Белобороденко А.М., Белобороденко М.А., Белобороденко Т.А.

ФГБОУ ВПО Тюменская государственная сельскохозяйственная академия,
Тюмень, Россия, e-mail: [e-mail]

Одной из актуальных проблем современного ветеринарного акушерства, гинекологии и биотехники размножения животных является повышение уровня воспроизводства животных. Высокая молочная продуктивность и содержание коров в условиях современных промышленных комплексов предъявляют особые, неординарные требования ко всем системам их организма, особенно если животное находится в экстремальных условиях гиподинамии. В таких условиях коровы не выдерживают функциональной нагрузки, в результате нарушается не только репродуктивная, но и другие системы. Срок эксплуатации высокоудойных коров по учхозу ТГСХА составляет 2,2-2,4 лактации. В условиях природы жвачные миролюбивые животные. Поэтому для сохранения вида им приходилось быстро принимать корм, чтобы не стать жертвами хищников. На протяжении миллионов лет эволюции их организм приспосабливался к интенсивным мышечным нагрузкам. Деятельность всех систем организма была направлена на хорошее обеспечение работоспособности мышц. Резко изменившиеся условия существования жвачных животных, в условиях промышленных комплексов, приводят к тому, что под влиянием малоподвижного образа жизни (гиподинамии) у них развивается физическая детринированность опорно-двигательной системы организма, ведущая роль при этом отводится функциональной деятельности молочной железы и обеспечивающим её пищеварительной и сердечнососудистой системам.

В таких условиях при интенсивной эксплуатации, направленной на максимальное получение молока, в организме коровы, происходит нарушение не только белкового, углеводного, но и витаминно-минерального обмена веществ. В результате гиподинамии возникают гемодинамические расстройства, изменяется гормональный статус. Поэтому попытки отдельных ветеринарных специалистов найти оптимальные и упрощенно-облегченные схемы и методы лечения путем использования гормональных, витаминных и других препаратов, не достигают желаемых результатов.

Организм коровы как единая функциональная система реагирует на эти схемы лечения и не дает порой желаемой ответной реакции, хотя отдельные коровы сильного типа ВНД способны давать ответную реакцию, но порой с отрицательными результатами. Доминирующий очаг возбуждения (лактационная доминанта) в коре головного мозга приводит к угнетению половой доминанты.

В таких условиях половые рефлексы не проявляются или проявляются слабо, а биологически полноценные стимуляторы половой функции (быки-пробники) при этом отсутствуют.

Поэтому разработка эффективных, дешевых, доступных, профилактических и лечебных мероприятий имеет важное значение в интенсификации воспроизводства животных и получения продукции. Исходя из этого, работники животноводства и ветеринарные врачи, должны применять такие методы и схемы лечения, которые будут более приемлемы с учетом зональных природно-климатических условия региона. Это обеспечит более рентабельное ведение животноводства, высокую молочную продуктивность и оптимальные темпы воспроизводства животных.

Материалы и методы исследований. Работа выполнялась в 2000 – 2012 гг. на кафедре акушерства и незаразных болезней сельскохозяйственных животных Тюменской ГСХА и кафедре гистологии Тюменской ГМА. На базе 20 животноводческих хозяйств юга, 4 хозяйств Севера Тюменской области.

При изучении частоты возникновения гинекологических болезней у коров в различных природно-климатических зонах использовались данные, полученные во время акушерско-гинекологических исследований и диспансеризации животных в различных хозяйствах области. За период исследований выявлены причины послеродовых болезней у коров в хозяйствах, находящихся в различных природно-климатических зонах. Изучен клинико-физиологический статус коров находящихся в условиях гиподинамии. Для гистологических исследований был получен материал от каждой пятой коровы подопытной и контрольной группы путем случайного отбора, после убоя и методом биопсии. Полученный материал фиксировали в жидкости Каруна, в 10% нейтральном формалине и заливали целлоидином. Срезы окрашивали по обзорным методикам (гематоксилин Майера и эозин Азан по Гейденгайду). Кроме того проведены гистохимические реакции по выявлению соединений углеводного ряда (по Мак-Манусу и Хейлу с соответствующими контролями).

Результаты исследований. Исследуя физиологическое состояние у коров с интенсивной лактацией, находящихся в условиях гиподинамии нами установлено, что их функциональная возможность организма и органов репродукции значительно снижены по сравнению с животными пользующимися моционом. Показателями сравнения моциона и гиподинамии являются величина максимального потребления кислорода. Сопоставление этой величины с двигательной активностью указывают на их прямую связь. Под влиянием малой двигательной активности начинается развитие эффекта «неупотребления» нервно – мышечной системы. При этом уменьшается масса мышц, их сила, выносливость, возникают атрофические изменения в двигательном аппарате. Экспериментальные исследования, выполненные нами на базе научного центра на 30 кроликах и 5 кошках из которых 25 животных находились в течение 15 недель в условиях гиподинамии, 5 были контрольными.

Установлено, что у животных находящихся в условиях гиподинамии нарушается микроциркуляция во внутримышечных сосудах, что сопровождается гипоксией, вызывающей нарушение тканевого обмена. Трофические нарушения мышечной системы конечностей, помимо атрофии мышц характеризовались изменением возбудимости. Патогенетические механизмы, лежащие в основе развития нарушений, вероятнее всего, обусловлены дезинтеграцией центральных уровней нервно-вегетативного (мезодиэцефального) и гормонального регулирования.

При гиподинамии происходят глубокие нарушения не только обмена веществ, но и функции органов репродукции. Сопротивляемость организма к различным неблагоприятным факторам зависит от изменений клеточных процессов, которые меняют уро­вень деятельности ЦНС и всех других систем организма.

Длительное воздействие экстремальных факторов, гиподинамии приводит к напряжению и перенапряжению механизмов вегетативно - гормонального регулирования, что в конечном итоге может привести к возникновению функционально – динамических сдвигов (метаболических) в различных системах организма.

Гиподинамия приводит к развитию отёков конечностей и ухудшению водно–солевого обмена, о чём свидетельствует увеличение коэффициента капиллярной фильтрации. Наряду с этим у таких животных повышена растяжимость венозных сосудов. При длительном стоянии коров на бетонных полах у них наблюдается застой крови в сосудах конечностей. Застой крови приводит развитию патологии конечностей: расширению вен, образованию незаживающих язв, пододерматитов, артритов, синовитов и других заболеваний конечностей.

Наши исследования системы кровообращения и кардиодинамики у животных с разным уровнем двигательной активности показали, что у животных, с малым уровнем двигательной активности снижается сократительная функция сердечной мышцы и скорость её расслабления, ухудшается питание миокарда, нарушается регуляция ритма сердца. У коров при гиподинамии, адаптация сердца к мышечным нагрузкам происходит за счёт учащения ритма сердца при сравнительно малом увеличении объема крови, что расценивается как не экономная реакция организма, приводящая к быстрому истощению функционального резерва сердца.

При гиподинамии нарушается механизмы регуляции сосудистого тонуса и деятельности сердечно – сосудистой и репродуктивной системы. У животных при гиподинамии наблюдались более выраженные вазоконстрикторные реакции на холодную пробу, что свидетельствует о повышении тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Изменения регуляции кровообращения в сторону усиления симпатических влияний ухудшает адаптационные реакции целостного организма, у таких животных возникают сердечнососудистые заболевания.

При ограничении двигательной активности уменьшается и задерживается мышечный компонент, вегетативный же компонент остаётся выраженным в полном объёме. Систематическое ограничение мышечного компонента приводит к преобладанию адренергических и недостатку холинергических влияний, в частности в регуляции деятельности сердца. Это указывает, что при длительном неподвижном стоянии животных, отрицательные факторы быстрее приобретают характер стресса, труднее переносятся животными. Особенно не благоприятны не отдельные факторы, а их сочетание, когда нет мышечной разрядки после стрессовых воздействий. Следовательно, у животных находящихся в малоподвижном состоянии, при нервных нагрузках наблюдаются более значительные вегетативные сдвиги, чем у животных находящихся в подвижном состоянии. Что и в значительной степени способствует увеличению напряжения и развитию патологии не только в сердечно – сосудистой, но и репродуктивной системе. Недостаточный уровень двигательной активности способствует изменение обмена веществ: замедляются процессы гликолиза, липолиза, энергообеспечения, ухудшается утилизация витаминов, увеличивается масса тела.

Динамика физиологических показателей крови у коров на разных сроках беременности (табл. 1) при моционе свидетельствует, что с нарастанием сроков беременности отмечается постепенное снижение количества эритроцитов с 6,64 ± 0,13´10¹²/л до 5,90±0,18´10¹²/л или на 11,5% (Р<0,001). Это очевидно связано со значительным увеличением объема циркулирующей крови, тогда как общее количество лейкоцитов уже к 140 дням беременности увеличивается на 12,7% (р< 0,001), и сохраняется на этом уровне до конца беременности.

Изменения в содержании общего белка носят волнообразный характер. К 30 дню беременности его количество в крови незначительно увеличивается, однако с началом интенсивного органогенеза у плода и увеличением расхода белков на построение его тканей к 140 и 280 дню беременности его количество существенно не изменяется.

Согласно полученным нами данным, можно констатировать, что у животных, пользующихся моционом, в период оплодотворения, во время беременности, родов и послеродовый период установлены более высокие показатели содержания гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов. Активное становление биологической системы мать-плод протекает на фоне некоторого увеличения количества лейкоцитов, а завершение органогенеза у плода и интеграция функциональных систем матери и плода влечет за собой снижение количества лейкоцитов и повышение концентрации общего белка.

Таблица 1

Показатели крови у коров-первотелок, находящихся в экстремальных
условиях гиподинамии

Показатель	Группы животных n=20
Первый день после осеменения	Беременность в днях
гиподинамия n=10
Эритроциты,10^12/л	6,32±0,18	6,22±0,24	5,76±0,29	4,12±0,15
Лейкоциты,10^9/л	7,26±0,25	7,96±0,20	8,32±0,24	7,90±0,32
Гемоглобин, г/л	1 104,32±1,10	104,42±1,32 104,42±1,32 106,42±1,32	102,40±1,65	95,38±2,46
Общий белок, г/л	76,40±2,06	83,44±1,46	81,38±1,64	80,53±1,43
	моцион n=10
Эритроциты,10^12/л	6,64±0,13	6,58±0,26	6,47±0,24	5,90±0,19
Лейкоциты, 10^9/л	6,20±0,18	7,39±0,23	7,10±0,16	7,34±0,20
Гемоглобин, г/л	108,36±2,42	105,33±2,52	104,46±3,48	102,62±1,46
Общий белок, г/л	80,36±2,46	83,02±1,94	81,46±1,02	80,44±0,65

Заключительный этап беременности характеризуется снижением концентрации гемоглобина, количества эритроцитов и содержания общего белка. Ограничения двигательной активности, вызывает существенные нарушения функционирования органов репродукции, изменяется активность симпатико-адреналиновой системы, секреция кортикостероидов. Нашими исследованиями установлено, что в условиях гиподинамии (табл. 2) оплодотворяемость у коров слабого типа составила от первого осеменения 20%, тогда как у животных сильного и неуравновешенного типа соответственно 30%, у коров уравновешенного, подвижного типа - 50%.

Беременность животных протекала не всегда удовлетворительно, особенно у коров слабого и инертного типа, сопровождалась залеживанием, порой параличами и парезами. Подобная закономерность установлена при родах (табл. 3) и в послеродовый период. Согласно полученных нами данных (табл. 3) у коров сильного уравновешенного подвижного и инертного типа установлен меньший процент задержаний последа 33,4; 23,1 против 40 (р< 0,05), что обеспечивает более благоприятное течение не только родов, но и послеродового периода.

Снижение мышечной активности и энергообмена при гиподинамии уменьшает требования к системе транспорта кислорода и постепенно приводит к развитию детренированности сердечнососудистой системы. Причем наблюдаемые в покое изменения гиподинамических показателей, обычно не выходят за пределы физиологических отклонений и могут быть выявлены лишь при динамических наблюдениях, а также при различных функциональных нагрузках, дозировано увеличивающих интенсивность и длительность мышечной деятельности.

Таблица 2

Характеристика полового цикла и оплодотворяемость коров различных типов высшей нервной деятельности

Тип ВНД	Гол.	Стадии полового цикла n=106	Время осеменения после родов (сут.)	Оплодотворилось от 1-го осемене-ния
Возбуждения (час)	Торможения (сут.)	Уравновешивания (сут.)
Течка	Половое возбуждение	Половая охота	Овуляция
Гол.	%
Слабый		95,4	19,6	13,4	16,3	4,3	15,4	53,8		20,4
Сильный неуравновешенный возбудимый		87,6	18,9	16,56	14,68	2,4	14,32	53,4		30,0
Сильный уравновешенный подвижный			14,8	15,8		2,9	12,6	46,0		50,0
Сильный уравновешенный инертный		62,5	18,6	14,02	13,74	4,3	14,0	57,8		46,1

По мере уменьшения двигательной активности снижаются функциональные резервы как центрального, так и периферического звена кровообращения.

В результате длительной гиподинамии изменяется функциональное состояние всех участков сосудистой системы: артериального, венозного, капиллярного (наши морфофункциональные исследования). Наблюдается снижение экономичности периферического кровообращения и его функциональных резервов, что проявляется в значительной большем объёме скорости кровооттока в сосудах конечностей в покое и меньшем его увеличении при мышечных нагрузках.

Таблица 3

Характеристика родов у коров

Характеристика родов	Типы высшей нервной деятельности n=106
Слабый	Не уравновешенный	Уравновешенный подвижный	Уравновешенный инертный
Голов	% 46,2	Голов	% 9,5	Голов	% 19,8	Голов	% 24,5
Слабые схватки и потуги		18,36		30,0		33,3		53,8
Сильные схватки и потуги		36,72	-	-	-	-	-	-
Сухие роды		8,20		30,0		33,3		23,1
Задержание последа		36,72		40,0		33,4		23,1

Утомление при интенсивной и удлиненной лактации – это физиологический феномен, на основе которого формируются, и совершенствуется функциональная и биохимическая адаптация. Однако, существуют объективные, индивидуальные границы, за которыми лактационное утомление утрачивает роль полезного фактора и ведёт к предпатологическому и патологическому состояниям. Эта граница зависит от резервных возможностей организма, от типа ВНД коровы.

Недостаточная двигательная активность, способствует развитию лактационного утомления и снижает функциональные возможности организма.

Интенсивная и удлиненная лактация приводит к развитию утомления всех систем организма и связана с физиологическим состоянием животного, однако более тесно эта связь проявляется в деятельности репродуктивной системы, работа которой тормозится при интенсивном образовании молока (лактационная доминанта).

Таким образом, данные Студенцова А.П., Шипилова В.С., Шабунина С.В., Нежданова А.Г. и наши исследования позволяют считать, что гиподинамия является одним из отрицательных факторов, который ускоряет развитие лактационного утомления и способствует увеличению напряжённости организма коровы при лактации. Отсутствие активного моциона в течение длительного времени (гиподинамия) в сочетании с неблагоприятными факторами окружающей среды (перепады температур окружающей среды, занавоженность, антисанитария, неполноценное кормление) может привести к развитию перенапряжения организма, что проявится развитием патологии в его системах и особенно репродуктивной.

Отрицательные последствия гиподинамии для организма животного, как в биологическом, так и в экономическом плане выдвигают задачу профилактики ее как одной из важнейших проблем современного животноводства.

Одним из эффективных способов борьбы с отрицательными последствиями гиподинамии является активный моцион, увеличение объёма мышечной деятельности, необходимой для поддержания здоровья на таком уровне, который бы обеспечивал нормальное функционирование организма, высокую продуктивность и плодотворное осеменение коров в первый месяц после родов. Таким образом, из результатов наших многолетних исследований, следует, что для успешной работы по воспроизводству необходимо ежедневное планомерное осуществление комплекса агрономических, зоотехнических, ветеринарных и организационно-хозяйственных мероприятий, начиная с разумной эксплуатации, с обеспечения животных регулярным активным моционом, особенно при выращивании ремонтных телок, своевременного их осеменения, предоставления активного моциона нетелям и коровам в предродовой и послеродовый период, постоянный акушерско-гинекологический контроль за течением родов и послеродового периода. Безусловно решающая роль в профилактике бесплодия коров отводится безупречной работе техников по искусственному осеменению, правильному и своевременному выявлению половой охоты у коров, организация регулярного активного моциона, а при отсутствии возможности его проведения, применение сапропелевых грязей, в сочетании с виброакустическим массажем по разработанной нами методике.

Литература. 1. Белобороденко А.М., Белобороденко А.М,. Белобороденко Т.А. Профилактика морфофункциональных изменений в матке при гипоксии с использованием природных целебных факторов// Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования клеток, тканей, органов человека и животных.- Волгоград 1995.- с. 14. 2. Белобороденко А.М., Дунаев П.В., Белобороденко М.А Морфофункциональное состояние слизистой оболочки матки у коров в условиях гиподинамии//Новые аспекты аграрного образования от производства к развитию сельских территориий - Тюмень 2000.- С.89-92. 3. Донник, И.М. Оценка иммунологического статуса крупного рогатого скота из районов экологического неблагополучия // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: Междунар. корд. Совещание.- Воронеж, 1997.- С. 34-38. 4. Донник И.М., Шкуратова И.А., Верещак Н.А. Методологические подходы оценки влияния окружающей среды на состояние здоровья животных // Аграрная наука Евро-северо-востока, 2006.- № 8.- С.169-173. 5. Калашников А.П. и др. Справочник зоотехника: учебно-метод. пособие / под ред. А. П. Калашникова, О. К. Смирнова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 479 с. 6. Самохин В.Т., Шабунин В.И., Гусев И.В. и др. Комплексный хронический гипомикроэлементоз - основная причина заболеваний молодняка // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: матер. конф. - Воронеж, 2008.- С.235-240. 7. Смирнов А.М., Шабунин С.В., Рецкий М.И. и др. Новые методы исследований по проблемам ветеринарной медицины// Методы исследований по проблемам незаразной патологии у продуктивных животных: научное издание.- М.: РАСХН, 2007, Часть 3.- 418 с. 8. Шабунин С.В., Нежданов А.Г., Алехин Ю.Н. Проблемы профилактики бесплодия у высокопродуктивного молочного скота // Ветеринария, 2011, № 2.- С.3-8.