SSIIl sistema di misurazione del metabolismo respiratorio per animali di medie e grandi dimensioni è un'estensione del sistema di misurazione del metabolismo respiratorio animale SSI nello studio del metabolismo respiratorio in animali di medie e grandi dimensioni. Il sistema è dotato di un sistema di controllo della generazione di gas della serie Flowkit ad alta capacità e di camere respiratorie personalizzate o maschere del metabolismo respiratorio, che vengono utilizzate per la misurazione del metabolismo respiratorio di animali di medie e grandi dimensioni come conigli e cani, pollame e uccelli di taglia di pollo e superiore, e può essere opzionale dotato di moduli di monitoraggio dell'attività animale, registratori impiantabili della temperatura animale e della frequenza cardiaca, ecc. Questo sistema può essere utilizzato anche per misurare il metabolismo respiratorio umano e osservare l'attività.

Principali caratteristiche funzionali:

1. Analizzatore opzionale di CO2, analizzatore di O2, analizzatore di CH4, analizzatore di H2O, ecc,

2. A seconda delle dimensioni dell'animale, possono essere selezionati diversi modelli di sistemi di controllo della generazione di gas Flowkit, come Flowkit100 (flusso di gas fino a 100L/min, adatto per la misurazione del metabolismo respiratorio di pollame di grandi dimensioni e altri animali di medie dimensioni), Flowkit500 (flusso di gas fino a 500L/min), Flowkit1000 (flusso di gas fino a 1000L/min), Flowkit2000 (flusso di gas fino a 2000L/min, adatto per la misurazione del metabolismo respiratorio di animali di grandi dimensioni come bovini)

3. Sistemi di misura monocanale e multicanale opzionali (la figura seguente mostra la configurazione del metabolismo respiratorio del pollame di grandi dimensioni multicanale)

4. Le camere respiratorie, le maschere respiratorie, le camere metaboliche, ecc. possono essere personalizzate in base alle esigenze della ricerca. Le camere metaboliche possono controllare le concentrazioni di O2 o CO2 e sono dotate di sistemi di osservazione del comportamento animale

5. Registratori di temperatura e ritmo impiantabili opzionali e persino telemetria wireless della temperatura animale, del ritmo, ecc

6. Un modulo opzionale di monitoraggio dell'attività animale può essere utilizzato per monitorare e analizzare l'intensità di attività, la frequenza e l'allocazione del tempo degli animali (la figura seguente mostra il comportamento di ruminazione e altro monitoraggio dell'attività delle mucche)

Caso di applicazione:

Sistema di termometria respiratoria per bestiame multicanale presso la Scuola di Scienze Animali, Università Agraria della Mongolia Interna, per il gruppo clienti del sistema ovino cinese

Il sistema di riscaldamento respiratorio è un sistema modulare di struttura con elevata scalabilità e flessibilità. Il sistema è dotato di analizzatore di ossigeno FC-10, analizzatore di anidride carbonica CA-10, analizzatore di metano MA-10, analizzatore di vapore acqueo RH-300 e unità di controllo di campionamento del gas Flowkit500+SS4, garantendo l'accuratezza e la stabilità del flusso d'aria e ottenendo dati grezzi di alta precisione e alta sensibilità; L'analizzatore di gas è dotato di compensazione della temperatura e della pressione, garantendo che i dati di stato standard possano essere ottenuti in diverse altitudini e condizioni di temperatura, garantendo l'accuratezza dei dati.

La tabella seguente mostra le ricerche condotte sugli ovini da istituzioni come l'Istituto di Ricerca sui mangimi dell'Accademia Cinese di Scienze Agricole utilizzando lo stesso approccio sistematico (Ding Jingmei, Deng Kaidong et al., 2018).

Con la diminuzione del rapporto NDF/NFT, le emissioni di metano del mangime 4 sono state significativamente inferiori rispetto agli altri tre mangimi entro 0-2 ore, 2-4 ore e 7-8 ore dopo l'alimentazione (P<0,05). Con il passare del tempo, le emissioni di metano mostrano una tendenza di prima diminuzione e poi aumento. Entro 0-2 ore dall'alimentazione, le emissioni di metano di tutti e quattro i tipi di mangime sono state significativamente superiori a quelle di altri periodi di tempo (P<0,05).

Oltre alla configurazione standard, questo sistema può essere equipaggiato opzionalmente per monitorare più indicatori fisiologici:

l Registratore automatico impiantabile opzionale della temperatura animale e della frequenza cardiaca

l Unità opzionale di monitoraggio dell'attività, che registra in modo completo lo stato di attività animale, la frequenza di ruminazione, ecc., registrando anche automaticamente la temperatura della superficie corporea e l'umidità (situazione di sudorazione)

l Sistema opzionale di osservazione termica a infrarossi, che misura e analizza accuratamente la distribuzione della temperatura corporea animale e la dissipazione del calore

l Sistema di controllo gas opzionale per regolare e controllare la concentrazione di ossigeno o anidride carbonica che entra nella camera di respirazione

Il sistema di riscaldamento respiratorio del bestiame ha un'ampia base di clienti in Cina, come l'Università agricola Shanxi, l'Istituto di ricerca sui mangimi dell'Accademia cinese delle scienze agricole, l'Università della Mongolia interna, l'Università di Qinghai, l'Accademia cinese delle scienze e altre istituzioni, e ha pubblicato articoli ad alto impatto sia in cinese che in inglese.

Il Dr. Anthony M. Pagano, esperto di conservazione della fauna selvatica presso lo United States Geological Survey (USGS), ha pubblicato un articolo intitolato "The High Energy, High Fat Lifestyle Achieves the Top Predator Polar Bear" sulla rivista Science nel febbraio 2018. Questo articolo ha utilizzato un approccio completo che include la tecnologia isotopica, la tecnologia fisiologica e biochimica, la tecnologia dell'accelerazione e la tecnologia del metabolismo dell'energia aperta per progettare il piano sperimentale. È emozionante che lo scienziato possa pubblicare almeno tre articoli ad alto impatto in un anno utilizzando la tecnologia del metabolismo energetico.

Il metabolismo determina il tasso di domanda di energia degli organismi e la misurazione del tasso metabolico è diventata un importante indicatore che collega il ghiaccio marino artico al declino della sopravvivenza degli orsi polari. I cambiamenti nel bilancio energetico causati dall'aumento del consumo energetico o dalla riduzione delle opportunità di alimentazione possono portare a un calo dello stato di salute, della sopravvivenza o del successo riproduttivo.

Misurare il tasso metabolico a riposo delle femmine adulte di orso polare utilizzando tecniche di metabolismo ad energia aperta e valutare il dispendio energetico basale della specie confrontandolo con orsi polari in movimento libero e altri mammiferi.

I ricercatori della Chengdu Giant Panda Base hanno pubblicato tre articoli SCI utilizzando il sistema metabolico animale SSI dal 2015 al 2017, tra cui, nel 2016, un articolo intitolato "Discovering Conservation Strategies for Giant Panda through Metabolic Rates" è stato pubblicato sulla rivista Nature, rivelando strategie di conservazione per gli animali in via di estinzione attraverso la ricerca sul metabolismo energetico sul processo di crescita e sviluppo dei panda giganti.

Ecologia e Biologia Evolutiva, Università della California, USAL'articolo "Impatto climatico sull'equilibrio termico e sull'uso dell'acqua degli elefanti africani e asiatici: driver fisiologici per predire la distribuzione degli elefanti" è stato pubblicato sul Journal of Experimental Biology nel 2013Utilizzando la tecnologia di imaging termico infrarosso e la tecnologia di misurazione del metabolismo respiratorio aperto, i parametri fisiologici quali temperatura superficiale, evaporazione cutanea e perdita di calore, produzione di calore statico, evaporazione respiratoria e perdita d'acqua degli elefanti possono essere ottenuti per prevedere la capacità di gestione e utilizzo delle popolazioni di elefanti per le risorse idriche superficiali.

A causa dell'ovvia abitudine degli elefanti a scontrarsi con le piante, i fattori che influenzano fortemente l'utilizzo delle squame paesaggistiche da parte degli elefanti hanno ricevuto molta attenzione. Essendo animali che dipendono fortemente dalle risorse idriche, la gestione delle risorse idriche superficiali può essere utilizzata per alleviare i conflitti di risorse causati da elefanti eccessivi nelle aree locali. Supponendo che la dissipazione del calore dipenda dal raffreddamento dell'evaporazione aiuta gli elefanti a diventare dipendenti dall'acqua, che è una sfida importante per i grandi mammiferi. L'interazione tra la temperatura e la distribuzione delle acque superficiali è un fattore determinante per l'utilizzo dei paesaggi degli elefanti.

Gli elefanti possono dissipare il calore attraverso varie strategie non evaporative, come massimizzare la conduzione del calore attraverso l'adattamento dell'orecchio, aumentare la perdita di calore a velocità del vento più basse con minore densità dei capelli sull'epidermide e strategie comportamentali per cercare ombra. A temperature più elevate, lo stoccaggio del calore o il raffreddamento ad evaporazione è un meccanismo unico per gli animali per dissipare il calore metabolico in eccesso. La regolazione termica in condizioni di dipendenza dall'acqua è un fattore chiave per l'utilizzo differenziato del paesaggio delle popolazioni di elefanti in climi diversi.

L'immagine a sinistra mostra una maschera di respirazione personalizzata per un elefante, e l'immagine a destra mostra il cambiamento nella perdita di calore dell'elefante nel tempo

Luogo di origine:America

riferimenti

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