4.5. Termoregulacja i czynniki determinujące intensywność jego wychładzania

Transkrypt

1 4.5. Termoregulacja i czynniki determinujące intensywność jego wychładzania Procesy termoregulacji organizmów zwierząt stałocieplnych mają duże znaczenie dla utrzymania właściwej kondycji i zdrowia oraz dobrostanu zwierząt. Szczególną cechą świń jest relatywnie mała zdolność termoregulacji, znacznie mniejsza niż u większości pozostałych gatunków zwierząt gospodarskich. Świnie są stałocieplne, a temperatura ich ciała w stanach fizjologicznych wynosi około C. Ciepło wytwarzane w organizmie świni jest ubocznym efektem pracy mięśni i przemian metabolicznych. Temperatura ciała, a co za tym idzie także ilość ciepła emitowanego do pomieszczenia zależy od wieku zwierząt (świnie młode mają nieco wyższą temperaturę ciała niż starsze), od ich stanu fizjologicznego (nieco wzrasta w stanie rui i ciąży) oraz od aktywności zwierząt. W organizmie nieustannie zachodzą procesy, którym towarzyszy wytwarzanie ciepła. Najwięcej ciepła wydzielają mięśnie szkieletowe, dlatego w warunkach intensywnego ochładzania są one w stanie ciągłego, lekkiego napięcia. Przepływ krwi przez naczynia krwionośne umożliwia natomiast odprowadzanie nadmiaru ciepła, dzięki czemu nie dochodzi do przegrzania poszczególnych partii ciała. Główną drogą utraty ciepła przez organizm świń jest unoszenie ciepła w następstwie kontaktu powietrza ze skórą. Część ciepła organizm traci też na skutek promieniowania - przenoszenia ciepła z ciała zwierząt na przedmioty o niższej temperaturze. Ciepło może być także tracone w następstwie parowania, podczas wydzielania potu. Ta ostatnia forma utraty ciepła ma jednak u świń małe znaczenie gdyż mają one bardzo ograniczone możliwości pocenia się. Zwierzęta stałocieplne wytworzyły specyficzne przystosowania, umożliwiające 4_swinie.indd :45:29

2 Stanisław Kondracki 87 ochronę organizmu przed nadmierną utra- tą ciepła. Gospodarką termiczną organizmu kieruje ośrodek termoregulacji umieszczony w podwzgórzu. Ograniczenie utraty ciepła organizm uzyskuje poprzez zwężenie naczyń krwionośnych. U świń ważnym elementem chroniącym przed utratą ciepła jest podskórna tkanka tłuszczowa (słonina), która u tego gatunku jest szczególnie dobrze rozwinięta i pełni rolę swoistego izolatora termicznego. Czynnikiem chroniącym przed utratą ciepła Rys Słonina chroni przed utratą ciepła u ssaków jest też okrywa włosowa, tworząca izolacyjną warstwę powietrza na powierzchni skóry. Stroszenie włosów w warunkach intensywnego ochładzania jest właśnie działaniem obronnym, zmierzającym do zwiększenia grubości izolacyjnej poduszki powietrznej, powstającej w warstwie owłosienia. U współczesnych ras świń to ostatnia forma termoregulacji nie ma jednak dużego znaczenia ze względu na relatywnie skąpe owłosienie. Wpływ temperatury otoczenia na intensywność ochładzania organizmów zwierzęcych zależy od wilgotności powietrza w pomieszczeniu. Z tego powodu temperaturę i wilgotność należy rozpatrywać łącznie. Utrata ciepła z organizmu zależy bowiem głównie od efektu współdziałania tych dwóch elementów. Podstawowym czynnikiem ochładzania jest różnica temperatury ciała zwierzęcia i temperatury otoczenia, w którym ono bytuje. Przy względnie stałej temperaturze ciała ssaków różnica ta zależy niemal wyłącznie od temperatury powietrza w pomieszczeniu. Drugi ważny element ochładzania stanowi przewodnictwo cieplne powietrza chlewni, które zależy od jego składu, a przede wszystkim od wilgotności. W wilgotnym powietrzu intensywność ochładzania jest większa niż w powietrzu suchym. W niskich temperaturach otoczenia wzrasta tempo przemiany materii i energii. Zwierzęta muszą wówczas wytworzyć więcej energii na utrzymanie stałej ciepłoty ciała. Energia ta pochodzi z paszy. Im więcej energii przeznaczone jest na potrzeby bytowe, tym mniejsza część paszy może być wykorzystana na przyrost masy ciała, produkcję mleka lub wytwarzanie nasienia. W niskiej temperaturze następuje więc zmniejszenie efektów produkcyjnych i zwiększenie zużycia paszy. Przegrzanie organizmu może być równie niekorzystne jak jego niedogrzanie. Nadmierna temperatura wywołuje niepokój, Rys Przegrzanie organizmu świń jest otępienie, chwiejny chód, przyspieszony oddech, zwiększenie wydzielania moczu i śliny, zjawiskiem równie niekorzystnym jak wychłodzenie wzrost temperatury rektalnej oraz sinicę błon 4_swinie.indd :45:32

3 88 Warunki klimatyczne pomieszczeń inwentarskich dla trzody chlewnej śluzowych. Zbyt wysoka temperatura otoczenia negatywnie wpływa również na wyniki produkcyjne. Wrażliwość świń na wysokie temperatury potęgowana jest faktem, że mają one ograniczone możliwości pocenia się (pocą się tylko tarczą ryja), które jest naturalnym sposobem ochładzania u większości gatunków ssaków. Sucha skóra świń słabo odprowadza ciepło, nadmiar ciepła odprowadzają one poprzez zwiększenie częstotliwości oddechów. Na skutek działania zbyt wysokiej temperatury następuje zachwianie równowagi pomiędzy wytwarzaniem ciepła w organizmie i jego wydalaniem. Następuje wówczas wzrost ciepłoty ciała i przyśpieszenie oddechów, a zwierzęta wykazują reakcje stresowe. Skutkiem skrajnego przegrzania organizmu może być śmierć. Nawet nieduży wzrost temperatury otoczenia powyżej optymalnych granic powoduje spadek apetytu i skutkuje zmniejszeniem przyrostów masy ciała. Wysokie temperatury wnętrza chlewni występują najczęściej w upalne dni lata, przy słabo działającej wentylacji. Przegrzanie często następuje także podczas transportu w ciasnych, źle wentylowanych środkach lokomocji. Należy unikać przewożenia zwierząt w upalne dni lata. Przeciwdziałać przegrzaniu świń może sprawna, skutecznie działająca wentylacja pomieszczeń. Ważne jest też aby zwierzęta miały stały dostęp do wody. W szczególnych przypadkach zalecane jest zraszanie wodą zwierząt i podłóg. Nie należy tego jednak robić w pomieszczeniach wilgotnych i źle wentylowanych, ponieważ wzrost wilgotności utrudni zwierzętom oddawanie ciepła poprzez parowanie. Istotnym czynnikiem termoregulacji jest prędkość przepływu powietrza. Duży ruch powietrza w niskich temperaturach zwiększa ochładzanie i przez to przemianę materii. Spada przy tym ilość oddechów i wzrasta tętno. Generuje to straty paszy, która musi być przeznaczana na dodatkową produkcję ciepła. W okresie letnim dzieje się dokładnie na odwrót, gdyż zwiększony ruch powietrza pozwala łatwiej pozbyć się nadmiaru ciepła z organizmów zwierzęcych. Świnie źle znoszą wahania temperatury. Lepsze efekty tuczu można uzyskać w niższej ale stabilnej temperaturze otoczenia niż w temperaturze wyższej ale o dużej amplitudzie zmian. W chlewniach o cienkich ścianach wykonanych z mało ciepłochronnych materiałów, lub o nieszczelnych otworach okiennych i drzwiowych zimą mogą wystąpić duże wahania temperatury. Budynki takie należy ocieplić lub zainstalować w nich urządzenia grzewcze. Najbardziej podatne na ochładzanie są prosięta ssące. Wrażliwość prosiąt na niskie temperatury wynika stąd, że rodzą się one ze słabo rozwiniętym systemem termoregulacji. Mają one relatywnie dużą powierzchnia ciała w stosunku do masy ciała noworodka, co powoduje duże oddawanie ciepła. Im prosięta są cięższe przy urodzeniu tym ten stosunek jest Rys Zwierzęta muszą mieć zapewniony stały dostęp do wody 4_swinie.indd :45:33

4 Stanisław Kondracki 89 korzystniejszy i łatwiej jest zapobiegać nadmiernej utracie ciepła. Nowo narodzone prosięta mają też bardzo niewielkie zapasy energii. W zimnej i wilgotnej chlewni zasoby te bardzo szybko się wyczerpują, a prosięta marzną i słabną. Na poziom składników energetycznych we krwi prosiąt bardzo istotny wpływ wywiera żywienie lochy w końcowej fazie ciąży. Podniesienie wartości energetycznej dawki dla loch w ostatnich dniach ciąży może bardzo poprawić kondycję noworodków. Czynnikiem wzmagającym wrażliwość prosiąt na ochładzanie jest też brak rozwiniętej okrywy tłuszczowej i słabe owłosienie. Niewłaściwe warunki termiczne szczególnie niekorzystnie oddziałują też na zwierzęta użytkowane rozpłodowo, powodując przede wszystkim obniżenie wartości zapładniającej nasienia knurów oraz wskaźnika owulacji i mleczności u loch. Jako przykłady negatywnego wpływu temperatury na rozrodczość świń można wskazać: zaburzenia w owulacji, ograniczenie żywotności komórek rozrodczych, trudności w uzyskaniu skutecznego zapłodnienia oraz obniżenie liczby zarodków i liczebności urodzonych miotów Wpływ warunków klimatycznych w pomieszczeniu na dobrostan trzody chlewnej O dobrostanie zwierząt od blisko 30 lat mówi się w międzynarodowych gremiach, a jego znaczenie wynika z potrzeby ochrony zdrowia oraz zachowania dobrego stanu fizycznego i psychicznego zwierząt, utrzymywanych w warunkach coraz bardziej intensywnego chowu masowego. Dobrostan (welfare) jest pojęciem odnoszącym się do reakcji organizmu na bodźce środowiskowe. Jego precyzyjne zdefiniowanie napotykało na trudności, co generowało różne określenia. Dobrostan określa się jako zespół warunków pokrywających potrzeby biologiczne i behawioralne organizmu, co umożliwia objawienie pełni jego możliwości genetycznych. Hughes (1988 r.) dobrostanem zwierząt nazywa taki stan zdrowia fizycznego i psychicznego, który osiągany jest w warunkach pełnej harmonii ustroju w jego środowisku. Według Broom a (1996 r.) dobrostan to taki stan, w którym organizm zwierzęcia może dostosować się do warunków otoczenia. W cywilizowanych krajach dobrostan zwierząt chroniony jest przepisami pra- Rys Dobrostan trzody chlewnej wa. W Polsce ustawa o ochronie zwierząt z 21 sierpnia 1997 r. (z późn. zm.) zawiera następujący zapis zwierzę, jako istota żyjąca, zdolna do odczuwania cierpienia, nie jest rzeczą. Człowiek jest mu winien poszanowanie, ochronę i opiekę (art. 1 Ustawy). Niektórzy badacze zjawiska dostrzegają sprzeczności między działaniami zmierza- 4_swinie.indd :45:35

5 90 Warunki klimatyczne pomieszczeń inwentarskich dla trzody chlewnej jącymi do optymalizacji dobrostanu zwierząt, a działaniami ukierunkowanymi na maksymalizację efektów produkcyjnych. Sprzeczność wynika stąd, że właścicielowi chlewni zależy na maksymalizacji efektów produkcyjnych, co jest trudne do osiągnięcia przy zachowaniu wysokiego dobrostanu świń. Jednak są też korzystne efekty produkcyjne wynikające z wysokiego poziomu dobrostanu zwierząt. W warunkach umożliwiających utrzymanie wysokiego dobrostanu świnie w pełni ujawniają swoje możliwości produkcyjne, są zdrowsze i wykazują większą wydajność. Dobry stan zdrowia pozwala zaoszczędzić na kosztach działań profilaktyki weterynaryjnej i na kosztach leczenia świń. Ponadto wydłuża czas użytkowania zwierząt rozpłodowych i obniża koszty remontu stada. Dobrostan zwierząt jest też nieodzownym warunkiem produkcji bezpiecznej żywności. Poziom dobrostanu bardzo zależy od wielkości fermy. Przyjmuje się że wielkość stada loch na jednej fermie nie powinna przekraczać 500 sztuk. Każde zwierzę w chlewni powinno mieć zapewnioną odpowiednią ilość przestrzeni, umożliwiającej realizację podstawowych potrzeb życiowych, swobodny dostęp do paszy, wody pitnej i legowiska, w którym możliwe jest swobodne ułożenie ciała. Ważne jest aby zwierzęta przebywały na ciepłym dobrze izolowanym podłożu, najlepiej pokrytym dobrej jakości ściółką, miękką, Rys Swobodny dostęp do paszy ciepłą i pochłaniającą wilgoć. Dla zachowania dobrostanu niezbędne jest też dobre oświetlenie pomieszczeń. Dobrostan świń bardzo zależy od mikroklimatu wewnątrz chlewni, będącego wypadkową działania urządzeń wentylacyjnych i grzewczych. Powinny być one sprawne i wyregulowane na poziomie właściwym dla zwierząt zasiedlających budynek. Powietrze chlewni powinno być czyste, sprawnie wymieniane i pozbawione nadmiaru pyłów oraz szkodliwych gazów. Niezbędnym warunkiem prawidłowego mikroklimatu chlewni jest też sprawne usuwanie odchodów z pomieszczenia. Przy utrzymaniu ściółkowym odchody zwierząt mieszają się ze ściółką tworząc obornik. W utrzymaniu bezściółkowym kał i mocz świń łączą się, tworząc płynną masę, zwaną gnojowicą. Zalegający kał i mocz są źródłem gazowych produktów ich rozkładu, szkodliwych dla zwierząt i urządzeń chlewni. Zaniedbania optymalizacji mikroklimatu skutkują obniżeniem poziomu dobro- Rys Woda stanowi 70% masy ciała stanu zwierząt, zwiększeniem częstotliwości 4_swinie.indd :45:37

6 Stanisław Kondracki 91 występowania schorzeń i upadków oraz pogarszają wyniki produkcyjne. Niedocenianym czynnikiem dobrostanu zwierząt jest woda, a ma ona dla funkcjonowania chlewni bardzo duże znaczenie. Jest bowiem niezbędna do picia i stanowi podstawowy środek utrzymania czystości i higieny wnętrza. Jeśli chlewnia nie ma doprowadzonej wody to trzeba ją donosić lub dowozić w miarę potrzeb, co jest czynnością pracochłonną. Nawet krótkotrwałe przerwy w dopływie wody pitnej bardzo negatywnie wpływają na przyrosty tuczników. Woda stanowi bowiem ponad 70% masy ciała i jest niezbędna dla przemian metabolicznych i większości procesów życiowych. Dobrostan zwierząt zależy od jakości wody pitnej i od jej dostępności. Dobrym sposobem dostarczania wody pitnej zwierzętom jest zastosowanie poideł automatycznych. Jest to metoda oszczędzająca zużycie wody i zapobiegająca nadmiernemu zawilgoceniu wnętrza, a zwierzęta same mogą regulować częstość picia i ilość wypitej wody, co jest ważne dla ich komfortu fizycznego i psychicznego. Do osiągnięcia wysokiego poziomu dobrostanu zwierząt niezbędna jest także moż- liwość swobodnego poruszania się. Wewnątrz pomieszczeń dla świń możliwość aktywnego ruchu jest bardzo ograniczona dlatego istotne jest umożliwienie wychodzenia zwierząt na Rys Wybieg - okólnik dla zwierzat specjalnie urządzone wybiegi i okólniki. Mają one zapewniać możliwość zażywania swobodnego ruchu na świeżym powietrzu, co jest niezbędnym warunkiem utrzymania dobrostanu i dobrej kondycji, szczególnie ważnej dla sztuk użytkowanych rozpłodowo oraz młodzieży przeznaczonej na remont stada. Wybiegi po- winny mieć dużą powierzchnię, wielokrotnie większą niż powierzchnia kojców wewnątrz budynku. Dla dobrego samopoczucia i zdrowia świnie potrzebują kontaktu z glebą. Rycie w glebie oraz taplanie się w błocie stanowi naturalną potrzebę biologiczną tego gatunku i ma istotne znaczenie. Prosięta, które ryją w glebie rzadziej zapadają na anemię Podsumowanie Rys Młodzież przeznaczona na odtworzenie stada Współczesnym chlewniom stawia się bardzo wysokie wymagania. Winny one stwarzać dobre warunki pracy dla ludzi, zgodne z zasadami bezpieczeństwa i ergonomii oraz umożliwiać ograniczanie negatywnych skutków produkcji zwierzęcej dla środowiska naturalnego, a przede wszystkim stwarzać optymalne warunki bytowania zwierząt, zapewniające 4_swinie.indd :45:39

7 92 Warunki klimatyczne pomieszczeń inwentarskich dla trzody chlewnej dobrostan i umożliwiające uzyskiwanie wysokich efektów produkcyjnych. Do najważniejszych czynników tworzących mikroklimat należą: temperatura, wilgotność, skład chemiczny powietrza oraz oświetlenie chlewni. Zapewnienie optymalnej temperatury i wilgotności powietrza, intensywności ochładzania i ruchu powietrza w pomieszczeniach dla świń pozwala uzyskać wysoką wydajność i dobre wyniki produkcyjne, a ludziom pracującym w chlewni gwarantuje wysoki komfort pracy. Mikroklimat wewnątrz pomieszczeń inwentarskich jest tworem sztucznym i stanowi wypadkową działań człowieka, decydującego o cechach konstrukcyjnych budynku oraz działających w nim urządzeń, a z drugiej strony jest też wypadkową oddziaływania zwierząt zasiedlających pomieszczenie, którego siła i charakter zależą od gatunku i obsady zwierząt, ich wieku, płci, stanu fizjologicznego, kondycji i intensywności przemiany materii. Pomieszczenia powinny stwarzać przestrzeń życiową dla zwierząt, umożliwiającą prawidłowy rozwój organizmu w warunkach dobrostanu. Warunki panujące w pomieszczeniach dla świń kształtowane są działaniem wielu czynników, z których jedne mogą być kontrolowane przez człowieka a inne nie. Do tych czynników należą: lokalizacja i usytuowanie budynków oraz ich cechy konstrukcyjne, wentylacja i ogrzewanie, kanalizacja ale także zewnętrzne warunki atmosferyczne, stan obsady chlewni i inne. Parametry mikroklimatu chlewni w znacznym stopniu zależą od strefy klimatycznej oraz cech konstrukcyjnych budynku. Elementy te przesądzane są już w momencie lokalizacji obiektu oraz podczas jego wznoszenia i później trudno je zmienić. Dlatego o mikroklimacie chlewni trzeba myśleć jeszcze przed podjęciem inwestycji. Warto jednak pamiętać, że przyzwoite warunki egzystencji zwierząt można stworzyć stosunkowo prostymi działaniami, do których należą: właściwy dobór obsady zwierząt do kubatury wnętrza, utrzymanie urządzeń wentylacyjnych w sprawności i prawidłowa regulacja ich działania, skuteczne i częste usuwanie odchodów zwierząt, umiejętne stosowanie dezynfekcji, utrzymanie okien i wnętrza budynku w czystości itp. Działania takie nie wymagają dużych nakładów finansowych, a mogą istotnie wpłynąć na wydajność zwierząt. 4_swinie.indd :45:39