается внутримышечная и наружная соединительная ткань. Одновременно с нарастанием массы мускульных волокон уменьшается относительное количество ядер на единицу их площади. У новорожденных животных толщина волокон в мускулах передних конечностей больше, чем в мускулах задних конечностей и таза. Это свидетельствует об ускоренном эмбриональном развитии мускулов передних конечностей и замедленном развитии мускулов задних конечностей и таза. Активные движения животных вскоре после рождения стимулируют развитие всей скелетной мускулатуры, но особенно мускулатуры конечностей. В период послеутробного развития животных в их мускулах усиленно растут эластические и коллагеновые структуры. К моменту рождения животного неодинаков и уровень развития отдельных элементов соединительнотканой системы: сарколеммы, эндомизия, перимизия и фасций. Огромное влияние на скорость роста и конечный вес мускулов оказывают функциональные нагрузки и условий кормления молодняка. 4.3.3. Онтогенез жировой ткани Возраст животных и скорость их откорма влияют на содержание в жировой ткани воды и сухих веществ, а также насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. На консистенцию откладываемого жира большое влияние оказывают корма. Жиры, образованные в организме животных из углеводов, отличаются более высокой плотностью, чем жиры, образованные из жиров и белков корма. В жировой ткани крупного рогатого скота вместе с жиром откладывается каротин, придающий салу желтую окраску. В жире животные резервируют витамин А и D. Содержание жира в сале сельскохозяйственных животных в значительной степени зависит от вида, возраста, состояния упитанности животных, их пола и от того, на каких частях тела он отлагается. У новорожденных животных интенсивность роста жировой ткани в их теле изменяется неравномерно. Судя по энергии роста различных тканей в организме телят, в первое полугодие их жизни и на протяжении полутора лет, жировая ткань онтогенетически моложе других и она характеризуется большей энергией роста в этот период постэмбрионального развития. В период внутриутробного развития телят откладывается больше межмускульного жира и вокруг почек. После рождения телят жироотложение усиливается сначала в малом сальнике, а затем в большом сальнике. В первые три месяца жизни телят общее количество внутреннего сала (не считая межмускульного жира) не увеличивается, а происходит только его перераспределение внутри тела животного. На протяжении полутора лет жизни у бычков происходит интенсивное жироотложение вокруг пищеварительного тракта и наименьшее — вокруг сердца. Жироотложение в мошонке резко усиливается после кастрации бычков. В период пониженного уровня кормления животных в первую очередь используются такие жировые депо, как подкожное и околопочечное. Межмускульный жир и жир большого сальника являются запасом «второй очереди». Следовательно, у новорожденных бычков наибольшее количество жира содержится в околопочечном сале и в большом сальнике, а наименьшее — в подкожном сале. Это происходит до полуторагодовалого возраста бычков. У полуторагодовалых бычков меньше всего жира содержится в подкожном сале (в поливе). Процент жира в сале крупного рогатого скота зависит не только от места его расположения в теле животных, но и от степени их ожирения. |