Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Характеристика уток башкирской цветной породы 7
1.2. Общие сведения о биогеохимических провинциях 9
1.3. Временная организация биологических систем 12
1.4. Регуляция сердечного ритма сельскохозяйственных животных 16
1.5. Квазипостоянный потенциал головного мозга как интегральный показатель функционального состояния организма 20
1.6. Возбудимость нервно-мышечной системы сельскохозяйственных животных 26
1.7. Физиологическая роль микроэлементов в организме животных 29
2. Собственные исследования 37
2.1. Материал и методика исследований 37
2.4. Результаты исследований
2.4.1. Содержание минеральных веществ в кормах и химический состав рациона уток 42
2.4.2. Временная структура порога возбудимости нервно-мышечной системы 44
2.4.3. Временная структура хронаксии лучевого нерва уток 55
2.4.4. Временная структура интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток 63
2.2.5. Сезонная динамика регуляции сердечной деятельности уток 73
2.2.6. Корреляционная связь электрофизиологических показателей организма уток с климатическими факторами 81
2.2.7. Минеральный статус уток башкирской цветной породы 82
2.2.8. Взаимосвязь электрофизиологических показателей и содержания минеральных веществ в организме уток башкирской цветной породы 110
3. Обсуждение результатов 112
Выводы 129
Практические предложения. 131
Список литературы 132
Приложения
- Общие сведения о биогеохимических провинциях
- Возбудимость нервно-мышечной системы сельскохозяйственных животных
- Временная структура порога возбудимости нервно-мышечной системы
- Минеральный статус уток башкирской цветной породы
Введение к работе
з 1.
Актуальность темы. Одним из направлений исследования физиологических функций организма является изучение их временной организации (Ю.А Романов, ОА. Ириков, О.Н. Ефанкина, 2004). Изменение хроноструктуры деятельности физиологических систем организма может быть доказательством наиболее раннего проявления неблагоприятного влияния на организм различных факторов. Последующая дезинтеграция хронофизиологических стереотипов приводит к еще более выраженному напряжению адаптационно-защитных механизмов. Это, в первую очередь, относится к деятельности сердечнососудистой и нервной систем, в числе первых реагирующих в сложном адаптивном ответе организма на действие внешних раздражителей. Поэтому физиологические показатели функционального состояния организма являются высоко чувствительными индикаторами адаптации (Н.П. Бехтерева, В.А Илюхина, 1978; И.Б. Заболотских, В.А Илюхина, 1995).
Работы по изучению сезонной и суточной динамики электрофизиологических показателей сельскохозяйственной птицы в литературе встречаются крайне редко. Совсем не изучена данная проблема у созданной недавно башкирской цветной породы уток.
Для биогеохимического субрегиона Башкирского Предуралья, в условиях которого создавалась данная порода, эта проблема особенно актуальна, ибо почвы и растения Башкирского Предуралья имеют недостаток цинка, меди, марганца и других биоэлементов (А.С. Шарова, М.П. Чмелев, Т.Е. Раддева, 1963; М.Г. Маликова, 1982). На сегодняшний день отсутствуют данные о минеральном статусе птиц, от состояния которого зависит течение физиологических процессов организма уток, их сохранность и продуктивность.
Минеральные вещества, являясь активаторами различных ферментативных систем, гормонов, витаминов, участвуют в обмене веществ и обеспечивают резистентные свойства в организме птиц (В.Н. Агеев и др., 1987; Н.С. Шевелев, 1991; С. Кузнецов, А. Кузнецов, 2001), а значит влияют на их электрофизиологические процессы. В связи с этим, особый интерес представляет определение электрофизиологических показателей организма уток с одновременным изучением их минерального статуса.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключается в определении уровня значений электрофизиологических показателей и минерального статуса организма уток башкирской цветной породы, адаптированных к условиям биогеохимической провинции Башкирского Предуралья. Для осуществления указанной цели были поставлены следующие задачи:
установить среднегодовые статистические характеристики порога возбудимости и хронаксии нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного показателя головного мозга и сердечного ритма уток;
выявить параметры околосуточных и около 30-дневных ритмов показателей возбудимости нервной системы в разные сезоны года;
выявить параметры околосуточных и около 30-дневных ритмов интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга в разные сезоны года;
определить сезонные особенности влияния регуляторных механизмов на сердечный ритм уток по данным кардиоинтервалометрии;
-выявить корреляционную связь динамики порога возбудимости нервно-мышечной системы, хронаксии лучевого нерва, интегрального квазипостоянного показателя головного мозга уток с климатическими факторами и содержанием биоэлементов в грудных мышцах;
определить биоэлементный состав сыворотки крови, мышц, костей, печени, яиц и перьевого покрова уток.
Научная новизна результатов исследования. Впервые определены региональные статистические нормативы показателей возбудимости нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга и сердечного ритма уток новой башкирской цветной породы в разные сезоны года; показано, что временная организация изучаемых электрофизиологических показателей представлена 12- и около 24-часовыми; 14-, 21-, около 30-дневными и годовыми (сезонными) ритмами. Определены критерии оценки минерального статуса организма уток по содержанию микроэлементов в сыворотке крови, мышцах, костях, печени, пере и инкубационном яйце и установлена корреляционная связь между показателями порога возбудимости и хронаксии нервно-мышечной системы уток и уровнем биоэлементов в грудных мышцах.
Теоретическая значимость. Расширены сведения о временной организации показателей возбудимости нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного показателя головного мозга в течение суток и месяца в разные сезоны года и определен характер их взаимосвязи между собой; выявлена роль внешних факторов в формировании биоритмов этих показателей в организме уток.
Практическая значимость работы. Рекомендованы нормативные показатели возбудимости нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга и сердечного ритма уток башкирской цветной породы, которые необходимо учитывать при проведении дальнейшей селекции уток; представлен уровень содержания железа, меди, цинка и марганца в сыворотке крови, костях, мышцах, яйце, печени и перьях уток башкирской цветной породы в разные сезоны года. Полученные результаты целесообразно использовать при организации кормления и содержания птицы.
Представленные данные электрофизиологических показателей организма уток можно использовать в качестве мониторинга для оценки адаптивных свойств организма уток.
Отдельные элементы работы используются в процессе преподавания физиологии сельскохозяйственных птиц по зооветеринарным специальностям.
Работа является фрагментом Государственной научно-технической целевой программы Башкирского научного центра РАСХН и АН РБ на 2002-2004гг. по теме 11.6.1. «Резистентность крупного рогатого скота и птиц к неблагоприятным факторам среды».
Научные положения, выносимые на зашиту:
- статистические среднегодовые характеристики порога возбудимости и хронаксии нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного показателя головного мозга уток;
-около 30-дневная и суточная динамика функциональной активности нервно-мышечной системы, интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток породы башкирская цветная в разные сезоны года;
-сезонные особенности регуляции сердечного ритма уток;
-биоэлементный состав мышц и других органов и тканей уток породы башкирская цветная в разные сезоны года.
Реализация результатов исследований. Исследования выполнены и приняты к внедрению в условиях ДП ППЗ «Благоварский».
Апробация работы. Основные положения работы доложены и получили одобрение на Международной научно-практической конференции «Перспективы развития производства продовольственных ресурсов и рынка продуктов питания», ПродУрал (Уфа, 2002г); Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов "Аграрная наука в XXI веке" (Уфа, 2003 г); II Всероссийской научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в животноводстве России - ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной продукции животноводства" (Дубровицы, 2003г); Втором международном симпозиуме "Проблемы ритмов в естествознании" (Москва, 2004г); Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ и РБ, доктора ветеринарных наук, профессора Х.В. Аюпова и 55-летию кафедры паразитологии, микробиологии и вирусологии Башкирского государственного аграрного университета (Москва-Уфа, 2004г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Биоэлементы» (Оренбург, 2004г.); XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004).
Публикация результатов исследования. Основное содержание работы отражено в 7 научных публикациях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследования, результатов исследования, их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 162 работы отечественных и 39 зарубежных авторов и приложений. Иллюстрирована 21 таблицей и 31 рисунком.
Общие сведения о биогеохимических провинциях
Разведение уток издавна являлось традиционным занятием сельских жителей. Это объясняется тем, что утки скороспелы, отличаются высокой оплатой корма продукцией. При этом их можно содержать как при интенсивной, так и экстенсивной технологиях. Возможность выращивать и содержать уток в простейших облегченных помещениях и фуражировать на неглубоких водоемах (озерах, прудах, реках) определило целесообразность разведения их в приусадебных и небольших фермерских хозяйствах.
В настоящее время в стране практически все поголовье уток составляет птица пекинской белой породы различных промышленных кроссов. От кроссов уток, разводимых в России ("Медео", "Темп", "Благоварский") получают от 360 до 500 кг мяса в расчете на одну родительскую пару. Основным недостатком повсеместно разводимых кроссов уток пекинской породы является ожирен-ность тушек, которая достигает 40% (Т.Ф. Саитбаталов, І 997). Данное обстоятельство является одним из основных факторов того, что на утиное мясо снижается товарный спрос.
В связи с вышеперечисленным, одной из главных задач по совершенствованию и созданию новых линий и пород уток является решение проблемы снижения ожиренности их тушки.
В настоящее время утки с цветным оперением (зеркальные, хакн-кэмпбелл, украинские белогрудые и др.) встречаются в приусадебных хозяйствах нашей страны. Наряду с цветным оперением они обычно отличаются от пекинской белой породы более низким содержанием жира в тушке, и поэтому пользуются повышенным спросом у населения. Однако следует отметить, что эти породы уток характеризуются низкой живой массой и невысокой плодовитостью. Так, живая масса в 8-9 недельном возрасте у них не превышает 2,0-2,2 кг, при затратах корма на 1 кг прироста живой массы 4,0-4,5 кг. Яйценоскость составляет 120-130 шт. в год, вывод утят - 60-65% (Т.Ф. Саитбаталов, 1997).В связи с этим, встал весьма актуальный вопрос создания высокопродуктивной породы уток, характеризующейся пониженным содержанием жира в тушках, а также высокой скоростью прироста живой массы у молодняка. Эта сложная задача была успешно решена учеными и специалистами ДП ППЗ "Благоварский" Республики Башкортостан (P.M. Зайнуллин и др., 2000).
Основным методом создания породы являлась комбинированная селекция (семейная в сочетании с индивидуальным отбором). В результате многолетней работы на базе девяти мутантных особей, возникших спонтанно в стаде пекинской белой породы (1993), с последующим целенаправленным гомогенным подбором с применением инбридинга в умеренных степенях родства, создан тип уток однородный по окраске оперения, развитию экстерьера, стойко передающий отселекционированные признаки потомству (Т.Ф. Саитбаталов, 2000). Методом амплификации полиморфных фрагментов ДНК было показано, что субпопуляция цветных уток генетически ближе к линиям Б1 и Б2 (кросс "Благоварский"), чем к Ml и М2 (кросс "Медео") (И. Долматова, Ф. Гареев, Т. Саитбаталов, 2000).
Созданные утки характеризуются общностью происхождения, длительным разведением "в себе" (7 лет), структурно состоят тяжелого и легкого типов, на основе которых выведены заводские линии, дифференцированные по направлению продуктивности. Они имеют характерные лишь для них экстерь-ерные особенности и отличаются от других пород аутосексностью- в окраске оперения, пониженным содержанием жира в тушке, при этом характеризуются высокими продуктивными и воспроизводительными способностями. За семь поколений отбора по материнским линиям уток башкирской цветной породы затраты корма на 10 яиц снижены на 4,7, а на 1 кг прироста - на 5,2% (Я.С. Рой-тер, Т.Ф. Саитбаталов, P.P. Кутушев, 2002). Утки башкирской цветной породы существенно превосходят птицу кросса "Медео" по воспроизводительным показателям и скорости прироста живой массы утят-бройлеров. По сравнению с кроссом "Благоварский" показатели яйценоскости и скорости прироста живой массы молодняка близки по своим значениям. Однако качественные показатели уток, такие как выход мышц, выше на 2,2%, ожиренность тушки - ниже на 5,4% (Ройтер Я.С., Кутушев P.P., 2001). В результате проведенной селекционной работы созданные утки, наряду с оригинальной окраской оперения, стойко передают потомству селекционируемые признаки (Т.Ф. Саитбаталов, 2000). Вместе с тем, они приспособлены к условиям выращивания как в промышленных, так и в небольших фермерских и личных подсобных хозяйствах. Благодаря вышеприведенным свойствам, цветные утки получили повсеместное распространение. Таким образом, одной их важнейших проблем, стоящих перед утководством сегодня, является сохранение генофонда башкирской популяции уток с цветным оперением и дальнейшее совершенствование ее продуктивных свойств. Вместе с тем, достижение данной цели возможно лишь на основе изучения физиолого-биохимического статуса уток данной породы. Однако до настоящего времени такие исследования не проводились. Общие сведения о биогеохимических провинциях Формирование новой породы уток протекало на территории, относящейся к биогеохимическим провинциям. Можно полагать, что утки этой породы адаптировались к данным условиям. Территория Башкортостана представляет собой совокупность ряда разновидностей биогеохимических провинций, сформировавшихся в период развития Земли, и в результате загрязнения окружающей среды различными промышленными и сельскохозяйственными предприятиями. Это приводит к неравномерному распределению химических элементов, накоплению их в почве, кормах и воде. В настоящее время недостаточно изучена изменчивость химического элементарного состава организма животных на воздействия геохимической среды в условиях Башкортостана. А.П. Виноградов (1949, 1963) высказал положение о существовании биогеохимических провинций. Биогеохимическими провинциями, по А.П. Виноградову называют области на земле, отличающиеся от соседних областей по уровню содержания в них химических элементов и, вследствие этого, вызывающие различную биологическую реакцию со стороны местной флоры и фауны. В крайних случаях в результате резкой недостаточности или избыточности содержания какого-либо химического элемента (или элементов), в пределах данных биохимических провинций возникают заболевания растений и животных. Высказывая свою мысль о взаимосвязи почвы, растения и животного А.П. Виноградов (1949) писал: "Изменения в характере почв, так или иначе, сказываются на растительном покрове, а затем в свою очередь на животном населении". В этой же работе он дает следующую характеристику биогеохимическим эндемиям: - они занимают биохимическую провинцию размерами, иногда от пятна и до многих миллионов га; -они захватывают часто одновременно и растительный покров, и животное население; -поражают главным образом молодое население; - вызываются недостаточностью или избыточностью какого-либо элемента в среде.
Возбудимость нервно-мышечной системы сельскохозяйственных животных
Измерение электрической возбудимости мышц и нервов было разработано в XIX веке и послужило началом развития электродиагностики. Клинические методы электродиагностики введены в медицинскую практику Эрбом (W. Erb, 1872), Дюшен де Булонем (Duchenne de Boulogne, 1872), Э. Ремаком (1912) и другими электро диагностами-неврологами.
Развитие приемов исследования мышечной возбудимости связано с достижениями электрофизиологии. Электрофизиология второй половины XIX века зиждилась в основном на работах Дюбуа-Реймона (Е. Du Bois-Reymond, 1849), ставших классическими на значительный период времени. По представлениям Дюбуа-Реймона определяющим свойством электрического тока, вызывающего физиологическую реакцию, является скорость изменения его плотности.
В середине XIX века появились первые исследования, указывающие на значение не только силы раздражения, но и его длительности для определения порога возбудимости. В 1863 году Фикк (A. Fick) опубликовал работу, в которой приведены данные по изучения возбудимости гладкой мышцы, запирающей створки раковины моллюска беззубки. Пользуясь для раздражения постоянным током и пропуская его с различной длительностью, Фикк убедился, что эффект сокращения зависит от времени действия тока.
Годом позже Нейманн (Е. Neumann, 1864) обнаружил, что парализованные мышцы человека теряют возбудимость раньше к кратким токам и значительно позже к более длительным. Это явление было экспериментально проверено автором на животных.
Вскоре Брюкке (Е. Brucke, 1867) установил аналогичную зависимость на мышцах животных, у которых временный паралич вызывался путем курариза-ции.
Зависимость эффекта сокращения от длительности электрического стимула отчетливо наблюдал в 1870 году Энгельманн (Е. Engelraann). Он ставил опыты на гладкой мускулатуре мочеточника кролика. Пропуская ток через мочеточник и варьируя время пропускания тока, Энгельманн ясно показал, что сила порогового раздражения отчетливо уменьшается по мере удлинения времени прохождения тока.
Продолжая опыты Энгельманн а, но на других объектах, Ж. Вейсс (G. Weiss, 1901) исследовал возбудимость постоянным током, дозируя последний и по силе и по времени действия. Вейсс пришел к выводу, что при пользовании относительно длительными электрическими стимулами дальнейшее изменение продолжительности действия тока не имеет значения, при пользовании же краткими стимулами длительность их имеет существенное значение; чем короче стимул дается, тем большая сила тока требуется для получения физиологической реакции. К началу XX века назрела потребность найти такой критерий, который позволил бы определить возбудимость не только по силе раздражения, но и по времени его действия, позволял бы находить порог силы и порог времени действия раздражителя. Такой критерий был найден Louis Lapicque (1926) в его учении о хронаксии. Зависимость между силой раздражения и временем его действия укладывается в гиперболическую кривую, из которой следует, что чем короче время действия раздражения, тем большая нужна сила, чтобы вызвать физиологический эффект. Чем дольше длится раздражение, тем меньше пороговая сила. Однако, начиная с определенной достаточно большой длительности раздражения, увеличение длительности не имеет значения — пороговая сила раздражителя сохраняется на одном и том же уровне. Методика определения гальванической возбудимости подробно описана Ю.М. Уфляндом в книге «Современные методы электродиагностики при огнестрельных ранениях нервной системы» (1945). Метод определения возбудимости нервной системы сельскохозяйственных животных по показателям возбудимости лучевого нерва достаточно успешно используется в научных исследованиях. В 1989 году И.Ф. Бурда, используя методику определения возбудимости нервной системы, определил типы нервной системы свиноматок. Так, животные сильного уравновешенного типа нервной системы имеют пониженную возбудимость ЦНС по сравнению со свиньями сильного подвижного неуравновешенного типа. Автор предлагает использовать данные времени рефлекса и возбудимости свиней, определяющие силу возбудительного нервного процесса, в практике свиноводства при отборе животных для племенных целей, разделяя их на группы — уравновешенных (спокойных) и неуравновешенных (беспокойных) и на этой основе создавать высокопродуктивные линии и семейства. В 1994 году словакские исследователи М. Novacky и I. Liday исследованиями на свиньях доказали, что возбудимость центральной нервной системы зависит от генотипа особи и ее пола, - В 1998 году И.Ф. Лукманов показал, что функциональное состояние нервной системы у молодняка кур имеет характерную для каждого возраста временную организацию. Кроме этого, автор считает, что синхронизация суточных и внутрисуточных колебаний показателей неспецифической резистентности организма птиц связана с цикличностью изменений функционального состояния ЦНС Исследованиями А.Ф. Хабирова (2000) показано, что интенсивность роста уток кросса "Благоварский" с повышенной возбудимостью была гораздо выше такового показателя уток, имеющих низкий порог возбудимости. Автор объясняет это более быстрой приспособляемостью их организма к меняющимся условиям внешней среды и, в связи с этим, эффективной конверсией питательных веществ корма в ткани организма. Исследованиями на овцах (И.М. Костиков, 2001) установлено, что чистопородные баранчики имеют порог возбудимости ниже, чем их помесные сверстники. На высоту порога возбудимости влияет также пол ягнят - баранчики уступают по этому показателю ярочкам. Интересно и то, что между живой массой маток, массой настрига, длинной шерсти и возбудимостью нервно-мышечной системы установлена низкая и средняя корреляция, а между диаметром волокон шерстного покрова и возбудимостью связь обратная. Проблема повышения адаптационных качеств птицы приобрела в последнее время особое значение. Природа естественной резистентности птиц и ее изменчивость под влиянием факторов внешней и внутренней среды изучена достаточно глубоко (И.А. Аршавский, 1976; В.М. Митюшников, 1985; Э.Р. Румянцева, 2000), однако, многие аспекты представляемой проблемы остаются еще недостаточно изученными. К таковым следует отнести вопросы сезонной изменчивости функциональной активности центральных регуляторных систем и ее взаимосвязи с колебаниями показателей регуляции сердечного ритма и сверхмедленных колебаний потенциалов головного мозга.
Временная структура порога возбудимости нервно-мышечной системы
Проанализировав данные сезонных значений вариационного размаха, нами выявлены функциональные сдвиги ритма сердца в весеннее и летнее время года, о чем свидетельствуют повышенные значения вариационного размаха (ДХ) . в это время. Весной значения вариационного размаха были зарегистрированы нами на уровне О,086±О,ОО7 с, что выше соответствующих показателей летнего, осеннего и зимнего периодов на 12,8: 24,4 и 24,4% (р 0,05) соответственно, а также на 15,1% выше среднегодовых значений этого показателя.
В летнее время уровень ДХ понизился по сравнению с весенними показателями, однако все еще был выше среднегодовых значений и составил 0,075+0,008 с. По-видимому, в период интенсивной яйцекладки уровень вагус-ной регуляции ритма сердца уток башкирской цветной породы повышен.
Осенью и зимой значения вариационного размаха статистически не разли-чались. Их значение в эти периоды года составило 0,065+0,007 с, что было ни же среднегодовых значений на 10,96%. Мода — диапазон значений наиболее часто встречающихся R-R интервалов. В весеннее время уровень моды имеет максимальное значение, оно превышает среднегодовой уровень этого показателя на 15,38%. В период интенсивной яйценоскости, по видимому повышается активность гуморального канала регуляции ритма сердца. Минимальное значение моды было зарегистрировано нами зимой и составило 0,2+0,0097 с, что было ниже среднегодовых значений на 9,09%, а также достоверно (р 0,001) отличались от максимального (весеннего) уровня изучае мого показателя. Летом значения наиболее часто встречающихся показателей R-R интервалов находились на уровне среднегодовых показателей Мо и составили 0,22±0,001 с, а осенью - были ниже таковых (0,21±0,009с), однако эта разница не существенна. Из вышесказанного следует, что значения Мо в период от весны к зиме понижаются. Наряду с модой высокоинформативным показателем регуляции ритма сердечной деятельности является амплитуда моды (АМо) - число кардиоинтерва-лов, соответствующих значению моды, выраженное в процентах от общего количества кардиоинтервалов. Среднегодовое значение данного показателя составило 33,42%. В весеннее время года, в отличие от рассмотренных выше показателей, уровень АМо был ниже такового в летний, осенний и зимний периоды на 9,16; 13,6 и 8,29% соответственно, а также на 8,02% ниже среднегодовых значений амплитуды моды. Данное обстоятельство указывает на повышение активности парасимпатической нервной системы и относительно слабую централизацию управления сердечным ритмом в весенний период года. Летом и зимой показатели амплитуды моды находились на уровне среднегодовых значений и составили соответственно 33,84 и 33,52%. Максимальные значения АМо были зарегистрированы нами осенью и составили 35,58%, что на 6,07% ниже среднегодовых значений. По-видимому в этот период года, в отличие от других и, особенно, от периода интенсивной яйценоскости (весна) повышается активность симпатической нервной системы. Последующие числовые характеристики (ВПР, ИВР, ПАПР и ИН) позволяют дополнить картину адаптации сердечно-сосудистой системы уток к внешним факторам среды. Эти показатели наиболее полно передают соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Вегетативный показатель ритма (ВПР), характеризующий степень активности автономного контура регуляции у уток породы башкирская цветная в течение года колеблется в пределах от 51,64±5,22 до 102,5±12,02 и в среднем составляет 77,99 единиц. Минимальные значения этого показателя отмечены нами весной, в это время они были ниже таковых в летний период года на 31,53 (р 0,05), в осенний - на 37,33 (р 0,05) и в зимний - на 49,62% (р 0,001), а также ниже среднегодовых значений на 33,79%. Понижение уровня ВПР также подтверждает повышенную активность парасимпатической нервной системы в это время года. Далее в ряду весна — лето — осень - зима наблюдается повышение значении ВПР, что свидетельствует о повышении роли симпатической нервной системы. Так, летом, вегетативный показатель ритма был выше такового в весеннее время, но приближался к среднегодовым значениям и был ниже таковых лишь на 3,3%. В осенне-зимнее время значения ВПР повышаются до уровня 82,4+7,86 и 102,5±12,02 ед. и превышают среднегодовые значения на 5,35 и 23,91% соответственно. В ряду значений индекса вегетативного равновесия от весны к зиме также наблюдается их нарастание. Так, весной ИВР уток башкирской цветной породы составил 401,75+32,9 ед. Это на 28,53% ниже летних (р 0,05), на 41,73 - ниже осенних (р 0,05), на 43,54% (р 0,01) - ниже зимних и на 32,05% ниже среднегодовых значений данного показателя. Летом к окончанию периода яйцекладки, индекс вегетативного равновесия повышается до значений 562,1+47,4, однако не превышает среднегодового уровня этого показателя. Осенью и зимой ИВР продолжает повышаться до значений 689,48+39,59"и 711,59+78,91 ед, что выше среднегодовых значений изучаемого показателя на 14,25 и 16, 91% соответственно. Показатель адекватности процессов регуляции деятельности сердца (ПАПР) тесно не связан с частотными характеристиками сердечной деятельности и является наиболее стабильным показателем. Среднегодовой уровень ПАПР уток башкирской цветной породы равен 163,44±14,16 ед. Весной показатель адекватности процессов регуляции был наименьшим и составил 124,68± 10,84 ед, что было ниже такового в летнее, осеннее и зимнее время на 27,16 (р 0,05); 30,28 (р 0,05) и 30,38% (р 0,05) соответственно, а также на 23,72% ниже среднегодовых значений ПАПР. В летнее время ПАПР уток башкирской цветной породы повышается до значений 171,17±16,81 ед, что незначительно (на 4,52%) превышает среднегодовые значения этого показателя. Осенью и зимой значения ПАПР продолжат повышаться до 178,84+13,91 и 179,08+15,07, превышая среднегодовой уровень на 8,61 и 8,73% соответственно.
Индекс напряжения (ИН) по другому называют стресс-индексом. Он характеризует состояние центрального контура регуляции. Для уток башкирской цветной породые характерны достаточно высокие значения этого показателя.
Среднегодовой уровень значений ИН равен 1434,52± 156,32 единицы. Вместе с тем, в весной, в период интенсивной яйценоскости индекс напряжения существенно ниже среднегодовых значений и составляет 821,22+99,93 ед. Это ниже такового в летнее время на 40,16 (р 0,05); в осеннее — на 46,51 (р 0,05) и в зимнее - на 59,13% (р 0,05).
Теоретическую и практическую ценность на наш взгляд, представляет рассмотрение сезонных различий показателей сердечного ритма в опытных группах. Результаты статистической обработки основных показателей вариабельности сердечного ритма у уток разных внутрипородных групп - черных белогрудых и хаки - представлены в приложении 13. Для наглядности данные таблицы представлены в виде диаграммы.
Минеральный статус уток башкирской цветной породы
Имеющиеся сведения по отдельным исследованиям минерального состава почвы не получили дальнейшего развития. Отсутствуют данные о минеральном составе кормов, используемых при откорме уток-несушек, а также показатели их минерального обмена, оцениваемого по содержанию микроэлементов в органах и тканях продуктивной птицы, в частности уток башкирской цветной породы. В связи с этим, важным в научном и практическом аспектах является проведение физиологических исследований адаптивных свойств организма на утках новой лороды с учетом региональных особенностей природно-климатических условий.
Данные по биогеохимическим провинциям, несомненно, должны дополняться результатами исследований физиолого-биохимических показателей организма птиц и биоэлементного состава кормов, органов и тканей продуктивных животных в разные сезоны года, В источниках литературы нам не встретились работы по данной проблеме. В связи с этим, наши исследования были посвящены определению уровня функционального состояния регуляторных механизмов и минерального статуса организма уток башкирской цветной породы, адаптированных к условиям биогеохимической провинции Башкортостана во временном аспекте, т.е. с позиций биоритмологии.
Известно, что биоритмы играют важную роль в адаптации организма животных к условиям окружающей среды. Биоритмологические методы исследования функций живого организма обеспечивают выявление в их динамике новых закономерностей (П.Я, Гущин, 1990; Х.Г. Шихиев, 1995). Проведенный нами анализ источников литературы показал, что сведения о характере сезонных, около 30-дневных и суточных изменений возбудимости нервной системы и интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток башкирской цветной породы в условиях недостаточного содержания минеральных веществ в биосфере, отсутствуют.
Опыты проводил на утках-несушках башкирской цветной породы с апреля 2002 года по апрель 2003 года в условиях ДП ППЗ «Благоварский», расположенного на территории Благоварского района. Племенной птицезавод «Благоварский» - единственный в стране генетический центр утководства, выполняющий функции племенного центра федерального уровня и осуществляющий реализацию племенного яйца во все регионы России и ближнего зарубежья. Благоварская ПТФ запущена в 1977 году, с 1995 года стала ДП ППЗ «Благоварский».
Для опытов по принципу аналогов была подобрана взрослая птица в возрасте 33 недель, т.е. утки-несушки. Содержание, уход и кормление на протяжении всего периода опытов были аналогичными для всей птицы.
Анализ динамики порога возбудимости нервно-мышечной системы, хро-наксии лучевого нерва и ИКПП головного мозга проводился многоступенчато: в начале были представлены сезонные изменения изучаемых функций организма, затем многодневная динамика с детальным описанием суточного ритма в разные сезоны года у уток башкирской цветной породы и ее внутри породных групп — черных белогрудых и хаки. При изучении многодневной динамики электрофизиологических показателей интервалы между пробами составили семь дней, а при изучении суточной динамики снятие параметров производилось через каждые шесть часов. Полученные результаты статистически обрабатывались, на этой основе строились хронограммы. Оценивая полученные хронограммы описывали изменения среднего показателя, амплитуду колебаний, значение акрофазы и батифазы ритма, степень достоверности различий меду ними, а также проводили визуальное сопоставление хронограмм черных белогрудых и уток цвета хаки.
Методика проведения опытов с позиций биоритмологии и выбранный путь анализа материала обеспечили получение новой объективной информации (Н.А. Агаджанян, 1967; И.Е. Оранский, 1988; П.Я. Гущин, 1990).
Согласно полученным нами данным среднегодовой уровень значений интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток башкирской цветной породы составил 2,76+0,38 мВ с абсолютном размахом колебаний от -7 до 13 мВ, при коэффициенте вариации 152,3%.
Работы, посвященные сезонной динамике интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга сельскохозяйственной птицы в литературе встречаются крайне редко. По А.Ф. Хабирову (2000) уровень интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток-несушек кросса «Благо-варский» имеет отрицательное значение и составляет в среднем по линии Б1 -2,7±0,32 мВ при CV=53,5/o, а по линии Б2 -1,9+0,41 мВ при CV=46,7%. Такие противоречивые данные связаны, по-видимому, с тем, что исследования, описанные данным автором, ограничились коротким временным интервалом и были проведены в определенный период года. Вместе с тем, полученные нами данные указывают на более высокие по сравнению с утками кросса «Благовар-ский» адаптивные свойства уток башкирской цветной породы, что подтверждается повышенными значениями уровня ИКПП, так и большим значением коэффициента вариации у уток башкирской цветной породы. Этим, по-видимому, и объясняется более высокая сохранность и продуктивность цветной птицы по сравнению с утками распространенных пород.
Как известно, весна и осень являются «переходными периодами» от разных уровней общей активности организма (Э.Н. Баркова с соавт., 1988). По-видимому, с этим связано, что самые низкие значения исследуемого показателя зарегистрированы нами осенью. Однако достоверных сезонных различий в значениях интегрального квазипостоянного потенциала головного мозга уток башкирской цветной породы нами не обнаружено. Не обнаружено также достоверных различий между значениями ИКПП головного мозга у черных белогрудых и уток цвета хаки. Однако следует заметить, что данный показатель в группе уток цвета хаки в осенний период года обладает сильным разнообразием, о чем свидетельствует высокое значение коэффициента вариации в это время -229,1%.Нашими исследованиями показано, что динамика ИКПП головного мозга у уток в многодневных исследованиях имеет сложный волнообразный характер с околомесячной периодичностью. Полученные данные согласуются с исследованиями А.Ф. Хабирова (2000), который показал, что, во временную структуру данного показателя уток кросса «Благоварский» входят колебания с периодами 4, 8, 18 суток.
Суточная динамика ИКПП головного мозга уток башкирской цветной породы также имеет волнообразный характер, с околосуточной периодичностью. О присутствии в ритмах мозга человека колебаний биоэлектрических потенциалов с периодами 4 и 8 ч отмечает и Н.А. Аладжалова (1979). Во временную структуру данного показателя уток кросса «Благоварский» входят колебания с периодами 7...8 ч (А.Ф. Хабиров, 2000; А.Ф. Хабиров, А.В! Усов, 1999). Наличие суточных колебаний ИКПП головного мозга кур с периодами в диапазонах 4-, 6-, 8- и около 24-часов описывает и И.Ф. Лукманов (1988).
