Введение к работе
Актуальность проблемы. Анализ особенностей физиологических реакций пчел в отпет на действие электромагниттк полей различных аиі!литу;і»о~частотних характеристик, используемое при получении пчелиного яда, представляет актуальную научную проблему. Дан-пня проблема имеет несколько аспектов. С одной стороны жизненные функции биоемстеы в процессе эволюции приспособились к определенным напряженности»* и частотным диапазонам относительно постоянных н флуктуирующих природных электрических полей. С другой стороны получение пчелиного яда, являющегося продуктом пчеловодства, широко применяемым в решении комплекса прикладных задач медико-био-логических наук, сопровождается возрастанием интенсивности воздействия, что может служить дестабилиэирупцим фактором как для отдельных особей, так и для всей генерации в целом. И связи с этим важное значение приобретает проблема стабилизации физиологических процессов и коррекции нарушений, вызванных антропогенным воздействием.
За последние тридцать лет было создано большое количество моделей олектростицулятороо и ядоприемнмх кассет, в которых использовался постоянный, переменный, импульсный ток с различной степенью модуляции. Однако предлагаемые конструкции обладают ярко выраженным дезинтегрирующим влиянием на физиологическое состояние пчелиных семей, в сочетании с низкой ядопродуктипностыа. Кроме того, априорное использование той или иной установки, оеэ учете функциональных особенностей развития пчелиных семей, сопропоядается получением пчелиного яда, характеризующегося низкой биологической активностью.
Пчелиный яд представляет собой многокомпонентное химическое соіліииєіШ"!, вырабатываемое специализированными экзоиринными жнян-заии и процессе индивидуального развития пчелы, функционально ориентированное на защиту сообщества пчел, объединенных комплексом признаков данной популяции. В связи с этим возникает проблема залиты человека-оператора от воздействия яда. В пчеловодной практике используется ряд медикаментозных средств, дейотние которых основано на симптоматическом лечении пораженных ядом жизненно важных систем. Чище всего специфическая защита оказывается мало» аффективной, в связи с чем иеооходим поиск антидотных средств, не-
посредственно блокирующих полипептидные цепочки яда с образованием нетоксических соединений.
Разработка оптимальных условий раздражения, не нарушающего физиологического статуса пчел, оптимизация процессов идентификации и оценка биологической активности яда, профилактика поражения пчелиным ядом обслуживающего персонала несомненно являются актуальной проблемой, решение которой способно удовлетворить потребности фармацевтической промышленности и значительно повисить рентабельность пчеловодства.
Цель и задачи работы. Исследования проведены с целью изучения изменений физиологического состояния пчелиных семей при контактном воздействии импульсным током в связи с разработкой технологии получения пчелиного яда.
Поставленная цель предопределила состав и последовательность рассматриваемых в работе задач:
-
Изучение зависимости физиологического состояния пчелиных семей от параметров раздражающего сигнала.
-
Исследование морфометрических показателей большой ядовитой железы и ее резервуара в условиях воздействия импульсным током.
-
Выяснение особенностей ядопродуктивности в зависимости от топографии раздражителя, интенсивности раздражения и физиологического состояния пчелиных семей.
-
Физиологическое обоснование технологии получения пчелиного яда в промышленных масштабах.
Научная новизна. Впервые изучены физиологические реакции пчел на действие постоянного, переменного и импульсного тока различных амплитудно-частотных характеристик. Вскрыта общие закономерности влияния контактного раздражения на продолжительность жизни пчел и их гибель, на скорость наступления шока и его продолжительность, на ядопродуктивность и биологическую активность яда.
Исследована возрастная, расовая, климатическая, региональная и сезонная вариабельность ядопродуктивности пчел и биологической активности яда. Установлена зависимость между развитием большой ядовитой железы, ее резервуара и ядопродуктивность» пчел. Показано, что наибольшее количество яда можно получить от среднерусской пчелы в возрасте 14-35 дней в июле месяце, максимальная ядопродук-
тниность и високая биологическая актишюсть яда отмечается при содержании сипіти, пчелиных семей в условиях продолжительного пчеловодного сезона и постоянного пЬддёр^ига»'хцего~мсдосборв. Іїг~~ еокие показатели медосбори негатиано влияют на ндопродуктивноеть и качество яде.
hj>i!U:!iu эигр.чс.;мгс.?ь '-с"?^""ч^чч^осчч и качества яда от консгрукций йдоіірмсмііах кассет к слое оба их постановки, доказано, что *іі!^.,імалі.:іое холичиг. " " -:: г сііт^ісльгими КНЧеСТРСННиМН xa--,-'.: --.рнег.чками можно получить лря янутригнеэдоьой постановке двух кассет между крайними медовыми рамками. Ііостаиовха на месте прилетной нчошадкм, а ?йнж6 нолгнаидивая. ;:здг::ссдс2а?., "готельная злеістроетимуляцмяг, "тоннельный переход" и другие способі* менее эффективна.
Ьпзр?ло установлен?! ^ягиоимопть ядопродуктивности и биологической активности яда от интенсивности раздражения и физиологического состояния пчелиных семей. Показано, что количество яда и его активность зависят от количества ядопрнемных кассет, площади электродной сетки, времени экспозиции и периода суток, периодичности повторной гччектростичудяции, сили пчелиних семей, суточного приноси нектара.
ііипсненн особенности функционирования пчелиних семей до, по время и после дискретного воздействия импульсным током, характеризующемся фиксированной интенсивность» раздражения. Изучены изменения летной и двигательной активности пчел, параметри микроклимата пчелиного жилища, показатели медосбора, веса медового зобика, количество выращенного расплода, показатели жирового тела, общего азота и жира, показатели зимовки в зависимости от периодичности раздражения.
Ьпервые, методами фотозлектрокодориметрии, кондуктометрія и р^нтгоио-структурного анализа, было установлено, что пчелиный яд с водный раствором гепарина образует соединение, отличапцееся о* исходных реагентов электропроводностью, дифрактометрической кривой, оптической плотностью. На этом принципе основан иефелометри-.<<.'«кий окспресс-метод идентификации и оценки биологической активности яда.
Впервые гепарин был использован в качестве антидотного средства при парентеральном и респираторном поражении пчелиннм ядом обслуживаидего персонала. Предварительные эксперименты на живот-
них показали, что гепарин обладает антитоксическим, антикардио-токсическиы и антинейротоксическим действием. Установлено, что в нейтрализации пчелиного яда попавшего в организм, непосредственное участие принимает гепариновая система организма, в особенности тучноклеточний аппарат печени.
Практическая значимость работы. Разработана циклическая, безотходная, экологически чистая технология получения пчелиного яда-сырца в промышленных масштабах. Цикличность производства связана с биологической периодичностью смены весенне-летних генераций летных пчел. Выявленные оптимальные параметры раздражения обеспечивают безотходное получение яда, связанное с физиологической целостностью пчелиных семей. Установлено, что технологический процесс не нарушает взаимодействия отдельных генераций внутри-уяьевых пчел, не вызывает изменения популяционных взаимоотношений как в пределах одной пасеки, так и при ыеялаеечьшх взаимодействиях. Производство яда не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
Разработаны технологические карты основного, вспомогательного и обслуживающего производства. Нормированы затраты рабочего времени на каждую технологическую операцию. Произведена оценка основных и оборотных средств. Рассчитана себестоимость, прибыль и рентабельность производства.
Технология получения пчелиного яда внедрена в крупных пчеловодных хозяйствах Краснодарского, Ставропольского, Красноярского краев, Нижегородской, Самарской, Орловской, Рязанской, Восточно-Казахстанской областях, а также в республиках Башкырстан, Татарстан, Кыргыстан.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на УІ и УІІ Поволжских конференциях физиологов (Чебоксары, 1973; Владимир, 1975), на Всесоюзной конференции по физиологии вегетативной нервной системы (Куйбышев, 1979), на общеуниверситетских конференциях и семинарах по физиологии человека и животных (Горький, 1977-1960), на заседаниях Горьковекого отделения всесоюзного физиологического общества им.И.П.Павлова (Горький, І90ІІ, I9B6), на II Всесоюзной конференции по терморегуляции (Кинск, Х9а6), на X съезде Всесоюзного общества им.И.П.Павлова (Кишенев, 19U7), на Всесоюзных координационных совещаниях по НИР в пчеловодстве (Рыбное, 19Ь6-1У90), на Международных конгрессах
і!0 пчелоиодству (Акапулько, 1901; Варшава, 1907; Пекин, 1993; Лозанна, 1995).
публикации, результатов исследований. Основные положения работы опубликованы в ЗЬ научных статьях, в т.ч. пять на английском, немецком, испанском, французском и русском языках.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 304 страницах машинописи. Состоит из введения, обзора литературы и шести глав собственных исследований. В работу включено Є5 рисунков и 3'
