CC BY
14
УДК 636.5.083.39
ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНЫ-МИШЕНИ И РАЗВИТИЕ ЭМБРИОНОВ КУР
Валерия Андреевна Князева Елена Владимировна Суйя
Фархат Исмаилович Сулейманов, д. вет. н., профессор
ФГБОУВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки
В статье представлены результаты первичных данных о воздействии магнитного поля и лазерного излучения на развитие эмбрионов кур и выявлении возможных органов мишеней.
Ключевые слова: эмбрион кур; инкубация яиц; магнитное поле; лазерное излучение.
Введение.
В настоящее время наблюдается повышенный интерес к изучению воздействия лазерного излучения и магнитных полей на организм животных и птиц. Исследования ведутся для расширения сферы их применения, в том числе и в биологии, в частности, в эмбриологии [1, 2]. В данной работе сделана попытка выяснения влияния этих двух физических факторов на выводимость птенцов, развитие эмбрионов и их органов.
Материал и методы исследований.
Целью наших исследований было выявление оптимальных доз воздействия аппаратов: вырабатывающего низкочастотное импульсное магнитное поле большой мощности УМИ-В-05 и переносного лазерного аппарата СТП-9. В связи с
целью была поставлена задача определить неэффективные, эффективные и вредные для развития эмбрионов дозы излучений перечисленных приборов и выявить органы, которые более других реагируют (органы-мишени) на перечисленные воздействия.
Исследования проводились в научной лаборатории ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА» на яйцах, полученных из птичника кафедры зоотехнии и технологии переработки продукции животноводства. Следует отметить, что инкубация проводилась в ноябре, биологически нетипичном для кур времени для размножения. Инкубацию проводили в инкубаторе ИБЛ-770 с параметрами, рекомендуемыми ВНИТИП. Перед закладкой в инкубатор яйца были прогреты до температуры инкубационного зала, взвешены, пронумеро-
ваны и уложены в лотки тупым концом вверх.
Результаты исследований.
Лазер или оптический квантовый генератор - это техническое устройство, испускающее свет в узком спектральном диапазоне в виде направленного сфокусированного, высоко когерентного монохроматического, поляризованного пучка электромагнитных волн.
Поглощение лазерной энергии происходит различными молекулярными образованиями, не имеющими специфических пигментов и фотобиологических мишеней. Вода поглощает видимый свет и красную часть спектра. Это меняет структурную организацию водного слоя и изменяет функцию термолабильных каналов мембран [3].
Первичные химические реакции сопровождаются появлением в небольшом количестве свободных радикалов, которые, в свою очередь, запускают процессы окисления биосубстратов, имеющие цепной характер. Таким образом, в основе механизма воздействия на ткани маломощных лазеров в видимой и инфракрасной областях лежат процессы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях.
Низкоинтенсивное лазерное излучение стимулирует метаболическую активность клетки. Стимуляция биосинтетических процессов может быть одним из важных моментов, определяющих действие низкоинтенсивного излучения лазе-
ра на важнейшие функции клеток и тканей, процессы жизнедеятельности и регенерации (восстановления). Однако необходимо обратить внимание, что в зависимости от дозы лазерного излучения можно получить как стимулирующий, так и угнетающий эффекты, что очень важно [2, 3].
В первом опыте нами выявлялись наиболее благоприятные для развития эмбрионов дозы лазерного облучения, которые могут улучшить выводимость цыплят (таблица 1). Для этого проводилось облучение лазером яиц до инкубации, а затем закладка их в инкубатор. Длина лазерного излучения была 0,87-0,97 мкм, частота - 20-2000 Гц, средняя мощность излучения -0,25 Вт, углы расхождения лазерного луча - 10х50 градусов. В каждой группе было по 25 яиц. Из таблицы видно, что наиболее благоприятными для развития эмбрионов были экспозиции лазерного излучения в 3-й и 4-й группах.
При действии магнитного потока на организм импульсные магнитные поля вызывают улучшение микроциркуляции в области воздействия, стимулируют процессы регенерации поврежденных тканей и значительно улучшают их трофику. Этому способствует также усиление метаболизма клеток и проницаемости плазмолеммы. Под действием магнитного импульса происходит поляризация молекул воды и изменяются ее растворяющие свойства [1, 4, 5].
Таблица 1 - Результаты инкубации при воздействии лазерного излучения
Группа Время Вывод, Выводи- Гибель плода
воздействия, с % мость, на поздней ста-
% дии развития, %
1 5 90 90 1
2 10 60 75 2
3 20 90 100 -
4 30 80 100 -
5 40 60 67 3
6 50 50 56 4
7 60 90 90 -
8 90 50 50 3
9 контроль 70 78 3
Нами были проведены исследования по влиянию магнитного поля на выводимость цыплят. Облучение яиц производилось перед закладкой в инкубатор при мощности 75% (диапазон магнитной индукции - 10-1000 мТл).
Результаты приведены в таблице 2. Исходя из данных таблицы, можно сделать вывод, что наиболее благоприятным было воздействие
магнитного поля на эмбрионы в 4-й и 5-й группах с экспозицией в 40 и 50 секунд. Позже нами было изучено воздействие магнитного поля в течение одной и полутора минут и выяснилось их негативное влияние на развитие эмбрионов. Следует также отметить равные величины вывода и выводимости в некоторых группах, что говорит о 100%-ной оплодотво-ренности яиц опытной партии.
Таблица 2 - Результаты инкубации при использовании магнитного поля
Группа Время Вывод, Выводимость, Гибель плода на
воздействия, с % % поздней стадии развития, %
1 10 80 80 20
2 20 60 67 20
3 30 58 69 21
4 40 90 90 10
5 50 80 89 0
6 Контроль 70 78 20
В каждой из исследованных групп нами были изучены параметры эмбрионов и возможные органы-мишени. Органы-мишени - это органы, на которые сильнее всего воздействуют те или иные вещества или раздражающие факторы. В нашем случае такими раздражающими факторами являлись магнитное поле и лазерное излучение. Для исследования были выбраны следующие параметры эмбриона: масса эмбриона, длина эмбриона, масса головы. Для выявления возможных органов-мишеней (ускоряющих или задерживающих свое развитие) были исследованы: размер и масса сердца, масса печени, размер и масса почек, масса легких, железистого и мышечного желудков, селезенки и др.
Результаты этого опыта следующие: масса эмбриона под воздействием проверяемых физических факторов была несколько ниже, чем в контрольной группе, в возрастном интервале до 10-го дня инкубации на 6% от воздействия лазера и 10,1% -от магнита. В интервале до 14-го дня инкубации - соответственно на 1,3% и 3,7%. На 18-й день инкубации при воздействии лазера наблюдалось понижение массы на 6,5%, а магнита -повышение массы на 8,1%.
Рост эмбрионов в длину в возрастном интервале до 10-ти дней лазер стимулировал на 75%, а магнит задержал рост на 11%. В интервале до 14-го дня инкубации стимуляция роста в длину составила при воздействии лазером 16,9%, магнитом -10,5%. К 18-му дню инкубации раз-
ница с контрольной группой была -2,1% и 1,5% соответственно. Таким образом, небольшое снижение массы тела у эмбрионов компенсировалось незначительным увеличением их роста в длину, что в соответствии с индексом Кетли вполне объяснимо.
Масса головы эмбрионов изменялась в группах с воздействием лазером и магнитом неодинаково, и даже диаметрально противоположно в разных возрастных группах: до 10-ти дней инкубации +2,9% и -10,0%, до 14-ти дней +6,7% и +0,6%, к 18-му дню -11,8% и +5,1% соответственно. Видимо, увеличение массы головы в начале инкубации в одной из групп компенсировалось ее уменьшением в конце инкубации. Это также объясняется тем, что внутри куриного яйца пространство ограничено и постоянное увеличение одной из самых крупных частей тела невозможно.
Из исследованных органов мишенями оказались: сердце, увеличившееся под воздействием лазера к 14-му дню на 30%, легкие, которые стали тяжелее к 14-му дню инкубации при воздействии лазером на 33,3% и магнитом на 133,3%, при этом к моменту вылупления их масса в группе с воздействием магнитом была на 28,6% больше.
Очень интенсивным оказалось воздействие изученных факторов на желудок. Железистый желудок к 14-му дню инкубации в группе с воздействием лазером увеличился на 44,4%, магнитом - на 11,1%, к 18-му дню развития масса органа
была выше на 37,5% и 62,5% соответственно по сравнению с контролем. Мышечный желудок к концу второй недели развития эмбриона был тяжелее на 55,8% и 20,8% соответственно по сравнению с контролем. Почки к 10-му дню инкубации в опытных группах задержались в развитии на 8,4% и 19,4% соответственно, но к 18-му дню инкубации их масса была на 13,8% и 16,9% больше по сравнению с контрольной группой, т.е. почки также могут быть отнесены к органам-мишеням.
Выводы.
Лазерное излучение в 3-й и 4-й группах с экспозицией 20 и 30 секунд и магнитное поле с выдержкой 40 и 50 секунд оказывают стимули-
рующее воздействие на развитие как органов, так и куриных эмбрионов в целом.
Магнитное поле по сравнению с лазерным излучением вызвало гибель плодов на поздней стадии развития, т.е. показало свое эмбриоток-сическое воздействие.
В опытах, которые запланированы нами на яйцах мясного кросса кур, будут проведены морфометри-ческие, гистологические, гематологические и другие исследования развития эмбрионов и их органов, что позволит выявить механизм изученных нами физических факторов. Также часть выведенных опытных цыплят будет оставлена для изучения их постнатального онтогенеза.
Список литературы
1. Веремей Э.Н. Магнитотерапия в клинической ветеринарной медицине / Э.Н. Веремей // Ветеринария. - 1996. -№5. - С.45-48.
2. Инфракрасное излучение: вред и польза [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://udoktora.net/mfrakrasnoe-izluchenie-vred-i-polza-26195/.., свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.
3. Лазер и его действие на живые ткани [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://studyport.ru/meditsina/lazer-i-ego-
deystvie-na-zhivyie-tkani.., свободный. -Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.
4. Магнитотерапия (статическое поле) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/, свободный. -Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.
5. Magnitnoe pole formiruet golovu zarodysha [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rosmed.ru/news/show/ 485/Magnitnoe_pole_formiruet_golovu_zaro dysha, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.
E-mail: [email protected]
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА. Тел.: (81153)7-28-51
