Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.08) на тему:Биоритмы физиологических функций у коров при различных параметрах микроклимата

На правах рукописи

! О

О Я

ВОЛКОВА НАДЕВДА АНАТОЛЬЕВНА

БИОРИТМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУННЦДО У КОРОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРАХ МИКРОКЛИМАТА

16.00.08 - гигиена животных, продуктов животноводства и ветеринарно-санитарная экспертиза

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Москва - 1957

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (РАСХН)

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук В.Н.Гущин

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук В.Г.Тюрин доктор ветеринарных наук А.М.Бортников

Ведущая организация: Российский государственный аграрный заочный университет

Защита состоится " '//■/ " 1997р. в^^часов

на заседании диссертационного совета Д.020.60.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (123022, Москва, Звенигородское шоссе, 5; т. 256-35-81).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИВСГЭ.

Автореферат разослан 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Л .П .Пименова

X. ОЕЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Исследования последних лет обогатили науку новыми данными о ритмичности природных явлений и физиологических процессов (Б.С.Алякринский, 1989; Э.Б.Арушанян, 1989; Н.Н.Василевский и др., 1993; Л.Гласс, М.Мэки, 1991; В.М.Дильман, 1986; И.Е. Оранский, 1968; В . Вг&йк , 1968; R . brosiman, 1964; ¥.Mdr-ithanif , 1985; н . JchrnoM^ 1966; .' Zoldaq , 1989 и др.). К настоящему времени у человека и животш« обнаружено более 300 ритмически меняющихся с периодом около 24 часов физиологических функций. Установлены отчетливые суточные колебания липидного состава крови (Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура, 1989), сахара в крови и секреторной функции коры надпочечников СВ.Е.Соколов, Г.В.Кузнецов, 1977), холестерина и бета-липопротеидов, системы фибринолиза (Г.П. Дерягина, В.Ю.Кривская, 1975), температуры тела и артериального давления (Н.И.Моисеева, I97B; Г.Б.Федосеев и др., 1987). Указанные ритмы изучены в основном у человека.

Ветеринарной практике необходимы точные сведения о протекании биоритмов в организме животных при различных влияниях внешних факторов среды для правильной диагностики, терапии и профилактики многих заболеваний. Известно, что изменения биоритмов являются ранними признаками нарушения равновесия между организмом и окружающей средой. Но макроскачку, переходу от здоровья к болезни, предшествует ряд микроскачков - последовательных стадий адаптивного процесса, которые морут быть выявлены и распознаны на основе изучения биоритмов физиологических -функций. Адаптация оценивается по изменению среднесуточного г!оказателя, амплитуды и акрофазы ритма. Изучение биоритмов физиологических функций позволяет установить их временную структуру, определить степень напряжения регуляторных систем и стадию адаптации, оценить и прогнозировать состояние животного или группы животных.

В ветеринарной медицине биологические ритмы у овец изучали В.Н.Гущин, 1969; В.Н.Гущин, Н.И.Потемкина, 1994; Б.Л.Дубовой, 1969.

Поэтому, иссладования биоритмов физиологических функций у коров, представляются достаточно актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является экспериментальное изучение суточных биоритмов при различи« параметрах микроклимата, у вакцинированных и больных животных, теоретическое и экспериментальное обоснование методических подходов прогностичес-

кой оценки состояния организма животных, стадий адаптивного процесса на основании закономерностей суточных биоритмов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить параметры микроклимата в коровниках;

- изучить циркаднче ритмы температур« тела у коров при различных параметрах микроклимата}

- изучить биоритмы частоты сердечных сокращений и частоты дыхательных движений при различных параметрах микроклимата;

- теоретическое и экспериментальное обоснование критериев адаптации и прогностической оценки состояния организма коров?

- разработать оценочную шкалу.стадиям адаптационного процесса у коров по суточным биоритмам температуры тела.

Научная новизна. Впервые изучены биологические ритмы физиологических функций (температура тела, частота сердечных сокращений и дыхательных движений) у коров черно-пестрой породы при различных параметрах микроклимата, после вакцинации и у больных животных. Использованы хронобиологические методы оценки физиологических функций, которые позволили установить, что условия содержания животных оказывают влияние на формирование хроноалгоритма коров, температуру тела, частоту сердечных сокращений и дыхательных движений.

Установлена "хронобиологическая норма" температуры.тела, частоты сердечных сокращений и дыхательных движений у коров, которая характеризуется среднепериодической величиной уровня.функций, амплитудой и акрофазой биоритма, позволяющие объективно оценить состояние функции во времени на протяжении колебания биологического процесса.

Установлено, что при воздействии внешних факУдрог, превышающих "физиологическую адаптацию? происходит нарушение суточного биоритма функции, развитие десинхршоза. Изучены. Закономерности и условия его возникновения.

Пргтгтп^и^^—а^^рп.^ оценки

состояния сельскохозяйственных животных по биологическим ритмам--

функции и критериям адаптации, дана классификация стадиям адаптационного процесса.

Практическая ценность-работы, На основании экспериментальных исследований уточнена "хронобиологическая норма" температуры тела, частоты сердечных сокращений и дыхательных движений у,коров черно-пестрой породы. Определены пять вариантов изменения биоритмов физиологических функций организма животных.

Предложены новые методические подходы по дозонологической диагностике заболевания. Результаты проведенных исследований послу-г жили обоснованием для разработки оценочно!* шкалы состоянии организма животных- при различных параметрах микроклимата.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Закономерности суточных биоритмов физиологических функций (температуры тела, частоты сердечнмх сокращений и дыхательных движений) у коров при различных параметрах микроклимата, у вакцинированных и больных.

2. Закономерности биоритмов физиологических функций у коров И их оценка, установление "хронобиологической нормы".

3. Изыскание общих методологических подходов и критериев оценки состояния организма по биологическим ритмам физиологических функций и критериям адаптации.

4. Оценочная шкала состояния организма по биологическим ритмам физиологических функций и стадиям адаптации.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях ТГСХА (Тверь, 1991, 1992, 1994); на Всесоюзном координационном совещании "Итоги научно-исследовательских работ по зоогигиене за 1966-1990 годы и задачи НИР на период 1991-1995 годов" (Львов, 1990)} на Всероссийской научно-производственной конференции "Гигиена, ветсанитария й экология животноводства" (Чебоксары, 1994). . •

Публикации, По материалам диссертации опубликовано 5 работ, 3 сданы в Печать.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 161 страницах машинописного текста и включает: введение, обзор литературы, собственные исследования (материалы и методы, результаты исследований) и их обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, приложение. Работа иллюстрирована £0 таблицами, 9 рисунками. Библиография включает в себя ¡./^источника, в том числе 23 на иностранных яЭыках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-производственные огмтн проведены в период с 1990 -1994 г.г. в лаборатории гигиены содержания сельскохозяйственных животное ВННИВСГЭ на базе учебного хозяйства "Сахарово" Тверской государственно'» сельскохозяйственной академии. Исследования проводили в двух коротшкпх, ппетроеннгму по типовому проекту 601-70/70 и

по индивидуальному проекту.

В качестве объектов исследования служили: параметры микроклимата животноводческих помещений» коровы черно-пестрой породы и данные их функционального состояния.

Для научно-производственного опыта было сформировано 4 группы коров по 30 в каждой. Животные первой группы (контрольная) в течении эксперимента содержались в коровнике, параметры микроклимата которого соответствовали зоогигиеническим нормам. Коровы второй группы (опытная) содержались в производственном помещении, параметры микроклимата которого не соответствовали зоогигиеническим нормам. Коровы третьей группы (опытная) - ото животные вакцинированные против пастереллеза фармолвакциной (полужидкая гидроокись алп-миневая серия 25. кон. 24. изг. 16.06.93 г. Днепровской биофабрй-кой). Коровы четвертой группы (опытная) - больные маститом. Проводилась также диспансеризация всего поголовья.

Изучение параметров микроклимата проводили в соответствии с "Методическими рекомендациями по исследованию систем микроклимата в промышленном животноводстве и птицеводстве", утвержденным ВЛСХНИЛ (1977).

При обследовании коров проводили измерения температуры тела (ТТ), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и частоты дыхательных движений (ЧПД) у животных в течении 1990-1994 г.г.Температуру тела измеряли электротермометром РТ-01, ТПЭМ-1. Частоту сердечных сокращений и дыхательных движений определяли общепринятыми способами.

При изучении хронобиологической информации использовали метод' непосредственного анализа экспериментальных данных. Исследования проводили 6 раз в сутки в течении 6 дней за сезон.

КнчуРг"Ч'[" '■ро^мдпприппмирг.кигс урпррнь значения функции, положение и величину максимума и минимума значений уровня функции, ак-рофаэу, амплитуду, период. Ритм функции характеризовали количеством колебаний в единицу времени и длительностью фазы активности (С. Ашофф, 1964). Критериями адаптации животных служили: уровень функционирования физиологической системы (средняя - М.ТТ, ЧСС, ЧДД)? функциональные сдвиги (величины вариационного размаха -лХ, сред- . неквацратического отклонения - 3, коэффициента вариации - СУ ГГ, ЧСС, ЧОД); степень напряжения механизмов регуляции (аХ, индекс напряжения - Ш, индекс централизации - ИЦ, показатель суточной адаптивности - ПСАд).

Индекс напряжения и индекс централизации определяли по форму-

ле Г.И.Сидоренко (1973), Р.М.Баевского (1074), Б.Л.Дубового (1990) в напей модификации Ж > 100 : (М-4); ИЦ ■ II : & .

ПСАд рассчитывали по* формуле Г.И.Сидоренко (1973) в модификации Р.М.Баевского (1974): 1ЮАд - 100*'дХ : Хмин.

Доверительный интервал сречнесуточнмх показателей уровня функции определяли по критерию Стьдента: М £ к-т . Нормальная вариабельность показателей В экспериментах принималась в пределах колебаний, не выходящих за 2-3 стандартных отклонения (И.М.Трахтенберг и др., 1975). Меру изменчивости определяли по коэффициенту вариациям СУ «( М) 100*.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Микроклимат производственных помещений

В результате исследований микроклимата в коровниках установлено, что в переходный и зиший периоды в контрольном коровнике параметры микроклимата были удовлетворительными, а в опытном они не соответствовали зоогигиеническим нориям.

Температура в опытном коровнике в зимний и переходный периоды соответственно была на 5,5°^; 2,0^ ниже допустимых параметров, относительная влажность на 23,0*; 26,0* выше допустимых норм. Подвижность воздуха в помещении была низкой и колебалась от 0,07 м/сек до 0,12 м/сек в зимний период к от 0,06 м/сек до 0,18 м/сек в переходный период. Естественная вентиляция опытного коровника не обеспечивала расчетный воздухообмен, поэтому содержание аммиака в воздухе было на 9,0 мгДг; 8,0 мг/»г выше по сравненио с нормальными показателями, а микробное загрязнение увеличилось в 2,0-3,0 раза,

3.2. Суточные биоритмы температуры тела у коров при различных Параметрах микроклимата

Исследованиями установлено, что температура тела (ТГ) здоровых коров имеет четко вмраженнуо суточную периодичность. На групповой хронограмме она представлена одновершинной кривой (рис. I).

Минимальная ТТ отмечалась в ночные и утренние часы, максимальная в дневные. В 6.00 часов утра оНа была самой низкой и составляла 38,2*0,04°С. При этом вариационный размах (дХ) я показатель сред-неквадратического отклонения ) температур« тела быля минимальными и составляли 0,7°С и 0,19°С, коэффициент вариация (СУ) - 0,5*.

тт°с

часы суток

6.00 8.00 10.00 1Е.00 14.00 16.00 18.00 20.00

Рис. I. Оценочная шкала состояний организма по суточным ритмам

температуры тела -— ТТ здоровых животных при удовлетворительном микроклимате

— — ТТ здоровых животных при неудовлетворительном микроклимате

— ■ — ТТ вакцинированных животных ---- ТГ больных животных

I I здоровье (зеленый цвет) предболеань (желтый цвет) болезнь (красный цвет)

В течении дня отмечалось достовернее (?>0,999) повышение ТТ, которая достигала максимального значения в 14.00 часов и составила 38,64±0,06°С. В среднем по группе коров температура тела повысилась на 0,44°С (Р>0,999). Вариационный размах и показатель среднеквадратического отклонения находились соответственно на уровне 1,1^3 и 0,26°С, коэффициент вариации составил 0,26^. В последующие часы происходило достоверное снижение ТТ до 38,2^,02°С в 4.00 часа: лХ составила 0,7<Ъ;0,17°С; СУ - 0,4436.

Была установлена среднепериодическая "физиологическая норма" температуры тела у коров, которая составляла 30,4^,02°С, имела доверительный интервал в пределах 37,6^0-39,2°С, суточную амплитуду САМ) - 0,22°С, среднеквадратическое отклонение 0,26°С, амплитуду ритма 4 часа, акрофаэу (А) в 14.00 часов. ТТ относится к ритмам средней частоты циркадного типа с периодом 20-28 часов и имеет связь с временем суток

При неудовлетворительном микроклимате у коров формировался ссой суточный ритм температуры тела. Групповая хронограмма имеет вид одновершинной кривой (рис. I).

Среднесуточная ТГ у коров, по сравнению с животными контроль-нбй группы, была выше На 0,5°С и составила 38,9±0,03^С (Р> 0,999), с суточной амплитудой 0,3^, акрофазой в 14.00 часов. Происходило изменение среднепериодического значения ТГ, ее амплитуды, вариационного размаха, среднеквадратического отклонения. Так, минимальная величина температуры тела была в 6.00 часов и составила 38,б±0,5°С, максимальное значение составило 39,2^0,06^0 (Р>0,999). Аналогичным образом изменялся и вариационный размах температуры тела, лX за сутки составил 0,7°С -1,1°С, что соответствует норме. Варьировал в течении дня и показатель среднеквадратического отклонения 0,2°С - 0,4°С, его среднесуточная величина составила 0,35^С против 0,2Б°С в норме.

Установлено, что среднесуточная температура тела, амплитуда ритма (АМ), акрофаза (А), среднеквадратическое отклонение изменялись в течении дня, характеризуя втим уровень адаптации организма коров к микроклимату.

У коров,вакцинированных против пастереллеза,произошло повышение среднесуточной температуры тела до 38,9°С и смещение акрофазы на 20.00 часов, суточная амплитуда увеличилась на 3 часа и составила 7 часов против 4 часов в норме. Изменялись показателилХ и которые достигли максимума в вечерние часы и соответственно соста-

вляли 1,5°С и 0,56%. Все ято указывает на стадию напряжения регу-ляторных систем и свидетельствует о наличии активного поиска оптимального режима функционирования температурного гомеостаэа.

На вторые сутки после вакцинации (рис. I) среднесуточный уровень температуры тела повысился до 39,3^0,03^0» против 38,4±0,02°С в норме и вышел за пределы зоны коридора нормы. Суточная ритмика хода ТТ нарушилась. Хронограмма имеет вид низкоамплитудной кривой, переходящей в платообразную. Вариационный размах аа сутки но изменился и составлял 0,2% против 0,5°С в норме, среднеквадратичвское отклонение - 0,44°С против 0,264: в норме (Р>О»909), СУ - 0,99* против 0,6% в норме. Все вто указывает на перенапряжение регуля-торных механизмов» рассогласование функций и появление десИнхроно-за.

На третьи сутки после вакцинации происходит выравнивание и восстановление суточного ритма ТТ. На четверне сутки ритм восстановился полностью.

Установлено» что у коров,вакцинированных против пастереллеаа, формируется свойсуточный ритм» характеризующий процесс адаптации организма на введение антигена. При втоы среднепериодичеокйв значения ТГ выходят 8а пределы коридора нормы» изменяется амплитуда й акрофаза ритма.

Групповая хронограмма суточного ритма температуры тела у коров больных маститом имела вид двух и трехвершинной кривой... Минимальной температура была в утренние часы» максимальной в вечерние. Произошло смещение акрофазы на 20.00 часов. Среднесуточная ТТ Повысилась до 40,4^0,04°С и была за пределами коридора нормы. Суточная амплитуда ритма увеличилась до ? часов против 4 часов в норме. Отмечалось отсутствие ритма у показателями СУ.

кое рассогласование суточного ритма ТГ» его десинхроноз, стадию Перенапряжения и срыва адаптационного механизма. Исследования показали» что в состояний "хронобиологичеекой нормы" суточные ритмы ТТ у короб характеризуются следующим: среднесуточные Показатели уровня фуйкции находятся В зоне доверительного интервала нормы и не Превышает - ЗА, акрофаза и амплитуда ритма соответствуют дай-ным групповой хронограммы вдоровых коров.

3.3. Биоритмы частоты сердечных сокращений у коров При различных параметрах микроклимата

У здоровых кортов, содержащихся при оптимальном микроклимате выявили четкую суточную периодику сердечной деятельности. На групповой хронограмме Частота сердечных сокращений представлена в виде низкоамплитудной кривой (рис. 2).

Установлено, что среднесуточный показатель ЧСС у коров в норме был 63±1,06 уд/мин., с доверительным интервалом 56-57 уд/мин, амплитудой 4,6 уд/мин. Акрофаэа приходилась на 16.00 часов и составляла 67*1,16 уд/мИн, суточная амплитуда составила 5 часов, вариационный размах 22 уд/мин, среднеквадратическое отклонение - 3,6 уд/мин, коэффициент вариации - 5,7£.

Суточные ритмы ЧСС характеризовались следующими показателями: среднесуточное значение уровня функции находится в зоне доверительного интервала - 3 &, акрофаэа й амплитуда соответствуют данным групповой хронограммы здоровых.коров, что указывает на сохранность временной организаций сердечно-сосудистой системы.

При неудовлетворительном микроклимате групповая хронограмма ЧСС у коров имеет вид одновершинной кривой. Произошло изменение суточного ритма ЧСС: увеличение среднепериодического показателя до 7941,2 уд/мин, акрофаэа сместилась на 14.00 часов (в норме 16.00 часов)» Суточная амплитуда уменьшилась на I час. Отмечалось повышение^, СУ, АН.

Указанные изменения характеризует процесс адаптации сердечнососудистой системы к неблагоприятным параметрам микроклимата. У животных формируется свой суточный ритм, отличный от ритма коров при оптимальных параметрах микроклимата.

Групповая хронограмма ЧСС у вакцинированных коров имеет вид нарастающей кривой (рис. 2). Произошло изменение ритма ЧСС: смещение акрофазы, выход среднепериодическоРо значения (92±0,8 уд/мин) за пределы зоны доверительного интервала, увеличение амплитуды ритма на 2 часа. Все это свидетельствует о наличии временного рассогласования функции сердечно-сосудистой системы.

Групповая хронограмма ЧСС у больных маститом Коров имеет вид двухвершинной кривой против одновершинной в норме (рис. 2). Произошло' повышение среднесуточного'значения уровня функции до 114,4± 0,74 уд/мин, вариационного размаха до 27 уд/мин, среднеквадратичес-кого отклонения до 11,5 уд/мин, коэффициента вариации до 10,15?.

Выявленные изменения биоритмов ЧСС указывают на наличие временного рассогласования функции и развитие десинтроноза, являются признаками неудовлетворительного состояния процессов адаптации.

уд/мин ' 130

120

ПО -

100 -

90 -

80 -

70 -

60

50

N

\

/

\

/

/

/

/

/

у

/

/

/

/

У

\

ч

\

\

■ часы суток

6Л0 8ЛХ) 10.00 12.00 14.00 16.00 18 !00 20!(Ю Рис. 2. Биоритмы частоты сердечных сокращений у коров - ЧСС здоровых животных при удовлетворительном микроклимате

— — ЧСС здоровых животных при неудовлетворительном микроклимате

— . — ЧСС вакцинированных животных ----- ЧСС больных животных

3.4. Биаритмы частоты дыхательных движений у коров при различных параметрах микроклимата

У здоровых коров на групповой хронограмме частота дыхательных движений (ЧДД) представлена в виде двухвершинной низкоамплитудной кривой (рис. 3).

Установлено, что среднесуточный показатель ЧДД у коров в норме был 2310,5 дых/мин, амплитуда - 2,5 дых/мин. Акрофаза приходилась на 14.00 часов, максимальное значение составило 24±0,б дых/мин, суточная амплитуда составила 4 часа, вариационный размах 7,5 дых/мин, среднеквацратическое отклонение 2,2 дых/мин, коэффициент вариации 9,^. Однако, эти показатели, как и частота дыхательных движений изменялись на протяжении суток, что указывает на резервные возможности дыхательной системы и пластичность механизмов временной адаптации.

При неудовлетворительном микроклимате групповая хрбнограмма ЧДД у здоров!« коров имеет вид высокоамплитудной одновершинной кривой (рис. 3). Установлено, что среднесуточное значение уровня функции внешнего дыхания при неудовлетворительном микроклимате увеличилось на 56^ и составило 36±0,9 дых/мин. Суточная амплитуда составила 4,0 часа, что соответствует норме. Увеличились показатели дХ,<Ь, СУ, АМ они были соответственно равны 14 дых/мин, 4 дых/мин, 11,71, 15,5 дых/мин. Изменения этих показателей были синхронизированы с суточными изменениями температуры тела, что говори* об активном поиске оптимального функционирования системы.

Групповая хронограмма ЧДД у вакцинированных коров имеет вид нарастающей кривой против двухвершинной в норме. Среднесуточное значение частоты дыхательных движений находилось за пределами доверительного интервала и составило 4^0,9 дых/мин. Суточная амплитуда увеличилась на 3 .часа, что указывает на расширение границ колебательного процесса и усиление центральных механизмов адаптации в регулировании функций внешнего дыхания. В течении суток произошло повышение показателейДХ, ¿> до 10,5 дых/мин и 3,0 дт/мин, величина коэффициента вариации напротив уменьшилась до 8,85?. Все это свидетельствует о десинхронизации суточного ритма ЧВД внутри организма с датчиками внешней среды.

Хронограмма суточных ритмов ЧДД у больных коров представлена двухвершинной кривой, как и у здоров!« коров, но в данном случае она выходит за пределы доверительного интервала. Среднесуточное значение составило 47,0^0,5 дых/мин. Суточная амплитуда увеличи-

дых/мин 60

55 -50 -45

40 -

35 "

30

25-

20

/

/

6.00 8.00

10.00 12.00

часы суток

14.00 16.00 18.00 20.00

Рис. 3. Биоритмы частоты дыхательных движений у коров

--ЧДД здоровых животных при удовлетворительном микроклимате

:— —. ЧДД здоровых животных при неудовлетворительном микроклимате

---— ОДД вакцинированных животных

:----ЧДД больных животных

лась на I час. В течении суток произошло повышение показателей лХ, Ь I Ж до 16 дых/мин, 4,9 дых/мин, 12,1 дых/мин, а величина коэффициента вариации уменьшилась. Все это свидетельствует о наличии временного рассогласования функции.

Таким образом, частота дыхательных движений характеризует напряжение регуляторных систем и адаптивные реакции организма коров.

3.5. Закономерности биоритмов физиологических функций у коров и их оценка

Для контроля и прогнозирования состояния адаптации и здоровья животных при неблагоприятном воздействии внешних факторов среды (в том числе параметров микроклимата) нами разработана оценочная шкала по вариантам суточных биоритмов физиологических функций (табл. I).

Подтверждено, что ЧСС, ЧДД - лабильные величины, изменяющиеся в больших границах, ТГ имеет жесткие показатели и более объективно характеризует функциональное состояние и адаптацию организма в зависимости от окружающей среды.

Кривые биоритмов ТТ при неудовлетворительном микроклимате и состояния организма изменялись от двух , одновершинных до парадоксальных. Установлено пять вариантов изменения среднепериодического показателя СМ) уровня функции, акрофазы (А) и амплитуды (Ж) биоритмов физиологических функций (табл. I).

Учитывая, что при оптимальных условиях содержания температура тела подчиняется закону нормального распределения, можно оценить состояние адаптации по температурным зонам, определяемым надежным изменением точности 0,26°С) функции терморегуляции от ее среднепериодического уровня (М ■ ЗВ,4°С). Тогда оценка состояния адаптации приобретает количественную определенность и классифицируется:

1. Физиологическая норма (ФН) -<±26(37,9С|С-38,90С), что составляет 95,45* выборки животных при нормальном распределении (рис. I).

2. Состояние пограничное с нормой при минимальном напряжении регуляторных механизмов, физиологическая адаптация (ФА) - ■(^¿3£(37,6°С -39,2°С) или в пограничной зоне 37,6^-37,9^ и 38,9°С-39,2°С, что составляет 99,73* выборки животных, из них в пограничной зоне -4,28* при нормальном распределении, частичная адаптация.

3. Состояние напряжения, компенсации (К) - <^43 (37,4°С-39,4 С) или в стадии напряжения 37,4°С-37,б°С и 39,2°С-39,4°С, что составляет 99,99!? выборки животных, из них в стадии напряжения - 0,26*

Таблица I

ОЦЕНОЧНАЯ ШКАЛА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЖШОТНЫХ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРАХ МИКРОКЛИМАТА'

!. Исходы адаптационных реакция организма животных

! Стэпен^ напряжения регуля-!

торных систем организма, характеризующих стадию адаптации

Варианты изменения суточного биоритма физиологической функции

ная адаптация ! Средне

Удовлетворитель- !"Физиологическая нормап(ФН)!"Хронобиологическая норма" (ХН)

руточное значение ! Индивидуальная суточная хроногрч"мя характеризует функции- соответст- ! положение среднепериодического рокаэателя уровня >Ьне доверительного ! функции в зоне доверительного интервала функции, акро->ала нормы ! фаза и амплитуда сооветсгвуют данным групповсй хро-

! нограммы здорового животного

уровня вует э интегта

! Неполная или час-! Состоя !тичная адаптация Т нормой

дае

Т Незначительные отклонения от "хронобислогической при минималь- ! норм^". Индивидуальная суточная хронограмма характе-

щ пограничное с

! .(пограничное сос-! ном нафяжении регулятор- ! ризует положение .среднеперио.дического показателя

! тояние)

ггем ("физиологичес-! уровня функции, в зоне доверительного интервала нормы,

Г ных си I кая адаптация)

! акрофаза и амплитуда имеют незначительнее сдвиги.

Кратковременная или неустойчивая адаптация

Состояние напряжения ! пенсащш (К), мобили:

! защити ! нервно ! мональ г ! т

I

илизация •гх механизмов в гуморальной и гор юг систем

ком-!-Положение акрофаэы индивидуальной хронограт.т в зо- 5}

ция ? не доверительного интерваланормы, амплитуда бисрит-

т.ч.! ма ниже или выше нормы на 30% и более, среднеперио-

! дическйй показатель .уровня функции в зоне довери-! тельного интервале или несколько выходит за его пре-

! деяы.. Характеризует процесс лабилизации (вовлечение

! в активное уравновешивание других органов и систем)

! в системе управления и координации временной струк-

? туры

! Кеудовлетворитель4 Состоя1ие перенапряжения (П) Положение акрофазы, среднесуточное значение уровня ная адаптация ! недостаточность адаптив- ! функции превышает зону доверительного интервала нор! ных заяитных механизмов» ! мы, амплитуда ритма изменяется как в сторону ее уве! репаоотивная регенерация ! личения, так и понижения. Временная рассогласован- ' ность функции - десияхроноз.

Срыв "полом" ме- Т Истощение (И) регулятор- ! Индивидуальные среднепериодические значения уровня ханизмов адапта- ! ных механизмов адаптации ? функции выходят за пределы доверительного интервала ции ! с преобладанием неспецифи-! нормы, амплитуда ритма не превышает 10-15% уровня

!ческих изменений над специ-! нормы, ритм отсутствует, крайнее проявление десин-! фическими, необратимые по-! хроноза

! вреждения ■ ?_. _

особей при нормальном распределении,'кратковременная или неустойчивая адаптация.

4. Состояние перенапряжения (П) - < (37,1°С-39,7°С) или в температурной зоне - 37,1°С-Э7,4°С и 39,4°С-39,7°С, неудовлетворительная адаптация.

5. Истощение регуляторннх механизмов адаптации (И) ->i5 2>(<37,I°C и >39,7°С), срыв "полом" механизмов адаптации.

Для наглядности мы предлагаем оценочную шкалу состояний организма коров по суточным ритмам температуры тела, изображая по схеме "Светофор"Срис. I). Для этого ФН условно обозначим зеленым цветом, ФА-темно-зеленьи; К - желтым цветом, П - темно-желтнм; И -красным цветом. Принятый условный шифр (зеленый, желтый, красный) отражает по схеме "Светофор" соответствующее Mecio обследуемого животного или группы животных по предлагаемой шкале вероятностей развития или наличия болезни. Зеленый цвет обозначает - все хорошо, никаких ограничений не требуется, адаптация организма к условиям содержания вполне удовлетворительная. Желтый цвет - предупредительный сигнал о возможной опастности, необходимы определенные оздоровительные и профилактические мероприятия, как технического так и технологического характера в связи с напряжением механизмов адаптации или их недостаточностью. Красный цвет - сигнал тревоги, необходимы экстренные меры защиты.

ВЫВОДЫ

I. Температура тела (TT), частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхательных движений (ЧДД) у коров при оптимальных условиях содержания имеют четко выраженную, периодичность, амплитуду, акрофа-эу и срёднепериодический уровень колебания, изменяющиеся при различных Параметрах микроклимата.

Температура тела относится к биоритмам средней частоты цир-кадного типа с периодом 20-28 часов, с одним циклом в сутки, имеет связь с временем суток; частота сердечных сокращений и дыхательных движений относится к биоритмам с высокой частотой, с периодом до 30 минут.

3. Установлено, что "хронобиологическая норма" физиологической функции у здоровых коров характеризуется среднепериодической величиной уровня функции, которая составила: для температуры тела 38,4t0,Ö2°C с доверительным интервалом 37,6°С-39,2°С или ±3<3(Р> 0,999), амплитудой ритма 0,22^; для ЧОС - 63,0±1,06 уд/мин, с доверительным интервалом 52,0-74,0 уд/мин или - 3 2> .(Р> 0,999), ам-

плитудой ритма 4,5 уд/мин; ЧДД - 23,0^,5 дых/мин, доверительным интервалом 15,0-30,0 дых/мин или - 3 Ъ и амплитудой ритма 2,5 дых/мин.

4. Установлены 5 вариантов изменения суточных биоритмов физиологических функций у коров (ТТ, ЧСС, ЧДД) по акрофазе, амплитуде и среднесуточному значению функции, которые характеризуют деятельность целостного организма, его гомеостаз и могут быть использованы в качестве критерия оценки "физиологической нормы" и адаптационных стадий, выступать в качестве интегрального теста оценви текущего состояния организма животных при различных параметрах микроклимата.

5. Для оценки текущего состояния организма и стадий адаптивного процесса у сельскохозяйственных животных при различных параметрах микроклимата предложена следующая классификация по суточным, биоритмам температуры тела:

- физиологическая норма (ФН) - среднесуточное значение уровня функции соответствует зоне доверительного интервала нормы в пределах М £ ^ 2 Ь ; соответствует удовлетворительной стадии адаптации?

- физиологическая адаптация (4А) - среднесуточное значение уровня функции в пределах М 1 < 3 й> , соответствует неполной или . частичной адаптации (пограничное состояние)(

- напряжения, компенсации (К), мобилизации защитных механизмов среднесуточное значение уровня функции М 1 < 4 в , соответствует кратковременной или неустойчивой адаптации}

- перенапряжения (П), недостаточность адаптационных механизмов, М £ < 5 5 - соответствует неудовлетворительной адаптации}

----«■-.тпд^;;г;.-у-(И)-рдг'удятпрниу мйтгяниямпи адаптации , с преобладанием неспецифических изменений над специфическими, необратимые повреждения - среднесуточное значение уровня функции К £ > 5 Ъ -состояние срыва "полома" механизмов адаптации (стресс);

- болезнь (В) с возможным летальным исходом - среднесуточное значение уровня функции > 8 &{3- стандартное отклонение, равное 0,26°С).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Материалы исследований вошли в "Ветеринарно-санитарные технологические правила крестьянских (фермерских) хозяйств", одобрены секцией ветеринарной гигиены и санитарии РАСХН (сентябрь 1996).

СЭЩЖ ШУБЛИКОВАШШХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Волкова H.A. Биометрические исследования суточных ритмов физиологических функций у коров //Проблемы развития АПК "Верхне -вол*ья"Дез, докл. Х1У научн.-практ. конф. -Калинин, 1991.

. - С. 157-158.

2. Волкова H.A., Волков B.D. Доэонологическая диагностика > функционального состояния крупного рогатого скота черно-пестрой породы //Проблемы преобразования сельского хозяйства в современных условиях /Тез. докл. ХУ научн.-практ. конф. -Тверь, 1992. - С. 126-127.

3. Волкова H.A. Биологические ритмы функционального состояния коров черно-пестрой породы //Аграрная реформа: проблемы, поиски, решения.Дез. докл. ХУП научн.-практ. конф. -Тверь, 1994. - С. 146-147. '

. 4. Гущин В.Н., Волкова H.A., Дубовой Л.Б. Новые методические подходы прогностической оценки функционального состояния организма сельскохозяйственных животных //Итоги научно-исследовательских работ по зоогигиене за I9B6-I990 года и задачи НИР на период 19911995 годов /Тез. докл. Всесоюзного координационного совещания. -Львов, 1990. - С. 5-6.

5. Гущин В.Н., Волкова H.A. Экологические аспекты гигиенической дозонологической диагностики в ветеринарной медицине //Гигиена, ветсанитария и экология животноводства /Матер. Всероссийской научн.-произв. конф." -Чебоксары, 1991. - С. 104-105, ^