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Nutztierwissenschaften (Fach) / 9) (Lektion)

Stressphysiologie und Animal Welfare

Diese Lektion wurde von Monale erstellt.

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  • Was bedeutet SSF? Specific-Stress-Free Housing System  = keine Vermischung von Würfen, kein Transport
  • Was ist Stress? Stress ist der Zustand eines Organismus bei Einwirkung einer Belastung.
  • Was sind Stressoren? Stressoren sind diejenigen Faktoren, die eine solche Belastung auslösen.
  • Was ist eine Stressreaktion? Stressreaktion: Physiologische Veränderungen oder Verhaltensänderungen, die unter Stressoreinwirkung auftreten.
  • Was ist akuter und was chronischer Stress? Akuter Stress: Kurzfristige Belastung (Minuten bis wenige Stunden) Chronischer Stress: Langfristige Belastung (Tage, Wochen)
  • Wie wirken Stressoren auf den Organismus? Stessor -> Gehirn  Allgemeines Anpassungssyndrom: Hypophyse -> Nebennierenrinde -> Cortisol oder Corticosteron  Fight & Flight: Sympathisches Nervensystem -> Nebennierenmark -> Adrenalin und Noradrenalin  
  • Welche Hormondrüsen (bei Wirbeltieren) sind an der Stressentwicklung beteiligt? Nebenniere Hypothalamus  Hypophyse
  • Welches Stresshormon wird bei Transportstress ausgeschüttet? Cortisol
  • Wie wirken Glucocorticoide bei akutem Stress? - Gluconeogenese: Bildung von Blutzucker und Glykogen durch Proteinabbau; Hem- mung der Proteinbiosynthese- Hemmung schädlicher Entzündungsprozesse und immunologischer Überreaktionen (z.B. Rheumatismus und Allergien)- Bereitstellung von Energie (u.a. freie Fettsäuren) durch Lipolyse (mit Adrenalin)- gesteigerte Salzsäure- und Pepsinogenbildung im Magen - Knochenabbau und Calciumausscheidung - Natriumretention - Synergist von Adrenalin - Steigerung der Bewußtseinshelligkeit
  • Wie wirken Glucocorticoide bei chronischem Stress? - Eiweißverarmung: Haut und subdermales Gewebe sehr dünn und empfindlich; Muskelschwund - schlechte Wundheilung; gesteigerte Anfälligkeit gegen Viren, Bakterien und Parasiten - Gefahr von Artheriosklerose - Gefahr von Magengeschwürbildung - gesteigerte Knochenbrüchigkeit - Blutdrucksteigerung - Gefahr von Bluthochdruck und Herzinfarkt - Schlafstörungen, Psychosen, Depression
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  • Nennen Sie ein Beispiel für ein "hypophyseotropes Hormon" des Hypothalamus. Corticotropin-RH (CRH) -> releasing Hormone
  • Nennen Sie ein Beispiel für ein Hormon, das auf das Hypophysenvorderlappenhormon wirkt. Adrenocorticotropes Hormon (ACTH)
  • Wie ist die Nebenniere aufgebaut? Und was produzieren die einzelnen Gewebsschichten? Medulla von Cortex umschlossen Cortex produziert (von außen nach innen): Aldosterone, Glucocorticoide, Glucocorticoide und Geschlechtssteroide Medulla: Aldosteron
  • Wie entsteht Cortisol und Corticosteron? ACTH wirkt auf Cholesterin  enzymatische Einwirkung und 2 Wege -> Entstehung d. beiden Stresshormone
  • Welche allgemeinen Faktoren beeinflussen die Hypothalamusaktivität? 1. direkte nervöse Einflüsse (über Großhirnrinde, Formatio reticulari, Limbisches System) 2. Wirkungen von Substanzen, die geregelt werden sollen (z.B. Glukose)(direkt auf Hypothalamus) 3. negative Rückkoppelungen(schließt Hypophysenvorderlappen mit ein)
  • Welche speziellen Einflussfaktoren wirken auf den Hypothalamus/HPA-Achse? 1. Neuroendokrine Mediatoren 2. Infektionen / Komponenten des Immunsystems -Bakterielle Infektion aktiviert Lipopolysaccharide (LPS) -> wirken aufs Immunsystem-IL-1 -> zentrales NS, Cortisol -> endokrines System3. Tagesgang (diurnale Rhythmik)-wenig Cortisol in Dunkelphase ausgeschüttet 4. Stress
  • Nennen Sie weitere Faktoren die die Wirkung von Glucocorticoiden beeinflussen. Änderungen der Bindungsproteine (Corticotropin, CBG) -> Änderung der freien (biologisch aktiven Anteile) Lokale Aktivierung / Deaktivierung durch Enzyme (Cortisol -> Cortison) Rezeptoausstattung der Targetzelle
  • Was wissen Sie über Cortisol? Cortisol ist im Blut an Transportproteine gebunden Freies Cortisol = biologisch aktives Cortisol Cortisol ist größtenteils an CBG / Albumin gebunden Chronischer Stress verringert CBG-Konzentration (Proteinkatabolismus!)
  • Wie wirken Glucocorticoide in der Zelle? Bindung an intrazelluläre Rezeptoren Translokation in die Zelle 
  • Was ist HPA? Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse
  • Welcher Weg wird durch HPA ausgelöst? Allgemeines Anpassungssyndrom
  • Welcher Weg wird durch die Symphaticus-Nebennierenmark-Achse aktiviert? Fight and Flight Syndrom
  • Wie sieht das Fight and Flight Syndrom aus? Stressor wirkt auf ZNS Autonomes NS (ANS) gibt Antwort an Nebennierenmark weiter => Adrenalin und Noradrenalin
  • Was sind Katecholamine? Adrenalin und Noradrenalin
  • Wie wirken Katecholamine? Steigerung der kurzfristigen körperlichen LeistungsfähigkeitHerzleistung (Frequenz, Kontraktionskraft)Kontraktion der großen Gefäße -> Herz-MinutenvolumenVasokonstriktion (z.B. innere Organe) oder Dilatation (z.B. Bronchialgefäße)Steigerung von Kohlenhydrat- und FettstoffwechselVerstärkung der Gerinnungsfähigkeit des Blutes durch ThrombozytenaggregationModulation von Immunfunktionen
  • Wie bezeichnet man den Einfluss auf die SAM-Achse durch Stressoren? Maier-Effekt Steiler Anstieg der Kurve, sanfter Abfall  (z.B. Raumbetreten durch eine fremde Person)
  • Wie verändert sich die Blutgerinnung durch Adrenalineinfluss? Direkt nach Adrenalinabgabe starker Abfall der Gerinnung (bis ca. 24min) Danach wieder Anstieg
  • Wo findet die Sekretion von Adrenalin und Noradrenalin statt? Noradrenalin: Nebennierenmark, Symphatisches NS, Nucleus caeruleus Adrenalin: Nebennierenmark => Sekretion innerhalb von Sekunden, Rezeptorvermittelte Wirkung
  • Welche adrenerge Hormonrezeptortypen der Katecholamine kennen Sie? Wie wirken diese? β-adrenerge Rezeptoren (Adrenalin & Noradrenalin) α-adrenerge Rezeptoren (Nordrenalin) Hormon bindet an Hormonrezeptor Aktivierung d. Second-Messengers (G-Protein von GDP zu GTP) Durch ATP und Adenylatcyclase -> cAMP
  • Was passiert im Organismus durch die Wirkung des Nebennierenmarkhormons Adrenalin? Herz: Frequenz und Kontraktionskraft steigt starkAtemfrequenz/-tiefe: steigtBronchien: Dilatation (Aufweitung) steigtBlutgefäße (v.A. Herz, Skelettmuskulatur): DilatationLeber und Muskulatur: Glykogenolyse steigt starkFettgewebe: Lipolyse steigtPankreas: Insulinabgabe: wird stark gehemmtThrombozyten: Blutgerinnung: gesteigertZNS: Erregung bei Angst: stark gesteigert
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  • Wie wirkt das Nebennierenhormon Noradrenalin auf den Organismus? Blutgefäße in Haut, Eingeweise, Nieren und Milz kontrahieren  Schweißdrüßen sekretieren
  • Können beide Achsenmodelle unabhängig voneinander aktiviert werden? Ja
  • Wie heißt die (bei Tierversuchen oft verwendete) Stuart-Breitfußbeutelmaus in der Fachsprache? Und was konnte bei dieser unter Stresseinfluss festgestellt werden? Antechinus stuartii Paarungszeit löst Männchensterben aus durch Corticosteroide  Antikörperbildung stark reduziert (Antigen SRBC) -> Parasitenbefall (bsp. Cestoden)
  • Was versteht man unter biologischer Fitness? Biologische Fitness ist die Fähigkeit eines Genotyps, möglichst häufig im Genpool der nächsten Generation vertreten zu sein.
  • Wie unterscheidet sich das Leben in Gefangenschaft zur freien Wildbahn? In der Evolution wird nicht primär auf Wohlergehen, sondern auf Fitnessmaximierung selektiert.  Leben von Wildtieren ist nicht frei von Stress Foto: Patzelt  Das Leben in der Wildbahn bedeutet nicht (immer) Wohlergehen „Artgerechte“ natürliche Lebenssituation ≠ Abwesenheit von Stress & Leiden
  • Wie wirkt sich der soziale Rang in einer Population auf das Krankheitsbild aus? Warum ist das so? Tiere: Yorkshire x Dutch landrace (Schwein), Absetzalter 35 Tage Experimentelle Untersuchungen(a) Verhalten -> Sozial Rang(b) Experimentelle Infektion mit Aujeszky-Virus (Herpes), intranasal im Alter von 75 Tagen(c) ErkrankungshäufigkeitIMMER Schweine mit niedrigerem Rang deutlich häufiger betroffen! => Antigen-spezifische Lymphozytenproliferation ist bei rangtiefen Tieren reduziert (schwächeres Immunsystem)
  • Wie wirkt sich der soziale Rang in einer Population auf das Krankheitsbild aus? Warum ist das so? Tiere: Yorkshire x Dutch landrace (Schwein), Absetzalter 35 Tage Experimentelle Untersuchungen(a) Verhalten -> Sozial Rang(b) Experimentelle Infektion mit Aujeszky-Virus (Herpes), intranasal im Alter von 75 Tagen(c) ErkrankungshäufigkeitIMMER Schweine mit niedrigerem Rang deutlich häufiger betroffen! => Antigen-spezifische Lymphozytenproliferation ist bei rangtiefen Tieren reduziert (schwächeres Immunsystem)
  • Was ist Psychoneuroimmunologie? Interdisziplinäres Forschungsgebiet, das die Wechselwirkungen zwischen dem Verhalten, dem Nerven- und Hormonsystem und des Immunsystem untersucht
  • Was bedeutet "cogito, ergo sum"? Wer hat diese Denkweise widerlegt? Tiere haben keine Denkseele → reduktiv erklärbare Automaten - René Descartes (1596-1650) Konzept der „Ehrfurcht vor dem Leben“ - Albert Schweitzer (1875-1965)
  • Welche wichtigen Tierschutzgesetzgebungen kenne Sie? 1822: Großbritannien gilt als das Mutterland des modernen Tierschutzes: Act for the Prevention of Cruel and Improper Treatment of Cattle Gesetz vom britischen Parlament verabschiedet. 1837: Gründung des ersten deutschen Tierschutzvereins "Patriotischer Verein zur Verhütung von Tierquälerei" in Stuttgart. 1972: Tierschutzgesetz: Niemand darf einem Tier ohne vernünftigen Grund Schmerzen, Leiden oder Schaden zufügen. 1998: EU-Richtlinie 98/58 / EG zum Schutz von Tieren in landwirtschaftlichen Tierhaltungen mit allgemeinen Tierschutzbestimmungen. 2009: Mit Inkrafttreten des Vertrags von Lissabon wurde offiziell anerkannt, dass Tiere Lebewesen mit Empfindungen sind.
  • Seit wann ist Tierschutz im als Staatsziel Grundgesetz vermerkt? Tierschutz ist seit 2002 als Staatsziel im Grundgesetz verankert (Artikel 20a) „Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen und die Tiere im Rahmen der verfassungsmäßigen Ordnung durch die Gesetzgebung und nach Maßgabe von Gesetz und Recht durch die vollziehende Gewalt und die Rechtsprechung.“
  • Was ist der Grundsatz (§1) des Tierschutzgesetzes (TierSchG)? Zweck dieses Gesetzes ist es, aus der Verantwortung des Menschen für das Tier als Mitgeschöpf dessen Leben und Wohlbefinden zu schützen. Niemand darf einem Tier ohne vernünftigen Grund Schmerzen, Leiden oder Schäden zufügen.
  • Wie funktioniert das Konzept "Welfare"? „Wohlergehen liegt vor, wenn keine Diskrepanz zwischen einer relevanten Erwartung und der Umweltsituation besteht, in der sich das Individuum befindet. Besteht eine solche Diskrepanz, kann das Wohlergehen bewahrt bzw. wieder hergestellt werden, wenn das Individuum über Bewältigungs- mechanismen verfügt, die es ihm erlauben, die Diskrepanz zu beseitigen oder sich an die Umweltsituation anzupassen. Sind keine geeigneten Bewältigungsmechanismen vorhanden, so resultieren beeinträchtigtes Wohlergehen und Stress.“ (Norbert Sachser) „The welfare of an individual is its state as regards its attempt to cope with its environment.“ (Don Broom)
  • Wie wirkt sich Domestikation auf Verhalten und Stress aus? -> kommt i.d.R. nicht zu Verlust und Neuerwerb von Verhaltensweisen - ABER Häufigkeit, mit denen Verhaltensweisen auftreten und Schwellenwerte, die zu ihrem Auftreten überschritten werden müssen, werden gesenkt => verminderte Reaktivität des Nebennierenrinden- sowie des Sympathikus–Nebennierenmark–Systems erleichteren/ ermöglichen die Anpassung von Haustieren an die vom Menschen geschaffenen Haltungsbedingungen.
  • Können Tiere durch züchterische Maßnahmen an neue Haltensformen angepasst werden? Ja! (z.B. werden diese zutraulicher)  -> Spateltest mit mehreren Generationen
  • Können Tiere durch züchterische Maßnahmen an grundsätzlich neue Haltensformen angepasst werden? Nennen Sie Beispiele. Ja Wildschwein -> HausschweinHausschwein: gruppenlebend (Sauen, Ferkel, Bachelor) territorial -> Sozialpartner essentiell! Urrind -> HausrindHausrind: herdenbildend, nicht territorial -> Sozialpartner essentiell! Nerz -> ZuchtnerzZuchtnerz: solitär lebend, streng territorial -> Wasserzugang essentiell
  • Welche Haltungsansprüche haben Nutztiere? Haustiere können sich nicht an jedes beliebige Haltungssystem anpassen. Wesentliche Elemente der Haltungsumwelt, auf die die wildlebende Stammform hin selektiert wurde, sind vermutlich für Wohlergehen wichtig sind und vorhanden sein müssen. Grundlegende Verhaltensmuster müssen ausgeführt werden können
  • Wie kann gutes „Wohlergehen“ festgestellt werden? 1) „Summe“ von Indikatoren: Gesundheit, Physiologie, Verhalten 2) Antwort auf die Frage: „Sind die Tiere gesund und haben Tiere das, was sie wollen?“
  • Was wären klinische Indikatoren für stark beeinträchtigtes Wohlergehen? • starke Reduktion der Körpermasse• Krankheit• Verletzung (Lahmheit, Wunden, etc.) • reduzierte Lebenserwartung
  • Was sind Verhaltensindikatoren für stark beeinträchtigtes Wohlergehen? • Beeinträchtigung der Nahrungsaufnahme (Fressen / Trinken)• Zusammenbruch des artspezifischen tagesperiodischen Aktivitätsmusters • Häufiges Auftreten von Konfliktverhaltensweisen (z.B. Stereotypien) • Ausfall oder starke Reduktion des Komfortverhaltens • Ausfall oder starke Reduktion des Neugier- und Spielverhaltens • Apathie

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