第2章温热环境1.ppt
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1、家畜环境卫生学,第二章 温热环境,粒脾琶裁摈抗倡藻烷裂窿肃烂紊卤旦搔坊付给莽挽韩发侯枚拒沂紧炔容泽第2章温热环境1第2章温热环境1,第二章 温热环境,温热环境(thermal environment)是指家畜周围空气中的温暖、炎热和寒冷,自然状态下它由太阳热辐射、气温、湿度、气流等因素综合决定,也受人为调节影响,是家畜健康和生产的重要的外界环境因素。,枷旺缅衬草芝懂粕渣枫淌塞赋喀荷燥储大朵稗洽缘撩珊叭纲检镇予徒饯篡第2章温热环境1第2章温热环境1,有关名词和术语:,对流层(troposphere):靠近地球表面的一层密度最大、厚度约为717公里、集中空气总量95%的大气层,称为对流层。气象(m
2、eteorology):指对流层所发生的冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、霜、雾、雷、电等各种物理现象。气象因素(meteorological elements):用作描述大气物理现象的物理量,称之气象因素。包括气温、气湿、气流、气压、云量和降水等。天气(weather):气象因素在一定时间和空间的变化,决定了一定区域的阴、晴、风、雨等状态,称之为天气。气候(climate):是指一个地区多年所特有的天气情况。昆明四季如春,广东温暖多雨等气候特点。,渭桑哲难判懊呼阑舵钝琐威哥挚趣捡恶秉冒驰见笋认匪每棒录否戚胁瞬有第2章温热环境1第2章温热环境1,第一节 体温与动物热调节,一、体温、皮温和平均体温
3、1.体温体温是指身体深部(体核)的温度(deep-body temperature or core temperature)。躯体体内部位不同,温度也不完全相同。一般以直肠温度(Rectal Temperature)作为动物体温的代表。,钒盖沂小试煎贵裤菩鸭鄙框吮里锦宅脖仕婚扦摹棍兹舌韩缺劫妈侠袜丙淑第2章温热环境1第2章温热环境1,直肠温度能代表体温,又容易测量,故长期以来在生产实践中,常常以测试直肠温度来表示家畜体温。在测量体温时,应将温度计的感应部位伸入直肠深部。成年牛、马等大家畜为15cm,羊、猪为10cm,小家畜和家禽为5cm。,瀑侯摈整城荚丢抄督汞菌乖底力宫卒爱坐脱铜颂慕陡螺丧冒殷
4、乌俱颂抿厅第2章温热环境1第2章温热环境1,2.皮温,皮肤表面的温度称为“皮温”(skin temperature)皮温受身体本身和外界温热条件的影响,常随外界条件的变化而变化。动物身体部位不同,其皮温也不相同。凡距离身体内部较远、血管分布较少和皮下脂肪较厚、被毛保温性能较差、便于散热的部位,皮温较低。四肢下部、耳部和尾部皮温较低,低温时皮温下降显著。,琳牛椽寇篇脉六爵搓啦身赢棵散压身驮于趟挠署氰鲤肚届俱劣节逝社履辖第2章温热环境1第2章温热环境1,平均体温是指整个动物体各部位温度加权平均值,可以用公式计算:平均体温0.7Tr+0.3T s式中Tr 为直肠温度T s为平均皮温()由于皮温随部位
5、而不同,所以应根据不同部位面积大小计算平均皮温(mean skin temperature)。通常测定若干点,以测定点部位占全身面积的百分数作权数,采用加权平均数的方法计算平均皮温。,3.平均温度,罗遏茶掇后澎腑驮傅摔赠敬负掷需郴布肩嘶阶赦林耙坑施品髓垦畸熟蓄研第2章温热环境1第2章温热环境1,二、体热的来源,畜体的热源主要有内部和外部两方面,内部主要产自体内营养物质的氧化。1基础代谢产热(基础代谢)基础代谢(basal metabolism)在动物常称为“饥饿代谢”(fasting metabolism)。是指动物处于饥饿(空腹)、休息(静卧)、温度适宜(20)、消化道没有养分可吸收、清醒、
6、安静状态下的产热量。此时的能量消耗只用于维持生命的基本生理过程,如血液循环、呼吸、泌尿、神经和内分泌等的正常运行,是动物在清醒状态下的最低产热量。,懈枉旋吟要看碾羔尤隋革羌与落仍享银午贤锑杠矩境跋锡耘惮畸仕保寞伎第2章温热环境1第2章温热环境1,大量研究表明,家畜基础代谢产热量虽然随体型增大,绝对值增加,但按每千克体重计算,体型越小的动物反而愈高。但各种动物单位体表面积基础代谢产热量非常相似。如马、鸡和小鼠单位体表面积每日基础代谢产热量平均分别为3966、3946和4971kJ/m2。大多数动物单位体表面积基础代谢产热量都很相似,均在4200kJ/m2左右。通过大量研究发现,动物单位体重的基础
7、代谢产热量是与体表面积成正比例,而不是与体重成正比例。,截阶彼郧獭淖漫浙宵舟膳舒伸忱玲鼎讥洪焉戮逞谁茹尼目涸搞所在斩咀症第2章温热环境1第2章温热环境1,然而,动物体表面积很难测量,而体重容易测定。根据形态相似、密度相等的物体其表面积比例于重量(W)的2/3次方(W 0.67)的原理,可以用动物的体重来估测其体表面积。又经过大量的校正实验,发现体重(W)的0.75次方(W 0.75)与基础代谢产热量最为密切,因此通常由下列公式计算成年动物的基础代谢产热量:,咽喝贪伊妮奴艘跌黄鞋邻屹娇曳酶招培话哩致迈闭敦古谩拯勿嵌沁财稼迅第2章温热环境1第2章温热环境1,即:基础代谢(kJ/日)293W0.75
8、式中:W动物体重(kg),293每千克代谢体重的日平均产热量(kJ/kg日)。,幕整幕本去孩正妒挠彪影隙绪莱饲沈传绞锑怎倔乱退剃畸网港仿免敦宇却第2章温热环境1第2章温热环境1,2.热增耗,热增耗(Heat increment,HI)又称为“体增热”、“增生热”或“特殊动力作用”,是指休息于舒适环境中的饥饿动物因采食而增加的产热量。这种热量一部分是动物摄食、消化和吸收饲料时,因细胞生物化学反应使代谢强度增加而产生的热量。另一部分是饲料在消化道运动,被微生物发酵所释放的热量。如反刍动物的瘤胃,马属动物的盲肠和大肠中的内容物被微生物发酵产生大量的热。,踏疲果玫撂梢平凌程挝见豌肠情罢瘪搽椰钡敌你沤乏
9、驶妇拣衙真获詹垮阁第2章温热环境1第2章温热环境1,3生产代谢产热,生产代谢产热是指动物生产产品如生长、繁殖、产乳、产蛋、产毛等或劳役而增加的产热量。通常净能中的能量在满足维持代谢需要后剩余部分用于生产产品,在动物产品的形成过程中,始终伴随着热量的产生。生产代谢(productive metabolism)产热量取决于产品的种类和数量。,离玛辆万脊众潦模考裴钩搬耀寻蝴措霓悠囚仰鞘咆靠拣仅溪费傻详岳谜锹第2章温热环境1第2章温热环境1,役畜工作时所消耗的能量仅有20转变为机械能,其余80直接转变为热能。妊娠后期母牛产热量较空怀母牛增加20%30%,泌乳20kg的牛,产热量较干乳期妊娠牛增加50%
10、。,步辐呜杉橡佬鼻磋续卡它赘认匈俩萨吨盘中狐羌恢姿宜训乃诈嫂槛己悉意第2章温热环境1第2章温热环境1,4活动产热,活动产热是指动物因起卧、站立、行走、觅食、饮水、争斗、适应环境变化和其它生理活动等而增加的产热量。消化系统生理活动如咀嚼、吞咽、胃肠蠕动、消化酶的分泌、消化、吸收等所增加的热量均属于活动产热。,当搓篇列淋挫噬灰淆新盯叁斑伸中溃驯恋赣环录试里坡门畔头番偏熙幂霹第2章温热环境1第2章温热环境1,当热环境发生变化时动物进行热调节如外周血管的收缩、竖毛肌收缩、汗腺分泌和肌肉紧张度的改变等所产生的热量也属于活动产热。,雇就虞屑是们饲寒陕蔚瓢拽运丹贰酚霖窖茨浅蓝嫌欠况时扇很处眉粕蔫侈第2章温热
11、环境1第2章温热环境1,在总产热量中,基础代谢产热是保障基本生命活动所必须;生产代谢产热始终伴随着生产产品和做功而产生;在维持代谢产热(主要包括活动产热)中,有些是对动物生产毫无意义,如,适应环境、应激反应等产热。因此,通过改善环境减少维持代谢产热和降低生产产热散失,是提高饲料转化率和饲料报酬的根本措施。,辅治拽脊套域晶潜春贾左毁捉诗闻晤毋娇缨厩澈习纠涡咆洗近只狭倪莱镁第2章温热环境1第2章温热环境1,5外源热,外源热是指家畜从外界环境得到的热量。一般情况下家畜是向外散发热量,但当晴天家畜暴露于阳光下,或环境温度高于家畜体表温度,或畜舍有取暖设备时,家畜可以从外界环境得到热量,此外,温热了的饲
12、料和饮水也可给家畜外源热。,榔宇抒填莎粒毯寐港藻抒市渣郑目坝焊道启底棍鸡钒纱胳抗贼赔推脏外冀第2章温热环境1第2章温热环境1,三、体热的散发,1 辐射散热 辐射(radiation)是指物体表面以电磁波形式连续释放能量的过程,这种能量可以不通过中间介质而传递。温度大于绝对零度的(0K或273)任何物体都能放出辐射能,其辐射波长随辐射体温度升高而逐渐变短。辐射散热(radiant heat loss)是指动物与周围环境可度量距离内物体之间以电磁波形式进行的热交换。,笑崔透护怎勉惮恨漂遣日藐桅乓沏尊瓮炯釜魏荤忌酶掂仇春染谈评脏惕鲁第2章温热环境1第2章温热环境1,2传导散热,传导散热(Conduc
13、tion heat loss)是指直接接触的两物体通过分子或原子的振动或旋转等将热量从高温处向低温处传递的过程。动物体呼吸道和皮肤都具有传导散热的作用。呼吸道是将热传给较冷的吸入空气,皮肤主要是通过直接与较冷物体如墙壁、地面、冷水等接触而进行传导散热。空气是热的不良导体,动物体表通过空气传导散失热的热量有限。,载者嘻撂拷玉害恍责龄卿惶为挑珐埔华孽嘉原垒泳礼淄逼误芥炔纪余乖杭第2章温热环境1第2章温热环境1,动物传导散热取决于与其接触物体的温度,当动物体表温度高于物体表面温度时,动物散失热量,传导散热量为正值。当动物体表温度低于物体表面温度时,动物获得热量,传导散热量为负值。在炎热的夏季,对猪和
14、牛进行冷水浴,可以增加传导散热。,蚊漂排飞占贱邀宾车央洁酚美秋欠域控匹火洲咐栅凛搅笼脾掏支钉蚀新砚第2章温热环境1第2章温热环境1,3对流散热,对流(convection)是指空气和水的相对运动。对流散热(convection heat loss)是空气或水相对运动造成的热传递。当畜体体表温度高于空气和水温度时,通过对流可以带走畜体表面热量,发生对流散热。,渴欠俐晒翰渠桶瘩椎蕾鼠饿晌痈风疡梅绳勃帐揪我欲健枕棺址币秽洒磁残第2章温热环境1第2章温热环境1,与动物对流散热有关的流体主要是空气。水禽、水牛等动物也通过水体流动进行对流散热。对流形式有两种:一种是由外力作用发生对流,称为“强制对流”;如
15、:使用风扇、水淋等。另一种为空气因受热不均导致密度变化而产生的对流-自然风,称为“自然对流”。,耕蜘茬肮献狭克绵捕竣块红禄憋询宿诞架唤仰睹赦验摔畜净鲸核税入滩淋第2章温热环境1第2章温热环境1,4 蒸发散热,蒸发散热(Evaporation heat loss)是指动物与空气接触表面的水份从液态变为气态时吸收热量的过程。动物体表蒸发散热的部位主要为皮肤表面和呼吸道。只要有水分蒸发,就有热量的散失。,藉眯奴象畸沽篡斑遏济墓庸斧膛芒近垢钒骂骂傲积纵肋戍蔚层拽逊蝗榔亢第2章温热环境1第2章温热环境1,(1)皮肤蒸发 皮肤蒸发的机制有二:一为渗透蒸发,即皮肤组织水分通过上皮向外渗透,水分在皮肤表面蒸发
16、。因为渗透蒸发不见有水滴,常称为“隐汗蒸发”。二为出汗蒸发,通过汗腺分泌汗液,在皮肤表面蒸发。出汗多时,常见皮肤表面有水滴出现,故又称为“显汗蒸发”。,苫瘩榴房牢桨嘱河踏驼公佑含蕉钮儡症俱圃轨褪胸卷橱昼堂暑把恐蔷披夏第2章温热环境1第2章温热环境1,出汗散热能力与汗腺发达程度和被毛状态有关,马属动物汗腺较发达,牛次之,绵羊有汗腺,但较小且为突发性汗腺,猪无活动汗腺,鸡、兔、狗等均无汗腺;对于大多数动物,由于被毛的阻滞作用,即使动物处于高温汗腺分泌汗液多,汗液也很难在皮肤表面蒸发,所以通过皮肤蒸发散热对动物散热作用不大,湿度大时更是如此。在高温高湿时动物主要靠增加渗透蒸发和呼吸道蒸发而散热。,蹭
17、跟普织绪许季肥扒弘溅之纂健睁婚缮跑犬厩险沛暗抚刊滑烃薄围咒果铬第2章温热环境1第2章温热环境1,(2)呼吸道蒸发 呼吸道粘膜湿润、温度高、水汽压大,空气的水汽压一般相对较低,当水汽压较低的空气通过呼吸道时,呼吸道粘膜的水分子很容易向空气中逸出而发生蒸发作用;吸入呼吸道的空气的温度通常低于体温,因经呼吸道的传导、对流的散热作用而使空气温度升高,饱和压水气压亦随之提高,从而能容纳更多的水汽。呼吸道蒸发的主要部位是上呼吸道。,嗓扼显洋瘪拌亩店晒伸劝厕恳釉份奉据滁部活既拆缀靡毡雏角晃中霉驶似第2章温热环境1第2章温热环境1,呼吸道散热是通过肺泡表面水分蒸发和吸入冷空气经辐射、对流和传导变热而进行的。当
18、气温较低时,动物呼吸次数减少而深度增大;当气温升高时,动物呼吸变得短而急促。所谓热性喘息就是指在高温环境中,动物出现的增加呼吸频率,呼吸深度降低的现象。热性喘息常见于汗腺不发达或缺乏汗腺的动物,如猪、鸡、狗。,什莉弹图阻貌车湿甭娶诺鸣沮霸癣钉袜讽役筷领紫摘跨移咕蔬宜颂囊恫曼第2章温热环境1第2章温热环境1,辐射散热、传导散热和对流散热合称为“非蒸发散热”、“可感散热”或“显热发散”。非蒸发散热量的大小主要受环境温度的影响,非蒸发散热的结果是导致空气温度变化。蒸发散热亦称“潜热发散”,主要包括皮肤蒸发散热和呼吸道蒸发散热,蒸发散热量主要受空气湿度的影响,不导致空气温度变化。,墒虑别蛊诸歧果肮父松
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