تغييرات عوامل خوني پرندگان اهلي در تنش گرمايي


چکيده

دستگاه قلبي ، عروقي يکي از دستگاه هايي است که در بر طرف کردن گرما دخالت دارد هنگامي که حيوانات در تنش گرمايي قرار مي گيرند تغييراتي در سيستم خوني بدن آنها رخ مي دهد که اين تغييرات شامل کاهش الکتروليت هاي پلاسما بر هم خوردن تعادل اسيد – باز خون و ايجاد آلکالوز تنفسي مي باشد کل ويسکوزيته ، هماتوکريت ، غلظت پروتئين هاي پلاسما و اسمولاليته خون در تنش گرمايي کاهش يافته درحالي که حجم پلاسما افزايش مي يابد در واقع افزايش حجم پلاسما که با کاهش هماتوکريت غلظت پروتئين هاي پلاسما و اسمولاليته پلاسما همراه است نشان دهنده رقيق شدن خون و در نتيجه کاهش ويستکوزيته خون است کاهش ويسکوزيته خون باعث کاهش مقاومت محيطي مي گردد که پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح را افزايش مي دهد هنوز مشخص نشده که تغييراتي که در سيستم گردش خون رخ مي دهد آيا بخشي از وفق پذيري به دماي محيطي بالا يا پايين است يا اينکه پاسخي به تنش به وجود آمده مي باشد .

مقدمه

چندين دستگاه در تنظيم دما سهيم بوده که در توليد يا بر طرف کردن گرما شرکت دارند سيستم قلبي – عروقي يکي از دستگاه هايي است که در برطرف کردن گرما دخالت دارد هنگام تنظيم دما در درجه حرارت هاي مختلف محيطي تغييراتي شامل مصرف اکسيژن و بر طرف کردن گرما در آن رخ مي دهد در تنش گرمايي تغييراتي در سيستم گردش خون که در انتقال انرژي و گرما نقش دارد به وجود مي آيد که منطبق با نيازهاي حيوان است .

تنش گرمايي

تمام پرندگان تنش گرمايي که بالا رفتن رطوبت نسبي و دماي محيطي از منطقه راحتي است را تجربه کرده اند منطقه خنثي حرارتي به محدوده دمايي اطلاق مي شود که در آن پرندگان مي توانند دماي بدن خود را با افزايش يا کاهش دما بدون صرف انرژي تنظيم يا تامين کنند عوامل متعددي تنش گرمايي را تحت تاثير قرار مي دهد که درک هر کدام از آنها حائز اهميت است سن ، اندازه بدن ، وضعيت قبل از قرار گرفتن در تنش گرمايي و ژنتيک عوامل اصلي هستند که عکس العمل پرنده ها را به تنش گرمايي تحت تاثير قرار مي دهند.

عوامل خوني که در تنش گرمايي تغيير مي کنند

خون بافت سيالي است که از مايعي به نام پلاسما که در برگيرنده نمک ها ، ترکيب هاي شيميايي و سلول هاي خوني است تشکيل شده است خون نقش هاي زير را برعهده دارد :1- جذب و انتقال مواد غذايي از دستگاه گوارش به بافت هاي گوناگون بدن 2- انتقال گازهاي خون به بافت ها و برعکس 3- دفع مواد زايد ناشي از متابوليسم 4- انتقال هورمون هاي توليد شده به وسيله غدد درون ريز 5- تنظيم مقدار آب بافت هاي بدن . همچنين نقش مهمي در تنظيم درجه حرارت طبيعي بدن دارد .

1- الکتروليت هاي پلاسما

يون هاي عمده پلاسما شامل سديم ، کلر ، پتاسيم ، کلسيم ، فسفات ، سولفات و منيزيم مي باشد در حالت طبيعي غلظت پلاسمايي اين يون ها تنها در محدوده بسيار کوچکي تغيير مي کند و تغييرات شديد درغلظت اين يون ها به اختلالات شديد سلولي منجر ميشود به اين دليل که يون ها همراه با پروتئين هاي پلاسما نقش عمده اي در ايجاد تعادل اسمزي در بين پلاسما و مايعاتي که سلول ها در آن شناور هستند ايفا مي کنند غلظت اين يون ها در تعيي PH مايعات بدن از اهميت برخوردار است الکتروليت ها ي پلاسما ممکن است اثراتي درعدم تعادل اسيد – باز در حالت دماي بالا داشته باشند . در جوجه هاي گوشتي گزارش شده است که غلظت سديم و پتاسيم جيره در موقع افزايش دماي محيط کاهش معني داري را نشان ميدهد . بوقلمون هاي ماده بالغ در شرايط تنش گرمايي حاد مقادير کم سديم ، کلسيم ، منيزيم و فسفر غير آلي پلاسما و مقدار پتاسيم بالاتري را نشان مي دهند غلظت کلر پلاسما تغيير معني داري را نشان نمي دهد همچنين با قرار دادن بوقلمون ها در دماهاي چرخشي 21،25، 30 و 35 درجه سانتي گراد به نتايج مشابهي دست يافته اند . منيزيوم پلاسماي مرغ هاي تخمگذار لگهورن که در تنش گرمايي 38 درجه سانتي گراد به مدت 140 دقيقه قرار گرفتند به طورمعني داري در مقايسه با دماي 23 درجه سانتي گراد قبل از تنش کاهش يافته است فسفر غير آلي و کلسيم تغييري نداشت و سديم پلاسما در مقايسه با گروه شاهد کاهش داشت هيچ تغييري در غلظت کلريد پلاسما ي جوجه هاي گوشتي که در تنش حاد و مزمن قرار گرفته بودند ديده نشد .

2- تعادل اسيد - بازخون

وقتي دماي محيطي از دماي راحتي پرنده بالاتر باشد پرندگان جهت دفع حرارت مازاد نفس نفس مي زنند نفس نفس زدن يکي از واکنش هاي مشهود پرندگان در زمان قرار گرفتن در معرض گرما مي باشد . نفس نفس زدن دفع دي اکسيد کربن را از شش ها افزايش مي دهد که اين باعث کاهش جزيي فشار دي اکسيد کربن و همچنين بي کربنات موجود در پلاسماي خون مي شود درواقع پايين بودن غلظت يون هاي هيدورژن باعث افزايش PH پلاسما ، يعني شرايطي که معمولا به آن آلکالوز گفته مي شود مي گردد پرنده هايي که در معرض تنش گرمايي مزمن قرار مي گيرند سيکل تنفسي نفس نفس زدن يا بدون نفس نفس زدن را از خود نشان مي دهند که وضعيت آنها بين حالت طبيعي و قليايي در نوسان است در نتيجه دامنه گسترده و متغيري براي PH خون در پرنده هايي که در تنش گرمايي قرار مي گيرند ديده مي شود گزارش هايي وجود دارد مبني بر اين که تنش گرمايي بر PH خون اثري ندارد اما PH بيشترين تغييرات را در طي تنش گرمايي درمقايسه با شاهدها در دماي طبيعي دارد درجه تنش گرمايي نوع تنش جايگاه جمع آوري خون ، زمان نمونه برداري و وضعيت تنفسي پرنده از عوامل تاثيرگذار مي باشند . زماني که بوقلمون هاي ماده در تنش گرمايي حاد 42 درجه سانتي گراد قرار ميگيرند PH افزايش معني داري را از خود نشان مي دهد همچنين دربوقلمون هايي که در دماهاي چرخشي 21،25، 30، 35 درجه سانتي گراد قرار گرفتند Po2 ، Pco2 و PH خون هيچ تغيير معني داري از خود نشان نداد . جوجه هاي گوشتي که در تنش گرمايي مزمن 32 درجه سانتي گراد قرار گرفته بودند در مقايسه با پرندگاني که در دماي طبيعي 24 درجه سانتي گراد پرورش يافتند PH خون بالاتري داشتند در تنش گرمايي حاد نيز با بالا بردن دما از 32 درجه سانتي گراد به 42 درجه سانتي گراد PH خون به 521/7 افزايش يافت گزارش هايي وجود دارد که اظهار ميکند جوجه هاي گوشتي در تنش گرمايي مزمن 35 درجه سانتي گراد در مقايسه با پرند ه هايي که در دماي طبيعي رشد يافته بودند Pco2 و Hco3 پايين تري داشته ، PH خون آنها تحت تاثيرقرار نمي گيرد مقدار دي اکسيد کربن و بي کربنات خون درتنش گرمايي کاهش مي يابد .

3- ويسکوزيته خون

ويسکوزيته ، وزن مخصوص و فشار اسمزي خون ، اثرات فيزيکي مهمي برگردش خون ، جريان خون و تبادل مايع خون و بافت هاي گوناگون بدن دارند ويسکوزيته خون شاخصي است که بازتاب تغيير پذيري خون است ويسکوزيته خون کامل به مقدار زيادي تحت تاثير تعداد سلول هاي خوني است و در جنس نر بيشتر از جنس ماده مي باشد زيرا نرها تعداد بيشتري گلبول قرمزدارند همچنين ويسکوزيته پلاسما به طور قابل توجهي تحت تاثير پروتئين هاي پلاسما قرار مي گيرد تغيير ويسکوزيته خون ممکن است تاثيراتي درمقاومت محيطي و توزيع چرخشي خون داشته باشد بنابراين انتشار بافتي و پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح را تغيير دهد گزارش شده است که ويسکوزيته خون با بعضي از بيماري هاي جوجه گوشتي مثل آسيت وافزايش فشار ريوي درارتباط است هنگامي که پرندگان دردماي بالا قرار مي گيرند ويسکوزيته خون آنها کاهش مي يابد کل ويسکوزيته خون جوجه گوشتي در درجه حرارت 25 درجه سانتي گراد و بالاتر کاهش معني داري را نشان مي دهد جوجه هاي گوشتي که در دماي 28 و 26 درجه سانتي گراد نگهداري شده بودند در مقايسه با دماي 20 درجه سانتي گراد نيز ويسکوزيته خون پايين تري را نشان دادند در گرما مصرف آب افزايش مي يابد آب وارد سيستم عروقي ميگردد و نتايجي در کاهش ويسکوزيته دارد در واقع افزايش حجم درون رگي در پرندگان دردماي بالا با کاهش هماتوکريت غلظت پروتئين هاي پلاسما و اسمولاليته پلاسما همراه بودند نشان دهنده رقيق شدن خون کاهش مي يابد کاهش ويسکوزيته خون باعص کاهش مقاومت محيطي و فشار بر روي قلب مي شود که در نتيجه پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح افزايش مي يابد .

4- هماتوکريت

هماتوکريت عبارت است از حجم اشغال شده گلبول هاي قرمز خون و به عبارت ديگر هماتوکريت در صد گلبول هاي قرمز فشرده شده خون مي باشد هماتوکريت روش غير مستقيم مناسبي جهت اندازه گيري تعداد گلبول هاي قرمز خون است درجه حرارت محيط نيز بر ميزان هماتوکريت موثر است به گونه اي که ميزان هماتوکريت در پرندگان با افزايش درجه حرارت کاهش يافته و با کاهش درجه حرارت افزايش مي يابد جوجه هاي گوشتي رشد يافته در محيط هاي خنک هماتوکريت بالاتري دارند در حالي که جوجه هايي که در تنش گرمايي قرار گرفتند هماتوکريت پايين تري را نشان داده اند در جوجه هاي گوشتي مشاهده شده است که با قرار گرفتن در دماهاي 7 ، 20 ، 25، 30 و 35 درجه سانتي گراد هماتوکريت خون در دماي 25 درجه سانتي گراد و بالاتر کاهش معني داري را نشان مي دهد . گزارش شده است که جوجه هاي گوشتي که در دماي 28 و 36 درجه سانتي گراد نگهداري شده بودند نسبت به جوجه هايي که در دماي 20 درجه سانتي گراد نگهداري شدند هماتوکريت پايين تري داشتند در بوقلمون هاي نر بالغي که در دماهاي 10، 1/21 ، 2/32 و 8/37 درجه سانتي گراد قرار گرفته بودند مشاهده شد بوقلمون هايي که در دماي 8/37 درجه سانتي گراد نگهداري شده بودند در مقايسه با بقيه دماها هماتوکريت پايين تري دارند همچنين بوقلمون هايي که در دماي 2/32 درجه سانتي گراد بودند مقدار اندکي هماتوکريت پايين تر نسبت به دماهاي 10 و 1/21 درجه سانتي گراد نشان دادند.

5- غلظت پروتئين هاي پلاسما

اغلب پروتئين هاي پلاسما از اسيدهاي آمينه اي توليد مي شوند که منشا آنها غذا يا کاتابوليسم بافت ها است و توليد اين پروتئين ها در کبد صورت مي گيرد . در دماي بالاي محيطي مزمن ، غلظت پروتئين هاي پلاسما همراه با بالا رفتن دما کاهش مي يابد . غلظت پروتئين هاي پلاسما در جوجه هاي گوشتي که در معرض گرما قرار گرفتند در دماي 28 و 36 درجه سانتي گراد مقادير پايين تري را نسبت به دماي 20 درجه سانتي گراد نشان دادند همچنين در جوجه هاي گوشتي که تحت تنش گرمايي حاد 35 درجه سانتي گراد به مدت 6 ساعت قرار گرفتند مقدار آلبومين در مقايسه با حالت طبيعي پايين تر بود و پروتئين تام نيز کاهش نشان داد .

6- حجم پلاسما

دردماي بالا حجم پلاسما افزايش مي يابد افزايش حجم پلاسما درتنش گرمايي موجب کاهش کل ويسکوزيته خون مي شود . با قراردادن جوجه هاي گوشتي درتنش گرمايي حاد و مزمن مشخص گرديده است که همراه با افزايش دما ، حجم پلاسماي خون افزايش مي يابد . هنگامي که جوجه هاي گوشتي در معرض دماي بالا قرار مي گيرند حجم خون و پلاسماي آنها افزايش معني داري مي يابد اما اين افزايش با بالا رفتن دما به صورت خطي نيست افزايش حجم خون نه تنها موجب کاهش در ويسکوزيته خون و اسمولاليته پلاسما مي گردد بلکه احتمالا ً در افزايش بازده قلب نيز نقش دارد که براي کاهش مقاومت محيطي و افزايش پراکنش بافتي جهت انتقال گرما به سطح مفيد مي باشد .

7- اسمولاليته پلاسما

فشار اسمزي پلاسماي پرندگان به طور قابل ملاحظه اي پايين تر از فشار اسمزي پلاسماي اکثر پستانداران است واين امر به خاطر آن است که آلبومين پلاسماي پرندگان نسبتا ً پايين تر از آلبومين پلاسماي پستانداران است آلبومين دربه وجود اوردن فشار کلوييدي اسمزي نقش بسزايي دارد در دماهاي بالاي محيطي اسمولاليته پلاسما کاهش مي يابد . در گزارشي مشاهده شده است که جوجه هاي گوشتي که در دماهاي 28 و 36 درجه سانتي گراد قرار گرفته بودند در مقايسه با دماي طبيعي پرورش ، اسمولاليته پلاسماي کمتري را نشان دادند درگرما مصرف آب افزايش يافته ورود آب به داخل سيستم گردش خون افزايش مي يابد در نتيجه با افزايش آب از اسمولاليته پلاسما کاسته مي شود کاهش در اسمولاليته پلاسما فقط به خاط افزايش آب پلاسما نيست و ممکن است به خاطر کاهش غلظت پروتئين هاي پلاسما و الکتروليت هاي پلاسما باشد .

8- آنزيم ها و متابوليت هاي پلاسما

تحقيقات متعدد بر روي مرغ هاي تخمگذار و جوجه هاي گوشتي نشان مي دهد که تنش گرمايي هيچ گونه تاثيري بر مقادير آنزيمي ومتابوليتي پلاسما نمي گذارد آکالين فسفاتاز ، کراتينين و اسيد اوريک پلاسماي مرغ هاي تخمگذاري که در تنش گرمايي 38 درجه سانتي گراد به مدت 140 دقيقه قرار گرفته بودند هيچ تغييري را نشان نمي دهد گلوکز پلاسما در دماي بالا افزايش مي يابد اما اين اختلاف نسبت به شاهد معني دار نمي باشد با اين وجود گزارشي اظهار مي کند که غلظت آلکالين فسفاتاز پلاسماي پرندگاني که در دماي بالاتر از حد طبيعي پرورش يافته بودند با کاهش همراه بود. تصور بر اين است که دليل عدم تغييرات معني دار در آنزيم ها ، الکتروليت ها و متابوليت هاي پلاسما در تنش گرمايي حاد اين است که عوامل فيزيولوژيکي و بيولوژيکي خون ، همانند تعادل اسيد – باز خون بلافاصله تحت تاثير قرار نمي گيرد.

9- ميزان ته نشيني

ميزان سديمانتاسيون ، سرعت ته نشيني گلبول هاي قرمز خون برحسب ميلي متر در مدت زمان يک ساعت است ميزان سديمانتاسيون گلبولهاي قرمز به دو عامل اصلي بستگي دارد : نخست نيروي جاذبه زمين که باعث ته نشيني گلبول ها مي شود و دوم مقاومتي که در اثر اصطحکاک پلاسما با گلبول هاي قرمزي که در آن غوطه ور است به وجود مي آيد نقشي که هريک از اين عوامل بر عهده دارند به چند عامل ديگر از قبيل شکل واندازه سلول ها ، وزن مخصوص پلاسما و ترکيب شيميايي پلاسما بستگي دارد . اطلاعات بسيار کمي در مورد ميزان سديانتاسيون پرندگان وجود دارد تغيير در ميزان سديمانتاسيون مي تواند به وسيله دماي محيطي تحت تاثير قرار گيرد . مشاهده شده است که بوقلمون هايي که در درجه حرارت 8/37 درجه سانتي گراد قرارگرفتند در مقايسه با دماهاي 2/32 ، 1/21 و 10 درجه سانتي گراد ميزان سديمانتاسيون بالاتري داشتند . قرار گرفتن طيور در درجه حرارت هاي بالاي محيطي ، هماتوکريت و هموگلوبين را کاهش ميدهد که شواهد قاطعي براي وقوع رقيق شدن خون و افزايش ميزان سديمانتاسيون مي باشد .

10- ضربان قلب ، برون ده قلب ، فشارخون و کل مقاومت جانبي

قرار گرفتن پرندگان در درجه حرارت هاي بالاي محيطي با کاهش فشار خون افزايش برون ده قلب و کاهش مقاومت جانبي همراه است و با وفق يافتن پرندگان به افزايش دما ، برون ده قلبي کاهش و فشار خون افزايش مي يابد و مقاومت جانبي به حد طبيعي بر مي گردد . در بوقلمون ها مشاهده شده است که ميانگين تعداد ضربان قلب پس از اين که 60 دقيقه در درجه حرارت 38 درجه سانتي گراد قرار گرفتند افزايش مي يابد تعداد ضربان قلب پيوسته ومنظم بالا مي رود تا اينکه 150 دقيقه پس از شروع بالا بردن دما به اوج 332 ضربه در دقيقه مي رسد سپس بعد از 15 دقيقه به 296 ضربه در دقيقه کاهش مي يابد بر اين اساس محققين متوجه شدند که يک ارتباط خطي بين تعداد ضربان قلب و دماي راست روده وجود دارد فقط در بالاترين دماي راست روده ، تعداد ضربان قلب افت مي کند . وقتي دماي محيطي افزايش مي يابد وزن قلب کاهش معني داري را نشان مي دهد تغييرات مشاهده شده در ويسکوزيته ناشي از تغيير در هماتوکريت است که با تغييراتي دروزن عضله قلب همراه مي باشد ارتباط خطي مشاهده شده بين هماتوکريت و وزن قلب نشان مي دهد که وفق ناپذيري وزن قلب با تغييراتي درفعاليت کاري قلب همراه است پرکاري قلب در نتيجه تغييراتي در فعاليت کاري قلب ايجاد مي شود و آن هم نشاي از فشار بالاي ريوي مي باشد .

نتيجه گيري

هنوز مشخص نيست تغييراتي که در سيستم گردش خون رخ مي دهد بخشي از وفق ناپذيري به دماي محيطي بالا يا پايين است يا اين که پاسخي به تنش به وجود آمده مي باشد با دانستن تغييراتي که در اثر تنش گرمايي به وجود مي آيد مي توان راهکارهايي را در جهت رفع يا به حداقل رساندن آنها اتخاذ نمود.