Ветеринарная токсикология

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учебник для студентов высших учебных заведений

ВЕТЕРИНАРНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

И.Г. АРЕСТОВ,

Н.Г. ТОЛКАЧ

Минск

1999



Содержание

Введение

1. Общая токсикология

1.1 Понятие о ядах и отравлениях

1.2 Классификация ядовитых веществ

1.3 Гигиеническая классификация пестицидов по основным параметрам вредности

1.4 Кумуляция (скопление) ядов

1.5 Диагностика отравлений животных

1.6 Максимально допустимые содержания нитратов и нитритов в кормах для сельскохозяйственных животных

2. Частная токсикология

2.1 Химические токсикозы

2.2 Фитотоксикозы

2.3 Растения, содержащие гликозиды

2.4 Растения, содержащие циангликозиды



Введение

Широкое внедрение достижений мировой сельскохозяйственной науки и передовой практики в систему земледелия при интенсивных технологиях и рациональном применении минеральных удобрений, средств защиты растений, позволит значительно повысить уровень сельскохозяйственного производства с целью получения достаточного количества экологически чистых продуктов питания.

Главное внимание в животноводстве должно быть уделено существенному повышению продуктивности скота и птицы.

Значительное увеличение потребности в продуктах питания при уменьшении площадей под пашни вызывает необходимость всемерного повышения интенсификации сельскохозяйственного производства.

Интенсификация сельского хозяйства сопряжена с вовлечением в круговорот природы огромного количества небезопасных для здоровья человека и животных химических веществ, многие из которых являются ксенобиотиками, т.е. необычными, чужеродными для организма, ранее не встречавшимися, созданными химическим путем. Это пестициды, стимуляторы роста растений, минеральные удобрения и др. Кроме того, возрастает необходимость обеспечения животноводства минеральными кормовыми добавками, дезинфекторами, инсектоакарицидами для защиты различных видов животных от кровососущих насекомых и клещей - переносчиков возбудителей опасных болезней для человека и животных, а также другими химическими веществами.

В последние годы природная среда все больше и больше подвергается неблагоприятному воздействию вредных выбросов фабрик, заводов, тепловых и атомных электростанций, двигателей внутреннего сгорания, загрязнению промышленными и бытовыми стоками, которые уже сейчас приобретают угрожающие размеры. Нередко не правильное применение в животноводстве витаминных и гормональных препаратов, различных премиксов и синтетических лекарственных средств также является неблагоприятным фактором для животных, а через них с продуктами питания и для человека.

В настоящее время по цепи "воздух-почва-растение-животное-продукты животноводство-человек" мигрирует более 70 тыс. ксенобиотиков, подавляющее большинство которых фактически не проверены на канцерогенность, мутагенность, тератогенность, эмбриотоксичность и аллергенность. Часто все эти вещества воздействуют на организм человека и животных в самых невероятных сочетаниях, проявляя одновременно синергидное и потенцирующее воздействие.

В условиях научно-технического прогресса и широкой химизации народного хозяйства возможно значительное загрязнение окружающей Среды, а , следовательно, возрастает значение токсикологии, как науки.

Токсикология ( греч. tokxikon - яд, logos - учение) - учение о ядах. В зависимости от задач, стоящих перед данной наукой, различают токсикологию сельскохозяйственную, ветеринарную, промышленную, судебно-медицинскую, боевых отравляющих веществ, биогеоценотическую и радиационную.

Ветеринарная токсикология - наука, изучающая действие ядовитых веществ на организм животных, птиц, рыб и пчел, с целью разработки методов диагностики, лечения и профилактики отравлений.

В условиях интенсификации сельского хозяйства значительно возросла роль ветеринарной токсикологии в теоретической подготовке и практической деятельности ветеринарного врача.

Ветеринарная токсикология разрабатывает теоретические и практические основы безопасного и эффективного использования в сельском хозяйстве пестицидов и других ядохимикатов; методов профилактики отрицательного влияния токсических веществ на организм животных, птиц, рыб и пчел; методы контроля за предотвращением накопления пестицидов и других токсических веществ в кормах и продуктах животного происхождения.

Основными задачами ветеринарной токсикологии можно считать: исследование токсичности новых пестицидов, минеральных удобрений, ядовитых растений, кормовых добавок и др.; изучение токсикокинетики, токсикодинамики, метаболизма и биотрансформации ядовитых веществ в организме животных; разработка методов диагностики, профилактики и антидотной терапии при отравлении животных токсическими веществами; разработка методов обнаружения и количественного учета остаточных количеств новых, внедренных в производство, токсических веществ; разработка методов токсикологической ветеринарно-санитарной экспертизы и определение биологической ценности продуктов животного происхождения при отравлении животных, птиц, рыб и пчел токсическими веществами с целью использования в питании населения; разработка и внедрение в практику методов по диагностике, профилактике и лечению токсикозов сельскохозяйственных животных, птиц, пчел.

Составными частями курса "Ветеринарная токсикология" являются: общая токсикология, частная токсикология и методы химико-токсикологического анализа.

Связь токсикологии с другими науками. Ветеринарная токсикология тесно связана с целым рядом дисциплин: неорганической, органической, аналитической и биологической химией, молекулярной биологией, ботаникой, зоологией, зоогигиеной, фармакологией, кормопроизводством и кормлением животных, физиологией, патологической физиологией и анатомией, клинической диагностикой, терапией внутренних незаразных болезней, паразитологией, ветеринарно-санитарной экспертизой. Токсикология имеет прямую связь с судебной ветеринарией и косвенно связана с эпизоотологией, так как некоторые кормовые интоксикации и инфекционные заболевания имеют сходные клинические признаки ( отравление спорыньей и инфекционный аборт, натрия хлоридом и болезнью Ауески, отравление полынью и заболевание энцефалитом). Дифференциальная клиническая диагностика некоторых кормовых отравлений затруднена сходством их с рядом инвазионных заболеваний животных.

Отравление животных обусловлено несоблюдением инструкции по использованию пестицидов, минеральных удобрений и других агрохимикатов в сельском хозяйстве; использованием для кормления животных недоброкачественных кормов (комбикорма, сенокосы, пастбища, сенаж, силос, вода).

Слабый производственный контроль со стороны соответствующих служб за работой специалистов обеспечивающих химизацию сельскохозяйственного производства.

Для устранения этих недочетов Государственной ветеринарной службой утвержден ряд нормативных документов: допустимый уровень остаточных количеств пестицидов в кормах для сельскохозяйственных животных; методические указания по диагностике, профилактике и лечению отравлений животных некоторыми ядохимикатами. В стране осуществляется ветеринарно-токсикологический контроль по предотвращению загрязнения кормов, сырых животных продуктов и других объектов ветеринарного надзора через систему ветеринарных производственных лабораторий, мясо-молочных контрольных лабораторий на рынках и в отделах производственно-ветеринарного контроля (ОПВК) на мясокомбинатах.

Краткая история токсикологии.

В древние времена людям были известны яды: аконит, кураре, стрихнин. Уже применяли листья, цветы, корни и семена растений. Многие растения обладают не только лечебными, но и ядовитыми свойствами. Начиная со второй половины Х1Х века, из народной медицины выделяется токсикология растительных ядов.

В развитии токсикологии большую роль сыграли ученые: Авиценна (980-1037), Парацельс (1493-1541), Клод Бернар (1813-1878), И.М. Сеченов (1829-1905), И.П. Павлов (1849-1936), Ф.Т,Попов (1857-1921) и др.

В развитии фитотоксикологии значительную роль сыграл И.А.Гусынин 1896-1970). Им описано свыше 800 ядовитых растений.

С.В.Баженов предложил систематизировать растения по содержащимся в них ядовитым соединениям, что вносит определенный порядок в систематизацию ядовитых растений.

Основоположником ветеринарной токсикологии считают Н.С. Сошественского , который разработал ряд вопросов общей токсикологии и токсикологии синтетических боевых отравляющих веществ (БОВ). Им написано руководство "Токсикология БОВ"(1933) и подготовлено большое количество ученых фармакологов и токсикологов.

В изучении кормовых отравлений животных существенный вклад внесли: А.М. Вильнер, М.А. Полянский,А.Н. Бабашинский, А.Ф. Башмурин и др.

В разработке теоретических основ токсикологии сыграли идеи и исследования Н.П.Кравкова, Н.В.Лазарева, А.И.Черкеса, В.М.Карасика, М.П.Николаева, В.И.Скворцова, В.В.Савича, А.И.Кузнецова и др. Н.В.Лазарев написал фундаментальную монографию "Вредные вещества в промышленности", являющуюся очень важным научным наследием.

Большой вклад в развитие ветеринарной токсикологии внесли: П.Я.Рыбак, З.П.Скородинский, П.Е.Радкевич, А.В.Николаев, С.Г. Сидоров, И.Е.Мозгов, М.И.Рабинович, С.В.Баженов и др.

В Белоруссии развитие науки токсикологии началось с открытием Витебского ветеринарного института в 1924 г, а также Белорусского научно-исследовательского ветеринарного института.

Большой вклад в становление науки токсикологии внесли профессора П.Е.Радкевич, который работал на кафедре фармакологии и токсикологии Витебского ветеринарного института с 1930 года. Им в 1972 году написан учебник "Ветеринарная токсикология", который длительное время пользовались студенты и ветеринарные врачи.

В Белорусском научно-исследовательском институте с 1934 г работал профессор Д.Д.Полоз, который посвятил много времени изучению токсикологии боевых отравляющих веществ, а также фосфорорганических соединений. Он является соавтором учебника "Ветеринарная токсикология" который вышел в 1987 году.

Вопросам ветеринарной токсикологии много научных работ посвятили профессора Е.В.Петрова, И.Г.Арестов, кандидаты наук А.С.Вильчинская, Н.И.Гончарова, А.Д.Рыбкина, Н.Г.Золотова, А.Т.Иванов и др.



1. Общая токсикология

1.1 Понятие о ядах и отравлениях

Дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного производства предусматривает коренное улучшение обеспечения страны продовольствием и промышленности сырьем животного происхождения. Важная роль в выполнении этой задачи принадлежит внедрению интенсивных технологий в растениеводство и животноводство, неразрывной частью которых является широкое применение химических средств, многие из которых сильнейшие яды. В экономическом развитии многих стран яды все шире применяют для защиты урожая и животных от многочисленных вредителей и паразитов.

С точки зрения общей токсикологии любое химическое вещество может оказаться ядом, так как токсичность многих химических соединений зависит не только от качества, сколько от количества поступившего в организм вещества.

Прогресс и важнейшие достижения науки в области биологии были всегда связаны с использованием лекарственных веществ и ядов.

"Лекарство по своей структуре и биохимическому поведению подражает метаболитам и в лечебном эффекте возмещает организму вещества, утрата которых обуславливает причину болезни" (В.М. Карасик).

"Яды - это те инструменты, с помощью которых биохимия расшифровывает взаимосвязь химизма и функции" (В.М.Энгельгардт).

Академик С.Н.Голиков дает следующее определение яду: "Яд - это чужеродное химическое соединение, нарушающее течение нормальных биохимических процессов в организме, вследствие чего возникают расстройства физиологических функций разной степени выраженности, от слабых проявлений интоксикации до смертельного исхода".

С биологической точки зрения ядом является всякое химическое вещество, которое при взаимодействии с живым организмом вызывает со стороны последнего патологический процесс, иногда заканчивающийся смертью. С юридической точки зрения яды- химические сильнодействующие вещества, включенные в законодательный список, могущие в повышенных дозах вызвать заболевание или смерть, а поэтому подлежащие особому хранению, учету и применению.

Принадлежность химических веществ к ядам определяется их токсичностью. Под токсичностью следует понимать способность химических веществ вызвать отравление. Отравление - патологический процесс, возникающий в результате воздействия на организм животного ядовитых веществ, поступающих любыми путями. Часто отравление животных возникает после поступления в организм "ксенобиотиков"( от греческого xenos - чужой).

1.2 Классификация ядовитых веществ

Существует несколько видов классификаций. С.Н.Голиков (1986) предложил классификацию их по принадлежности к определенному классу химических соединений (табл.1).

Группу веществ, применяемых для борьбы с вредными организмами, называют пестицидами, которые по производственному назначению подразделяются на следующие подгруппы:

Акарициды - химические препараты для борьбы с клещами.

Альгициды - химические препараты для уничтожения водорослей и другой сорной растительности в водоемах.

Антгельминтики - химические препараты, применяемые для борьбы с паразитическими червями на растениях и животных.

Антирезистенты - специальные добавки. снижающие устойчивость насекомых к отдельным веществам.

Антисептики - химические препараты для предохранения неметаллических материалов от разрушения их микроорганизмами.

Арборициды - химические препараты для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности.

Атрактанты - вещества, привлекающие насекомых.

Афициды - химические препараты для борьбы с тлями.

Бактерициды - химические препараты для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями растений.

Геметоциды - вещества, вызывающие стерильность растений, главным образом мужской пыльцы.

Гербициды - химические вещества для борьбы с сорными растениями.

Десиканты - химические вещества для предуборочного подсушивания растений.

Дефолианты - химические вещества для предуборочного удаления листьев растений.

Зооциды, или родентициды, - химические вещества для борьбы с грызунами и другими вредными животными.

Инсектициды - химические препараты для защиты растений от вредных насекомых.

Ларвициды - химические вещества для уничтожения личиночной стадии различных насекомых.

Лимациды, или моллюскоциды, - химические вещества для борьбы с различными моллюсками.

Нематоциды - химические вещества для борьбы с круглыми червями (нематодами).

Овициды - химические препараты, убивающие яйца насекомых и клещей.

Регуляторы роста - химические вещества, влияющие на рост и развитие растений.

Репелленты - вещества для отпугивания насекомых

Синергисты - вещества, усиливающие действие пестицидов.

Фумиганты - химические вещества, применяемые в паро- или газообразном состоянии для уничтожения вредителей и возбудителей болезней растений.

Фунгициды - химические вещества для борьбы с грибковыми болезнями растений и различными грибами.

В зависимости от основного пути поступления пестицидов в организм они подразделяются на контактные, кишечные и фумигантные.

К контактным пестицидам относятся химические препараты, действующие на вредные организмы при непосредственном контакте.

К кишечным пестицидам относятся инсектициды, действие которых проявляется только после попадания в кишечник непосредственно яда или сока растений, которым питается насекомое, где содержится инсектицид.

Системные пестициды - это вещества, способные передвигаться по сосудистой системе растений.

К фумигантным пестицидам относятся вещества, действующие на организм в виде газов или паров и проникающие через орган дыхания.

По химическому составу пестициды подразделяются на синтетические перитроиды, фосфорорганические, хлорорганические, карбаматные, ртутьорганические соединения, производные хлорфеноксиуксусной кислоты, мочевины, триазина, гетероциклические соединения, нитро- и хлорпроизводные фенола, медьсодержащие, циан- и родансодержащие соединения и фторсодержащие пестициды.

Принадлежность химических соединений к ядам определяется их токсичностью, которая зависит от величины дозы, путем поступления в организм и других факторов.

Меру токсичности ядов выражают в миллиграмах или граммах на 1 кг живой массы. Причем, чем меньше смертельная (летальная) доза, тем токсичнее препарат. Сравнение токсичности ядохимикатов производят путем сопоставления доз, вызывающих смертельный исход определенной части лабораторных животных. Если от определенного количества ядохимиката в течение двух недель погибают все 100% подопытных животных, то такую летальную дозу принято обозначать ЛД100, если из них гибнет 50%, то - ЛД50 и т.д. Кроме того, используют и другие показатели:

Lim ас - минимальная пороговая доза токсического вещества в мг/ кг при однократном введении внутрь или подкожно, вызывающая у животных нарушения жизнедеятельности, выходящие за пределы приспособительных физиологических реакций:

Cl50 и Cl100 - летальные концентрации токсического вещества в воздухе в мг/м³, вызывающие гибель соответственно 50 и 100% подопытных животных при t 20⁰С и экспозиции 2 ч;

ПДК - предельно допустимая концентрация вещества в воздухе в мг/м³, не вызывающего токсических явлений у подопытных животных;

ОБУВ - ориентировочный безопасный уровень вещества в воздухе в мг/м³. Степень токсической опасности химического вещества характеризуется также величиной зоны острого токсического действия, определяемой отношением ЛД₅₀/Lim ac. Чем больше эта величина, тем безопаснее данное химическое вещество.

МДУ - максимально допустимые уровни содержания пестицидов в пищевых продуктах в мг/кг.

1. Химико-биологическая классификация ядов (по С.Н.Голикову)

Яды небиологической природы	Яды биологической природы
Неорганические вещества	Органические соединения	Бактерий	Низших растений	Животных
Простые вещества: металлы и неметаллы(ртуть,свинец, мышьяк и др.); Химические соединения: соединения металлов (соли тяжелых металлов и др.); соединения неметаллов (кислоты, основания, цианиды и др.).	Углеводороды и их галогенопроизводные: метан,этан,четыреххлористый углерод и др.; Спирты и гликоли: метанол, этиленгликоль и др.; Эфиры, альдегиды и кетоны (формальдегид, ацетон и др.); Циклические и гетероциклические соединения: амидо- и нитросоединения бензола (фенол, пиридин, пиперидин и их производные и др.); Элементоорганические соединения: ФОС, ХОС и др.; Полимеры: акрилопласты, фенопласты и др..	Ботулиновый, столбнячный, дифтеритный, холерный токсины и др.	Грибов и паразитических грибов.	Беспозвоночных: простейших, кишечнополостных, членистоногих; Позвоночных: рыб, земноводных, пресмыкаю щихся

Гигиеническая классификация пестицидов разработана коллективом ВНИИГИНТОКС (табл.2).

1.3 Гигиеническая классификация пестицидов по основным параметрам вредности

(Л.И. Медведь, Ю.С. Каган, Е.И. Спыну, 1986)

1. По степени токсичности при введении в желудок ( ЛД50, мг/кг)
Сильнодействующие ядовитые вещества Высокотоксичные Средней токсичности Малотоксичные	Менее 50 50-200 200-1000 Более 1000
2. По кожно-резорбтивной токсичности ( ЛД50, мг/кг)
Резковыраженная Выраженная Слабовыраженная	Менее 500, кожно-оральный коэффициент менее 3 500-2000, кожно-оральный коэффициент 3-10 Более 2000, кожно-оральный коэффициент более 10
3. По кумуляции (коэффициент кумуляции - Ккум)
Сверхкумуляция Выраженная Умеренная Слабовыраженная	Менее 1 1-3 3-5 Более 5
4. По степени летучести (хроническое воздействие)
Резковыраженная Выраженная Маловыраженная	Насыщающая концентрация больше или равна токсической Насыщающая концентрация больше пороговой Насыщающая концентрация оказывает пороговое действие
5. По стойкости (период полураспада)
Очень стойкие Стойкие Умеренно стойкие Малостойкие	1-2 г От 6 мес до 1 г 1-6 мес До 1 мес
6. По бластомогенности
Явно канцерогенные Канцерогенные Слабоконцерогенные Подозрительные на бластомогенность	Известно возникновение рака у людей Канцерогенность доказана на животных Слабые канцерогены на животных
7. По тератогенности
Явные тератогены Подозрительные на тератогенность	Известны уродства людей и животных Наличие экспериментальных данных на животных
8. По эмбриотоксичности
Избирательная Умеренная	Выявляется в нетоксичных дозах для материнского плода Проявляется наряду с другими токсическими эффектами
9. По аллергическим свойствам
Сильные аллергены Слабые аллергены	Вызывают аллергическое состояние даже в небольших дозах Вызывают аллергическое состояние у отдельных индивидуумов

Классификация химических веществ по степени опасности приведены в табл.3.

3. Классификация химических веществ по степени опасности

(ГОСТ 12.1.007.76)

Показатель	1 класс, чрезвычайно опасные	2 класс, высоко-опасные	3 класс, опасные	4 класс, незначи-тельно опасные
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе, мг/кг	Менее 0,1	0,1-1,0	1,0-10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза в желудок, мг/кг	Менее 15	15-150	151-5000	Более 5000
Средняя смертельная доза на кожу, мг/кг	Менее100	100-500	501-2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	Менее 500	500-5000	5001-50000	Более 50000
Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО)	Более 300	300-30	29-3	Менее 3
Зона острого действия Zас=KL50/Lim ас	Менее 6,0	6,0-18,0	18,1-54,0	Более 54,0
Зона хронического действия Zаh=Lim ac/Lim ch	Более 10,0	10,0-5,0	4,9-2,5	Менее 2,5

Более строгой является классификация пестицидов по степени опасности, предложенная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).

4. Классификация пестицидов по степени опасности, предложенная ВОЗ

(1979)

	ЛД50 для крыс, мг/кг
Класс	при попадании через рот	при попадании через кожу
	твердые вещества	жидкости	твердые вещества	жидкости
1.а. Крайне опасные вщества 1.б. Очень опасные вещества 2. Умеренно опасные вещества 3. Малоопасные вещества	5 и менее 5-50 50-500 Более 500	20 и менее 20-200 200-2000 Более 2000	10 и менее 10-100 100-1000 Более 1000	40 и менее 40-400 400-4000 Более 4000

Применение пестицидов в сельском хозяйстве регламентируется "Cписком химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений, сорняками и регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве", в котором указаны дозировки, кратность, формы и методы применения на соответствующих культурах, а также сроки сбора урожая (срока ожидания) после последней обработки.

Ответственность по охране труда и технике безопасности при работе с пестицидами возлагается на руководителей хозяйств и на организации, применяющие их.

Основным юридическим документом, регламентирующим применение пестицидов в сельском хозяйстве, является "Инструкция по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве". В ней даны перечень и характеристика основных пестицидов по гигиенической классификации.В инструкции подчеркнуто, что работать с пестицидами должен постоянный хорошо обученный персонал.

На медико-санитарную службу возложен государственный контроль за безопасным применением пестицидов в сельском хозяйстве, включая контроль за предотвращением накопления пестицидов в продуктах питания сверх максимально допустимых уровней (МДУ).

На ветеринарную службу возложен государственный контроль за предотвращением накопления остатков пестицидов в сырых продуктах животноводства, контроль за организацией мероприятий по профилактике отравлений животных,в том числе птиц, рыб и пчел, пестицидами, минеральными удобрениями, ядовитыми растениями и другими опасными веществами. По всем этим вопросам ветеринарная служба взаимодействует со службами защиты растений и медицинской.

Биогеоценотическая токсикология - составная часть биогеоценотической патологии, как науки о массовых болезнях, возникающих у животных вследствие неблагоприятных изменений в биогеоценозах и их составных компонентах: популяциях, биоценозах, почвах, водах, воздухе и т.д.. Другое определение биогеоценотической патологии - наука о массовых заболеваниях животных, изучаемых на уровне биогеоценоза (биогеоценотическом уровне). Эти два определения разные по форме, но идентичные по содержанию.

Биология - наука о жизни. Она изучает жизнь на разных уровнях ее организации (рис. 1).

В биогеоценотической патологии применяются методы, принятые в ветеринарии, биогеоценологии и популяционной экологии.

В зависимости от характера болезни животных, особенностей ее диагностики проводится подбор таких методов исследования, использование которых позволяет обеспечить оценку энзоотии (или эпизоотии) на уровне организации: а) организма; б) стада; в) биогеоценоза (ов) (пастбищных, ферменных, озерных, речных).

Биогеоценотическая диагностика энзоотий проводится в определенной последовательности: а) сбор анамнеза и анализ анамнестических данных; б) объективная оценка больных животных (трупов), популяций (стад), биогеоценозов; в) методы клинической диагностики и патоморфологии; г) оценка надорганизменных систем (популяций, биогеоценозов, ферменных, полевых, речных, озерных); д) методы популяционной экологии; е) методы биоценологии; ж) картографический метод и др.

На заключительном этапе проводится системно-экологический анализ полученных данных и постановка биогеоценотического диагноза.

Биогеоценотический диагноз и прогноз - основа для разработки экологически обоснованных лечебно-профилактических мероприятий.

К диагностической и профилактической работе привлекаются различные специалисты (агрономы, агрохимики, луговоды, мелиораторы, биогеоценологи, экологи и др.).

Изменения в популяциях, биогеоценозах и патологии животных. Популяция- надорганизменная система , представляющая собой группировку организмов определенного вида. Основное биологическое предназначение популяции - поддержание жизнедеятельности вида в течение неограниченно долгого времени.

Благоприятные условия среды способствуют повышению воспроизводительной функции популяции, что увеличивает численность и процветание вида. Любая популяция животных имеет потенциальную возможность заселить весь земной шар, но под влиянием ограничивающих факторов численность популяции сохраняется на одном, более или менее, определенном уровне.

Причины подавления воспроизводительной функции популяций многообразны: врожденные пороки развития и уродства (инфантилизм, фримартинизм, гермофрадитизм); гипотрофия молодняка; гипоавитаминозы новорожденных, сопровождающиеся гастроэнтеритами, бронхитами, бронхопневмонией, рахитом; макро- и микроэлементозы молодняка ведут к атоксии у ягнят, беломышечной болезни, остеодистрофии и др.

Одним из важных показателей популяции является плотность. При переуплотнении популяций у животных возникает стресс, бесплодие, болезни (канибализм, язва желудка и др.). Профилактика популяционных болезней животных заключается в оптимизации структуры и функции стад биологических систем. Не следует допускать переуплотнения популяций, т.е. скученного содержания животных. Необходимо осуществлять эколого-генетический контроль за ходом воспроизводства стад. Проводится работа по регуляции процессов, протекающих в пастбищных и ферменных биогеоценозах, по охране Среды от загрязнения химическими веществами, обладающими гонадотоксическим, тератогенным и мутагенным действием.

"Биогеоценоз" (био - жизнь; гео - земля; ценоз - общество) - как термин был предложен в 1940 г. В.И.Сукачевым. Наряду с термином "биогеоценоз" существует термин "экологическая система"(экосистема), предложенный А.Тенсли в 1935 г. Эти термины отражают общие понятия. Биогеоценоз (рис 2) - система, поскольку его компоненты взаимосвязаны.

Биогеоценоз состоит из четырех категорий взаимодействующих слагаемых:

1. Компонентов неживой (косной) природы - атмосферы, воды, материнской породы, минеральной части почвы и ила.

2. Продуцентов (производителей) - организмов, осуществляющих процесс новообразования органических веществ из простых неорганических соединений (высшие и низшие зеленые растения, серобактерии и нитрофицирующие бактерии - хемосинтетики).

3. Консументов (потребителей) - организмов, потребляющих готовое органическое вещество фотосинтетического, хемосинтетического происхождения и переводящие его в другие формы (животные и паразитирующие растения).

4. Редуцентов (разрушителей, разлагателей) - организмов, разлагающих сложные органические вещества растительного происхождения (грибы и микроорганизмы).

Схема биотического круговорота представлена на рис.3.

Живые и неживые компоненты биогеоценоза функционально взаимосвязвны между собой и образуют единую целостную биокосную систему. Используя солнечную энергию, растительные организмы синтезируют органические вещества своих тел из углекислого газа, минеральных солей и воды.

Различают биогеоценозы природные и антропогенные.

Отличительной чертой природных биогеоценозов является их относительная устойчивость. Считают, что в природных биогеоценозах массовых заболеваний растений (эпифитотий) и животных (эпизоотий) обычно не бывает. И только в том случае, когда в результате флюктационных явлений Пожары, засухи, наводнения и др.) В этих случаях массовая гибель животных сокращает численность популяции. Устанавливается баланс между численностью популяции и запасами корма. Это позволяет популяции выжить в экстремальных условиях, что необходимо для сохранения вида.

На громадной территории нашей планеты созданы агробиогеоценозы - поля, сады и огороды, культурные пастбища. Это природные комплексы с господством популяций одного или небольшого числа видов растений. Человеком созданы искусственные биогеоценозы с господством одного или нескольких видов животных - животноводческие фермы и комплексы. Они пространственно друг от друга ограничены, но их автономия относительная. Они связаны между собой, обмениваются веществом и энергией друг с другом. Сельскохозяйственная деятельность человека направлена на поддержание искусственных биогеоценозов. Однако, эта деятельность, проводимая без всестороннего учета экологических законов, может иметь непредвиденные негативные последствия. Так, в результате неблагоприятных изменений биоценозов появились нежелательные виды растений и животных, сорняки, паразиты и т.д.

Необходимо учитывать негативные изменения в биогеоценозах с целью разработки мероприятий по диагностике и профилактике болезней животных в системе мер по созданию высокопродуктивных стад.

Изменения в пастбищных биогеоценозах и патология животных. Луговой биогеоценоз это биокосная система, состоящая из сообщества организмов (биоценоза) и косной среды (экотопа). Для формирования и функционирования луговых биогеоценозов необходимы более или менее специфические природно-климатические, почвенно-гидрологические и иные экологические условия, обеспечивающие произрастание луговых трав. Немалые площади занимают луга, созданные человеком, которые иногда бывают высокопродуктивными. За пастбищами должен быть уход, т.к. возможна гибель пастбища из-за накопления мертвой органической массы, "задушившей'' дернину.

Копытные животные оказывают механическое воздействие на почвенный покров, разрушая его, но они улучшают гидрологический режим почв и повышают их продуктивность. Животные рассеивают с фекалиями семена ценных кормовых растений.

Следовательно, животные, как компонент лугового биогеоценоза, выполняют важную экологическую функцию, способствуют размножению, росту и развитию растений.

Если в биоценозе, сложившемся на пастбище, присутствуют возбудители или переносчики болезней животных, а также ксенобиотики, то возможны энзоотии и отравления. Энзоотии могут возникать в результате патогенного действия низших, высших растений и ядов (микрофлора, ядовитые травы и ксенобиотики) или животных (гельминты, насекомые, ядовитые змеи, переносчики - клещи, моллюски). Сочленами пастбищного биоценоза нередко являются возбудители почвенных инфекций: сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, братзота, столбняка и др.

Причиной возникновения болезней является односторонее кормление животных монокультурами зеленого конвейера. При этом отмечается:

1. Недостаток в рационе кальция при скармливании озимой ржи, кукурузы, корнеклубнеплодов.

2. Дефицит фосфора при скармливании однолетних и многолетних бобовых трав, кукурузы, корнеклубнеплодов.

3. Нарушение сахаро-протеинового отношения при скармливании в избытке бобовых или кукурузы и корнеплодов.

4. Несбалансированность питания по кислотно-щелочным эквивалентам. Все эти недочеты в кормлении ведут к нарушению обмена веществ.

Нерациональное внесение минеральных азотных, калийных и других удобрений, а также попадание других ксенобиотиков в почвы может стать причиной отравления животных.

В заключение следует отметить, что развитие экологических идей в патологии - процесс сложный, так как до недавнего времени казалось неоспоримым, что болезни достаточно полно могут быть охаратеризованы на структурных уровнях организации организма, т.к. считалось "движение" патологии от организменного уровня к органному, тканевому, клеточному, молекулярному.

Укоренившееся в патологии мнение о болезни как о патоморфологических и функциональных нарушениях оказалось в противоречии с экологическими законами, из которых следует, что массовые заболевания животных (эпизоотии) и растений (эпифитотии) обуславливаются сдвигами, происходящими в надорганизменных системах: популяциях, биоценозах, биогеоценозах.

Отличительной чертой системы любого уровня - организменного или надорганизменного - является то, что она состоит из частей (подсистем) и входит в состав системного образования более высокого ранга (клеточные элементы - подсистема, входит в состав органа - надсистемы). Биологические системы низшего ранга, подчинены высокоранговым биосистемам: клетки- тканям, ткани - органам, органы - организмам, организмы - популяциям, популяции - биоценозам и т.д. Следовательно, состояние организмов, их органов, тканей, клеток и субклеточных структур определяется изменениями, происходящими в надорганизменных системах.

Биогеоценоз - элементарная открытая структурная единица биосферы - глобальной биокосной системы. Биосфера входит в состав системы более высокого ранга - космоса. В.И.Вернадский указывал, что биосфера представляет собой земное явление космического характера. Солнечно-земные связи оказывают мощное влияние на состояние неживой природы, растительного и животного мира, на устойчивость или восприимчивость растений, животных и человека к заболеваниям (А.А.Чижевский). В.Н.Ягодинский вспышки очагов эндемического энцефалита связывает с циклическим увеличением численности популяций белок и их миграцией (белки - основные прокормители нимф лесного клеща). К.А.Дорофеев отмечает, что вспышки ящура у животных наблюдаются в годы спокойного Солнца. Прогнозирование изменения солнечной активности позволит проводить научно-обоснованные меры по профилактике болезней животных. Следовательно, при диагностике и профилактике массовых болезней животных необходимо оценивать биогеоценозы и учитывать изменения их структуры под влиянием процессов, протекающих в смежных природных комплексах, ландшафтах, биосфере. При ветеринарной оценке природных комплексов, особенно большого размера, целесообразно использовать данные экологического мониторинга. Основные задачи мониторинга следующие: 1. наблюдение за текущим состоянием природной среды в целях выявления антропогенных изменений; 2. оценка этого состояния и интенсивности воздействия факторов антропогенного происхождения; 3. прогноз изменений состояния природной среды под влиянием антропогенных воздействий.

В общей программе мониторинга важную роль должны сыграть наблюдения и исследования в биосферных заповедниках, дающих комплексную информацию о фоновом, не подвергнутом антропогенным воздействиям, состоянии регионов биосферы на всех уровнях ее организации (клеточном, организменном, популяционном и биогеоценотическом).

Целью биогеоценотической патологии животных является не только сохранение существующих в природе равновесий, сколько преодоление стихийно сложившихся природных взаимоотношений и поиск новых форм условий баланса, обеспечивающего более высокую продуктивность животноводства и улучшение качества продуктов животного происхождения.

Биогеоценотическая токсикология должна быть не только предупреждающей, но и созидающей.

Экологизация ветеринарии приобретает особую остроту в условиях интенсификации сельского хозяйства, специализации и концентрации животноводства и перевода его на промышленную основу.

С.С.Шварц писал, что современность ставит задачу подготовки инженеров-экологов для работы в лесхозах, промыслово-охотничьих хозяйствах, станциях защиты растений, организациях здравоохранения и зооветеринарной сети.

Причины и условия отравлений. Яды, попадающие в организм животного называют внешними или экзогенными, яды, образующиеся в организме животного, - эндогенными (это преимущественно продукты нарушения обмена веществ). Некоторые авторы полагают, что метаболиты образуются в минимальных количествах и при нормальном обмене веществ в организме; в ряде случаев они стимулируют жизненные процессы.

Экзогенный яд, поступивший в организм, при известных условиях дает как бы толчек для образования эндогенных ядов. В таких случаях может создаться опасность аутоинтоксикации (самоотравления) организма. С точки зрения ветеринарной токсикологии особый интерес представляют яды, поступающие в организм извне.

Различают яды минерального, растительного и животного происхождения, органические и неорганические соединения. Например соли тяжелых металлов: ртути, свинца, меди; растительные яды: алкалоиды, гликозиды, сапонины, эфирные масла, органические кислоты, токсоальбумины и др.

К ядам животного происхождения относятся вещества сложной белковой природы: яды змей, пауков, насекомых, бактериальные токсины.

Отравления называются еще токсикозами. Группу отравлений, вызываемых ядами растительного происхождения, называют фитотоксикозами; отравления, причиняемые ядовитыми грибами, - микотоксикозами и т.д.

Токсичность того или иного вещества в значительной степени зависит от условий внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных). К первым относятся вид, порода, пол, возраст, живой вес, масть, общий тонус, реактивность организма, состояние нервной системы животного и др. Ко вторым - характер кормления, содержания, ухода и эксплуотации животных, климат, свет, тепло, влага и пр. Течение отравления зависит от совокупности перечисленных условий. Степень воздействия ядов на организм во многом зависит и от их дозы.

Отравления могут возникать от многих причин. Однако главными из них являются нарушения в кормлении, уходе и содержании животных. Наиболее часто животные отравляются в результате поедания кормов, засоренных ядовитыми травами или загрязненных ядовитыми веществами. Одни растения сами вырабатывают яды, другие становятся ядовитыми в силу ряда условий, например поражения головней злаков и пр. Часто вызывают отравления растения, содержащие: алкалоиды - белена, дурман, болиголов, мак, чемерица, борец, безвременник и др.; гликозиды - наперстянка, ландыш, зимовник, олеандр и пр.; сапонины - куколь; эфирные масла - пижма, полынь, можжевельник; соланин - паслен и картофель.

Многие растения одинаково ядовиты во всех своих частях, некоторые же преимущественно в той или иной части. Так, у белой чемерицы особенно ядовито корневище, у наперстянки - листья, у куколя - семена. Большинство ядовитых растений, главным образом содержащих алкалоиды, сохраняет ядовитость и при высушивании. Растения, содержащие летучие ядовитые начала (лютиковые и пр.), при высушивании значительно теряют их. Большинство ядовитых растений (чемерица и др.) при силосовании не теряет ядовитости.

Животные редко поедают ядовитые растения или испорченные корма. Сытые животные обычно не трогают ядовитых трав, так как последние, как правило, раздражают слизистую оболочку ротовой полости или имеют неприятный запах, жгучий вкус, грубые колючие части. Взрослые животные в течение жизни приобретают условный рефлекс к ядовитым травам, Кроме того, у них, по-видимому, повышается устойчивость, привыкание к некоторым ядовитым растениям (полынь, звездчатка, куколь, грибы, головня, ржавчина и др.), чего может не быть у животных, не поедавших этих растений. Молодые животные, не соприкасавшиеся с ядовитыми травами, не имеют такого рефлекса и при выгоне на выпас часто отравляются. Больше чем аборигенный скот подвержены отравлению животные, ввезенные в хозяйство и незнакомые с местными ядовитыми травами.

Следует, однако, иметь в виду, что рефлекс на ядовитые растения легко забывается, если животное голодное. В этом случае условный рефлекс подавляется голодом. Такие животные часто неразборчиво поедают корм, поэтому выгонять их на выпас, где имеются ядовитые травы, очень опасно. Съеденные натощак ядовитые растения или недоброкачественный корм оказывают на животных наиболее быстрое и сильное действие. Голодное животное будет поедать и сено, сильно засоренное ядовитыми травами, особенно если оно спрессовано. При стойловом содержании животные могут также отравляться и ядовитыми, недоброкачественными жмыхами, бардой, вареной свеклой, льняной мякиной и другими кормами.

Иногда бывают отравления животных в результате поедания кустов и ядовитых трав после прополки огородов. Случаи отравления могут быть следствием небрежного хранения минеральных удобрений и ядохимикатов, а также при прогоне скота по местам, где такие яды недавно применяли и они еще не впитались в почву.

Животные отравляются инсектофунгицидами, применяемыми для обработки шпал, телеграфных столбов; инсектицидами, используемыми для опрыскивания против вредителей садов, огородов, виноградников; гербицидами, протравленным зерном и т.д. Возможно отравление животных углекислым газом, сероводородом, аммиаком в помещениях без вентиляции. Медикаментарные отравления бывают в результате ошибок в дозировке, методах обработки животных, например при купании овец в креолиновых ваннах, крупного рогатого скота - в мышьяковистых ваннах с концентрацией препарата выше 0,16%, при недостаточном проветривании помещений после дезинфекции негашеной и хлорной известью и т.д. Отмечаются отравления животных в результате укуса их ядовитыми змеями, пауками, жаления пчелами и мошками.

Строгий контроль за кормлением и содержанием животных во многих случаях может предохранить их от отравления. Поэтому работники животноводства должны знать причины отравления животных и уметь распознавать ядовитые растения, поражения кормов ядовитыми грибами и т.д.

Пути проникновения ядов в организм и клинические признаки отравления. Чаще всего яд попадает через рот при поедании животными ядовитых растений, при приеме кормов, воды, загрязненных ядохимикатами, недоброкачественного корма. Иногда яд проникает через кожу, особенно пораженную (дерматит, ссадины, скарификации). Яд быстро поступает в организм животных при укусах змей или ужалении насекомыми, при неправильном купании животных в ваннах. Большинство современных пестицидов хорошо всасывается через здоровую кожу и вызывает отравления. Яды могут поступать через дыхательные пути в виде газов, паров, аэрозолей. Завышение доз сильнодействующих лекарственных веществ также может привести к отравлению.

Отравления могут протекать в острой и хронической форме.

Острая форма отравления чаще всего бывает в тех случаях, когда животные поедают сразу в больших количествах сильно ядовитые растения или корм (вода), ставший в силу ряда причин ядовитым (загрязнение ядохимикатом, плесень, закисание, разложение и т.д.). При этом яд быстро всасывается и быстро действует. Острая форма характерна внезапным наступлением болезненных явлений в результате расстройства деятельности различных органов и систем. При острой форме отравления чаще всего расстраиваются функции нервной системы, у животных развивается возбуждение или угнетение. Появляются судороги, параличи, а также колики, понос, вздутие и другие расстройства пищеварительного тракта, нарушается дыхание. Последнее чаще всего учащается и затрудняется, наблюдаются одышка, ускорение или замедление сердечных сокращений, неровный пульс, иногда частые мочеиспускания, изменяется цвет мочи, появляется сыпь на коже, слюнотечение или сухость во рту, расширение или сужение зрачков. Температура в большинстве случаев остается в норме. Смерть животного при остром отравлении наступает чаще всего через несколько часов или в течение 1-2 дней.

Ослабление и истощение организма животных, поедание ими корма натощак, плохое содержание и кормление скота, низкая или высокая окружающая температура и другие неблагоприятные факторы внешней среды обостряют течение токсического процесса.

Хроническое отравление животного наступает вследствие многократнго проникновения относительно небольших доз яда, дающих материальную или функциональную кумуляцию. Хроническое отравление долгое время может оставаться незамеченным, оно развивается постепенно и характеризуется медленным развитием патологического процесса, слабым нарастанием клинических признаков. Последние бывают не так ярко выражены, как при остром отравлении. Отмечаются колики, тимпания, понос или запор и другие расстройства желудочно-кишечного тракта.

Действие яда в известной мере зависит от веса животного; чем оно крупнее и крепче, тем большую дозу яда может перенести. Однако при функциональных изменениях в организме эта закономерность может нарушиться. Здоровые и упитанные животные к ядам устойчивее, чем животные, переутомленные в результате неправильной или чрезмерной эксплуотации, истощенные, а тем более больные. Чувствительность животных к ядам повышается при болезнях печени (ослабляется процесс разрушения и обезвреживания ядов) и почек (задерживается выделение ядов из организма).

На силу и продолжительность действия ядов влияет скорость их всасывания и выведения. Чем быстрее всасывается яд, тем скорее наступают признаки отравления, и чем быстрее яд выводится, тем скорее наступает выздоровление.

1.4 Кумуляция (скопление) ядов

Некоторые яды (гликозиды наперстянки, соли тяжелых металлов - свинца, ртути, серебра, меди, металлоида мышьяка и др.) медленно выводятся из организма.

При ежедневном поступлении их в организм животного даже в небольших количествах, они не успевают в течение суток полностью удалиться, часть их задерживается, вследствие чего яды накапливаются (материальная кумуляция) до токсической дозы.

Различают еще функциональную кумуляцию ядов. При такой кумуляции яд обычно быстро выводится из организма, но функция того или иного органа или системы еще долго не приходит в исходное состояние, т.е. в норму. В этом случае повторное поступление того же яда, даже иногда в небольших дозах, вызывает в организме повышенную реакцию в результате чего может наступить серьезное расстройство организма. Таким образом, под функциональной кумуляцией ядов подразумевают повышенную реакцию организма на повторное введение одного и того же яда - раздражителя (соединения фтора, ФОС, нитраты и нитриты).

О способности вещества вызвать хроническое отравление судят по так называемому коэффициенту кумуляции. Под коэффициентом кумуляции понимают отношение суммарной дозы вещества, вызвавшей гибель 50% животных при многократном введении, к дозе, вызвавшей гибель 50% животных при однократном введении в организм (М.И. Медведь).

Идиосинкразия и привыкание животных к ядам. Идиосинкразией называется повышенная чувствительность животного к какому-либо определенному веществу, например к тому или иному яду, лекарству, даже пищевому продукту (у человека). Например, некоторые коровы и лошади бывают чрезвычайно чувствительны к морфину, пилокарпину и другим ядам, отдельные собаки - к каломелю. Реакция идиосинкразии характеризуется различными болезненными явлениями: рвотой, поносом, кожными сыпями и т.д.

Животные могут привыкать к некоторым ядам. В отдельных местностях аборигенные животные обладают повышенной устойчивостью к растительным ядам: куколю, полыни, некоторым ядовитым грибам, головни и др. В то же время животные, ввезенные из других местностей, легко отравляются этими ядовитыми растениями или грибами. Привыкание к тому или иному яду у животных в процессе их индивидуального развития (онтогенеза) следует рассматривать как явление в некоторой степени патологическое, ведущее к расшатыванию организма, а возможно, и наследственных свойств. Привыкание к яду ослабляет устойчивость организма, и прежде всего его нервной системы, что создает предпосылки к всевозможным заболеваниям. Однако по своей сущности привыкание в то же время есть и ответная приспособительная реакция организма на яд (адаптация) как на обычный раздражитель внешней среды.

Антагонизм и синергизм в действии ядов. Под антагонизмом ядов понимают ослабление или полное устранение действия на организм животного одного яда другим. При антогонизме ядов происходит физико-химическая нейтрализация, адсорбция, разрушение и превращение их в безвредное соединение. Это имеет большое значение во врачебной практике. На основе знаний об антогонизме ядов построены почти все мероприятия по оказанию первой помощи отравленным животным, а также лечение последних.

Различают химический и функциональный антагонизмы ядов.

Примерами химического антагонизма могут служить осаждение солей тяжелых металлов белками, нейтрализация щелочей кислотами и др.

К функциональному антагонизму относятся прекращение под действием хлороформа или хлоралгидрата судорог, вызванных стрихнином; восстановление атропином функций, нарушенных ареколином, пилокарпином.

Взаимная нейтрализация двух ядов путем воздействия на одну и ту же систему организма называется односистемным и двухсторонним функциональным антагонизмом. Так, при отравлении стрихнином антагонистами являются хлороформ, хлоралгидрат и наоборот. Указанные препараты действуют на центральную нервную систему.

В ряде случаев функциональный антагонизм бывает односистемный и односторонний. Примером такого антагонизма могут служить атропин и ареколин. Все они действуют на холинергическую иннервацию, однако атропин угнетает, блокируя М-холинореактивные системы, в то время как остальные алкалоиды (физостигмин салицилат и пр.) блокируют фермент холинестеразу и тем самым предотвращают ацетилхолин от разрушения, но действия атропина не снимают. Различают еще двухсистемный функциональный антагонизм: например, адреналина гидрохлорид, возбуждая адренореактивную систему (адренорецепторы), ослабляет перистальтику и секрецию кишечника, а ареколин гидробромид возбуждает М-холинорецепторы (М-холинореактивные системы), усиливает перистальтику и секрецию кишечника.

Синергизм - комбинированное действие на организм двух или нескольких ядов. Различают односистемный и двухсистемный синергизм ядов. В тех случаях, когда два или несколько ядов действуют на одну и ту же систему и вызывают сходные токсические явления, говорят об относительном синергизме ядов (метилмеркаптофос, фосфамид).

...