CC BY
36
рациона - на 2,29%, отложение азота в теле - на 18,8% и снизить затраты корма - на 18,4-23,1%.
SORGHUM OIL-CAKES EFFECTIVENESS USAGE IN THE RATIONS OF CATTLE
YOUNG ANIMALS
Ovchinnikov A.A., Zasypkin Yu.F.
Summary
Replacement in diets of growing young cattle to feed the mass of 20.0% soubean oil cake, allows to increase average daily gain of live weight at 25.4%, protein digestibility of the diet - on 2.29%, nitrogen deposition in the body - by 18.8% and reduce feed costs - at 18.4-23.1%.
УДК 636.1:612.018
РЕАКЦИЯ МЕХАНИЗМА СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ У ЛОШАДЕЙ
РАЗНОГО ВОЗРАСТА НА НАГРУЗКУ СЕРОТОНИНОМ
Папаев Р.М.
Казанская государственная академия ветеринарной медицины
Ключевые слова: лошади, серотонинергические и
адренергические системы, анаболизм, катаболизм.
Key words: horses, serotoninergic and adrenergic systems, anabolism, catabolism.
Определение закономерностей и механизмов срочной адаптации организма - одна из актуальных задач возрастной и частной физиологии. Важным компонентом центрального и эфферентного звеньев механизма срочной адаптации является серотонинергическая регуляторная система (СЕС), исполнительного звена - системы кровообращения, дыхания, обмена веществ и энергии, поддержания температуры тела (1, 2, 4).
Основная роль СЕС — оптимизация процессов анаболизма и катаболизма, поступления в клетки, образования и накопления пластических и энергетических материалов, стимуляция освобождения энергии посредством анаэробного расщепления субстратов, восстановление и создание ее запасов, снижение энергетических затрат, температуры тела с целью более тонкого приспособления организма к условиям периода развития, условиям среды.
Повышение функциональной активности СЕС в организме сопровождается сдвигами в системе дыхания: снижается возбудимость
дыхательного центра, сужаются бронхи, на периферии увеличивается количество сурфактанта, уменьшается парциальное давление кислорода в легких и крови, повышается антиокислительная активность плазмы и каталазы крови; создается дефицит кислорода в тканях, уменьшается активность ферментов аэробного окисления.
Способствуя дефициту кислорода в клетках, подавляя процессы аэробного окисления, сглаживая чрезмерное их проявление, СЕС обеспечивает благоприятные условия для активации анаэробного расщепления субстратов, гликогенолиза, фосфорилирования, гликолиза и липолиза. Серотонин - основной компонент СЕС стимулирует липолиз и утилизацию свободных жирных кислот в тканях, ингибирует включение фосфора в состав фосфолипидов и липопротеидов. При увеличении его содержания повышается концентрация свободных жирных кислот и эфирсвязанного холестерина в крови, происходит выход хелатов и холестерина из тканей печени.
Серотонин ингибирует пентозофосфатный цикл в мышечной ткани, блокируя включение в него Г-6-ФДГ (НФ 1.1.1.49) посредством последовательного воздействия на аденилатциклазу, цАМФ, протеинкиназу А и, в итоге, на Г-6-ФДГ. Тем самым СЕС модулирует обеспечение клеток восстановленными пиридиннуклеотидами и фосфорилированными
рибозами. Под влиянием СЕС повышается содержание НАД-Н2, восстановленного цитохрома в митохондриях сердечной мышцы, возрастает активность фосфорилазы и убывает активность лактатдегидрогеназы в миокарде. Под влиянием серотонина повышается содержание
макроэргических соединений, активность фосфорилазы скелетных,
гладких и сердечной мышц, печени, уменьшается количество АМФ и неорганического фосфора в тканях мозга, снижается активность большинства флавиновых ферментов, алкогольдегидрогеназы печени, НАД-дегидрогеназы, лактатдегидрогеназы и СДГ мышц у многих животных. Направленное снижение содержания серотонина в тканях мозга крыс сопровождается усилением окислительных процессов, повышением активности кислой фосфатазы почти во всех тканях органов.
Таким образом, вовлекаясь в механизмы обеспечения тканей кислородом и пластическими материалами, СЕС участвует в поддержании метаболического и энергетического гомеостаза, стимулирует анаэробное расщепление субстратов, лимитирует аэробное окисление, стимулирует освобождение и накопление энергии, препятствует чрезмерному ее использованию.
У лошадей роль СЕС и серотонина в механизме срочной адаптации изучена недостаточно. Нет сведений о функциональных возможностях СЕС и механизма срочной адаптации, характере, степени и длительности реакций систем кровообращения, дыхания, теплообмена у лошадей в постнатальном периоде на нагрузку серотонином.
В этой связи, с позиций ветеринарной медицины целесообразно было определить характер, степень участия СЕС и серотонина в механизме срочной адаптации, а так же возможности использования величин основных физиологических показателей для оценки функциональных возможностей этого механизма и СЕС у лошадей разного возраста.
Материалы и методы. Опыты проведены в сентябре - октябре 2009 года на 4 группах лошадей (n=24) русской рысистой породы в возрасте 1,5 и 6 лет массой, соответственно 375,03±4,6 и 520,1±25,5 кг в условиях КСОК «Рамаевский» Приволжского района РТ. Лошади первой (1,5 года; n = 6) и второй (6 лет; n = 6) групп служили контролем. Им подкожно в области лопатки с интервалом 10 суток вводили физиологический раствор. Лошадям 3-ей (1,5 года; n = 6) и 4-ой (6 лет; n = 6) групп для изменения функциональной активности СЕС так же с интервалом 10 суток вводили серотонин в дозах 0,010; 0,013; 0,016 мг/кг массы тела. Для нагрузок использовали 0,1% раствор серотонина-креатинина-сернокислого производства «Reanal» Будапешт, Венгрия, Р. 8003364, срок годности до 30.03.2010 г.
Функциональные возможности механизма срочной адаптации и роль СЕС в нем оценивали по характеру, степени и продолжительности сдвигов величин основных физиологических показателей у лошадей указанных возрастов при нагрузках серотонином.
Температура тела - тонкий показатель интенсивности метаболизма и регуляторных влияний серотонина. В этой связи, для оценки интенсивности обменных процессов, роли в регуляции их серотонина мы использовали величину температуры тела. В качестве объективных показателей регуляторного влияния серотонина и адреналина использовали число сердечных сокращений, дыхательных движений.
Определение величин названных физиологических параметров у лошадей провели в спокойных условиях, в денниках, в которых обычно содержались животные, общепринятыми методами (5) параллельно у лошадей контрольной и подопытной групп до и через 20, 40, 60, 90, 120, 150, 180 и 360 минут после нагрузок серотонином. Опыты начинали в одно и то же время, 7 ч утра.
Состояние лошадей контролировали путем клинического осмотра (5). Результаты исследований подвергали статистической обработке (3) с использованием пакета программ МюгоБоп ofice 2007. Достоверной считали разницу величин показателей при P<0,05.
Результаты исследований. Установили (табл. 1-3), что у лошадей 1,5-а и 6-ти лет в ответ на направленные сдвиги содержания серотонина в организме наблюдаются отчетливые закономерные, разные по характеру, степени и длительности реакции механизма срочной адаптации. Так, у 1,5летних жеребят на пороговую, физиологическую нагрузку серотонином в дозе 0,010 мг/кг массы тела реакция механизма срочной адаптации, его
центрального, эфферентного звеньев - адренергической системы (АЕС) и СЕС, исполнительного звена - систем кровообращения, дыхания, поддержания температуры тела продолжается до 1,5 часов. Она характеризуется взаимосвязанным и согласованным к 20-60-ой минутам небольшим снижением, на 0,4 %, температуры тела, одновременно к 20ой минуте повышением, на 17,6 %, количества сердечных сокращений, на 20,7 %, числа дыхательных движений, к 90-ой минуте постепенным восстановлением величин всех названных показателей до уровня, характерного для животных, служивших контролем.
1. Температура тела у лошадей разного возраста при нагрузках серотонином (п = 24)
Возраст лошадей и время после нагрузки, минуты Температура тела, оС, доза серотонина, мг/кг массы тела
0,010 0,013 0,016
1,5 года
До нагрузки 37,55±0,05 37,78±0,07 37,50±0,09
20 37,40±0,18 37,59±0,08 37,30±0,09
40 37,38±0,10 37,58±0,10 37,25±0,05*
60 37,40±0,04* 37,59±0,06* 37,27±0,05*
90 37,45±0,05 37,60±0,13 37,28±0,04*
120 37,53±0,10 37,73±0,28 37,33±0,19
150 37,55±0,10 37,75±0,13 37,40±0,09
180 37,57±0,10 37,76±0,05 37,40±0,09
360 37,60±0,09 37,80±0,08 37,43±0,05
6 лет
До нагрузки 37,30±0,09 37,32±0,08 37,25±0,05
20 37,13±0,05 37,00±0,08* 37,00±0,09*
40 37,23±0,08 37,10±0,11 36,98±0,08*
60 37,30±0,18 37,24±0,11 37,00±0,09*
90 37,37±0,05 37,26±0,05 37,07±0,05*
120 37,43±0,19 37,48±0,29 37,13±0,05
150 37,40±0,09 37,48±0,32 37,30±0,11
180 37,38±0,10 37,53±0,31 37,32±0,12
360 37,33±0,05 37,51±0,14 37,35±0,08
* - статистически достоверно (Р < 0,05) по отношению к контролю.
У 6-летних лошадей на аналогичную нагрузку серотонином реакция механизма срочной адаптации по характеру похожая, но менее продолжительная, по сравнению с таковой у 1,5-летних жеребят. У 6летних лошадей в этих условиях к 20-ой минуте температура тела снижается на 0,5 %, одновременно возрастает, на 20,0 %, количество сердечных сокращений, на 18,2 %, число дыхательных движений. К 60-ой минуте, по мере повышения и восстановления температуры тела, снижаются до уровня, характерного для животных, служивших контролем,
количество сердечных сокращений и дыхательных движений.
Тенденция к снижению температуры тела, связанная с повышением содержания серотонина, свидетельствует о снижении интенсивности
катаболических процессов, повышении интенсивности процессов анаболизма. Увеличение числа сердечных сокращений и дыхательных движений в данной ситуации мы оценивали в качестве показателя адаптационной активации АЕС, повышения эффективности действия адреналина, направленного на стимуляцию процессов катаболизма в целях оптимизации обменных и энергетических процессов, измененных под действием серотонина.
Результаты опытов с использованием нагрузок серотонином в дозах выше пороговой, 0,013 и 0,016 мг/кг массы тела, показали, что у подопытных лошадей обеих возрастов в этих условиях закономерно возрастают степень и продолжительность реакции механизма срочной адаптации, при этом в большей мере у 1,5-летних жеребят.
2. Число сердечных сокращений у лошадей разного возраста при нагрузках серотонином (п = 24)
Возраст лошадей и время после нагрузки, минуты Число сердечных сокращений в минуту, доза серотонина, мг/кг массы тела
0,010 0,013 0,016
1,5 года
До нагрузки 39,83±0,75 39,75±0, 89 39,67±0,52
20 46,83±0,98* 52,00±2,62* 50,00±1,79*
40 44,67±1,03* 48,25±1,30* 49,33±1,63*
60 43,17±1,33 47,50±1,81* 48,50±2,35*
90 41,33±1,03 47,00±1,29* 47,33±1,97*
120 40,67±1,03 45,25±3,88 46,50±1,64*
150 40,17±1,47 42,25±1,91 46,00±1,55*
180 40,17±1,60 42,25±3,15 43,50±1,64*
360 40,00±1,79 41,38±0,92 41,00±1,10
6 лет
До нагрузки 36,67±1,03 36,38±0,52 36,50±0,84
20 44,00±1,55* 45,75±2,96* 47,33±1,97*
40 43,00±1,55* 43,75±4,17 45,33±0,52*
60 40,00±1,26 42,00±2,73* 44,50±1,38*
90 38,67±1,03 39,50±3,42 43,83±1,60*
120 37,33±1,03 38,50±1,60 42,50±1,76*
150 36,67±1,03 37,75±0,89 40,50±1,22*
180 37,00±1,10 38,00±2,27 36,67±1,03
360 36,50±1,22 36,50±1,93 36,67±1,03
* - статистически достоверно (Р < 0,05) по отношению к контролю.
У 1,5-летних жеребят на нагрузку серотонином в дозе 0,013 мг/кг массы реакция механизма срочной адаптации длится более 2 часов. К 20-
ой минуте температура тела снижается на 0,5 %, одновременно возрастают, на 30,8 %, количество сердечных сокращений на 29,0 %, число дыхательных движений. К 150-ой минуте величины всех исследуемых показателей постепенно восстанавливаются до уровня, характерного для животных, служивших контролем.
У лошадей в возрасте 6 лет на аналогичную нагрузку серотонином реакция механизма срочной адаптации по характеру и степени похожая, но менее продолжительная, чем у 1,5-летних жеребят, длится 1,5 часа. К 20ой минуте температура тела снижается, на 0,8 %, одновременно возрастают, на 25,8 %, количество сердечных сокращений и на 25,0 % число дыхательных движений. К 90-ой минуте величины всех исследуемых показателей постепенно восстанавливаются до уровня, характерного для животных, служивших контролем.
3. Число дыхательных движений у лошадей разного возраста при нагрузках серотонином (п = 24)
Возраст лошадей и время после нагрузки, минуты Число дыхательных движений в минуту, доза серотонина, мг/кг массы тела
0,010 0,013 0,016
1,5 года
До нагрузки 9,67±0,52 9,50±0,53 9,83±0,75
20 11,67±0,52* 12,25±0,89* 12,33±1,82*
40 10,67±1,86 11,75±0,71* 12,17±2,04
60 10,33±0,52 11,50± 1,20 11,67±1,37
90 10,17±0,41 11,25±0,71 11,50±0,55
120 10,00±0,89 11,13±0,83 11,17±0,98
150 9,83±0,75 11,00±0,52 11,00±0,89
180 9,83±0,75 10,25±0,46 10,83±098
360 9,50±0,55 9,63±0,74 10,67±1,03
6 лет
До нагрузки 9,17±0,41 9,00±0,71 9,17±0,41
20 10,83±041* 11,25±0,89* 12,00±1,26*
40 10,50±0,55 11,00±0,76 11,00±0,89
60 9,83±0,41 10,88±064 10,83±0,98
90 9,50±0,55 10,25±0,46 10,50±1,05
120 9,50±0,55 9,50±1,20 10,00±0,63
150 9,33±0,52 9,25±0,46 9,67±0,41
180 9,17±0,41 9,25±0,89 9,50±0,55
360 8,83±0,41 9,13±0,35 9,33±0,52
* - статистически достоверно (Р < 0,05) по отношению к контролю.
У 1,5-летних жеребят на нагрузку серотонином в дозе 0,016 мг/кг
массы реакция механизма срочной адаптации и СЕС еще более выраженная и продолжительная, чем у жеребят этого возраста и 6 летних лошадей при нагрузке серотонином в дозах 0,010 и 0,013 мг/кг массы тела, длится она больше 3 часов. К 20-40-ой минутам температура тела снижается на 0,7 %, одновременно возрастают, на 26,1 %, количество сердечных сокращений и на 25,4 % число дыхательных движений. К 360ой минуте величины всех исследуемых показателей восстанавливаются до уровня, характерного для животных, служивших контролем.
У 6-ти летних лошадей на аналогичную нагрузку серотонином реакция механизма срочной адаптации, более выраженная, но менее продолжительная, чем у 1,5-летних жеребят, длится она до 3 часов. К 2040-ой минутам температура тела снижается, на 0,7 %, одновременно возрастают, на 29,7 %, количество сердечных сокращений и на 30,9 % число дыхательных движений. К 180-ой минуте величины всех
исследуемых показателей постепенно восстанавливаются до уровня, характерного для животных, служивших контролем.
Приведенные результаты исследований позволяют нам сделать ряд заключений. У лошадей в возрасте 1,5-а и 6-ти лет в ответ на направленные сдвиги содержания серотонина в организме наблюдаются отчетливые закономерные, разные по характеру, степени и длительности реакции механизма срочной адаптации, характеризующиеся активацией его центрального, эфферентного звеньев - АЕС, СЕС и исполнительного звена - систем кровообращения, дыхания, обмена веществ, поддержания температуры тела. Характер, степень и продолжительность этих реакции у лошадей закономерно изменяются с возрастом и зависят от величины
ТГ у ^
стимула - дозы серотонина. У лошадей с возрастом степень ответной
реакции на серотониновую нагрузку повышается, а продолжительность реакции, наоборот, снижается. У лошадей в возрасте 1,5-а и 6-ти лет по мере увеличения силы стимула возрастают степень и продолжительность ответной реакции механизма срочной адаптации, АЕС и СЕС.
У 1,5-а летних жеребят, судя по характеру, степени и
продолжительности изменений температуры тела, количества сердечных сокращений и дыхательных движений в ответ на серотониновые нагрузки, механизм срочной адаптации, его центральные, эфферентные, исполнительные звенья сформированы, функционируют, но обладает меньшими, чем у 6-летних лошадей, функциональными возможностями и резервами. Созревание механизма срочной адаптации, становление его функциональных возможностей и резервов происходит в постнатальном периоде и выражается в увеличении последних.
У лошадей СЕС, ее основной компонент - серотонин, взаимодействуя с АЕС в составе механизма срочной адаптации, участвуют в обеспечении оптимальной для метаболизма деятельности систем кровообращения, дыхания, поддержания температуры тела. Направленная
активация СЕС, увеличение содержания серотонина в организме лошадей сопровождается снижением интенсивности катаболических и энергетических процессов, температуры тела, компенсаторной активацией АЕС, повышением числа сердечных сокращений, дыхательных движений.
Величина основных физиологических показателей - число сердечных сокращений, дыхательных движений, температура тела объективно качественно и количественно отражают функциональную активность и степень напряжения механизма срочной адаптации. Они служат объективными критериями оценки функциональных возможностей механизма срочной адаптации, АЕС, СЕС, систем кровообращения, дыхания, обмена веществ, поддержания температуры тела у лошадей разного возраста.
ЛИТЕРАТУРА: 1 Гудин В.А.Серотонинергическая система, ее роли, закономерности и особенности постнатального становления у сельскохозяйственных животных. - Казань: КГАВМ, 2004. - 59 с. 2. Гудин В. А. Исследование функциональных возможностей серотонинергической системы у сельскохозяйственных животных в ранние возрастные сроки методом адреналиновой нагрузки. - Казань: КГАВМ, 2004. - 20 с. 3. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М: Высшая школа, 1990. - 212 с. 4. Лысов, В.Ф. Принцип функциональной взаимосвязи и взаимозависимости серотонин-, гистамин- и адренергической систем у животных в онтогенезе/ В.Ф. Лысов, В.А. Гудин, С.В. Гудин // Сельскохозяйственная биология. - 2006. -№ 6. - С. 3-14. 5. Уша Б.В., Беляков И.М., Пушкарев Р.П. Клиническая диагностика внутренних незаразных болезней. - М: Колос С, 2004. - 362 с.
РЕАКЦИЯ МЕХАНИЗМА СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ У ЛОШАДЕЙ РАЗНОГО ВОЗРАСТА НА НАГРУЗКУ СЕРОТОНИНОМ
Папаев Р.М.
Резюме
У лошадей в возрасте 1,5-а и 6-ти лет, в ответ на направленные сдвиги содержания серотонина в организме наблюдаются закономерные, разные по характеру, степени и длительности реакции механизма срочной адаптации, характеризующиеся активацией и взаимодействием серотонинергической и адренергической систем, связанными с этим изменениями интенсивности метаболизма, деятельности, обеспечивающих его систем кровообращения, дыхания, поддержания температуры тела.
REACTION MECHANISM URGENT ADAPTATION HORSES OF ALL AGES LOAD
SEROTONIN
Papaev R.M.
Summary
Horses aged 1,5-a and 6-years in response to shifts towards the concentration of serotonin in the body observed patterns, different in nature, extent and duration of the reaction mechanism of urgent adaptation, characterized by activation and interaction of serotonergic and adrenergic systems associated with these changes in the intensity of metabolism, activity, ensuring its systems of circulation, respiration, maintaining body temperature.
УДК 636.1:612.018
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ И АДРЕНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМ В МЕХАНИЗМЕ СРОЧНОЙ
АДАПТАЦИИ У ЛОШАДЕЙ
Папаев Р.М.
Казанская государственная академия ветеринарной медицины
Ключевые слова: лошади, серотонинергические и
адренергические системы, анаболизм, катаболизм.
Key words: horses, serotoninergic and adrenergic systems, anabolism, catabolism.
Изучение закономерностей и механизмов индивидуальной адаптации - актуальная задача возрастной и частной физиологии. Ведущую роль в центральном и эфферентном звене механизма адаптации играют адренергическая (АЕС) и серотонинергическая (СЕС) регуляторные системы, в исполнительном звене - системы кровообращения, дыхания, обмена веществ и энергии, поддержания
температуры тела (1-5).
/~1 ^
С позиций теории и практики ветеринарной медицины целесообразно было определить роль и принципы взаимодействия СЕС и АЕС в механизме срочной адаптации, обеспечении оптимальной интенсивности метаболических процессов у лошадей.
В целях выявления характера и степени взаимосвязи реакций СЕС и АЕС в механизме срочной адаптации, регуляции обменных процессов мы использовали серотониновую, адреналиновую и одновременную серотониново-адреналиновую нагрузки.
