Влияние физических факторов на стимуляцию воспроизводительной функции крупного рогатого скота

Н.М. Решетникова, Н.А. Комбарова, Д.В. Спринчан, Е.С. Порошина Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии. Россия. Московская обл. Подольский р-н, п. Дубровицы.

Основными причинами снижения воспроизводительной функции высокопродуктивных коров являются нарушение обмена веществ, послеродовые осложнения и гипофункция яичников, вызванные удлинением и вариабельностью стадии отрицательного энергетического баланса в предродовой и послеродовой периоды (5, 6, 7, 12,).

Отрицательный энергетический баланс в условиях наших хозяйств усугубляется низким качеством основных кормов (сена, сенажа, силоса). Следствием этого является длительное отсутствие овуляции доминантных фолликулов, увеличение образования фолликулярных кист (7-23% коров), субинволюция матки (2-15%) и острые послеродовые эндометриты(14-80%). Эти послеродовые осложнения у высокопродуктивных коров являются факторами выноса (carry over effect), отрицательно действующих на дальнейшую воспроизводительную функцию коров. (6,15.20)

Нормальное функционирование воспроизводительной системы коров в послеродовой период зависит от уровня секреции гонадотропных гормонов, развития доминантных фолликулов и сроков первой овуляции. Доказано существование прямой зависимости сроков первой овуляции, завершения инволюции матки и длительностью сервис-периода(6, 7,11.12.13 .14).

Снижение плодовитости наиболее ценных в селекционном плане быков-производителей наблюдается и в организациях по искусственному осеменению. Статистические данные по выбраковке быков по Российским организациям по искусственному осеменению животных указывают на следующие причины выбраковки: снижение половой потенции и ухудшение качества семени - 21%; заболевания конечностей– 20%; буйство и неукротимый характер - 15 %; несоответствие племенному назначению - 12 %.

Как видно из приведенных данных пятая часть производителей выбраковывается из-за потери потенции и снижения качества семени.

Анализ спермопродукции быков-производителей показал что, у 36% производителей концентрация семени ниже 1млрд в мл. Снижение объема эякулятов менее 3 мл выявлено у 12% животных (17).

Исследования показывают, что ухудшение качества спермопродукции взрослых быков чаще всего связаны с гипоплазией семенников и придатков, придаточных половых желёз и воспалительными процессами в добавочных половых железах(16,17, 18,20 ).

В последнее время для профилактики и лечения воспалительных заболеваний половых органов и стимуляции воспроизводительных процессов у животных внедряются в практику физические экологически безопасные методы терапии: акупунктура (3), УВЧ–терапия, низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) (2.), механическая вибрация (11.).

В начале XX века на пересечение сфер интересов физики электромагнитных полей и биологии зародилась и бурно развивается новая наука — электромагнитная биология. Ее логическим продолжением явилось взаимодействие с медициной, в результате которого медицинская практика получила новые высокоэффективные методы диагностики – магниторезонансную томографию и лечение – комплексную магнитотерапию (4).

Благодаря современной диагностической технике доказана наиболее выражена биологическая активность лечебного и профилактического действия у магнитных импульсных полей. Это направление дает новые перспективы для применения магнитного поля непосредственно на функцию половой системы вне зависимости от состояния обмена веществ.

Действие магнитных полей на живой организм осуществляется на субмолекулярных, молекулярных и надмолекулярных структурах через излучение ионной активности и проницаемости клеточных структур, играющих важную роль в регуляции биохимических и биофизических процессов. Импульсное магнитное поле обладает обезболивающим, противовоспалительным, противоотечным действием. Под его влиянием снижается вязкость крови, увеличивается просвет сосудов, повышается проницаемость капилляров, таким образом в зоне воздействия наблюдается местная активация обмена веществ (10.19)

Механические колебания низкой частоты улучшают гемодинамику, нормализуют возбудимость вегетативных ганглиев и передачу нервных импульсов, оказывают стимулирующее влияние на функции эндокринной системы.

При нарушении физиологических функций органов тканей под воздействием импульсного магнитного поля происходит восстановление электромагнитных параметров клеток, усиление взаимодействия между химическими элементами, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, что способствует восстановлению нарушенных функций. Характерным проявлением действия магнитного поля на организм считается активизация процессов метаболизма углеводов и липидов, что особенно важно у высокопродуктивных животных (4,10,19).

Поэтому изучение влияния физических факторов как импульсного магнитного поля и микровибрации в биотропных параметрах на стимуляцию половой системы коров и быков в условиях животноводческих ферм несомненно актуально и перспективно.

Целью и задачами данной работы было изучить влияние импульсного магнитного поля изменяемой частоты в сочетании с микровибрацией на стимуляцию воспроизводительной функции крупного рогатого скота.

Материал и методика исследований. Исследования были проведенына коровах черно-пестрой породы, с продуктивностью от 7до 11 тыс. кг молока за лактацию в племенных заводах: "Дубровицы", "Лесные Поляны", "Красная Нива", "Аксиньино", "Фрязево" и быках в ОАО «ЦСИО» Московской области. В опытах был использован разработанный совместно с сотрудниками Елатомского приборного завода прибор "аппликатор магнитно–вибромассажный" получивший название "Устройство комплексной терапии для ветеринарии" УКТВ–01 "ЕЛАТ". УКТВ позволяет осуществлять сочетанное воздействие на органы половой системы одновременно двумя физическими факторами – импульсным магнитным полем изменяемой частоты и микровибрацией (рис. 1)

УКТВ–01 "ЕЛАТ" состоит из источника питания, подключаемого к бытовой электрической сети, и рабочего элемента – зонда-аппликатора, соединенного с блоком питания. Зонд является излучателем импульсного низкочастотного магнитного поля.

Рис. 1 "Устройство комплексной терапии для ветеринарии" УКТВ–01

Амплитудное значение радиальной составляющей магнитной индукции импульсного магнитного поля на поверхности рабочей зоны аппликатора составляет от 3 до 30 мТл. и приближено к параметрам магнитного поля биообъектов. Дополнительно в приборе предусмотрен режим механической вибрации (виброрежим) с переменной частотой от 25+5 Гц до 100+20Гц, длительностью цикла 10+2 сек., средней скважностью импульсов в пределах от 3 до 11. Амплитуда вибрации аппликатора при включенном индикаторе составляет 0,015 до 0,1 мм. В рабочем состоянии прибора на его поверхности создается температура от +37,50 до +42,00С.

Исследования были проведены на первотелках и полновозрастных коровах в послеродовой период сразу после выведения плода или с 3-5 дня после отёла, а также при длительной гипофункции яичников, фолликулярных кистах и стимуляции яичников у проблемных коров. Время процедур составляло от 10 до 15минут, при задержании последа до 30, при заболевании эндометритами – 20-25, при анестральном периоде и фолликулярных кистах – 15 – 20 минут. Курсы процедур составили от 5 до 12. Перерыв между курсами от 2 до 5 дней, с учетом последействия магнитного поля на живой организм (Холодов Ю.П. 1968) .

При воздействиях учитывали габитус, болевые реакции животного, температуру общую и локальную, пульс, частоту дыхания, выделения из половых путей, рост и развития фолликулов, сроки инволюции матки и сроки осеменений, результативность осеменений, индекс осеменений, сервис-период. Контроль состояния половой системы проводили методом исследования ректальной пальпации яичников и половых путей.

Контрольные животные были аналогами по возрасту, срокам отёлов, продуктивности. Контрольных животных с кистами трёхкратно обрабатывали сурфагоном в дозе 20-25мкг с интервалом 24 часа с последующей обработкой через 10 суток магэстрофаном с содержанием действующего вещества – клопростенола – 0,75мг.

На быках-производителях в ОАО «ЦСИО» со сниженной спермопродукцией был проведен опыт по изучению влияния магнитного поля и микровибрации на нормализацию репродуктивной функции. Было сформировано 2 группы животных по 5 голов в каждой. В первую группу были включены быки со спермопродукцией низкого качества и проблемами придаточных половых желез, во вторую - быки со сниженной спермопродукцией и гипоплазией придатков.

Аппликатор УКТВ-01 «ЕЛАТ». вводили в прямую кишку в зоне проекции простаты и везикул. Процедуру выполняли через день в течение 30 минут. Курс лечения составлял 15 процедур. Контролем служили показатели спермопродукции до опыта и средние показатели по племпредприятию.

Эффективность воздействия оценивали по объему эякулята, количеству сперматозоидов в эякуляте, % выбракованных эякулятов и полученных доз

спермы на одного быка, а также по состоянию пузырьковидных желез и простаты, определяемых методом ректальной пальпации после курса магнитотерапии.

Результаты исследований. Оптимальная экспозиция одной процедуры влияющей на развитие доминантных фолликулов была установлена в пределах от 10 до 20 мин, курс воздействия от 5 до 10 процедур с 2-х суточным перерывом после 5 процедур. Развитие фолликулов у большинства животных были выявлены после 5 кратных сеансов воздействия и представлено на рис. 2.

После процедуры наблюдали увеличения объема выделяемых лохий и сокращение времени молокоотдачи. К 30 дню после отела доминантные фолликулы были у всех опытных животных. К 60 дню после отела овуляция была у 84% опытных коров; в контроле у 50% при наличии развития доминантных фолликулов у 63% коров. Необходимо отметить, что у 20% коров в контроле первые доминантные фолликулы преобразовывались в кисты.

Рис. 2 Влияние магнитного поля в сочетании с микровибрацией и гипертермией на фолликулогенез после отела.

Влияние магнитного поля, микровибрации и гипертермии на восстановление половых путей после отела представлены на рисунке 3.

Рис. 3 Влияние магнитного поля в сочетании с микровибрацией на инволюцию матки.

В опытной группе процессы восстановления половых путей проходили быстрее. К 60 дню после отела инволюция матки была завершена у всех опытных животных, в контроле - у 52% . К 60 дню в опытной группе не зарегистрированы ни одной кисты, а в контроле кисты наблюдали у 10% коров.

Часть животных, несмотря на обработки в послеродовой период, как и контрольные животные, заболевали послеродовыми эндометритами.У опытных животных сроки выздоровления сокращались в два раза, сервис-период - на 51 день за счёт повышения результативности осеменений по сравнению с контрольными..

Наиболее длительный отрицательный энергетический баланс при высокой продуктивности наблюдается у первотёлок. При использовании УКТВ-01 на первотёлках было выявлено ускорение проявления внешних половых рефлексов на 14 дней раньше контрольных животных. В результате в опыте стельность от первичных осеменений, индекс осеменений и сервис-период составили 63%; 1.8; 106 дней по сравнению с 29%; 2.2; 124, соответственно, у контрольных животных. Яловость первотёлок (сервис-период свыше 90 дней) в опытной группе составляла 25%, а в контроле – 45% при этом 5 коров были выбракованы нестельными с числом открытых дней, в среднем, через 291 день после отела (274-312).

Результаты влияния обработок коров после отела на воспроизводительную функцию представлены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние магнитного поля при воздействии после отела на воспроизводительную функцию коров.

Группа опыта	n	Сроки первичных осеменений, в днях	Сервис-период, дней	Индекс осеменений	Стали стельными в % от осеменений,
					1-го	2-х		3-х
Опыт	55	80	103	1,8	53		78	89
Контроль	66	81	137	2,4	30		61	82

Данные таблицы 1 свидетельствуют о положительном влиянии импульсного магнитного поля на репродуктивные функции коров в послеродовой период. При одинаковом сроке первичных осеменений сервис- период у опытных животных был короче на 34 дня за счёт повышения стельности коров от первичных осеменений.

Влияние магнитного поля в сочетании с микровибрацией на фолликулярные кисты было изучено на коров с продуктивностью свыше 10 тыс. кг молока за 305 дней лактации (таблица 2).

Воздействие импульсным магнитным полем на яичники с фолликулярными кистами оказало положительное влияние на рост и развитие доминантных фолликулов и полноценную овуляцию.

Таблица 2

Влияние импульсного магнитного поля на коррекцию функции яичников

Показатели	Опыт	Контроль
Число коров	11	15
Дней от отёла до опыта	372	293
Число осеменений до опыта	5,4	4,5
Дней от окончания опыта до плодотворного осеменения	39	68
Стали стельными после опыта, %	82±11,6*	47±12.8
Число осеменений на стельность	1,2	2,0

*Р ≥ 0,05

В результате опытные животные через 39 дней после окончания воздействий проявили полноценную охоту и были осеменены . Стельность установлена у 82% животных с индексом 1,2. Рецидивов кист в опытной группе не было установлено.В контрольной группе при использовании сурфагона, несмотря на проявление охоты после обработки коров простагландином, кисты возобновлялись у 40% коров с последующей анафродизией. Коровы были осеменены через 68 дней после окончания обработок. Стельными стали 47% с индексом осеменения 2.0.

Эффективность влияния магнитного поля в сочетании с микровибрацией можно объяснить только изменением ангиогенеза и улучшением кровоснабжения в зоне воздействия и активацией обмена веществ в микроокружении фолликулов, что создаёт условия для роста, дифференцировки и последующей овуляции.

Влияние импульсного магнитного поля и микровибрации на спермопродуктивность быков-производителей с проблемами придаточных половых желез представлено в таблице 3.

Таблица 3.

Влияние магнитного поля и микровибрации на спермопродуктивность быков-производителей.

Группы опыта	n	Объем эякулята, мл	Количество спермиев в эякуляте, млрд.	Выбраковано эякулятов, %	Получено доз на одного быка за 30 дней
До воздействия УКТВ-01	5	3,7+0,3	4,36	44	655
После воздействия УКТВ-01	5	5,4+0,4	6,26	35,3	1269

1. Локальное физическое воздйствие вибрации на предстательную железу, перипростатические ткани и проходящие в них нервно-сосудистые образования стимулировало сократительную способность мышечных элементов простаты. Это способствало восстановлению тонуса и более полному выделению секрета простаты. Кроме того, улучшалась половая активность производителей. При локальном воздействии импульсного магнитного поля на область предстательной и пузырьковидных желез увеличивались объемы эякулятов до нормального состояния.

   Таким образом, оптимальный эффект применения УКТВ-01 наступает при проведении серии процедур (курса лечения). При этом физиологические сдвиги от каждой процедуры наслаиваются на предыдущие, усиливая их. Результаты опытов свидетельствуют, что локальное воздействие импульсного магнитного поля в сочетании с микровибрацией стимулирует функцию яичников и сократительную функцию матки, ускоряя сроки инволюции после родов и развитие доминантных фолликулов, что способствует повышению результативности осеменений высокопродуктивных коров и сокращению сервис-периода; у быков-производителей функцию придаточных половых желёз, половую активность и спермопродукцию.

   Список использованных источников

   1. Butler W.R. Nutritional interactions with reproductive performance in dairy cattle. Animal Reproduction Science 60-61 (2000) p. 449 – 457.

   2. Иноземцев В. П., Балковой И. И. Лазеры – в ветеринарную практику // Ветеринария, 1997, №4.

   3. Казеев Г.В. Ветеринарная акупунктура (научно-практическое руководство). М., 2000. 398 с.

   4. Беркутов А.М, Виноградов А.Л., Глобин В.И., и др.Биомедицинская инженерия.иноградов А.Л., Глобин В.И. и др. Биомедицинская инженерия. Системы комплексной электромагнитотерапии. М., Бином, 2000 – 376 С.

   5. Решетникова Н.М., Мороз Т.А., Малиновский А.М. Молоко и/или телёнок. Нарушение плодовитости высокопродуктивных коров: причины, следствия, рекомендации. Аграрный эксперт. 200, № 1, с. 36-38;№ 2, с. 50-52; № 3, с.48-52.

   6. Решетникова Н.М., Малиновский А.М. О причинах снижения плодовитости коров при высокой молочной продуктивности. "Актуальные проблемы вет. пат и морфологии". Мат. междунар. научно-производ.конф.-Воронеж.- 2006.с.991-994.

   7. Решетникова Н.М., Виноградов В.Н., Комбарова Н.А, Направление научных исследований по повышению плодовитости крупного рогатого скота при высокой молочной продуктивности. " Актуальные проблемы биологии воспроизводства животных", Дубровицы, 2007, с.60-74.

   8. Сучков Т.В., Малыгин А.Г., Панин В.И. и др. Аппараты нового поколения для локальной магнитотерапии и локального теплолечения. М., 2004.

   9. Холодов Ю.П. О биологическом действии магнитных полей. Проблемы космической медицины. М., Медицина, 1968.

   10. Демецкий А.М. Современное представление о механизмах действия магнитных полей // Магнитология, 1991 - № 1, стр. 6-11.

   11. Никоноров П.Н., Юшков Ю.Ч., Донченко А.С. и др. .Проблемы бесплодия и маститов животных. Новосибирск, 1999– 320С.

   12. Roche J.F., Mackey D., Diskin M.D. Reproductive management of postpartum cows // Animal Reproduction Science 60-61 (2000), p. 703-712.

   13. Tammings S., Luteijn P.A., Meijer R.G. Changes in composition and energy content of live-weight loss in dairy cows with time after parturition. Livest. Prod. Sci. 1997, 52. p. 31-38.

   14. Lamming G.E., Darwash H.O. The use of milk progesterone profiles to characterise components of subfertility in milked dairy cows .Anim. Reprod. Sci. 1998. 52 p. 175-190.

   15. Kruip Th. A.M., Meijer G.A.L., Rurkwamsuk Th., Wensing Th. Investigation in to the mechanisms of reproduction in fertility of high yielding cows. 10th international conference on Production Diseases. Utrecht, the Netherlands, 24-28 August, 1998 p. 183-190.

   16. Воронин И.И. Андрологическая диспансеризация быков-производителей. – М.:Россельхозиздат,1984. – 46 С.

   17. Комбарова Н.А., Абилов А.И. Ескин Г.В. Мониторинг быков-производителей на наличие спермальных аутоантител. Международный вестник ветеринарии, 2008, №3, с. 49.

   18. Есилевский Ю.М. Лечение больных хроническим абактериальным простатитом и мониторинг кровотока в зоне предстательной железы //Физиотерапевт.- 2006.- № 9.- С.16-17.

   19. Метод предгестационной подготовки эндометрия с использованием магнитной, электроимпульсной и интерференционной терапии /В.Н. Серов, Е.С. Силантьева, Е.В. Жаров, О.Л.Шишканова, Э.А.Шагербиева// Физиотерапевт.- 2006.- № 9.- С.51-57.

   20. Райцина С.С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции. – М.: Наука, 1985. – 205С.

   Решетникова Н.М., Лазаренко Н.А., Мороз Т.А., Малиновский А.М. Руководство по воспроизводству стада молочного крупного рогатого скота. – М.О.: Раменское 2002.- 96 С.

   УДК 636.082.4

   М 34

   ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СТИМУЛЯЦИЮ ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

   Н.М. Решетникова, Н.А. Комбарова, Д.В.Спринчан , Е.С. Порошина, Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии.

   Россия. Московская обл. Подольский р-н, п. Дубровицы.

   В статье представлены результаты воздействия импульсного магнитного поля в сочетании с микровибрацией при использовании устройства комплексной терапии УКТВ-01 "Елат" на высокопродуктивных коровах и быках-производителях. Установлено, что локальное воздействие импульсного магнитного поля стимулирует функцию яичников и матки у коров и сперматогенез у быков вне зависимости от состояния обмена веществ животных

   Ключевые слова: воспроизводительная функция коров и быков, импульсное магнитное поле, микровибрация, УКТВ-01 "Елат", яичники, матка стельность, сервис- период, семенники, спермопродукция.

   The influence physical factors on stimulation reproductive function cattle/ Reshetnikova N.M., Kombarova N.A, D.V. Sprinhan, Poroshina E.S.

   In clause results of influence of a pulse magnetic field in a combination to microvibration are presented at use of the device of complex therapy UKTV-01 "Elat" on highly productive cows and bulls. It is established, that local influence of a pulse magnetic field stimulates function ovary and a uterus at cows and spermatogenesis at bulls not dependences on a condition of a metabolism of animals.

   Keywords: reproductive function cows and bulls, pulsed magnetic microvibration field, ovary, testes, pregnancy, service-period, spermoproduction/