Меню Рубрики

Как моделировать стресс у животных

Когда идет речь о моделировании какого-то состояния или нарушения психики у животных, не ставится (и не может ставиться) цель воспроизведения в полном тождестве всех условий, которые аналогичны человеческой патологии. Ни одна модель в этом плане не идентична оригиналу.

Основанием для этого служат огромный опыт сравнительной анатомии и физиологии, псе современные знания о закономерностях эволюционного развития организмов, организация молекулярно-биологических основ жизни и генетических механизмов ее регуляции. Поэтому и в отношении моделирования патологических нарушений психической сферы может быть использован тот же подход.

Разумеется, речь не идет об имитации у животных психопатологических проявлений, свойственных человеку. Но возможно воспроизведение тех базальных процессов (нейрофизиологических, нейрохимических), которые лежат в основе этой психопатологии. Самым существенным в обосновании модели является познание и выделение тех ведущих, основных процессов, ключевых общебиологических механизмов, участвующих в саморегуляции психической деятельности, которые в общей форме гомологичны у человека и животных.

Что может считаться таковым при исследовании нарушений психического восприятия и реактивности, обусловленных эмоциональным стрессом? Какой нейрофизиологический процесс может иметь существенное значение в патогенезе неврозов и невротических состояний, связанных с эмоциональной напряженностью?

Общепризнано, что одним из ведущих процессов, доминирующих при состояниях, обусловленных эмоциональным напряжением, является изменение адекватности перцепции в ее субъективно-личностном восприятии. Можно сослаться па П. Б. Ганнушкипа, подчеркивавшего большую роль эмоционального напряжения в неспособности психопатологических личностей расценивать окружающее.

А. Кемпински (1975) развивал идею, что при неврозах нарушается иерархия процессов поступления информации, селекции сигналов. Эти интуитивно-эмпирические суждения видных специалистов в последние годы получили четкое экспериментальное нейрофизиологическое подтверждение. Целая серия подобных исследований была представлена на VI Всесоюзном съезде невропатологов и психиатров (А. М. Иваницкий, Э. А. Костатгдов, Н. Н. Захаров, В. Б. Стрелец, А. А. Шуйская и др.).

Существо этих наблюдений заключается в том, что эмоционально значимый сигнал, который воспринимается и осознается высшими мозговыми субстратами, за счет соответствующих кортико-фугальных влияний изменяет течение сенсорных потоков, модулирует пороги восприятия, селективность оценки стимула, ведет к необъективной перцепции.

По этим представлениям (А. М. Иваницкий, 1976), функция отражения состоит не только из воспроизведения «объективных» свойств стимула посредством сенсорных систем (специфические афферентные проекции), но и в оценке стимула по его значимости для организма, по некоторому «субъективному» критерию (который основан па обобщенном опыте прошлых встреч организма с этим сигналом), являющемуся основой для «принятия решения» и выработки адаптивного поведения.

Этот анализ по биологическим модальностям происходит в филогенетически более древних структурах мозга с участием диффузных проекционных систем. Активация неспецифической системы происходит, главным образом, за счет нисходящих кортико-фугальных проекций (эта дополнительная мотивационная активация, зависящая от личностной установки, делает восприятие эмоционально насыщенным), а также частично за счет непосредственной активации высших подкорковых центров эмоций н мотиваций биологически детерминированными стимулами.

источник

Номер патента: 1691866

(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА НА ЖИВОТНЫХ (57) Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изучения эмоционального стресса в экспериментальной медицине. Цель изобретения — повышение воспроизводимости, сокращение длительности и упрощение способа, Крыс помещают в клетку с отверстиями в стенке и фиксируют животных за хвост, помещая его в отверстие в стенке клетки. и логии и Н.Мезен М.М М егуляци дицина едве- эмос,112 не и моци йме нимать разлмодели ровасировали за5 ч однократческого эмотечение 4 дн ичные по нии остр хвост ук но, при циональ ей,спрости и ула изобретени моделирования эмоц на животных путем с форта при сохранении ичающийсятем,чт воспроизводимости, ности и упрощения с вотных используют крь омфорта их фиксирую ки за хвост с искл ного воздействия при ции. 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Вальдман А.ВКозловскадев О,С, Фармакологическаяционального стресса, — М.: М- 113, 178 — 179. Изобретение относится к медициможет быть применено для изучения эонального стресса в экспериментальнодицине,Цель изобретения — повышение воизводимости, сокращение длительноупрощение способа.Сущность изобретения отражена в следующем примере,Группу крыс(4 крысы) помещали в обычную клетку с отверстиями в одной стенкеклетки, Диаметр отверстия 10 — 15 мм, расстояние между отверстиями 100 мм, В клетке имелось достаточное количество корма иводы. Хвост каждой крысы просовывали вотверстие, а затем с наружной стороны обматывали в несколько слоев лейкопластырем так, чтобы он не смог освободиться изотверстия, Сама крыса при этом могла приСпособ го стресса них диском особей, о т л повышения ния длитель качестве жи здания диск стиям клет ноцицептив нии лакомо зы, есть, пить и т,п. При ого стресса крыс фикзанным выше путем на моделировании хрониого стресса — по 5 ч в иональнооздания у контакта о, с целью сокращепособа, в с, для сот к отверючением сохране

ИНСТИТУТ НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ ИМ. П. К. АНОХИНА

ЮМАТОВ ЕВГЕНИЙ АНТОНОВИЧ, ПЕВЦОВА ЕЛЕНА ИГОРЕВНА, МЕЗЕНЦЕВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА

Способ моделирования быстро развивающихся пролонгируемых состояний гипобиоза у теплокровных животных

. 3 — на 60%; у4 — на 48,3%; у 5 — на 474. После этого крысперевели в камеру с Тсо 17 — .» 1 оС, где их Тт30 стабилизировалась на уровнях: у крысы 126 оС, 2 26 1 о 3 26 Оо, 4 .;.1 8 о.у 5 — 32,0 С, Состояние гипобиозп при Тс17 + 1 оС поддерживали в течение 2 суту крысы 1 при Тт — 26.1 -0,5 оС.; у 2 -26,0 +0,3″С; у 3 — 26,0 й 0.5 оС.(рьсы 4 и 5находились в состоянии гипабиоза в течение 5 сут при Тт 31,8 й 0,2 и 32,0 + 0,5 Ссоответственно. После окончания лрологирования животных поместили в лаоораторнУю кпеткУ с Тсо 24 0 + 0,5 оС, где чеРез 3 — Пч животные восстановили Тт до нормь,.П р и м е р 2, В опыт взято 13 беп дхбеспородных крыс-са.емцов, массой, 11 .: 7 г.при Тт 37,0 й 0,2 С, Всем животным введен45 орнид в дозе 15 мг/кг и сеоотонин в.

. нарушений — 7-10 мин.1735893 40 45 50 Составитель А.ЛычковаРедактор А.Козориз Техред М, Моргентал Корректор С.Черни Заказ 1819 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 Цель изобретения — повышение воспроизводимости и увеличение длительности существования модели.Способ осуществляют следующим образом, 5Крысам ежедневно однократно внутрибрюшинно вводят пикротоксин в дозе 1,01,3 мг/кг в течение 17-25 дн до получениягенерализованных клонико-тоническихприпадков, Затем под эфирным рауш-нарказом крыс фиксируют в стереотоксическомаппарате, с помощью бормашины.

. в 0,05 млогического раствора подкожно ве 29 дн. На 30-й день крысу иСоставитель Ю, АлмазовРедактор С. Крупенина Техред М.Костик, КорректорЕ, Рошко Заказ 10311/39 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП «Патент»., г, Ужгород, ул, Проектная,3 98766мещают в обычные условия вивария, температура помещения 20 С Кормлениекрысы обычное: в достатке дается вода, а также овес, ячмень, хлеб, молоко, мясо и другие продукты без ограничений. На 62 день после окончанияинъекции животных забивают, взвешивают сердце. Абсолютный вес сердца такой крысы равен 410 мг, в то время каку контрольной крысы — 315 мг. Вес левого.желудочка у.

. 5 мс, частота импульсов 4030 Гц, длительность сеанса 15 мин/.Электростимуляцию проводят ежедневно в течение 20 дней. Затем животноевыводят из опыта, На рентгенограммеи срезах обнаружено увеличение поперечника кости в 2 раза. По заднейповерхности располагается экзостозвысотой 1,6 см. У его основания име-ется значительное истончение кортикальной диаФизарной пластинки, апод ним — ее полное рассасывание. Вцентре экзостоза полость, сообщающаяся с костномозговой. По: поверхности экзостоз покрыт гиалиновым хря 229 1щом и волокнистой соединительной тканью.Пример 2. Собака Бим, 22 кг, Производят ампутацию задней правой лапы на уровне средней трети бедра. Иьппцу Фиксируют в натяжении 1200 мкН. Проводят электростимуляцию в.

. криоаппликатор площадью 4 см соединенный с установкой «Криоэлектроника», работающей на жидком азоте и включают охлаждение. При эаомораживании до -5 С криоаппликатор «прилипает к поверхности желудка. Продолжают снижение температуры доо-140 С в ткани желудка. Прекращают дальнейшее снижение температуры и поддерживают ее на достигнутом уровне в течение 3 мин, после чего включают отогрев аппликатора и размораживают ткань при температуре тела. В послеоперационном периоде собака чувствовала себя хорошо, ее поведение не отличалось от поведения интактных животных. Она была забита через 3-7 дн после операции, Припатологоанатомическом исследованииустановлено, что по наружной поверхности желудка в области криовоздействия заметных изменений нет.

источник

Использование: экспериментальная медицина , лабораторные исследования для воспроизведения стресса. Сущность изобретения: устройство содержит соизмеримую с телом животного клетку в виде решетчатого каркаса 1 с поворотной дверцей 3, две противолежащие стенки которого имеют форму прямоугольного треугольника. Дверца кон тактирует по периметру с верхними торцами боковых стенок и с одной из сторон основания клетки. Внутренние поверхности клетки (кроме одной из треугольных стенок) снабжены шипами 5, расположенными на расстоянии 2 см друг от друга. 3 ил.

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873189/14 (22) 04,09.90 (46) 23.03.93. Бюл. ¹ 11 (71) Тернопольский государственный медицинский институт (72) Е.А.Маркова и И,Р.Мисула (56) Судаков К.В. Олигопептиды в механизмах устойчивости к эмоциональному стрессу, Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 1989, в, 8, с. 3-11, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

„„ Ы„„1803040 А1 (s!!)s А 61 В 5/16, G 09 В 23/28 (57) Использование: экспериментальная медицина, лабораторные исследования для воспроизведения стресса. Сущность изобретения: устройство содержит соизмеримую с телом животного клетку в виде решетчатого каркаса 1 с поворотной дверцей 3, две противолежащие стенки которого имеют форму прямоугольного треугольника, Дверца кон тактирует по периметру с верхними торцами боковых стенок и с одной из сторон основания клетки, Внутренние поверхности клетки (кроме одной из треугольных стенок) снабжены шипами 5, расположенными на расстоянии 2 см друг от друга. 3 ил, 1803040

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано в практике лабораторных исследований, а именно для воспроизведения стресса.

Цель изобретения — сокращение сроков моделирования истощающего стресса и повышение его воспроизводимости, На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сбоку в разрезе; на фиг.3 — устройство с открытой дверцей.

Устройство для моделирования стресса у животных выполнено в виде решетчатого каркаса 1. Основание и две стороны его имеют форму прямоугольника, две противолежащие боковые стороны — прямоугольного треугольника. Вдоль верхнего торца расположенной между ними боковой стенки установлена ось 2 крепления дверцы 3, контактирующей по периметру с верхними торцами боковых стенок, и.с одной из сторон основания клетки. Дверца 3 фиксируется защелкой 4, При этом одна из треугольных стенок «а» имеет гладкую внутреннюю поверхность, а остальные внутренние поверхности клетки снабжены шипами 5, высотой, например, 0,8-1,0 см, расположенными на расстоянии 2 см друг от друга, Устройство используют следующим образом.

Животное (крысу, мышь, морскую свинку и др.) помещают на 6 часов в соизмеримую с телом животного клетку 1 таким образом, чтобы голова его была обращена в сторону гладкой стенки «а», чтобы исключить травму глаз шипами 5, Шипы 5, колющие кожу, но не повреждающие ее, вызывают сильное эмоциональное напряжение у животного, Таким образом, на животное действуют два фактора — эмоционально-болевой и иммобилизационный, которые в сумме вызывают сильную стрессорную реакцию. Тем самым модель приближается к течению естественной патологии, т.к. моделирует условия конфликтной ситуации.

Устройство просто в конструкции, удобно в работе, в короткое время обеспечивает

10 моделирование стресса. Изучение морфологических изменений и активности перекисного окисления липидов в сердце показало, что у животных, помещенных в такое устройство, изменения выражены

15 почти в 2 раза сильнее, чем у животных, помещенных в тесные клетки, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет более эффективно моделировать стресс у животного, 20

«Устройство для моделирования стресса у животных, содержащее соизмеримую с те-, лом животного клетку в виде решетчатого

25 каркаса с поворотной дверцей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения сроков моделирования истощающего стресса и повышения его воспроизводимости, две противолежащие боковые стенки клетки

30 имеют форму прямоугольного треугольника, вдоль верхнего торца расположенной между ними боковой стенки установлена ось крепления дверцы, контактирующей по периметру с верхними торцами боковых сте35 нок и с одной из сторон основания клетки, при этом одна из треугольных стенок имеет гладкую внутреннюю поверхность, а остальные внутренние поверхности. клетки снабжены шипами, расположенными на

Редактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор H,Бучок

Заказ 1014 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

источник

Какова истинная связь между стрессом и раз­витием тревожных или депрессивных рас­стройств? Для ответа на этот вопрос было раз­работано несколько экспериментальных моде­лей стресса на животных. Одна из первых мо­делей депрессии была основана на данных о том, что у многих больных с артериальной ги-пертензией на фоне приема резерпина развива-, лись депрессивные симптомы. Кроме того, при * создании экспериментальных моделей широко используются методы разлучения, приобретен­ной беспомощности или хронического стресса (воздействие множественных стрессовых фак­торов в течение длительного времени). Однако эти модели неспособны адекватно отразить особенности депрессивных состояний у людей.

В настоящее время существует несколько ги­потез механизмов депрессии. Banki,Nemeroffи соавторы 9 полагают, что в развитии депрес­сии важную роль играет кортикотропин-рели­зинг фактор. По мнению этих авторов, депрес­сия связана с гиперпродукцией КРФ, усилени­ем секреции АКТГ и повышением концентра­ции кортикостероидов в крови. Однако под­твердить или опровергнуть эту гипотезу доста­точно сложно, т.к. неизвестно, повышается ли концентрация АКТГ в крови больных с депрес­сией (даже если уровень АКТГ измерять каж­дые 1-2 мин в течение 3 часов). 8 В единствен­ном исследовании, где показано, что уровень АКТГ у больных с депрессией повышен, были использованы неспецифические методы оцен­ки. По. результатам этой работы, уровень АКТГ оказался в целом значительно выше нормальных значений, и нельзя исключить, что в данном случае авторы измеряли не кон­центрацию АКТГ, а содержание в крови АКТГ-подобного фактора. 7

Помимо этого, существуют гипотезы, связыва­ющие развитие депрессии с низким уровнем норадреналина или моноаминов (дефицит но­радреналина и/или серотонина), гиперчувстви-

Стресс и тревожно-депрессивные синдромы — В. Е. Pearson Murphy

тельностью бета-адренергических рецепторов, увеличением чувствительности пресинаптиче-ских и снижением чувствительности постси-наптических альфа-2-адренорецепторов, а так­же с нарушением механизмов регуляции од­ной или нескольких нейромедиаторных систем организма. 14

Peifferс соавторами 15 полагают, что на фоне приема антидепрессантов увеличивается коли­чество глюкокортикоидных рецепторов и, сле­довательно, повышается чувствительность ме­ханизмов обратной связи. Это предположение подтверждают результаты исследованияSapolskyс коллегами, 16 которые показали, что при хроническом стрессе уменьшается количе­ство глюкокортикоидных рецепторов в некото­рых отделах головного мозга.

Какое значение могут иметь эти данные для лечения больных с депрессией? За последние 30. лет было создано большое количество пре-паратов-антидепрессантов, однако ни один из них» не обладает такой эффективностью, как электросудорожная терапия. Большинство трициклических антидепрессантов и ингиби­торов МАО эффективны только у двух третей больных, кроме того, на фоне приема этих пре­паратов часто развиваются побочные реакции. Даже новейшие ингибиторы обратного захвата серотонина эффективны не у всех больных, хо­тя они и вызывают менее выраженные побоч­ные реакции. Добиться ремиссии у больных, плохо поддающихся лечению, иногда позволя­ет сочетанное назначение препаоатов лития. 17 В работе, опубликованной в 19о0 г., Г. Селье отмечал: «Особого внимания заслуживает ме­ханизм действия неспецифических методов ле­чения, особенно — электросудорожной терапии. Результаты ряда исследований указывают, что высокая терапевтическая эффективность этих неспецифических методов обусловлена, в ос­новном, стимуляцией секреции эндогенного АКТГ и нормализацией функции коры надпо­чечников». 4 Известно, что во время и после

электросудорожнои терапии действительно на­блюдается изменение ряда эндокринных пара­метров, в том числе усиление секреции АКТГ, кортизола, окситоцина, вазопрессина, пролак-тина, катехоламинов, дофамина и р-эндорфи-на, но не соматотропного гормона или ТТГ. 18 К сожалению, этот инвазивный метод лечения также далеко не совершенен и нередко сопро­вождается выраженными побочными эффекта­ми, например потерей памяти.

Читайте также:  Как избавиться от стрессов и жить спокойно

Как отмечалось выше, при лечении больных с синдромом Кушинга эффективны препараты, блокирующие синтез стероидных гормонов. 7 Кроме того, эндокринные нарушения при син­дроме Кушинга и большой депрессии во мно­гом схожи и связаны, в основном, с избыточ­ным уровнем кортикостероидов. Учитывая эти данные, мы использовали ингибиторы синтеза кортикостероидов для лечения 20 больных, страдающих большой депрессией, рефрактор­ной к антидепрессантам. 13 ‘ 19 ‘ 20 Из 17 больных, получивших лечение, у 11 наступила ремиссия разной степени выраженности. Так, у 8 боль­ных симптомы депрессии отсутствовали в тече­ние последующих 2 месяцев или более, а у 4 больных — в течение 2 лет и более. Возможно, что на фоне лечения снижается содержание стероидов в лимбических структурах (это отно­сится не только к глюкокортикоидам, но и к другим стероидным гормонам надпочечников, также способным влиять на активность струк­тур головного мозга). 18 ‘ 7 Все это может приво­дить к увеличению количества глюкокортико­идных рецепторов и снижению активности ги-поталамо-гипофизарной системы (по принципу обратной связи). Подтверждением этой гипоте­зы служат предварительные данные по исполь­зованию антагониста глюкокортикоидных ре­цепторовRU486 для лечения *4 ТОльных с большой депрессией, рефракторной к дейст­вию антидепрессантов (Murphyetal, неопубли­кованные данные). Таким образом, регулиро­вание уровня и чувствительности глюкокорти­коидных рецепторов может быть одним из важных направлений исследований, которые предполагается провести в ближайшее время.

источник

Стресс (напряжение) — выработанная в процессе эволюции неспецифическая реакция организма, направленная на формирование повышенной резистентности и адаптацию в ответ на изменяющиеся условия и неблагоприятные воздействия внешней среды.

По восприимчивости к стрессу животные располагаются в следующем порядке: пушные звери, птицы, свиньи, крупный рогатый скот, лошади, собаки, кошки. Стресс возникает независимо от времени года, но легче при жаркой сухой или холодной сырой погоде, при длительно нарушенных условиях содержания и кормления. При этом наблюдается беспокойство животных, изменяется поведенческий стереотип с превалированием повышенной подвижности, учащенного приема корма небольшими порциями, агрессивности. Уменьшаются затраты времени на отдых с комфортом. Температура тела повышается до верхних физиологических пределов, а иногда возникает синдром «транспортной» лихорадки. Аппетит ухудшается. Масса тела резко уменьшается, иногда на 10 %.

Характеризуемый как состояние между здоровьем и болезнью, нормой и патологией стресс представляет собой общий неспецифический синдром адаптации и протекает стадийно.

Первая стадия — стадия тревоги возникает непосредственно после неблагоприятного воздействия. Являясь аварийной, она носит мобилизующий характер и протекает в две фазы: шока и противотока.

В фазу шока снижается общая резистентность. В обмене веществ превалирует распад над синтезом. Уменьшаются масса тела и замедляется рост животного. Падает мышечный и сосудистый тонус. Повышается проницаемость сосудистых и клеточных мембран, вследствие его появляются кровоизлияния и изъязвления слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. Возникают ацидоз, гипохлоремия, гнперкальциемия, эозинопения и гипергликемия. Повышается секреция надпочечниками адреналина и кортикостероидов. В крови уменьшается содержание липидов и холестерина. Наблюдается инволюция тимусо-лимфоидной ткани. Продолжительность фазы шока и ее исход зависят от силы неблагоприятного действия и исходного уровня общей резистентности организма (1—2 дня) и может закончиться летально.

В фазу противошока повышается общая резистентность организма и начинается формирование повышенной специфической резистентности. У молодых животных масса тела восстанавливается. Продолжаются инволюция тимусо-лимфоидной ткани и повышение секреторной активности надпочечников. Снижаются содержание аскорбиновой кислоты в крови и тканях, уровень гликогена в печени и мышцах. В общем состоянии организма и обмене веществ возникают изменения, противоположные фазе шока: повышаются мышечный и сосудистый тонус, температура тела и артериальное давление; возникают гиперхлоремия, повышается содержание натрия в крови, наблюдается диурез, увеличивается объем циркулирующей крови. Продолжается гипергликемия.

Фаза противошока переходит в стадию резистентности, если не действуют дополнительные, «разрешающие» стресс-факторы. В связи с этим обязательно после технически допускающихся неблагоприятных воздействий, например отъема, вакцинации, перегруппировки, перемещений, смены корма и др., необходимо предоставлять животным покой и улучшенные условия содержания и кормления в течение 5—7 дней.

Вторая стадия — стадия резистентности — характеризуется повышением сопротивляемости организма ведущему фактору неблагоприятного воздействия и близким к нему другим факторам. В эту стадию в обмене веществ синтез превалирует над распадом. Все структурные биохимические и физиологические особенности организма нормализуются. Остаются повышенными показатели, характеризующие специфическую резистентность. Животные нормально растут и развиваются.

При длительном действии одного или нескольких стресс-факторов общая и специфическая резистентность организма снижаются и развивается стадия истощения. В обмене веществ интенсифицируются процессы распада. Прекращается рост молодняка, уменьшается масса тела взрослых животных. Вновь появляются все признаки, характерные для фазы шока стресс-реакции. Возникают ареактивное состояние, истощение жизненных сил и гибель животного. При этом специфические признаки нозологически определяемого заболевания, как правило, отсутствуют или завуалированы общими катаболическими, дистрофическими или атрофическими процессами.

Чаще всего стадии развития стресса не имеют четких границ. Наиболее распространен в современном животноводстве технологический стресс. Он возникает в результате неблагоприятного действия факторов (стрессоров), обусловленных технологией производства продуктов животноводства. Широкое распространение имеет технологический стресс, возникающий при отъеме, перегруппировках, перемещениях, транспортировке, вакцинациях, смене обслуживающего персонала и технологических приемов, зооветманипуляциях, недостаточной физической активности и подвижности животных.

К технологическим стрессам наиболее расположены молодые, племенные и высокопродуктивные животные. Чувствительность организма к ним повышается при нарушениях содержания и кормления, при длительном отрицательном действии естественных климатических факторов, а также при одновременном или последовательном воздействии двух или нескольких стресс-факторов. Различают несколько видов технологического стресса.

Отъемный стресс характерен в большей степени дли молодняка свиней и крупного рогатого скота. Он непосредственно связан с интенсивной технологией производства продуктов животноводства и возникает в результате раннего отъема новорожденного, неподготовленного к самостоятельному взаимодействию с окружающей средой. Вед5щие признаки отъемного стресса: снижение интенсивности роста, уменьшение содержания эритроцитов в крови и их способности к переносу инсулина, увеличение концентрации катахоламинов, кортизона и снижение уровня тиреоидных гормонов в крови, уменьшение активности костного мозга, снижение активности антиоксидантной защитной системы организма. Отъемный стресс продолжается 7—10 дней.

Стресс перегруппировок и перемещений характерен для конвейерной технологии промышленного животноводства. Ведущим фактором становится борьба за лидерство — ранговый стресс. Он ведет к перевозбуждению животных и, как следствие его, к травмам, каннибализму, потере аппетита, снижению интенсивности роста, уменьшению продуктивности. Изменяется поведенческий стереотип. Затраты времени на угрозы, нападения и защиту увеличиваются на 20—30 %. Затраты времени на прием корма и отдых уменьшаются на 10—20 %. Антимикробная и противовирусная активность слизистых оболочек и крови уменьшается на 30—40 %. Увеличивается проницаемость мембран клеток кожи и слизистых оболочек. Повышается рН содержимого желудочно-кишечного тракта, что способствует дисбактериозу. Снижение щелочного резерва крови способствует бактериемии. В результате на 40—50 % повышается чувствительность организма в новой микрофлоре. Возникают желудочно-кишечные, респираторные и другие инфекционные и незаразные болезни. Стресс перегруппировок и перемещений может продолжаться до 15—20 дней.

Транспортный стресс характерен для специализированного животноводства. Ведущим стрессором является транспортировка. Вместе с ней на животных неблагоприятно действует комплекс причин: изменение привычного ритма содержания и кормления, перегруппировки, перемещения, смена обслуживающего персонала и микроклимата. Основными признаками являются: потери массы тела в период транспортировки, а в последующем угнетение роста. Животные беспокоятся, часто возникает «транспортная лихорадка». Во время перевозки повышаются мышечный тонус, диурез и дефекация, увеличиваются рефлекторная возбудимость и потоотделение. В результате — общая дегидратация организма, относительное увеличение в крови содержания эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и различных метаболитов, особенно гормональных веществ, белковых фракций, ферментов, азотистых продуктов. Возникает гипоксия мышечных и паренхиматозных тканей. Все это ведет к резкой, до 60%, интенсификации катаболизма. Изменения в организме обнаруживают в течение 20—35 дней, а иногда и дольше. Транспортный стресс часто провоцирует возникновение желудочно-кишечных и респираторных инфекций и незаразных болезней.

Вакцинальный стресс постоянно сопутствует промышленному животноводству. Стресс-реакция протекает классически, если не примешиваются дополнительные неблагоприятные воздействия на животных. Характерной особенностью является формирование специфического иммунитета, которое начинается на 3—5-й день после вакцинации и заканчивается на 12—18-й день. При вакцинальном стрессе снижаются интенсивность роста и продуктивность крупного рогатого скота, свиней и птиц. Повышается чувствительность к другим стресс-факторам.

Эмоционально-болевой стресс возникает в результате смены обслуживающего персонала и технологических приемов, зооветманипуляции, связанных с взвешиванием, каудоэктомией, кастрацией, удалением клюва, а также при действии других стресс-факторов. Имеет благоприятный прогноз, если одновременно не действуют другие стрессоры, но сопровождается уменьшением продуктивности на 5-15%.

Гипокинезический стресс при длительном стойловом безвыгульном содержании постоянно сопутствует промышленному животноводству и наносит большой ущерб. Очень сложен по фнзиолого-биохимическим механизмам, что связано с хроническим течением стадий стресс-реакции. У животных прекращаются рост и развитие. До минимума сводятся продуктивность и плодовитость. При минимальных дополнительных воздействиях стресс-факторов возникает патология.

Стресс, возникающий под действием производственных шумов, особенно присущ промышленному птицеводству, откормочному свиноводству и скотоводству, где непосредственно в помещениях с животными широко и постоянно используют различные машины и механизмы. Протекают по типу хронического стресса на стадии резитентности. Стресс-реакция, вызванная высоким уровнем шума (90—110 децибелов), вызывает угнетение общего состояния и снижение продуктивности, особенно у птиц. При низком и среднем уровне шума (60—90 децибелов) повышается возбудимость, которая часто проявляется каннибализмом и высокой агрессивностью, особенно у высокопродуктивных линий и пород птиц и свиней.

Влияние стрессов на продуктивность зависит от силы неблагоприятного воздействия и уровня резистентности организма. При большой силе действующих факторов и низкой резистентности организма после фазы шока начинается патологический процесс и появляются первые клинические признаки болезни. Небольшая сила воздействия и высокая резистентность организма обусловливают физиологичное течение стресса, но даже в этом случае стресс наносит существенный ущерб животноводству. Он складывается из ухудшения здоровья, уменьшения продуктивности всех видов и возрастов сельскохозяйственных животных, снижения плодовитости и качества продукции.

Ухудшение здоровья обусловлено снижением уровня общей резистентности организма в связи с напряжением обмена веществ и необходимостью приспособления к новым условиям существования. При этом дополнительное неблагоприятное воздействие ведет к усугублению или возврату к фазе шока и стадии истощения стресс-реакции и, как правило, перехода их в патологию. Поэтому стресс является предшественником многих болезней.

Снижение продуктивности и плодовитости связано с дополнительным использованием пластических, энергетических ресурсов и биологически активных веществ, поступающих в организм или биосинтезирующихся в нем на поддержание гомеостаза и становление новой, более напряженной нормы его функционирования.

Низкое качество продуктов животноводства при стрессе является следствием нарушения обмена веществ в организме и изменений состава его органов и тканей. В результате образуются: свинина PSE (водянистая, бледная, мягкая), безвкусные студенистые бройлеры, говядина ДЕД (темная, сухая), наблюдаются истончение и сваливание шерсти и пуха, истончение и потеря эластичности кожи и др.

Для планомерной и целенаправленной борьбы со стрессами проводят выявление стресс-чувствительности животных и определение стадии течения стресс-реакции с целью прогнозирования ее исхода. Стресс-чувствительность организма животных определяют методами функциональных нагрузок.

Нагрузка адренокортикотропным гормоном (АКТГ) — проба Торна — неспецифична, и ее лучше применять в комплексе с другими тестами. Используется для всех видов животных. Предварительно в крови подсчитывают количество эозинофилов или определяют содержание кортизола (у здоровых животных они должны быть в пределах нормы). Затем внутримышечно вводят АКТГ в дозе 25— 50 ед. на 100 кг массы животного. Через 2 и 4 ч вновь подсчитывают содержание эозинофилов или определяют содержание кортизола в крови. Уменьшение того или иного показателя более чем на 50 % и невозвращение к исходному состоянию через 4 ч говорят о повышенной чувствительности животного к стрессорам.

Нагрузка адреналином также неспецифична, имеет косвенное значение, и ее тоже лучше использовать в комплексе с другими тестами. Предварительно в крови определяют содержание глюкозы, которое должно находиться в пределах нормы, иначе будут искаженные результаты. Затем внутримышечно вводят адреналин в дозе 1 мл 0,1 %-ного раствора на 100 кг массы тела. Определяют содержание глюкозы в крови каждые 30 мин в течение 3 ч. Гипергликемия в первое-второе взятие более чем па 50 % и невозвращение к исходному состоянию через 3 ч говорят о повышенной стресс-чувствительности животных.

Галотановый тест используется в свиноводстве. Животным накладывают маску и в течение 1 мин заставляют дышать 6%-ным раствором галотана. После этого наступает ригидность (твердость) мышц. У стресс-чувствительных свиней она сохраняется более 45 мин, а у стресс-резистентных исчезает за это время.

Эмоциональная нагрузка используется в высокопродуктивном молочном скотоводстве. Заключается в смене привычной доярки п.ч новую, ранее никогда не доившую эту корову. У стресс-резистентных коров молочная продуктивность уменьшается не более чем на 25%, на столько же удлиняется время доения. Исходное состояние возвращается в течение 3 дней. Стресс-чувствительные коровы уменьшают продуктивность и удлиняют время доения на 50 % и больше. Возвращение к исходному состоянию наблюдается через 4 дня и дольше.

Физическая нагрузка используется в коневодстве. У лошади подсчитывают пульс. Затем дают определенную (индивидуальную в каждом случае) физическую нагрузку и пробежку. Подсчитывают пульс сразу после нагрузки и в течение часа каждые 15 мин. У стресс-резистентных лошадей частота пульса увеличивается не более чем на 25%, и он восстанавливается за 30—45 мин. У стресс-чувствительных животных пульс учащается на 50 % и более. Исходное состояние возвращается не ранее чем через 1 ч после нагрузки.

Эмоционально-болевая нагрузка используется в птицеводстве. У птицы после успокоения подсчитывают частоту пульса. Затем ее передают внезапно вошедшему незнакомому человеку, который делает ей укол иглой в гребень, как при взятии крови. Подсчитывают частоту пульса сразу после нагрузки и на протяжении 30 мин через каждые 10 мин. У стресс-резистентных птиц частота пульса увеличивается на 50—70 % и возвращается к исходному в течение 30 мин. У стресс-чувствительных птиц частота пульса увеличивается на 100—150 %, и он не возвращается к исходному в течение 30 мин.

Оценку характера течения стресс-реакции и прогнозирование ее исхода проводят комплексно, по клиническому состоянию животного, динамике продуктивности, скорости роста. Определяют содержание в крови эозипофилов, глюкозы, соотношение количества нейтрофилов к лимфоцитам, показатели естественной иммунологической резистентности организма (лизоцим, бактерицидная активность крови, ОФР и др.), содержание в крови ряда ферментов ( ACT, АЛТ, креатинкиназы, лактатдегидрогеназы и др.), кортикостероидов, инсулина, соматических клеток в молоке, реакции обесцвечивания фуксина сывороткой.

О возникновении стресса можно говорить, когда имеется достоверное отклонение продуктивности и приведенных выше показателей крови не менее чем на 25 %. При возвращении отклоненных показателей близко к исходному состоянию в течение 1—3 дней ставят благоприятней прогноз течения стресс-реакции. Длительное, более 5—7 дней, сохранение отклонений или их увеличение говорит о низкой резистентности организма и возможности перехода фазы шока в патологию. Очень продолжительное или прогрессирующее снижение продуктивности и резкое отклонение от нормы перечисленных показателей указывают на истощение организма и на неблагоприятный прогноз.

Профилактика отрицательных последствий стресса включает проведение комплекса организационно-хозяйственных и специальных мероприятий, которые включают в системы принятых технологий получения, выращивания и использования животных и направлены на уменьшение отрицательных последствий неблагоприятного влияния технологически допускающихся стресс-факторов на организм животных.

Отъем поросят проводят постепенно. За 7—10 диен молодняк приучают к тем кормам, которые он будет получать после отъема. При этом в рационе на 20—30 % увеличивают содержание витаминов, макро-, микроэлементов и других биологически активных веществ. За 2—3 дня до отъема сокращают доступ поросят к свиноматкам, у которых одновременно с целью уменьшения молочности сокращают рацион и исключают из него сочные корма. Отъем проводят во второй половине дня, на «сытый желудок». Поросят оставляют в старом станке на 5—7 дней, а удаляют свиноматку. После отъема у поросят и матерей уменьшают рацион на 20—30 % в течение 1—3 дней. Потребление воды не ограничивают.

При отъеме новорожденных телят особенно важно: недопущение контакта с условно-патогенной микрофлорой, своевременное выпаивание молозива (колостральный иммунитет), создание оптимальных условий адаптации к изменившейся температуре, влажности, давлению окружающего воздуха.

Читайте также:  Как избавиться от стрессов и панических атак

К перегруппировкам и перемещениям по технологическому конвейеру свиней, птиц и крупный рогатый скот готовят за 7—10 дней. Ежедневно проводят клинический осмотр, метят, а затем удаляют особей, отличающихся от всего поголовья состоянием здоровья, роста и поведением. Перегруппировку и перемещение проводят во второй половине дня. С утра, не ограничивая животных в воде, их рацион уменьшают на 30 %. Перемещение внутри одного корпуса или в другое помещение проводят поочередно, вначале загружая дальние станки и освобождая ближние. Соблюдают правило: к меньшему количеству животных добавляют большее, а не наоборот.

Животных выгоняют из станков в спокойной обстановке, без применения грубых средств подгона. В новых станках для животных должен быть корм, на 20—30 % больше нормы обогащенный витаминами макро- и микроэлементами. Нельзя допускать избыточного кормления животных по рационам с высокой концентрацией энергии и протеина в сухом веществе. В течение 5—7 дней после перемещения необходимо снизить уровень кормления на 20—30% против рекомендуемых норм. Животным необходим неограниченный источник воды. На протяжении 10—14 дней за животными ведут постоянное клиническое наблюдение, удаляя из станков агрессивных и ослабленных животных и формируя их в отдельные группы. Необходимо соблюдение нормы площади и фронта кормления на животное с учетом его роста и развития; нельзя допускать перегрузки станков, боксов и помещений.

Транспортный технологический стресс в условиях широкого использования межхозяйственной кооперации приобрел особое значение. Для уменьшения его отрицательных последствий проводят комплекс мероприятий, обеспечивающих физиологическую подготовку к перевозке, оптимальные условия транспортировки, адаптацию к новым условиям существования.

Подготовка к перевозке. К отправке отбирают здоровых животных и начинают их готовить за 7—10 дней в соответствии с существующими ветеринарными правилами. Животных переводят на рацион, близкий к ожидаемому в новых условиях. Корм обогащают премиксами, содержащими витамины, макро- и микроэлементы в дозах, на 20—30 % превышающих нормы, принятые для данного возраста. За сутки до перевозки на одну треть уменьшают рацион кормления, но не ограничивают животных в воде. Голодание перед транспортировкой снижает риск падежа животных в пути, а также желудочно-кишечных расстройств.

Условия транспортировки. Перевозку животных осуществляют 1 в специальном транспорте, оборудованном в соответствии с требованиями пожарной безопасности и исключающем возможность перегревания, переохлаждения и травматизма. Загружают и выгружают животных через погрузочно-весовую площадку поодиночке в спокойной обстановке, без применения силовых приемов, по нескользкому трапу с наклоном не более 30°, огражденному по бокам.

Животных перевозят однородными по полу и массе группами в прохладные вечерние или утренние часы. Дли подстилки используют опилки, мякину, измельченную солому. Желательно соблюдать оптимальную плотность размещения: для крупного рогатого скота — 0,40 м2 па 100 кг массы, свиней — 0,45—0,50 м2 на 100—125 кг, птицы — 0.25 м2 на взрослую курицу. В жаркое время плотность посадки уменьшают. При перевозке крупных животных размещают вдоль осп транспортного средства. Время перевозки на автомашине не должно превышать 60—90 мин. При больших расстояниях площадь пола на одно животное увеличивают с расчетом необходимости отдыха. В пути делают остановки для подкормки, поения и отдыха животных. На короткие расстояния (1—2 ч) животных перевозят без остановок. Скорость скотовозов ограничивают 50—60 км/ч при плановом торможении и ускорении движения.

Адаптация к новым условиям. Прием животных осуществляют в соответствии с существующими ветеринарными правилами. Их размещают в подготовленные свободные помещения. Группы формируют в соответствии с клиническим состоянием, поведением и массой тела. Животных из разных хозяйств не смешивают, а размещают в отдельных станках, боксах, обеспечивая достаточным фронтом кормления.

В первый день после перевозки на одну треть уменьшают животным общий рацион, но поят вволю. В течение 10—14 дней корм обогащают премиксами, содержащими витамины, макро- и микроэлементы в дозах, па 20—30 % превышающих нормы, принятые для данного возраста. Критерием полного приспособления являются достижения плановых привесов и отсутствие заболеваний.

На интенсивную технологию доращивания или откорма животных переводят через 10—15 дней, т.е. после завершения адаптации к новым условиям существования.

Вакцинацию крупного рогатого скота, свиней и птицы проводят согласно действующим инструкциям в период, когда животные не подвергаются воздействию других неблагоприятных факторов. Мероприятия по иммунопрофилактике проводят после перемещений и перегруппировок не ранее чем через 15—20 дней, а после транспортировки — в 1—2-й день или по завершении процесса адаптации, т. е. через 15—20 дней.

Для уменьшения отрицательных последствий эмоционально-болевого стресса необходимо улучшать питание и отдых животных уменьшать возможности осложнений, особенно условно-патогенной микрофлорой, при хирургических вмешательствах.

Основным организационно-хозяйственным мероприятием для снижения отрицательных последствий гиподинамического стресса является проведение активного моциона животных. В осенне-зимний период при благоприятных погодных условиях ежедневный моцион для лактирующих, сухостойных коров и нетелей должен составлять 3—5 км в течение 1—2 ч. Для быков-производителей групповые свободные прогулки проводятся по кругу на расстояние 3—5 км. При использовании принудительного моциона скорость передвижения цепи (троса) для движения производителей составляет 2,5-^-4 км/ч, а общая продолжительность моциона — от 2 до 4 ч в день.

Хрякам и свиноматкам ежедневно предоставляют групповой активный моцион продолжительностью не менее 2—2,5 ч на расстояние 1,5—2 км.

В летний период коров и производителей содержат на пастбищах, оборудованных навесами, при свободно-выгульном групповом содержании.

Племенную птицу лучше использовать в условиях свободно-выгульного содержания.

Для уменьшения отрицательных последствий производственных шумов обязательным условием является использование исправных машин и механизмов, а также их ритмичное функционирование в соответствии с выработавшимися у животных стереотипами (время шумового воздействия, его интенсивность и качество).

Применение биологически активных и фармакологических средств обеспечивает уменьшение отрицательных последствий стресса и ускорение процесса адаптации животных к действию неблагоприятных факторов, вызывающих перевозбуждение или угнетение центральной нервной системы, увеличение агрессивности, снижение резистентности интенсивный обмен микрофлорой и увеличение ее вирулентности. Для этого используют диетопрофилактику, применение средств, повышающих общую резистентность организма, иммуностимуляторов, антимикробных, успокаивающих и дезодорирующих препаратов.

В качестве средств диетопрофилактики используют высококачественные корма, обогащенные биологически активными веществами, энергией, ненасыщенными жирными кислотами, органическими ди- и трикарбоновыми кислотами, гликозидами, незаменимыми аминокислотами, микроэлементами (особенно йодом, кобальтом, цинком и медью), витаминами (особенно А, Ви, В15, Е, С). Биологически активные вещества вводят в корм и используют групповым методом в дозах, на 20—30 % превышающих принятые для данной видовозрастной группы животных. Оптимальные результаты дает обогащение рациона средствами диетопрофилактики отрицательных последствий стресса в течение 5—7 дней до и 10—14 дней после неблагоприятного технологического воздействия.

Для снижения возбудимости и агрессивности животных и птиц применяют психодепрессанты.

Аминазин в смеси с кормом: крупному рогатому скоту 0,7— 1,0 мг па 1 кг массы, свиньям 0,25—0,5 мг на 1 кг массы, курам 150—200 мг на 1 кг комбикорма за одни сутки до и в течение 5— 7 дней после стресс-воздействия или парентерально перед неблагоприятным воздействием (за 30—60 мин) в дозе 1,0—1,5 мг на 1 кг массы.

Феназепам выпаивают или скармливают молодняку крупного и свиньям в дозе 5—10 мг на 1 кг массы, птице 50—500 мг на 1 кг корма перед воздействием и в течение 5—7 дней после него.

Фенибут назначают в смеси с кормом крупному рогатому скоту и свиньям в дозе 5—10 мг на 1 кг массы, птице 50—500 мг на 1 кг комбикорма в течение 10—15 дней до и после стресс-воздействия.

Убой животных, которым применяли психодепрессанты, разрешается не ранее чем через 7—10 сут после последней дачи препаратов.

В качестве дезодорирующих средств для уменьшения агрессивности применяют СК-9, креолин, лесной бальзам, скипидар. Их распыляют а помещении с животными с помощью аэрозольных установок.

Для повышения общей резистентности и в качестве иммуностимуляторов применяют за 5—7 дней до и в течение 10—14 дней после стресс-воздействия перорально вещества:

экстракт элеутерококка — крупному рогатому скоту, свиньям

0,05—0,1 мг на 1 кг массы, курам и бройлерным цыплятам 0,2 мл на голову;

дибазол — крупному рогатому скоту, свиньям 1—10 мг на 1 кг массы, птице 1 мг;

пропиовит и пропиоцид — крупному рогатому скоту, свиньям 0,05—0,1 г на 1 кг массы, птице 0,05 г на голову;

кватерин — крупному рогатому скоту, свиньям 10—25 мг на 1 кг массы, птице 0,5—1,0 г на 1 кг комбикорма;

янтарную кислоту — свиньям 20—40 мг на 1 кг массы, птице 50 мг на 1 кг комбикорма;

аскорбиновую кислоту — крупному рогатому скоту и свиньям 50 мг на 1 кг массы, птице 100 мг на 1 кг комбикорма;

фумаровую кислоту — 1,0 г на 1 кг комбикорма.

С целью предотвращения интенсивного обмена условно-патогенной и патогенной микрофлорой между животными после перегруппировок, перемещений, перевозок, по завершении комплектования технологических групп в течение 5—7 дней применяют высокодисперсные аэрозоли антимикробных препаратов широкого спектра действия:

5 %-ный раствор хлорамина Б в дозе 3 мл на 1 м3 помещения, молочную кислоту в дозе 0,1 г на 1 м3, тионий, 0,3 %-ный раствор, из расчета 5 мл на 1 м3.

Наиболее эффективно комплексное применение перечисленных организационно-хозяйственных и специальных ветеринарных мероприятий.

источник

Изучение этологии животных предполагает и изучение стрессовых явлений. На организм животных постоянно воздействуют разнообразные факторы внешней среды, которые по своему действию делятся на две группы:

1. физиологические (факторы, не наносящие вреда организму);
2. вредные (факторы, вызывающие нарушения в работе органов и систем организма).

Для организма внешняя среда является неспецифическим раздражителем, различным по качеству и интенсивности, то есть у организма не вырабатываются специфические (направленные на что-либо конкретное) факторы защиты. Специфическим же раздражителем для организма служит патогенная микрофлора (бактерии, грибки, вирусы), которая вызывает инфекционные заболевания. В организме в качестве ответной реакции вырабатываются специфические факторы защиты – антитела (иммуноглобулины). Неспецифические защитные факторы организма животного определяют его естественную (общую) резистентность, то есть устойчивость к неблагоприятному воздействию факторов внешней среды. Всякую нагрузку, вызываемую этими факторами и приводящую к проявлению той или иной степени реактивности, Ганс Селье назвал стрессором, а состояние, в котором оказывается организм под воздействием стрессоров (стресс-факторов) – стрессом, или общим адаптационным синдромом (1932 г.).

Стресс (англ. «stress» – напряжение) – это состояние повышенного напряжения организма как защитная реакция на различные неблагоприятные факторы. Характерные признаки стресса следующие:

– сильно учащённое дыхание с открытым ртом и выделением пены;
– одышка с повышенным сердцебиением (тахикардией);
– напряжённо дрожащий хвост; изменение пигментации кожи и видимых слизистых оболочек у белых животных.

Данная проблема возникла при переводе животных на промышленную основу. Природа и физиологические свойства животного, формировавшиеся в течение многих веков, не в состоянии измениться с такой же быстротой, как изменяются условия окружающей среды и технология ведения животноводства. Поэтому возникает несоответствие между биологической природой организма, его физиологическими возможностями и окружающей средой. Г. Селье показал, что ответная реакция организма на воздействие факторов внешней среды протекает в три стадии:

1. стадия тревоги, протекающая кратковременно (46 – 48 ч), характеризуется инволюционными процессами в лимфатической системе, снижением мышечного тонуса, температуры тела и кровяного давления, сгущением крови, развитием воспалительно-некротических процессов, исчезновением секреторных гранул надпочечников. В крови отмечается лимфопения, эозинофилия и полиморфноядерный лейкоцитоз (увеличение числа лейкоцитов с различной формой ядра, то есть лимфоцитов, базофилов, моноцитов, эозинофилов, нейтрофилов). На этой стадии животное может погибнуть в течение нескольких часов или дней;
2. стадия резистентности – характеризуется значительным увеличением надпочечников и усилением их функций, ростом общей и специфической резистентности организма. Эта стадия длится до нескольких часов, дней или недель. Если стресс-фактор прекратил своё пагубное действие, и организм адаптировался, то развитие стресса прекращается на стадии резистентности;
3. стадия истощения – появляется при продолжающемся действии напрягающего стрессора на организм, когда адаптивная деятельность надпочечников угнетается. В крови в этой стадии отмечается лимфоцитоз (увеличение числа лимфоцитов) и эозинофилия. Наступают необратимые изменения в обмене веществ, и животное погибает.

Реакция на стресс у разных животных неодинакова и зависит от силы и продолжительности воздействия неблагоприятных факторов, вида животных, пола и возраста, кормления и содержания, и прочего. Особенно чувствительны к стрессу новорождённые и молодые животные, а если брать во внимание видовые особенности, то это птицы, свиньи и кролики.

Если организм животного справляется с повторяющимися нагрузками, то стрессовые реакции постепенно ослабевают, и формируется стрессоустойчивость. Под стрессоустойчивостью понимают способность животных адаптироваться к новым условиям среды без заметного снижения продуктивности. Выявление стрессоустойчивых животных в раннем возрасте и выбраковка неустойчивых к стрессу позволяет вести селекционную работу по этому признаку и снижает появление пороков мяса в соответствующих отраслях животноводства.

При транспортировке животных на мясокомбинат в их организме (особенно у чувствительных к стрессу) в коре надпочечников выделяется большое количество адреналина, который выбрасывается в кровь и разносится по всему организму, делая тем самым мясо малопригодным или вовсе непригодным в пищу. В свиноводстве, например, большой экономический ущерб наносят такие пороки мяса, как PSE и DFD. При пороке PSE мясо-свинина становится бледным, мягким и водянистым, а при DFD – наоборот, тёмным, плотным и сухим, причём пороки устойчиво передаются по наследству.

Разработка соответствующих профилактических мероприятий в связи с интенсификацией животноводства остаётся одной из важнейших задач современной ветеринарной и зоотехнической службы. В целом же мероприятия по предупреждению стрессов сводятся к двум принципам: инженерно-технологическому и лекарственному.

Инженерно-технологический принцип предусматривает создание благоприятных условий кормления, содержания и ухода за животными при максимальной оптимизации условий среды. Под этим подразумевается обеспечение животных биологически полноценными кормами, создание оптимального микроклимата, применение наиболее совершенных технологий и выведение пород, устойчивых к стрессу.

Применение различных лекарственных препаратов обеспечивает активное воздействие на течение стрессовых реакций в тех случаях, когда их избежать невозможно (например, при транспортировке или кастрации). При этом используют различные гормональные препараты, транквилизаторы, витамины, антибиотики. Конечно, стрессовое состояние не ликвидируется, но применение препаратов способствует лучшей мобилизации защитных сил организма для противодействия стрессорам.

источник

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 — действует Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011100352/14, 11.01.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

(22) Дата подачи заявки: 11.01.2011

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: GÜRER A, et al. Tissue oxidative stress level and remote organ injury in two-hit trauma model of sequential bum injury and peritoneal sepsis are attenuated with N-acetylcysteine treatment in rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2009 Jan; 15(1):1-6. RU 2394281 C1, 10.07.2010. RU 2353369 C1, 27.04.2009. RU 2232995 C1, 20.07.2004. BY 11160 C1,30.10.2008. US 20070269834 A1, 22.11.2007. CN 201239137 Y, 20.05.2009. ПАСЕЧНИК И.Н. Окислительный стресс как компонент формирования критических состояний у хирургических больных. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра мед. наук, 2004, с.15-25. КРАВЧЕНКО Л.В. Характеристика острого токсического действия четыреххлористого углевода как модели окислительного стресса. — Токсикологический вестник, 2009, 1, с.12-18. SEEHOFER D, et al. Curcumin attenuates oxidative stress and inflammatory response in the early phase after partial hepatectomy with simultaneous intraabdominal infection in rats. J Surg Res. 2010 Mar; 159 (1):497-502.

350063, г.Краснодар, ул. Седина, 4, КГМУ, гл. патентоведу Т.А. Дорониной

Басов Александр Александрович (RU),

Федосов Сергей Ростиславович (RU),

Малышко Вадим Владимирович (RU)

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» (ГОУ ВПО КГМУ) (RU),

Басов Александр Александрович (RU),

Федосов Сергей Ростиславович (RU),

Малышко Вадим Владимирович (RU)

(54) СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к моделированию окислительного стресса с целью изучения закономерностей его протекания и оценки эффективности антиоксидантной терапии. Моделирование проводят путем создания острого и хронического повреждения организма. После обработки операционного поля спиртовым раствором, под местной анестезией раствором новокаина 0,5% — 20-200 мл, вызывают острый процесс — абсцесс мягких тканей. Для этого производят разрез кожи, рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины. В рану вводят стерильный марлевый шарик, пропитанный суточной культурой патогенного штамма бактерий концентрацией 10 3 /мл-10 8 /мл или пропитанный 1 мл жидкости, полученной растворением 1 грамма фекалий животного в 1-10 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Затем рану закрывают путем сшивания краев кожи кисетным швом. Через 72-120 часов с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела переводят процесс в хронический — формируют гнойную рану. Для этого снимают кожные швы, удаляют инородное тело и выполняют санацию полости абсцесса. Способ обеспечивает регулируемую по тяжести и длительности, двухфазную по характеру экспериментальную модель окислительного стресса, позволяющую с высокой эффективностью вызывать необходимый дисбаланс между прооксидантной и антиоксидантной системами и имеющую направленную на выздоровление динамику течения. 3 ил., 1 пр.

Читайте также:  Как избавиться от стрессов в семье

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к моделированию патофизиологического состояния у экспериментальных животных, и может быть использовано для создания окислительного стресса с целью изучения закономерностей его протекания и оценки эффективности антиоксидантной терапии.

Одним из ключевых механизмов, сокращающих продолжительность активной жизнедеятельности человека, принято считать дисбаланс в системах перекисного окисления тканевых субстратов и антиоксидантной защиты в сторону усиления прооксидантного потенциала [Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма // Биохимия. — 1999. — Т.64, 12. — С.1679-1688, Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса // Вопросы медицинской химии. — 2001. — Т.47, 6. — С.561-581, Владимиров Ю.А. Активные формы кислорода и азота: значение для диагностики профилактики и терапии // Биохимия. — 2004. — Т.69, вып.1. — С.5-7]. Свободные радикалы могут возникать в организме в избыточном количестве вследствие радиоактивного и ультрафиолетового облучения, курения, избыточного потребления жиров и углеводов, при гиподинамии с ее низким уровнем биологического ферментативного окисления, а также под воздействием электромагнитного поля, различных внешних химических веществ, загрязнения воздуха, гипероксии и других факторов. Избыточное количество свободных радикалов наблюдается при снижении поступления антиоксидантов, таких как токоферол, аскорбиновая кислота, флавоноиды, и уменьшении активности антиоксидантных ферментов, что встречается при врожденных энзимопатиях антиоксидантных систем. Важное значение в предупреждении явлений, связанных с нарушением функционирования антиоксидантных систем организма, имеет своевременное и дозированное применение эффективных антиоксидантных средств (витаминов, липоевой кислоты, глутатиона, комбинированных антиоксидантных комплексов) [Балаболкин М.И., Креминская В.М., Клебанова Е.М. Роль окислительного стресса в патогенезе диабетической нейропатии и возможность его коррекции препаратами -липоевой кислоты. // Проблемы эндокринологии. -2005. — Т.51, 3. — С.22-33, Ивашкин В.Т., Драпкина О.М., Шульпекова Ю.О. Диагностика и лечение неалкогольной жировой болезни печени. // Российские медицинские вести. — 2009. — Т.XIV, 3. — С.1-12].

Проведенные за последние два десятилетия исследования убедительно доказали, что смещение баланса в системе антиоксидантно-прооксидантного равновесия сопровождает многие физиологические и большинство патологических процессов. В частности, рядом авторов доказано, что раневой процесс неизбежно связан с активацией прооксидантной системы [Захаров В.В., Мамедов Л.А., Николаев А.В., Гудзь Т.И., Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н., Рагимов Ч.Р., Городовикова Е.Н., Ковш И.В. Состояние анти- и прооксидантных систем при заживлении асептических и инфицированных ран в эксперименте // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1988. — 6. -С.686-689; Grief R., Akca 0., Horn E.P, Kurz A., Sessler D.I. Supplemental perioperative oxygen to reduce the incidence of surgical-wound infection // New England Journal of Medicine. — 2000. — 342. — P.161-167; Kivisaari J., Vihersaari Т., Renvall S., Niinikoski J. Energy metabolism of experimental wounds at various oxygen environments // Annals of Surgery. — 1975. — 181. — P.823-828, Gordillo G.M., Sen C.K. Revisiting the essential role of oxygen in wound healing // Am. J. Surg. — 2003. — 186. — P.259-263].

Известен способ моделирования окислительного стресса [А.А.Овсепян, Н.И.Венедиктова, М.В.Захарченко, Р.Е.Казаков, М.Н.Кондрашова, Е.Г.Литвинова, И.Р.Саакян, Т.В.Сирота, И.Г.Ставровская, П.М.Шварцбург. Антиоксидантное и иммунопротекторное действие экстракта личинок восковой моли при окислительном стрессе у крыс, вызванном потреблением корма, обогащенного железом // Вестник новых медицинских технологий. — 2010. — 1 (электронное издание)], основанного на пищевой перегрузке железом. Длительное потребление животными корма, обогащенного железом в дозах, близких к принятым в ветеринарии, приводит к развитию окислительного стресса, а также нарушениям иммунных и митохондриальных функций. В частности, для выполнения модели на крысах последним вместе с основным рационом перорально дают препарат железа (1 мл/жив/сут).

Указанный способ имеет следующие недостатки:

а) моделирование окислительного стресса занимает длительное время (10-12 недель), что требует дополнительных материальных затрат на содержание животных и выполнение научно-исследовательской работы;

б) формируемая модель носит хронический вялотекущий характер за счет медленного развития окислительного стресса, что не позволяет исследовать процессы при патологических состояниях с острым течением и апробировать эффективность препаратов с антиоксидантными свойствами, применяемых при неотложной терапии;

в) затруднительно регулирование выраженности окислительного стресса в связи с медленным накоплением и выведением провоцирующего агента (железа), что не позволяет прогнозировать степень нарушений окислительного метаболизма в опытной группе на стадии планирования эксперимента;

г) возможны широкая вариабельность получаемых результатов, обусловленная дозированием провоцирующего препарата в связи с тем, что последний вводят вместе с частью рациона, что может приводить к получению большего количества ложных результатов в опытной группе.

Способ недостаточно эффективен из-за указанных недостатков.

За ближайший аналог принят способ [Н.В.Довженко, А.В.Куриленко, Н.Н.Бельчева, В.П.Челомин. Окислительный стресс, индуцируемый кадмием, в тканях двустворчатого моллюска Modiolus Modiolus // Биология моря. — 2005. — т.31 ( 5) — с.358-62], который заключается в том, что используют взрослых особей двустворчатого моллюска Modiolus modiolus, отобранных по размеру (7-10 см), перед опытами выдерживают в аквариумах не менее 7 суток. Затем в аквариумы с экспериментальной группой животных добавляют раствор CdCl 2 до концентрации 100 мкг/л. Воду в аквариумах меняют через сутки. Контрольную группу моллюсков содержали в таких же условиях, что и экспериментальную, но без добавления соли металла. Авторами метода установлено, что в данной модели окислительный стресс индуцируется через дезорганизацию антиоксидантной системы. Снижение способности антиоксидантной системы инактивировать свободные радикалы можно рассматривать как вероятную причину формирования окислительного стресса и накопления продуктов перекисного окисления липидов.

Указанный способ имеет следующие недостатки:

а) формируемая модель носит хронический вялотекущий характер за счет медленного развития окислительного стресса, связанного с предварительным хроническим ингибированием активности антиоксидантных ферментов, что может приводить к получению неоднородной опытной группы по интенсивности свободнорадикального окисления, обусловленного различной степенью ингибирования активности ферментов антирадикальной защиты;

б) используется вид животного, который не размножается в неволе и для проведения опытов должен вылавливаться в естественной среде, что затрудняет циклическое проведение лабораторных экспериментов;

в) затягивается время эксперимента в связи с тем, что требуется выполнение карантинных мероприятий, приводящее к повышению расходов на выполнение научно-исследовательской работы;

г) оценка эффективности способов лечения на данной модели затруднена в связи с единственным способом доставки препаратов — путем их растворения в среде обитания моллюска, такой подход оценки антиоксидантной активности зависит в большей степени от растворимости и биодоступности препарата (косвенные показатели), чем от его прямой антиоксидантной активности.

Способ отличается высокой ресурсоемкостью и низкой эффективностью из-за указанных недостатков.

Задача — разработка способа хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, позволяющего с высокой эффективностью вызывать регулируемый дисбаланс между прооксидантной и антиоксидантной системами, имеющего направленную на выздоровление динамику течения модельной патологии, а также являющегося легковоспроизводимым и несложным в техническом выполнении.

Сущностью изобретения является способ хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, включающий введение животному инициирующего окислительный стресс патогенного фактора, отличающийся тем, что после обработки операционного поля спиртовым раствором, под местной анестезией раствором новокаина 0,5% — 20-200 мл вызывают острый процесс — абсцесс мягких тканей — производят разрез, рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины, в рану вводят стерильный марлевый шарик, пропитанный суточной культурой патогенного штамма концентрацией 10 3 /мл-10 8 /мл или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 грамма фекалий животного в 1-10 мл 0,9% раствора хлорида натрия, затем рану закрывают путем сшивания краев кожи кисетным швом, через 72-120 часов с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела переводят процесс в хронический — формируют гнойную рану — снимают кожные швы, удаляют инородное тело: и выполняют санацию полости абсцесса.

Техническим результатом изобретения является:

1) обеспечение моделирования окислительного стресса с естественной направленностью на выздоровление, включающего в себя острую и хроническую фазы танатогенеза;

2) возможность регулировать тяжесть развивающегося окислительного стресса от легкой до крайне тяжелой (вплоть до потенциально летальной) с помощью штаммов, отличающихся вирулентностью, и внесением различного количества микробного инфекта;

3) высокая степень воспроизводимости окислительного стресса — возможность одновременного получения модели на многих лабораторных животных, с использованием многих штаммов бактерий;

4) технически несложные манипуляции с лабораторными животными для создания модели окислительного стресса (не требует общего наркоза, реанимационных приспособлений, при элементарном знании основ хирургических манипуляций).

Способ осуществляют следующим образом

Лабораторному животному накануне срезают и выбривают шерсть на средней и нижней третях спины. На следующий день после двукратной обработки операционного поля (выбритой зоны) спиртовым раствором под местной анестезией раствором новокаина 0,5% — 20-200 мл производят разрез длиной 1-5 см в зависимости от размера животного. Рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины. В образовавшуюся рану вводят стерильный марлевый шарик диаметром около 10 мм, пропитанный 1 мл жидкости с суточной культурой патогенного штамма, например, Staphylococcus aureus, концентрация 10 3 /мл-10 8 /мл, или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 грамма фекалий животного в 1-10 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Затем рану закрывают путем сшивания краев кожи над шариком кисетным швом, то есть проводят генерацию с помощью инородного тела острого гнойного заболевания мягких тканей — абсцесса (острая фаза окислительного стресса). Возможно выполнение нескольких ран на одном животном. Через 72-120 часов с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела снимают кожные швы, удаляют инородное тело и выполняют санацию полости абсцесса. В результате происходит трансформация абсцесса в хронический гнойный процесс — гнойную рану (хроническая фаза окислительного стресса), которая может подвергаться лечению путем ежедневных перевязок с использованием асептического материала и мазевых препаратов.

Техническим результатом является регулируемая по тяжести и длительности двухфазная по характеру экспериментальная модель окислительного стресса, позволяющая с высокой эффективностью вызывать необходимый дисбаланс между прооксидантной и антиоксидантной системами и имеющая направленную на выздоровление динамику течения.

Технология способа хирургического моделирования окислительного стресса заключается в том, что у лабораторного животного создают абсцесс мягких тканей (острая фаза окислительного стресса), который после снятия швов и удаления инородного тела переводят в гнойную рану (хроническая фаза окислительного стресса).

Обоснование полученных результатов.

Апробацию модели окислительного стресса производили на лабораторных кроликах (24 штуки), контрольную группу составили сопоставимые по возрасту и весу лабораторные кролики, получающие обычный рацион и не подвергшиеся хирургическому вмешательству (11 штук). Кровь из ушной вены забиралась на 1, 3, 5, 7 и 10 сутки от начала эксперимента. Выраженность окислительного стресса определяли по изменению интенсивности хемилюминесценции и способности окисляться под воздействием постоянного электрического тока.

Антиокислительная активность плазмы крови, измеренная амперометрическим методом [Басов А.А., Федосов С.Р., Канус И.С., Еремина Т.В., Пшидаток Д.В., Малышко В.В. Современные способы стандартизации антиоксидантных лекарственных средств и биологически активных добавок // Современные проблемы науки и образования. — 2006. — 4. — Приложение 1, с.149], с 1 до 5 сутки уменьшалась на 38%, с 5 по 7 сутки стабилизировалась, после 7 суток возрастала на 7%.

Динамику процессов свободнорадикального окисления определяли при помощи лабораторной системы [Павлюченко И.И., Басов А.А., Федосов С.Р. Система лабораторной диагностики окислительного стресса. Патент на полезную модель 54787. — Заявл. 19.01.2006; опубл. 27.07.2006 — Б.21] со специальным программным обеспечением [Павлюченко И.И., Федосов С.Р., Басов А.А. Программа регистрации сигналов хемилюминотестера ЛТ-1. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2006611562. — Заявл. 2006610783 от 16.03.2006] по максимуму и площади люминол-зависимой Н 2 O 2 -индуцированной хемилюминесценции. В ходе экспериментов установлено, что показатели максимума быстрой вспышки хемилюминесценции плазмы крови характеризовались относительным постоянством: наибольшие значения были отмечены до санации полости абсцесса (повышение на 162%), постоянное их снижение — после санации полости абсцесса (на 3-8% в сутки).

По совокупности оцениваемых показателей можно оценить предлагаемую модель окислительного стресса как функционально пригодную со следующими основными показателями: двухфазность, регулируемость тяжести течения, возможность быстрого создания необходимой рабочей модели.

Пример 1. До введения в эксперимент кролика 3 показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 0,481, показатель площади — 9,830, показатель антиокислительной активности — 2907 единиц.

Было выполнено хирургическое моделирование острой фазы окислительного стресса, первый этап которого продемонстрирован на рисунке 1, где показано как в образовавшуюся в ходе операции рану вводят стерильный марлевый шарик диаметром около 10 мм, пропитанный 1 мл жидкости с суточной культурой патогенного штамма (0 сутки начала эксперимента).

После формирования абсцесса мягких тканей (острая фаза окислительного стресса) на 5 сутки показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 1,175 (+124% к исходным показателям), показатель площади — 55,02 (+460% к исходным показателям), показатель антиокислительной активности — 1591 (- 55% от исходных показателей).

На рисунке 2 показано полное раскрытие абсцесса мягких тканей в стадии разрешения в острую фазу окислительного стресса (5 сутки эксперимента).

К моменту санации гнойного процесса в ране на 12 сутки показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 0,815 (+69% к исходным показателям), показатель площади — 40,82 (+315%), показатель антиокислительной активности -1783 (-39%).

На рисунке 3 показана хроническая фаза окислительного стресса в стадии разрешения — гнойная рана очищается (12 сутки эксперимента).

Данное изобретение позволяет:

— моделировать окислительный стресс у лабораторных животных достаточного размера, любого вида и в необходимых (больших) количествах;

— снизить затраты на введение животного в эксперимент за счет сокращения сроков на формирование патологического процесса с окислительным стрессом в среднем на 35%;

— исследовать особенности течения окислительного стресса по фазам его развития: в острую фазу (до вскрытия абсцесса) и хроническую фазу (после вскрытия абсцесса и формирования гнойной раны), что определяет двухфазный характер экспериментальной модели на одном и том же лабораторном животном, снижая возможность получения ложных результатов при сравнении показателей в процессе дальнейшего анализа и статистической обработки;

— определять эффективность медикаментозного лечения окислительного стресса в зависимости от фазы его развития, что позволит дифференцировать необходимость применения отдельных препаратов с антиоксидантными свойствами в острой или хронической фазе развития окислительного стресса, а следовательно, сделать схемы лечения более рациональными для практического использования.

Практическим результатом предложения является возможность исследовать фазы течения окислительного стресса и эффективность его медикаментозного лечения.

Способ хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, включающий введение животному инициирующего окислительный стресс патогенного фактора, отличающийся тем, что после обработки операционного поля спиртовым раствором под местной анестезией раствором новокаина 0,5% — 20-200 мл, вызывают острый процесс — абсцесс мягких тканей, для этого производят разрез, рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины, в рану вводят стерильный марлевый шарик, пропитанный суточной культурой патогенного штамма концентрацией 10 3 /мл — 10 8 /мл или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 г фекалий животного в 1-10 мл 0,9%-ного раствора хлорида натрия, затем рану закрывают путем сшивания краев кожи кисетным швом, через 72-120 ч с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела переводят процесс в хронический — формируют гнойную рану, для чего снимают кожные швы, удаляют инородное тело и выполняют санацию полости абсцесса.

источник