Кліматична адаптація та процес регулювання коня - Харас Синергія
Процес адаптації та регулювання клімату
Терморегуляція у коней в холодну погоду
від Наталії Олександрової
Щоб ссавець вижив, внутрішня температура тримається в досить вузьких межах. Якщо ця внутрішня температура перевищує ці мінімальні чи максимальні межі, хімічні реакції клітин перестають функціонувати належним чином. Навіть вони вже взагалі не працюють. Коливання поза нормальним діапазоном температур викликають проблеми зі здоров’ям, які можуть призвести до смерті тварини. Дорослі коні підтримують внутрішню температуру близько 38 ° C. Виростаючі лошата та вагітні або годуючі кобили мають нормально вищі внутрішні температури. (Хайнс, 2004). Більшість власників коней знайомі з хворобами та нападами, пов'язаними з гарячковими станами. Навпаки, мало хто з власників усвідомлює, наскільки добре коні пристосовані до холоду, коли дотримуються певних аспектів їхнього способу життя.
За тисячі років дикі коні поширилися по всій планеті. Незалежно від того, де у світі вони знаходились, вони постійно зазнавали змін температури - через чергування дня/ночі або через ритм сезонів. Навіть сьогодні дикі та напівдикі коні, як і домашні коні, яким забезпечені відповідні умови для життя, виживають абсолютно будь-які умови, яким їх піддає природа. Будь то північна Європа чи австралійська пустеля, коні піддаються дії всіх природних стихій - вітру, сонця, дощу, снігу, коливань температури тощо. Ніде в природі будівлі та притулки не закриті так сильно, як сараї та стайні, лише печери. Коні в природі ніколи не будуть прагнути вкритися тканиною. Кінь природно еволюціонував із засобами для виживання.
Тепло тіла коня постійно генерується як побічний продукт метаболізму, а здорова коня має значні внутрішні теплові ресурси в результаті обмінних процесів. (Bicego at. Al. 2007). Для контролю внутрішніх втрат тепла під час застуди коня, природно, обладнали складними та надзвичайно ефективними поведінковими, фізіологічними та анатомічними механізмами терморегуляції. Для ефективного використання цих механізмів коня потрібно жити в умовах, подібних до ідентичних або ідентичних таким, як у диких коней.
З генетичної точки зору, свійська коня ідентична своєму дикому побратиму: вона має однакові здібності і вимагає однакових потреб, щоб вижити. В основному їм не потрібно більше від людей, ніж умови життя, які вони повинні знаходити в природі, а саме: рух 24 години на добу, вільний доступ до відповідної їжі цілодобово, стадне життя, регулярний догляд за копитами, притулок в яку вони можуть вільно входити і виходити. Відповідаючи людям, повага до природних потреб коней та їх доступу до них цілком можлива. Кінь не повинен бути предметом антропоморфізму, який ми б тримали в боксі, щоб захистити його від холоду зі змінами в раціоні харчування, який ми вкривали б ковдрами і до якого б прибивали взуття тощо. Домашній кінь цілком здатний використовувати свої неймовірні природні здатності до терморегуляції, а також дикий кінь.
Давайте детальніше розглянемо механізми терморегуляції у коня і те, як їх можна зменшити за допомогою невідповідного (штучного) управління та практики.
Перш за все ми повинні пам’ятати, що завдяки деяким факторам терморегуляції, таким як шкіра та волосся, які є дуже хорошими регуляторами, що запобігають втраті тепла, та м’язам, які своїми рухами виробляють тепло, коням легше зігрітися в холодну погоду, ніж охолонути в жарку погоду або після інтенсивних зусиль. Охолодження коню важче. Коні пристосовані для боротьби з холодом.
Шкіра коня відповідає за захист внутрішньої частини тіла від зовнішніх перепадів температури. А також запобігання втратам тепла в холодну погоду. Слід також зазначити, що шкіра відповідає за розсіювання надлишкового тепла, що утворюється під дією м’язів, щоб запобігти підвищенню температури тіла. Механізми терморегуляції шкіри складаються з чотирьох основних компонентів - шкіри, волосся, артерій та потових залоз; троє з них відповідають за збереження тепла всередині коня в холодну погоду:
1. Шкіра працює як ізолюючий шар теплообміну завдяки своїй відносній товщині.
Ізоляція щетини залежить від їх щільності та довжини, швидкості вітру та температури та вологості в них. (Ousey et al. 1992).
Шерсть двічі на рік змінюється у коня за допомогою механізму, який називається фотоперіодизм, пристосовуючи його до основних температур різних сезонів. Датчики шкіри коня реагують на зміну тривалості світла протягом доби. Кінь готова створити свою зимову шерсть до літнього сонцестояння, коли дні починають скорочуватися. Кінь готовий скинути зимове волосся на зимовий сонцеворот, коли дні починають подовжуватися.
На додаток до фотоперіоду, на ріст волосся впливає і навколишня температура. Холодний клімат робить у коней щільнішу і довшу шерсть, ніж теплий клімат, якщо порівнювати коней однакової статури і годувати однаково.
Шерсть також залежить від інших факторів, наприклад: їжі та породи коней, які будуть розвиватися далі.
На додаток до цієї здатності відрощувати волосся, кінь може збільшити утеплювач, який він виробляє, за допомогою механізму, який називається пілоерекція - підняття, опускання або обертання волосся в різних напрямках за допомогою м'язів, що зводять волосся. Таким чином кінь збільшує або зменшує товщину ізоляції і ефективно змінює вдих повітря на поверхню шкіри. Цей механізм збільшує товщину волосяного покриву на 10% - 30% у дорослого коня (Young & Coote, 1973). М’язи для ерекції волосся повинні регулярно тренуватися, щоб нормально функціонувати, як і будь-який інший м’яз тіла.
Шерсть цієї шуби покрита жирною речовиною, яка не дає шкірі коня змочуватися в дощову або сніжну погоду. Отже, шерсть має водозбираючий ефект завдяки цій мастилі - вода ковзає уздовж верхніх волосків, тоді як нижні волоски залишаються сухими. Чим довше волосся, тим більша товщина шерсті залишається сухим. Чим довше волосся, тим менша ймовірність потрапляння води до шкіри. Регулярно чистячи пальто, жирна речовина відходить, і ефект евакуації води з.
Також недоцільно видаляти шар бруду, який перетворюється на грязь, захищає коня. Грязь надає захисну дію на шкіру.
Само собою зрозуміло, що звичайна практика підстригання волосся на шерсті повністю вилучає з нього фактор терморегуляції.
3. Артерії, що проходять через шкіру.
За допомогою м’язових дій, що називаються звуженням судин або розширенням судин, артерії можуть звужуватися або розширюватися, регулюючи кровотік у шкірі. Звуження перешкоджає виходу внутрішнього тепла, зменшуючи приплив теплої крові до холодної поверхні тіла. Розширення дозволяє більше крові охолоджуватися, оскільки вона циркулює на поверхні тіла при підвищенні внутрішньої температури. Оновлена кров призводить до падіння внутрішньої температури, коли вона повертається всередину тіла.
4. Потові залози.
Кінь використовує потові залози для охолодження, коли зовнішня температура висока. Коли зовнішня температура занадто висока, щоб повітря охолоджувало кров через шкіру, потові залози виділяють рідину. Випаровування при цьому охолоджує поверхню шкіри та кров в артеріях, що проходять через неї. Таким чином, підводячи більш прохолодну кров до центру тіла, внутрішню температуру можна знизити навіть у спекотну погоду. Кінь зупиняє виділення поту, як тільки внутрішня температура повертається до норми. Тому він повинен швидко висихати, інакше охолодження триватиме і внутрішня температура знизиться до нижньої межі. Спітнілий кінь повертає волосся в різні боки, щоб уникнути переохолодження, а коли він вільний, як правило, шукатиме точку, піддану вітру, щоб швидко та ефективно висохнути. Згадування механізму роботи потових залоз є важливим, оскільки ці залози також вводяться в дію завдяки дії м’язів.
Хоча йшлося про чотири фактори терморегуляції шкіри, давайте тепер побачимо інші засоби, доступні для коня, як механізми терморегуляції.
Доза жиру в організмі також є важливим фактором терморегуляції, оскільки крім того, що він становить енергетичний запас організму, жир втричі більше ізолює, ніж інші тканини, через низьку теплопровідність та низьке кровопостачання (Guyton, 1991; Davenport, 1992). Тому для коня важливо мати хороший шар жиру до зими. Дикі коні та домашні коні в природному середовищі зберігають природні темпи зміни ваги протягом року із збільшенням маси восени до 20%. Зазвичай можна побачити, що домашні коні, які мають важкий жировий покрив, менше линяють зимової шерсті порівняно з тими, які восени давали менше жиру для тварин тієї ж статури тієї самої породи. Так само жир краще розподіляється по поверхні тіла в холодних умовах, ніж у спекотну погоду, де він концентрується в певних точках.
Збільшення споживання їжі збільшує вироблення тепла в організмі коня. Це пов’язано з тим, що перетравлення довгих волокон виробляє тепло. Важливо, щоб у будь-якого домашнього коня в холодну погоду було доступне цілодобове сіно, яке може збільшити виробництво тепла шляхом постійного споживання та перетравлення довгих волокон. Особливо, коли всі механізми ще не пристосовані, під час різких кліматичних змін, таких як різкі перепади температури.
Такі додаткові потреби в їжі називаються кліматичними потребами в енергії. (MacCormak & Bruce, 1991) Спостережувані коні потребують енергії приблизно 0,2-2,5% на ° C поза мінімальною внутрішньою температурою для стабілізації своєї внутрішньої температури. (Young Coote, 1973; McBride et al., 1985; Cymaluk et al., 1989a; Cymbaluk, 1990) (Мінімальна внутрішня температура є специфічною для кожної коні/групи коней у різні пори року і залежить від кількох інших середовищ і фактори терморегуляції).
Важливо, що менші коні мають мінімальну внутрішню температуру, ніж великі, що означає, що їх втрати тепла відносно більші, ніж у великих коней. Як результат, маленькі коні мають пропорційно більшу потребу в додатковому харчуванні. Щоб пояснити це краще, чим вище мінімальна внутрішня температура - тим більші втрати тепла від тіла. Маленькі коні втрачають більше тепла, ніж великі, за однакових зовнішніх температур. Чим нижча мінімальна внутрішня температура, тим краще зберігається тепло. Більші коні зберігають більше тепла в холодну погоду.
Зниження рухової активності взимку порівняно з літом було виявлено у коней у дикій природі. (Duncan, 1980; Berger et al., 1999; Arnold et al., 2006). Зниження активності взимку - це сезонна закономірність, пов’язана зі зниженням зовнішньої температури, а отже, і зі зменшенням внутрішнього виробництва тепла та витрат енергії. (Arnold et al., 2006) Цей механізм адаптації до зниження активності допомагає диким коням справлятися з енергетичними труднощами взимку. Подібне зниження активності спостерігається у домашніх коней, що живуть у «природних» умовах. Незважаючи на те, що домашні коні не повинні добувати їжу на таких великих площах взимку, як їх дикі колеги, це падіння активності, очевидно, служить тій самій меті, що і у диких коней - зменшення витрат енергії в холодну погоду. Тому нормальним сезонним ритмом для коня є зниження фізичних навантажень взимку через механізм адаптації терморегуляції до холоду, тому не рекомендується змушувати вправи взимку.
Поряд із загальним зниженням активності в холодну погоду існували короткі періоди активності та руху під час раптових холодних стрибків та мінливих погодних умов. Ці короткі періоди руху є корисним фактором, серед іншого, для адаптації системи контролю температури до нових кліматичних умов.
Іноді коней можна спостерігати стоячи або лежачи дуже близько один до одного, таким чином вони зменшують втрати тепла випромінюванням, зменшуючи площу поверхні тіла, що зазнає впливу зовнішнього середовища. (Bligh, 1998) У той же час тварини, які з якихось причин не виробляють достатньо індивідуального внутрішнього тепла, можуть використовувати в якості корисного додаткового джерела тепла випромінювання тепла тіла від конгенера через близькість до положення.
Змінюючи також положення або орієнтацію тіла, коні можуть збільшити накопичення сонячного світла для альтернативного джерела тепла. Коней часто бачать, як вони загоряють замість того, щоб їсти в короткі зимові дні і повертаються на пасовище, як тільки сонце заходить.
Сніг, який ми іноді бачимо на спині коней взимку, також грає важливу ізолюючу роль, забезпечуючи додатковий шар проти внутрішніх тепловтрат.
У вітряні або дощові дні коней можна бачити нерухомо, хвостом зверненим до вітру та схиленими головами. Таким чином вони ефективно захищають свою шию, вуха, голову та очі своїм тілом від вітру та дощу. Їх хвіст служить захистом задньої частини - коротше волосся у верхній частині хвоста відштовхує сніг і вітер. У таких кліматичних умовах коні часто знаходяться за руйнуючимися стінами або використовують природні вітрозахисні споруди, такі як дерева або пагорби, щоб захистити себе від вітру.
Коли їм дають вибір, було помічено, що коні в основному використовують закриті ділянки, притулки або ліси, влітку для захисту від мух і спеки.
В екстремальних обставинах тепло може спричиняти поштовхи. Під час цих тремтінь швидко виробляється тепло, розкладаючи АТФ у м’язах. (Langlois, 1994) Тремор, як правило, є надзвичайною реакцією на раптовий вплив холоду, або іноді виникає під час тривалих періодів впливу холоду в дощову погоду. У здорових коней тремор змінюється природним виробленням внутрішнього тепла, оскільки вони пристосовуються до нових кліматичних умов.
Інша проблема виникає в обмежених просторах, коли ви поміщаєте коня, який досі потіє, у стайні. Через невелику циркуляцію повітря йому буде потрібно більше часу, щоб він охолодився, і кінь довше потіє. Навколишнє повітря наповнюється вологою, і сушка триває довше, оскільки насичене повітря більше не може поглинати решту вологи. Зрештою, кінь залишається «занадто мало охолодженим» (занадто гарячим), тоді держава відновлюється, що призводить до внутрішніх розладів; коліки, хвороби та інфекції, що негативно впливають на безпечний діапазон температур метаболізму.
Прикриття коня також може призвести до повного порушення терморегуляції. Тварина намагається зігріти частини тіла, що залишилися під впливом холоду, такі як голова, шия, живіт та ноги. За допомогою цього процесу він також зігріває частину тіла, покриту ковдрою, оскільки кінь не може вибрати частину тіла, яку потрібно зігріти. Все тіло нагрівається або все тіло охолоджується. Тому покрита частина стає занадто гарячою. Потіння під ковдрою - справжня проблема обміну речовин, яку мало хто усвідомлює.
Тримаючи в коробці або/і накривши, коні не мають подразників, що запускають механізми терморегуляції. Їм не потрібно вправляти ерекційні м’язи волосків, ані розширювати або скорочувати артерії, ані активувати потові залози, а також готувати запаси жиру, які будуть використовуватися взимку. Всі м’язи атрофуються через відсутність фізичних вправ протягом певного періоду. Якщо тварина в такому стані раптово потрапить під холод, вона не зможе активувати механізми, необхідні для терморегуляції.
В результаті внутрішня температура може занадто сильно впасти, що призведе до порушень обмінних процесів. Це може вплинути на швидкість міграції білих кров'яних клітин та антитіл, наприклад, при частковій неспроможності останніх. Результатом є стресова тварина з внутрішнім середовищем, сприятливим для захворювання або інфекції. Мікроб - ніщо, земля - все (Луї Пастер). В результаті мікроби або віруси мають чудову можливість розвиватися в організмі.
Окрім того, що природні механізми терморегуляції можуть розвиватися і застосовуватися лише тоді, коли коні мають відповідні умови життя, існує тривога і стрес, з якими коні стикаються, коли у них віднімаються певні потреби. База і що вони мають невідповідні умови життя для виду ( у стійлах, відокремлення від інших коней, обов’язкові вправи, відсутність постійного прийому клітковини тощо). Цей стрес робить їх менш стійкими до холоду.