АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Лучистая энергия и освещённость

Растительный и животный мир является продуктом воздействия Солнца на нашей планете и мир возник и развивался под воздействием солнечного света. Без Солнца не может быть жизни на Земле. Солнечные лучи — единственный естественный источник лучистой энер­гии для земной поверхности и атмосферы. При поглощении поверхностью земли и воды эта энергия превращается в тепловую, а зелеными растения­ми — в химическую энергию органических соединений.

Весь поток лучистой энергии Солнца называют солнечной радиацией. Согласно волновой теории этот поток можно представить в виде ряда элемен­тарных электромагнитных колебаний с различной длиной волны и частотой. Чем больше число колебаний, тем больше длина волны луча. Однако пред­ставление об излучении как волновом процессе недостаточно для объясне­ния некоторых свойств излучения. По квантовой теории света, тела поглощают и излучают свет не непре­рывно, а отдельными порциями (квантами), величина энергии которых про­порциональна частоте волн. Кванты оптического излучения называют фото­нами, и они распространяются как материальные частицы. Эти две теории дополняют друг друга.

Биологическое действие лучей на организм животного зависит от длины волны: чем короче волны, тем чаще их колебания, тем больше энергия квантов и тем сильнее реакция организма на их воздействие. Графическое изображение совокупности излучений, распространяющих­ся в определенной последовательности в зависимости от длины волны, назы­вают спектром. На практике учитывают только оптическую часть солнечного спектра, в пределах которой находятся: видимая часть спектра с длиной волн 760-380 нм; инфракрасные (ИК) и ультрафиолетовые (УФ) лучи с длиной волн, соответственно, 760-340000 и 380-10 нм. При этом 1 нм = 1 • 10 ^-9 м.

Совокупность видимого света, УФ - и ИК-лучей называют оптическим излучением. Состав солнечной радиации у поверхности земли (ИК-лучей — 59%, видимых — 40%, УФ-лучей — 1%) значительно изменяется в зависи­мости от географических условий, состояния атмосферы и т. д.: при скопле­нии пыли, дыма, а также образовании тумана значительно уменьшается интенсивность радиации (уменьшается количество УФ-лучей).

Все лучи характеризуются тепловым (при большой длине) и химическим (при малой длине) действием. Глубина их проникновения в организм неоди­накова: ИК- и красные лучи проникают до 5 см, видимые (световые) — на несколько миллиметров, УФ-лучи — на 0,7- 0,9 мм; лучи с длиной волны короче 300 нм проникают в ткани животных на глубину до 2 ммк. При длительном пребывании животных под солнечными лучами летом, в дни с высоким уровнем инсоляции могут возникнуть ожоги на коже (непигментированных участков), заболевания глаз, перегрев, солнечный удар и пр.

Интенсивный солнечный свет, отраженный от снега, может вызвать фо­тоофтальмию, сопровождающуюся гиперемией и отеком конъюнктивы, раз­дражения сетчатки, роговицы глаза и повреждения хрусталика. Солнечный удар возможен вследствие сильного и продолжительного пе­регревания ИК-лучами преимущественно твердой оболочки головного мозга. При этом возникает резкая гиперемия мозговых оболочек со значительным расширением их сосудов, которые могут лопнуть. Первоначально отмечают угнетение организма, сменяющееся возбуждением. Нарушается функция двигательного и дыхательного центров. Гибель животных наступает вслед­ствие паралича дыхательного центра или остановки сердца. Наиболее опасен солнечный удар при наличии теплового.

Животных нужно защищать от воздействия прямых солнечных лучей: не содержать на открытых пастбищах, выгульных площадках в жаркие дневные часы. На головы лошадей, которые работают под прямыми солнеч­ными лучами, следует надевать белые парусиновые налобники.

Под светом понимают видимую часть излучения, которая вызывает зри­тельное ощущение, позволяет видеть окружающие предметы и ориентиро­ваться в пространстве. Свет воспринимают не только глаза, но и фоточув­ствительные элементы поверхности кожи, нервных клеток и головного моз­га. Видимый свет характеризуется общим фотобиологическим свойством. Для фотобиологических процессов живые существа используют только уз­кую полосу электромагнитного спектра от 300 до 900 нм. Атмосфера предот­вращает попадание опасных электромагнитных волн на Землю. Лучи короче 250 нм задерживаются в верхнем озоновом слое. Излучение длинноволно­вых лучей поглощается диоксидом углерода (углекислым газом), парами воды и озоном. Глаза животных способны улавливать лучи длиной 300-900 нм. Электромагнитные волны в этой области спектра называют светом.

Видимые лучи света влияют на функции ЦНС через зрительный аппарат и через нее рефлекторно на функции других органов. Благодаря этому жи­вотные могут ориентироваться в пространстве. Большинство видов живот­ных принимают корм на свету. Суточный ритм активности животных и большинство физиологических процессов тесно связаны рефлекторным пу­тем с естественным режимом освещения дня и ночи. Многие биологические процессы в организме животного (наступление течки, охоты, линька и рост волос, изменения интенсивности веществ и др.) — результат его приспособ­ления к условиям внешней среды, в том числе и видимому свету.

При чередовании периодов света и темноты в процессе адаптации у жи­вотных сложились ритмические изменения морфологических, биохимичес­ких и физиологических свойств и функций, получившие название фотопе­риодизма. В частности, существует зависимость половой функции от фото­периодических условий. Животных подразделяют на следующие группы: короткодневные (овцы, козы) — половая активность осенью; длиннодневные (крупный рогатый скот, лошади, кролики, свиньи) — период охоты падает на весну; промежуточная группа животных (норки).

Однако при современных технологиях содержания эту фотопериодичность разрабатывают отдельно для каждой производственной группы животного с целью стимуляции продуктивности. При различных физиологических состояниях требуется и различная ин­тенсивность освещения. Так, для роста, в период лактации, при образовании яйцеклетки и т.д. нужен сильный свет, а в период откорма (для повышения жироотложения) света должно быть меньше. Растения, поглощая видимые, ИК- и УФ-лучи, способны за счет солнеч­ной энергии синтезировать органические вещества из минеральных веществ - фотосинтез.

Видимый свет оказывает тепловое, эритемной, тонизирующее и антирахитное действие. Продолжительность естественного и искусственного освещения в сутки на фермах крупного рогатого скота при содержании лактирующих ко­ров — 16-18 ч при 75 лк; при откорме молодняка крупного рогатого ско­та — 6-8 ч при 50 лк; в процессе выращивания телят ремонтного молодня­ка, а также в свинарниках для хряков-производителей, свиноматок, поро­сят-сосунов и отъемышей — 14-18 ч при 100 лк; в свинарниках для откорма — 8-10 ч при 50 лк; для суягных (во вторую половину суягности) и подсосных маток — 16-18 ч; для кроликов — 15-18 ч; для пушных зве­рей — 16-18 ч при 75-100 лк.

В условиях современного интенсивного использования животных и птицы для отдельных видов, пород разработаны соответствующие прерывистые режимы освещения по длительности освещения и по использованию различных цветов освещения (синий, зелёный и красный). Следует помнить, что спектр видимого света состоит из семи цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый). Глаз человека обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 нм.

Табл.5. Нормативы естественного и искусственного освещения

Красные лучи вызывают максимальную возбудимость нервно-мышечно­го аппарата, синие и фиолетовые — минимальное, зеленые и оранжевые — не оказывают существенного влияния на поведенческие реакции животных. Стимуляция эндокринных желез происходит под воздействием красных и оранжевых лучей, а освещение зеленым светом снижает их функцию.

Под влиянием видимого света у животных увеличиваются содержание гемоглобина и количество эритроцитов в крови, повышается активность окислительных ферментов и усиливается газообмен. При недостаточной освещенности в помещениях у животных могут воз­никнуть анемия, остеомаляция, рахит и др. Видимый свет оказывает бакте­рицидное и мутагенное действие в зависимости от интенсивности освещения и его длительности. Особенно эти действия проявляются в комбинации с УФ- и ИК-лучами. Для искусственного освещения применяют лампы накаливания, излучение которых на 10-40% состоит из видимого света, а также газоразрядные люминесцентные лампы.

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 812 | Нарушение авторских прав