Post on 15-Jan-2016
ASPECTOS BASICOS Y APLICADOS DE ECOFISIOLOGIA ANIMAL
ROGER DANIEL SALGADO OTERO
MVZ. MSc
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
FACULTAD DE MEDICINA
VETERINARIA Y ZOOTECTNIA
MONTERIA, 2006
TRÓPICO
DIFERENCIAS TERMODINAMICAS ENTRE EL CLIMA TEMPLADO Y EL TROPICAL
En el trópico los forrajes son mas complejos, presentando mayor proporción de celulosa y lignina, lo que produce una mayor producción de calor en su digestión
En los climas templados los forrajes tienen una mayor proporción de azucares, almidones y hemicelulosa.
En el trópico la temperatura del aire es mayor y el rango de variación más estrecho
En el clima templado las altas temperaturas ambientales son un factor de tensión por el corto periodo del verano
En el trópico las altas temperaturas persisten durante casi todo el año, lo que se traduce en vacunos con menores niveles metabólicos menor aislamiento, mayor superficie peso y diferentes hábitos de conducta y comportamiento.
FACTOR TROPICAL
EN EL TROPICO LAS CONDICIONES TERMODINAMICAS
DEL AMBIENTE LE IMPONEN LIMITACIONES A LA TASA
DE PERDIDA DE CALOR DEL SISTEMA, TENIENDO EL
ANIMAL QUE LIMITAR SU TRABAJO DE
PROCESAMIENTO DEL ALIMENTO PARA
TRANSFORMARLO EN LECHE Y/O CARNE AFECTANDO
DE MANERA SUS NIVELES DE PRODUCCION
EL MEDIO AMBIENTE DE LOS BOVINOS EN EL TRÓPICO BAJO
• DOS EPOCAS (LLUVIA Y SEQUIA)• ALTA HUMEDAD RELATIVA• ALTAS TEMPERATURAS• ALTO INDICE TEMPERATURA Y HUMEDAD (ITH)• HORAS LUZ AÑO (>3.000)
MICROCLIMA
PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA FISIOLOGIA MODERNA
“EL ANIMAL DOMESTICO DE INTERES ZOOTECNICO PUEDE SER DEFINIDO DESDE EL PUNTO DE VISTA TERMODINAMICO, COMO UN SISTEMA ABIERTO BIFASICO, QUE INTERCAMBIA ENERGIA Y MATERIA CON EL MEDIO, EL CUAL REACCIONA FRENTE AL MEDIO TERMODINAMICO QUE LO RODEA, CON EL OBJETO DE GARANTIZAR LA ESTABILIDAD DE SU AMBIENTE INTERNO”
Claude Bernard, 1945
HOMEOSTASIS
EL SISTEMA ANIMAL PRODUCE CALOR EN
CADA UNA DE SUS CÉLULAS
ININTERRUMPIDAMENTE. ESTE CALOR ES
UNO DE LOS DESECHOS QUE SE PRODUCEN
EN LA CELULA COMO CONSECUENCIA DE LOS
TRABAJOS QUE EN ELLA SE REALIZAN Y QUE
EL ANIMAL DEBE EXPULSAR DE SU CUERPO,
SO PENA DE QUEMARSE.
CANNON, 1945
ANIMALES HOMEOTERMOS O DE SANGRE CALIENTE.
Son aquellos que están dotados de un mecanismo termorregulador que les
permite mantener su temperatura corporal en un margen estrecho.
TEMPERATURA ORGANICA
Edad Sexo Época del año Hora del día Ejercicio Ingestión de alimento Digestión
CONSTANTES FISIOLÓGICAS VALORES AUTOR
Frecuencia Cardiaca adulto 60 - 80 Dukes H.
Frecuencia cardiaca Jóvenes 90 - 100 Dukes H.
Movimiento reticuloruminales 1 – 3 x min. Gutiérrez José
Frecuencia respiratoria adulto 18 - 30 Gutiérrez José
Frecuencia respiratoria jóvenes
10 - 32División sanidad animal BAYER
Temperatura rectal adultos °C 37.5 - 39 Gutiérrez José
Temperatura rectal jóvenes °C
38.5 - 40División sanidad animal BAYER
CONSTANTES FISIOLOGICAS EN BOVINOS
METABOLISMO ANIMAL
EL METABOLISMO (M) BIENE A SER LA SUMATORIA DE CALOR QUE SE PRODUCE EN TODA Y CADA UNA DE
LAS CELULAS DEL CUERPO
SOLNUBE
TERRERNO
CIELO (V) RAYOS INFRARROJOS
LARGOS
(V) R
AYOS
INFRARROJO
S
LARGOS
PARTICULA ATMOSFERICA
(ii) RAYO
S
SOLA
RES
REFL
EJA
DO
S
(iii)
RAYO
S
SOLA
RES
REFLEJA
DOS
(i) R
AYOS
SOLA
RES
DIR
ECTOS
(iii) RAYOS
SOLARES
REFLEJADOS TERRERNO
EFECTOS DIRECTOS E INDIRECTOS DEL CLIMA SOBRE LOS ANIMALES
BALANCE CALORICO
• Metabolismo basal
• Fermentacióndigestiva
• Calor de las producciones
• Actividad muscular
Alimento
Reservacorporal
• Calor ambiental• Radiación solar
Calor producido
Calor animal
Calor adquirido
Evaporación
Radiación
Convección
Conducción
Excreción deHeces y orina
PRODUCCIÓN DE CALOR METABOLICO
Ingesta energética (31%, 600Kg; 40 Kg leche; 4% grasa)
Actividad física ( Músculo esquelético y tejidos corporales)
Gasto de mantenimiento (20%)
Incremento calórico de las producciones
LA NECESIDAD DE PERDIDA DE CALOR DEL SISTEMA ESTA EN FUNCION DE SU NIVEL METABOLICO.
ANIMAL PRODUCCION DE LECHE (LTS)
CONSUMO
CALOR METABOLI
CO
PERDIDA CALORICA
VACA A 15 3 VECES B > 3 VECES DE B
> 3 VECES B
VACA B 5
EFECTO DEL NIVEL DE PRODUCCION SOBRE LA PRODUCCIONDE LECHE, CONSUMO, CALOR METABOLICO Y PERDIDA CALORICA
RELACION ENTRE EL METABOLISMO ENERGETICO DE LOS BOVINOS Y SU
TEMPERATURA AMBIENTE
TEMPERATURA(ºC)
METABOLISMO ENERGETICO(RANGO PORCENTUAL)
121517192124263435
127 – 150118 – 112118 – 110100 – 110100 – 107
87 – 9878 – 8555 – 6050 - 55
Napoleon J, (1987)
CAMBIOS CONDUCTUALES Y FISIOLÓGICOS PARA MANTENER EL BALANCE CALÓRICO
Deja de comer
Disminuye la actividad física
Busca la sombra y el viento
Incrementa la tasa respiratoria
Aumenta el flujo de sangre periférica
Aumenta la sudoración
REGULACION TERMICA
HPOTALAMOHPOTALAMO
HIPOFISISHIPOFISIS
PERDIDA DE CALOR DEL SISTEMA O TERMOLISIS
La tasa de pérdida de calor de los animales
debe ser proporcional a la tasa de
producción de calor metabólico, para que se
cumpla la condición de homeotermia
VIAS DE DISIPACION DE CALOR
CONDUCCION:
PERDIDA DE CALOR POR DIFERENCIA DE TEMPERATURA
ENTRE DOS SISTEMAS VECINOS
CONVECCION
TRANSFERENCIA DE CALOR MEDIANTE LA MOVILIZACION
FISICA DE LAS PARTICULAS QUE RODEAN AL ANIMAL
RADIACION LA PERDIDA DE CALOR DEL ANIMAL, DEPENDE DE SUS
CARACTERISTICAS RADIANTES
TEMPERATURA DEL SISTEMA SUPERFICIES EXPUESTAS COBERTURA EXTERIOR
EVAPORACION PERDIDA DE CALOR A TRAVES DE LA EVAPORACION DEL
AGUA
TRACTO RESPIRATORIO (30%) GLANDULAS SUDORIPARAS (70%) DIFUSION DEL AGUA ATRAVES TEJIDOS
SUBCUTANEOS
LAS PERDIDAS SENSIBLES DE CALOR CONDUCCION:
A TRAVES DE LOS TEJIDOS
CONVECCION-CONDUCCION:
ARTERIAS Y VENAS (80%)
RADIACION Y EVAPORACION
DE LA SUPERFICIE DE LA PIEL AL EXTERIOR
CAPA DE PELO
PIEL
30°C 13 – 15°
32°C 32º
CONDUCCIÓN
RADIACIÓNEVAPORACIÓN
CONVECCIÓN
T1
T1
T1
SUPERFICIE DE LA CAPA
SUPERFICIE DE LA PIEL
CAPA MUSCULAR
MOVIMIENTO DEL AIRE
TRACTO RESPIRATORIO Y PIEL
AGUASOMBRATRACTO RESPIRATORIO Y DIGESTIVO18 KG H2O 18 KLAL DE CALOR21°C CORPORAL
PROCESOS FISICOS DE DISIPACION DE CALOR EN EL ORGANISMOANIMAL
MASA CENTRALDEL ORGANISMO
39ºC
TEMPERATURA DEL SISTEMASUPERFICIES EXPUESTASCOBERTURA EXTERIOR
TEMPERATURAS AMBIENTES CRITICAS
ESTRES
FUERZAS EXTERNAS QUE INCIDEN SOBRE LOS SISTEMAS
ORGANICOS INTENTANDO DESPLAZARLOS DE SU ESTADO
BASICO O DE REPOSO
Estrés Hipotálamo F.L. ACTH Hipófisis
Anterior
ACTH Corteza
Adrenal
Gluco-
corticoides
Vasoconstricción
Broncodilatación
A.G.L
Glicemia
Gasto cardiaco
Excitabil. SNC
Hematíes
Neutrófilos
Médula
Adrenal Catecolaminas
Catecolaminas
RESPUESTAS FISIOLÓGICAS AL CALOR
Ajustes circulatorios (31ºC)
VASODILATACIÓN CUTANEA
Pérdida calórica evaporativa (25%)
SUDORACIÓN
POLIPNEA Y JADEO
ORDEN DE RESPUESTA COMPENSADORAS DE LOS BOVINOS
Cambios en el flujo sanguíneo vascular Iniciación de la sudoración (>25ºC) Tasa respiratoria aumentada Cambios de la secreción hormonal Cambios en el comportamiento Mayor consumo de agua Elevación de la temperatura corporal Pérdida de agua corporal (Heces, orina, respiración
y piel) Deshidratación
RESPUESTAS FISIOLOGICAS AL FRIO
Reducción de las pérdidas calóricas
Respuestas del comportamiento Pilo-erección – crecimiento del pelo Ajustes circulatorios
Incremento de la producción calórica Escalofríos Termogénesis sin escalofríos
HIPERTERMIA
EJERCICIO MUSCULAR INTENSO
LA EXCITACIÓN
DESHIDRATACIÓN
TEMPERATURA AMBIENTAL ALTA
HUMEDAD RELATIVA
BAJA VENTILACIÓN
PREÑEZ AVANZADA
PAPEL DE LAS CARACTERISTICAS ANATOMICAS EN EL INTERCAMBIO DE CALOR
ORDEN DE ABSORCIÓN DE CALOR
POR EL COLOR DEL PELAJE
Colores oscuros > transferencia de calor hacia la piel, mayor temperatura
Corporal y reducidas ganancias de peso que colores claros
En ganado Bos taurus
Frinch, (1986)
INFLUENCIA DEL COLOR DEL PELO SOBRE LA TRANSFERENCIA DE CALOR
En ganado Bos indicus:
Novillos negros 16% > que novillos brown
Novillos negros 58% > que novillos blancos
Frinch, (1986)
• < 40% negro•40 a 60 % negro•> 60% negro
No hubo diferencias en producción, pero vacas blancas tuvieron pocos servicios por concepción y pocos dias Abierto que vacas negras (King, et al 1988)
LAS RAZAS CEBUINAS PRESENTAN MAYOR NUMERO DE GLANDULAS SUDORIPARAS POR
UNIDAD DE SUPERFICIE
•EL METABOLISMO BASAL DE BOS INDICUS ES 30% MENOR DE BOS TAUROS
(TRACTOS DIGESTIVOS MAS PEQUEÑOS, FLORA RUMINAL MAS ABUNDANTE
Y EFICIENTE)
SUPERFICIE CORPORAL
LOS BOS INDICUS POSEEN UN 12 % MAYOR AREA SUPERFICIAL POR UNIDAD DE PESO
TIPOS DE ACLIMATACIÓNTIPOS DE ACLIMATACIÓN
POSITIVA
ACLIMATACIÓN
NEGATIVA
NO SUPERANAGRESIVIDADAMBIENTAL
MEDRA TRAS LARGO
PERÍODO DEADECUACIÓN
PROCEDECLIMA
DISTINTO
PROCEDECLIMA
SIMILAR
CAPACIDAD
FISIOLOGICA
ALTERADA.
DISMINUIDA
APTITUD
PRODUCTIVA
MANTIENEN
INCREMENTAN
CAPACIDAD
PRODUCTIVA
ORIGINAL
NATURALIZACIÓN
ABSOLUTA
DEGENERATIVA
FRACASO
Helman M,
CRECIMIENTO REPRODUCCIÓN NORMAL
CRECIMIENTO RETARDADO FERTILIDAD COMPROMETIDA
PROCESOS ADAPTATIVOS DE LOS RUMIANTES A LOS CLIMAS CALIDOS
Escasez de
alimentos
T4
Cortizol
Andrógenos
Metabolismo
Producción de calor
Degradación de grasas
AGL en sangre
Energía en células
Súper vivencia
Actividad hipofisiaria
Producción y reproducción
Producción de calor
VERANO
PRUEBAS DE CAMPO PARA VALORAR LA ADAPTABILIDAD DE UN ANIMAL A UN AMBIENTE
DETERMINADO
PRUEBA DETERMINACION AUTOR
TOLERANCIA AL CALOR
COEFICIENTE DE ADAPTABILIDAD
CUBIERTA PILOSA
EJERCICIO Y EFICIENCIA DEL ENFRIAMIENTO
TºC RECTAL
TºC RECTAL Y TASA RESPIRATORIA
CAPA DE PELO
TºC RECTAL
RHOAD, 1940
BENEZRA, 1954
BONSMA, 1949
DOWLING, 1956
SESACION DE DISCONFORT
ANIMAL
STRESS POR CALOR
ZONA DE CALOR
SESACION DE DISCONFORT
ANIMAL
STRESS POR FRIO
TE
NS
ION
TE
NS
ION
_______ TASA METABOLICA
TEMPERATURA CORPORAL ANIMAL
__ __ __ TEMPERATURA DE LA PIEL
******** TASA DE PULSACIONES
TASA DE SUDORACIÓN