Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 6
1.1. Воспроизводительные качества жеребцов 6
1.2. Виды случки 28
1.3. Типы высшей нервной деятельности 30
1.4. Низкоинтенсивное лазерное излучение 40
ГЛАВА 2. Методика исследований 45
2.1. Характеристика объектов исследования 46
2.2. Определение типа ВНД 48
2.3. Определение качественных показателей семени 49
2.4. Оценка племенного использования 50
2.5. Продолжительность племенного использования 50
2.6. Оценка полового поведения (либидо) 50
2.7. Определение влияния НИЛИ на воспроизводительную функцию 52
ГЛАВА 3. Собственные исследования 57
3.1. Изучение связи типа ВНД с воспроизводительной способностью 57
3.2. Изучение воздействия лазера на воспроизводительную способность 89
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 98
Выводы 106
Практические предложения 108
Литература 109
Приложения 125
- Типы высшей нервной деятельности
- Продолжительность племенного использования
- Изучение связи типа ВНД с воспроизводительной способностью
- Изучение воздействия лазера на воспроизводительную способность
Введение к работе
Экономические и селекционные успехи коневодческих хозяйств неразрывно связаны с воспроизводством. Чем выше показатели воспроизводства, тем больше возможностей для отбора качественного молодняка в саморемонт, тем больше сверхремонтного молодняка может быть продано хозяйством.
Значительная часть кобыл в хозяйствах, по разным причинам, систематически не дает потомства. Учитывая высокую стоимость племенных лошадей и большие затраты на их содержание, ежегодные убытки коневодческих хозяйств от прохолоста и абортов кобыл достигают существенных размеров. Анализ деятельности конных заводов по воспроизводству лошадей показал, что основные потери отрасль несет на этапе проведения случки. Актуальность исследований
В передаче ценных наследственных свойств у всех видов сельскохозяйственных животных ведущая роль принадлежит самцам-производителям, так как они дают более многочисленное потомство, чем самки.
В практике коневодства ценному жеребцу-производителю могут назначать до 40 маток при ручной случке, до 30 при косячной, а при искусственном осеменении свежей спермой - до 200 и более кобыл за сезон. По данным Лебедева С.Г. и Кошарова О.А. (2002 г.), ежегодно в хозяйствах России прохолост кобыл составляет от 3 до 48%. И основной процент недополучения молодняка приходится именно на этап случки.
Проблема широкого использования лучших жеребцов-производителей очень актуальна. По ряду причин, связанных с воспроизводством, таких, как низкое качество спермы, различные заболевания системы органов размножения, невысокая потенция, в условиях хозяйств часто приходится встречаться с недоиспользованием жеребцов, а в некоторых случаях - с преждевременной выбраковкой их из производящего состава.
Очень важной практической задачей является определение воспроизводительной способности жеребца и в случае ее недостаточности поиск способов улучшения. Производитель, участвующий в случке, но не дающий потомства, должен быть как можно быстрее выявлен и, в зависимости от характера дисфункции половой системы, либо назначен на лечение, либо исключен из состава производителей.
Многие исследователи (Г.В.Паршутин, 1941,1955 гг., Д.В.Смирнов-Угрюмов, 1951 г., В.К.Милованов, 1962 г., Т.В.Ипполитова, 1977 г., Н.А.Лебедев, 2000 г.) обнаружили связь типа высшей нервной деятельности и особенностей проявления половых рефлексов с качественными показателями семени у самцов сельскохозяйственных животных.
Необходимость изучения факторов, влияющих на воспроизводительную способность жеребцов, а также выявление возможностей ее улучшения не вызывает сомнения и представляет огромный практический интерес. Цели и задачи
Изучить связь типа высшей нервной деятельности (ВНД) и полового поведения жеребцов-производителей при разных видах случки (ручная и косячная).
Изучить связь типов ВНД жеребцов и качественных показателей семени с зажеребляемостью кобыл при разных видах случки.
Изучить возможность влияния низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) на воспроизводительную функцию жеребцов (либидо, качество семени, зажеребляемость).
Научная новизна исследований
Изучено влияние типа ВНД на воспроизводительную функцию жеребцов. Определены зависимости между типом ВНД и либидо жеребцов, типом ВНД и качеством семени, типом ВНД и эффективностью различных способов случки (ручная, косячная), типом ВНД и продолжительностью племенного использования жеребцов.
Определено влияние лазерного воздействия на половую активность и качество семени жеребцов. Научная и практическая значимость работы
Данные, полученные в результате экспериментов и наблюдений, дополнили теоретическую базу в области социального поведения и воспроизводства лошадей.
Внесены предложения по оптимальной организации и проведению случной кампании в хозяйствах с различным направлением деятельности (племенное, спортивное, продуктивное коневодство).
Предложен дешевый, безболезненный и не причиняющий вреда здоровью, безмедикаментозный способ стимулирования сперматогенеза и активизации половых рефлексов жеребцов-производителей. Апробация работы
Основные положения, выносимые на защиту, доложены на Ученом Совете ВНИИ коневодства (2002 г.), на IX и X Международной конференции по квантовой медицине (Энергетический институт, г. Москва, 2002, 2003 гг,), на ежегодной конференции Ассоциации тракененского коневодства (ВНИИК, 2004 г.), на Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (РГСХА, Рязань, 2004 г.); участие на IV Международной выставке по инновациям и инвестициям (Серебряная медаль выставки) (Москва, ВВЦ, 2004 г.). Объем работы
Диссертационная работа изложена на 129 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методики исследований (глава 2), собственных исследований и обсуждения полученных результатов (главы 3 и 4), выводов, предложений производству и библиографического списка, содержит 20 таблиц, 22 фотоснимка, 2 приложения. Библиография содержит 163 источника, в том числе 21 - на иностранных языках. По теме диссертации опубликовано 9 статей.
Типы высшей нервной деятельности
Тип высшей нервной деятельности представляет собой наиболее важную характеристику индивидуальности высокоразвитого организма. «Деятельность больших полушарий с ближайшей подкоркой, деятельность, обеспечивающую нормальные сложные отношения целого организма и внешнего мира», И.П.Павлов назвал высшей нервной деятельностью. Высшая нервная деятельность является основой тончайшего приспособления организма к изменчивым условиям внешней среды и всех приобретенных навыков, привычек, особенностей поведения.
Нервные процессы складываются из возбуждения и торможения. Изучая силу, степень равновесия и подвижности этих процессов, можно определить индивидуальные особенности нервной системы животных. Характеризуя типы высшей нервной деятельности, как «те или иные комплексы основных свойств нервной системы», И.П.Павлов писал: «Эти свойства суть: во-первых, сила основных нервных процессов — раздражительного и тормозного; во-вторых, равновесие этих процессов; в-третьих, подвижность их» (86).
Сила характеризуется пределом работоспособности нервных клеток -способностью их выдерживать длительное возбуждение или действие сильного раздражителя, не переходя в состояние запредельного торможения. При запредельном торможении отключаются индивидуально выработанные условно-рефлекторные навыки, и бесконтрольно действуют врожденные, филогенетически древние нервно-рефлекторные механизмы пассивно-оборонительных реакций.
Под уравновешенностью подразумевается одинаковое развитие раздражительного и тормозного процессов. При этом организм способкн одинаково легко реагировать на раздражители, требующие напряжения как раздражительного, так и тормозного процессов.
Подвижность нервных процессов определяет способность нервной системы быстро переключаться с раздражительного на тормозной процесс и, наоборот, с тормозного на раздражительный. Высокая подвижность нервных процессов обеспечивает своевременное приспособление при быстро меняющихся условиях внешней среды.
Подвижность, уравновешенность и сила нервных процессов создают в комплексе те типологические особенности нервной системы, которые проявляются в поведенческих реакциях организма, в его общем тонусе, работоспособности и продуктивности.
И.П.Павлов указывал, что тип высшей нервной деятельности «...входит важнейшей частью в конституцию» и говорил о его «врожденности». То есть тип высшей нервной деятельности мы относим к генотипу животного, а его характер, поведение - к фенотипу. И если фенотип (характер) мы можем определить, наблюдая за поведением животного в обычных условиях, генотип (тип ВНД) возможно определить только в условиях специального эксперимента с помощью объективного метода условных рефлексов. И.П.Павлов постоянно выступал против упрощенческих подходов и указывал на то, что диагноз свойств нервной системы надо ставить на основании экспериментальных испытаний, а не по внешнему поведению животного и уж, тем более, не по его породной принадлежности (8,87). По соотношению силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов И.П.Павлов различал четыре основных типа высшей нервной деятельности (таблица 1).
Рассмотрим отличительные особенности высшей нервной деятельно сти животных основных типов.
Сильный уравновешенный подвижный тип. Нервная деятельность животных такого типа отличается активностью и устойчивостью. Условно-рефлекторные связи быстро образуются и при необходимости быстро перестраиваются.
Сильный уравновешенный инертный тип. Нервная деятельность животных этого типа сильная и хорошо уравновешенная, однако, условно-рефлекторные связи образуются и перестраиваются медленнее. Это не озна " чает, что животное медлительно, просто оно дольше привыкает к новой об становке, и условные рефлексы у него вырабатываются медленнее.
Сильный неуравновешенный тип. Неуравновешенность нервной системы выражается в преобладании по силе возбудительного процесса над тормозным. Животные такого типа очень возбудимы. Для них затруднены те формы нервной деятельности, которые требуют большого напряжения, концентрации или быстрой мобилизации тормозного процесса. Их высшая нервная деятельность может быть сорвана в сторону патологического застойного перевозбуждения,
І- Слабый тип. Животных такого типа характеризует слабость как воз будительного, так и тормозного процессов. Они легко «ломаются», становятся невротичными. Даже не сильные раздражители могут вызвать у них состояние запредельного торможения. Но постоянное появление и существование особей слабого типа высшей нервной деятельности среди всех известных видов высших животных свидетельствует о том, что этот признак не подвергается острому действию естественного отбора. Видимо, такой тип, наряду с некоторыми недостатками, дает и какие-то преимущества.
Таким образом, в процессе эволюции слабый тип высшей нервной деятельности не является патологичным, но с точки зрения специальных требований, предъявляемых человеком к сельскохозяйственным животным, он безусловно является нежелательным.
Необходимо понимать, что тип высшей нервной деятельности является выражением сущности свойств нервной системы, а черты характера — результатом взаимодействия этой сущности с условиями внешней среды. «Характер» может быть скорректирован человеком, тип высшей нервной деятельности - почти никогда (8,87,88). Так, например, «характер» лошади формируется в процессе ее содержания, воспитания, заездки и тренинга на базе врожденных свойств нервной системы. Допуская ошибки в работе с лошадьми, мы можем привить им нежелательные привычки, агрессивность или пугливость. А быстрота возникновения порочных привычек, их стойкость зависит от типа высшей нервной деятельности данного животного (3,8,105).
Существует ряд работ по изучению наследуемости типов высшей нервной деятельности (8,19,96,97,104,119). Так, выяснено, что тип ВНД не может наследоваться по простой схеме и пока можно говорить об изучении наследуемости отдельных свойств нервных процессов в их альтернативном выражении: сильный - слабый, подвижный - инертный, уравновешенный — неуравновешенный (102).
И.П.Павлов говорил, что низкая подвижность нервных процессов доминирует над высокой, и в наследовании этого свойства большое значение имеет материнский организм (86).
Продолжительность племенного использования
Тип высшей нервной деятельности жеребцов определяли по методике И.Ф.Бобылева (19) и по методике ВНИИК (Г.Г.Карлсен, ИЛ.Брейтшер и др.) (8,51).
Определение типа ВНД по методике И.Ф.Бобылева проводили в два этапа. На первом этапе лошадь вводили в новое, необычное для нее по размерам, окраске и обстановке помещение, в углу которого клали охапку сена, наблюдали за ее поведением, характером и продолжительностью ориентировочной реакции и исследовательского рефлекса до тех пор, пока она не начинала спокойно есть сено. О характере уравновешенности и подвижности или инертности нервных процессов судили по продолжительности ориентировочной реакции и периода беспокойства животного.
На втором этапе определяли силу нервной системы, путем изучения характера реакции на сильный звуковой раздражитель (милицейский свисток). Для этого лошади задавали в кормушку овес, а через 2 минуты рядом подавали звуковой сигнал. Наблюдали за характером реакции на этот раздражитель. Подачу сигнала-раздражителя повторяли три раза, через две минуты после того, как лошадь успокаивалась и снова начинала есть. Лошади сильных уравновешенных типов не реагировали или слабо реагировали даже на первую подачу звукового сигнала. Неуравновешенные резко реагировали на первую подачу сигнала и не реагировали на последующие. У слабых лошадей наблюдали резкую реакцию на первый сигнал. С каждым повтором сигнала сила реакции возрастала, они совсем отказывались от корма и отходили прочь от кормушек. Наступало запредельное торможение.
Определение типа ВНД по методике ВНИИКоневодства проводили следующим образом: на опытной площадке располагали две одинаковые кормушки на расстоянии 5 м друг от друга. В одной кормушке находится корм (овес). Место самостоятельного пуска лошади расположено в 10 м от линии кормушек. Время, аллюр подхода, поведение лошади во время нахождения на исходной позиции, поведение животного во время опыта фиксировали в протоколе. С первого по четвертый день опыта вырабатывали условно-рефлекторный подход к корму, осуществляли переделки. На пятый день испытывали устойчивость условно-рефлекторной деятельности при помощи сильных внешних раздражителей. Затем анализировали полученные результаты (8).
В опыте по определению типов ВНД жеребцов ВНИИКоневодства принимали участие аспиранты А.А.Башлыкова, КИХорская, ММ. Атрощенко.
Семя для оценки брали с помощью искусственной вагины. У жеребцов второй группы во время опытов с НИЛИ 1-2 раза в неделю. В остальное время круглогодично вели контроль по качеству семени.
У жеребцов 3-й группы оценку качества семени проводили во время намораживания. Намораживание семени от жеребцов Бубен, Славянск, Трубач проводили с декабря 2001 г. по январь 2002 г., от жеребца Гранит — в августе 2001 г., Заалькениг - апрель-май 2001 г. Оценку качества семени жеребца Опельяр проводили в июле 2002 г., жеребца Кисет в марте 2002 г.
Оценка качества спермы жеребцов второй и третьей групп проводилась по общепринятой методике (37,38,43,114,132) по следующим показателям:
1. Объем эякулята;
2. Концентрация;
2. Подвижность;
3. Переживаемость.
Определение качественных показателей семени у жеребцов всех групп проводили совместно с кандидатом биологических наук В.А.Науменковой. 2.4. Оценка племенного использования
Оценка племенного использования жеребцов всех групп проводилась по данным первичного племенного учета (ведомости случки - выжереб ки за 1999 - 2003 гг.) по следующим показателям:
1. Вид случки (косячная, ручная);
2. Количество покрытых кобыл;
3. Количество зажеребевших кобыл;
4. Процент зажеребляемости.
Биометрическую обработку данных проводили по общепринятой методике (Меркурьева Е.К.,1983 г.).
2.5. Продолжительность племенного использования
Учитывали возраст жеребцов на момент эксперимента. Жеребцы были разбиты на следующие возрастные группы:
1. молодые - 3 - 5 лет;
2. полновозрастные - 6 - 14 лет;
3. старые - 15 лет и старше,
2.6. Оценка полового поведения (либидо)
Информацию о половом поведении жеребцов первой группы во время ручной (к.з. им.С.М.Буденного) и косячной случки (Зимовниковский к.з.) получали со слов обслуживающего персонала. Модель поведения жеребцов второй и третьей групп устанавливали путем наблюдения.
По степени выраженности либидо жеребцов делили на три типа: активный, средний и вялый (таблица 4).
Изучение связи типа ВНД с воспроизводительной способностью
Известно, что животные сильного уравновешенного инертного типа отличаются от сильных уравновешенных подвижных только некоторой замедленностью нервных процессов и невысокой скоростью образования условных рефлексов. Принимая во внимание этот факт, погрешности в определении именно этого параметра (подвижность - инертность) в данном исследовании можно считать не существенными.
На основании результатов проведенного исследования можно сделать вывод, что, руководствуясь обеими методиками, можно дать адекватную оценку нервной деятельности по основным типологическим характеристикам (сила - слабость, уравновешенность — неуравновешенность, подвижность -инертность).
Пользуясь обеими методиками, мы определили типы высшей нервной деятельности у всех подопытных жеребцов-производителей. По типам ВНД жеребцы в нашем исследовании распределились следующим образом (таблица 7).
Подавляющее большинство составляют представители сильного уравновешенного подвижного типа (51,6%). Жеребцов сильного уравновешенного инертного и сильного неуравновешенного типа в нашем исследовании было одинаковое количество - по 7 голов (22,6%). У одного жеребца-производителя тип ВНД был определен как слабый (3,2%). Таблица 7
Среди подопытных жеребцов были, в основном, представители спортивных пород: тракененской, донской, русской верховой. В спортивном коневодстве предпочтение отдается жеребцам-производителям, не только прошедшим спортивный тренинг, но и показавшим при этом хорошие результаты. По литературным данным (Г.Г.Карлсен, А.А.Ласков, А.М.Ползунова, Э.М.Пэрн и др.), высокие результаты в спорте показывают в основном представители сильного уравновешенного подвижного типа. Несколько меньший процент среди высококлассных спортивных лошадей занимают сильные уравновешенные инертные и сильные неуравновешенные животные. И ничтожен процент лошадей слабого типа высшей нервной деятельности.
Агрессию жеребца вызвал подъехавший автомобиль.
В дикой природе жеребец-вожак должен быть достаточно агрессивным, иначе он не выдержит борьбы с соперниками и не сможет удержать при себе кобыл. Он вовремя должен перевести косяк на лучшие пастбища, найти укрытие от неблагоприятных погодных условий и защитить от хищников. В современном коневодстве при культурно-табунном содержании лошадей эти функции взял на себя человек, и проявление естественного агрессивного поведения жеребцов-производителей, особенно при ручной случке, стало нежелательным. При косячной и варковой случке производственная необходимость может потребовать добавить или изъять из косяка кобыл или производителя во время случной кампании. Строгая охрана жеребцом своего косяка, как и его агрессивность, становятся в этой ситуации серьезной проблемой.
У жеребцов всех трех групп, участвующих в косячной и варковой случке, определили тип высшей нервной деятельности и оценили их поведение в косяке. Всех жеребцов-производителей разделили по поведению на две группы - желательных для технологии косячной случки и нежелательных (таблица 8).
Наблюдения в косяках показали, что поведение жеребцов различных пород мало отличается от поведения самцов других нетерриториальных видов рода Equus и направлено на охрану косяка и продолжение рода.
При исследовании выяснилось, что многие жеребцы-косячники, как и представители других видов рода лошадиных, строго соблюдают принцип «замкнутости косяка». Во время случной кампании к ним в косяк очень сложно или совсем невозможно добавить кобыл из другого косяка. Жеребцы могут проявлять агрессию по отношению к кобылам своего косяка, жеребятам или людям. И хоть такое поведение самцов характерно и желательно в условиях дикой природы, подобных производителей мы отнесли по поведению к группе нежелательных для технологии косячной случки (как сложных в обслуживании) (таблицы 8, 9).
Изучение воздействия лазера на воспроизводительную способность
До опыта жеребец Нарцисс отличался длительной подготовкой к сад ке: латентное время его (общее время случки) составляло 10-15 минут. За это время он совершал 3-4 безрезультативные садки. Качество семени Нарцисса tf было в пределах нормы: активность спермиев не ниже 4 баллов, переживае мость не менее 120 часов (табл.19). Во время облучения и в течение 5 недель после облучения лазером не наблюдали никаких изменений. На 6-ой неделе жеребец начал вести себя бо лее активно: отдавал семя со 2-й садки, общее время случки составляло 2-3 минуты. Активность спермиев в этот период улучшилась на 10-12%, пережи ваемость осталась на прежнем уровне. Такое улучшение наблюдалось в тече ние 1 месяца. Затем жеребец заболел лимфаденитом, в случке стал вялым, качество семени снизилось. После выздоровления постепенно половое пове у дение и показатели качества семени достигли уровня, бывшего до начала за болевания. У жеребца Гаранта до опыта половые рефлексы проявлялись очень вяло. Он совершал 4-5 безрезультативных садок, общее время случки было 15-20 минут. Качество семени было невысоким — активность спермиев 1 балл, переживаемость спермиев - 24 часа.
После облучения в течение первых 7 сеансов никаких изменений не наблюдали. Для испытания режима более длительного воздействия было принято решение увеличить время облучения каждого семенника до одной минуты на той же частоте. На следующий день после удлиненного сеанса жеребец произвел результативную садку (с эякуляцией) в течение 2-х минут. Было проведено еще два таких сеанса.
После всего курса квантового воздействия жеребец в течение 1,5 месяцев отдавал семя на кобылу и в искусственную вагину в течение 2 — 3-х минут после вывода в случной манеж. Через 1,5 месяца активность половых рефлексов Гаранта стала снижаться, латентное время увеличилось до 7 — 10 минут, вновь появились садки без эрекции. Качество семени улучшилось через 40 — 45 дней после облучения. Активность спермиев повысилась до 2,2 баллов, переживаемость спермиев - до 72 часов. Такое улучшение отмечали в течение 3-х месяцев. Затем показатели качества несколько снизились: активность - до 1,5 баллов, переживаемость - до 48 часов.
Жеребец Чуткий имел хорошо выраженные половые рефлексы, был очень активен в случке, эякуляция происходила при первой же садке. Общее время случки было около 1 минуты. Качество семени этого жеребца было низким: активность спермиев около 1,5 баллов, переживаемость - 48 часов.
Через 6 недель после воздействия лазером отметили улучшение активности спермиев до 2 — 2,5 баллов. Показатель переживаемости семени повысился до 60 часов. Такую улучшенную активность спермиев наблюдали в течение 3-х месяцев.
Из приведенной таблицы видно, что квантовое воздействие на семенники жеребцов оказало положительное влияние на показатели спермопро J дукции: активность спермиев повысилась на 0,7 — 1,2 балла, переживаемость семени увеличилась на 12-48 часов. Еще более существенное влияние было оказано на половое поведение. Количество садок, произведенных жеребцом, снизилось с 3 - 4-х до 1 (редко 2). Общее время случки снизилось с 10 — 20 минут до 2 - 3-х минут. У жеребца Чуткого, имеющего отлично выраженные половые рефлексы и быстро производящего садку, половое поведение не изменилось.
В 2002 году эти жеребцы, как и в предыдущие годы, участвовали в случной кампании. Они использовались в ручной случке на экспериментальной конюшне института коневодства для получения эмбрионов лошадей. Гарант и Нарцисс участвовали в косячной случке на кумысной ферме института. Зажеребляемость кобыл, качество полученных жеребят и их состояние здоровья по заключению ветеринарного врача и зоотехника кумысной фермы, не отличались от этих показателей за предыдущие годы.
При исследовании квантового воздействия па биологически активные точки (БАТ) выяснили, что, как и при воздействии на область семенников, низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) оказало положительное влияние на половую потенцию «проблемных» жеребцов: существенно уменьшилось время подготовки к садке и снизилось количество безрезультатных садок на кобылу (таблица 20).
