CC BY
49
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯ
УДК 636.082.14:591.147 А.И. АФАНАСЬЕВА
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ ПРИ АДАПТАЦИИ К СЕЗОННЫМ ФАКТОРАМ У КОЗ ГОРНОАЛТАЙСКОЙ ПУХОВОЙ ПОРОДЫ
Жизнедеятельность организма животных в условиях Западной Сибири связана со значительным напряжением регуляторных, гомеостатических и эффекторных систем. В связи с этим большой интерес представляет выяснение специфических и неспецифических компонентов адаптивных перестроек организма животных к сезонным факторам внешней среды, особенно при изучении регуляторных систем. В условиях Сибири в каждый сезон года имеется свой набор внешних раздражителей, степень и сила их воздействия могут варьировать. Закономерная повторяемость сезонных состояний формируется в результате взаимодействия врожденных эндогенных циклов с информацией о состоянии внешних условий [4]. Каждый сезонный процесс (размножение, линька и др.) характеризуется специфическим комплексом морфофизиологических особенностей, связанных со спецификой деятельности организма в данное время. Известно, что процесс приспособления животных к непрерывно меняющимся факторам окружающей среды сопровождается гормо-
нальной перестройкой. У животных определенного вида существует генетическая обусловленность механизмов сезонной адаптации. Сдвиги в характере этих изменений могут расцениваться в качестве показателей напряжения механизмов адаптации [1, 2, 3].
Вопрос о характере гормональных изменений, происходящих в организме коз горноалтайской пуховой породы при адаптации к сезонным факторам среды, остается неисследованным.
Объекты и методы
Экспериментальная работа выполнена в условиях ООО «Семинское» Шебалин-ского района Республики Алтай (среднегорье) и физиологического двора Алтайского госагроуниверситета (равнинная местность). Объектом исследования были самки коз горноалтайской пуховой породы в возрасте 13-18 месяцев.
В опытах использовано 120 голов коз. Пробы крови для определения уровня гормонов брали перед утренним кормлением, стабилизировали ЭДТА.
Функциональную активность желез внутренней секреции оценивали по уровню в крови гормонов: щитовидной железы
- тироксина, трийодтиронина; коры надпочечников - кортизола; половых желез -прогестерона, эстрадиола - 17Р, тестостерона. Содержание гормонов в сыворотке крови устанавливали радиоиммунологиче-ским методом исследований.
Результаты и их обсуждение
Изучение изменений физиологических реакций в различные сезоны года показывает, что у коз горноалтайской пуховой
породы сезонные различия гормонального статуса четко выражены. Исследования, проведенные нами на горноалтайских пуховых козах (п = 120) в период с 2000 по 2004 г., позволили установить средние значения концентрации изучаемых гормонов в крови этих продуктивных животных. При этом концентрация кортизола летом оказалась ниже, чем во все другие периоды года - 18,12±4,7 нмоль/л. Уровень тирео-идных гормонов: тироксина - 59,41±2,92 нмоль/л и трийодтиронина - 1,84±0,08 нмоль/л летом был также минимальным (рис. 1, 3).
ц
0 г
1
о
а
о
о.
Сезон года
-♦^Трийодтиронин
Рис. 1. Сезонная динамика трийодтиронина и тироксина у коз, содержащихся в Республике Алтай и на физиологическом дворе
Экспериментально установлено, что из всего многообразия внешних переменных реальное значение для биоритмов животных имеет фотопериодика, колебания геомагнитного поля и изменения температуря среды [5]. В наших исследованиях низкая концентрация кортизола и гормонов щитовидной железы, установленная в крови коз в летнее жаркое время года, отражает адаптацию организма к высоким температурам окружающей среды и является механизмом предотвращения образования значительного количества обменной энергии. В летнее время года в крови коз отмечен низкий уровень прогестерона -5,76±0,86 нмоль/л. Содержание эстрадиола
- 17Р - 0,35±0,04 нмоль/л и тестостерона -
1,41±0,11 нмоль/л было выше, чем весной (рис. 2, 3). Высокая температура окружающей среды в комплексе с продолжительной инсоляцией являются факторами угнетающими функцию половых желез. В летнее время года, при большой продолжительности дня повышается чувствительность гипоталамуса к угнетающему действию эстрадиола, который через механизм обратной связи ингибирует пульсирующую секрецию гонадотропинрилизинг гормона, что в конечном итоге угнетает развитие фолликулов и синтез половых гормонов [2].
Изменение длительности светового дня осенью можно считать первым этапом сезонных изменений перестроек в орга-
низме коз, которые приводят к изменению гормонального фона и создают предпосылки для дальнейшего развития адаптационного процесса. Следующей стадией, влияющей на гормональный фон осенью, следует считать контакт организма с жесткой морозной погодой. При этом под действием афферентных сигналов от терморецепторов кожи происходит стимуляция синтеза и выделения гормонов. В осеннее время года нами установлено повышение уровня кортизола в 1,9 раза (Р < 0,01), трийотиронина - на 15,6%, тироксина - на
24,2% (Р < 0,01) (рис. 1, 3). Высокое содержание кортизола в крови коз в осеннее время года обеспечивает, по-видимому, усиление метаболических процессов, связанных с подготовкой животных к зиме. Тиреоидные гормоны, активируют окислительные процессы, повышают потребление тканями кислорода, усиливают энергетический обмен, тем самым участвуют в тепловой адаптации организма. При адаптации к холоду меняется субстратное обеспечение энергетического метаболизма.
ч:
ГО
О
^-5
ш _о
N
--0 5
Сезон года
Ф Эстрадиол — -Ш — Тестостерон
Рис. 2. Сезонная динамика эстрадиола-17р и тестостерона у коз, содержащихся в Республике Алтай и на физиологическом дворе
— Прогестерон —й—Кортизол
Сезон года
Рис. 3. Сезонная динамика прогестерона и кортизола у коз, содержащихся в Республике Алтай и на физиологическом дворе
Возрастает вклад липидов в биоэнергетические процессы, и снижается использование углеводов, что обеспечивается увеличением концентрации в крови гормонов щитовидной железы [5]. Кроме того, в осеннее время у коз горноалтайской пуховой породы происходит основной рост пуха, требующий больших энергетических затрат, который достигается высокой гормональной активностью щитовидной железы. По данным А.И. Чикалева (2002), в октябре массовая доля пуха в шерсти у горноалтайских пуховых коз составляет 69,4%, в этот период времени козы уже полностью готовы к холодам. Существенный вклад в формирование биоритмов эндокринных желез вносят сезонные изменения качественного и количественного состава пищи. В частности, осенью и зимой в рацион коз включают концентрированные корма и силос, т. е. корма с высоким содержанием жира и белков, способствующих активации функции щитовидной железы, гормоны которой увеличивают эффективность адаптивных преобразований в системе химической терморегуляции.
Сезонные ритмы являются основным фактором, от которого зависит репродуктивная функция коз. Сезонные циклы размножения приводят к перестройке обмена веществ и поведенческих реакций, которые обеспечиваются определенным гормональным фоном.
Осеннее время года для коз горноалтайской пуховой породы является сезоном размножения. Наши исследования показали, что уровень половых стероидов в организме коз горноалтайской пуховой породы осенью достигает максимально высоких величин: эстрадиола - 17Р - 0,57±0,05 нмоль/л, прогестерона - 10,88±3,12
нмоль/л, тестостерона - 1,51±0,12 нмоль/л, что указывает на доминирование функции размножения в осенний период года (рис. 2, 3). У коз при 155-дневной беременности для рождения молодняка весной половой сезон должен наступать осенью. Появление приплода в поздневесенние месяцы (конец апреля - май) обусловлено
такими оптимальными факторами, которые способствуют выживанию потомства, нормальному росту и развитию молодняка.
Физиологическая нагрузка, связанная с необходимостью адаптации к низким температурам окружающей среды в зимнее время года, приводит к значительным изменениям функции эндокринных желез коз, что выражается в максимальной концентрации гормонов щитовидной железы (Т3 = 3,28±0,09 нмоль/л; Т4 - 100,8±4,64 нмоль/л) (рис. 1). Повышение функциональной активности щитовидной железы у коз горноалтайской пуховой породы зимой свидетельствует в пользу общей закономерности интенсификации метаболизма в зимнее время года. Причем спектр тирео-идных гормонов у коз в этот период времени смещается в сторону более активного гормона - трийодтиронина, который в три раза активнее, чем тироксин в процессах терморегуляции. В зимний период времени содержание кортизола незначительно снизилось до 28,1±5,1 нмоль/л, что выше летних значений на 32,2% (Р < 0,05). Уровень половых стероидов уменьшился: эстрадиола - в 1,8 раза (Р < 0,01), прогестерона
- на 15,4%, тестостерона - на 22,5%, что свидетельствует о снижении функциональной активности половых желез и окончании сезона размножения (рис. 2, 3).
В весеннее время года нами установлено уменьшение концентрации кортизола до 26,7±3,3 нмоль/л, трийодтиронина - до 1,94±0,07 нмоль/л, тироксина - до 64,33±2,76 нмоль/л (рис. 1, 3), этот факт, вероятно, связан с повышением, прежде всего, температуры окружающей среды. У животных при адаптации к повышению внешней температуры обнаруживается снижение дыхательной активности гомоге-натов, митохондрий отдельных органов и тканей, поскольку щитовидная железа участвует в процессе синтеза белка и митохондрий, то логично снижение ее функциональной активности. Весной в условиях удлинения светового дня под действием мелатонина снижается выделение в кровь гона-дотропинрилизинг гормона, а соответственно секреция гипофизарных гормонов -
ЛГ и ФСГ, что приводит к уменьшению функциональной активности половых желез [2]. В наших исследованиях весной в крови коз горноалтайской пуховой породы зафиксирован низкий уровень половых стероидов - эстрадиола - 170 - 0,28±0,03 нмоль/л, прогестерона - 6,12±0,94 нмоль/л, тестостерона - 0,91±0,08 нмоль/л (рис. 2, 3).
Выводы
Таким образом, проведенный нами анализ показал, что в формировании сезонных биоритмов участвуют различные по своей природе гормональные механизмы. Их действие носит адаптивный характер и обеспечивает эффективное приспособление организма коз к цикличным изменениям и характеру условий обитания.
Библиографический список
1. Агаджанян Н.А. Эколого-физиологи-ческие проблемы адаптации: Тез. VI Всесоюз. симпозиума. Красноярск, 1991. С. 2-4.
2. Брейд Д.Т. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих: Пер. с англ. / Под ред. К. Остина и Р. Шорта. М.: Мир, 1987. 305 с.
3. Деряпа Н.Р. Адаптация человека в полярных районах Земли / Н.Р. Деряпа, И.Ф. Ря-бинин. Л.: Медицина, 1977. 296 с.
4. Матюхин В.А. О физиологических механизмах адаптации к природным факторам среды // Физиологические механизмы природных адаптаций: Сб. науч. тр. Новосибирск, 1976. С. 3-8.
5. Слоним А.Д. Экологическая физиология. Л.: Наука, 1979. Ч. 1. С. 79-182.
6. Чикалев А.И. Сезонная изменчивость свойств пуха горноалтайских коз // Овцы. Козы. Шерстяное дело. 2002. № 4. С. 41-42.
УДК 636.294:636:612.35 Н.Т. СИЛАНТЬЕВА
СИСТЕМА ПЕЧЕНОЧНЫХ ВЕН МАРАЛА
Проведённые исследования печени маралов позволяют несколько детализировать и уточнять особенности важного элемента печени - печёночных вен.
В каудальную полую вену впадают три больших ствола - левая, средняя, правая печёночные вены и несколько мелких вен. Основные печёночные вены по характеру ствола прямые, либо дугообразные; по размеру - длинные с широким просветом. Ветви, формирующие основной ствол печёночных вен, сходятся в направлении каудальной полой вены симметрично, под острым углом. Относительно стенки органа основные стволы печёночных вен располагаются вертикально и косо.
При изучении анатомических препаратов печени маралов 5-8-летнего возраста удалось установить два варианта формирования и расположения печёночных вен. Печёночные вены сегментов обеих половин печени, сливаясь друг с другом, формируют левую, правую и среднюю печё-
ночные вены, которые непосредственно открываются в каудальную полую вену. Основная система формирования печёночных вен в принципе одинакова, но отличается длиной, диаметром, величиной угла слияния, а также количеством и индивидуальными вариациями (табл. 1).
В печени было выделено два варианта формирования основных стволов печеночных вен (рис.).
Первый вариант (25% случаев) характеризуется слиянием сегментарных вен II и III сегментов с образованием основного ствола левой печёночной вены, дренирующего левую «классическую» долю печени.
Средняя печёночная вена формировалась из крупных корней, берущих начало в IV, V, VI, VIII сегментах.
Правая печёночная вена формировалась сегментарными ветвями VII сегмента печени. Паренхиму I сегмента дренируют самостоятельные мелкие вены в количестве четырех (рис. а).
