本单元内容要点
·福利与生理反应之间的关系
·应激反应
- 慢性应激与福利
- 如何用应激反应的测量评估福利
- 限制
·免疫反应
·神经生物学反应
·代谢反应
适应过程
·动物适应并生存
·稳态,如血液的pH值保持在7.357.45之间
·应变稳态,如怀孕和哺乳期间的生理和行为变化
福利与应激反应
·什么是压力(应激)?
·在物理学中——到达碎裂点时作用的压力的量
·在生物学中:“应激是个体受到超过个体调控范围的环境影响,并产生不良后果,最终降低健康水平。
” (Broom
- 威胁 = 内部的和外部的(应激源)
- 稳态,比如血液的pH值
交感神经肾上腺髓质 (SAM) 系统
SAM激活的作用
·窦房结的交感刺激
·心率加快及心肌收缩强度的增加使心输出量增加
·流向肌肉的血液增加
·外周血管收缩及脾脏的收缩
·吸入的空气增加
·呼吸频率的增加及肺部支气管的舒张
·不必要的身体活动会受到抑制
副交感神经系统
·调节SAM系统
·心输出量减少
·通过影响窦房结使心动过缓
皮质醇
·短期内调动储存的能量
·刺激肝脏中的糖原分解,并抑制胰岛素的分泌
·增加血液中的葡萄糖水平
·自我调节的系统
·为垂体和下丘脑提供负反馈,从而间接影响到肾上腺。
因此,这一系统可在动物的情况改善时对应激反应做出相应调节
HPA的特性
·测量福利的急性变化
·反应不像SAM系统那么迅速
·例如在受到刺激2-10分钟内血浆糖皮质激素会升
应激反应总结
福利与应激反应
·动物一生中的任何事件都能产生应激反应
·应该是适应的
·体验压力是自然反应
·当动物承受的压力超过其应对能力时,才会成为关注的问题病理
·长期的、不可避免的不良条件适应不良
福利与慢性应激
·慢性应激会产生亚病理状态,例如·免疫力下降·高血压·肾上腺扩张·生长不足·体重下降
·生育力下降·胃肠溃疡
与福利相关的应激:实例
为剪毛捕捉野生骆马
收容对狗的影响
野生沙丁鱼的捕捞
农场动物的去势
·仔猪
·奶牛牛犊
农场动物的去势
·去势 = 组织损伤
·有害的感官输入
·大脑评估输入
·情绪和感受,例如当动物试图逃跑但无法做到的痛苦、恐惧/挫折感
·身体反应
·疼痛行为、应激反应
肾上腺活动测量的限制(1)
·不能说明动物的体验是积极的、消极的还是中性的
·压力使动物变得更加活跃
·测量本身可能产生压力
·成本(例如植入设备、某些实验分析
肾上腺活动测量的限制(2)
·个体差异,例如
·物种和品种(Mormède et al.,2007)
·性别(Arzamendia et al.,2010)
·经验(Hiby et al.,2006)
·“高”——“低” 应答个体,例如- 大白鼠中的儿茶酚胺- 瘤牛中的皮质醇
·适应或敏感化
·取决于应激源的本质- 如日常——偶然暴露
·昼夜节律,如糖皮质激素
皮质醇与感染
·最初的免疫反应化学物质释放到血液中,如白(细胞)三烯
·被大脑检测到急性应激反应
·皮质醇适度升高有助于免疫反应
·克服感染
应激与免疫反应
·例如分娩、社群不稳定、长途运输
·皮质醇已经升高降低免疫力(例如降低循环中的淋巴细胞、降低噬菌作用、降低细胞因子的产生)·不易克服感染
奶牛的分娩与乳腺炎
·分娩:高水平的皮质醇
·分娩胎儿
·泌乳
· T细胞亚群平衡失调患乳腺炎的风险,特别是环境污秽、饲喂不良、有疼痛的情况下
神经生物学测量(Ziemssen & Kern,2007)
·大脑能够通过HPA和自主神经系统调节免疫系统
·免疫反应也能影响大脑
·大脑中的细胞因子受体
·大脑中的糖皮质激素受体脑部活动 (MRI)
·学习和记忆
·神经递质,比如
·类阿片
·多巴胺
·催乳素
类阿片
·三种类型
·内啡肽
·脑啡肽
·强啡肽
·功能
·应激诱导的镇痛
·控制激素释放
·感知愉悦的刺激
多巴胺
儿茶酚胺
多种受体 (D1、D2等)
情绪、运动、随意运动
刻板行为,比如畜栏中的母猪,啃咬围栏:多巴胺低
代谢反应
总结
有多种福利的生理测量,其中许多反映应激反应
·应激反应—— SAM和HPA
- 急性反应保持稳态
- 慢性反应可能是不良适应
·所有反应都能影响生产
·还需要其他测量。