Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфофункциональная оценка и коррекция недостаточности феноплацентарной системы коров в экологических условиях Свердловской области

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

СЕМЁНОВА Наталья Николаевна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА И КОРРЕКЦИЯ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ФЕТОПЛАЦЕНТАРНОЙ СИСТЕМЫ КОРОВ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 16.00.02 - Патология, онкология и морфология животных

Диссертация

на соискание учёной степени кандидата ветеринарных наук

Научные руководители:

Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор ветеринарных наук, профессор Дроздова Л.И.

кандидат ветеринарных наук, доцент Колчина А.Ф.

ЕКАТЕРИНБУРГ - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.....................................................................................4

2. Обзор литературы..........................................................................9

2.1. Характеристика плацентарного барьера.........................................9

2.1.1. Структурно-функциональные изменения плаценты у коров при

нормальном отёле и задержании последа......................................15

2.2. Морфофизиология системы «мать-плацента-плод».........................18

2.2.1. Особенности фетоплацентарной системы при патологии................20

2.2.2. Диагностика недостаточности фетоплацентарной системы............22

2.2.3. Профилактика послеродовых осложнений у коров и перинатальной патологии у телят................................................................29

2.2. Применение биогенных стимуляторов в ветеринарии.....................32

2.3.1. Сущность тканевой терапии....................................................32

2.3.2. Препараты из плаценты и их применение в ветеринарном акушерстве.........................................................................35

3. Собственные исследования..............................................................41

3.1. Материалы и методика исследования..........................................41

3.2. Состояние фетоплацентарной системы коров и нетелей в хозяйствах Свердловской области в связи с экологическим неблагополучием территорий..........................................................................51

3.2.1. Анализ течения беременности, родов и перинатальной патологии крупного рогатого скота........................................................51

3.2.2. Морфофункциональные изменения фетоплацентарной системы коров в экологически неблагополучных районах.........................60

3.3. Разработка технологии получения препарата из плодных

оболочек коров с использованием микроволнового излучения...........77

3.4. Изучение влияния препарата из плодных оболочек на

воспроизводство крупного рогатого скота.................................84

3.4.1. Изучение влияния биостимульгина-СВЧ на иммунный статус

нетелей.............................................................................84

3.4.2. Изучение влияния биостимульгина-СВЧ на течение родов и

послеродового периода.......................................................87

3.4.3. Влияние тканевого препарата из плаценты на

воспроизводительную функцию коров....................................91

3.4.4. Морфофункциональное состояние тканей хориона у коров

при применении биостимульгина-СВЧ...................................94

3.4.5. Расчёт экономической эффективности применения

биостимульгина-СВЧ........................................................104

4. Обсуждение полученных результатов...............................................107

5. Выводы.....................................................................................120

6. Практические предложения............................................................121

Список литературы......................................................................122

1.ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одной из важных проблем ветеринарной науки и практики в области воспроизводства крупного рогатого скота остается профилактика родовых и послеродовых заболеваний у маточного поголовья и снижение заболеваемости и гибели новорожденных телят. При решении этих вопросов необходимо учитывать, что нормальное развитие беременности и плода, здоровье приплода, течение родов и послеродового периода в значительной степени определяются адаптационными и метаболическими процессами в материнском организме и функциональным состоянием системы мать-плацента-плод.

Недостаточность функции фетоплацентарной системы может проявляться замедлением развития плода, гипотрофией и низкой жизнеспособностью новорожденных, патологией родов и послеродового периода. В связи с этим, изучение состояния системы мать-плацента-плод относятся к числу актуальных задач ветеринарной медицины

Фундаментальными исследованиями последних лет заложены теоретические основы для решения этой проблемы. Так, работами А.Г.Нежданова с со-авт. (1990, 1991, 1993, 1994); С.А.Власова с соавт. (1983, 1990, 1993); К.Г.Дашукаевой (1993, 1994) установлена динамика основных групп стероидных гормонов в процессе становления и развития беременности у коров, позволившая разработать методы оценки функционального состояния фетоплацентарной системы. Этими авторами установлены также гематологические и биохимические критерии определения нарушений функции системы мать-плацента-плод; предложены клинико-физиологические методы оценки состояния плода.

Изменениям обменных процессов и биохимических показателей крови, морфологических характеристик плодных оболочек и плацент при патологии беременности у животных и связанной с этим патологии плода и новорожден-

ного посвящены работы В.С.Авдеенко (1992); А.М.Бадалян с соавт. (1989); Г.И.Иванова, Т.Е.Григорьевой (1992); И.М.Карпутя (1991); Р.Е.Кима (1992); Л.И.Кундрюковой (1990); И.Л.Шерстенникова с соавт. (1990) и других исследователей.

Репродуктивная функция и сохранность молодняка в значительной степени связаны с состоянием окружающей среды, они являются объективными показателями благополучия биогеоценоза. В экологически неблагополучных районах резко возрастают требования к барьерной функции плаценты, в связи с повышением уровня в организме матери не только эндогенных, но и экзогенных токсинов.

Неблагоприятное гигиеническое состояние природной среды Свердловской области является одним из факторов, обусловливающих ситуацию с воспроизводством сельскохозяйственных животных. Сложная экологическая обстановка в области определяется одним из самых высоких в России уровнем концентрации промышленных предприятий, превышающим в 4,5 раза средний по стране. Почвы области загрязнены тяжелыми металлами - свинцом, кадмием, цинком, медью, никелем, марганцем, мышьяком, а в отдельных районах - кобальтом, хромом, молибденом (Н.М.Любашевский с соавт., 1990; Н.А.Иванов, 1997; А.М.Емельянов, 1996; И.М.Донник,1997; О.Г.Макеев с соавт., 1998).

Кроме того, техногенная пыль содержит фтор, серную кислоту, окиси углерода и азота, бенз/а/пирен, сернистый газ и сероводород, ароматические углеводороды. В биосистемах области только чрезвычайно токсичных веществ накоплено 4,8 млн. тонн. Около 450 тыс. кв. км территории Свердловской области загрязнены радионуклидами, вследствие аварии в 1957 году на НПО "Маяк". Масштабы техногенного загрязнения почвенного покрова области достигают 2/3 площади зоны активного земледелия.

В связи с этим изучение состояния фетоплацентарной системы в экологически неблагополучных районах имеет несомненную актуальность, всесто-

роннее исследование этой проблемы позволит более обоснованно решать многие вопросы повышения воспроизводства и сохранности молодняка.

Для уточнения патогенетических механизмов задержания последа и связи фетоплацентарной недостаточности с перинатальной патологией у крупного рогатого скота важное значение имеет углубление традиционных методов изучения плаценты количественными морфометрическими показателями, что могло бы существенно повысить достоверность результатов. Наиболее доступным объектом для этих исследований является послед, однако, несмотря на значительное количество работ, посвященных его морфологическому изучению, достаточных данных, позволяющих охарактеризовать норму и патологию, не приводится. Дальнейшая разработка данной проблемы с созданием программы морфометрической оценки плодных оболочек могла бы существенно повысить эффективность научных исследований по изучению патогенеза акушерских заболеваний, особенностей функции фетоплацентарной системы в регионах с разным уровнем техногенного воздействия.

Плацента и другие провизорные органы плода включают ткани различные по генетической и тканевой принадлежности, антигенной структуре и гистобластическим свойствам. Химический состав плаценты, внеплацентар-ных оболочек и околоплодных вод у животных изучены достаточно полно, как в динамике беременности, так и в конце гестационного периода. Богатый химический состав околоплодных вод, плаценты, оболочек плода давно используется для получения лекарственных препаратов.

В настоящее время установлено, что особенностью состава и биологического действия биостимуляторов из плаценты является наличие пептидов и свободных нуклеотидов, потенциально способных стимулировать общую резистентность организма животных.

Эффективность препаратов из плаценты и других провизорных органов плода для коррекции функции фетоплацентарной системы изучена недостаточно, хотя имеющиеся публикации показывают перспективность этого на-

правления исследований (В.А.Кленов, 1981; И.Н.Зюбин, 1988, 1998; М.А.Багманов, 1998).

Цели и задачи исследований. Данная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований кафедры анатомии и гистологиии УрГСХА (номер Госрегистрации 01910056814) и является фрагментом комплексной темы «Изучить клинические, метаболические и иммунологические особенности, диагностические критерии и разработать способы лечения и профилактики токсикозов беременных и фетоплацентарной недостаточности у коров» № 01.9.70 000045, разрабатываемой на кафедре хирургии и акушерства УрГСХА.

Целью нашей работы была оценка состояния функции фетоплацентарной системы у коров в экологических условиях Свердловской области и разработка методов коррекции фетоплацентарной недостаточности.

Для реализации указанной цели были определены следующие задачи: провести анализ статистических данных о течении беременности и родов у коров и нетелей, пре- и перинатальных потерях приплода в хозяйствах Свердловской области в зависимости от экологических условий территорий;

- изучить морфологические особенности плодных оболочек коров в экологически неблагополучных районах;

- разработать способ получения препарата из плодных оболочек коров и изучить его свойства;

- определить эффективность биостимульгина-СВЧ для коррекции фетоплацентарной недостаточности и его влияние на воспроизводительную функцию коров.

Научная новизна работы. Впервые проведен анализ течения беременности, родов, пре- и перинатальных потерь приплода, изучена морфологическая характеристика плодных оболочек в экологически неблагополучных районах Свердловской области. Предложен способ получения биостимулятора из плаценты коров (заявка на изобретение РФ № 98112535313 (014143). разра-

ботаны схемы его применения для коррекции функции фетоплацентарной системы

Практическая значимость. Определены и предложены производству рациональные схемы и дозы биостимульгина-СВЧ для нормализации функции фетоплацентарной системы и повышения показателей воспроизводства.

Значимость исследований подтверждается также результатами внедрения препарата в ветеринарную практику в хозяйствах Свердловской области.

Теоретические разработки диссертации рекомендуется использовать в учебной работе, при чтении лекций, написании специальной литературы. Они внедрены на ряде кафедр Уральской государственной сельскохозяйственной академии.

2.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ 2.1 .Характеристика плацентарного барьера

Из всего множества биологических барьеров организма наиболее уникальным является плацентарный барьер. Он связывает ив то же время отделяет друг от друга два организма.

Через плаценту осуществляется циркуляция разнообразных биологически активных веществ, регуляция их поступления в том и другом направлениях контролируется плацентарным барьером, основной функцией которого является избирательная проницаемость.

Для того чтобы иметь наиболее полное представление о структуре и механизме функционирования плаценты, необходимо остановиться на определении понятия гисто-гематического барьера вообще и плацентарного барьера в частности.

Любая живая система находится под постоянным воздействием окружающей среды. Условия внешней среды во многом предопределяют развитие индивидов.

Барьерные функции, как и все другие приспособительные свойства организма, выработались в процессе эволюции, с усложнением и дифференциацией организмов совершенствовались и барьеры приспособлений, способные предохранять клетки, органы и весь организм от повреждающего воздействия. Эти физиологические механизмы, регулирующие и защищающие относительное постоянство состава и свойств непосредственной внутренней среды клеток, тканей и органов были названы Л.С. Штерн (1967) гисто-гематическими барьерами.

Гисто-гематические барьеры-есть ничто иное, как клеточные соединения, которые по их функциональному назначению В.И.Архипенко и А.Г. Маленкова (1982) разделили на четыре группы. Изолирующие - обеспечивающие

барьерную функцию; коммуникативные - осуществляющие межклеточную коммуникацию или метаболическую связь между клетками; транспортные -выполняющие межклеточный транспорт веществ; адгезивные - ответственные за адгезивную связь между клетками.

Весь процесс эмбриогенеза - это совокупность разнообразных межклеточных контактов. На стадии поздней бластоцисты завершается формирование соединительных комплексов между клетками трофобласта. Имплантация требует фиксации бластоцисты на поверхности маточного эпителия, и для осуществления последней, между клетками трофобласта и эпителиоцитами матки формируются десмосомы. Это свидетельствует о возможности образования контактов между клетками различных организмов. Уникальным примером такого контакта является функциональная система "мать-плод", обеспечивающая биологически важную функцию сохранения видов на Земле.

Первыми барьерами, привлекшими внимание многих исследователей,стали гемато-энцефалич^ский и плацентарный барьеры. Результаты исследований плацентарного барьера приводятся в ранних работах Л.С.Штерн (1963). Ею установлено, что плацентарный барьер не только регулирует переход различных веществ от матери к плоду и от плода к матери, но защищает оба организма от воздействия вредных веществ.

Основные фундаментальные исследования по изучению плацентарного барьера в условиях нормы и при патологической беременности проведены И.А.Аршавским и сотрудниками лаборатории возрастной физиологии и патологии института нормальной и патологической физиологии АМН СССР на различных лабораторных животных (И. А. Аршавский с соавт.,1961, 1965,1968).

При патологических процессах барьерная функция организма перестраивается, резистентность гисто-гематических барьеров повышается или снижается, что влечёт за собой изменения их проницаемости. Известно, что резко меняется проницаемость барьеров при воздействии различных физических и химических факторов, а также при некоторых физиологических и патологических

состояниях (голодание, беременность, послеродовой период, состояние стресса, инфекций, действие ионизирующей радиации и т.п.). Считается, что снижение барьерной функции делает органы более восприимчивыми к ядам и инфекции, а повышение сопротивляемости носит защитный или компенсаторный характер (Г.Н.Кассиль, 1978).

Определение плацентарного барьера в интерпретации различных ученых звучат по-разному. Морфологи в это определение вкладывают свой смысл, считая плацентарный барьер материальным субстратом, физиологи же совершенно по-другому трактуют это определение, вкладывая в него, в основном, понятие проницаемости. Но как бы то ни было, и они вынуждены говорить об анатомических составляющих данного барьера. По определению А.П. Кирю-щенкова (1978) плацентарный барьер есть ничто иное как "...расстояние между внутренней поверхностью капилляра плода и наружной поверхностью цито-плазматической мембраны синцития ворсин". Д.Д. Логвинов (1975) под плацентарным барьером понимает избирательность проницаемости плаценты для различных веществ, в результате чего одни вещества проходят из крови матери в кровь плода, другие задерживаются, а третьи, после предварительной биохимической переработки, свободно переходят черед плаценту.

И в том, и в другом определении есть истинный смысл. Тем не менее плацентарный барьер есть совокупность клеточных мембран, отделяющих кровь матери от крови плода. Число слоев клеток бывает разным в зависимости от типа плацентации.

В руководстве по физиологии размножения (Р.Н. Marshal 1,1925) дано схематичное изображение тканевого характера плацентарного барьера у различных видов млекопитающих. Но следует отметить, что до настоящего времени многие вопросы, касающиеся строения и функционирования плаценты, остаются окончательно не решенными. Поскольку структура и функции являются взаимообусловленными понятиями, отсюд