Онтогенетические особенности морфофизиологического состояния продуктивных животных в биогеохимических условиях чувашской республики 03. 00. 25 гистология, цитология, клеточная биология 03. 00. 13 физиология
| Вид материала | Автореферат |
- Лимфоидные органы и миокард в системе мать-плод при вибрации, воздействии кадмием, 640.36kb.
- Влияние биологически активных клеточных компонентов растений на структурные изменения, 324.85kb.
- Молекулярные механизмы апоптоза при окислительном стрессе 14. 00. 16 патологическая, 606.37kb.
- Морфометрические особенности постнатального развития околоушной слюнной железы крыс, 388.58kb.
- Цитологические особенности вторичных миелодисплазий при лимфомах 03. 00. 25 гистология,, 526.98kb.
- Формирование конечного мозга крыс после нарушения эмбрионального развития, вызванного, 370.65kb.
- Ультраструктурная и цитохимическая характеристика макрофагов, инфицированных рнк-содержащими, 636.4kb.
- Структурно-функциональная характеристика нонапептидергической гипоталамо-гипофизарной, 343.48kb.
- Функциональные особенности метаболизма металлов у рыб в современных биогеохимических, 334.15kb.
- Закономерности дегенерации и адаптации сетчатки глаз при экспериментальных ретинопатиях,, 745.16kb.
На правах рукописи
ГРИГОРЬЕВ СТАНИСЛАВ ГЕОРГИЕВИЧ
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ПРОДУКТИВНЫХ ЖИВОТНЫХ В БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
03.00.25 – гистология, цитология, клеточная биология
03.00.13 – физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Чебоксары 2009
Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории
биотехнологии и экспериментальной биологии ГОУ ВПО
«Чувашский государственный педагогический университет
им. И. Я. Яковлева»
Научный консультант: доктор ветеринарных наук, профессор
Шуканов Александр Андреевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Любовцева Любовь Алексеевна
доктор биологических наук, профессор
Каталымов Леонид Лазаревич
доктор биологических наук, профессор
Нигматуллина Разина Рамазановна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный
университет им. М. В. Ломоносова»
Защита диссертации состоится «10» июля 2009 г. в 9.30 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.300.03 в ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева» (428000, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38, ГОУ ВПО «ЧГПУ», тел.: (8352) 62-02-83, e-mail: rektorat@chgpu.edu.ru).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева»
Автореферат разослан « » 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
д-ор биол. наук, профессор Алексеев В. В.
1. Общая характеристика работы
Актуальность темы. Анализ современных представлений о закономерностях взаимодействия растительных и животных организмов с окружающей средой позволяет утверждать, что необходимым условием для управления процессом природопользования, регулирования антропогенного прессинга на окружающую природную среду и влияния ее на здоровье человека и животных служит экологическое районирование отдельных территорий (А. П. Пехов, 2000; И. С. Боднарь, 2007; Л. И. Перепелкина, 2007 и др.).
По бассейновому принципу проведения границ территорию Чувашской Республики разделяют на 7 природных районов (экологических регионов): Заволжье; Приволжье; Центр; Юго-Восток; Присурье; Засурье Алатырское; Засурье Ядринское. Однако такое экологическое районирование учитывает оценку территорий лишь по величине предельно допустимых концентраций (ПДК) поллютантов. При таком принципе районирования не учитываются природная геохимическая неоднородность территорий и, как следствие, биогеохимические закономерности проявления физиологических реакций живых организмов на воздействие различных факторов среды обитания и не оценивается степень напряжения их адаптивных реакций (А. Д. Димитриев, 1996; Л. Н. Иванов, 1996; Ф. А. Карягин, 2001, 2007а-б).
С учетом отмеченного выше и с позиции реализации принципа предупреждения вредного воздействия ПДК токсикантов на объекты природной среды, как указывают В. Л. Сусликов и соавт. (1997), В. Л. Сусликов (2000), методически правильным следует считать районирование территории Чувашской Республики на 3 экологических субрегиона:
1. Прикубнино-Цивильский – характеризуется низкими уровнями содержания I, Co, Mn, Mo, Si, Cr, F, Fe, Zn, Al во всех звеньях биогеохимической пищевой цепи (почва, вода, растения, корма), что определяет умеренный дефицит названных микроэлементов.
2. Приволжский – занимает промежуточное положение как по уровням содержания микроэлементов, так и по степени нарушенного их соотношения.
3. Присурский – характеризуется также низкими уровнями содержания I, Co, Mo, Cu, Cr. Одновременно некоторые микроэлементы (Si, Fe, F, Al, Zn, Mn) оцениваются как избыточные.
Если особенности (направленность и характер) биологических реакций живых организмов в первом субрегионе республики носят выраженный иммуннодефицитный признак, в третьем – гипериммуннореактивный симптом, то во втором субрегионе имеют место как иммуннодефицитное состояние, так и гипериммуннореактивность, выражающие их геохимическую неоднородность и разную степень антропогенного воздействия на экологический гомеостаз.
В этих условиях свойства организмов к мобильной компенсаторно-приспособительной перестройке по обеспечению постоянства внутренней среды не безграничны. Диапазон варьирования подвижных или функционирующих структур и интенсивность биологических процессов имеет определенные структурно-функциональные пределы. Отсюда, по данным Л. А. Любовцевой и соавт. (1998), В. И. Усенко (1999), М. Я. Тремасова и соавт. (2000), А. Ф. Кузнецова и соавт. (2001), А. М. Смирнова и соавт. (2001), В. А. Голиченкова (2004), Г. И. Боряева и соавт. (2004), Ю. Н. Федорова (2005), А. И. Кузнецова и соавт. (2005), В. И. Ноздрина (2006), Р. Р. Нигматуллиной и соавт. (2006), В. С. Григорьева, В. И. Максимова (2006), В. В. Алексеева, А. А. Шуканова (2007), В. Н. Байматова и соавт. (2008), М. В. Шайхелисламовой, Ф. Г. Ситдикова и соавт. (2009) и др., научное обоснование принципов управления механизмами формирования морфофизиологической и биохимической адаптации организма, а также разработка, апробация и применение отечественных биогенных соединений нового поколения, способствующих становлению и развитию структурно-функционального статуса живых организмов с учетом биогеохимических особенностей Волго-Вятского, Волжско-Камского и других регионов России, является актуальной проблемой современной биологической науки и биотехнологии.
На основании изложенного выше целью исследований явилось изучение особенностей структурно-функционального состояния бычков, боровков и хрячков в постнатальном онтогенезе, содержащихся в биогеохимических провинциях Чувашской Республики с назначением «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима», «Комбиолакса».
Исходя из поставленной цели, для решения были выдвинуты следующие задачи исследований:
1. Оценить специфику воздействия «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима» и «Комбиолакса» на морфофизиологический статус продуктивных животных с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашии.
2. Определить характер изменений морфометрии структур надпочечников и гонад у бычков.
3. Установить динамику морфометрического профиля вилочковой, щитовидной и надпочечных желез у боровков.
4. Выявить особенности морфологического состояния тимуса, селезенки, печени, тонкого и толстого отделов кишечника, брыжеечного, подчелюстного и предлопаточного лимфоузлов у хрячков.
5. Изучить характер колебаний морфологической картины крови.
6. Рассчитать экономическую эффективность содержания животных с назначением испытуемых биогенных соединений по научно-обоснованным схемам.
7. Разработать практические предложения по оптимизации содержания бычков, боровков и хрячков с учетом онтогенетических особенностей структурно-функционального состояния организма во взаимосвязи с моделируемыми экспериментальными условиями.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка морфофизиологического статуса организма продуктивных животных, содержавшихся в биогеохимических условиях Приволжья, Центра, Юго-Востока, Присурья, Ядринского и Алатырского Засурья Чувашии с назначением «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима» и «Комбиолакса».
Впервые выявлены онтогенетические особенности в динамике структурно-функционального состояния бычков, боровков и хрячков, морфометрии их вилочковой, щитовидной, надпочечных желез и семенников, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной, слепой, ободочной и прямой кишок, печени, поджелудочной железы, селезенки, брыжеечного, подчелюстного и предлопаточного лимфатических узлов, а также в характере изменений роста тела и гематологического профиля в моделируемых условиях экспериментов.
Теоретически обоснована экологическая и экономическая целесообразность применения бычкам, боровкам и хрячкам «Трепела», а также совместного назначения продуктивным животным «Сувара» с «Полистимом» и «Трепела» соответственно с «Суваром» или «Полистимом» или «Комбиолаксом» с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашской Республики.
Экспериментально доказана индифферентность органолептических, физико-химических и спектрометрических показателей мяса бычков, боровков и хрячков к испытуемым биогенным соединениям.
Новизна полученных научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена приоритетом изобретения № 2003100177/13(000043) от 04.01.2003 г.
Практическая значимость. Разработаны схема использования бычкам, боровкам и хрячкам «Трепела» Алатырского месторождения и оптимальные схемы комбинированного назначения продуктивным животным «Сувара» с «Полистимом», «Трепела» с «Суваром», «Трепела» с «Полистимом» и «Трепела» с «Комбиолаксом» с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашии, направленные на более полную реализацию наследственно-обусловленного резерва резистентности, продуктивности организма и производство мясной продукции высокого санитарного качества, а также определены их экологические и экономические аспекты.
Результаты исследований внедрены через Чувашский центр научно-технической информации (информлистки №№ 82-025-02, 82-035-02, 82-101-03. – Чебоксары, 2002-2003).
Реализация результатов исследований. Научные положения и разработки работы включены в учебник для вузов РФ «Гигиена животных» (М., 2001); используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана» и «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», а также в производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий разных типов и форм собственности Чувашской Республики.
Апробация работы. Основные научные положения, выводы и рекомендации диссертации доложены на II – IV Международных научных симпозиумах (СПб., Россия, 2003, 2005, 2008); I-II съездах физиологов СНГ (Сочи, 2005; Кишинев, 2008); XIX – XX съездах физиологического общества им. И. П. Павлова (Екатеринбург, 2004; М., 2007); Международных (СПб., 2002, 2004-2006; Казань, 2003, 2005); Всероссийских (СПб., 2002, 2005; М., 2003; Казань, 2004; Чебоксары, 2006, 2007); региональных (Чебоксары, 2002-2006; Казань, 2002) и республиканских (Чебоксары, 2006-2007) научно-практических конференциях; заседании Чувашского отделения физиологического общества России им. И. П. Павлова (Чебоксары, 2008); научных сессиях докторантов, научных сотрудников, аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2002-2009), расширенном заседании НИЛ биотехнологии и экспериментальной биологии ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2009).
Практические предложения работы были экспонированы на Всероссийских выставках-ярмарках «Регионы – сотрудничество без границ» (Чебоксары, 2002-2009).
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Онтогенетические особенности морфофизиологического статуса у бычков, боровков и хрячков, а также органолептические и физико-химические свойства их мяса находятся в зависимости от факторов окружающей природной среды и назначения «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима» и «Комбиолакса».
2. Выявленные закономерности роста, структурно-функционального становления и развития гонад, вилочковой, щитовидной, надпочечных желез, тонкого и толстого отделов кишечника, печени, поджелудочной железы, селезенки, брыжеечного, подчелюстного, предлопаточного лимфатических узлов и динамики гематологической картины продуктивных животных на различных этапах их жизнедеятельности адекватно выражают разную степень адаптированности организма к биогеохимической специфике экологических регионов Чувашской Республики.
3. Имеется причинно-следственная связь научно-обоснованных схем использования животным испытуемых биогенных соединений в различных биогеохимических провинциях Чувашии с уровнем резистентности и продуктивности организма.
Публикация. По теме диссертации опубликовано 45 работ, из них в центральных издательствах и ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России, соответственно 22 и 10.
Структура и объем диссертации. Работа включает следующие разделы: введение (8 с.), обзор литературы (37), собственные исследования (276), обсуждение результатов исследований (16), выводы (3), предложения производству (2), список литературы (48) и приложения (19 с.).
Диссертация изложена на 413 страницах компьютерного исполнения, содержит 81 таблиц, 108 рисунков. Список литературы включает 460 источников, в том числе 62 зарубежных.