Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Биологическая роль и обмен электролитов (Ка,СІ) 6
1.2. Роль воды в организме животных 16
1.3. Взаимосвязь в обмене воды и электролитов 21
1.4. Регуляция водно-солевого обмена в организме животных 22
1.5. Поддержание постоянства кислотно-щелочного равновесия в организме животных - основа высокой продуктивности 32
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40
Глава 3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИИ И ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ " РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Влияние гормонов (альдостерона и вазопрессина) и солей натрия и калия на обмен воды в организме телок 51
3.1.1. Баланс воды 51
3.I.I.I. Потребление воды телками в различные возрастные периоды 57
3.1.2. Водные пространства 61
3.2. Обмен электролитов 66
3.2.1. Обмен калия, натрия и хлора под воздействием гормональных нагрузок 66
3.2.2. Влияние нагрузки солями натрия и калия и типа кормления телок на обмен электролитов 74
3.3. Динамика концентрации альдостерона в крови и его суточная экскреция с мочой у телок под воздействием солевых нагрузок (хлористого натрия и калия) 88
3.4. Кислотно-щелочное состояние в организме телок под воздействием кормовых, солевых и гормональных факторов 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
ВЫВОДЫ 106
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 108
ЛИТЕРАТУРА 109
- Биологическая роль и обмен электролитов (Ка,СІ)
- МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- Влияние гормонов (альдостерона и вазопрессина) и солей натрия и калия на обмен воды в организме телок
Введение к работе
Для осуществления высшей цели экономической стратегии КПСС на современном этапе важнейшее место занимает разработанная и утвержденная на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС Продовольственная программа, претворение в жизнь которой приведет к дальнейшему подъему сельского хозяйства. Реализация Продовольственной программы должна быть осуществлена на основе дальнейшей интенсификации животноводства путем специализации и концентрации производства на базе межхозяйственной кооперации, более полного использования достижений сельскохозяйственной науки, передового опыта и других резервов.
С переводом животноводства на промышленную основу происходит небывалая ранее концентрация поголовья животных на производственных площадях. Ограничение подвижности и контактов животных с внешней средой, недостаточное облучение солнечной энергией, невозможность выбора корма и другие особенности промышленной технологии отражаются на физиологическом состоянии животных и их резистентности. При этом в значительной степени увеличивается функциональная нагрузка на регуляторно-адаптационные механизмы животных и, прежде всего, на органы нейроэндокринной регуляции.
В условиях современного ведения животноводства в рационах жвачных увеличилось количество зерновых, сахаристых кормов или кормов, содержащих органические кислоты. Наукой и практикой доказано, что продуктивность свыше 5-6 тыс. кг молока можно получать только на рационах с сравнительно высоким содержанием концентратов. Однако повышение уровня концентратов и сокращение доли грубых кормов в рационе приводит к образованию избыточного количества кислых продуктов в процессе ферментации, сдвигу рН в кислую сторону, подавлению активности микрофлоры рубца, снижению
жирномолочности у животных.
По данным многих исследователей скармливание в больших коли-1 чествах зерновых, сахаристых кормов или кормов, содержащих органические кислоты, сопровождается развитием ацидоза в рубце и нарушением обмена веществ шіпрежде,всего, кислотно-щелочного равновесия в организме (Эннисон Е.Ф., Льюис Д.,1962).
Следовательно, при таких условиях кормления животных возникает необходимость постоянного контроля за состоянием кислотно-щелочного равновесия в организме. В этой связи, изучение гомеопатического состояния животного организма, а также регуляторных механизмов, поддерживающих гомеосіаз, является актуальной задачей исследователей. В связи с этим важное значение имеют исследования биохимических процессов и физиологических механизмов, лежащих в основе жизнедеятельности организма животных, повышения их продуктивности и правильной эксплуатации животных в условиях интенсивного ведения животноводства.
Водно-солевой обмен и его регуляция составляет лишь одно из звеньев сложной цепи процессов обмена веществ организма, изучение которых необходимо для науки и практики животноводства. Гормональная регуляция физиологических функций в организме животных на современном этапе развития биологической науки стала также ее разделом, без познаний которой немыслим дальнейший прогресс в изучении сущности обмена веществ и его регуляции, обеспечивающего высокую продуктивность животных. В регуляции водно-солевого обмена ведущая роль принадлежит альдостерону и вазопрессину. Исходя из этого, в задачу наших исследований входило:
а) изучить роль гормонов альдостерона и вазопрессина в обме
не воды и электролитов у телок различного возраста;
б) изучить закономерность обмена электролитов при различных
условиях кормления животных и под воздействием гормональных и
солевых нагрузок;
в) исследовать динамику концентрации альдостерона в крови и
суточную экскрецию его с мочой под воздействием солевых нагру
зок (УаСІ и КСІ);
г) определить кислотно-щелочное состояние в организме телок
под воздействием кормовых, солевых и гормональных факшоров;
д) изучить потребление воды телками в связи с возрастом, се
зоном года и под воздействием солевых и гормональных факторов.
Исследования явились частью комплексной программы, выполняемой лабораторией минерального питания по изучению обмена воды и электролитов у крупного рогатого скота.
По результатам проведенных нами исследований на защиту выносятся следующие основные положения:
Обмен электролитов (К,//а, СІ), концентрация их в крови и экскреция с калом и мочой у телок зависят от уровня солевых нагрузок (хлористым натрием и калием).
Однократная внутривенная инъекция дезоксикортикостерона (0,1 мг/кг массы тела) приводит к возникновению у животных метаболического алкалоза, а гиперкалиемия является следствием ацидо-тического состояния организма телок. Инъекция телкам питуитрина (0,6 ЕД/кг массы тела) не вызывала существенных изменений в параметрах кислотно-щелочного равновесия.
3. Уровень потребления воды телками на кг сухого вещества корма зависит от структуры рациона, сезона года и возраста животных. Потребность телок в воде на кг массы тела снижается с увеличением их возраста.
Биологическая роль и обмен электролитов (Ка,СІ)
Биологическая роль электролитов (К,Уа,С1) чрезвычайно многообразна. Калий, натрий и хлор участвуют в поддержании гомеостаза внутренней среды и равновесия клеточных мембран, в активации биохимических реакций, в построении опорных тканей организма, оказывают влияние на функции эндокринных желез и играют важную роль в усвоении питательных веществ в процессе переваривания корма в желудочно-кишечном тракте./Изучением роли электролитов в процессах метаболизма организма животных и человека занимались многие исследователи (Линтцель В.,1935; Капланский С.Я.,1938; Дьяков М.И. и Голубенцева Ю.В.,1948; Кравчинский Б.Д.,1963; Беренштейн 1966; Олль Ю.К.,1967; Вишняков СИ., 1967; Ковальский» 1969;Георгиевский В.И.,1970,1979; Кочанов Н.Е.,1974; Удрис, Нейланд, 1976 и др.).,Калий, натрий и хлор относятся к незаменимым электролитам питания животных (Ковальский В.В.,1974). Калий - основной внутриклеточный катион, он участвует в поддержании осмотического давления в клетках, а сильная подвижность клеточного калия в электрическом поле исключает возможность нахождения данного элемента в клетке в виде комплексных соединений Калий стимулирует образование ацетилхолина на нервных окончаниях. По данным Коштоянца Х.С. (1951) ацетилхолин вызывает деполимеризацию гиалуроно-вой кислоты и,соответственно, приводит к повышению клеточной проницаемости.
Райскина М.Е. (1962) считает, что выход внутриклеточного калия является необходимым условием проявления механизма действия ацетилхолина. Наряду с этим калий участвует в активации многих ферментов, ионы калия повышают скорость аэробного и угнетают ана-эробное окисление углеводов., Он поддерживает кислотно-щелочное равновесие и регулирует сокращение сердечных и других мышц, способствует поддержанию в преджелудках жвачных определенной буфер-ности и влажности содержимого, участвует в процессе синтеза белка и играет большую роль в обмене аммиака и его экскреции из организма (Вельтищев Ю.С,1967). Ионы калия вместе с ионами натрия участвуют в передаче нервного возбуждения между нейронами и с нерва на иннервируемый орган (Аничков С.В.,1955), являются составной частью натрий-калиевого насоса клетки (Финкинштейн Я.Д., 1983).
Материал и методы исследования
Для решения поставленных задач проведено 5 серий опытов методом групп и периодов на телках холмогорской породы в условиях вивария ВНИИФБиП с.-х.животных (зимне-весенний период 1982-1983 гг). Объектом исследования были клинически здоровые телки в возрасте с 10 до 16 месяцев. В опытах изучали:
1. Влияние гормонов (альдосгерона и вазопрессина) и солей калия и натрия на обмен воды и электролитов (К, Л/а, CI), а также на состояние водных пространств под действием солевых и гормональных нагрузок.
2. Влияние типа кормления на обмен воды и электролитов (К, iva, СІ) в организме телок.
3. Кислотно-щелочное состояние в организме телок под воздействием кормовых и гормональных факторов.
4. Динамику концентрации альдостерона в крови и его суточную экскрецию с мочой под воздействием солевых нагрузок ( Л/аС1, КСІ).
5. Потребление воды телками в различные периоды онтогенеза. Рационы кормления телок в период экспериментальных исследований соответствовали существующим нормам потребности животных в питательных и биологически активных веществах (Нормы ВЙЖа).
При изучении влияния гормонов и солей натрия и калия на обмен воды и электролитов (калия, натрия, хлора), а также на состояние водных пространств под действием солевых и гормональных нагрузок животные получали рацион, приведенный в табл.1.
При изучении влияния типа кормления на обмен воды и электролитов в организме телок в летнее время животные получали рацион, включающий зеленую массу и концентрированные корма.
Влияние гормонов (альдостерона и вазопрессина) и солей натрия и калия на обмен воды в организме телок
В организм животных поступает питьевая вода и вода кормов (экзогенная вода). Содержание воды в кормах варьирует от 10 до 95$. В результате распада органических веществ в организме животных образуется эндогенная (метаболическая) вода. Метаболическая вода снижает молярную концентрацию веществ в клетках и способствует перемещению метаболитов во внутриклеточном пространстве. Вода всасывается слизистой оболочкой на протяжении всего пищеварительного канала, начиная от ротовой полости и кончая прямой кишкой. Интенсивность абсорбции воды увеличивается по мере удаления от желудка к толстому отделу кишечника (Файтельберг P.O., I960). Всосавшаяся вода через воротную вену попадает в печень, а затем в общий круг кровообращения. Из капилляров она переходит в ткани, а ткани выделяют воду обратно в кровеносную систему. Кроме этого кругооборота, вода из клеток тканей поступает частично в межклеточные пространства, в лимфатические сосуды и через грудной лимфатический проток вновь возвращается в кровеносную систему. На обмен воды между тканями и кровью оказывают влияние осмотическое и онкотическое давление. Из организма вода удаляется через почки, легкие, кожу, с калом. Потери воды через кожу находятся в зависимости от характера кормления, уровня метаболизма, условий внешней среды и особенно температуры. Потери воды с испарениями колеблются от 17 до 30% от общих потерь. Содержание воды в кале у крупного рогатого скота составляет в среднем около 84$ (Георгиевский В.И.,1979).
Обмен воды характеризуется водным балансом, однако показатели баланса дают представление об общем движении воды, не отражая роли отдельных органов и жидкостных отделов в этом движении. На потребность животных в воде влияют многие факторы: вид животных, возраст, порода, физиологическое состояние (интенсивность роста, беременность, лактация, сухостой), уровень продуктивности, состав рациона, частота поения и температура питьевой воды, температура и влажность окружающей среды. У телят, получавших больше калия (1086 против 156 мэкв), потребление воды и объем мочи значительно повышаются ( Omer V.V.,Roberts W.J3967).
Лишение нетелей воды в течение четырех дней привело к уменьшению выделения мочи и кала, при этом в моче возрастало осмотическое давление ( Weeth н.е.а.,1967). В зимнее время при температуре окружающей среды 7-ЮС и относительной влажности воздуха 64-72% потребление воды коровами на I кг сухого вещества корма составляет 3,2-3,8 л (Кожахметова и др., 1967).
