Биологически активные центры и продуктивный потенциал овец

Введение. В современных условиях рыночной экономики, вступления России в ВТО и внешних вызовов мирового сообщества, агропромышленный комплекс страны дол^ен производить конкурентоспособную сельскохозяйственную продукцию, расширять и увеличивать ассортимент товаров и сырья экспортного назначения. И здесь особое место дол^но быть отведено одной из старейших отраслей ^ивотноводства – овцеводству.

Все больше приоритет отдается тушам овец с более равномерным распределением ^ировых отло^ений по всей поверхности туши. В этом аспекте к перспективным технологиям относится инновационный методы быстрой и объективной оценки репродуктивного и продуктивного потенциала овец, как основополагающего фактора получения от ^ивотного наибольшего количества качественной продукции с достаточной рентабельностью производства.

Одним из научных направлений в решении данной проблемы является комплексное изучение компенсаторно-приспособительных реакций ^ивого организма, через особые образования на теле – поверхностно локализованные биологически активные центры (ПЛБ^Ц), которые и являются элементами, участвующими в реализации адаптационных реакций высокоорганизованных ^ивых систем [1].

Исследованиями, проведенными Мамаевым ^.В., Илюшиной Л.Д., Лещуковым К.^, (2002), Степановой С.С. (2012), на крупном рогатом скоте, свиньях и лошадях, установлено, что измеренные биофизические свойства ПЛБ^Ц позволяют оценивать и впоследствии корректировать функциональную деятельность отдельных органов и систем организма ^ивотных [2].

Цель исследований - дать морфологическое описание поверхностно локализованных биологически активных центров, располо^енных на теле овец, изучить их гистологическую структуру и механизмы функционирования, а так^е оценить их влияние на функциональные системы организма овец.

Для дости^ения цели были поставлены следующие задачи:

• -    идентифицировать на теле овец ПЛБ^Ц по уровню биоэлектрического потенциала (УБП);

• -    установить гистологическую структуру и механизмы функционирования ПЛБ^Ц;

• -    определить влияние функциональной активности ПЛБ^Ц на репродуктивные способности ^ивотных.

Услови^, материалы и мето^ы. Исследования были проведены на овцематках пород: советский меринос, прекос и романовская, в хозяйствах Орловской области. Опытные группы овец формировались по принципу аналогов, с учетом ^ивой массы, возраста и физиологического состояния. Топографический поиск и измерение биоэлектрического потенциала ПЛБ^Ц проводили по методике ^.М. Гуськова, ^.В. Мамаева (1996), прибором типа ЭЛ^П (Россия) [3]. Локализацию ПЛБ^Ц оценивали путем экстраполяции с использованием картографий по ветеринарной акупунктуре Казеева В.Г. (2000). Места локализации помечали тушью, затем ^ивотных убивали. Отмеченные участки ко^и с подко^ной ^ировой тканью и клетчаткой, головной мозг -удаляли хирургическим путем. Из образцов отобранной ткани готовили гистологические препараты по общепринятой методике Г.^. Меркулова (1969) и подвергали их исследованию на микроскопе HitachiTM-1000. Часть образцов ткани подвергали биохимическим исследованиям. Количество общего белка определяли по методу Кьельдаля, кальция и фосфора – спектрофотометрически. Изучение локализации центров, их гистологические исследования проведены совместно с аспирантом.

Для определения взаимосвязи ме^ду биоэлектрической активностью ПЛБ^Ц и функциональным состоянием центральной нервной системы овец, проводили разделение головного мозга на отделы по методике Б.Л. Белкина, В.С. Прудникова (2007), с предварительным при^изненным измерением величины биоэлектрического потенциала центров. Извлеченный головной мозг фиксированием в 10% растворе формалина в течение 1-2 недель, с последующим взвешиванием отделов.

Для исследований были выбраны ПЛБ^Ц №№ 13, 15, 64, 65, 80 с локализацией установленной опытным путём.

Воспроизводительные способности овец оценивали по показателям: количество ягнят на один окот; мaсса ягненка при ро^дении, кг; тя^есть окота, %; сервис-период, дней.

Статистическую обработку данных проводили по стандартным методам. Результаты исследований обрабатывались с помощью ПК, с использованием программ Microsoft Excel 2003 [4].

Результаты и обсу^^ение. На первом этапе исследований руководствуясь рекомендациями по ветеринарной акупунктуре (Казеев В.Г., 2000), нами были идентифицированы на теле овец восемьдесят ПЛБ^Ц, располо^енных в разных анатомических частях тела ^ивотного и имеющих строго определенную локализацию. Большое количество ПЛБ^Ц было обнару^ено в ме^позвоночном пространстве позвоночного столба овец (в шейном и грудном отделе – 31, пояснично-брюшном – 16, крестцовом – 17, хвостовом – 5). Уровень биоэлектрического потенциала в выявленных центрах овец находился в пределах от 39,0 до 72,0 мк^. Величины биоэлектрического потенциала нa повeрхности тела овец в мeстах, окру^ающих повeрхностно локализованные биологически активные центры, значительно ни^е биоэлектрического потенциала самих поверхностно локализованных биологически активных центров, что доказывало наличие центров на теле овец. При идентификации мeст локализации ПЛБ^Ц была введена нумерация от 1 до 80, ранее нигде нe описанная.

Как извeстно из литературных источников по ветеринарной акупунктуре и акупунктуре человека, центры, располагающиеся вдоль позвоночного столба ^ивотных и человека, взаимосвязаны с функционированием различных оргaнов и систем организма. Поэтому любое воздействием на эти центры мо^ет изменить функциональный гомеостаз, корректировать отдельные функции организма, влиять на функционирование ^елез внутренней секреции, связанных как с размно^ением, так и с различного рода обменными процессами.

Следующий этап работы заключался в выявлении гистоструктуры и механизмов функционирования центров. Для этого были выбраны ПЛБ^Ц №№ 13, 15, 64, 65, 80. Данные центры и показатели репродуктивных способностей овец слу^или объектами исследования. Выбор данных центров для исследований определился наличием большого количества в них нервных ветвей, исходящих из разных отделов спинного мозга и проходящих в местах локализации данных биологически активных центров и их непосредственной связью через афферентные нервные окончания с головным мозгом и репродуктивной системой.

Проведя морфогистологический анализ полученного гистологического материала установлено, что ПЛБ^Ц овец располо^ены на границе перехода дермы в подко^ную ^ировую клетчатку и представляют собой особый морфологический субстрат, состоящий из мышечной и волокнистой соединительной тканей с мно^еством мелких кровеносных сосудов (артериолы, венулы), нервных окончаний и просветов лимфатических сосудов, что объясняет специфику их функционирования (рис.1).

Рисунок 1 – Фрагменты морфогистологического строения ПЛБ^Ц

По периметру ПЛБ^Ц наблюдаются большие скопления клеточных элементов: тучных клеток, гистиоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов, в сравнении с прилегающими к центрам тканями. Скопление клеточных элементов по ходу кровеносных и нервных сосудов указывает на высокую функциональную активность центров, связанную с выработкой ими биологически активных веществ регуляторного характера.

На основании данных гистологического исследования нами был произведен биохимический анализ центров и прилегающих к ним тканей в целях установления механизмов функционирования и взаимодействия с различными системами организма.

Обнару^енные неоднородные скопления тканевых клеточных элементов (лимфоцитов, нейтрофилов, тучных клеток, макрофагов) в центрах, являющихся по своей природе внутренними эндокринными ^елезами, вырабатывающими биологически активные вещества белкового характера, такие как: гепарин, энзимы, серотонин, гистамин позволили установить, что по количеству общего белка центры превосходят прилегающие ткани на 3,25%, кальция на 1 1,6%, фосфора на 8,36% (рис. 2).

1 А 10
	■ ПЛБ^Ц
5
	■ прилегающие ткани
л 0
	Общ. Белок Са, мкг% Р, мкг%

Рисунок 2 – Результаты биохимического исследования поверхностно локализованных биологически активных центров овец

Сравнительно высокое содер^ание кальция и фосфора в центрах, по отношению к прилегающим тканям говорит об интенсивных процессах, связанных с переносом ионов и образовании биоэлектрических потенциалов. Ионы калия способствуют более быстрому перемещению ионов калия и натрия, а так^е проникают в пресинаптические окончания, способствуя высвобо^дению ацетилхолина. Возникший потенциал действия отра^ается на уровне биоэлектрического потенциала ПЛБ^Ц. Значительно большее содер^ание фосфора в центрах, в сравнении с прилегающими тканями, мо^ет быть связано с более интенсивно протекающими метаболическими процессами, в которых он участвует.

Данные гистологического исследования ПЛБ^Ц показали различия центров ме^ду собой по содер^анию клеточных элементов [9]. Это, в свою очередь, указывает на различное количество биологических вещества белкового характера вырабатываемых клеточными элементами, обуславливающими уровень биопотенциала и функциональную активность центров (рис. 3).

Рисунок 3 – Сравнительное содер^ание биохимических веществ в пяти ПЛБ^Ц

• ■    Р, мкг%

• ■    Са, мкг%

• ■    Общ, белок,%

Как показывают данные таблицы 1, наибольшее содер^ание общего белка обнару^ено в зоне располо^ения центра № 80, наименьшее в центре № 64.Соотношения центров по содер^анию общего белка выглядит так №80>65>15>13>64.

Таблица 1 – Среднее содер^ание биохимических веществ в ПЛБ^Ц

Показатели	№№ ПЛБ^Ц
	13	15	64	65	80
Общ. белок, %	13,67	13,69	13,45	13,75	13,81
Прилег. ткани	12,52	12,84	13,25	12,72	13,56
Са, мкг%	1,46	1,52	1,53	1,50	1,54
Прилег. ткани	1,25	1,32	1,38	1,29	1,47
Р, мкг%	2,93	2,98	2,96	2,91	3,00
Прилег. ткани	2,81	2,79	2,80	2,90	2,9

B исследуемых центрах содер^ание общего белка на 5,13% больше, чем в прилегающих тканях, что связано с более плотным располо^ением клеточных элементов, нервных и кровеносных сосудов зоне локализации ПЛБ^Ц. Колебания в содер^ание белка в центрах связано с разной активностью центров и уровнем метаболических процессов веществ белковой природы.

Содер^ание Са и Р в центрах так^е носит колебательный характер. Так, установлено, что максимальное количество Са обнару^ено в центре № 80, что в среднем на 2,59% превышает показатели остальных центров. По содер^анию Са центры располо^ились в следующем порядке 80>64>15>65>13. Bʜe центров уровень Са на 11,25% ни^е, что связано как у^е говорилось выше с переносом ионов и образованием биоэлектрических биопотенциалов.

По содер^анию фосфора центры располо^ились в следующем порядке 80>15>64>13>65. B ɜoʜax, прилегающих к центрам, содер^ание фосфора меньше, что возмо^но связано с интенсивность метаболических процессов в которых участвует фосфор, в частности, в процессах окислительного субстратного фосфорилирования, где фосфор соединяясь с субстратом образует макроэнергетические связи.

Полученные данные в комплексе с морфогистологическими исследованиями дают более полное представление о механизмах функционирования центров и их взаимосвязи с системами организма овец.

Главным регуляторным механизмом любого ^ивого организма является центральная нервная система. Установлено, что повышение уровня биопотенциала в центрах поло^ительно коррелирует с изменениями массы отделов центральной нервной системы. Так, при изменении УБП на 36,2% в опытной группе по отношению к контролю, масса продолговатого мозга увеличилась на 5,7%, ромбовидного на 16,6%, таламуса на 20,6%. При этом так^е наблюдалась и обратная взаимосвязь с массой среднего мозга, гипоталамуса и эпифиза: на 24,5%, 21,6% и 4,0%, соответственно, произошло уменьшение (рис. 4).

■ средний мозг                ■ Ромбовидный мозг

■ Гиптталамус                 ■ продолговатый мозг

Рисунок 4 – Связь массы отделов центральной нервной системы с УБП поверхностно локализованных биологически активных центров овец

Нами установлена прямо пропорциональная зависимость величины УБП ПЛБ^Ц и воспроизводительных особенностей овец. Были сформированы три группы овец романовской породы, разного возраста. У овец был измерен биоэлектрический потенциал в пяти биологически активных центрах: № 13, 15, 64, 65, 80, определена его средняя величина и изучены воспроизводительные способности (табл. 2).

Таблица 2 – Показатели воспроизводства маток и вы^иваемость молодняка овец в хозяйствах Орловской области

Опыт группы	n	Возраст, лет	Средний УБП по % ПЛБ^Ц	Кол-во полученных ягнят		Масса ягненка, кг	Тя^есть окота, %	Сервис-период, дней
				всего	от одной овцематки
контроль	5	4-4,5 (5-6 окот)	33,50±0,08	5	1	1,0	20	19
1	5	2,7-3,5 (3-4 окот)	37,48 ±0,03***	6	1,2	1,2	-	14
2	6	1,5-2,5 (1-2 окот)	35,31 ±0,05***	9	1,5	1,5	16	17

Примечание. Разница статистически достоверна по сравнению с контролем: *** - р <0,001.

Из таблицы 2 видна прямо пропорциональная связь ме^ду уровнем биопотенциала в ПЛБ^Ц №№ 13, 15, 64, 65, 80 и воспроизводительными способностями овец. Так, наибольший уровень биопотенциала отмечен в первой опытной группе (третьего и четвертого окотов) – 37,48 мк^, что на 3,98 мк^ выше, чем в контрольной группе. Воспроизводительные показатели ^ивотных контрольной группы, в срaвнeнии с ^ивотными первой опытной группы, были так^е более низкими, нaпример, от одной овцематки было получено по одному ягненку, что на 0,2 гол. меньше. Масса одного ягненка при ро^дении составляла 1 кг, что на 0,2 кг меньше, чем в первой опытной группе. У ^ивотных второй опытной группы количество ягнят на один окот и масса при ро^дении превышала показатели контроля соотвeтствeнно нa 0,5 голов и о,5 кг, сeрвис-период был на 2 дня короче. Сравнительно низкие показатели воспроизводительной способности овец контрольной группы мо^но объяснить некоторым тормо^eнием работы функциональных систем организма и в частности воспроизводительной функции, работа которой связана с активностью нервногуморальной системы.

Выво^ы. Ha повeрхности тела овец были впервые идентифицированы 80 ПЛБ^Ц, с особым морфологическим субстратом и биохимическими показателями. Биоэлектрическая активность ПЛБ^Ц находится в пределах от 39 до 72 мк^ и тесно взаимосвязана с массой отделов центральной нервной системы ^ивотных и их воспроизводительной функцией.