Введение к работе
Актуальность работы.
Развитие агропромышленного комплекса в настоящее время предполагает интенсивное развитие животноводства. Хозяйства региона производят закупку дорогостоящего высокопродуктивного крупного рогатого скота. Однако при покупке взрослых особей коровы первотелки высокопродуктивные в первую лактацию зачастую резко снижают продуктивность в последующие лактации. Покупка и содержание таких животных не рентабельно для хозяйства. Поэтому вопрос выявления подобных животных и предварительный прогноз не только молочной продуктивности, но и устойчивости лактационной кривой на данный момент является весьма актуальным.
Лактация вызывает изменение функционального состояния животного организма. Она сопровождается существенной перестройкой обмена веществ. Особенно у «промышленно значимых» животных. Лактация вызывает увеличение уровня функционирования определенных систем организма коровы. Одновременно происходит включение регуляторных систем мобилизирующих функциональные резервы. Происходит адаптация организма коровы к лактационному процессу.
Врожденные функциональные резервы обеспечивают исходную мощность механизмов адаптации и они неодинаковы у разных животных. Сердце животных, обладающих более высокими энергетическими и метаболическими ресурсами способно при одной и той же частоте пульса обеспечить более высокий минутный объем кровообращения. Сердечно-сосудистая система таких коров лучше обеспечит функционирование определенных систем организма в процессе нагрузки, обеспечиваемой лактацией и соответственно лучше подготовлена к процессу лактации.
Чем ниже функциональные резервы организма, тем более высокое напряжение регуляторных механизмов требуется для поддержания гомеостаза.
Математический анализ сердечного ритма используется как новый метод исследования процессов регуляции в живом организме. Как отмечает Р. М. Баевский: «такой всем известный показатель как ритм сердца, позволяет получить огромную информацию о состоянии организма, основанную не на субъективных ощущениях исследователя, а полученную в цифровом выражении, что дает возможность более глубокого ее анализа».
Взаимосвязь сердечной деятельности и молочной продуктивности изучали многие авторы. Однако, изучались отдельные фрагменты ЭКГ, которых недостаточно для анализа адаптационных возможностей и оценки функциональных резервов сердечнососудистой системы коровы с целью предварительного выявления подготовленности к лактационному процессу. в связи с этим возникла необходимость исследования взаимосвязи лактационной функции коров одного возраста и комплекса параметров электрокардиографического и кардиоинтервалометрического исследования.
Актуально так же прогнозирование молочной продуктивности молодняка крупного рогатого скота, так как это позволяет рационально расходовать средства на содержание и откорм ремонтных животных.
Для того чтобы прогнозировать возможные реакции организма на изменения условий целесообразно использовать функциональные нагрузочные тесты. При этом для получения сравнимых данных важно предъявлять одни и те же дозированные нагрузки. Для людей предлагается использование наиболее простого функционального теста – активной ортостатической пробы. Он позволяет оценивать резервные возможности системы регуляции кровообращения, что можно считать достаточным, имея в виду принятую концепцию о сердечно-сосудистой системе, как индикаторе адаптационных реакций всего организма.
При ортостатической пробе регистрация сердечного ритма и артериального давления проводится в положениях "лежа" и "стоя".
Однако для крупного рогатого скота применение подобной методики не актуально. Поэтому возникла необходимость в разработки функциональных нагрузочных тестов адаптированных для молодняка крупного рогатого скота.
Цель исследования.
Изучить связь функционального состояния сердечно- сосудистой системы с молочной продуктивностью коров, и потенциалом молочной продуктивности телочек на основании комплекса электрокардиографических и кардиоинтервало-метрических параметров.
Задачи исследования.
Провести сравнительный анализ исходного вегетативного тонуса коров с разной молочной продуктивностью, используя интегральный параметр кардиоинтервалограмм – индекс напряжения;
Установить соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в зависимости от продуктивности коров на основании исследования вариабельности сердечного ритма;
Исследовать особенности регуляции сердечного ритма у коров с разной молочной продуктивностью и ремонтных телочек при помощи геометрических методов анализа вариабельности сердечного ритма
Провести сравнительную оценку врожденного функционального резерва сердца у высокопродуктивных и низкопродуктивных коров, а так же у ремонтных телочек на основе комплекса электрофизиологических и кардиоинтервалометрических показателей;
Установить оптимальную функциональную нагрузку для объективной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы ремонтных телочек и сравнить интегральные показатели сердечного ритма до и после физической нагрузки.
Установить возможность предварительного прогнозирования молочной продуктивности у коров первотелок и телочек по данным комплекса электрофизиологических и кардиоинтервалометрических показателей.
Научная новизна.
Впервые проведен сравнительный анализ комплекса электрофизиологических показателей у коров с разной молочной продуктивностью с учетом уровня управления ритмом сердца.
Выявлены особенности сердечной деятельности коров с убывающей молочной продуктивностью.
При анализе параметров ЭКГ впервые предложено использовать длительность сегментов Р-Q, S-Т, Т-Р, с учетом отношения их длительности к полному сердечному циклу
Впервые установлены особенности сокращения сердечного цикла при функциональной пробе у телочек с разной вегетативной реактивностью и исходным вегетативным тонусом.
Впервые установлена взаимосвязь между врожденными функциональными резервами сердечно-сосудистой системы и потенциалом молочной продуктивности коров-первотелок и ремонтных телочек по методу вариабельности сердечного ритма, с учетом электрофизиологических характеристик деятельности сердца.
Выявлена оптимальная физическая нагрузка для исследования сердечно-сосудистой системы телочек методом математического анализа сердечного ритма.
Впервые разработан и внедрен в производство метод для прогнозирования молочной продуктивности на основании комплекса кардиоинтервалометрических и электрофизиологических параметров коров-первотелок и ремонтных телочек с учетом интегральных показателей сердечного ритма до и после физической нагрузки.
Научно-практическая значимость работы.
Результаты научных исследований позволяют внедрить электрокардиографическое обследование сердечно-сосудистой системы коров-первотелок и ремонтных телочек в качестве теста раннего прогнозирования потенциала молочной продуктивности животных, что позволит повысить экономическую эффективность производства молока на предприятиях различной формы собственности;
На основании результатов исследований разработаны и изданы «Рекомендации по оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы крупного рогатого скота»;
Рекомендации внедрены в производство агропромышленного комплекса Рязанской области: СПК «Лакаш», ОАО «Новый рассвет».
Результаты и методика исследований могут быть использованы в основе теста не только функционального состояния, но и клинической диагностики сердечно-сосудистой системы при общей диспансеризации крупного рогатого скота.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет» (Рязань 2001-2010); Международной научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития»(ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова», 2010);Всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие агропромышленного комплекса» (Казанский государственный аграрный университет, г. Казань, 2010) ; Международной научно-практическая конференция «Современные проблемы и перспективы развития аграрной науки» (ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия»,Республика Дагестан, г. Махачкала, 2010); VI Всероссийской научно-практической конференции посвященная 80-летию со дня создания Чувашской Республики (ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия», Чувашская Республика г. Чебоксары, 2010); 3 Международной научно-практической конференции « Инновационные тенденции развития Российской науки» (ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», г. Красноярск, 2010).
Публикации результатов исследований.
Результаты исследований изложены в 39 печатных работах, в том числе 12 статей опубликованных в периодических изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, выводов, предложений производству и списка литературы, который включает 478 источников, в том числе 208 зарубежных авторов. Работа изложена на 301 страницах компьютерного текста.
