چکیده

دستگاه قلبی ، عروقی یکی از دستگاه هایی است که در بر طرف کردن گرما دخالت دارد هنگامی که حیوانات در تنش گرمایی قرار می گیرند تغییراتی در سیستم خونی بدن آنها رخ می دهد که این تغییرات شامل کاهش الکترولیت های پلاسما بر هم خوردن تعادل اسید – باز خون و ایجاد آلکالوز تنفسی می باشد کل ویسکوزیته ، هماتوکریت ، غلظت پروتئین های پلاسما و اسمولالیته خون در تنش گرمایی کاهش یافته درحالی که حجم پلاسما افزایش می یابد در واقع افزایش حجم پلاسما که با کاهش هماتوکریت غلظت پروتئین های پلاسما و اسمولالیته پلاسما همراه است نشان دهنده رقیق شدن خون و در نتیجه کاهش ویستکوزیته خون است کاهش ویسکوزیته خون باعث کاهش مقاومت محیطی می گردد که پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح را افزایش می دهد هنوز مشخص نشده که تغییراتی که در سیستم گردش خون رخ می دهد آیا بخشی از وفق پذیری به دمای محیطی بالا یا پایین است یا اینکه پاسخی به تنش به وجود آمده می باشد .

مقدمه

چندین دستگاه در تنظیم دما سهیم بوده که در تولید یا بر طرف کردن گرما شرکت دارند سیستم قلبی – عروقی یکی از دستگاه هایی است که در برطرف کردن گرما دخالت دارد هنگام تنظیم دما در درجه حرارت های مختلف محیطی تغییراتی شامل مصرف اکسیژن و بر طرف کردن گرما در آن رخ می دهد در تنش گرمایی تغییراتی در سیستم گردش خون که در انتقال انرژی و گرما نقش دارد به وجود می آید که منطبق با نیازهای حیوان است .

تنش گرمایی

تمام پرندگان تنش گرمایی که بالا رفتن رطوبت نسبی و دمای محیطی از منطقه راحتی است را تجربه کرده اند منطقه خنثی حرارتی به محدوده دمایی اطلاق می شود که در آن پرندگان می توانند دمای بدن خود را با افزایش یا کاهش دما بدون صرف انرژی تنظیم یا تامین کنند عوامل متعددی تنش گرمایی را تحت تاثیر قرار می دهد که درک هر کدام از آنها حائز اهمیت است سن ، اندازه بدن ، وضعیت قبل از قرار گرفتن در تنش گرمایی و ژنتیک عوامل اصلی هستند که عکس العمل پرنده ها را به تنش گرمایی تحت تاثیر قرار می دهند.

عوامل خونی که در تنش گرمایی تغییر می کنند

خون بافت سیالی است که از مایعی به نام پلاسما که در برگیرنده نمک ها ، ترکیب های شیمیایی و سلول های خونی است تشکیل شده است خون نقش های زیر را برعهده دارد :1- جذب و انتقال مواد غذایی از دستگاه گوارش به بافت های گوناگون بدن 2- انتقال گازهای خون به بافت ها و برعکس 3- دفع مواد زاید ناشی از متابولیسم 4- انتقال هورمون های تولید شده به وسیله غدد درون ریز 5- تنظیم مقدار آب بافت های بدن . همچنین نقش مهمی در تنظیم درجه حرارت طبیعی بدن دارد .

1- الکترولیت های پلاسما

یون های عمده پلاسما شامل سدیم ، کلر ، پتاسیم ، کلسیم ، فسفات ، سولفات و منیزیم می باشد در حالت طبیعی غلظت پلاسمایی این یون ها تنها در محدوده بسیار کوچکی تغییر می کند و تغییرات شدید درغلظت این یون ها به اختلالات شدید سلولی منجر میشود به این دلیل که یون ها همراه با پروتئین های پلاسما نقش عمده ای در ایجاد تعادل اسمزی در بین پلاسما و مایعاتی که سلول ها در آن شناور هستند ایفا می کنند غلظت این یون ها در تعیی PH مایعات بدن از اهمیت برخوردار است الکترولیت ها ی پلاسما ممکن است اثراتی درعدم تعادل اسید – باز در حالت دمای بالا داشته باشند . در جوجه های گوشتی گزارش شده است که غلظت سدیم و پتاسیم جیره در موقع افزایش دمای محیط کاهش معنی داری را نشان میدهد . بوقلمون های ماده بالغ در شرایط تنش گرمایی حاد مقادیر کم سدیم ، کلسیم ، منیزیم و فسفر غیر آلی پلاسما و مقدار پتاسیم بالاتری را نشان می دهند غلظت کلر پلاسما تغییر معنی داری را نشان نمی دهد همچنین با قرار دادن بوقلمون ها در دماهای چرخشی 21،25، 30 و 35 درجه سانتی گراد به نتایج مشابهی دست یافته اند . منیزیوم پلاسمای مرغ های تخمگذار لگهورن که در تنش گرمایی 38 درجه سانتی گراد به مدت 140 دقیقه قرار گرفتند به طورمعنی داری در مقایسه با دمای 23 درجه سانتی گراد قبل از تنش کاهش یافته است فسفر غیر آلی و کلسیم تغییری نداشت و سدیم پلاسما در مقایسه با گروه شاهد کاهش داشت هیچ تغییری در غلظت کلرید پلاسما ی جوجه های گوشتی که در تنش حاد و مزمن قرار گرفته بودند دیده نشد .

2- تعادل اسید - بازخون

وقتی دمای محیطی از دمای راحتی پرنده بالاتر باشد پرندگان جهت دفع حرارت مازاد نفس نفس می زنند نفس نفس زدن یکی از واکنش های مشهود پرندگان در زمان قرار گرفتن در معرض گرما می باشد . نفس نفس زدن دفع دی اکسید کربن را از شش ها افزایش می دهد که این باعث کاهش جزیی فشار دی اکسید کربن و همچنین بی کربنات موجود در پلاسمای خون می شود درواقع پایین بودن غلظت یون های هیدورژن باعث افزایش PH پلاسما ، یعنی شرایطی که معمولا به آن آلکالوز گفته می شود می گردد پرنده هایی که در معرض تنش گرمایی مزمن قرار می گیرند سیکل تنفسی نفس نفس زدن یا بدون نفس نفس زدن را از خود نشان می دهند که وضعیت آنها بین حالت طبیعی و قلیایی در نوسان است در نتیجه دامنه گسترده و متغیری برای PH خون در پرنده هایی که در تنش گرمایی قرار می گیرند دیده می شود گزارش هایی وجود دارد مبنی بر این که تنش گرمایی بر PH خون اثری ندارد اما PH بیشترین تغییرات را در طی تنش گرمایی درمقایسه با شاهدها در دمای طبیعی دارد درجه تنش گرمایی نوع تنش جایگاه جمع آوری خون ، زمان نمونه برداری و وضعیت تنفسی پرنده از عوامل تاثیرگذار می باشند . زمانی که بوقلمون های ماده در تنش گرمایی حاد 42 درجه سانتی گراد قرار میگیرند PH افزایش معنی داری را از خود نشان می دهد همچنین دربوقلمون هایی که در دماهای چرخشی 21،25، 30، 35 درجه سانتی گراد قرار گرفتند Po2 ، Pco2 و PH خون هیچ تغییر معنی داری از خود نشان نداد . جوجه های گوشتی که در تنش گرمایی مزمن 32 درجه سانتی گراد قرار گرفته بودند در مقایسه با پرندگانی که در دمای طبیعی 24 درجه سانتی گراد پرورش یافتند PH خون بالاتری داشتند در تنش گرمایی حاد نیز با بالا بردن دما از 32 درجه سانتی گراد به 42 درجه سانتی گراد PH خون به 521/7 افزایش یافت گزارش هایی وجود دارد که اظهار میکند جوجه های گوشتی در تنش گرمایی مزمن 35 درجه سانتی گراد در مقایسه با پرند ه هایی که در دمای طبیعی رشد یافته بودند Pco2 و Hco3 پایین تری داشته ، PH خون آنها تحت تاثیرقرار نمی گیرد مقدار دی اکسید کربن و بی کربنات خون درتنش گرمایی کاهش می یابد .

3- ویسکوزیته خون

ویسکوزیته ، وزن مخصوص و فشار اسمزی خون ، اثرات فیزیکی مهمی برگردش خون ، جریان خون و تبادل مایع خون و بافت های گوناگون بدن دارند ویسکوزیته خون شاخصی است که بازتاب تغییر پذیری خون است ویسکوزیته خون کامل به مقدار زیادی تحت تاثیر تعداد سلول های خونی است و در جنس نر بیشتر از جنس ماده می باشد زیرا نرها تعداد بیشتری گلبول قرمزدارند همچنین ویسکوزیته پلاسما به طور قابل توجهی تحت تاثیر پروتئین های پلاسما قرار می گیرد تغییر ویسکوزیته خون ممکن است تاثیراتی درمقاومت محیطی و توزیع چرخشی خون داشته باشد بنابراین انتشار بافتی و پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح را تغییر دهد گزارش شده است که ویسکوزیته خون با بعضی از بیماری های جوجه گوشتی مثل آسیت وافزایش فشار ریوی درارتباط است هنگامی که پرندگان دردمای بالا قرار می گیرند ویسکوزیته خون آنها کاهش می یابد کل ویسکوزیته خون جوجه گوشتی در درجه حرارت 25 درجه سانتی گراد و بالاتر کاهش معنی داری را نشان می دهد جوجه های گوشتی که در دمای 28 و 26 درجه سانتی گراد نگهداری شده بودند در مقایسه با دمای 20 درجه سانتی گراد نیز ویسکوزیته خون پایین تری را نشان دادند در گرما مصرف آب افزایش می یابد آب وارد سیستم عروقی میگردد و نتایجی در کاهش ویسکوزیته دارد در واقع افزایش حجم درون رگی در پرندگان دردمای بالا با کاهش هماتوکریت غلظت پروتئین های پلاسما و اسمولالیته پلاسما همراه بودند نشان دهنده رقیق شدن خون کاهش می یابد کاهش ویسکوزیته خون باعص کاهش مقاومت محیطی و فشار بر روی قلب می شود که در نتیجه پراکنش خون جهت انتقال گرما به سطح افزایش می یابد .

4- هماتوکریت

هماتوکریت عبارت است از حجم اشغال شده گلبول های قرمز خون و به عبارت دیگر هماتوکریت در صد گلبول های قرمز فشرده شده خون می باشد هماتوکریت روش غیر مستقیم مناسبی جهت اندازه گیری تعداد گلبول های قرمز خون است درجه حرارت محیط نیز بر میزان هماتوکریت موثر است به گونه ای که میزان هماتوکریت در پرندگان با افزایش درجه حرارت کاهش یافته و با کاهش درجه حرارت افزایش می یابد جوجه های گوشتی رشد یافته در محیط های خنک هماتوکریت بالاتری دارند در حالی که جوجه هایی که در تنش گرمایی قرار گرفتند هماتوکریت پایین تری را نشان داده اند در جوجه های گوشتی مشاهده شده است که با قرار گرفتن در دماهای 7 ، 20 ، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد هماتوکریت خون در دمای 25 درجه سانتی گراد و بالاتر کاهش معنی داری را نشان می دهد . گزارش شده است که جوجه های گوشتی که در دمای 28 و 36 درجه سانتی گراد نگهداری شده بودند نسبت به جوجه هایی که در دمای 20 درجه سانتی گراد نگهداری شدند هماتوکریت پایین تری داشتند در بوقلمون های نر بالغی که در دماهای 10، 1/21 ، 2/32 و 8/37 درجه سانتی گراد قرار گرفته بودند مشاهده شد بوقلمون هایی که در دمای 8/37 درجه سانتی گراد نگهداری شده بودند در مقایسه با بقیه دماها هماتوکریت پایین تری دارند همچنین بوقلمون هایی که در دمای 2/32 درجه سانتی گراد بودند مقدار اندکی هماتوکریت پایین تر نسبت به دماهای 10 و 1/21 درجه سانتی گراد نشان دادند.

5- غلظت پروتئین های پلاسما

اغلب پروتئین های پلاسما از اسیدهای آمینه ای تولید می شوند که منشا آنها غذا یا کاتابولیسم بافت ها است و تولید این پروتئین ها در کبد صورت می گیرد . در دمای بالای محیطی مزمن ، غلظت پروتئین های پلاسما همراه با بالا رفتن دما کاهش می یابد . غلظت پروتئین های پلاسما در جوجه های گوشتی که در معرض گرما قرار گرفتند در دمای 28 و 36 درجه سانتی گراد مقادیر پایین تری را نسبت به دمای 20 درجه سانتی گراد نشان دادند همچنین در جوجه های گوشتی که تحت تنش گرمایی حاد 35 درجه سانتی گراد به مدت 6 ساعت قرار گرفتند مقدار آلبومین در مقایسه با حالت طبیعی پایین تر بود و پروتئین تام نیز کاهش نشان داد .

6- حجم پلاسما

دردمای بالا حجم پلاسما افزایش می یابد افزایش حجم پلاسما درتنش گرمایی موجب کاهش کل ویسکوزیته خون می شود . با قراردادن جوجه های گوشتی درتنش گرمایی حاد و مزمن مشخص گردیده است که همراه با افزایش دما ، حجم پلاسمای خون افزایش می یابد . هنگامی که جوجه های گوشتی در معرض دمای بالا قرار می گیرند حجم خون و پلاسمای آنها افزایش معنی داری می یابد اما این افزایش با بالا رفتن دما به صورت خطی نیست افزایش حجم خون نه تنها موجب کاهش در ویسکوزیته خون و اسمولالیته پلاسما می گردد بلکه احتمالا ً در افزایش بازده قلب نیز نقش دارد که برای کاهش مقاومت محیطی و افزایش پراکنش بافتی جهت انتقال گرما به سطح مفید می باشد .

7- اسمولالیته پلاسما

فشار اسمزی پلاسمای پرندگان به طور قابل ملاحظه ای پایین تر از فشار اسمزی پلاسمای اکثر پستانداران است واین امر به خاطر آن است که آلبومین پلاسمای پرندگان نسبتا ً پایین تر از آلبومین پلاسمای پستانداران است آلبومین دربه وجود اوردن فشار کلوییدی اسمزی نقش بسزایی دارد در دماهای بالای محیطی اسمولالیته پلاسما کاهش می یابد . در گزارشی مشاهده شده است که جوجه های گوشتی که در دماهای 28 و 36 درجه سانتی گراد قرار گرفته بودند در مقایسه با دمای طبیعی پرورش ، اسمولالیته پلاسمای کمتری را نشان دادند درگرما مصرف آب افزایش یافته ورود آب به داخل سیستم گردش خون افزایش می یابد در نتیجه با افزایش آب از اسمولالیته پلاسما کاسته می شود کاهش در اسمولالیته پلاسما فقط به خاط افزایش آب پلاسما نیست و ممکن است به خاطر کاهش غلظت پروتئین های پلاسما و الکترولیت های پلاسما باشد .

8- آنزیم ها و متابولیت های پلاسما

تحقیقات متعدد بر روی مرغ های تخمگذار و جوجه های گوشتی نشان می دهد که تنش گرمایی هیچ گونه تاثیری بر مقادیر آنزیمی ومتابولیتی پلاسما نمی گذارد آکالین فسفاتاز ، کراتینین و اسید اوریک پلاسمای مرغ های تخمگذاری که در تنش گرمایی 38 درجه سانتی گراد به مدت 140 دقیقه قرار گرفته بودند هیچ تغییری را نشان نمی دهد گلوکز پلاسما در دمای بالا افزایش می یابد اما این اختلاف نسبت به شاهد معنی دار نمی باشد با این وجود گزارشی اظهار می کند که غلظت آلکالین فسفاتاز پلاسمای پرندگانی که در دمای بالاتر از حد طبیعی پرورش یافته بودند با کاهش همراه بود. تصور بر این است که دلیل عدم تغییرات معنی دار در آنزیم ها ، الکترولیت ها و متابولیت های پلاسما در تنش گرمایی حاد این است که عوامل فیزیولوژیکی و بیولوژیکی خون ، همانند تعادل اسید – باز خون بلافاصله تحت تاثیر قرار نمی گیرد.

9- میزان ته نشینی

میزان سدیمانتاسیون ، سرعت ته نشینی گلبول های قرمز خون برحسب میلی متر در مدت زمان یک ساعت است میزان سدیمانتاسیون گلبولهای قرمز به دو عامل اصلی بستگی دارد : نخست نیروی جاذبه زمین که باعث ته نشینی گلبول ها می شود و دوم مقاومتی که در اثر اصطحکاک پلاسما با گلبول های قرمزی که در آن غوطه ور است به وجود می آید نقشی که هریک از این عوامل بر عهده دارند به چند عامل دیگر از قبیل شکل واندازه سلول ها ، وزن مخصوص پلاسما و ترکیب شیمیایی پلاسما بستگی دارد . اطلاعات بسیار کمی در مورد میزان سدیانتاسیون پرندگان وجود دارد تغییر در میزان سدیمانتاسیون می تواند به وسیله دمای محیطی تحت تاثیر قرار گیرد . مشاهده شده است که بوقلمون هایی که در درجه حرارت 8/37 درجه سانتی گراد قرارگرفتند در مقایسه با دماهای 2/32 ، 1/21 و 10 درجه سانتی گراد میزان سدیمانتاسیون بالاتری داشتند . قرار گرفتن طیور در درجه حرارت های بالای محیطی ، هماتوکریت و هموگلوبین را کاهش میدهد که شواهد قاطعی برای وقوع رقیق شدن خون و افزایش میزان سدیمانتاسیون می باشد .

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

قرار گرفتن پرندگان در درجه حرارت های بالای محیطی با کاهش فشار خون افزایش برون ده قلب و کاهش مقاومت جانبی همراه است و با وفق یافتن پرندگان به افزایش دما ، برون ده قلبی کاهش و فشار خون افزایش می یابد و مقاومت جانبی به حد طبیعی بر می گردد . در بوقلمون ها مشاهده شده است که میانگین تعداد ضربان قلب پس از این که 60 دقیقه در درجه حرارت 38 درجه سانتی گراد قرار گرفتند افزایش می یابد تعداد ضربان قلب پیوسته ومنظم بالا می رود تا اینکه 150 دقیقه پس از شروع بالا بردن دما به اوج 332 ضربه در دقیقه می رسد سپس بعد از 15 دقیقه به 296 ضربه در دقیقه کاهش می یابد بر این اساس محققین متوجه شدند که یک ارتباط خطی بین تعداد ضربان قلب و دمای راست روده وجود دارد فقط در بالاترین دمای راست روده ، تعداد ضربان قلب افت می کند . وقتی دمای محیطی افزایش می یابد وزن قلب کاهش معنی داری را نشان می دهد تغییرات مشاهده شده در ویسکوزیته ناشی از تغییر در هماتوکریت است که با تغییراتی دروزن عضله قلب همراه می باشد ارتباط خطی مشاهده شده بین هماتوکریت و وزن قلب نشان می دهد که وفق ناپذیری وزن قلب با تغییراتی درفعالیت کاری قلب همراه است پرکاری قلب در نتیجه تغییراتی در فعالیت کاری قلب ایجاد می شود و آن هم نشای از فشار بالای ریوی می باشد .

نتیجه گیری

هنوز مشخص نیست تغییراتی که در سیستم گردش خون رخ می دهد بخشی از وفق ناپذیری به دمای محیطی بالا یا پایین است یا این که پاسخی به تنش به وجود آمده می باشد با دانستن تغییراتی که در اثر تنش گرمایی به وجود می آید می توان راهکارهایی را در جهت رفع یا به حداقل رساندن آنها اتخاذ نمود.