Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электрофизиологическая оценка сердечной деятельности, системной и органной гемодинамики сычуга новорожденных телят в условиях профилактических мероприятий

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Электрофизиологическая оценка сердечной деятельности, системной и органной гемодинамики сычуга новорожденных телят в условиях профилактических мероприятий"

На правах рукописи

БРУСЕНЦЕВ Игорь Андреевич

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, СИСТЕМНОЙ И ОРГАННОЙ ГЕМОДИНАМИКИ СЫЧУГА НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ В УСЛОВИЯХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ

03.03.01 - физиология

• 2015

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005566552

Курск-2015

005566552

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук

Наумов Михаил Михайлович

Официальные оппоненты: Паршин Павел Андреевич доктор

ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», кафедра ветеринарно-санитарной экспертизы, заведующий кафедрой

Григорьев Денис Александрович

кандидат биологических наук, ИП Григорьев А.Г., ведущий ветеринарный врач (г. Курск)

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московская государственная

академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

Защита состоится «JЛ_» мая 2015 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.03 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. К.Маркса, 70. Тел. (4712) 53-13-30, факс (4712)58-50-49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» и на сайте www.kgsha.ru

Автореферат разослан «*<*?•» марта 2015 г.

Ученый секретарь ¿7)

диссертационного совета —'"^¿¿г^--Рыжкова Галина Федоровна

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. На протяжении многих лет в отечественном и зарубежном скотоводстве проблема сохранности поголовья новорожденных телят остается одной из наиболее острых (Ю.Н. Алехин, 2000; С.М. Сулейманов, 2001, В.Т. Самохин, 2003; В.А. Мищенко, 2005; В.В. Исаев, 2005; И.В. Ненашев, 2007; А.Г. Шахов, 2014; S. Svensson, 2003; J.E. Lombard, 2007; М. Vaarst, 2009). И в этой ситуации ключевую роль играют желудочно-кишечные заболевания, клинически проявляющиеся диареей, обуславливающей развитие выраженной дегидратации, токсемии, иммунодефицита, нарушения обмена веществ (М.И. Немченко, 1981; А.И. Чернышев, 1983; В.И. Мозжерин, 2006; С.М. Сулейманов, 2009, 2011; В. Т. Самохин, 2010; А.Г. Шахов, 2010; А.И. Золотарев, 2011; Л.И. Ефанова, 2012; D.M. Foster, 2009; C.J.M. Bartels, 2010). Такие массовые нарушения регистрируются у 50-100% новорожденных телят уже к концу первых суток после рождения, а гибель может достигать 3050% (А.Р. Камошенков, 1998; И.Н. Жирков, 2000). Переболевшие животные отстают в росте и развитии, снижается их продуктивность, общая резистентность (И.Н. Жирков, 2010).

Многофакторность желудочно-кишечных заболеваний осложняет своевременную диагностику и снижает эффективность профилактических мероприятий, вследствие чего стратегия профилактики должна основываться на комплексном воздействии на этиологические факторы и на организм в целом (С.И. Джупина, 2002, 2003; А.Г. Шахов, 2005; П.А. Паршин, 2009; A.A. Арбузова, 2010; A.B. Моторыгин, 2010; Л.И. Ефанова, 2012), а вопросы эффективной профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят и повышения терапевтических и профилактических свойств ветеринарных препаратов остаются актуальными. При этом особую значимость приобретают всесторонние данные об особенностях функционального состояния различных органов и систем у животных в новорожденный период клинически здоровых и с диареей, как клиническим проявлением желудочно-кишечных заболеваний.

Степень разработанности темы исследования. В последние годы активно изучается функциональное состояние сердечно-сосудистой и пищеварительной системы у новорожденных телят с применением электрофизиологических методов, широкий спектр возможностей которых объясняет высокий интерес исследователей в этой области. Так, с помощью метода электрогастрографии выявлено множество возрастных особенностей, получены важнейшие физиологические данные как у клинически здоровых телят, так и при расстройствах пищеварения (Ю.А. Тарнуев, 1973, 2003, 2008; Б.М. Анохин, 1974; А.Б. Иванов, 1982; A.A. Цыренов, 1995; З.К. Дашиева, 2002). Подходы к изучению гемодинамики в зависимости от функционального состояния сычуга на сегодняшний день заключаются в оценке общего кровотока (В.И. Гореликов, 1987), в то время как не имеется данных об органной гемодинамике сычуга. Сердечную деятельность у новорожденных телят многие авторы оценивали с помощью электрокардиографии (В.И. Гореликов, 1987; В.Г. Берина, 2002; Л.В.

3

Анникова, 2005; И.А. Никулин, 2002, 2007; П.А. Паршин, 2007; Ю.А. Шумилин, 2007; С.Н. H.Amory, 1993; A. Chalmen 2014). Однако, большая часть таких исследований базируется на общей оценке электрокардиограмм. Анализ вариабельности сердечного ритма, методики которого позволяют оценить и прогнозировать функциональное состояние организма, применяется на сегодняшний день недостаточно широко, в то время как отечественные и зарубежные исследователи-физиологи проявляют к нему повышенный интерес (М.А. Перленбетов, 1991; P.M. Баевский, 2002; С.Н. Копылов, 2007, 2009, 2012; А.Н.Емельянова 2009, 2010, 2011; K.P. Гаусс, 2013; М. Malik, 1996; G. Després, 2002; Е. Mohr, 2002; К. Hagen, 2005; Е. Borel, 2007). Несмотря на широкое распространение в последние годы, успешную разработку и внедрение методов электрофизиологии (Т.В. Ипполитова, 1988, 2012; С.Н. Копылов, 2003, 2009; A.C. Емельянова, 2011; Д.А. Григорьев, 2013; K.P. Гаусс, 2013), не все из них активно применяются и недостаточно изучены их возможности для ветеринарии и физиологии животных.

Цель и задачи исследований. Цель исследования заключалась в электрофизиологическом анализе сердечной деятельности, системной и органной гемодинамики сычуга новорожденных телят в условиях профилактических мероприятий.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- выявить электрофизиологические изменения сердечной деятельности при функциональных нарушениях желудка в эксперименте;

- изучить электрофизиологические параметры сердечной деятельности у новорожденных телят клинически здоровых и при диарейном синдроме в производственных условиях;

- оптимизировать методику реографического исследования для регистрации реогастрограмм (РГГ) новорожденных телят;

- изучить электрофизиологические параметры системной и органной гемодинамики у новорожденных телят: определить показатели РГГ для клинически здоровых новорожденных телят и выявить изменения при синдроме диареи в производственных условиях;

- разработать и испытать в производственных условиях эффективную технологию профилактического сопровождения клинически здоровых новорожденных телят в зимне-весенний период;

- исследовать физико-химические свойства, определить профилактическую эффективность и изучить влияние на показатели общего клинического, гематологического, электрокардиографического, вариационно-пульсометрического, реогастрографического исследований Биопага-Д микрокапсулированного;

- определить экономическую эффективность ведения комплексных профилактических мероприятий в производственных условиях.

Научная новизна. Впервые в производственных условиях проведены электрофизиологические исследования органной гемодинамики сычуга новорожденных телят реографическим методом, оптимизированным для выполнения задач исследований. Установлены показатели РГГ для клинически здоровых новорожденных телят и в условиях нарушения органной гемодинамики сычуга при диарейном синдроме. Проведена электрофизиологическая оценка сердечной деятельности, включающая анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР), у новорожденных телят клинически здоровых и с диарейным синдромом. По результатам вариационной пульсометрии установлены показатели индекса напряжения регуляторных систем у клинически здоровых новорожденных телят в возрастном аспекте и при диарейном синдроме. Разработан способ получения микрокапсул Биопага-Д (Приоритет по заявке №2014105218 от 12.02.2014), изучены физико-химические свойства Биопага-Д микрокапсулированного, установлена его профилактическая эффективность и влияние на общие клинические, гематологические, электрокардиографические (ЭКГ), ВСР и РГГ параметры' Разработана технология снижения общего микробного загрязнения воздуха, включающая устройство (Патент РФ на полезную модель №128065 от 20.05.2013) и способ санации воздуха животноводческих помещений (Приоритет по заявке №2014106456 на изобретение от 20.02.2014).

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные сведения ЭКГ, ВСР и РГГ исследований необходимо учитывать при установлении физиологического статуса новорожденных телят. Предложено применение Биопага-Д микрокапсулированного для профилактики диарейного синдрома новорожденных телят. Предложена эффективная технология профилактического сопровождения новорожденных телят в зимне-весенний период. Результаты работы внедрены на молочно-товарном комплексе ООО «Агрофирма «Горняк» Железногорского района Курской области. Материалы исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплин «Морфология и физиология сельскохозяйственных животных», «Физиология и этология животных», «Кардиология», «Электрофизиология» в ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова».

Методология и методы исследования. Исследования выполнялись на кафедре физиологии и химии им. проф. A.A. Сысоева Курской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. И.И. Иванова. Экспериментальная работа проводилась на базе молочно-товарного комплекса ООО «Агрофирма «Горняк» Железногорского района Курской области, где основным объектом исследований являлись новорожденные телята до 10-дневного возраста клинически здоровые и с синдромом диареи. Лабораторные исследования проводились на базе Областной ветеринарной лаборатории г. Курска, лаборатории физиологии НИИ экологической медицины Курского государственного медицинского университета, лаборатории растровой

5

электронной микроскопии ООО «Малое инновационное предприятие «Междисциплинарный нанотехнологический центр» при Курском государственном университете.

Работа проводилась в несколько этапов, представленных в общей схеме исследований на рисунке 1.

На первом этапе определяли изменения сердечной деятельности при моделировании язвенных повреждений желудка у крыс. Данный этап исследований выполнялся при научном консультировании заведующей лабораторией НИИ Экологической медицины Курского государственного медицинского университета доктора биологических наук Ирины Леонидовны Приваловой, за что выражаем ей глубокую признательность и благодарность. Объектами исследований были крысы-самцы линии Вистар массой 250-300 г в количестве 50. В опытных группах моделировали язвенное повреждение путем аппликации ледяной уксусной кислоты на серозную оболочку пилорического отдела желудка (S. Okabe, 1971). Контролем служили ложно оперированные животные. Функциональную активность сердца исследовали электрокардиографическим методом с применением трехканапьного электрокардиографа Biocare ECG-300G.

Работу с лабораторными животными проводили в соответствии с «Международными рекомендациями (этический кодекс) по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (Совет международных научных организаций, 1985).

На втором этапе вели профилактическое сопровождение клинически здорового поголовья экспериментальных животных. В зимне-весенний период телята содержались в помещении телятника-профилактория, где определяли параметры микроклимата. Относительную влажность и температуру воздуха измеряли гигрометром психрометрическим ВИТ-1, проводился контроль общей микробной загрязненности воздуха телятника-профилактория. Определяли микробное число методом седиментации по Коху (Г.Г. Юхневич, 2012).

На третьем этапе оценивали общие клинические, гематологические, электрокардиографические и реографические показатели у новорожденных телят до 10-дневного возраста клинически здоровых, с диареей и в условиях профилактического применения Биопага-Д микрокапсулированного.

Клинические исследования включали общепринятые методы определения габитуса, состояния видимых слизистых оболочек, лимфатических узлов, волосяного покрова, кожи, температуры тела, частоты дыхания. Термометрию проводили с помощью электронного термометра «Microlife». Гематологические исследования были направлены на исследование реологических свойств крови и включали определение гематокритной величины по Й. Тодорову (1963) с применением центрифуги CENTRIFUGE typeMPW-310 и планшета MECHANIKA PRECYZYJNA WARSZAWA, содержания эритроцитов и гемоглобина общепринятыми методами. Кровь у новорожденных телят брали из яремной вены с применением вакуумных систем «S-Monovette».

6

Электрофизиологическая оценка сердечной деятельности, системной и органной гемодинамики сычуга новорожденных телят

в условиях профилактических мероприятий

Электрофизиологич ее к ая оценка сердечной деятельности

при ял вен ном поражении желудка в эксперименте у крыс (п=50)

~Г

Анализ сердечного рптма п проводпмосги у крыс о процессе развития моделированного язвенною поражения желудка

2-е сутки поел« моделгровзння (п*10)

4-е сутки после моделирования (п=10)

6-е сутки после моделирования (п=10)

7-й сутюг после моделировании (п'10)

Контроль (п=10)

Этап 1

Общие клинические и гематологические исследования

Электр окардиографипеские исследования

Общий анализ ЭКГ

Реогастрографические исследования

Ч Анализ ВСР

Новорожденные телята клинически -здоровые _('п~241_

X

11=54

Новорожденные телята с диареей __ГпЧО)_

Сопровождение клин1пески здоровых новорожденных телят в зимне-весенний

период при содержании их в помещении

Мониторинг уровня

оищгК бактериальной загрязненности воздуха телятника-профилактория

Этап 2

Разработка сноска сышэш воздуха животноводческих помещений

Разработка устройства для еаиащш и о'¡духа животноводческих помещений

Этап 4

Новорожденные телята клинически здоровые и в условиях профилактического применения Бнопага-Д микрокапсулированного (п=2ГП _

Получение Биопага-Д микрокапсулированного

Исследование мнкрокапсул Биопага-Д физико-химическими методами

Этап 3

Производственные испытания комплексных профилактических мероприятий наМТК ООО «Агрофирма «Горнто» (п=118)

Оценка экономической .эффективности комплексных профилактических мероприятий

Рисунок 1—Общая схема исследовании

Для исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы применяли общепринятую методику анализа ЭКГ (В.В. Мурашко, 2011; А.В. Струтынский, 2013) и методику вариационно-пульсометрического анализа ВСР (P.M. Баевский, 2002). ЭКГ регистрировали с помощью трехканального электрокардиографа BiocareECG 300G. Использовали систему фронтальных биполярных туловищных отведений по М.П. Рощевскому (1958).

Реографические исследования проводили с помощью компьютерного электрокардио-реографического комплекса «Cardio-Reo» Применяли круглые (дисковые) электроды. Активные точки кожи определяли по Ю.А. Тарнуеву (2008). Синхронно регистрировали ЭКГ с применением системы отведений от конечностей во II стандартном отведении. Оценку РГГ проводили методом визуальной оценки и численного анализа.

Все участки наложения электродов выстригали и выбривали, на все электроды наносили гель для ультразвуковых исследований средней вязкости «Медиагель»,

Сравнительное исследование поверхности образцов нативного и микрокапсулированного Биопага-Д проводили на растровом электронном микроскопе FEIQuanta 650 FEG.

Оценку экономической эффективности профилактических мероприятий осуществляли по Методике определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий (Департамент ветеринарии Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ, 1997).

Полученные данные подвергали статистической обработке на ПК с помощью программы «Microsoft Excel», входящей в состав пакета «Microsoft Office 2007». Степень достоверности различий оценивали с применением t-критерия Стьюдента.

Основные положения, выносимые на защиту:

— электрофизиологичесгсая оценка сердечной деятельности, включающая анализ ЭКГ и ВСР у новорожденных телят клинически здоровых и с диарейным синдромом;

— электрофизиологическая оценка системной и органной гемодинамики сычуга новорожденных телят клинически здоровых и с диарейным синдромом реографическим методом, оптимизированным для задач исследований;

- технология профилактического сопровождения новорожденных телят в зимне-весенний период;

- влияние на ЭКГ, ВСР и РГГ параметры и профилактическая эффективность Биопага-Д микрокапсулированного в профилактике диарейного синдрома новорожденных телят.

Степень достоверности и апробация результатов. Все исследования осуществлены на современном уровне методически правильно, выполнены на сертифицированном оборудовании. Полученные данные биометрически обработаны с использованием ПК. Научные положения, выводы и практические

предложения, сформулированные в диссертации, отвечают целям и задачам исследования, соответствуют полученным результатам и логически завершают собственные исследования.

Основные результаты исследований диссертации доложены и обсуждены на: ежегодных международных научно-практических конференциях (Курск, 2011 - 2015); пленарном заседании международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства» (Курск, 2013); IV Всероссийской конференции «Образовательный, научный и инновационный процессы в нанотехнологиях» (Курск, 2013); 78-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежная наука и современность (Курск, 2013)-IV съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов России «Актуальные вопросы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации» (Москва, 2013); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины Сибири» (Улан-Удэ, 2013); XI международном конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2014); V Всероссийской конференции «Образовательный, научный и инновационный процессы в нанотехнологиях» (Курск, 2014).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 научных статей, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент РФ на изобретение, получен приоритет по заявке №2014106456 на изобретение от 20.02.2014, приоритет по заявке №2014105218 на изобретение от 12.02.2014.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, предложения производству, список литературы, приложения. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 23 рисунками. Список литературы включает 249 источников, в том числе 50 зарубежных авторов.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основное содержание работы изложено в четырех главах диссертации: первая глава включает семь параграфов, в которых приводится степень разработанности темы исследований. Во второй главе указаны материалы и методы исследований. Третья глава отражает результаты собственных исследований:

Электрофизнологическая оценка сердечной деятельности при язвенном поражении желудка в эксперименте у крыс. На данном этапе исследований экспериментально выявляли изменения сердечной деятельности в процессе развития язвенного поражения желудка у крыс. Для этого проводили анализ сердечного ритма и проводимости, основываясь на показателях ЭКГ у крыс в контрольной (п=10) и в опытных группах на 2-е (п=10), 4-е(п=10), 6-е

9

(п=10) и 7-е (п=10) стуки после экспериментального моделирования язвенного повреждения желудка, наличие которого констатировали при патологоанатомическом исследовании.

У животных контрольной группы со вторых суток после ложного оперирования наблюдали правильный синусовый ритм сердца. При анализе ЧСС отмечали синусовую брадикардию - 285,9±10,2 уд/мин. При оценке функции проводимости были выявлены следующие показатели во втором стандартном отведении: продолжительность зубца Р 0,026±0,003 е., интервала Р-С) - 0,048+0,03 е., СЖЗ комплекса - 0,028±0,003 с. При развитии язвенного повреждения желудка в эксперименте у крыс наблюдается функциональная реакция сердечной деятельности, выраженная развитием аритмии и тахикардии (ЧСС 339,4+54,45 уд/мин, Р<0,01) через 48 часов после моделирования. На четвертые сутки регистрировалась синусовая брадикардия 252,3+12,8 уд/мин (Р<0,05), прогрессирующая до шестых суток к существенно низкому показателю 219,4±2,68 уд/мин (Р<0,01).

Профилактическое сопровождение клинически здоровых новорожденных телят в зимне-весенний период при содержании их в помещении телятника-профилактория. В зимне-весенний период на МТК ООО «Агрофирма «Горняк» Железногорского района Курской области новорожденные телята содержались в помещении телятника-профилактория. При определении параметров микроклимата помещения нами была отмечена повышенная относительная влажность - 78,2±0,3%, при рекомендуемой норме 70%. Температура воздуха 11,3±0,36°С, что на 2,7 °С ниже рекомендуемой нормы. При оценке общей микробной загрязненности воздуха было установлено 75 тыс. КОЕ/м3 при допустимом максимальном уровне не более 30 тыс. КОЕ/м3.

Для санации нами было разработано устройство, позволяющее обеспечить комбинированное воздействие паров раствора препарата (скипидара, хвойного экстракта и т.д.) и однохлористого йода на микробные ассоциации синхронно с использованием тепловой энергии химической реакции однохлористого йода с алюминием в активной фазе и пассивной - со стабильным длительным испарением препарата. Таким образом обеспечивается непрерывное бактерицидное и бактериостатическое действие на общую микробную загрязненность воздуха животноводческих помещений.

Для оценки эффективности действия устройства, а также для разработки способа санации снимали показатели микробного фона в воздухе телятника профилактория до и после проведения санации в активной фазе в тот же день, на 7-е и на 14-е сутки. До аэрозольной дезинфекции количество микробных тел составляло более 75 тыс. КОЕ/м3, после санации 120 КОЕ/м3. На седьмые сутки показатели микробной загрязненности воздуха возросли до 210 КОЕ/м3, на четырнадцатые - до 640 КОЕ/м3. Таким образом, была установлена динамика нарастания общей микробной загрязненности воздуха.

На основании проведенных исследований был предложен следующий способ санации воздуха животноводческих помещений: устройства применяются в присутствии животных и устанавливаются на полу или в подвесном положении в расчете одно на 50 м3. Камеру испарения заполняют препаратом (в данном случае скипидаром), стеклянную емкость -однохлористым йодом в объеме 100 мл. За одну обработку условно считается активная фаза работы устройства - период взаимодействия однохлористого йода с алюминиевой проволокой. Активная фаза проводится в зимне-стойловый период с интервалом в 15 дней.

Устройство и способ санации воздуха животноводческих помещений внедрены и успешно применяются на МТК ООО «Агрофирма «Горняк» Железногорского района Курской области.

Общие клинические, гематологические, электрокардиографические и реографические исследования у клинически здоровых новорожденных телят. Исследования проведены в производственных условиях на МТК ООО «Агрофирма «Горняк» на 24 телятах от рождения и до 10 дней. Все животные обладали средним телосложением. У них отмечали удовлетворительную упитанность, хорошую эластичность кожи, видимые слизистые оболочки и конъюнктива бледно-розового цвета. Температура тела у телят в возрасте 1 суток находилась на уровне 39,01±0,04 °С, частота дыхания 38,7±1,5 движ./мин. У новорожденных телят более старшего возраста до 10 суток отмечается достоверное снижение температуры до уровня 38,73±0,04 °С (Р<0,001), частота дыхания 32,6±2,6 движ./мин При гематологическом исследовании установлена гематокритная величина 42,8±0,4 об.%, количество эритроцитов 5,69±0,07 1012/л, гемоглобин 117,8±0,8 г/л.

Общий анализ ЭКГ выявил значительные различия показателей в возрастном аспекте. Из сравнительных данных (Табл. 1) следует, что с возрастом у новорожденных телят увеличивается длительность интервала 11-11, и соответственно сокращается ЧСС. Причем это изменение сердечного цикла связано с увеличением продолжительности атриовентрикулярного проведения импульса, длительность которого также увеличивается. Продолжительность электрической систолы желудочков при снижении ЧСС закономерно увеличивается. С возрастом повышается продолжительность процесса деполяризации предсердий. Наблюдается также повышение длительности конечной реполяризации миокарда желудочков, электрической диастолы. Вышеуказанные особенности свидетельствуют о становлении функциональной активности сердечной деятельности в период новорожденности у животных.

Методом анализа ВСР у клинически здоровых новорожденных телят в 1-е сутки жизни при построении динамических рядов кардиоинтервалов (КИ), зарегистрированных на ЭКГ, установлены отличия, позволяющие условно разделить эту группу животных на две подгруппы. В первой подгруппе у новорожденных телят на вариационной пульсограмме наблюдалось преобладание 2-3 интервалов из регистрируемых всего 4-х и более, а индекс

11

напряжения регуляторных систем (стерсс-индекс, Ин) составлял не более 300 у.е. (215,4+16,57 у.е.). Во второй подгруппе вариационная пульсограмма характеризовалась наличием всего 1-3 интервалов, со значительным преобладанием одного (до 97%), Ин при этом составлял 979,3+41,1 у.е. (Рис. 2) У телят более старшего возраста (2-8-е сутки) Ин составил 103,59±19,88 у.е. в возрасте 9-10 суток 106,65±25,4 у.е., и не превышал 300 у.е. (Рис. 3)

Таблица 1 - Сравнительный анализ показателей ЭКГ у клинически

Показатели ЭКГ Возраст животных, сутки

1 2-8 9-10

БШ, с 0,46±0,02 0,58±0,03* 0,75±0,04***

ЧСС, уд/мин 132,5+7,1 107,5+5,5* 83,4±4,6***

Зубец Р, с 0,05±0,004 0,048+0,004 0,046±0,003

Вольтаж зубца Р, шУ 0,18±0,01 0,18±0,01 0,16+0,01

Интервал Р-<3, с 0,12±0,002 0,13+0,006 0,14+0,01*

Комплекс <2115, с 0,044±0,002 0,044+0,002 0,044±0,001

Вольтаж зубца Б, тУ 1,05+0,09 1,03+0,09 0,92±0,05

Сегмент 8-Т, с 0,14±0,002 0,17+0,006 0,18+0,001

Зубец Т, с 0,06+0,003 0,07±0,002 0,09±0,003****

Вольтаж зубца Т, шУ 0,37±0,04 0,37±0,03 0,63±0,05****

Интервал С?-Т, с 0,24±0,01 0,28±0,004** 0,31+0,01****

Интервал Т-Р, с 0,1 ±0,01 0,18+0,02** 0,33+0,01

1 ----------------------J ' -» I V "«Wl V 1 U

**P<0,001 по сравнению с показателями у телят 1-суточного возраста ***р<0,01 по сравнению с показателями у телят в возрасте 2-8 суток ****Р<0,005 по сравнению с показателями у телят в возрасте 2-8 суток

Ин=228,3

60 50 40 % 30 20 10 -0

•¿W

н 445-495 мсек в 495-545 мсек и 545-595 ысек в 595-645 мсек s 645-695 мсек

Ин=893,5

В451-501мсек и 501-551 шеек в 551-601 мсск

Рисунок 2 - Типы вариационных пульсограмм клинически здоровых новорожденных телят в возрасте 1 суток

Ин=90,8

■ 339-439 мсек

■ 439-489 мсек В 489-539 мсек

■ 539-589 мсек и 589-639 мсек а 639-689 мсек

Ин=290

66.7

Рисунок 3 - Типы вариационных пульсограмм клинически здоровых новорожденных телят в возрасте 2-10 суток

При реогастрографических исследованиях у новорожденных телят клинически здоровых в возрасте до 10 суток были установлены следующие показатели РГГ. При ЧСС 105,2±7,94 уд/мин относительная величина пульсового кровенаполнения в исследуемой нами области сычуга составила в среднем 0,087+0,002 От. Показатель периферического сосудистого сопротивления (дикротический индекс) не превышал 70% и находился на уровне 59,4+5,8%. При этом отток крови из артерий (диастолический индекс) и тонус вен характеризовались уровнем 61,95±2%. Суммарный модуль упругости сосудов от сердца до исследуемой области сычуга, выраженный временем распространения пульсовой волны, составил 0,116±0,009 с. Продолжительность периода быстрого кровенаполнения, обусловленная ударным объемом сердца и суммарным тоническим состоянием крупных сосудов области сычуга, составила 0,053±0,003 с. Период медленного кровенаполнения при этом практически соответствовал предыдущему показателю и длился в среднем 0,041±0,003 с. Максимальная скорость быстрого наполнения, характеризующая преимущественно функциональное состояние миокарда находилась на уровне 0,95±0,01 е.; средняя скорость медленного наполнения, отражающая наполнение средних и мелких артерий исследуемого органа, составила 0,86±0,04 с. Базовый импеданс (БИ) составил 73,2+7,6 От. Показатель тонуса артерий распределения находился в пределах значения 8,98±0,43%, а тонуса артерий сопротивления - 4,7±0,5%. Полученные нами данные характеризуют общую гемодинамику сычуга по следующим признакам: кровенаполнение в пределах нормы, тонус артерий распределения и тонус артерий сопротивления в пределах нормы, периферическое сосудистое сопротивление в пределах нормы, венозный отток не затруднен.

Общие клинические, гематологические, электрокардиографические и реографические исследования у новорожденных телят с диарейным синдромом. Исследования проведены на 10 телятах в возрасте 2-8 дней с диарейным синдромом разной степени выраженности. У животных отмечали неудовлетворительную упитанность, снижение аппетита, вялость, общее угнетение. Волосяной покров тусклый, взъерошенный. Эластичность кожи в

различной степени снижена, у некоторых отмечали запавшие глаза. У животных частая дефекация, у некоторых - профузный понос; фекалии кашицеобразные и жидкие желтоватого, желтовато-зеленого и серо-зеленого цвета иногда с примесью слизи. Температура тела у телят повышалась до 39,8±0,04 °С, частота дыхания 51,8±2,24 движ./мин. При гематологическом исследовании установлено увеличение гематокритного числа до 47,3±0,5 об.%, количества эритроцитов до 6,36+0,1 1012/л и гемоглобина до 127,2±1,7 г/л (Р<0,001, Р<0,001 и Р<0,001 соответственно по сравнению с клинически здоровыми животными аналогичного возраста). Как следует из результатов общих клинических и гематологических исследований у исследуемой группы новорожденных телят наблюдался синдром диареи.

По данным электрокардиографического исследования в сравнении с показателями клинически здоровых новорожденных телят соответствующей возрастной группы, наблюдается сокращение интервала Я-Я (0,45±0,02 е., Р<0,01). При этом ритм был правильный синусовый. Оценивая функцию проводимости у новорожденных телят с диареей, можно сделать вывод о развитии у них синусовой тахикардии (ЧСС 137,4±5,7 уд/мин, Р<0,01). У новорожденных телят с диареей отмечены: уменьшение продолжительности атриовентрикулярного проведения импульса (Р-(2 0,1±0,007 е., Р<0,05), сокращение электрической систолы желудочков ((}-Т 0,248±0,006 е., Р<0,01), сокращение электрической диастолы (Т-Р 0,18±0,02 е., Р<0,001).

При построении динамических рядов кардиоинтервалов обнаруживали 1-4 ряда КИ, чаще со значительным преобладанием одного (до 100%). Ин, по сравнению с клинически здоровыми новорожденными телятами этой возрастной категории существенно увеличивался и составил 1167,54±240,3 у е. (Р<0,005).

При реогастрографических исследованиях у новорожденных телят с диареей были установлены определенные изменения показателей РГ в сравнении с таковыми у клинически здоровых животных. Как следует из сравнительных данных (Табл. 2), наблюдалось значительное снижение амплитуды систолической волны, что свидетельствует об уменьшении ударного объема сердца. Помимо этого, сокращение времени распространения пульсовой волны отражает повышение сосудистого тонуса, особенно модуля упругости крупных сосудов, что также подтверждается сокращением периодов быстрого и медленного кровенаполнения, при сохранении соотношения двух последних показателей. Отмечено существенное повышение диастолического индекса, свидетельствующее о затруднении оттока крови из артерий, снижении тонуса вен и, соответственно, затруднении венозного оттока. Изменение показателя тонуса артерий распределения в сторону увеличения и повышение тонуса артерий сопротивления указывает на недостаточность кровоснабжения по смешанному типу. Достоверное повышение БИ по нашему мнению связано не только с приведенными выше отклонениями, но также и со снижением тургора

кожи ввиду наличия у животных признаков обезвоживания различной степени выраженности.

Таблица 2 - Сравнительный анализ показателей РГ у новорожденных телят в возрасте 2-10 суток клинически здоровых и с диареей (М±ш)_

Показатели РГ Новорожденные телята

клинически здоровые (п=10) сдиарейным синдромом (п=10)

ЧСС, уд/мин 105,2±7,94 139,8±5,26*

Амплитуда систолической волны, От 0,087±0,002 0,035±0,002***

Дикротический индекс, % 59,4±5,8 60,76+4,5

Диастолический индекс, % 61,95±2 95,18±1,05***

Базовый импеданс, От 73,2+7,6 106,7±9,29*

Время распространения пульсовой волны, с 0,116±0,009 0,072±0,006*

Период быстрого кровенаполнения, с 0,053±0,003 0,038±0,003*

Период медленного кровенаполнения, с 0,041 ±0,003 0,029±0,004**

Максимальная скорость быстрого наполнения, От/с 0,95±0,01 0,35±0,02**

Средняя скорость медленного наполнения, От/с 0,86±0,04 0,87±0,03

Тонуса артерий распределения, % 8,98±0,43 14,78+1,4*

Тонуса артерий сопротивления, % 4,7±0,5 10,14+1,2*

*Р<0,05 по отношению к группе клинически здоровых животных **Р<0,01 по отношению к группе клинически здоровых животных ***Р<0,005 по отношению к группе клинически здоровых животных

Все вышеуказанные изменения характеризуют следующие общие нарушения гемодинамики сычуга: значительное снижение кровенаполнения, повышение периферического сосудистого сопротивления, затруднение венозного оттока.

Общие клинические, гематологические, электрокардиографические и реографические исследования у новорожденных телят в условиях профилактического применения Биопага-Д микрокапсулированного.

Исследования профилактической эффективности инкапсулированного Биопага-Д проведены на 20 телятах в возрасте от 2 дней, показатели которых (общие клинические, гематологические) до начала опыта определяли статус животных как клинически здоровых. Биопаг-Д микрокапсулированный давали со 2-го дня жизни дважды в день в течение 10 дней в расчете 1 мг по ДВ в разведении на 1 л раствора на 10 кг массы. Критерием профилактической эффективности было отсутствие у телят диареи. В ходе эксперимента также определяли клинические и гематологические параметры в опытной группе на 10-й день жизни животных.

Отмечали удовлетворительную упитанность, волосяной покров с характерным блеском, эластичность кожи хорошая. Температура тела у телят была в пределах нормы и в среднем составила 38,78±0,03 "С, частота дыхания 33,2±2,16 движ./мин. Гематокритная величина составила 42,3±0,3 об % количество эритроцитов 5,78±0,06 1012/л, гемоглобин 118,3±0,9 г/л. ЭКГ характеризуется нормокардией, правильным синусовым ритмом. При анализе ВСР было установлено повышение показателя Ин 167,5±21,6 у.е. (различия недостоверны). По результатам анализа РГГ следует указать незначительное повышение времени распространения пульсовой волны с одновременным повышением периода быстрого кровенаполнения, снижение максимальной скорости быстрого наполнения (различия недостоверны). Таким образом, в ходе эксперимента не установлено отрицательного влияния Биопага-Д микрокапсулированного на показатели ЭКГ, ВСР и РГГ.

Ввиду того, что в опытной группе диарею наблюдали у одного новорожденного теленка, в то время как в контрольной у всех животных наблюдали синдром диареи с проявлением клинических признаков разной степени выраженности, профилактическая эффективность Биопага-Д микрокапсулированного, применяемого по схеме: со 2-го дня жизни 2 раза в день в течении 10 дней в дозе 1 мг по ДВ в разведении на 1 л раствора на 10 кг массы составила 90%.

В четвертой главе приводится обсуждение полученных результатов, на основании которого сформулированы выводы и практические предложения.

ВЫВОДЫ

1. Наличие ярко выраженной функциональной реакции сердечной деятельности при моделировании язвенного поражения в эксперименте у крыс свидетельствует о значимости электрокардиографического исследования при установлении клинического и физиологического статуса животных.

2. Общим анализом ЭКГ клинически здоровых новорожденных телят установлены возрастные изменения сердечного цикла, обусловленные увеличением продолжительности атриовентрикулярного проведения импульса, деполяризации предсердий, электрической систолы и диастолы миокарда желудочков, и связанные со становлением функциональной активности сердечной деятельности в период новорожденное™.

3. При наличии диарейного синдрома установлено повышение функциональной активности сердечной деятельности, выраженное развитием синусовой тахикардии, что характеризуется повышением ЧСС (137,4±5,7 уд/мин, Р<0,01), сокращением интервала 11-11 (0,45±0,02 е., Р<0,01), уменьшением продолжительности атриовентрикулярного проведения импульса,' электрической систолы желудочков и диастолы.

4. При анализе ВСР методом вариационной пульсометрии установлены средние показатели Ин для клинически здоровых новорожденных телят в возрасте первых суток: 215±16,57 у.е., характеризующиеся нормотонией и умеренной симпатикотонией, и 979±41,1 у.е., характеризующиеся

гиперсимпатикотонией. Показатель у всех клинически здоровых новорожденных телят стабилизируется ко второму дню жизни и характеризуется нормотонией (Ин у телят со 2 по 10 день жизни 103, 59+19,88 у .е., 106,65±25,4 у.е.).

5. При развитии диарейного синдрома повышается показатель Ин, характеризующийся выраженной симпатикотонией (1167,54±240,3 у.е., Р<0,005).

6. Установленные при реогастрографическом исследовании данные, характеризуют системную и органную гемодинамику области сычуга клинически здоровых новорожденных телят по следующим показателям: ЧСС 105,2+7,94 уд/мин, относительная величина пульсового кровенаполнения в исследуемой области 0,087±0,002 От, периферическое сосудистое сопротивление 59,4+5,8%, диастолический индекс 61,95+2%, время распространения пульсовой волны 0,116±0,009 е., продолжительность периода быстрого кровенаполнения 0,053±0,003 е., период медленного кровенаполнения 0,041±0,003 е., максимальная скорость быстрого наполнения 0,95+0,01 е., средняя скорость медленного наполнения 0,86±0,04 е., БИ 73,2±7,6 Ош, тонус артерий распределения 8,98±0,43%, тонус артерий сопротивления 4,7±0,05%. Установленные показатели характеризуют кровенаполнение как нормальное, тонус артерий распределения и сопротивления, периферическое сосудистое сопротивления в пределах нормы, венозный отток не затруднен.

7. При диарейном синдроме у новорожденных телят по данным РГГ установлено: повышение ЧСС 139,8±5,26 уд/мин (Р<0,05), снижение амплитуды систолической волны 0,035+0,002 От (Р<0,005), сокращение времени распространения пульсовой воны 0,072+0,006, сокращение периодов быстрого и медленного кровенаполнения 0,038±0,003 с. (Р<0,05) и 0,029±0,004 с. (Р<0,01) соответственно, повышение диастолического индекса 95,18±1,05 % (Р<0,005), увеличение показателя тонуса артерий распределения и сопротивления 14,78±1,4 % (Р<0,05) и 10,14±1,2% (Р<0,05) соответственно, повышение БИ 106,7+9,29 (Р<0,05). Установленные показатели характеризуют значительное снижение кровенаполнения, повышение периферического сосудистого сопротивления, затруднение венозного оттока.

8. Энергосберегающая технология снижения микробной загрязненности разработана с учетом динамики нарастания общей микробной загрязненности воздуха после активной фазы санации. Технология включает устройство для санации (Патент РФ на полезную модель №128065, приоритет от 10.12.2012, зарег. в гос. реестре пол. мод. РФ 20.05.2013) и способ санации воздуха животноводческих помещений (Приоритет по заявке №2014106456 на изобретение от 20.02.2014).

9. Применение Биопага-Д микрокапсулированного по схеме: внутрь со 2-го дня жизни дважды в день в течении 10 дней в дозе 1мг по ДВ в разведении на 1 л раствора на 10 кг массы (эквивалентно дозе профилактического применения Биопага-Д) не влияет отрицательно на общий клинический и гематологический

17

статус, а также на показатели ЭКГ, ВСР и РГГ у новорожденных телят. При применении Биопага-Д микрокапсулированного с целью профилактики диарейного синдрома по вышеуказанной схеме установлен 90%-ный профилактический эффект.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Устройство для санации воздуха животноводческих помещений (Патент РФ на полезную модель №128065, приоритет от 10.12.2012, зарег. в гос. реестре пол. мод. РФ 20.05.2013).

2. Способ санации воздуха животноводческих помещений (Приоритет по заявке №2014106456 на изобретение от 20.02.2014) заключается в следующем: устройства для санации воздуха животноводческих помещений применяются в присутствии животных и устанавливаются на полу или в подвесном положении в расчете одно на 50 м . За одну обработку условно считается активная фаза работы устройства, которая проводится с интервалом в 15 дней в зимне-весенний период.

3. Применение Биопага-Д микрокапсулированного с целью профилактики диарейного синдрома у новорожденных телят по схеме: внутрь со второго дня жизни 2 раза в день в течении 10 дней в дозе 1 мг по ДВ в разведении на 1 л раствора на 10 кг массы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Брусенцев, И.А. К вопросу повышения сохранности молодняка сельскохозяйственных животных / М.М. Наумов, З.Д. Ихласова, И.А. Брусенцев, Н.М. Наумов // Актуальные проблемы агропромышленного производства: материалы международной науч.-практич. конф. - Курск, 2013 -С. 173-175.

2. Брусенцев, И.А. Сравнительный анализ сердечного ритма и проводимости в норме и при острых язвенных повреждениях слизистой оболочки желудка / И.А. Брусенцев, М.М. Наумов, И.Л. Привалова и др. // Актуальные вопросы ветеринарной медицины Сибири: материалы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 100-летию проф. В.Р. Филлипова. - Улан-Удэ 2013.-Ч.П.-С. 20-23.

*3. Брусенцев И.А. Исследование микрокапсул Биопага-Д физико-химическими методами / М.М. Наумов, З.Д. Ихласова, И.А. Брусенцев и дрЛ Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013 - № 4.-С. 70-71.

4. Брусенцев, И.А. Использование экзотермической химической реакции в повышении эффективности испарения скипидара для санации воздуха животноводческих помещений / М.М. Наумов, З.Д. Ихласова, И.А. Брусенцев, Н.М. Наумов // Актуальные вопросы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации: материалы IV съезда вет. фармакологов и токсикологов России. - Москва, 2013. - 430-433.

5. Брусенцев, И.А. Нанотехнологии в ветеринарии / И.А. Брусенцев, М.М. Наумов // Образовательный, научный и инновационный процессы в нанотехнологиях: сборник докладов участников IV Всероссийской конф. -Курск, 2014.-С. 56-59.

6. Брусенцев, И.А. Электрофизиологическая оценка сердечного ритма и проводимости при моделировании гастродуоденальной патологии у крыс / И.А. Брусенцев, М.М. Наумов, И.Л. Привалова, Э.Т. Камал // Научное обеспечение агропромышленного производства: материалы международной науч.-практич. конф. - Курск, 2014. - Ч. И. - С. 265-266.

7. Брусенцев, И.А. Анализ сердечного ритма при моделировании хронического язвенного поражения у крыс / O.A. Шевелев, H.A. Ходорович, Д.П. Билибин, И.Л. Привалова, М.М. Наумов, И.А. Брусенцев, Э.Т. Камал // Сборник тезисов XI международного конгресса «Кардиостим». - Санкт-Петербург, 2014.-С. 42.

8. Брусенцев, И.А. Реогастрография у новорожденных телят при применении электролитных растворов / И.А. Брусенцев, И.В. Морозова, М.М. Наумов // Молодежь и аграрная наука XXI века: проблемы и перспективы: V междунар. науч.-практич. конф. студ., аспир. и мол. уч. - Курск, 2014. - С.122-124.

*9. Брусенцев, И.А. Энергосберегающая технология снижения микробной загрязненности в профилактике факторных болезней телят / И.А. Брусенцев, Н.М. Наумов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 1. - С. 73-76.

10. Пат. 128065 РФ, МПК А 01 К 1/035. Устройство для санации воздуха животноводческих помещений / М.М. Наумов, Н.М. Наумов, И.А. Брусенцев. -заявка №2012153370/13; заявл. 10.12.2012; опубл. 20.05.13, Бюл. № 14. - 2 с.

11. Заявка №2014105218 на изобретение. Способ получения микрокапсул Биопага-Д в пектине / A.A. Кролевец, М.М. Наумов, И.А. Богачев, И.А. Брусенцев, Н.М. Наумов. - Приоритет от 12.02.2014.

12. Заявка №2014106456 на изобретение. Способ санации воздуха животноводческих помещений / М.М. Наумов, И.А. Брусенцев, Н.М. Наумов. -Приоритет от 20.02.2014.

*-издания из Перечня ведущих рецензируемых научных журналов ВАК РФ

Подписано в печать 12.03.15 г. Формат 60 х 84 1/16 Гарнитура Times New Roman. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,18.

Тираж 130 экз. Заказ № 20. Отпечатано: «Деловая полиграфия», Курск, ул. Карла Маркса 61 Б