Smetanina I.G., Tatarinova L.V., Kiriyenko K.V., Ryabykh V.P.

All-Russian Institute of Physiology, Biochemistry and Nutrition of Farm Animals,

Borovsk, Kaluga region, Russia

Production of mammalian embryos in vitro is an essential step in programs on the cloning and transgenesis of animals and the conservation of genetic resources. The aim of this study was to create effective system for production of cattle emdryos in vitro with use russian hormonal preparats. We obtained 17,8% blastocyst from oocytes that matured in certain protein-free medium complemented by 1µg/ml FSH (follicle stimulating hormone, «FSH-super», Agrobiomed, Russia) and 0,3 IU/ml hGC (human chorionic gonadotropin, Russia).

 

УДК 636.082:612

ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕПРОДУКЦИИ
У ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ ТИПОВ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
И ПОВЕДЕНИЯ

Смирнова Е.В.

ГНУ Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии,

Воронеж, Россия, e-mail: [e-mail]

Одной из актуальных проблем современного животноводства, основанного на использовании промышленных технологий, является стрессовое воздействие на животных неблагоприятных условий окружающей среды. Негативное влияние стресс-факторов приводит к развитию в организме различных патологических состояний, однако при равном воздействии на животных, степень их проявления неодинакова. Многочисленными исследованиями доказано, что ответная реакция организма, во многом определяемая уровнем иммунологической и антиоксидантной защиты, зависит от типологических особенностей нервной деятельности (Павлов И.П., 1932; Голиков А.Н., Любимов Е.И., 1977;. Анохин П.К, 1979;. Меерсон Ф.З, 1986 и др.), определяющих поведение животного и его стрессоустойчивость (Макаров А.С., 1966; Ипполитова Т.В., 1992; Великжанин В.И., 2000; Летягина Е.Н., 2004 и др.). Изучению жизненных проявлений организма в зависимости от типа высшей нервной деятельности (ВНД), разработке методик по ее определению посвящены работы многих авторов (Макаров А.С. с соавт., 1963; Макаров А.С., 1966; Паршутин Г.В., Ипполитова Т.В., 1973; Кокорина Э.П., 1986; Великжанин В.И., 2000; Гаврилин С.А., 2000; Баранов А. с соавт., 2009; Карповський B.I., 2010 и др.). Однако наиболее часто исследования проводились в отношении продуктивности, иммунного статуса и стресс-устойчивости животных, тогда как рассмотрению в данном аспекте одной из важнейших систем организма, обеспечивающей сохранение вида, а именно системе репродукции, зачастую не уделялось должного внимания.

Взаимодействие нервной и репродуктивной систем представляет собой сложный механизм, принцип действия которого не раскрыт до конца и в наши дни. Имеются данные, свидетельствующие, что связанные с системой воспроизводства процессы, протекающие в организме, изменяют поведенческие реакции за счет опосредованного влияния различной концентрации половых гормонов на восприимчивые центры головного мозга (Harris G.W.,. Michael R.P, 1964; Hutchison J.B., 1976 и др.) в разные периоды полового цикла. Так, Кудрявцев А.А. с соавт. (1963) установили, что беременность и течка у коров понижают возбудимость коры головного мозга, иногда до полного исчезновения условных реакций. С другой стороны, такую взаимосвязь удается выявить не всегда. Kristal M.B. et al. (1978) не обнаружили влияния состояния репродуктивной системы крыс (разные сроки беременности, течка, состояние покоя) на их условно-рефлекторную деятельность.

 

Ситяева С.М. (2005), обобщив в своей работе данные многих медицинских исследований по изучению влияния характера секреции половых гормонов на физическое состояние и эмоционально-мотивационное поведение у женщин на протяжении менструального цикла, также указывает, что результаты их нередко противоречивы и зависят от множества факторов. На основании собственных исследований, автор делает вывод, что характер реакций женского организма (таких как ухудшение некоторых показателей умственной и физической работоспособности при инертности нервных процессов) на изменения концентрации половых гормонов в предменструальный период определяют, в том числе, индивидуально-типологические особенности нервной системы.

Огромный интерес в изучении зависимости полового поведения и репродуктивной функции от типа высшей нервной деятельности представляет работа группы авторов (Семагин В.Н. с соавт., 1988), проведенная на лабораторных крысах. После разделения животных на группы в соответствии с типом ВНД, интенсивность и продолжительность нарушений репродуктивной функции изучалась с помощью стресс-воздействия электрическим током, социальной депривацией (изолированным содержанием) и повышенной популяционной плотностью. Наблюдения за животными завершали после шестых родов, при этом репродуктивную функцию оценивали по следующим показателям: количество крысят в помете, их вес, продолжительность беременности, вес родившей крысы, число мертворожденных крысят, число осемененных, но неродивших крыс, число проявлений каннибализма по отношению к потомству. На основе проведенных исследований было установлено, что интенсивность и продолжительность нарушений репродуктивной функции более выражены у животных слабого и неуравновешенного возбудимого типа, тогда как при сильном уравновешенном подвижном типе животные обладают выраженными компенсаторно-защитными реакциями, благодаря которым в дальнейшем возможно восстановление у них нарушенных функций.

На основании собственных исследований репродуктивной функции у крупного рогатого скота, Колбаев А.С. (2002) отмечает зависимость концентрации половых гормонов в крови от типа высшей нервной деятельности животных. Так, у нетелей сильных типов ВНД к концу беременности отмечалось более высокое содержание в крови эстрадиола-17β и более низкое - прогестерона, по сравнению с животными слабого типа. По мнению автора, это указывает на более высокую функциональную активность фетоплацентарного комплекса у животных с сильными типами нервной системы и позволяет выявлять животных с риском развития акушерской патологии. Такой вывод подтверждается данными, полученными в том же исследовании: у 50% коров слабого типа нервной системы было зарегистрировано задержание последа и послеродовой эндометрит, тогда как у коров сильных типов заболеваемость послеродовым эндометритом была ниже на 17%, а задержание последа отмечалось в 35,1% случаев.

 

Однако необходимо учитывать, что в условиях производства не всегда представляется возможным применять сложные методики по определению непосредственно типа нервной системы у продуктивных животных.

Нежданов А.Г. с соавт. (2011) для оценки влияния нервной системы на репродуктивной функцию коров использовали методику Великжанина В.И. (2000), в соответствии с которой исследуемые животные были разделены на четыре группы этологической активности: инфрапассивные, пассивные, активные и ультраактивные. Авторы установили наименьший процент осложнений послеродового периода в виде эндометрита в группе животных с активным типом поведения, объясняя это пониженным уровнем иммунной и антиоксидантной защиты и повышенным – эндогенной интоксикации, выявленными у животных с риском развития акушерской патологии, к которым в большей степени относились коровы инфрапассивной группы.

В аналогичных исследованиях, проведенных нами на крупном рогатом скоте (2012), была выявлена схожая закономерность в степени проявления акушерской патологии. Нормальное течение послеродового периода у коров инфрапассивной группы отмечалось в 31,8% случаев, тогда как средний показатель по другим группам составил 53%. Процент развития субинволюции и эндометрита в группе активных животных составил 18,2% и 22,7%, пассивных - 22,2% и 27,8%, а инфрапассивных - 27,3% и 40,9%, соответственно. В ультраактивной группе был зарегистрирован наименьший процент развития субинволюции (15,0%) и более высокий процент развития эндометрита (35,0%) по сравнению с животными активной группы. Исходя из того, что развитие субинволюции во многом объясняют за счет нарушения нейрогуморальной регуляции, то такое соотношение может объяснить более высокая интенсивность нервных процессов у коров сильных типов высшей нервной деятельности, что в тоже время обеспечивает более высокую реактивность и быстрое развитие воспалительной реакции (Макаров А.С., 1966).

Сопоставление приведенных данных позволяет нам высказать предположение о возможности соотнесения типов этологической активности с общепринятыми типами высшей нервной деятельности животных (слабый, сильный уравновешенный инертный, сильный уравновешенный и сильный неуравновешенный). Однако для подтверждения данной гипотезы требуется проведение сравнительных исследований в данной области.

О такой необходимости свидетельствуют и весьма неоднозначные результаты, полученные рядом авторов. Так, Зухарь А.В. (1985) в первоначальных исследованиях репродуктивной функции у самок лабораторных крыс при стрессировании электрическим током, отмечал следующее: некоторые животные со слабым типом нервной деятельности обладали высокой репродуктивной способностью, тогда как часть животных с сильным типом – низкой.

Алпаровым Д.А. (1955) было установлено, что при спаривании животных одинаковой типологической реактивности, определяемой исходя из павловского рефлексологического принципа, у подопытных животных (белых мышей, свиней и крупного рогатого скота) наблюдается стерилитет, малая выживаемость или замедленное развитие потомства. Спаривание разнотипных животных благоприятствовало оплодотворяемости, обеспечивало нормальное течение беременности, способствовало лучшей жизнеспособности приплода. Таким образом, если предположить соответствие используемых показателей реактивности типам ВНД, то возникает противоречие с рекомендациями ряда авторов о предпочтительном использовании для селекции и воспроизводства животных с сильным уравновешенным типом высшей нервной деятельности (Баранов А. с соавт., 2009 и др.).

Анализируя представленные данные, можно утверждать, что на результаты исследований оказывает влияние множество факторов, таких как выбранная методика, чистота проведения эксперимента, видовые особенности исследуемых животных, условия окружающей среды. Тем не менее, имеются убедительные доказательства, подтверждающие зависимость функционирования системы репродукции от типологических особенностей нервной деятельности и поведения животных. Более глубокое понимание этих процессов позволит прогнозировать и проводить своевременную профилактику патологических состояний репродуктивной системы у животных, что особенно важно в условиях современных животноводческих комплексов.

Литература. 1. Алпаров Д.А.// Типологическая реактивность и функции размножения у животных: автореф. дисс. … канд. биолог. наук.- М., 1955.- 16 с. 2. Анохин П.К. // Системные механизмы высшей нервной деятельности. - М.: «Наука», 1979.- 453 с. 3. Баранов А. с соавт.// Молочное и мясное скотоводство, 2009, №5.- С.26-28. 4. Великжанин В.И. // Методические рекомендации по использованию этологических признаков в селекции молочного скота.- С.-Петербург, 2000.- 19 с. 5. Гаврилин С.А.// Использование этологических индексов в селекции молочного и молочно-мясного скота: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук.- Воронеж, 2009.- 23 с. 6. Голиков А.Н., Любимов Е.И.// Новое в физиологии нервной системы сельскохозяйственных животных.- М.: Колос, 1977.- 192 с. 7. Зухарь А.В.// Журнал высшей нервной деятельности им. Павлова, 1985, Т. 35., вып. 3.- С.585-587. 8. Ипполитова Т.В.// Физиологические параметры центральной нервной, симпатоадреналовой и сердечно-сосудистой систем коров в процессе адаптации к промышленной технологии: автореф. дисс. … докт. биол. наук.- М., 1992.- 35 с. 9. Карповський B.I.// Бiологiя тварин, 2010, Т. 12, № 2.- С.132-137. 10. Кокорина Э.П.// Условные рефлексы и продуктивность животных.- М.: Агропромиздат, 1986.- 335 с. 11. Колбаев С.В.// Взаимосвязь гематологических показателей у нетелей с различным типом высшей нервной деятельности: дисс. … канд. биол. наук.- Рязань, 2002.- 99 с. 12. Кудрявцев А.А. с соавт.// Материалы докладов науч. конф., посвящ. 90-летию Казанского вет. института, 1963.- С.411-412. 13. Летягина Е.Н.// Связь стрессоустойчивости с молочной продуктивностью, типами высшей нервной деятельности и пищевым поведением у высокопродуктивных коров: дисс. … канд. биол. наук.- Тюмень, 2004.- 158 с. 14. Макаров А.С.// Ученые записки казанского ветеринарного института им. Н.Э. Баумана, 1966, Т. 96.- С.265-274. 15. Макаров А.С. с соавт.// Материалы докладов науч. конф., посвящ. 90-летию Казанского вет. института, 1963.- С.525-527. 16. Меерсон Ф.З. Физиология адаптационных процессов/ Руководство по физиологии, 1986.- С.77-119. 17. Нежданов А.Г. с соавт.// Ученые записки УО ВГАВМ, 2011, Т. 47, вып. 2, часть 2.- С.91-93. 18. Павлов И.П. Условные рефлексы: двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных.- Л.: Ленмедиздат, 1932.- 508 с. 19. Паршутин Г.В., Ипполитова Т.В. Типы высшей нервной деятельности животных и методика их определения у лошадей и крупного рогатого скота.- М.,1973.- 33 с. 20. Семагин В.Н. с соавт. Тип нервной системы, стрессоустойчивость и репродуктивная функция.- М.: Наука, 1988- 136 с. 21. Ситяева С.М. Динамика психо-функционального состояния девушек в зависимости от фазы менструального цикла, индивидуально-типологических и возрастных особенностей: дисс. … канд. биол. наук.- Новосибирск, 2005.- 155 с. 22. Harris G.W., Michael R.P.// J. Physiol. Lond., 1964, V. 171.- P.275-301. 23. Hutchison J.B.// Advances in the study of behavior, 1976, V. 6.- P.159-194. 24. Kristal M.B. et al.// Physiology & Behavior, 1978, V. 21.- P.251-256.

THE FUNCTION OF REPRODUCTIVE SYSTEM
IN ANIMALS WITH DIFFERENT TYPES OF NERVOUS ACTIVITY
AND BEHAVIOR

Smirnova E.V.

All-Russian Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology
and Therapy, Voronezh, Russia

The results of various studies on the effect of the nervous system type and ethological activity on the reproductive function in animals and human are presented and generalized.

 

УДК 619:579.882