Igiena animalelor domestice

84101 Igien animal __________________________________________________________

INTRODUCERE N DOMENIUL IGIENEI ANIMALELOR DOMESTICE

Domeniul igienei este deosebit de vast, noiunile fundamentale de igien avnd o deosebit importan tiinific dar mai ales practic, n orice domeniu de activitate uman.

La mediul natural, compus din aer, ap, sol, flor i faun componente ce asigur meninerea vieii n diversele ei forme, omul a adugat o seam de componente artificiale: alimente, mbrcminte, locuine etc. mediu artificial n scopul mbuntirii continue a condiiilor sale de via. Pentru acest scop omul a intervenit i n viaa altor forme de via, printre care i animalele pe care odat cu domesticirea le-a protejat, sustrgndu-le aciunii nefavorabile ale mediului natural, prin crearea unor componente de mediu artificial: adposturi, nutreuri, etc.Pn la un moment dat, omul a fost n armonie cu mediul natural, dar, pe msur ce presiunea omului, prin aciunile sale necontrolate asupra mediului, a crescut, acesta s-a modificat n unele cazuri att de mult nct odat cu elementele vitale (aer, ap, alimente) n organismele umane i animale intr i o seam de elemente nedorite, duntoare sntii (deeuri chimice i organice, microorganisme, radionuclizi, etc.). Aceste efecte paradoxale ale dezvoltrii societii umane au fost sesizate n timp, dar, ntotdeauna, dup ce au aprut efectele negative, care multe dintre ele nu dispar chiar dac aciunea care le-a produs a ncetat.

Astfel omul a descoperit, prin propria sa existen ca fiin i societate, c singura soluie este conservarea mediului natural, prin aciuni continue de prevenire a degradrii acestuia.

n cadrul acestor aciuni sunt multe secole de cnd comunitatea uman a iniiat un cod de imperative i sfaturi pe care la numit IGIEN. Pe baza experienei i a cercetrilor tiinifice, domeniul a fost perfecionat i a cptat tot mai mult amploare, numeroase autoriti statale i internaionale impunnd dispoziii obligatorii pentru toi cetenii, sub form de norme de igien generale i speciale pentru fiecare domeniu de activitate uman (Codex alimentarius, ISO, FAO/OMS, etc).

Istoria omenirii a artat c propria existen uman i calitatea acesteia a fost i este puternic influenat de calitatea mediului n care omul triete i mai ales de calitatea igienic i nutritiv a alimentelor. Alimentele de origine animal, indispensabile omului, pentru a-i aduce aportul nutritiv trebuie ntotdeauna s provin de la animale sntoase, crescute ntr-un mediu igienic.

Astfel, n aciunea sa de cretere a animalelor pentru scopuri proprii, omul a constatat c, dei, n general, animalele domestice au o capacitate mare de adaptare la mediul de via, totui fiecare specie, ras, categorie de vrst are anumite cerine fa de factorii de mediu.

Cnd cerinele animalelor fa de factorii de mediu sunt asigurate este asigurat bunstarea animalelor (animalele se dezvolt n bune condiii, i pot menine starea de sntate i i pot exprima ntreg potenialul productiv). Dac bunstarea animalelor nu este asigurat, respectiv factorii de mediu au o aciune negativ, mai mult sau mai puin pronunat, apar repercusiuni negative, direct proporionale cu intensitatea aciunii, manifestate att prin scderea produciilor, ct i prin scderea strii de sntate a efectivelor respective (procente ridicate de morbiditate i mortalitate).Igiena, reprezint, ntr-o definiie general, tiina care se ocup cu aprarea i meninerea sntii.

Pentru domeniul de activitate al creterii animalelor ea implic n mod necesar i toate elementele referitoare la crearea condiiilor cerute de animale pentru a putea realiza producii calitativ i cantitativ superioare, cu o eficien economic maxim.

Prin prisma celor artate, igiena poate fi definit ca tiina care studiaz raporturile reciproce dintre organismele animale i mediul lor de via, elabornd cele mai corespunztoare msuri pentru protejarea i sustragerea lor de sub influena factorilor nefavorabili i folosirea aciunii celor favorabili, n scopul meninerii i ntririi strii de sntate pentru prelungirea duratei vieii economice i pentru mbuntirea continu - sub aspect cantitativ, calitativ i al eficienei economice - a produciilor obinute de la animale.

Rolul principal al igienei, al regulilor i msurilor stabilite de aceast tiin pentru aplicarea lor cu strictee n practica creterii animalelor, este acela de prevenire a mbolnvirii animalelor, boli i tulburri metabolice care pot fi produse sau favorizate de aciunea agresiv a unor factori din mediul natural i/sau artificial. Acest lucru este necesar deoarece este recunoscut c numai un organism sntos este capabil s se dezvolte n bune condiii i s dea produciile scontate cu o eficien maxim. Pentru atingerea acestor obiective, pe lng aciunile ce fac obiectul altor discipline: ameliorare i nutriie, mai ales n condiiile rii noastre, un rol important revine adposturilor pentru animale, care la rolul primordial de sustragere a animalelor de sub influena excesiv a factorilor naturali de mediu, trebuie s le ofere i condiii de microclimat optime, ct mai apropiate de cerinele lor. Nerealizarea acestor cerine, fie din cauza cunoaterii insuficiente a exigenelor fiecrei specii i categorii de animale fa de toi factorii de mediu, fie prin greeli de proiectare, de execuie sau de folosire a adposturilor i a instalaiilor cu care sunt dotate, conduc la devieri ale calitilor mediului adposturilor fa de cerinele animalelor, devieri care se relev ca factori depresivi ai produciei i predispozani n apariia strilor morbide, pentru ca, la aciune prelungit, s devin factori declanatori de asemenea stri.

Deci, prin obiectivele sale, igiena se ocup de animalele sntoase, avnd un pronunat caracter preventiv. Denumirea sa, de Igien provine din mitologia greac, Hygieia (fiica lui Asclepios, zeul medicinii i a Epioniei, zeia alinttoare a durerilor), simbolul sntii i a ocrotirii ei.

n cele ce urmeaz se va ncerca sintetizarea aspectelor legate de fiecare factor igienic aparinnd mediului natural (ai aerului, ai solului i ai apei) i artificial cu influen asupra animalelor domestice (produciei i strii lor de sntate), cu insistarea asupra msurilor igienice absolut obligatorii de respectat pentru sustragerea animalelor de sub influena excesiv a respectivilor factori, i pentru dirijarea acestora astfel nct s se asigure cerinele animalelor i optimul economic.IGIEN GENERAL

Capitolul 1

IGIENA AERULUI

1.1. ATMOSFERA

Atmosfera (atmos = vapori, aburi; sphaira = sfer) este reprezentat de nveliul gazos care nconjoar planeta Pmnt, fiind format dintr-un amestec mecanic de gaze, numit aer, care se menine n contact cu planeta datorit forei gravitaiei (fora de atracie newtonian).

Fig.1.1.: Structura fizic a atmosferei (Cristea i col.)

Fora de gravitaie a diferitelor corpuri cereti este diferit. Luna are o for gravitaional de ase ori mai mic dect Pmntul i, din aceast cauz, nu are atmosfer. Saturn, are o for gravitaional de cteva ori mai mare dect cea a Pmntului. Din acest motiv atmosfera lui este mult mai dens, alctuit din gaze care opresc complet razele solare, care astfel nu mai ajung la suprafaa planetei. Valoarea gravitaiei de pe Terra a permis reinerea n atmosfer, ntr-un anumit raport cantitativ, azotul, oxigenul, dioxidul de carbon i cteva gaze rare; la compoziia chimic a aerului adugndu-se i apa, sub form de vapori n special, precum i o serie de particule de diferite mrimi i origini, microorganisme i alte gaze impurificatoare (amoniac, hidrogen sulfurat, oxid de carbon etc.).

1.1.1. STRUCTURA FIZIC A ATMOSFEREICele mai recente cercetri au demonstrat c atmosfera este un mediu cu o structur eterogen n privina densitii i proprietilor fizice att n plan vertical, ct i n cel orizontal. Aciunea forei gravitaiei asupra aerului determin o acumulare a acestuia n prile inferioare ale atmosferei, stabilindu-se c pn la nlimea de 5 km se gsete 50 % din masa atmosferei, pn la 10 km, 75 %, iar pn la 20 km, 95 %, restul masei gsindu-se la nlimi mai mari. Limita superioar, pe vertical, a atmosferei nu este precis deoarece aerul tot mai rarefiat face trecerea ctre vidul stelar. Ea a putut fi stabilit, cel puin teoretic, ca fiind la cca. 42000 km deasupra ecuatorului i cca. 28000 km deasupra polilor.

Lund ca element reprezentativ temperatura i urmrindu-se evoluia ei odat cu nlimea au fost stabilite mai multe straturi (fig. 1.1.):

Troposfera este reprezentat de stratul de aer din imediata apropiere a scoarei terestre, avnd o form de eliptoid asemntor globului terestru, dar mai turtit, cu o grosime de pn la 16...18 km la ecuator, 10...11 km la latitudini mijlocii i 6...8 km la poli. Caracteristica principal a troposferei o constituie scderea temperaturii proporional cu nlimea, existnt o valoare de - 6,5 C/km, numit gradient termic vertical, scderea de temperatur fiind explicabil prin ndeprtarea de suprafaa terestr prin intermediul creia se nclzete aerul. Troposfera concentreaz cca. 75 % din masa atmosferei i cca. 90 % din cantitatea de vapori de ap. n troposfer se formeaz norii i precipitaiile, se dezvolt majoritatea fenomenelor meteorologice i au loc fenomenele de turbulen. Nici ea nu este uniform sub aspectul structurii sale fizice, putndu-se distinge n cadrul ei trei straturi:

Stratul inferior (strat de turbulen) are o grosime de 1..2 km i sufer influena direct a scoarei terestre. Aici au loc cele mai intense procese de radiaie, turbulen i de transformare a strii de agregare a apei. n acest strat se formeaz norii inferiori, care dau cantitile cele mai mari de precipitaii. Ptura de aer cu o grosime de cca. 2 m de la sol, are nsuiri deosebite fa de pturile superioare, ea fiind denumit microclim, aici plantele ntlnind o clim special clima plantelor.

Stratul mijlociu (strat de convecie) se ntinde ntre 2...6 km nlime i este mai puin influenat de sol. Aici au loc micrile ascendente i descendente ale aerului, transportul maselor de aer i producerea norilor cu plafon mijlociu.

stratul superior care se ntinde de la nlimea de 6 km pn la limita superioar a troposferei. Aici temperatura se menine permanent sub 0 C iar norii cu plafon nalt sunt formai din cristale de ghea.

Limita superioar a troposferei este marcat de tropopauz strat de tranziie spre stratosfer, cu o grosime de 1..2 km, caracterizat printr-o temperatur care rmne relativ constant cu o uoar tendin de cretere.

Statosfera se ntinde de la tropopauz pn la cca. 35 km nlime caracterizndu-se prin: o temperatur aproape constant la valoarea de - 56,5 C; o circulaie rapid a aerului cu direcie spre tropopauz, o cantitate nensemnat de ap, de unde nori subiri, sidefii, din cristale de ghea.

Tranziia spre stratul superior se face prin intermediul stratopauzei. Mezosfera este cuprins ntre nlimile de cca. 35 km i 80 km, caracterizndu-se prin faptul c n partea ei inferioar temperatura crete, atingnd valori de 0..5 C, din cauza prezenei n acest strat a pturii de ozon ozonosfer, care absoarbe radiaia ultraviolet solar, transformnd-o n cldur. ntre 50 km i 80 km aerul se rcete din nou pn la valori de temperatur cuprinse ntre 75 i 95 C.

Tranziia spre stratul superior se face prin stratul de tranziie mezopauz.

Termosfera, se ntinde ntre nlimile de cca. 80 km i 1000 km, caracterizndu-se prin nclzirea accentuat a aerului pn la valori de peste 2000 C, ca urmare a absorbiei radiaiilor solare cu lungime de und mic. Concomitent se produce ionizarea aerului, care asigur acestui strat o puternic conductibilitate electric, cu rol n reflectarea undelor radiofonice, n special prin straturile de aer de la nlimea cuprins ntre 100 i 320 km. n acest strat au loc fenomenele luminoase cunoscute sub numele de aurore polare.

Tranziia spre stratul superior se face prin intermediul termopauzei.

Exosfera, este stratul cel mai nalt al atmosferei, de unde atmosfera se ntreptrunde cu spaiul cosmic, fiind caracterizat printr-o densitate extrem de redus a aerului.

Dincolo de exosfer, spaiul cosmic ofer condiii total diferite de cele din apropierea solului. Gravitaia terestr este extrem de slab, iar moleculele de aer sunt extrem de rare, vidul fiind aproape complet din care cauz temperatura coboar la valori de - 273 C iar radiaiile ultraviolete i cele ionizante (alfa, beta, gamma) sunt foarte puternice.

1.1.2. IMPORTANA IGIENIC A ATMOSFEREI I ROLUL EI N EXISTENA VIEII

Atmosfera, aerul atmosferic, reprezint un element esenial al mediului natural, care a permis apariia vieii i permite evoluia i meninerea ei pe Pmnt.

Din punct de vedere igienic, aerul atmosferic influeneaz sntatea i existena organismelor umane i animale prin compoziia sa chimic, prin unele caractere fizice i o serie de fenomene meteorologice care au loc n atmosfer.

Influena compoziiei chimice a aerului se manifest n principal prin rolul pe care oxigenul i bioxidul de carbon (cele dou elemente principale din aer) l au n toate procesele ce se desfoar n organism, participnd n procesul respirator: oxigenul, ca factor de ntreinere al proceselor metabolice, iar bioxidul de carbon ca excitant fiziologic al centrului respirator, dar i prin aciunea gazelor i corpurilor strine: pulberi, microorganisme, gaze ntmpltoare ce se pot gsi n compoziia sa la un moment dat.

Prin caracterele sale fizice (temperatur, umiditate, presiune, etc.) aerul atmosferic determin existena organismelor i repartiia speciilor pe suprafaa globului.

Fenomenele meteorologice ce se produc n atmosfer au multiple efecte cu caracter direct sau indirect, imediat sau ntrziat asupra existenei i sntii organismelor umane i animale i asupra nivelului productiv al animalelor.

n plus nsi existena atmosferei face posibil viaa pe Terra prin modificarea radiaiei solare, astfel nct o transform n sursa benefic principal de energie a planetei noastre, care asigur aproape toate fenomenele fizice i biologice din atmosfer i de la suprafaa scoarei i prin existena n atmosfer a pturii de ozon (ozonosfer) care absoarbe radiaiile ultraviolete cu lungime de und sub 200 m, nocive vieii.

Aerul atmosferic determin sensul evoluiei organismelor vii, care folosesc n mod difereniat componentele aerului i rspund n mod diferit la nsuirile fizico-chimice ale acestuia, determinnd n ultim instan structuri noi i mecanisme de acomodare, care le permite desfurarea proceselor biologice vitale lor.

Mai ales n ultimul timp, compoziia i caracterele fizice ale aerului atmosferic sunt tot mai mult modificate de activitile umane care prin procesul de poluare, exploatri necontrolate i abuzive ale unor elemente din natur (defriri masive, agricultur intensiv i chimizat excesiv, etc.). Fa de aceste modificri continue, organismele vii sunt obligate s se adapteze, dar acest lucru este posibil doar n anumite limite, existnd numeroase cazuri de dispariii de specii i populaii de plante i animale a cror capacitate de adaptare a fost depit de intensitatea modificrilor aerului atmosferic (a mediului n general).

Animalele domestice, organisme superioare care fac obiectul preocuprilor zooigienei, pot tri doar n prezena aerului atmosferic, avnd o capacitate suficient de mare de adaptare la modificrile nsuirilor fizico-chimice naturale ale aerului atmosferic.

Influenele multiple i uneori intense ale aerului atmosferic asupra animalelor domestice, cer eforturi de adaptare mari, care ntotdeauna sunt fcute n dauna eficienei produciilor lor i uneori chiar n dauna strii lor de sntate. De aceea omul recurge tot mai mult la soluii de sustragere a animalelor domestice de sub influena factorilor atmosferici, respectiv la soluii de cretere a acestora n adposturi, ntr-un mediu tot mai complet dirijat, dup tehnologii de cretere care urmresc eficientizarea exploatrii.

Pentru realizarea acestui deziderat trebuie cunoscute, n detaliu, pe de o parte cerinele organismelor animale pentru factorii de mediu i limitele lor de adaptare, iar pe de alt parte trebuie cunoscute costurile biologice i economice ale adaptrii att la nivelul individului, ct i al speciei.

ntotdeauna aerul atmosferic va influena indirect animalele, prin aciunea factorilor atmosferici asupra aerului adposturilor, dar sunt i foarte multe cazuri, n funcie de specie i categorie de animale, n care tehnologiile de exploatare prevd folosirea aciunii favorabile ale factorilor atmosferici prin micare dirijat n aer liber: punat; padoc, etc. De aceea n cele ce urmeaz se va ncerca sintetizarea principalelor probleme legate de fiecare factor fizic sau component al aerului atmosferic, dar insistndu-se i pe modificrile ce survin asupra aerului din adposturile de animale, n relaie cu influenele asupra animalelor dar i cu posibilitile de dirijare a acestor factori de ctre om.

1.2. PROPRIETILE FIZICE ALE AERULUI I INFLUENA LOR

ASUPRA ANIMALELOR DOMESTICE

Aerul atmosferic (din exterior) i din adposturi (din interior) se caracterizeaz printr-o serie de nsuiri fizice comune - temperatur, umiditate, presiune, micare, radiaii, electricitate, grad de ionizare care ns acioneaz specific asupra animalelor.

n mediul exterior, aceste nsuiri fizice la care se adaug i precipitaiile, contribuie la apariia fenomenelor meteorologice ce confer anumite particulariti climatice pe diferite areale geografice.

n interiorul adposturilor, n spaiul limitat de elementele constructive, n prezena animalelor i a proceselor tehnologice de ntreinere i exploatarea a acestora, proprietile fizice ale aerului, n esen aceleai cu cele din mediul exterior, capt o conotaie specific.

Indiferent dac animalele sunt supuse direct aciunii proprietilor fizice ale aerului atmosferic (ele se gsesc pe pune, n padocuri, etc) sau indirect (se gsesc n adposturi care realizeaz ntotdeauna un schimb de aer cu exteriorul), aceste proprieti acioneaz asupra animalelor, asupra sntii i performanelor lor productive, ca factori individuali sau compleci, prin mecanisme specifice, nivelul lor de aciune fiind determinat ntotdeauna de mrimea factorului considerat i de relaiile sinergice sau antagonice ce se stabilesc ntre factori.

1.2.1. TEMPERATURA AERULUI

Temperatura aerului definete starea de nclzire sau de rcire a acestui corp gazos.

Este datorat indirect energiei radiante solare, care la limita superioar a atmosferei este de 1,97... 1,98 calorii/cm/minut = constant solar.

Atmosfera constituie un obstacol (foarte necesar) n calea radiaiei solare, nct din totalul radiaiei solare, numai cca. 45 % ajunge la suprafaa Pmntului, restul fiind absorbit, difuzat i reflectat de ctre componenii atmosferei (gaze, vapori, pulberi). Cota de 45 % de radiaie solar ce ajunge la nivelul uscatului i apelor este supus acelorai fenomene fizice ca i n atmosfer (absorbie, difuzie i reflexie). Partea de energie radiant ce este absorbit de sol i ape este transformat n energie caloric, determinnd nclzirea acestora i devenind la rndul lor surs de energie caloric pentru aerul atmosferic.1.2.1.1. Bilanul termic al aerului atmosferic1.2.1.1.1. Procese de nclzire a aerului atmosferic

Aerul atmosferic pur i uscat, are o conductivitate termic extrem de redus, din care cauz radiaia solar care l strbate, l nclzete direct n msur nensemnat (0,015... 0,02 C), nclzirea aerului atmosferic datorndu-se cldurii cedate de scoara terestr (i n mai mic msur de ape) prin mai multe procese fizice i anume:

conductivitatea termic molecular prin care se nclzete numai un strat de 4 5 cm din imediata vecintate a solului (0,003 calorii/cm/ min/C).

radiaia fenomenul prin care energia caloric absorbit de ctre pmnt i ape este cedat aerului ca radiaie terestr cu lungime mare de und, care nclzete aerul din apropierea solului. Aerul nclzit astfel, cedeaz cldura maselor de aer mai reci, realiznd fenomenul numit radiaie atmosferic. Radiaia are caracter permanent, ziua i noaptea. Radiaia terestr fiind mai mare dect cea atmosferic, determin un flux de cldur ndreptat dinspre pmnt spre atmosfer. Diferena dintre intensitatea radiaiei primite i cea consumat la suprafaa terestr, determin bilanul de radiaie care este pozitiv ziua i negativ noaptea, iar la nivelul globului este pozitiv ntregul an cu excepia latitudinilor polare.

convecia se realizeaz n urma nclzirii aerului prin fenomenele descrise deja, fapt care duce la reducerea densitii aerului care capt o micare ascendent, n timp ce aerul mai rece, cu o densitate mai mare capt o micare descendent i ulterior ciclul se reia. Se produce astfel un schimb turbulent de mase de aer mai ales pe vertical, numit convecie termic, dar i prin alunecarea maselor de aer pe versanii reliefului, numit convecie dinamic, prin care transmiterea cldurii este de cca. 500000 de ori mai mare dect prin conductivitate i care permite transferul cldurii pn la partea superioar a troposferei.

advecia realizeaz transferul cldurii pe orizontal, dnd natere micrilor de aer n plan orizontal numite vnturi, prin care masele de aer cald se amestec cu masele de aer rece, nclzindu-le.

turbulena este fenomenul prin care se realizeaz transferul de cldur ntre mase de aer cu temperaturi diferite, n urma deplasrilor dezordonate ale aerului (n toate sensurile), fenomenul fiind favorizat de prezena vntului.

transformrile de faz ale apei contribuie la nclzirea aerului prin nmagazinarea de cldur cnd apa de la suprafaa Pmntului trece de la starea lichid la starea gazoas (prin evaporare se preia cca. 600 calorii/g vapori). Aceast cldur, numit cldur latent ce nu influeneaz nivelul temperaturii aerului, este cedat n straturile mai reci i mai nalte ale atmosferei, n urma condensrii/sublimrii vaporilor de ap.

1.2.1.1.2. Procese de rcire a aerului atmosferic

Rcirea aerului se realizeaz prin urmtoarele fenomenele fizice: - destinderea adiabatic este fenomenul care urmeaz conveciei, n care prin fluxul ascendent al maselor de aer, acestea trec de la presiuni atmosferice mai mari la altele mai mici, i se destind, destindere care se face cu consum de cldur, cldur luat de la masele de aer care drept urmare se rcesc. - radiaia n situaiile n care bilanul radiativ al solului devine negativ (nopi senine), radiaia atmosferic care se realizeaz de la mase de aer mai calde ctre cele mai reci, duce la rcirea celor calde fr nclzirea semnificativ a celor reci.

- advecia se realizeaz cnd mase de aer calde, n deplasarea lor pe orizontal, ntlnesc suprafee de uscat, ape sau mase de aer reci i le cedeaz cldura.

1.2.1.1.3. Variaiile temperaturii aerului atmosferic

Variaiile intensitii radiaiei solare, nsuirile diferite ale suprafeei scoarei terestre, variaiile create de fenomenele meteorologice, etc. determin o variaie continu a nivelului temperaturii aerului.

Pentru a se putea compara n timp i spaiu diferitele valori de temperatur, s-a stabilit internaional ca toate msurtorile de temperatur a aerului atmosferic s se realizeze la o nlime standard de 2 m de la sol i n condiii de umbr. Msurtorile de temperatur a aerului arat variaii ce pot fi grupate n trei mari grupe: diurne, anuale i accidentale.

a. Variaii diurne, sunt caracterizate printr-o oscilaie simpl care arat o valoare minim dimineaa nainte de rsritul soarelui, o valoare maxim la circa dou ore dup trecerea soarelui de meridianul locului (orele 14..15), dup care scade treptat i ciclul diurn se reia. Diferena dintre nivelul minim i nivelul maxim al temperaturii din 24 ore, reprezint amplitudinea diurn, mrimea ei depinznd n principal de urmtorii factori:

- Latitudinea geografic, ce influeneaz amplitudinea diurn n funcie de nlimea soarelui deasupra orizontului, cnd acesta se afl la zenit. Amplitudinea diurn medie anual maxim se constat n regiunile subtropicale (cca. 12 C), mai redus la latitudini mijlocii (8...9 C) i mic la cercurile polare (3...4 C).

- Anotimpul, n funcie de care la latitudini mijlocii amplitudinea diurn este mai mare vara (10...15 C), dect iarna (3...4 C).

- Relieful, n funcie de care amplitudinea diurn este mai mare n zone cu forme de relief concave (vi, depresiuni) dect n zone cu relief convex (dealuri, muni).

- Natura scoarei terestre, influeneaz major amplitudinea diurn de temperatur a aerului n sensul c n interiorul continentelor i n general deasupra uscatului, amplitudinea este mai mare (12...20 C) dect deasupra mrilor i oceanelor i n zonele litorale (1...5 C).

- Nebulozitatea influeneaz amplitudinea diurn de temperatur a aerului n sensul c n zilele noroase aceasta este mai mic dect n zilele senine.

b. Variaiile anuale sunt condiionate de aceiai factori care imprim i variaiile diurne. Se calculeaz o amplitudine anual de temperatur a aerului (diferena dintre temperatura maxim i minim msurate ntr-un an), media multianual a acestora fiind caracteristic diferitelor zone climatice: ecuatorial, tropical, temperat, polar. n condiiile climatice ale rii noastre temperatura prezint un maxim n luna iunie i un minim n ianuarie, iar amplitudinea anual poate atinge 60...70 C.

c. Variaii neperiodice (accidentale) se produc n urma deplasrilor masive de mase de aer polar sau tropical, n special n zona latitudinilor mijlocii i n perioadele de tranziie iarn-var i var-iarn. Prin intensitatea i durata lor au o influen mare asupra animalelor mai ales dac acestea se afl n aer liber.

Cu toate aceste variaii ale temperaturii aerului ntr-un anumit loc de pe glob temperatura are tendina de a se menine relativ constant n timp cel puin la nivelul temperaturii medii multianuale. Se poate constata c ntr-o anumit zon (ar, regiune, continent, emisfer, glob) exist mai multe zone n care temperatura medie multianual are valori foarte apropiate. Prin unirea acestor puncte (staii meteo) liniile obinute izoterme, se obin hri izotermice care au o deosebit aplicabilitate practic, ele ntocmindu-se pentru sezonul rece, cald, anual i multianual.

1.2.1.2. Bilanul termic al aerului din adposturi

Reprezentnd nivelul termic (cantitatea de cldur din aer), temperatura aerului din adposturi poate fi caracterizat ca fiind ntotdeauna mai ridicat dect cea a aerului atmosferic i cu o evoluie relativ independent de aceasta. Acest lucru este explicabil avnd n vedere faptul c ntre sursele de cldur proprii adposturilor (animalele, sursele artificiale) i pierderile de cldur (prin disiparea acesteia ctre mediul exterior adpostului) se stabilesc relaii cantitative, nivelul temperaturii reprezentnd bilanul dintre mrimea surselor i a pierderilor.

1.2.1.2.1. Sursele de cldur din adposturi

Sursele cldurii din adposturi sunt reprezentate de: cldura biologic (surs permanent), cldura coninut de radiaiile solare (care n zilele nsorite vin n contact cu adposturile i realizeaz nclzirea elementelor constructive prin radiaie i conductivitate termic) i cldura realizat artificial (prin diferite metode: instalaii de nclzire general sau de nclzire local) n scopul atingerii temperaturilor optime, conform cerinelor animalelor cazate.Cldura biologic (cldur liber, sensibil) este reprezentat de cldura pe care animalele domestice (cu un nivel termic mai ridicat) o cedeaz aerului (cu un nivel termic mai sczut) prin radiaii electromagnetice (emisivitate), care avnd ca surs organismul animal cu un nivel termic relativ redus, au lungime de und mare (2 40 m, cu vrful spectral de emisie msurnd 9,5 m). Emisivitatea se realizeaz la zona de contact a animalelor cu mediul (tegument), prin fenomene fizice (radiaie, conductivitate, convecie) i are ca rezultat nclzirea aerului. Cldura consumat pentru evaporarea apei la nivelul tegumentului (perspiraie, transpiraie) i al aparatului respirator, dei este cedat de organismul animal aerului, este nmagazinat n vapori i nu contribuie la nclzirea aerului din adposturi, ea numindu-se cldur latent sau insensibil, fiind cedat numai cnd vaporii se condenseaz/sublimeaz. Cantitatea de cldur liber (biologic) cedat de animale aerului, exprimat n kcal/animal/h, este foarte variabil. La nivelul unui organism animal depinde de urmtorii factori:

nivelul metabolismului (evolueaz paralel cu nivelul acestuia),

de masa corporal a acestuia (cu care crete proporional),

- cu mrimea suprafeei pielii i calitatea izolatoare a nveliului pilos, nivel la care se face transferul de cldur (va fi cu att mai mare cu ct suprafaa pielii este mai mare i calitatea izolatoare a nveliului pilos mai slab),

de mrimea diferenei dintre temperatura corporal i a aerului care nconjoar animalul (este proporional cu aceast diferen, deci mare n ambiane reci i zero la egalizarea temperaturii tegumentului cu a aerului ce o nconjoar),- de nivelul umiditii aerului i de viteza de micare a acestuia (n ambiane reci nivelurile ridicate ale acestor caractere intensific eliminarea de cldur biologic; n ambiane calde nivelul ridicat al umiditii frneaz eliminarea cldurii biologice, dar curenii de aer o favorizeaz).

Cldura total produs de animale prin metabolism (reacii biochimice) poate fi descompus ca fiind rezultat din metabolismul bazal, metabolismul de ntreinere i metabolismul productiv.

Cldura rezultat din metabolismul bazal a fost determinat prin cercetri fiziologice (tabelul 1.1.). Pentru stabilirea cantitilor de cldur rezultate din metabolismul de ntreinere i cel productiv se utilizeaz coeficienii de multiplicare corespunztori speciei, categoriei de vrst i nivelului productiv (tabelul 1.2.).La nivelul unui adpost, cantitatea de cldur biologic va depinde de: - numrul de animale cazate n adpost, - specia,

- masa lor corporal, - nivelul lor productiv. Influena nivelului productiv rezult pe de o parte din intensitatea metabolismului, fiind cunoscut faptul c animalele cu un potenial productiv mare au intensitatea metabolismului mare, iar pe de alt parte din nivelul asigurrii furajrii (animalele care sunt hrnite restricionat vor produce o cantitate de cldur limitat, la nivelul de hrnire asigurat).

Tabel 1.1.: Cantitatea de cldur (kcal/h) rezultat din metabolismul bazal (erban, 1975)Masa(kg)CabalineTaurineSuineOvinePsri

0,251,2

0,502,1

1,003,83,3

1,253,7

1,504,0

1,804,3

2,006,14,5

2,505,4

3,008,06,7

4,009,68,3

5,0011,111,39,6

10,0017,617,9

20,0030,428,3

30,0035,032,9

50,00516459,652,1

75,00688076,669,5

100,00819493,3

150,00106116105,8

200,00128139127,5

300,00167176

400,00202205

500,00235231

600,00265257

700,00293280

800,00320302

Tabelul 1.2.: Coeficienii de multiplicare a metabolismului bazal pentru calculul metabolismului de ntreinere i producie (erban, 1975)

Specia i categoriantreinereProducie

mijlocieintensiv

Cabaline2,152,452,80

Taurine2,102,45 2,803,00 3,30

Suine pn la 50 kg2,102,702,90 3,20

Suine peste 50 kg1,702,402,80 3,00

Ovine1,401,752,00 2,40

Psri, tineret pn la 0,5 kg1,703,30

Psri, tineret peste 0,5 kg i gini outoare1,502,70

1.2.1.2.2. Pierderile de cldur din adposturi

Datorit cldurii biologice i din celelalte surse, temperatura aerului din adposturi este mai ridicat dect cea a aerului exterior. Pentru acest motiv, adpostul se comport n ansamblu ca un corp cald, care va ceda permanent cldur ctre mediul nconjurtor. Cedarea cldurii se face prin transmisia termic a elementelor de construcie care delimiteaz adpostul (elemente de nchidere), prin nclzirea aerului de ventilaie i prin consumul de cldur pentru evaporarea tehnologic. Pierderile de cldur prin transmisia termic a elementelor de nchidere (perei, tavan, pardoseal, ui, ferestre) se realizeaz n special prin conductivitate termic datorit structurii lor de corp solid. Mrimea pierderilor de cldur este dependent i proporional cu coeficientul de transmisie termic a fiecrui element, cu aria acestora i cu diferena de temperatur dintre cele dou fee ale elementelor (temperatura interioar i exterioar). Pierderile de cldur prin transmisie termic se exprim n kcal/m h C. Felul i mrimea elementelor de nchidere fiind fixe pentru un adpost, pierderile de cldur prin transmisie vor fi constant variabile, dup variaia nivelurilor temperaturii n adpost i mai ales a celei exterioare, fiind maxime iarna, se reduc n anotimpurile de trecere i minime vara, mai mari n unele zone dect n altele. Vara, prin nclzirea unor pri din adpost de ctre radiaiile solare directe, nivelul termic al acestora poate depi pe cel al aerului din adpost, schimbndu-se sensul transmisiei termice. Pierderile de cldur prin nclzirea aerului de ventilaie, sunt urmarea practicrii unei ventilaii continue, cu o intensitate variabil n funcie de specificul adpostului de animale. Aerul viciat cu un anumit coninut termic, dup nivelul temperaturii din adpost este schimbat permanent cu aer atmosferic avnd un coninut termic mai redus. nclzirea aerului proaspt la temperatura din adpost, determin un consum de energie caloric, proporional cu diferena dintre temperatura interioar (ti) i temperatura exterioar (te).

Cantitatea de cldur coninut de aer (entalpia), exprimat n kcal/m aer, crete cu temperatura, dar i cu umiditatea aerului, vaporii fiind purttorii celei mai mari pri din cldura aerului, ns sub form de cldur latent. Pierderile de cldur prin nclzirea aerului de ventilaie vor fi maxime iarna i ntrec pierderile prin transmisia termic a elementelor de nchidere. Ele vor fi cu att mai mari, cu ct diferena dintre temperatura aerului din adpost i a celui exterior va fi mai mare. Pierderile de cldur prin evaporare tehnologic, sunt urmarea evaporrii apei din adpost (evaporare tehnologic). n condiiile temperaturilor din adpost, evaporarea apei de pe suprafeele umede, din dejecii, furaje, adptori etc., se realizeaz continuu, vaporizarea fiecrui gram de ap, consumnd 0,595 kcal. Dac pierderile prin transmisie termic i prin nclzirea aerului de ventilaie pot fi calculate cu precizie, cele prin evaporare tehnologic sunt necalculabile, variind mult dup tehnologia de cretere utilizat, modul de amenajare a adposturilor, calitatea i starea de ntreinere a instalaiilor de adpare i evacuare a dejeciilor. Ele se estimeaz ca procent din evaporarea fiziologic (vezi i sursele de umiditate din adposturi).

1.2.1.2.3. Variaiile temperaturii aerului din adposturi

Din analiza fluxurilor de cldur din adpost, care ine seama de sursele i cile de pierdere a cldurii, rezult c temperatura aerului din adpost va fi cu att mai ridicat cu ct sursele sunt mai mari i pierderile mai mici, astfel nct la un moment dat nivelul termic al aerului din adpost poate s corespund, sau nu, nivelului termic optim cerut de animale. Abaterile fa de nivelul optim (ntotdeauna nedorite) pot fi mai mari sau mai mici. Pentru condiiile climatice din Romnia, temperatura aerului n adposturi poate varia de la temperaturi negative, pn la temperaturi de 30 35 C, variaiile avnd caracter permanent, de la o zi la alta i chiar de la o or la alta. Variaiile termice de mare amplitudine (pot atinge i chiar depi 20 oC n 24 h) vor determina ntotdeauna influene negative directe i indirecte care se exprim n homeostazia termic, n producia i n starea de sntate a animalelor. Variaiile termice cu caracter diurn, de amplitudine mic (maxim 10 oC), pot avea, aa cum se va arta, influene pozitive asupra animalelor.

Nivelurile optime ale temperaturii aerului din adposturi i limitele de variaie pentru speciile i categoriile de animale de ferm sunt cuprinse n normative (tabelul 1.3.) ele fiind stabilite innd cont de cerinele animalelor i de criterii economice. Cnd pierderile economice nregistrate prin nerealizarea nivelului productiv scontat i pierderile nregistrate prin degradarea strii de sntate a animalelor sunt mai mari dect cheltuielile necesare pentru nclzirea artificial a aerului adposturilor se procedeaz la nclzirea adposturilor. ntotdeauna se va ine seama i de perioada de timp din an cnd se realizeaz un astfel de bilan termic negativ.

1.2.1.3. Influena temperaturii aerului asupra animalelor

Temperatura aerului exercit asupra organismelor animale cea mai mare influen, dintre toate proprietile fizice ale aerului. Influena ei este major i nsumeaz o influen direct i una indirect.

Influena indirect const n condiionarea nivelul aciunii altor factori atmosferici fizici (umiditate, presiune, precipitaii, micarea aerului, factorii meteorologici compleci etc.) n sensul intensificrii sau atenurii influenei directe a factorilor respectivi asupra organismului (sau n chiar n sensul conferirii unei influene).

1.2.1.3.1. Raporturile animalelor domestice cu temperatura aerului

Aa cum s-a artat temperatura aerului este permanent variabil, iar temperatura corporal a animalelor domestice este relativ constant i mai ridicat dect a mediului animale homeoterme, homeotermia fiind deci proprietatea organismelor superioare ce le permite s i asigure un nivel nalt i relativ constant al temperaturii corporale.

Sursa de cldur principal este reprezentat de reaciile biochimice exotermice, metabolice i este localizat n organele interne i musculatura striat. Scheletul, esutul conjunctiv i pielea, avnd un metabolism redus, joac un rol nensemnat n producerea de cldur. De la locul de formare, cldura este transferat esuturilor nvecinate prin conductivitate termic, dar mai ales pe cale sangvin, astfel ajungnd n mod egal n toate regiunile corporale. Trebuie specificat c reaciile metabolice sunt necesare att meninerii funciilor organice ct i realizrii produciilor.

Conform legilor termodinamicii (legea a doua), orice corp din natur (nsufleit sau nu), tinde s-i egaleze temperatura cu cea a mediului n care se gsete. Egalizarea se realizeaz repede la corpurile nensufleite, pe cnd la organismele vii, i cu att mai mult la cele homeoterme, pierderile de cldur ctre mediu sunt nlocuite, pe msur ce acestea au loc, cu cldur metabolic. Acest lucru este absolut obligatoriu, pentru c egalizarea temperaturii corpurilor vii cu temperatura mediului ar fi incompatibil cu viaa. Intensitatea pierderilor de cldur, este, ntotdeauna, cu att mai mare cu ct diferena dintre temperatura corpului i a mediului este mai mare i aceasta se realizeaz prin urmtoarele fenomene fizice: 1. Radiaia caloric se produce prin raze infraroii, dar la cele mai multe animale domestice, 95% din radiaii sunt absorbite n primii cca. 3 mm distan de piele. Radiaia caloric se datoreaz deferenei dintre temperatura corporal i cea a aerului, intensitatea fenomenului fiind direct proporional cu aceast diferen i cu suprafaa tegumentului. Datorit faptului c aerul are o conductivitate termic redus, cnd animalul este nconjurat de aer (poziia lui este patrupedal, izolat), va pierde mai puin cldur dect atunci cnd distana fa de un receptor cu un nivel termic mai sczut (pardoseal, sol) este mic (animal n decubit). Mrimea radiaiei va depinde pe de o parte de aspecte legate de animal (de suprafaa corporal, temperatura pielii, natura i abundena nveliului pilos (pr, pene, puf, ln, etc) i pe de alt parte de temperatura aerului.2. Conductivitatea acioneaz tot n sensul trecerii spre niveluri termice inferioare i se realizeaz n mod obinuit prin contactul fizic direct cu mediul (aerul sau alte suprafeele mai reci cu pardoseala cnd animalele sunt culcate). Transferul de cldur prin contactul cu aerul este nensemnat, chiar nul n cazul cnd temperatura aerului se afl n zona de confort, deoarece aerul este ru conductor de cldur. n funcie de materialul din care este realizat pardoseala, de suprafaa de piele care vine n contact cu aceasta i de ct de rece este ea la un moment dat, pierderile de cldur pot fi nsemnate.3. Convecia, este aa cum s-a artat urmarea nclzirii aerului din apropierea corpului mai cald, n cazul nostru tegumentul animal, prin radiaie i conductivitate, nclzire care duce la scderea densitii acestuia i ca urmare aerul respectiv ia un sens de micare ascendent. Aerul care i ia locul (aer rece) mobilizeaz alte cantiti de cldur. Convecia este direct proporional cu suprafaa corporal ce se afl n contact cu aerul i cu viteza micrii aerului i invers proporional cu bogia nveliului pilos. ntotdeauna suprafaa convectiv va fi mai mare la animalele izolate i mai mic la animalele alturate (alipite) care vor pierde astfel mai puin cldur (fig. 1.2.).

Cldura pierdut prin radiaie, conductivitate i convecie port numele de cldur liber, sensibil sau biologic, ea contribuie la nclzirea aerului sau a suprafeelor din locurile unde stau animalele i este cu att mai mare cu ct temperatura mediului este mai sczut.4. Evaporarea, contribuie la pierderea de cldur prin apa eliminat de animale sub form de vapori, pe cale respiratorie i la nivelul tegumentului i mucoaselor prin perspiraie i transpiraie. Evaporarea prin respiraie este continu, depinznd de rata i volumul respiraiei, de temperatura aerului inspirat i expirat, iar evaporarea cutanat variaz dup specie i temperatura aerului.

n ambele cazuri cldura preluat prin evaporarea apei este o cldur nmagazinat, denumit cldur latent sau insensibil, care este cedat cnd are loc condensarea/sublimarea vaporilor.

a) animal izolatb) animale alturate

Fig. 1.2.: Imaginea conveniei termice (Stephens, 1972)

n figura 1.3. sunt prezentate schematic, n prelucrare dup BLAXTER 1964, schimburile de cldur ce au loc ntre animal i mediu i factorii de mediu care influeneaz schimburile respective.

Fig. 1.3.: Reprezentarea schematic a schimburilor de cldur dintre

animal i mediu (Blaxter, 1964)

n raporturile ce se stabilesc ntre temperatura aerului i animalele domestice, importan deosebit n frnarea pierderilor de cldur prezint:

1. Valoarea izolatoare a esuturilor ce reprezint rezistena esuturilor fa de fluxul de cldur din profunzimea corpului spre piele fiind deci opusul conductivitii.

Valoarea izolatoare a esuturilor este dependent de temperatura mediului, conductivitatea termic specific a esuturilor i animal (vrsta, specia, rasa i starea lui de ntreinere).

Aceast valoare este n general mai mare n condiii de temperatur sczut, cnd are loc o vasoconstricie superficial i se reduce temperatura tegumentului ca urmare scznd diferena de temperatur dintre acesta i mediu, dect n condiii de temperatur ridicat a aerului, fiind de circa 3 ori mai mic n mediu cald. Valoarea izolatoare a esuturilor este n general mare, deoarece acestea au o conductivitate termic redus. Ea este mai redus la animalele tinere dect la cele adulte, datorit apropierii surselor de cldur (organe interne i muchii striai) de suprafaa corpului i datorit grosimii reduse a stratului de esut adipos subcutanat, fiind cu att mai redus cu ct vrsta este mai mic.

Exist i mari diferene ntre specii i rase, diferene care au ca baz anatomic gradul de dezvoltare a plexului dermic, reprezentat de vasele sangvine din piele. Astfel la taurine s-a stabilit o medie a acestei valori de 5,6 uniti, fr diferene ntre rasele studiate pe cnd la oile crescute n zone de deal, valoarea izolatoare gsit a fost de 7,5 uniti, iar la oile crescute n zone de es, de 3,6 uniti, ultimele avnd un plex dermic foarte dezvoltat.2. Izolarea extern reprezint rezistena organismului animal fa de fluxul de cldur de la suprafaa pielii ctre mediu (aer, obiecte), rezisten ce este realizat prin intermediul nveliului pilos cutanat (pr, pene, ln etc). Valoarea ei este apreciat n uniti numite gradiente de temperatur egale cu 1 C/cal cldur emis pe m suprafa corporal n 24 ore.

Izolarea extern depinde n primul rnd de nveliul pilos (lungimea i desimea lui) i n al doilea rnd de nsuirile mediului care pot modifica fluxul de cldur prin nveliul pilos.

n experiene pe oi, avnd lungimi diferite ale lnii i n aer aproape imobil i fr precipitaii, valoarea izolatoare crete de la 8 uniti cnd lna este tuns scurt, la 28 uniti cnd lna are 50 mm lungime.

La bovine izolarea extern crete de la 6 uniti cnd prul are 5 mm lungime la 14...15 uniti cnd prul are lungimea de 30 mm.

La porcine, nveliul pilos absent la natere i la majoritatea raselor slab dezvoltat la maturitate, nu poate realiza o izolare extern eficient, aspect compensat, ns la o vrst mai avansat, de valoarea izolatoare a esutul gras subcutanat, purcei sugari rmnnd descoperii ns i sub acest aspect.

La psri, nveliul din puf al puilor i bobocilor ofer o izolare extern mai puin eficient dect cea realizat de pene.

Vntul i precipitaiile mresc pierderea de cldur prin intensificarea conveciei iar radiaia solar reduce fluxul de cldur. Vntul influeneaz izolarea extern direct proporional cu viteza lui n sensul c odat cu creterea vitezei vntului scade izolarea extern prin mobilizarea pturii de aer cald din nveliul pilos: la viteze de pn la 5 m/s, valoarea izolrii externe rmne practic neschimbat dar scade mult la viteze mai mari, n special mai mari de 10 m/s, cnd are loc culcarea i separarea uvielor de nveli pilos (Ames i col, 1975). Ploaia reduce i ea drastic izolarea extern, datorit marii conductiviti termice a apei, comparativ ce cea a aerului ncorporat n nveliul pilos uscat.

De remarcat i faptul c nveliul pilos de culoare nchis transmite mai puin cldur dect cel de culoare deschis, iar grsimea nveliului pilos (sebum, usuc), reduce transferul de cldur spre mediu (Gena i col.,1975).

1.2.1.3.2. Temperatura aerului i sistemul de termoreglare al animalelor domestice

Indiferent de zestrea animalelor cu privire la valorile celor dou constante (valoarea izolatoare a esuturilor i izolarea extern), care difer aa cum s-a vzut cu specia, rasa, categoria de vrst i starea de ntreinere, animalele domestice trebuie s-i menin homeotermia, acomodndu-se permanent cu nivelul termic permanent variabil al aerului i n general al mediului n care triete.

Organismul animal este capabil s-i regleze homeotermia, cel puin n anumite limite, prin mecanisme termoreglatoare variate, ctigate n lungul proces de evoluie, de adaptare, a fiecrei specii la mediul de via, mecanisme care alctuiesc un sistem termoreglator complex, integrat sistemului nervos.

Scopul termoreglrii, ce se realizeaz prin acest sistem, este acela de a regla producia de cldur i schimbul acesteia ntre organism i mediu pentru meninerea permanent a homeotermiei (temperaturii corporale constante i la nivel specific).

n raport cu temperatura mediului ambiant, animalele se pot gsi la un moment dat n dou situaii:

n condiii de echilibru termic caz n care temperatura ambiant se situeaz n domeniul temperaturii biologice optime, aceast situaie practic nesolicitnd sistemul de termoreglare (sau solicitndu-l foarte puin).

n condiii de dezechilibru termic respectiv cnd temperatura mediului ambiant se situeaz dincolo de limitele temperaturii biologice optime, cnd adaptarea organismului n vederea meninerii homeotermiei se face prin sistemul de termoreglare specific, care, n funcie de situaie, are misiunea producerii de cldur termogenez (n ambiane mai reci dect limita inferioar a temperaturii biologice optime) sau dimpotriv are misiunea eliminrii de cldur din organism termoliz (n ambiane mai calde dect limita superioar a temperaturii biologice optime).1.2.1.3.2.1. Componentele sistemului de termoreglare

Ambele laturi ale procesului de termoreglare, se realizeaz prin intermediul sistemului de termoreglare care se afl sub controlul sistemului euro-endocrin (din care de altfel face parte) i este activat indiferent de intensitatea dezechilibrrii termice. Sistemul, de o elasticitate i o finee deosebite, este capabil s realizeze, n cele mai multe cazuri, o acomodare lin, insesizabil, a funciei de termoreglare la solicitrile mediului modul de aciune a sistemului putnd fi comparat cu a celui mai fidel termostat.

Pentru realizarea acestei funcii sistemul de termoreglare dispune de: termoreceptori, ci aferente, centri nervoi, ci eferente i organe efectoare.

Termoreceptorii (receptorii termici) pot fi grupai dup repartizarea lor n diferite zone corporale n: periferici, interni i centrali.

Termoreceptorii periferici, repartizai n piele i mucoasele externe cutanai, sunt specializai pentru frig (corpusculii lui Krause) i pentru cldur (corpusculii lui Ruffini), primii fiind ns ntr-un numr de 10 ori mai mare dect cei specializai pentru cald. Explicaia poate fi aceea c animalele, n cursul evoluiei lor ca specii au fost obligate mult mai frecvent s se adapteze la frig). Repartiia receptorilor cutanai este neuniform pe suprafaa acesteia, ei fiind mai numeroi n: peretele abdominal ventral, mamel, urechi, scrotum (cea mai mare densitate), creast, cioc, extremitile membrelor. Receptorii cutanai sunt foarte sensibili, pragul lor de excitabilitate fiind foarte redus, respectiv chiar la variaii de temperatur de 0,1 C.

Termoreceptorii interni (viscerali) sunt situai n spaiul dorso-lateral al abdomenului i n pereii prestomacelor, stomacului i intestinului. Densitatea lor este redus i sunt specializai numai pentru cldur.

Termoreceptorii centrali sunt situai n mduva spinrii, i mai ales n hipotalamus fiind specializai pentru frig sau pentru cldur.

S-au evideniat termoreceptori i n alte localizri: pereii venelor, nucleii motori ai scoarei cerebrale etc., rolul lor nefiind ns cunoscut cu precizie.

Prin cile aferente (filete neurale specializate pentru frig i pentru cldur) excitaiile receptorilor periferici i interni (produse de variaia temperaturii ambientale) ajung la centrul nervos al termoreglrii. Intensitatea excitaiilor depinde n primul rnd de numrul de termoreceptori excitai. Termoreceptorii centrali sunt excitai i indirect de variaia temperaturii sngelui care i irig, variaie indus de variaia temperatura mediului.

Centrul nervos al funciei de termoreglare este situat n hipotalamus (n ariile anterioare ale acestuia centrul care regleaz termoliza, iar n cele posterioare ariile ce regleaz termogeneza i meninerea cldurii n corp), alturi de ali centrii nervoi reglatori care au legtur cu funcia de termoreglare: al ingestei, al setei etc.

n nucleii din hipotalamus neuronii intermediari, cei integrai i cei motori sunt specializai pentru frig sau cldur ca i receptorii, transmiterea influxului nervos fcndu-se n neuroni cu aceeai specializare.

O caracteristic a neuronilor integrai este aceea c neuronii pentru frig i nceteaz activitatea numai cnd cei pentru cldur au atins deja o activitate nalt i invers, astfel nct, la variaiile brute de temperatur se obine o nlnuire rapid a laturilor termoreglrii, ceea ce determin o acomodare lin a funciei de termoreglare.

Comenzile date de neuronii motori, de asemenea specializai, ajung la organele efectoare, pe ci eferente: nervoas i hormonal.

Calea eferent nervoas este reprezentat de:

nervii motori ai muchilor scheletici, rspunsul fiind, n ambiane reci, creterea tonusului muscularii striate (organ efector), cu producere de cldur suplimentar;

nervii vegetativi (fibre motoare simpatice i parasimpatice), rspunsul fiind ajustarea intensitii circulaiei sangvine superficiale cutanate (care prin variaia diametrului vaselor sangvine modific pierderile de cldur de la suprafaa corpului) i respectiv variaia nivelului metabolismului n organele metabolizante (pentru creterea sau limitarea, la nivel bazal, a sursei de cldur).

Calea eferent hormonal se exercit prin neurohormonii hipotalamici care comand secreia de hormoni adenohipofizari (adenocorticotrop i tireotrop), prin care se regleaz nivelul funcional al glandelor endocrine implicate i n termoreglare: tiroid i suprarenale care prin eliberarea hormonilor specifici (adrelanin, noradrelanin i catecolamine), regleaz intensitatea metabolismului pentru producerea unei cantiti mai mici sau mai mari de cldur, concomitent cu vasoconstricia sau vasodilataia periferic pentru reducerea sau creterea cantitii de cldur ce se elibereaz n mediu.

Prin mecanismul schiat (fig. 1.4.), animalele domestice au posibilitatea de a-i acomoda funcia de termoreglare la solicitrile termice ale mediului.

Fig. 1.4.: Componentele sistemului de termoreglare(adaptare dup Chanton, citat de Drghici C.)

1.2.1.3.2.2. Dinamica homeotermiei i a produciei metabolice de cldur n raport cu temperatura ambiant (a aerului) la animalele domestice

Solicitarea sistemului de termoreglare, de temperaturi ambiante reci sau calde, constituie cauz de stres, care activeaz axul hipotalamo-hipofizo-suprarenal i declaneaz sindromul general de adaptare (SGA). Solicitrile pot merge de la niveluri crora animalele le pot face fa (cu consum de energie), pn la niveluri (caracterizate prin intensitate, durat sau bruschee) la care animalele nu le pot face fa, urmarea fiind mbolnvirea sau chiar moartea prin frig sau cldur.

Orice solicitare a funciei de termoreglare se face cu consum de energie, astfel diminundu-se disponibilul de energie pentru producii, ceea ce duce, la acelai nivel energetic al raiei, la scderea produciilor animale.

Apare astfel logic, ca temperatura mediului la care solicitarea funciei de termoreglare este nul (minim), s reprezinte temperatura biologic optim. Ea este ntotdeauna asociat cu produciile maxime ale animalelor (majoritatea aportului energetic al raiei este utilizat pentru producii), fiind cea mai economic pentru producia zootehnic.

Dinamica homeotermiei i a produciei metabolice de cldur n raport cu temperatura ambiant (a aerului) la animalele domestice este redat n figura 1.5.

Se poate constata c viaa este posibil n anumite limite ale temperaturii mediului (t0 t5).

n cadrul acestor limite, pe un interval de temperatur mai restrns, animalele i pot menine homeotermia prin sistemul de termoreglare (t1 t4).

n interiorul zonei homeotermiei, la anumite temperaturi ale mediului, homeotermia se menine cu cea mai redus producie de cldur, acest lucru fiind caracteristica de baz a zonei de neutralitate termic (sau zona temperaturii biologice optime), n care sistemul de termoreglare nu este solicitat (t2 t3). Temperatura corpului animalelor fiind mai ridicat dect a mediului se elimin cldura, dar aceast eliminare este permanent compensat prin cldura rezultat din metabolismul bazal i de producie, respectiv i are originea n energia furajelor, energie care nu este transformat n produse animale. La t2, producia de cldur este minim i egal cu cerina organismului. Prin vasodilataie periferic echilibrul se menine pn se atinge t3.

Astfel temperatura mediului care delimiteaz zona de neutralitate termic, sub i peste care se declaneaz funcia de termoreglare se numete temperatur critic, existnd n consecin o temperatur critic inferioar (t2) i o temperatur critic superioar (t3).

n interiorul zonei de neutralitate termic, pe un interval mai restrns de temperatur se situeaz confortul termic, n care animalele nu simt nici frig nici cldur.

Fig. 1.5.: Dinamica homeotermiei i a produciei metabolice de cldur n raport cu temperatura ambiant (a aerului) la animalele domestice (prelucrare dup Nichelmann, citat de Drghici C)

Temperaturile aerului care situeaz animalele n limitele homeotermiei, ale neutralitii termice i ale confortului termic, variaz larg cu: specia, vrsta, producia piloas, starea de ntreinere, nivel productiv i gradul de aclimatizare al animalelor, nivelul furajrii dar i dup alte proprieti fizice ale aerului (umiditate, micare, radiaii) care determin nivelul temperaturii efective resimite de animale.

Concretizarea acestor nivele termice ale aerului, exprimate n C, pentru fiecare caz n parte (fiecare specie, categorie de vrst, sistem de exploatare, etc.) este sarcina cercetrii tiinifice din domeniul igienei animale. Stabilirea cu exactitate a acestor valori, mai ales a limitelor confortului termic, are o deosebit importan practic.

Numeroasele cercetri realizate pn n prezent n camere climatizate (zootroane), n urma unor observaii asupra comportamentului, nivelului productiv i strii de sntate a animalelor n condiii de mare producie i calcule ulterioare au stabilit valorile acestor nivele termice pentru animalele de ferm, valori care sunt normate igienic (tabelul 1.4.)

Trebuie menionat c cercetarea tiinific nu a reuit s rezolve n totalitate aceast problem, mai ales datorit dificultilor mari ce apar n contorizarea multitudinilor de factori care influeneaz rspunsul animalelor la variaiile de temperatur.

Privit n general, neutralitatea termic este situat la valori mai coborte ale temperaturii aerului i are o ntindere mai mare, la animalele adulte, n comparaie cu cele tinere (figura 1.6.), la care valorile de temperatur sunt mai ridicate i se ntinde pe intervale reduse (de 13 C).

Fig. 1.6.: Zonele de neutralitate termic la animalele de ferm (prelucrare dup Bianca)

Nivelul temperaturilor critice este influenat de factorii care influeneaz neutralitatea termic. Temperatura critic inferioar, cu deosebit importan practic a fost mai intens studiat, pentru temperaturile critice superioare datele fiind mai puine, deoarece imediat dup acestea, animalele nu resimt intens efectul temperaturii aerului i nu-i reduc produciile.

Ca urmare valorile vor fi menionate numai pentru adulte, cu meniunea c acestea cresc pentru animalele tinere cu att mai mult cu ct talia este mai redus, prin posibilitile mai mari de disipare a cldurii metabolice.Tabel 1.3.: Temperatura critic inferioar la bovine

(dup Nicheman)CategoriaGreutatea corporal (kg)Nivelul producieiTemperatura critic inferioar (C)

Viel40,0la natere+ 21

Viel45,00,5 kg spor/zi+ 10

Viel45,01,0 kg spor /zi0

Taur500,0Diet+ 18

Taur500,0raie ntreinere+ 7

Taur500,00,5 spor/zi- 6

Taur500,01,0 kg spor/zi- 8

Vac500,010 kg lapte/zi- 7

Vac500,020 kg lapte/zi- 15

La cabaline temperatura critic inferioar este de -15 C, iar zona de neutralitate termic urc pn la 10 C.

La bovine temperatura critic superioar este, la adulte, n jur de 16 C, iar temperatura critic inferioar variaz n special n funcie cu vrsta, sexul, nivelul productiv, intensitatea metabolismului etc., datele respective fiind cuprinse n tabelul 1.3.- La porcine nivelurile temperaturilor critice au fost intens studiate, pentru diferitele categorii de animale fiind redate n tabelul 1.5., cu meniunea c ele sunt mult modificate de temperatura i felul pardoselei pe care sunt cazate.

- La tineretul aviar temperatura critic inferioar este de 34 C n prima zi de via, 3132 C, n primele 2 sptmni, 2931 C n sptmna a 5-a , 79 C n sptmna a 18 -a, dup care se aseamn cu cea a ginilor adulte, 56 C (Wachtel, 1971).Tabel 1.4.: Norme igienice pentru temperatur, umiditate i micare a aerului n adposturiSpecia i categoria

de animale

Temperatura

(C)Umiditatea relativ (%)Viteza aerului

(m/s)

Min.Max.OptimMin.Max.Min.Max.

Vaci n lactaie62410..1460750,2..0,31,0

Maternitate12242055700,1..0,20,1..0,2

Viei 0...14 zile122415..1860700,1..0,20,5

Viei 15..21 zile102412..1560700,1..0,20,5

Viei 22 ..90 zile82410..1560700,2..0,30,5

Viei 90..180 zile82410..1260700,2..0,30,8

Tineret taurin 6 ..12 luni6248..1060750,2..0,31,0

Junici 18..28 luni6248..1060750,2..0,31,0

Tineret taurin la ngrat62410..1560750,2..0,31,0

Adulte la ngrat62410..1560750,2..0,31,0

Bovine de munc6248..1060750,2..0,31,0

Viei baby-beef I182418..2060750,2..0,31,0

Viei baby-beef II122412..1460750,2..0,31,0

Cai de munc--8...1060750,31,5

Iepe cu mnji--12...1560750,31,5

Armsari i cai n antrenament--10...1260750,31,5

Vieri 10241560700,2..0,31,0

Scroafe gestante 102415..1860700,2..0,31,0

Scroafe care alpteaz152418..2260700,2..0,30,5

Purcei 0..7 zile--32..3060700,2..0,30,5

Purcei 8..14 zile--30..2860700,2..0,30,5

Purcei 15..21 zile--28..2460700,2..0,30,5

Purcei 22..28 zile--24..2260700,2..0,30,5

Purcei 29 ..36 zile--22..2060700,2..0,30,5

Tineret porcin182418..2255700,2..0,31,0

Porci la ngrat perioada I (35-60 kg)152418..2055700,2..0,31,0

Porci la ngrat perioada II (60-105 kg)152418..2055700,2..0,31,0

Compartimente ftri 8-12..1560750,30,3

Compartimente tineret5-8..1260750,30,3

Gini producie (hibrid)122413..1860700,3..0,51,5

Gini reproducie: - prini142416..1860700,3..0,51,5

- bunici162418..2060700,3..0,51,5

Tineret producie (hibrizi):

- sptmna I-***33,5.33*50700,15..0,30,5

- sptmna II-***32..30*50700,15..0,30,5

- sptmna III-***29..26*50700,15..0,30,5

- sptmna IV-***25..2150700,15..0,30,5

Tineret reproducie (prini, bunici)*:

- sptmna V-***20..1850700,15..0,30,5

- sptmnile VI..VII-***1750700,15..0,30,5

- sptmnile VIII..IX-***1650700,15..0,30,5

- sptmninile X..XI-***1550700,15..0,30,5

- sptmnile XII..XIII-***1450700,15..0,30,5

- sptmnile XIV..XV-***1350700,15..0,30,5

-sptmnile XVI.XVIII-***1250700,15..0,30,5

Pui de carne:

- sptmna I-***36..33*50700,15..0,30,5

- sptmna II-***31*50700,15..0,30,5

- sptmna III-***29*50700,15..0,30,5

- sptmna IV-***27*50700,15..0,30,5

- sptmna V-***2550700,15..0,30,5

- sptmna VI-***2350700,15..0,30,5

- sptmna VII-***2150700,15..0,30,5

- sptmnile VIII..IX-***1850700,15..0,30,5

Curci 52413..1860700,30,75

Rae i gte22413..1860700,31,5

* valori sub eleveuze, n halele (puierniele) respective temperatura optim fiind de 24 ..26 C.

** valorile pentru sptmnile I ...IV sunt aceleai ca i la tineretul de producie;

*** vara se va respecta temperatura maxim de 35,5 C i respectiv 36 C pentru pui de o zi, descreterea succesiv n funcie de vrst se va face pn la valorile permise de temperatura aerului atmosferic, dar nu vor fi admise temperaturi mai mari dect maxima admis de 24 C;

Tabel 1.5. :Temperaturile critice la porcine(dup Joubert)

CategoriaTemperatura critic inferioar (C)Temperatura critic superioar (C)

Nou-nscui3541

Purcei 2 kg2935

Porci 20 kg1422

Porci 60 kg1422

Porci 100 kg1520

Scroafe gestante1820

Scroafe n lactaie1323

La ovine temperatura critic superioar este situat, la adulte, n jurul valorii de 20 C, iar cea critic inferioar este la miei nou-nscui de 2227 C, dar ea scade rapid cu naintarea n vrst i mai ales cu creterea lnii, astfel nct ajunge la 2 C cnd lna are 80 mm lungime i respectiv la -25 C, dac este furajat pentru 250 g spor. La oile adulte, n funcie de nivelul furajrii i lungimea lnii valorile temperaturilor critice sunt cuprinse n tabelul 1.6., adugnd faptul c o oaie gestant cu lna de 100 mm, are temperatur critic inferioar -7 C, dar negestant n jur de 0 C.

Tabel 1.6.: Temperatura critic inferioar la ovinele adulte

(dup Blaxter)Nivelul furajriiCaracterul nveliului pilosTemperatura critic inferioar (C)

Raie de ntreinereLn 1 mm28

PostLn 5 mm31

Raie de ntreinereLn 5 mm25

Hrnire la discreieLn 5 mm18

Raie de ntreinereLn 10 mm22

Raie de ntreinereLn 50 mm9

Raie de ntreinereLn 100 mm- 3

Depirea temperaturilor critice impune intervenia sistemului de termoreglare pentru producie de cldur suplimentar sau pentru eliminarea cldurii excedentare, n scopul meninerii homeotermiei.

1.2.1.3.2.3. Termoreglarea animalelor n ambiane reci

Scderea temperaturii aerului sub t2, mrete diferena de temperatur dintre organism i mediu conducnd la intensificarea pierderilor de cldur de ctre animale i la o tendin spre hipotermie, reprezentnd zona de stres prin frig. Sistemul de termoreglare este solicitat n direcia termogenezei, animalul ajustndu-i producia de cldur pentru a suplimenta pierderile, astfel nct producia de cldur va crete liniar cu scderea temperaturii.

La niveluri ale temperaturii aerului sub temperatura critic inferioar, sunt stimulai termoreceptorii specializai pentru frig, iar prin intermediului componentelor sistemului nervos de termoreglare intr n funciune progresiv mecanismele specifice ale termogenezei care constau n:

a. termogenez chimic fr frison ce const n creterea ratei (a intensitii) metabolice, n urma creia rezult mai mult cldur, respectiv rata metabolic este cu att mai nalt cu ct temperatura aerului este mai cobort. Cele mai implicate organe n acest tip de termogenez sunt: ficatul, musculatura striat, esutul adipos (grsimea brun sau primar, ntlnit mai ales la animalele mici, care se mobilizeaz uor i constituie prin valoarea s-a calorigen mare, o important surs de cldur mai ales la expunerile brute la rece i grsimea alb, sau secundar, care mobilizndu-se mai greu are un rol mai puin important) i cu o pondere mai mic: rinichii, cordul, tubul digestiv. Dintre animalele de ferm iepurele i psrile realizeaz numai acest tip de termogenez.b. termogeneza cu frison succede celei fr frison i apare cnd pentru compensarea pierderilor de cldur datorate temperaturilor coborte, cldura produs prin creterea ratei metabolice nu mai este suficient. Frisoanele sunt reacii reflexe ce constau n contracii rapide ale musculaturii striate, fr efectuare de lucru mecanic, ntreaga energie consumat exprimndu-se n cldur. Frisonul ncepe cu contractarea muchilor maseteri, ai gtului i dorsali, pentru ca la prelungirea expunerii la temperaturi sczute s se generalizeze.

Paralel se declaneaz i alte mecanisme adaptative ce vizeaz conservarea cldurii corporale:

descrcarea de adrenalin determin vasoconstricia periferic, cu reducerea afluxului de snge la piele, n special la extremitile expuse, mrindu-se astfel valoarea izolatoare a esuturilor. Astfel prin scderea temperaturii pielii se reduce diferena de temperatur a corpului fa de aer i corespunztor transferul de cldur ctre mediu.

are loc contracia muchilor horipilatori la mamifere i respectiv a muchilor erectum plumorum la psri, care determin zbrlirea prului, respectiv penelor, astfel mrindu-se grosimea stratului nveliului pilos i indirect a stratului de aer, ru conductor de cldur ce se afl ntre prul, lna, penele acestuia. Se crete astfel valoarea izolrii externe cu pn la 40 %. se reduc substanial valorile de evaporare cutanat i pulmonar att prin reducerea ratei respiratorii ct i datorit temperaturii sczute a aerului.

modificri specifice de comportament care constau n: gruparea (nghesuirea) animalelor crescute n loturi (pui de gin se aglomereaz ct mai aproape de sursele de cldur); ghemuirea i introducerea capului sub arip la psri; la unele mamifere slbatice, dar i la insecte somnul hibernal. Toate aceste comportamente vizeaz reducerea suprafeelor corporale expuse direct la aer rece i respectiv reducerea pierderilor de cldur.

Termoreglarea la temperatura cobort a mediului este ntotdeauna dificil n prima perioad de vrst a animalelor din cauza deficienelor sistemului de termoreglare care nu este definitivat, dar i a unor raporturi dezavantajoase ntre masa corporal i suprafaa corporal, cu att mai dezavantajoase cu ct talia animalelor este mai mic, la acestea adugndu-se i faptul c nveliul cutanat cu care pui se nasc este redus sau chiar lipsete.

Vieii i mnjii, datorit unor proporii mai favorabile ntre greutate i suprafaa corporal i datorit existenei la natere a unei producii piloase relativ abundente fac fa relativ uor temperaturii sczute. Hipotermia neonatal este totui curent la viei, atingnd valori sub 37 C, dar se redreseaz repede, nct n maxim 3 zile, realizeaz temperatura intern de 39 C. n timpul perioadei de alptare temperatura sczut a aerului nu-i afecteaz, acest lucru fiind demonstrat experimental prin obinerea de sporuri egale la viei crescui la 5; 10; 15 C i chiar la valori mai coborte ale aerului care se ntlnesc frecvent n creterea n afara adpostului (pn la -15 C). n general vieii rezist bine i nu se mbolnvesc dac sunt ferii de vnt i precipitaii i sunt bine furajai.

La miei, hipotermia neonatal are o valoare dependent de temperatura mediului i de masa corporal, mergnd pn la 34 C, n primele ore de via. Redresarea temperaturii se face relativ repede, n 2 - 5 zile, cu att mai uor cu ct masa corporal la natere este mai mare i n relaie direct cu realizarea primului supt.

La purcei hipotermia neonatal este mai accentuat dect la celelalte specii, din cauza masei corporale reduse i a lipsei nveliului pilos. Consolidarea funciei de termoreglare se face treptat i difereniat n funcie de temperatura ambiant (n special a suprafeelor pe care sunt cazai) i de nivelul furajrii. Astfel vara i n general n ambiane calde termoreglarea este consolidat din a doua zi de via, dar n ambiane reci dup cel puin 5 zile (n medie 10 - 14 zile) i numai dac purceii sug suficient.

Pui, dup ecloziune, sunt expui unor pierderi masive de cldur, hipotermia fiind un fenomen curent. Capacitatea de termoreglare se instaleaz treptat (n 4 - 10 zile) cu att mai repede cu ct temperatura aerului este mai ridicat i respectiv pui sunt hrnii la un interval de timp mai scurt sau mai lung dup ecloziune.

Odat cu naintarea n vrst, sistemul de termoreglare al tineretului se consolideaz, organismele putnd face fa unor temperaturi tot mai coborte ale aerului, limitele variind cu specia, nivelul productiv, dar i ali factori fizici ai aerului etc.

Temperatura cobort solicit intens sistemul de termoreglare, dar homeotermia se poate menine pn cnd temperatura aerului atinge valori egale cu t1, iar producia de cldur metabolic este maxim.

Temperatura mediului sub t1 este asociat cu pierderi de cldur ce nu pot fi acoperite de mecanismele termoreglrii. Animalele devin hipotermice i mor prin frig.

Nivelul temperaturii inferioare letale (t0), este foarte variabil fiind influenat de numeroi factori. Cele mai sensibile sunt, aa cum s-a artat, animalele tinere (i mai ales purceii i puii), pentru care pot fi letale chiar temperaturi pozitive, mai ales cnd acioneaz asupra lor un timp ndelungat, sau variaiile sunt brute. n schimb, animalele adulte i pot menine homeotermia chiar la temperaturi foarte coborte (vacile la -20 C, dar nu la -30 C; oile la -25 C).

1.2.1.3.2.4. Termoreglarea animalelor n ambiane calde

La temperatura mediului care depete temperatura critic superioar (t3), sistemul de termoreglare este solicitat n direcia pierderii de cldur termoliz, cu att mai mult cu ct temperatura aerului este mai ridicat. Intervalul de temperatur n cadrul cruia animalele i pot menine homeotermia, reprezint zona de stres termic sau caloric (t3 - t4).

n ambiane calde, diferena de temperatur dintre organism i mediu fiind redus, cile directe de pierdere a cldurii (prin radiaie, conductivitate i convecie) sunt mai puin eficiente, iar la egalizarea temperaturii aerului cu cea corporal superficial, transferul de cldur ctre aer nu mai poate avea loc. Reducerea pierderilor de cldur determin tendina de cretere a temperaturii corporale interne, peste nivelul fiziologic. Prin intermediul termoreceptorilor specializai pentru cldur i a temperaturii sngelui este stimulat centrul hipotalamic al termolizei, rspunsurile comandate, cu scopul pierderii de cldur, avnd caracter direct sau indirect:

Pierderile directe de cldur se realizeaz astfel:

prin axul hipotalamo-hipofizo-suprarenal se comand reducerea ratei metabolice i consecutiv producia de cldur;

prin sistemul neurovegetativ se comand vasodilataia periferic i accelerarea circulaiei sangvine (viteza i volumul sanguin) la acest nivel facilitndu-se transferul, prin intermediul sngelui, a cldurii interne spre periferia organismului. Acest lucru este favorizat i prin creterea conductanei esuturilor de 5 - 6 ori n comparaie cu ambianele reci. Se creeaz astfel premizele necesare creterii pierderilor directe de cldur ctre mediu.

prin legtura existent cu centrii nervoi hipotalamici ai ingestei i ai setei se induce reducerea apetitului i n general creterea consumului de ap, consecutiv realizndu-se reducerea aportului de substane energetice i mrirea aportului de ap;

Cnd aceste ci devin insuficiente se recurge la cile indirecte de pierdere a cldurii latente:

eliminarea cldurii prin evaporarea apei la suprafaa pielii (prin perspiraie i mai ales transpiraie);

eliminarea cldurii prin evaporarea apei la nivelul pulmonilor.

Cele dou ci indirecte sunt complementare, nct animalele ce aparin speciilor cu posibiliti reduse de evaporare cutanat (prin perspiraie i mai ales prin transpiraie), elimin cldura preponderent pe cale pulmonar. n care scop cu ct crete temperatura mediului i intensific amplitudinea i frecvena respiraiilor - polipnee termic.

Posibilitile de pierdere directe i indirecte de cldur sunt completate de modificri de comportament care converg nevoilor de disipare a cldurii ctre mediu. Ca urmare animalele se retrag n locurile mai reci sau umbrite, i ntind extremitile, caut suprafeele reci sau i fac loc n sol mai rece (ginile), intr n ap, bli sau noroi (raele, gtele, porcii, bivolii) i beau mai mult ap.

Pierderea de cldur latent (evaporativ) se exprim n kcal/h/m suprafa corporal, aceast capacitate fiind diferit n funcie de specie:

cabalinele transpir abundent, avnd glande sudoripare pe tot nveliul cutanat, manifestnd astfel o toleran mare la cldur;

la bovine eliminarea cldurii pe cale indirect ncepe s creasc semnificativ de la 15 C, atingnd la 35 C, 100 kcal/h/m, din care 80 % este evaporare cutanat i 20 % evaporare respiratorie. Astfel bovinele, dei au glande sudoripare mai rare i mai simple, elimin cldura latent preponderent prin transpiraie i mai puin prin polipnee termic (ritmul respirator poate atinge chiar 240 respiraii/minut);

la ovine, capacitatea de eliminare a cldurii pe cale direct se reduce progresiv cu creterea temperaturii aerului, astfel c la 18 C atinge cota zero. Paralel cresc progresiv pierderile indirecte, evaporarea atingnd la 40 C, aproape 40 kcal/h/m. Deoarece glandele sudoripare sunt relativ puine (cca. 300/cm), evaporarea pulmonar se intensific prin polipneea termic care poate atinge 240 micri respiratorii/minut la ovinele adulte i 440 la miei.

porcinele au puine glande sudoripare i ele scad numeric dup vrsta de 5 6 luni, nct se poate considera practic c nu transpir. Prin perspiraie se poate elimina foarte puin cldur latent i de aceea porcinele elimin majoritatea cldurii prin evaporare pulmonar, polipneea termic atingnd la temperaturi de 37 C, pn la 200 micri/minut la animalele tinere i pn la 120 micri / minut la scroafele de 90 kg cnd temperatura aerului crete de la 15,5 C la 29,5 C. Cu toate acestea la porcine termoliza se realizeaz cu mult dificultate, mai ales n ambiane calde i cu umiditate crescut, porcinele fiind specia cea mai puin tolerant la cldur dintre animalele de ferm.

psrile, fiind lipsite complet de glande sudoripare, realizeaz termoliza indirect numai pe calea evaporrii respiratorii, polipneea termic putnd atinge un ritm de 400 micri respiratorii/minut.

Termoliza n ambiane calde, fiind predominant sau exclusiv evaporativ, la temperaturi ale mediului apropiate de cele ale pielii i nveliului este ngreunat mult de vitezele reduse ale micrii aerului (caz n care aerul cald staioneaz n jurul animalelor) i de umiditatea ridicat a aerului (deoarece evaporarea se realizeaz n relaie invers proporional cu umiditatea aerului).

n funcie de nivelul temperaturii, al umiditii i micrii aerului se poate ajunge la un stres termic intens, cu acumularea cldurii n organism i creterea temperaturii interne peste nivelul fiziologic.

Acest lucru este posibil deoarece producia de cldur nu poate fi suprimat, metabolismul bazal fiind obligatoriu pentru meninerea funciilor organice, la care se adaug eforturile pentru termoliz, n special pentru activitatea respiratorie i cea cardiac care o acompaniaz.

Mai mult, creterea temperaturii interne determin o cretere a produciei de cldur prin intensificarea vitezei reaciilor chimice termodinamice (efectul Vant Hoff).

Meninerea acestor condiii, determin atingerea limitei superioare a homeotermiei (t4) sau poate conduce la moartea prin cldur (t5). Moartea prin cldur este de cele mai multe ori urmarea ocului caloric prelungit, animalele domestice fiind n general mai puin tolerante la cldur dect la frig, n principal datorit faptului c temperatura lor intern fiziologic este mai apropiat de limitele superioare ale temperaturii mediului ce pot fi suportate de animale, dar i ca urmare a faptului c nsi sistemul de termoreglare este mai bine adaptat pentru termogenez dect pentru termoliz.

1.2.1.3.3. Influena temperaturii aerului asupra produciei animalelor

Nivelul produciilor animale este determinat de mrimea resurselor plastice i energetice asigurate prin furajare i de capacitatea animalelor de a realiza conversia lor n produse (spor de cretere, lapte, ou, ln etc.).Eficiena transformrii energiei poteniale a furajelor n produse animale este dat de nivelul condiiilor de mediu n care sunt exploatate animalele, dintre acestea temperatura aerului avnd cea mai mare influen, att direct, ct i indirect, prin condiionarea aciunii altor factori. Transformrile metabolice, mijlocul prin care se folosete energia furajelor, necesit reacii termoenergetice intense care se pot desfura numai ntr-un mediu termic omogen (homeotermie), motiv pentru care animalele sunt obligate s-i menin n primul rnd homeostazia termic.

n cazul unui aport energetic (prin furaje) limitat organismul animal va utiliza energia primit pentru realizarea metabolismului bazal, apoi, n funcie de disponibil, pentru termoreglare (dac este necesar) i numai dup asigurarea acestor dou cerine, pentru producia s-a specific.

Aa cum s-a mai artat, orice solicitare a sistemului de termoreglare, indiferent de direcie (n direcia termogenezei sau termolizei) sau de intensitatea solicitrii, este urmat de un consum de energie. Aceast cantitate de energie asigurat prin aport de furaje este pierdut pentru producia util. De aceea se poate afirma c nivelul temperaturii aerului stabilete nivelul produciilor animale la un anumit nivel al furajrii sau, altfel spus, de meninerea temperaturii aerului la nivelul de confort termic cerut de animale depinde eficiena cu care se obine producia zootehnic.

Raporturile dintre temperatura aerului i proporia transformrii energiei n cldur sau n energie chimic potenial (produse animale) se nscriu ntr-o parabol (fig. 1.7.).Se poate constata c la o anumit temperatur a aerului producia de energie caloric necesar homeotermiei este minim (t2), n acest punct, la un anumit nivel al furajrii (energie transformabil), rmnnd o cot maxim de energie energie net exteriorizat n produse. Aceast situaie se ntlnete n ambiane termice care situeaz animalele, n linii mari, n zona lor de neutralitate termic.

Abaterile de la aceast zon oblig animalele la solicitarea sistemului lor de termoreglare, care ns se realizeaz cu consumuri energetice, consumuri ce variaz cu intensitatea abaterii temperaturii ambiante de la zona de neutralitate.

n ambiane reci, pierderile calorice mari ctre mediu impun creterea producie de energie caloric, nct cu toate c energia transformabil poate fi mai mare, ca urmare a creterii apetitului i consecutiv a ingestei, rata energie nete se reduce, putndu-se ajunge la exprimarea ntregii energii transformabile n energie caloric (t1), ceea ce conduce la sistarea produciilor. Producia se poate menine la nivelul temperaturii neutrale, dac se mrete aportul energetic (consumul de furaje. Astfel, n ambiane reci, eficiena furajrii se reduce deoarece consumul specific crete (crete cantitatea de energie din furaje/unitatea de produs obinut).

Fig.1.7.: Influena temperaturii aerului asupra transformrii energiei (prelucrare dup Nichemann, citat de Drghici C.)

n ambiane calde, la temperaturi ale aerului peste nivelul care asigur neutralitatea termic, produciile se reduc. Producia de energie caloric crete mai puin, pe baza activitii mrite a organelor implicate n termoliz (pulmon, cord, activitatea glandelor sudoripare), n schimb se reduce mult aportul de energie transformabil prin deprimarea apetitului i consecutiv consumului voluntar de furaje. Scderea produciilor este cu att mai mare cu ct crete temperatura aerului, astfel nct la o anumit temperatura (t3), producia nu mai este posibil.

Att n ambiane calde ct i n cele reci, depirea nivelurilor t1 i t3, conduce la consumarea rezervelor organice i reducerea masei corporale.

Temperatura de referin trebuie apreciat ca temperatur a aerului efectiv resimit de animale (dependent de umiditate, micare a aerului i radiaii) i nu ca temperatur msurat cu termometrul. Se recomand ca aprecierea s se fac cel puin prin utilizarea indicelui temperatur-umiditate (ITU).

Toate animalele de ferm prezint relaii parabolice ntre energia transformabil i energia caloric, dar ele se situeaz la nivele specifice ale temperaturii aerului. Animalele mari i cele aclimatizate la frig, prezint parabole cu pante reduse, n comparaie cu cele de talie mic sau aclimatizate la cldur, rezultnd c la primele, devierile de la neutralitatea termic vor modifica mai puin metabolismul energetic dect la ultimele. Taurinele de lapte (animale cu un metabolism foarte intens), datorit greutii corporale mari i a unor proporii favorabile ntre greutatea i suprafaa corporal, ca i prin producia mare de cldur ce rezult n urma digestiei din prestomace, dau producii mari, chiar la valori sczute ale temperaturii aerului. Producia lor se menine ridicat n limite largi (520 C), ce variaz ns foarte mult cu potenialul productiv al animalelor, fiind cu att mai extinse spre temperaturi sczute (-10 C) la producii mari, cu nivelul maxim n intervalul optim de 10...14 C. n condiii n care intervin i ceilali factori fizici ai mediului (umiditate, cureni de aer, gaze nocive), scderea produciilor ncepe la temperaturi mai ridicate ale mediului n ambiane reci i mai coborte n ambiane calde limitele se ngusteaz, modificnd temperatura efectiv resimit de animale (cu excepia influenei curenilor de aer n ambiane calde care acioneaz favorabil, mrete limita superioar a produciilor maxime).

La taurinele exploatate pentru carne sporurile de cretere i consumurile specifice sunt influenate, la toate vrstele, de temperatura aerului. Temperaturile recomandate, variabile cu vrsta, fiind cuprinse ntre 10...18 C, la viei pn la 6 luni; 8...10 C, la tineret 6 -12 luni; 10...15 C la tineret i adulte la ngrat. La ovine produciile sunt supuse acelorai influene ca i la taurine, att la temperatur ridicat, ct i la temperaturi coborte. Producia de lapte este puin influenat, mai ales la temperaturi coborte, dar producia de carne (sporul de cretere i consumul specific al tineret) sunt puternic influenate. n tabelul 1.7. este prezentat influena temperaturii aerului asupra produciei de carne la miei, la 10 C sporul de cretere este maxim iar consumul specific minim, limitele n care eficiena este maxim fiind 1020 C. Tabelul 1.7.: Sporul de cretere i eficiena furajrii

la miei n funcie de temperatura mediului (dup Ames i col.)Temperatura

(C)Sporul de cretere (g/zi)Eficiena utilizrii proteinei din raie (g/g spor)Azot reinut

(g/zi)

-572,60,366,4

0129,90,489,1

5169,80,446,2

10192,11,365,4

15197,01,247,1

20184,30,967,7

30106,50,849,5

3541,40,201,3

La porcine, nivelul maxim al produciei (spor n greutate i consum specific) se obine la temperaturi relativ ridicate ale mediului, mai ale la purcei care au pierderi calorice mari. Temperatura aerului sub nivelul temperaturii critice inferioare are influene negative (reduc sporul de cretere) cu att mai mult cu ct abaterile sunt mai mari. De remarcat c variaiile termice sub temperatura de confort influeneaz n general negativ producia cu ct amplitudinea termic este mai mare, dar la variaii diurne cu amplitudine mic (maxim 10 C) i cu temperatura medie optim, nu reduc sporurile obinute. Morrison, 1975 arat c aceste variaii uoare au chiar efect stimulant asupra eficienei produciei.

Psrile, att cele crescute pentru ou, ct i cele crescute pentru carne, au cerine pentru temperaturi ridicate ale aerului. Pentru producia de ou, temperatura optim se situeaz ntre 12...16 C, meninndu-se ns la un nivel ridicat pn la 18 C i un nivel economic pn la 22 C. Producia scade semnificativ sub 10 C (ajungnd la un procent de ouat de 65 % la 3 C i numai 26 % la -5 C) i peste 24 C (la 29 C procentul de ouat este de 56 %). La temperaturi peste 1819 C (dei procentul de ouat nu se reduce semnificativ pn la cca. 25 C) paralel cu creterea temperaturii se reduce masa oulor i grosimea cojii acestora (ca urmare a eliminrii sporite a CO2 n urma polipneei termice, ceea ce duce la modificarea metabolismului calciului). Pentru producia de carne, avnd n vedere marile pierderi calorice la pui se impun temperaturi ale mediului de 3235 C n primele dou zile de via i apoi reducerea treptat a temperaturii aerului, cu 0,5 C/zi, pn la vrsta de 3 sptmni. Dup aceast vrst, n funcie de calitatea furajrii, temperatura se poate reduce i mai mult astfel nct s ajung la 1316 C la vrsta sacrificrii. Temperaturile optime pentru eficiena furajrii sunt de 2124 C (dup vrsta de 3 sptmni). Ca i la porcine, variaiile diurne cu amplitudine mic ( 5 C fa de temperatura optim) nu modific performanele productive, dar variaiile mai mari sunt depresive pentru producie chiar dac temperatura medie este optim.

1.2.1.3.4. Influena temperaturii aerului asupra sntii animalelor

Temperatura aerului influeneaz major i sntatea animalelor att direct ct i indirect prin condiionarea gradul de influen al altor factori fizici (n special umiditate i micare a aerului) i prin condiionarea rezistenei organice a animalelor la agenii infecioi.

Dac n trecut un animal era considerat sntos dac nu prezenta simptome ale vreunei boli, n concepia actual starea de sntate a unui animal este apreciat prin capacitatea organismului respectiv de a-i menine statusul biochimic i hormonal care s i asigure un nivel optim al funciilor organice i care s i permit s fac fa solicitrilor mediului, permindu-i adaptarea la acestea.

Pentru animalele domestice crescute n prezent, aparinnd populaiilor nalt productive i specializate (cu ritmuri mari de cretere, producii mari de lapte, ln, ou etc.), care i-au pierdut n bun msur rezistena organic natural i care pot fi considerate fiziologic anormale, noiunea de sntate a cptat un sens cu totul particular, ele gsindu-se la limita echilibrului biologic. La aceste populaii solicitrile mediului, n primul rnd ale temperaturii aerului, determin rspunsuri prompte, adesea intense, care le expun major perturbrilor metabolice i bolilor de adaptare.

n general, la solicitrile reduse ale mediului adaptarea organismului animal se face prin elasticitatea mecanismelor reglatoare (termice, hormonale, de nutriie, hidrice etc.) fr eforturi deosebite din partea animalelor. La solicitrile mai intense, adaptarea se face prin creterea consumurilor de energie utilizat n acest scop, ceea ce va determina reducerea progresiv a produciilor i a eficienei cu care acestea se realizeaz (creterea consumurilor specifice) i chiar reducerea n anumite proporii a masei corporale, fr a fi afectat starea de sntate, dac limitele funcionale ale mecanismelor de adaptare nu sunt depite.

Astfel se poate considera c animalele sunt sntoase dac, la o furajare optim, realizeaz produciile zootehnice standard ale populaiei din care fac parte.

Cnd solicitrile mediului sunt att de intense nct depesc posibilitile de adaptare permise de mecanismele reglatoare, apar perturbri ale homeostaziei i devieri ale statusului biochimic i hormonal, perturbri i devieri ce sunt echivalente cu starea de boal.

Aceast stare de boal nu are, cel puin n prim faz, expresie clinic evident, ea putnd fi diagnosticat numai prin investigaii de laborator. Expresia clinic a strii de boal apare numai dup perturbarea marilor funcii organice.

n concluzie, tolerana organismelor animale la temperaturi extreme este invers proporional cu nivelul acestora, temperaturile extreme putnd cauza diverse strii de boal sau chiar moartea animalelor.

1.2.1.3.4.1. Influena temperaturilor coborte ale aerului asupra sntii animalelor

Aa cum deja s-a artat, n ambiane reci, animalele sunt supuse stresului provocat de frig, temperatura cobort a aerului impunnd declanarea sindromului general de adaptare (SGA) n direcia mobilizrii resurselor energetice i conservarea cldurii metabolice. Odat cu declanarea SGA-ului crete secreia de catecolamine, de adrenalin i noradrenalin, iar stimularea tiroidei determin creterea concentraiei sangvine a tiroxinei. Concentraia mrit a acestor hormoni implicai n termogenez, determin iniial o creterea a glicemiei, iar dac frigul persist, prin epuizarea rezervelor, are loc scderea glicemiei chiar pn la nivelul comei glicemice i n acelai timp determin mobilizarea grsimilor, cu creterea concentraiei sangvine a glicerolului, grsimilor neesterificabile, acetonei i acizilor grai liberi. Prelungirea stresului prin frig va duce ns la epuizarea rezervelor energetice reprezentate de glucide i lipide, ceea ce va conduce la consumul prin degradare metabolic n scop energetic al proteinelor tisulare i chiar serice (imunoglobuline) i organice (masa organelor interne se reduce). Astfel apar implicaii multiple asupra anselor de supravieuire i asupra nivelurilor productive viitoare. Sub aciunea frigului prelungit are loc i creterea excreiei renale i a concentraiei unor sruri din urin avnd ca urmare spolierea organismului n electrolii (Na, K, Cl).Ca urmare are loc reducerea rezistenei organice (favorizarea mbolnvirilor), pe mai multe ci:

inspirarea aerului rece, provoac vasoconstricia mucoasei aparatului respirator, ceea ce determin nutrii