Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Формирование приемлемых для теории и практики представлений о механизме нервно-гуморальной регуляции функций организма у крупного рогатого скота в онтогенезе – одна из ключевых задач возрастной и частной физиологии (Лысов В.Ф., 1977-2004; Максимов В.И., 1973-2000; Ефремов Г.Г., 2004; Гудин В.А., 2005 и др.).
Одним из звеньев этого механизма является гистаминергическая система (ГЕС). С момента открытия ее основного компонента – гистамина исследователями (Barger G., Dale H.H., 1910; Feldberg W., Schilf E., 1930; Успенский В.И., 1963; Кассиль Г.Н., 1983; Зиматкин С.М., Кузнецова В.Б., Анищик О.В., 2003; Гудин С.В., Максимов В.И., 2007; Ветрова Л.Ю., 2008) основательно изучены отдельные структуры, процессы и механизмы, поддерживающие необходимое для жизнедеятельности содержание этого амина в организме, определены некоторые его физиологические роли. Отмеченные исследователями полиморфизм гистаминовых структур, разная локализация их, разнообразие свойств и эффектов гистамина, закономерное изменение их с возрастом, требуют системного подхода при изучении физиологии ГЕС.
В литературе не сформировано представление о ГЕС, как о нейроэндокринной системе крупного рогатого скота. Недостаточно сведений о функциональной активности и возможностях этой системы у новорожденных телят, закономерностях и специфике ее становления у этих животных. Мало сведений об участии, принципах взаимодействия ГЕС с адрен- (АЕС), холинергической (ХЕС), гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной (ГГАКС) системами в деятельности функциональных систем, механизмах роста и адаптации у крупного рогатого скота.
В этой связи, изучение физиологических особенностей ГЕС у крупного рогатого скота в постнатальном периоде онтогенеза актуально, обусловлено запросами практики.
Настоящая работа посвящена определению закономерностей возрастных и возникающих при нагрузках изменений функциональной активности ГЕС, связанных с ними изменений состояния организма; выявлению функциональных возможностей ГЕС, характера ее участия и принципов взаимодействия с другими системами регуляции в физиологическом созревании и деятельности систем организма у крупного рогатого скота.
1.2. Цель работы - изучить закономерности и специфику постнатального становления ГЕС, ее участие и взаимодействие с АЕС, ГГАКС в физиологическом созревании и деятельности систем крови, кровообращения, дыхания, обмена веществ и тепла, размножения и адаптации у крупного рогатого скота.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Определить гистаминовый профиль - содержание гистамина в крови крупного рогатого скота в разные фазы постнатального периода;
2. Изучить характер, степень и длительность изменений содержания гистамина в крови крупного рогатого скота в разные фазы постнатального периода при нагрузке адреналином;
3. Установить характер и степень взаимосвязей состояния систем крови, кровообращения, дыхания, обмена веществ и тепла, массы тела, ее прироста, содержания 11-ОКС с содержанием гистамина в крови крупного рогатого скота в разные фазы постнатального периода;
4. Выявить характер, степень и длительность изменений состояния систем организма в связи с направленными сдвигами функциональной активности ГЕС и ГГАКС у телят, вызванными длительным действием низких температур;
5. Определить характер и степень изменений состояния ГГАКС, систем крови, кровообращения, дыхания, обмена веществ в связи с изменениями содержания гистамина в крови животных, вызванными беременностью.
Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана» по теме: «Изучить связи структурно функционального состояния органов и систем с нервно-гуморальным статусом в различных условиях и возможности коррекции их у сельскохозяйственных животных», № госрегистрации 0196.0003759.
1.3. Научная новизна исследований. В результате исследований впервые определены: гистаминовый профиль крови, характеризующий функциональную активность и возможности ГЕС у новорожденных телят; закономерности и специфику постнатального становления ГЕС; характер ее участия и принципы взаимодействия с АЕС, ГГАКС в физиологическом созревании и деятельности систем крови, кровообращения, дыхания, обмена веществ и тепла, размножения и адаптации у крупного рогатого скота.
Дана оценка возрастных, возникающих при нагрузках и беременности изменений содержания гистамина и связанных с ними изменений состояния АЕС, ГГАКС, систем организма у крупного рогатого скота. Выявлены существенные корреляции содержания гистамина и состава крови, количества сердечных сокращений, дыхательных движений, сокращений рубца, температуры и массы тела, ее прироста у крупного рогатого скота в связи с возрастом, беременностью и длительным действием низких температур.
1.4. Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные новые результаты позволили дать характеристику: состояния ГЕС, ГГАКС, систем крови, кровообращения, дыхания, обмена веществ, тепла и адаптации у новорожденных телят; закономерностей и сроков завершения постнатального становления функциональной активности и возможностей ГЕС; характера ее участия и принципов взаимодействия с АЕС и ГГАКС в физиологическом созревании и деятельности систем организма у крупного рогатого скота.
Результаты исследований позволили оформить приемлемое для теории и практики представление о ГЕС, как о нейроэндокринной системе в общем механизме нервно-гуморальной регуляции функций у крупного рогатого скота, согласующееся с теорией функциональных систем (Анохин П.К., 1968; Громова Е.А., 1980; Зилов В.Г., 1985; Лысов В.Ф., 1982; Судаков К.В., 2000; Лысов В.Ф., Максимов В.И., 2004, Ефремов Г.Г., 2004; Гудин В.А., 2010).
Полученные новые результаты и оформленное представление о ГЕС могут использоваться в практике при решении задач, связанных с прогнозированием адаптационных возможностей развивающегося организма, направленным воздействием на эту регуляторную систему в целях достижения полезного приспособительного результата: повышения резистентности, продуктивности, коррекции нарушенных функций у крупного рогатого скота. Они могут использоваться и в качестве справочного материала при изучении физиологии ГЕС, оформлении учебных пособий, монографий, лекций и на лабораторных занятиях по возрастной и частной физиологии, биохимии и фармакологии сельскохозяйственных животных.
1.5. Реализация результатов исследований. Материалы диссертации внедрены и используются в учебном процессе Московской и Казанской государственных академий ветеринарной медицины, Чувашской и Ульяновской государственных сельскохозяйственных академий.
1.6. Основные положения, выносимые на защиту:
1. У телят в фазу молозивного питания, в возрасте 5-ти дней, функциональная активность ГЕС характеризуются большим, чем у взрослых животных, содержанием гистамина, функциональные возможности – меньшим и медленным подъемом его содержания в крови при нагрузке адреналином;
2. У телят первые 2-а месяца жизни ГЕС обладает большей функциональной активностью, но меньшими функциональными возможностями, чем у взрослых животных, и испытывает значительное функциональное напряжение;
3. У крупного рогатого скота в постнатальном периоде, происходит и в фазу растительного питания, к 12-ти месяцам, завершается становление ГЕС, закономерно изменяется функциональная активность, возрастают функциональные возможности системы;
4. Ход постнатального становления ГЕС согласуется с ходом физиологического созревания органов и систем, отражая адаптационно-трофическое, стимулирующее рост и развитие влияние ГЕС на организм крупного рогатого скота;
5. В механизме, обеспечивающем оптимальную для каждого возраста и конкретной ситуации интенсивность метаболизма, деятельность систем организма ГЕС тесно взаимодействует с ЦНС, АЕС, ГГАКС, ХЕС и эндокринной системой.
1.7. Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на: международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГБОУ ВПО «МГАВМ и Б им. К.И.Скрябина» и присвоению ей имени профессора Голикова Александра Николаевича (Москва, ФГОУ ВПО «МГАВМ и Б» 12 – 16 апреля 2010 года); XXI Съезде физиологического общества им. И.П.Павлова (Калуга, 19 – 25 сентября 2010 г.); 7-ом междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 3-13 июня 2011 г.), расширенном заседании кафедры физиологии ФГБОУ ВПО «КГАВМ» (2011).
1.8. Публикации. Основные положения диссертации изложены в 8 печатных работах, две их которых в изданиях, входящих в список, рекомендованный ВАК РФ.
1.9. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 154 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания собственных исследований, их результатов, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения. Она содержит 20 таблиц, 1 рисунок и 1 схему. Список литературы включает 328 источников, в том числе 139 зарубежных.
