运用解剖学知识教会学生分析猪发生咳喘的原因
2016-03-10段德勇刘自逵曹迎春刘进辉陈海涛湖南农业大学动物医学院湖南长沙410128
段德勇,刘自逵,曹迎春,屠 迪,刘进辉,陈海涛(湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410128)
运用解剖学知识教会学生分析猪发生咳喘的原因
段德勇,刘自逵*,曹迎春,屠迪,刘进辉,陈海涛
(湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410128)
为使学生全面了解和认识当前规模养猪场常见咳嗽和喘气问题,本文从猪呼吸系统解剖结构特点、神经调节方式,营养物质和氧气在体内大、小循环流动规律,代谢产物、二氧化碳和毒素集聚于肺等特征出发,教会学生正确分析猪异常呼吸(咳嗽、喘气)与饲料和环境安全之间的关系,提高养殖过程中对环境和饲料安全的重视度,有效降低咳嗽和喘气的发生。
咳嗽;喘气;解剖结构;猪
规模养猪场发生猪群咳嗽和喘气的现象较为普遍,且呈现出加速蔓延的趋势。中医理论认为,咳嗽是因外邪犯肺、脏腑内伤,累及于肺所致有痰有声之症。《素问·病机气宜保命集》:“咳谓无痰而有声、肺气伤而不清也,嗽是无声而有痰、脾湿动而为痰也。咳嗽谓有痰而有声、盖因伤于肺气动于脾湿,咳而为嗽也”。而西医理论认为,咳嗽是由于呼吸道内异物、刺激性气味进入或自身产生的分泌物较多时引起的,以排泄呼吸道内异物为主的一种保护性反射动作,轻微咳嗽是机体的一种排毒行为,对机体是有益的,但长期、剧烈咳嗽可导致呼吸道损伤、出血、声音嘶哑和呼吸肌痛等,甚至引发严重的肺炎、肺气肿等病症。而气喘或喘气是猪的一种慢性呼吸道疾病,具有传染性,由猪肺炎支原体感染引起,俗称“地方性肺炎”,主要表现为气喘(又称腹式呼吸或犬坐式呼吸)和痉挛性干咳为主[1],咳嗽以早晚较为常见,可观察到腹部有明显“抽动”,主要病变发生在胸膜和肺脏。急性病例以肺水肿、气肿为主,亚急性和慢性病例可见肺尖叶、心叶“虾肉”样实变[2,3]。
猪发生咳嗽与喘气,轻微的表现为生长缓慢、饲料利用率下降[4];严重的表现为抗病能力下降、抗应激能力不良,在天气炎热季节母猪容易出现分娩时突然死亡、仔猪易变成“僵猪”或病死率高的现象,这些都给养殖业造成了巨大的损失。为了便于教学与实践,本文从猪的解剖学角度分析发病原因,引导学生在分析疾病时,能够从宏观的饲料和环境安全出发,从根本上认识和了解规模养猪场猪群发生咳嗽和气喘的原因。
1 诱发猪异常呼吸(咳嗽、喘气)的主要原因
1.1饲养管理不良对猪呼吸的影响
由于春、冬季节气温较低,养猪场(户)为了提高舍内温度,长时间将猪舍密闭,通风换气不良,导致猪舍内氨气(NH3)、硫化氢(H2S)等有害、有毒和刺激性气体浓度过大。在栏舍设计方面,南方通常由于“梅雨”季节和“雾霾”天气特别长,北方冬季较为寒冷,部分栏舍设计不合理,直接造成猪舍内阴暗潮湿、通风不良,空气质量差,很容易造成猪群发生咳嗽现象。同时,为了提高场地的利用率,猪场最常见的问题为饲养密度过大。高密度的饲养造成粪、尿等排泄物增多,环境和场地的温、湿度增大,有毒刺激性气体和病原菌浓度增高,使带有病原体的飞沫与气溶胶迅速通过呼吸系统传播。
冷、热应激对呼吸影响同样较大。寒冷空气、通风不良、刺激性气味等因素,会强烈刺激呼吸道黏膜,可引起猪剧烈咳嗽,造成呼吸道黏膜上皮微血管破裂、黏膜缺氧、肺泡腔和呼吸道中黏液减少、巨噬细胞和分泌型免疫球蛋白下降,导致机体免疫力下降。热应激与冷应激相比,其影响更大。传统观点认为,热应激是指动物机体内产热与体外散热过程不平衡引起,是机体适应外界环境热因素变化的一种防御性反应。由于猪属于恒温动物,遗传所致猪皮下脂肪发达而汗腺不发达。炎热夏季致产热增加,通过皮肤和汗腺的散热困难,会引起呼吸加快,呼吸加快导致代偿性心跳加快、呼吸张力下降和心力衰竭,肺处于充血肿大状态,长期轻度充血肿大影响肺泡收缩,导致肺泡低氧血症等,会引发肺内出现弥散性血管内凝血、出血、水肿及纤维蛋白渗出,发生肺脏实质的“虾肉”样变或“肝”样变,临床表现为明显的喘气特征。
1.2带猪消毒对猪呼吸的影响
当前规模猪场普遍使用雾化消毒剂带猪消毒,通常是将刺激性较大的消毒剂,通过雾化形成大量能长时间悬浮在空气中的微小颗粒,以杀灭空气中的细菌、病毒。这种方法会使消毒剂直接进入呼吸系统,对猪呼吸系统的刺激性、腐蚀性、毒害性较大。这种方法同时也会增加空气湿度,使环境中的氨气、硫化氢气体、一氧化碳和氮氧化物等物质溶解在水雾中,致使空气混浊、刺激性和毒性增大,加重对猪呼吸道黏膜上皮和肺脏的损害,从而引起较为严重的咳嗽或喘气。
2 运用解剖学知识,分析猪咳嗽、喘气的成因
2.1参与呼吸过程的器官组成
由呼吸系统和辅助呼吸的器官共同参与呼吸的过程。
呼吸系统包括呼吸道和肺脏。呼吸道起始于鼻,经咽、喉到气管和支气管,是气体的通道。肺脏是气体交换的场所。辅助呼吸的器官如副鼻窦(或称鼻旁窦)、胸廓(胸椎、肋骨、肋软骨和胸骨)、呼吸肌(肋间外肌、肋间内肌和膈肌)和腹壁肌(腹外斜肌、腹内斜肌、腹直肌和腹横机)等也参与了呼吸过程。
2.2参与咳嗽、喘气的神经调节方式
分布于呼吸系统和辅助呼吸器官的神经包括迷走神经、舌咽神经、三叉神经、喉下神经、膈神经和肋间神经等。神经是通过神经反射活动来调节的,而神经反射活动的结构基础是反射弧。咳嗽、喘气的神经反射弧包括:感受器(呼吸道黏膜上皮)感受刺激并转化为神经冲动→传入神经(又称感觉神经,分布于迷走神经、舌咽神经、三叉神经、喉下神经、膈神经和肋间神经内)→延髓呼吸中枢的分析整合→经传出神经(又称运动神经,位于迷走神经、舌咽神经、三叉神经、喉下神经、膈神经和肋间神经内)→效应器(呼吸道和肺脏、副鼻窦、胸廓、呼吸肌和腹壁肌)产生呼吸反应。
咳嗽多由上呼吸道的感染引起,喘气多由肺部、胸廓感染和肺部病变等引起,当这些现象发生时,刺激呼吸感受器,经感觉神经传入至中枢延髓,经运动神经传出,引起咽肌、声门、胸壁肌、膈肌和腹壁肌等的剧烈收缩,在气管和肺脏内形成瞬时高压气流,随即高压气流、异物或分泌物突然从口腔和鼻腔喷射而出,高压气流撞击声门裂发出特别的咳嗽声响。而喘气多由肺部或胸壁损伤而引起,此时,胸壁呼吸肌和肺脏由于病变影响发生收缩,主要以膈肌、辅助呼吸的腹壁肌收缩为主来实施呼吸动作,临床上表现为腹部的“抽动”,即喘气。
通常咳嗽和喘气属于机体的一种保护性反射,是呼吸系统集中、突然排出呼吸道或肺脏内异物、刺激物、分泌物或其他炎性物质的一种反应。短暂、轻微的咳嗽对机体有利,主要用于排出肺脏内、气管内的异物和感染分泌物等,但如果长期、剧烈的咳嗽或慢性喘气会引起呼吸道、肺脏和辅助呼吸的器官的器质性变化,严重干扰正常呼吸、影响心脏跳动和其他生命活动。
3 运用解剖学知识,分析环境安全与食物安全对咳嗽、喘气的影响
3.1环境安全与猪发生咳嗽和喘气之间的关系
肺脏借助呼吸道间接与外界相通,气体经过鼻、咽、喉、气管和支气管进入肺脏,呼吸道对空气进行加温、加湿、除尘和净化。呼吸道与肺脏之间存在三道防线:第一道防线为鼻腔,用于过滤和阻挡空气中的灰尘颗粒,湿润空气;第二防道线为气管、支气管的纤毛,纤毛能黏附清除进入气道内的细菌、病毒和异物;第三道防线为肺脏的巨噬细胞(主要为肺泡腔的尘细胞),能够吞噬侵入肺泡腔中的细菌、病毒和异物,同时能进行抗原递呈作用。
环境是否安全,直接影响猪咳嗽、喘气的发生率。当前猪舍小环境与清洁卫生(主要为猪的排泄物粪尿)和通风(门窗面积与开关时间)密切相关,如果清洁卫生不良、门窗面积少、开窗时间不够均可造成猪舍小环境不安全。对猪和人的健康危害最为严重的是NH3浓度(我国无公害养殖GB18407.3规定,场区<5 mg/m3,猪舍<20 mg/m3)。氨气的碱性刺激很强,可引起呼吸窘迫和咳嗽,眼结膜和呼吸道上皮水肿、充血和发炎,破坏呼吸系统第一道和第二道屏障,诱发萎缩性鼻炎和纤毛脱落,使猪的抵抗力和免疫力下降;氨气入肺脏可引起喘气,经肺泡进入血液,并与血红蛋白(使血红素变为正铁血红素)结合后破坏其摄氧能力,引起组织缺氧。此外,氨气还能够加快黏膜细胞生长和代谢、其解毒过程也是一个高能耗过程,会造成氧和能量的需求量增高,影响动物的生产性能。
3.2食物安全与猪发生咳嗽和喘气之间的关系
肺脏与心脏之间通过血管相连形成肺循环(又称为小循环),完成氧气和二氧化碳的气体交换。环境的刺激性和有害气体,可直接刺激呼吸道和肺脏引起咳嗽和喘气,同时这些气体还可以经肺泡进入血液,损伤心脏、肝脏、肾脏和其他器官,对动物的生长发育和免疫力产生不利影响。
消化道、肝脏、心脏、肺脏、肾脏及其他组织器官借助血管相连形成体循环(又称大循环),完成营养物质和代谢产物的交换。中医理论认为“肺与大肠互为表里”,大肠的便秘必定会引起肺部损伤而喘气,肺部喘气导致血液中含氧量不足,引起大肠的推力不够而便秘。饲料不安全,如饲料中长期添加药物、脱霉剂、饲料的霉变和饲料营养水平过高等,均可引发猪严重的胃肠道损伤和便秘。大量的肠道毒素经过破损的胃肠道吸收进入血液→经门静脉进入肝脏→经肝静脉(肠道毒素还可以经过直肠进入血液→髂总静脉)→后腔静脉→心脏→经肺动脉进入肺脏,毒素再经肺脏进入心脏→主动脉运送到全身各部,部分毒素经肾脏以尿液形式排出体外。
肠道毒素、呼吸道毒素、代谢产物、自身毒素和进入体内的药物等全身毒素通过心脏运送到肺脏,肺脏称为全身毒素的集散地。因此,环境不良、食物不安全,就会造成肺脏的严重损伤和肺炎,引起严重的肺部病变、咳嗽和喘气。
[1]孙淑琴.猪气喘病的预防和治疗[J].畜牧与兽医,2014,46(6):143.
[2]宋彬.猪喘气病的防治措施[J].中国畜牧兽医文摘,2014,30(9):173.
[3]谢仁卓玛.猪喘气病的特征和防治措施[J].山东畜牧兽医,2014,(10):44.
[4]金文吉,崔光春,韩旭东.长效土霉素注射液对猪喘气病临床治疗试验[J].畜牧与饲料科学,2013,34(1):32-33.
(编辑:高真贞)
S828
A
1006-799X(2016)11-0035-02
段德勇(1985-),男,甘肃酒泉人,讲师,研究方向为动物解剖及组织胚胎学教学和科研。