Реактивные онтогенетические изменения нервной системы крыс на фоне нагрузки гуматом калия
Автор: Павлова Ольга Николаевна, Пинаева Ольга Николаевна
Журнал: Вестник медицинского института "РЕАВИЗ": реабилитация, врач и здоровье @vestnik-reaviz
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 2 (14), 2014 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты изучения онтогенетических изменений нервной системы крыс на фоне нагрузки гуматом калия. Согласно полученным результатам, нагрузка гуматом калия способствует интенсификации созревания сенсорно-двигательных рефлексов.
Гумат калия, рефлекс, нервная система, открытое поле
Короткий адрес: https://sciup.org/14344093
IDR: 14344093
Текст научной статьи Реактивные онтогенетические изменения нервной системы крыс на фоне нагрузки гуматом калия
Одним из проявлений ненарушенного гомеостаза организма является скорость проведения импульса нервным волокном, а следовательно, скорость проявления безусловных рефлексов, скорость выработки условных навыков и общая стрессовая устойчивость психики животного. В связи с необходимостью расширять кормовую базу сельскохозяйственных животных для устойчивого получения высоких показателей производительности аграрного комплекса имеет смысл изменять состав классических кормовых добавок [5,6,7,11]. Функциональная активность может быть стимулирована введением биологически активных аген- тов, в частности гуматом калия, имеющим большие перспективы применения в аграрном комплексе за счет низкой себестоимости данной кормовой добавки и ярко выраженного влияния на массу тела животного [1,2,3].
Целью данной работы является оценка интенсивности онтогенетического развития животных в период вскармливания при использовании данного компонента питания. Для реализации поставленной цели необходимо было решить ряд задач : в зависимости от длительности поступления кормового агента оценить динамику массы крысят, динамику длины тела, скорость созревания сенсорно-двигательных рефлексов в период вскармливания.
Материалы и методы. Исследование проводили на белых беспородных крысах, которые содержались в виварии в стандартных условиях. В эксперименте участвовали 136 крысят в возрасте от 0 до 30 дня жизни. Крысята были получены от 10 самок и 6 самцов белых беспородных крыс, массой 190–210 г, поделенных поровну на контрольную и экспериментальную группы. Самкам экспериментальной группы в течение 30 дней до наступления беременности и родов в качестве дополнительной нагрузки внутрижелудочно вводили раствор гумата калия в дозе 10 мг/100 г веса тела, объемом 1 мл. Раствор готовили на дистиллированной воде. Самкам контрольной группы вводили воду дистиллированную на протяжении того же временного периода, объемом 1 мл [4].
Состояние организма крысят оценивали по следующим параметрам: динамике массы тела, изменению длины тела (без хвоста) и скорости созревания сенсорно-двигательных рефлексов в период вскармливания классическими методами и методом «Открытое поле» [4].
Результаты исследования.
Выявлена положительная динамика массы крысят контрольной и экспериментальной групп (табл. 1).
Таблица 1
Динамика массы крысят опытных и контрольной групп
|
Дни |
Контроль |
Гумат калия |
|
1 |
3,653±0,094 |
3,939±0,0831 |
|
2 |
4,216±0,095 |
4,555±0,0921 |
|
3 |
4,846±0,122 |
5,354±0,1101 |
|
4 |
5,851±0,144 |
6,835±0,1701 |
|
5 |
7,170±0,188 |
9,136±0,3201 |
|
6 |
8,632±0,277 |
10,920±0,4081 |
|
7 |
9,649±0,287 |
11,534±0,5071 |
|
8 |
10,827±0,297 |
12,770±0,5661 |
|
9 |
11,014±0,414 |
14,211±0,6491 |
|
10 |
12,654±0,637 |
18,516±0,7731 |
|
12 |
16,269±0,951 |
22,394±0,6771 |
|
14 |
19,992±1,374 |
26,155±0,7111 |
|
16 |
23,238±1,310 |
31,224±0,8671 |
|
18 |
26,630±1,157 |
34,590±0,8921 |
|
20 |
29,979±1,654 |
37,207±0,9701 |
|
22 |
33,078±0,985 |
39,921±0,8111 |
|
24 |
35,998±0,815 |
42,519±1,0031 |
|
26 |
39,856±0,509 |
46,227±1,1461 |
|
28 |
42,155±0,592 |
48,323±0,9581 |
|
30 |
44,968±0,677 |
50,634±0,8471 |
Примечание. В этой и всех последующих таблицах, различия достоверны при P<0,05: 1 – по сравнению с показателями животных контрольной группы.
В результате внутрижелудочного введения гумата калия к 30 дню жизни прослеживается увеличение массы тела крысят экспериментальной группы на 12 % по сравнению с животными контрольной группы.
Установлена положительная динамика изменения длины тела крысят (табл. 2).
Таблица 2
Динамика изменения длины тела крысят (без хвоста) опытной и контрольной группы
|
Дни |
Контроль |
Гумат калия |
|
1 |
4,311±0,109 |
4,667±0,0951 |
|
2 |
4,646±0,114 |
5,010±0,1271 |
|
3 |
5,136±0,134 |
5,720±0,1331 |
|
4 |
5,329±0,132 |
6,056±0,1761 |
|
5 |
5,521±0,116 |
6,222±0,1381 |
|
6 |
5,838±0,096 |
6,478±0,1361 |
|
7 |
6,085±0,092 |
6,644±0,1321 |
|
8 |
6,231±0,080 |
6,800±0,0931 |
|
9 |
6,400±0,084 |
6,922±0,1021 |
|
10 |
6,692±0,090 |
7,211±0,0901 |
|
12 |
7,169±0,102 |
7,622±0,0791 |
|
14 |
7,285±0,097 |
7,711±0,0941 |
|
16 |
7,354±0,094 |
7,900±0,0851 |
|
18 |
7,646±0,089 |
8,167±0,0821 |
|
20 |
7,877±0,101 |
8,478±0,0661 |
|
22 |
8,115±0,095 |
8,767±0,0781 |
|
24 |
8,715±0,089 |
9,600±0,0821 |
|
26 |
9,138±0,097 |
10,500±0,1381 |
|
28 |
10,108±0,135 |
12,156±0,3071 |
|
30 |
10,823±0,152 |
12,889±0,2041 |
Средняя длина тела крысят экспериментальной группы к 30 дню исследований была больше на 19 % по сравнению с длиной тела крысят контрольной группы.
Наиболее значимым для выявления степени развитости нервной системы является исследование эмоционально-двигательного поведения и способности к тонкой координации движений животных (табл. 3).
Таблица 3
Изучение скорости созревания сенсорно-двигательных рефлексов в период вскармливания
|
Сроки наблюдения (рекомендуемые) |
Показатель |
Дни проведения эксперимента |
Контроль |
Гумат калия |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
со 2 дня жизни |
Переворачивание на плоскости (кол-во крысят в %) |
2 |
12,5±0,41 |
0 |
|
3 |
12,5±0,38 |
18,7±0,641 |
||
|
4 |
43,7±1,53 |
40,3±1,25 |
||
|
5 |
62,5±2,38 |
55,7±1,931 |
||
|
6 |
86,7±2,86 |
100,01 |
||
|
7 |
89,7±3,32 |
100,0 |
||
|
8 |
100,0 |
100,0 |
||
|
с 5 дня жизни |
Отрицательный геотаксис (кол-во крысят в %) |
5 |
12,5±0,45 |
22,2±0,821 |
|
6 |
43,8±1,36 |
33,3±1,901 |
||
|
7 |
37,5±1,39 |
44,4±1,471 |
|
8 |
50,0±1,75 |
66,7±2,471 |
|||
|
9 |
62,5±2,13 |
77,8±2,571 |
|||
|
10 |
81,2±3,08 |
88,8±3,02 |
|||
|
11 |
100,0 |
100,0 |
|||
|
с 6 дня жизни |
Избегание обрыва (кол-во крысят в %) |
6 |
13,3±0,52 |
22,2±0,711 |
|
|
7 |
13,3±0,48 |
22,2±0,641 |
|||
|
8 |
21,4±0,77 |
33,3±1,231 |
|||
|
9 |
57,1±2,17 |
55,5±2,11 |
|||
|
10 |
76,9±2,85 |
77,7±2,95 |
|||
|
11 |
88,8±2,95 |
100,01 |
|||
|
12 |
100,0 |
100,0 |
|||
|
6-8 дня жизни |
Маятниковый рефлекс (кол-во крысят в %) |
6 |
12,5±0,41 |
20,0±0,721 |
|
|
7 |
25,0±0,98 |
30,0±1,021 |
|||
|
8 |
50,0±1,55 |
60,0±2,101 |
|||
|
9 |
87,5±3,24 |
1001 |
|||
|
10 |
100 |
100 |
|||
|
Открытое поле |
|||||
|
8-9 дни жизни |
Поднимание головы и передних лап (в среднем на 1 крысу) |
8 |
Головы-2,13±0,40 Лап-1,06±0,18 |
Головы-2,25±0,35 Лап-1,08±0,19 |
|
|
9 |
Головы-2,73±0,30 Лап-1,33±0,25 |
Головы-3,50±0,45 Лап-1,75±0,22 |
|||
|
10 |
Головы-3,20±0,28 Лап-2,20±0,20 |
Головы-4,33±0,451 Лап-3,17±0,171 |
|||
|
11 |
Головы-3,93±0,28 Лап-2,93±0,25 |
Головы-5,17±0,421 Лап-3,58±0,19 |
|||
|
9-11 дни жизни |
Ползание (кол-во крысят в %) |
9 |
50,5±2,12 |
30,3±0,941 |
|
|
10 |
56,3±1,81 |
44,4±1,591 |
|||
|
11 |
75,0±2,55 |
66,7±2,071 |
|||
|
12 |
81,3±2,93 |
77,8±2,41 |
|||
|
13 |
100 |
100 |
|||
|
13-15 дни жизни |
Опора на задние конечности (в среднем на 1 крысу) |
13 |
1,20±0,26 |
1,60±0,34 |
|
|
14 |
1,73±0,28 |
2,30±0,37 |
|||
|
15 |
2,40±0,27 |
2,90±0,31 |
|||
|
16 |
2,93±0,30 |
3,20±0,42 |
|||
|
13-15 дни жизни |
Подъем всего тела (в среднем на 1 крысу) |
13 |
1,33±0,28 |
1,30±0,30 |
|
|
14 |
1,93±0,23 |
2,20±0,29 |
|||
|
15 |
2,93±0,23 |
2,90±0,28 |
|||
|
16 |
3,67±0,21 |
3,40±0,27 |
|||
|
17-20 дни жизни |
Число пересеченных квадратов (в среднем на 1 крысу) |
17 |
42,0±4,97 |
24,0±3,241 |
|
|
18 |
41,9±5,41 |
35,7±4,57 |
|||
|
19 |
44,3±5,82 |
40,7±4,36 |
|||
|
20 |
44,5±6,79 |
68,7±6,131 |
|||
|
17-20 дни жизни |
Груминг (время в среднем на крысу), сек |
17 |
1,51±0,61 |
1,67±0,54 |
|
|
18 |
3,24±0,41 |
3,59±0,44 |
|||
|
19 |
5,08±0,47 |
4,25±0,39 |
|||
|
20 |
5,03±0,45 |
4,37±0,43 |
|||
|
17-20 дни жизни |
Число вертикальных стоек (в среднем на 1 крысу) |
17 |
3,78±0,52 |
4,00±0,79 |
|
|
18 |
4,22±0,47 |
6,22±0,681 |
|||
|
19 |
4,55±0,58 |
8,22±0,761 |
|||
|
20 |
4,78±0,59 |
8,33±0,971 |
|||
|
17-20 дни жизни |
Карабканье на стенки (кол-во крысят в %) |
17 |
0 |
0 |
|
|
18 |
0 |
15,4±0,571 |
|||
|
19 |
18,7±0,67 |
0 |
|||
|
20 |
12,5±0,40 |
0 |
|||
|
17-20 дни жизни |
Прыжки (кол-во крысят в %) |
17 |
0 |
0 |
|
18 |
0 |
0 |
||
|
19 |
0 |
0 |
||
|
20 |
0 |
0 |
||
|
17-20 дни жизни |
Время отсутствия активности (в среднем на 1 крысу), сек |
17 |
23,16±2,68 |
18,07±1,81 |
|
18 |
26,49±2,44 |
16,84±1,591 |
||
|
19 |
22,92±1,88 |
15,77±1,811 |
||
|
20 |
22,26±2,16 |
15,88±1,891 |
||
|
17-20 дни жизни |
Возможные аномалии походки (кол-во крысят в %) |
17 |
0 |
0 |
|
18 |
0 |
0 |
||
|
19 |
0 |
0 |
||
|
20 |
0 |
0 |
||
|
8-13 дни жизни |
Реакция на акустический стимул (кол-во крысят в %) |
8 |
8,33±0,27 |
11,54±0,451 |
|
9 |
12,50±0,49 |
11,54±0,36 |
||
|
10 |
25,00±1,03 |
19,23±0,671 |
||
|
11 |
29,92±1,11 |
34,62±1,211 |
||
|
12 |
37,50±1,35 |
42,30±1,611 |
||
|
13 |
70,83±2,69 |
65,38±1,89 |
||
|
14 |
83,33±3,58 |
96,15±3,271 |
||
|
15 |
100 |
100 |
||
|
с 14 дня жизни |
Зрачковый рефлекс (кол-во крысят в %) |
14 |
66,7±2,27 |
88,9±3,111 |
|
15 |
100 |
100 |
||
|
14-15 дни жизни |
Избегание обрыва (вызванное визуальным стимулом) (кол-во крысят в %) |
14 |
55,6±1,89 |
66,7±2,461 |
|
15 |
77,8±2,80 |
72,7±2,11 |
||
|
16 |
100 |
100 |
||
|
10-11 дни жизни |
Обонятельная реакция (в среднем на 1 крысу), см |
10 |
45,00±4,83 |
22,5±3,411 |
|
11 |
29,17±2,98 |
21,25±2,63 |
||
|
с 15 дня жизни |
Мышечная сила (в среднем на 1 крысу), сек |
15 |
7,00±2,39 |
10,71±3,17 |
|
16 |
8,11±2,21 |
12,14±2,89 |
||
|
17 |
9,44±2,09 |
14,00±2,54 |
||
|
18 |
11,00±1,57 |
17,57±1,391 |
||
|
19 |
12,44±1,49 |
20,00±1,271 |
||
|
20 |
15,33±1,27 |
22,00±1,561 |
||
|
Исследование эмоционально-двигательного поведения и способности к тонкой координации движений |
||||
|
17-20 дни жизни |
Переворачивание в свободном падении (кол-во крысят в %) |
17 |
62,5±2,25 |
1001 |
|
18 |
87,5±2,89 |
1001 |
||
|
19 |
100 |
100 |
||
|
20 |
100 |
100 |
||
|
14-25 дни жизни |
Удержание на вращающемся цилиндре (в среднем на 1 крысу), сек |
14 |
10,33±1,83 |
16,11±2,26 |
|
15 |
12,78±2,77 |
42,88±13,611 |
||
|
16 |
18,11±4,73 |
31,88±6,221 |
||
|
17 |
20,67±3,69 |
42,33±6,941 |
||
|
18 |
25,33±3,66 |
49,22±6,711 |
||
|
19 |
32,11±3,79 |
62,44±8,421 |
||
|
20 |
47,67±3,08 |
80,67±8,451 |
||
|
21 |
61,56±3,97 |
91,44±6,911 |
||
|
22 |
84,77±4,37 |
107,56±7,251 |
||
|
23 |
103,89±3,39 |
124,78±7,021 |
||
|
24 |
122,33±4,08 |
146,56±6,101 |
||
|
25 |
142,00±3,88 |
168,56±6,161 |
||
|
26 |
162,00±4,58 |
181,56±6,151 |
||
|
27 |
181,78±3,58 |
201,22±4,701 |
||
Открытое поле - 2
|
40-45 дни жизни |
Латентный период выхода из центра, с (в среднем на 1 крысу) |
40 |
18,00±2,38 |
11,56±1,731 |
|
41 |
16,78±1,93 |
11,22±2,22 |
||
|
42 |
14,33±1,44 |
8,44±1,631 |
||
|
43 |
11,78±1,12 |
6,22±1,191 |
||
|
44 |
10,67±0,85 |
5,56±1,001 |
||
|
45 |
9,78±0,62 |
5,22±0,851 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число пересеченных квадратов (в среднем на 1 крысу) |
40 |
147,14±17,165 |
128,33±15,057 |
|
41 |
185,00±9,076 |
109,67±13,0431 |
||
|
42 |
163,00±16,63 |
144,17±11,368 |
||
|
43 |
133,86±10,707 |
152,33±18,896 |
||
|
44 |
151,33±14,233 |
152,40±18,954 |
||
|
45 |
122,29±15,259 |
190,00±12,3831 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число стоек (в среднем на 1 крысу) |
40 |
3,71±0,68 |
7,57±0,751 |
|
41 |
12,86±2,15 |
16,14±1,81 |
||
|
42 |
5,43±0,84 |
12,14±1,341 |
||
|
43 |
3,57±1,04 |
5,57±0,99 |
||
|
44 |
8,29±1,57 |
11,00±1,66 |
||
|
45 |
4,43±0,89 |
14,57±1,191 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число умываний (в среднем на 1 крысу) |
40 |
2,00±0,44 |
1,29±0,18 |
|
41 |
2,00±0,54 |
1,14±0,40 |
||
|
42 |
2,00±0,58 |
1,43±0,57 |
||
|
43 |
2,43±0,84 |
1,29±0,36 |
||
|
44 |
2,71±0,68 |
1,29±0,29 |
||
|
45 |
2,57±0,69 |
1,43±0,29 |
||
|
40-45 дни жизни |
Время груминга, с (время в среднем на крысу) |
40 |
6,50±0,63 |
3,75±0,451 |
|
41 |
6,88±0,72 |
3,50±0,381 |
||
|
42 |
7,00±0,66 |
3,63±0,381 |
||
|
43 |
7,38±0,63 |
3,38±0,321 |
||
|
44 |
7,00±0,54 |
3,50±0,331 |
||
|
45 |
6,63±0,59 |
3,25±0,451 |
||
|
40-45 дни жизни |
Время замирания, с (время в среднем на крысу) |
40 |
24,56±1,94 |
16,00±0,991 |
|
41 |
23,88±1,81 |
16,56±0,891 |
||
|
42 |
22,67±1,72 |
15,78±0,891 |
||
|
43 |
21,89±1,51 |
14,22±0,761 |
||
|
44 |
20,88±1,65 |
14,00±0,761 |
||
|
45 |
19,33±1,54 |
13,22±0,861 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число дефекаций, шт (время в среднем на крысу) |
40 |
2,44±0,34 |
1,22±0,281 |
|
41 |
2,56±0,24 |
1,11±0,351 |
||
|
42 |
2,11±0,39 |
1,11±0,261 |
||
|
43 |
2,67±0,24 |
1,22±0,281 |
||
|
44 |
3,00±0,29 |
1,22±0,221 |
||
|
45 |
2,56±0,29 |
0,89±0,201 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число уринаций, шт (время в среднем на крысу) |
40 |
4,33±0,33 |
2,33±0,331 |
|
41 |
4,44±0,44 |
2,22±0,281 |
||
|
42 |
4,33±0,41 |
2,22±0,401 |
||
|
43 |
4,22±0,49 |
2,11±0,391 |
||
|
44 |
3,33±0,41 |
1,89±0,351 |
||
|
45 |
3,78±0,32 |
2,11±0,351 |
||
|
40-45 дни жизни |
Число заглядываний в норки (время в среднем на крысу) |
40 |
5,67±0,88 |
13,78±0,951 |
|
41 |
6,44±0,85 |
13,89±0,901 |
||
|
42 |
8,55±1,39 |
14,00±1,041 |
||
|
43 |
8,44±1,16 |
13,33±1,111 |
||
|
44 |
9,22±0,95 |
14,89±1,031 |
||
|
45 |
10,33±0,93 |
15,44±1,141 |
По данным, представленным в таблице, видно, что рефлекс переворачивания на плоскости у крысят экспериментальной группы был полностью сформирован к 6 дню жизни, а у крысят контрольной группы только к 8 дню. Рефлекс «отрицательный геотаксис» у крысят обеих групп был полностью сформирован к 11 дню жизни. Рефлекс «избегание обрыва» и «маятниковый рефлекс» у крысят экспериментальной группы были полностью сформированы к 11 и 9 дню соответственно, а в контрольной группе – к 12 и 10 дню жизни.
При исследовании скорости созревания рефлексов по методу «открытое поле» было зафиксировано, что крысята экспериментальной группы несколько чаще осуществляли поднятие головы и лап, по сравнению с крысятами контрольной группы. Ползать все крысята обеих групп начали к 13 дню жизни. Опора на задние конечности и подъем всего тела осуществлялись крысятами обеих групп примерно с одинаковой частотой. Число пересеченных квадратов у крысят экспериментальной группы к 20 дню жизни было больше на 10,7 % по сравнению с контролем. Время груминга у крысят обеих групп, при исследовании с 17 по 20 дни жизни, было примерно одинаковым. Число вертикальных стоек у крысят экспериментальной группы к 20 дню жизни было больше на 74,2 % по сравнению с контролем. Карабканье на стенки было зафиксировано у 15,4 % крысят экспериментальной группы на 18 день жизни, а у крысят контрольной группы на 19 и 20 день в количестве 18,7 % и 12,5 % соответственно. Прыжки крысята обеих групп во время наблюдения не осуществляли. Время отсутствия активности у крысят экспериментальной группы на протяжении заданного периода наблюдений было достоверно ниже, по сравнению с крысятами контрольной группы. Реакция на акустический стимул и «зрачковый» рефлекс у крысят обеих групп были полностью сформированы к 15 дню жизни. Рефлекс «избегания обрыва, вызванного визуальным стимулом» у крысят обеих групп был полностью сформирован к 16 дню жизни.
При исследовании эмоционально-двигательного поведения и способности к тонкой координации движений было зафиксировано, что переворачивание в свободном падении все крысята экспериментальной группы осуществляли с 17 дня жизни, а крысята контрольной группы только с 20 дня. Время удержания на вращающемся цилиндре у крысят экспериментальной группы к 27 дню жизни было на 10,7 % больше, по сравнению с контролем.
При исследовании созревания рефлексов по методу «открытое поле 2» на 45 день жизни нами были зафиксированные следующие показатели: латентный период выхода из центра у крысят экспериментальной группы был меньше на 46,6 % по сравнению с контролем. Число пересеченных квадратов у крысят экспериментальной группы больше на 55,4 % по сравнению с контролем, число вертикальных стоек больше на 228,9 %, а число умываний меньше на 44,4 % относительно контрольной группы.
Время груминга у крысят экспериментальной группы на 50,9 % меньше, чем у крысят контрольной группы; время замирания меньше на 31,6 %, число дефекаций меньше на 65,2 %, число уринаций меньше на 44,2 %, при этом число заглядываний в норки больше на 49,5 % по сравнению с контролем. Результаты исследований говорят о неуклонной стабилизации психического состояния животных, получавших в качестве дополнительной нагрузки гумат калия.
Таким образом, почти по всем перечисленным параметрам мы наблюдали интенсификацию созревания сенсорно-двигательных рефлексов у крысят экспериментальной группы по сравнению с контролем, следовательно, введение гумата калия в состав кормовых добавок можно считать оправданным.
Список литературы Реактивные онтогенетические изменения нервной системы крыс на фоне нагрузки гуматом калия
- Бузлама В. С. Механизм действия препаратов гуминовых веществ/В. С. Бузлама, В. Н. Долгополов, А. В. Сафонов, С. В. Бузлама//Итоги и перспективы применения гуминовых препаратов и кормовых добавок в ветеринарии: материалы IV Всероссийской конференции. -М., 2006. -С. 24-35.
- Гуминовые препараты в животноводстве и ветеринарии: монография/А.М. Самотин [и др.]. -Воронеж: ВГАУ, 2010. -90 с.
- Косолапова А.И. Гуминовые препараты -нетрадиционная кормовая добавка для животных/А.И. Косолапова, Э.И. Смышляев//Гуминовые препараты и их применение в растениеводстве и животноводстве: материалы Всероссийской научно-практической конференции (17-19 мая 2005 г.). -Рязань, 2005. -С. 51-55.
- Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ/под общ. ред. Р. У. Хабриева. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Медицина, 2005. -832 с.
