Стрес і продуктивність. Адаптація тварин

 

При взаємозв’язках з навколишнім середовищем на організм впливають різні за властивостями і інтенсивністю подразники. Відповідь залежить від сили зовнішніх подразників і чутливості до них організму. Слабкі подразнення можуть викликати локальну відповідь, більш значні за інтенсивністю або тривалістю викликають в організмі той чи іншій, здатний для даного впливу ефект (специфічна реакція) і одночасно створюють ряд загальних реакцій з боку організму, які мають стереотипний характер незалежно від якісних особливостей подразника і, спрямованих на пристосування до існуючих умов, на запобігання їх несприятливого впливу (неспецифічна реакція).

Термін стрес, який був вперше введений канадським дослідником Г.Сальє, визначає виникнення в організмі реакції загального адаптаційного синдрому, тобто комплексу неспецифічних змін, які утворюються під впливом зовнішніх подразників – стресорів – для захисту організму. Стан стресу під час розвитку проходить три стадії: фаза тривоги – мобілізація захисних сил організму; фаза резистентності – рівновага на новому підвищеному рівні; фаза виснаження. Якщо фізіологічний механізм захисту підкорюється силі діючого агенту, то може відбутися перехід до патологічного стану і навіть летальний кінець.

Завдання. Надайте характеристику фазам розвитку стресу:

Фаза тривоги –

 

 

Фаза резистентності –

 

 

Фаза виснаження –

 

 

Завдання. Вкажітьпричини, що здатні викликати у тварин наступні види стрес-факторів:

 

1. Фізичні –

 

2. Хімічні –

 

3. Харчові –

 

 

4. Травматичні –

 

 

5. Транспортні –

 

 

6. Технічні –

 

 

7. Біологічні –

 

 

8. Експериментальні –

 

 

9. Рангові –

 

Відповідно до сучасних уявлень, стрес, або стрес-синдром, є важливим компонентом адаптації. Головний його зміст складає значне збудження нервових центрів і, як наслідок, ендокринних систем із збільшенням у крові концентрації адреналіну і глюкокортикоїдів, які мобілізують енергетичні і структурні ресурси організму. Адреналін збільшує хвилинний об’єм серця, мобілізує глікогені резерви печінки, викликає гіперглікемію, ліполіз (розщеплення жирів), підвищує вміст жирних кислот у крові і покращує приток кисню і субстратів окислення до тканин. Глюкокортикоїди діють на генетичному рівні, активують глюконеогенез (утворення глюкози з продуктів розпаду жирів і безазотистих залишків амінокислот) і реакції трансамінування, і таким чином перетворюють структурний резерв в енергетичний.

Суть стрес-синдрому полягає не просто у мобілізації енергетичних і структурних ресурсів організму, а в їх перерозподілі, тобто передачі з систем організму, які не беруть участь в адаптації до даного конкретного фактору, у системи, які специфічно відповідають за цю адаптацію.

Таким чином, стрес-синдром як неспецифічний компонент адаптації не тільки попереджає розвиток, але і грає важливу роль у формуванні стійкої специфічної адаптації. Це забезпечується, по-перше, шляхом мобілізації енергетичних і структурних ресурсів організму і їх спрямованого перерозподілу у бік забезпечення систем, які відповідають за адаптацію до даного фактору, а по-друге, шляхом безпосереднього впливу гормонів на метаболізм і функцію клітин системи, де формується пам’ять адаптації. По мірі формування стійкої адаптації, порушення гомеостазу, які складають основу стрес-синдрому, поступово зникають і сам стрес-синдром, виконав певну роль у становленні адаптації, поступово ліквідується.

Важливим є то, що в будь-якому випадку при здійсненні стрес-синдрому, внаслідок перерозподілу ресурсів організму при мобілізації, пригнічуються функції, які безпосередньо не пов’язані з забезпеченням життєдіяльності, тобто процеси росту і репродуктивні функції, що у сільськогосподарських тварин призводить до значних втрат продуктивності.

Здійснення адаптації характеризується наявністю системної пам’яті адаптації, відсутністю стрес-синдрому і досконалим пристосуванням до певного фактору або ситуації.

Якщо розглядати процес адаптації організму у цілому, то можна відділити ряд стадій. При малій інтенсивності діючого фактору явні реакції організму можуть бути відсутні, але здійснюється тренування до наступних високих доз. При збільшенні інтенсивності впливу відбувається активація функцій, і лише після цього виникає стрес-синдром і порушення функцій, що обумовлено зрушеннями гомеостазу. Якщо на перших двох стадіях стрес-синдрому активізація синтезу нуклеїнових кислот і білків у клітинах системи, що відповідають за адаптацію і збільшення потужності цієї домінуючої системи, достатня для здійснення адаптації, за цим настає поступове зменшення стрес-синдрому. В тому випадку, коли реакція пристосування неможлива, на цій стадії стрес-синдром з інструменту адаптації може перетворитися в інструмент пошкодження.

Однак той факт, що більшість тварин, які пройшли через тяжкі стресові впливи, не гинуть, а так чи інше адаптуються до стресових ситуацій, дозволяє вважати, що в організмі існують системи, що обмежують стрес-синдром і попереджають стресові пошкодження. Такі системи можуть функціонувати на рівні головного мозку і обмежувати збудження систем, що реалізують стрес, і попереджати надмірне і тривале збільшення концентрації адреналіну і глюкокортикоїдів. Вони також можуть функціонувати на рівні тканин, і обмежувати ефект гормонів на клітину.

Центральна нервова система керує механізмом загальної адаптації (рис. 16). В структурах кори півкуль головного мозку відбувається збір і обробка інформації про здійснення реакцій гомеостазу, зрушуванні констант внутрішнього середовища і необхідності включення механізму загальної адаптації. У центральної нервової системі утворюються і функціональні системи, що контролюють константи гомеостазу у певному випадку, а також домінантні вогнища, за рахунок яких переважають ті, чи інші функції, залежно від ситуації.

 

 

Рис. 16. Схема нейроендокринних реакцій в організмі тварин під час стресу

 

Контрольні питання:

 

1. Що таке стрес?

2. Які існують фази розвитку стресу?

3. Які існують види стрес-факторів?

4. Які прояви стану стресу існують?

5. Як відбивається стан стресу на продуктивності тварин?

6. Що таке адаптація?

7. Які гормони беруть участь в процесі здійснення стрес-синдрому?

8. В чому полягає роль адреналіну в процесі адаптації?

9. В чому полягає роль глюкокортикоїдів в процесі адаптації?

10. Як здійснюється розвиток стрес-синдрому?

11. Чому стрес-синдром вважають важливим компонентом адаптації?

12. Як відбувається регулювання механізмом загальної адаптації? Поясніть за допомогою рис. 16.

 

ДЛЯ НОТАТОК

________________________________________________________________