CC BY
39
MORPHOPHY SIOLOGICAL INDICATORS OF ENDOCRINE GLANDS AND THE REPRODUCTIVE STATUS AT THE PIGS WHO ARE GROWN UP WITH PURPOSE OF BIOGENOUS PREPARATIONS TAKING INTO ACCOUNT
AGROLANDSCAPE SPECIFICS
Abstract
In article structurally functional features of thyroid gland, seed plant, reproductive status are studied at the pigs who have been grown up in early post-natal ontogenesis with purpose of biogenous preparations Permamik and Kaltsefit-5 in a livestock complex, located in the Southern soil and climatic zone of Chuvashia.
Keywords: pigs (male of a pig), biogenous preparations, endocrine glands
В связи с усилением нагрузки неблагоприятных факторов окружающей природной среды на организм продуктивных животных и ослаблением иммунной защиты организма все более актуальное значение в ветеринарии приобретает применение отечественных биогенных препаратов [1,2].
В этой связи целью исследований явилось изучение структурно-функциональных особенностей щитовидной железы, семенников и репродуктивного статуса у свиней (хряков), содержавшихся с назначением биогенных препаратов Пермамик и Кальцефит-5 в животноводческом комплексе, локализованном в Южной почвенно-климатической зоне Чувашии.
Проведен научно-хозяйственный опыт и лабораторные исследования с использованием 30 хрячков-отъемышей, подобранных по принципу аналогов с учетом клинико-физиологического состояния, породы, возраста, пола, живой массы по 10 животных в группе. Эксперимент проводили на фоне сбалансированного кормления по основным показателям в соответствии с нормами и рационами ВАСХНИЛ [3].
Животных 1 группы (контроль) с 1- до 360-суточного возраста (продолжительность исследований) содержали на основном рационе (ОР). Свиньям 2 группы на фоне ОР с 60- и до 120-суточного возраста ежедневно скармливали Пермамик в дозе 1,25 г/кг массы тела. Животным третьей группы на фоне ОР назначали Пермамик в вышеуказанной дозе, а с 60- до 180-суточного возраста - биогенный препарат Кальцефит-5 в дозе 5 г на каждые 10 кг м.т.
У хряков, после убоя в 60- (завершение молочной фазы развития), 180- (период интенсивного полового созревания) и 360-суточном возрасте (фаза половой зрелости), определяли массу, морфометрию структур щитовидной железы и семенников. В 180-и 360-суточном возрасте проводили определение качества спермы по общепринятым в ветеринарии тестам. Цифровой материал обработан с использованием компьютерной программы Microsoft Excel 2007.
Установлено, что если в 60-суточном возрасте у животных сопоставляемых групп диаметр фолликулов щитовидной железы был практически равным (98,5±2,0 - 99,3±2,45 мкм), то в 180- и 360-суточном возрасте у хряков опытных групп он преобладал соответственно на 4,9 - 7,5 и 12,5 - 16,1 мкм. В то же время хряки третьей группы значительно превосходили сверстников контрольной группы по данному морфометрическому параметру (Р<0,05).
Подобная закономерность выявлена при анализе характера изменений высоты тиреоидного эпителия изучаемой железы. Так, у 180- и 360-суточных хряков второй и третьей групп высота тиреоидного эпителия была больше на 4,5 (Р>0,05) - 18,1 % (Р<0,05) чем в контроле. В то же время животные третьей группы в возрасте 360 суток превосходили сверстников второй группы по данному показателю на 5,7% (Р<0,05).
Индекс функции у наблюдаемых подопытных свиней постепенно снижался по мере их взросления: в первой группе от 0,050 до 0,045; во второй - от 0,042 до 0,040; в третьей - от 0,045 до 0,043. В то же время, в возрасте 360 суток данный показатель у животных третьей группы был выше на 5,7 % (Р<0,05), нежели таковой в контроле.
Так, если у 60-суточных подопытных хрячков масса семенников была примерно равной (24,2±0,25 - 25,4±0,50 г), то в возрасте 180- и 360-суток животные опытных групп превосходили данному весовому показателю контрольных животных соответственно на 2,5 - 3,3 и 2,2 - 5,4 г (Р>0,05).
Гистологический анализ семенников у наблюдаемых животных показал, что диаметр и толщина эпителио-сперматогенного слоя семенных канальцев у 60-суточных хрячков были приблизительно одинаковыми (50,2±0,25 - 51,3±0,15 и 20,3±0,25 -23,7±0,25 мкм). Причем у 180- суточных животных второй и третьей групп данные показатели были больше на 7,7-9,8 и 7,1-15,3 мкм, у 360-суточных - на 8,5-10,5 и 5,3-17,1мкм (Р<0,05) по сравнению с таковыми у их контрольных сверстников.
Выявлено, что диаметр выносящих канальцев придатков семенников и толщина их стенки у подопытных животных возрастали от 60-суточного к 360-суточному возрасту соответственно от 11,5±0,15 - 11,9±0,15 до 32,9±0,25 - 35,2±0,27 мкм и от 1,8±0,05 - 1,9±0,15 до 5,3±0,15 - 6,9±0,15 мкм. В то же время, начиная с 180 дня и до конца наблюдений, эти гистологические показатели были больше у животных второй и третьей групп на 4,2 (Р>0,05) - 18,9% (Р<0,05) по сравнению с контролем.
По объему эякулята, подвижности спермиев и их концентрации хряки второй и третьей группы превышали аналогов контрольной группы в 180- и 360-суточном возрасте на 19,0-74,9 мл, 6,2-15,2 и 4,9(Р>0,05) - 29,4 % (Р<0,05). При этом в разрезе опытных групп в 360-суточном возрасте эти показатели были больше на 3,5 -32,9 % (Р<0,05) в пользу хряков, содержавшихся с применением на фоне ОР Пермамика совместно с Кальцефитом-5.
Количество патологических и незрелых спермиев в пробах семенной жидкости у хряков-производителей контрольной группы в возрасте 180 дней было больше, нежели у животных второй и третьей группы соответственно на 5,1 - 10,7% и 9,8 -15,7% (Р<0,05), в 360-суточном - на 23,9 - 40,1% и 21,2 - 27,9% (Р<0,05). При этом в 360-суточном возрасте уровень патологических и незрелых спермиев был меньше на 12,2 и 6,5% у хряков, содержавшихся с назначением на фоне ОР Пермамика совместно с Кальцефитом-5, нежели у животных, содержавшихся при скармливании на фоне ОР только Пермамика (Р<0,05).
Таким образом, скармливание свиньям (хрякам) на фоне основного рациона биогенных препаратов Пермамик и Кальцефит-5 оказало значительное воздействие на структурно-функциональные особенности щитовидной железы, семенников и репродуктивные качества. Причем изученные эффекты были более выраженными у животных, выращенных с назначением на фоне основного рациона биогенных препаратов Пермамик и Кальцефит-5.
Литература
1. Семёнов В. Г. Реализация продуктивного потенциала свиней отечественными биостимуляторами / В.Г. Семёнов, О.О. Платонова, А.Н. Анин // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2012. - № 2. - С. 93-94.
2. Алексеев В. В. Влияние биопрепаратов на морфометрические параметры эндокринных желез продуктивных животных / В. В. Алексеев, И. Ю. Арестова // Достижения науки и техники АПК. - 2012. - №11. - С.60-63.
3. Калашников А. П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие / А. П. Калашников, В. И. Фисинин, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменов. - М., 2003. - 456 с.
Кочеткова Е.Ф.^Опарина О.Н.2
'Доцент, кандидат биологических наук, 2доцент, доктор биологических наук; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет»
ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНИРУЕМОСТЬ
14
Аннотация
В статье рассмотрена значимость выявления генетически-детерминируемых признаков, установление их роли в повышении физической работоспособности, в достижении спортивных результатов.
Ключевые слова: генетические признаки, генетические маркеры, физическая работоспособность, тип конституции
Kochetkova E.F.1 ,Oparina O.N.2
'Associate Professor, Cand. Sc. (Biol.); 2 Associate Professor, Dr. Sc. (Biol.), Federal State Government-financed Establishment
“Penza State University”
PHYSICAL WORKING CAPACITY AND GENETIC DETERMINABILITY
Abstract
Consideration is given to the importance of detecting the genetically determinable traits, identification of their ergogenic role in increasing the physical working capacity and in pursuing athletic achievements.
Keywords: genetic traits, genetic markers, physical working capacity, somatotype
Спортивный результат определяется взаимодействием анатомических, физиологических, психических, психологопедагогических факторов, а также уровнем специальной физической и тактической подготовки. Без соответствующих генетически обусловленных возможностей двигательной деятельности и адекватного состояния вегетативных систем организма невозможен не только высокий результат, но сама спортивная деятельность. Такая точка зрения обуславливает необходимость определения объективных критериев оценки способностей каждого человека, установление величин, вида физических нагрузок и перспективности занятий спортом.
Практика свидетельствует, что в каждом виде спорта происходит интенсивный отбор индивидов, обладающих специфическими морфофункциональными и психофизиологическими показателями, которые при соответствующей тренировке обеспечивают возможность достижения рекордного результата. В детско-юношеском спорте отбор перспективных спортсменов часто протекает стихийно, поэтому возможен отсев высокоодаренных спортсменов.
В настоящее время происходит «омолаживание» сборных и национальных команд, идет непрерывный рост рекордов, увеличивается разрыв результатов между массовым спортом и спортом высших достижений. Все это обуславливает необходимость создания научно обоснованной системы отбора одаренных спортсменов и прогнозирования спортивных результатов. Представляет практический интерес выявление прерогативы генетически-детерминируемых признаков, установление их роли в повышении физической работоспособности, в достижении спортивных результатов. Известна прогностическая значимость отдельных показателей, влияющих на физическую работоспособность - длина тела, обхват тела и его звеньев, их соотношения. Морфофункциональная типология человека также имеет корреляцию с физической работоспособностью, спортивной одаренностью, спортивной специализацией [1].
Подход разных ученых к определению понятий тип, типология, соматотип, конституция, отличается. Особый интерес представляет теория синтетической конституции, которая выделяет четыре главных вектора развития: соматотип, нейротип, вегетотип, психотип. В этой теории отмечена тесная связь конституции со здоровьем человека, установлена прямая связь между двигательной активностью и здоровьем. Основополагающий тезис данной теории - здоровье обеспечивается типологически адекватной физической активностью в онтогенезе детей и подростков [2]. В настоящее время активно изучаются генетические маркеры физической работоспособности человека [3]. Открыта генетическая карта человека, включающая, по разным данным, от 80 до 130 тысяч генов. К настоящему времени выявлены более 40 генов на различных хромосомах человека, для которых определена связь с регуляцией метаболизма при разных физических нагрузках. Особую проблему представляет генотипическая оценка физической работоспособности человека на разных этапах онтогенеза. К генетически детерминируемым признакам относят морфологические критерии, типологию, соотношение мышечных волокон I и II типа и др. Выявлены гены предрасположенности к выполнению спортивной деятельности и гены, участвующие в регуляции метаболизма при занятии с оздоровительной направленностью. Например, ген АПФ участвует в регуляции деятельности сердечнососудистой системы (имеет много форм аллелей). Изучена частота встречаемости разных форм аллелей у спортсменов. Установлено, что аллель Д приводит к более быстрому развитию структурных белков в мышце сердца. Среди спринтеров наблюдается смещение генотипа в сторону аллели ДД, среди средневиков - НД и НН. Эти различия более ярко выражены у высококвалифицированных спортсменов [4]. Необходимо отметить, что исследования генотипической предрасположенности к выполнению различных физических нагрузок находятся на начальном этапе. Объективной оценкой генотипического признака является коэффициент корреляции - коэффициент сравнения между начальным и последующим значением признака, между близнецами, между детьми и их родителями и т.д. Строение скелетных мышц, состав, соотношение скелетных волокон определяет тип энергообеспечения организма (аэробный, анаэробный, смешанный, их сочетание). Преобладание анаэробной, аэробной или смешанной энергетики выявляется в детском возрасте, причем происходит постепенное снижение типов энергетических профилей в период 1 - 3 года, 5 - 6 лет, 14 - 16 лет [5]. В эти возрастные периоды происходит дифференцировка мышц. На близнецах выявлены признаки, отличающиеся разной степенью наследуемости. К высоконаследуемым признакам относят размеры сердца, свойства миокарда, производительность сердца, ЧСС и давление в условиях физической и психоэмоциональной нагрузки, мощность буферной системы крови, показатели гуморального иммунитета, максимальное потребление кислорода, параметры вентиляции легких. Г енотипические различия в реакции кардиореспираторной системы и системы крови наиболее выражены в условиях выполнения максимальных физических нагрузок.
Исследования последних лет показали, что физическое воспитание с дошкольного возраста должно проводиться с учетом типа конституции - астеноидного, торакального, мышечного, дигестивного. Выявлены различия по морфофункциональным показателям и показателям моторики у детей 3 - 6 лет с разными типами конституции [6].
Свойства нервной системы имеют существенное значение в структуре физической работоспособности. Выбор вида спортивной деятельности связан с наследуемыми свойствами нервной системы: силой, уравновешенностью и подвижностью нервных процессов. Подвижность нервных процессов в большей степени содействует развитию скоростных способностей, особенно в возрасте 11 - 13 лет. Темпы прироста быстроты в 9, 15, 16 лет коррелируют со слабым типом нервной системы. Отмечены разные уровни корреляции свойств нервной системы и развития физических качеств. Выносливость значительнее изменяется у лиц с инертностью нервных процессов, особенно в возрасте 10, 12, 15 лет [7]. Изучен процесс становления специальных умений у юных спортсменов-волейболистов, отличающихся по морфофункциональным показателям (росту, весу, объему грудной клетки) [8]. Авторы провели корреляционный анализ взаимосвязи ростовых показателей с уровнем развития физических качеств и эффективностью проведения технических приемов в игре. Была установлена положительная динамика длины тела с уровнем развития силы, прыгучести, а также отрицательная динамика - с быстротой передвижения. Высокорослые подростки отстают от своих более низких сверстников в проявлении скоростно-силовых качеств. Однако, авторы доказали, что в результате целенаправленного педагогического контроля можно улучшить способность управлять движениями, что способствует овладению техникой игры в волейбол. Выявлено, что быстрота передвижения по площадке имела отрицательную корреляционную связь с ростом юных спортсменов в первые годы их занятий спортом но, впоследствии, она перешла в
15
положительную. Авторы считают, что по мере улучшения скоростно-силовых качеств, влияние длины тела на результат уменьшается, вследствие чего, высокорослого игрока можно научить высоко прыгать и быстро реагировать на мяч.
Высокий коэффициент корреляции получен при анализе взаимосвязи ростовых показателей с эффективностью применения нападающего удара и блока. Коэффициент корреляции был достоверен на протяжении всего педагогического эксперимента, то есть решающее влияние на результат нападающих действий и блокировании оказывал рост. Таким образом, показано влияние на физическую работоспособность и генотипа, и фенотипа, то есть генетически наследуемых показателей и показателей, зависящих от влияния среды, педагогического воздействия [8].
Высокую предсказательную ценность для прогноза перспективности юного спортсмена имеют показатели наследуемости, полученные методом корреляции признаков, характеризующих изменчивость вегетативных функций у родителей и потомков. Большую прогностическую значимость имеют коэффициенты корреляции между ювенильными и дефинитивными морфофункциональными показателями.
Литература
1. Попков В.Н., Еремеев И.Н. Ретроспективный анализ, возможности оценки спортивных способностей подростков по морфофункциональным
показателям // Теория и практика физической культуры. - 1995. - №9. - С.
22-25.
2. Никитюк Б.А. Конституция человека / Б.А. Никитюк // Итоги науки и техники: Антропология. - М.- 1991. - Т.4. - 150 с.
3. Рогозин В.А. Назаров И.Б. Генетические маркеры физической работоспособности человека // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 12. - С. 34-36.
4. Афанасьев Ю.И., Кузнецов С.Л., Кутузова Т.Г. Соотношение различных типов волокон в скелетной мышце как фактор, влияющий на эффективность тренировки, на выносливость // Теория и практика физической культуры. - 1986. - № 12. - С. 41-42.
5. Сонькин В.Д. Физическая работоспособность и энергообеспечение мышечной функции в постнатальном онтогенезе человека // Физиология человека. - 2007. - Т.33. - №3. - С. 81.
6. Давыдов В.Ю. Морфофункциональные показатели развития моторики у детей 3-6 летнего возраста разных типов конституции // Теория и практика физической культуры. - 1995. - № 11. - С. 39-43.
7. Теплов Б.М., Небылицын В.Д. Изучение основных свойств нервной системы и их значение для психологии индивидуальных различий: Хрестоматия по психологии / Под ред. А.В. Петровского. - М.: Просвещение. - 1987. - С. 269-274.
8. Губа В.П., Дорохов Р.Н., Круглов В.В. Влияние развития морфофункциональных возможностей юных волейболистов на выполнение специальных умений // Теория и практика физической культуры. - 1986. - № 12. - С. 13-18.
Кочеткова Е.Ф.1, Опарина О.Н.2
'Доцент, кандидат биологических наук, 2доцент, доктор биологических наук; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет»
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА КАК ОСНОВНОЕ СРЕДСТВО ПОДДЕРЖАНИЯ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ РАЙОНАХ
Аннотация
В статье приведены данные о влиянии экологической обстановки на ухудшение здоровья населения. Показано, что физическая культура и спорт должны формироваться и развиваться как экоспорт, который предусматривает разработку средств и методов физической культуры, повышающих уровень здоровья населения в экологически неблагоприятных районах. Ключевые слова: экологическая обстановка, урбоэкология, здоровье, физическая культура
Kochetkova E.F.1 ,Oparina O.N.2
Associate Professor, Cand. Sc. (Biol.); 2 Associate Professor, Dr. Sc. (Biol.), Federal State Government-financed Establishment
“Penza State University”
PHYSICAL EDUCATION AS A PRIME MEANS OF MAINTAINING CHILDREN’S HEALTH IN ENVIRONMENTALLY UNFRIENDLY AREAS
Abstract
The data are given on the ways the environmental situation has a negative impact on the public health. It is suggested that physical training and sports should be developed as eco-sports, which would call for evolving new methods and tools of physical education that would allow improving the standards of community health in the environmentally unfriendly areas.
Keywords: environmental situation, urban ecology, health, physical education
Проблема безопасности здоровья населения усугубляется в связи с развитием социального и экологического кризиса. Социальные и медико-биологические исследования свидетельствуют, что одной из главных причин ухудшения здоровья населения является экологическая обстановка. Неблагоприятно сказывается на здоровье населения загрязнение атмосферы, воды и почвы отходами производств. Загрязнение окружающей среды оказывает существенное влияние на изменение естественных экологических биоценозов, в том числе, биоценозов конкретных людей. Число факторов, воздействующих на человека, неограниченно велико, время воздействия короткое, но сила воздействия большая. В связи с этим население испытывает выраженные экологические стрессы, как на физическом, так и на психологическом и социальном уровнях.
Особенно актуальна проблема загрязнения окружающей среды для населения средних и больших городов. В области экологии человека выделилась новая наука - экология города - урбоэкология. В городах складывается наиболее тяжелая экологическая обстановка: это перенаселенность и скученность населения, отходы производств и загрязнение воздуха и воды, трудная социально-экономическая обстановка. Скученность населения, накопление нечистот и отбросов приводит к легкому появлению и мгновенному распространению разных форм инфекций, что способствует изменению защитных сил организма, ослаблению иммунной системы на уровне одного человека и популяции людей в целом [1]. Процесс урбанизации сопровождается появлением новой специфичной микрофлоры, устойчивой к действию обезвреживающих агентов. Мутационный эффект приводит к появлению новых инфекций.
Произошло резкое изменение пищевой диеты, определяющей ростовые процессы и уровень физического развития. Введены в практику искусственные добавки и трансгенные продукты.
Все указанные факторы приводят к снижению функциональной активности иммунной системы, к выраженным дисбактериозам, особенно у детей.
Анализ литературы показывает, что существенно изменяется морфологический и функциональный статус детей городской и сельской местности, а также детей одного города, проживающих в разных по экологическому состоянию районах. Городские и сельские дети отличаются по конституции тела. У сельских детей более выражен мышечный компонент, у городских - жировой. Величина жировых складок увеличилась на 20%. Произошло изменение в соотношении мышечного и жирового компонента тела в сторону увеличения последнего [2]. Данные изменения коснулись как сельских, так и городских подростков. Выявленные
16
