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   |   УДК: 612.8

Reactive ontogenetic changes in rats nervous system caused by potassium humate load

The article represents results of examination rats’ ontogenetic nervous system’s changes on the back of potassium humate. According to obtained results potassium humate load leads to intensification of sensomotor reflexes conditioning.

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.