Физиология центральной нервной системы

Ш

12.11. ГОРМОНЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЖИВОТНЫХ

Регуляция физиологических процессов, роста и продуктивнос­ти сельскохозяйственных животных всегда осуществляется комп­лексно, в соответствии с возрастом животного и адекватно окру­жающей организм обстановке. При участии нервной системы гор­моны оказывают коррегирующее влияние на развитие, дифферен-цировку и рост тканей и органов, стимулируют воспроизводитель­ные функции, процессы метаболизма и продуктивность. Как уже упоминалось в предьщущих разделах, одни и те же гормоны могут оказывать свое влияние на различные физиологические процессы, а гормоны, продуцируемые в различных органах, могут выступать как синергисты или антагонисты. Особенности обмена веществ, обусловленные гормональным влиянием, во многом зависят от интенсивности их образования и выделения в кровь, продолжи­тельности срока действия, скорости распада и состояния рецеп-торного аппарата клеток.

Железы внутренней секреции служат эфферентным звеном раз­личных функциональных систем и их деятельность динамически изменяется в ходе приспособительных реакций организма, на­правленных на то, чтобы обеспечить большую эффективность функционирования организма. Следует учитывать, что гомеостаз, как постоянство условий внутренней среды, носит характер не статического, а динамического равновесия, активно поддерживае­мого на оптимальном для данного функционального состояния уровне. В этом случае соотношение концентраций различных гор­монов, их взаимовлияние определяют гормональный статус, скла­дывающийся на определенный период, — оптимальные концент­рации гормонов в крови животных.

Для роста молодняка наиболее важным является регулирующее действие СТГ. Под влиянием этого гормона существенно меняют­ся метаболические процессы: в клетках улучшается использование азота, усиливается синтез белков и других веществ, стимулируется пролиферативная активность, активизируется образование компо­нентов скелета (соединительной ткани и костей), ускоряется рас­щепление депонированных жиров и гликогена для оптимизации энергетического обеспечения роста. Действие СТГ проходит в си­нергизме с другими гормонами: инсулин, влияя на углеводный об­мен, регулирует образование гликогена в печени и мышцах и сти­мулирует превращение углеводов в жиры. В период активного роста организма выраженным анаболическим действием обладают тиреоидные гормоны, которые способны существенно менять ос­новной обмен, дифференцировку и рост тканей. Анаболическое действие характерно и для андрогенов: они улучшают использова­ние питательных веществ из корма, стимулируют синтез ДНК и белков в мышцах и других тканях, а также активизируют процессы метаболизма, ответственные за снабжение растущего организма

энергией. Эстрогены способствуют усвоению корма и усилению роста животных, активизируя генетический аппарат клеток, сти­мулируя образование РНК, клеточных белков и ферментов. Неко­торым анаболическим действием обладает и прогестерон, повы­шающий эффективность использования корма, особенно у бере­менных животных.

При оценке гормонального статуса необходимо учитывать уровень гормонов, ответственных за катаболические процессы: из группы кортикостероидов особо значимы глюкокортикоиды, участвующие в регуляции обмена веществ, влияющие на рост и формирование тканей и органов. Принимая активное участие в приспособительных реакциях организма при действии стрессо­вых факторов, они обеспечивают большую функциональную подвижность, в результате этого животные растут и развива­ются интенсивнее.

Процесс лактации, как важнейший аспект продуктивности, ком­плексно регулируется нервной и эндокринной системами. В част­ности, на ход подготовки молочной железы к лактации сущест­венно сказывается воздействие гормонов половых желез. Эстроге­ны стимулируют пролиферативные процессы и образование прото­ков, а прогестерон ответствен за развитие паренхимы и диффе­ренцировку секреторных клеток. Сочетанное влияние эстрогенов и регулирующих факторов гипоталамуса — гонадолиберина и тиро-либерина усиливает синтез и поступление в кровь аденогипофизар-ных гормонов пролактина и СТГ, синергически стимулирующих лактацию. Пролактин усиливает пролиферативные процессы в раз­вивающемся органе, а при наступлении лактации — секрецию аль­веолярного эпителия. Соматотропин способствует развитию мо­лочной железы, а в период лактации обеспечивает повышение со­держания жира и лактозы в молоке. Инсулин — типичный анабо­лический гормон, стимулирует лактацию, влияя на углеводный, белковый и жировой обмены. Гормоны щитовидной железы — ти­роксин и трийодтиронин усиливают секрецию молока в результате активации ряда ферментов и интенсификации обмена нуклеино­вых кислот, особенно способствуют использованию летучих жир­ных кислот и продукции молочного жира. Кортикотропин и глю­кокортикоиды совместно с СТГ и пролактином обеспечивают не­обходимый запас аминокислот, что положительно сказывается на синтезе белков молока. Таким образом, для обеспечения высокого уровня лактации необходимо соответствующее комплексное воз­действие вышеперечисленных гормонов и поддержание этого гор­монального статуса на протяжении всей лактации.

Для достижения высокой шерстной продуктивности необходи­мо участие тироксина, инсулина и особенно СТГ, который стиму­лирует развитие волосяных фолликулов и образование волосяных волокон. Напротив, пролактин, а также гормоны коры и мозгово­го вещества надпочечника подавляют рост волос.

Таким образом, определение гормонального статуса оказывает­ся крайне необходимым для оценки обмена веществ и продуктив­ности с учетом возраста, пола, породы, условий кормления и со­держания животных. Это прежде всего следует учитывать для обес­печения наиболее эффективной селекционной деятельности. Наи­более перспективные в генетическом и продуктивном отношении животные обладают особым гормональным статусом, и в этом проявляется широкий диапазон биологических эффектов на моле­кулярном, клеточном, тканевом и системном уровнях. Новые пер­спективные методы определения беременности по уровню прогес­терона в крови позволяют снизить яловость животных или избе­жать ошибочное повторное осеменение.

В арсенал ветеринарного врача входит большое количество гормональных препаратов как естественного происхождения, так и синтетических. Гормональные препараты могут быть задейство­ваны при трансплантации эмбрионов — новом направлении, при­званном увеличить темпы генетического улучшения молочного ста­да. При внедрении промышленных технологий в животноводстве возникает насущная необходимость управления половыми цикла­ми у самок различных видов животных: синхронизация половых циклов позволяет планировать и в более сжатые сроки проводить искусственное осеменение при меньших затратах труда и средств, а из одновозрастного потомства легче формировать производствен­ные группы. При использовании гормональных препаратов, влия­ющих на состояние репродуктивных органов, можно увеличивать число созревающих фолликулов и добиваться многоплодия.

Благодаря анаболическим свойствам половые гормоны все шире примененяют для стимуляции мясной продуктивности. Приме­нение антитиреоидных препаратов, уменьшающих интенсивность окислительных процессов, оказалось выгодным для тех видов жи­вотных, у которых накопление жира в мышечной ткани повышает качество продукции. Ряд гормонов, в частности соматотропин с его широким спектром воздействия на метаболические процессы, спо­собствуют повышению молочной продуктивности.

Следует учитывать, что некоторые растения вырабатывают биологически активные вещества, аналогичные гормонам живот­ных, — фитогормоны, которые, поступая с кормом, могут дейст­вовать как эстрогены, антиэстрогены, антигонадотропины и анти-тиреоидные вещества. Переизбыток эстрогенов вызывает у самок сдвиг гормонального баланса, тормозит лактацию и нарушает функции воспроизводства. Антиэстрогены действуют сходно с прогестероном и за счет влияния на продукцию гонадотропных гормонов вызывают снижение плодовитости или рождение ослаб­ленного потомства. Антигонадотропины растительного происхож­дения тормозят в основном синтез фолликулостимулирующего гормона, в связи с чем у самок нарушается течение половых цик­лов и прекращается овуляция, а у самцов подавляются функции

семенников. Антитиреоидные вещества вызывают гипофункцию щитовидной железы, и, как следствие, молодняк отстает в росте и развитии, а у взрослых животных возникают дисфункция яични­ков, аборты и задержание последа. В результате нарушения функ­ции щитовидной железы телята могут рождаться с зобом и ока­зываться нежизнеспособными; у лактирующих животных анти­тиреоидные вещества поступают из корма в молоко.

При использовании в качестве корма растений, богатых фито-гормонами, необходимо учитывать их вид, содержание в различ­ных растениях, допустимые дозы скармливания и возможные от­рицательные последствия у животных после употребления в повы­шенных количествах. Следует учитывать, что у жвачных животных под действием микрофлоры рубца может происходить деметили-рование эстрогенов и образование более активных производных — гепистеина и даидзеина.

Нарушение правил применения гормональных препаратов, как, впрочем, и других лекарственных веществ у животных, может вызывать ятрогенные болезни. Они могут быть следст­вием передозировки, изменения технологии приготовления, не­правильного введения препаратов, неучтенной индивидуальной повышенной чувствительности и непереносимости животными отдельных гормонов. Предупредить эти неприятные послед­ствия можно, только тщательно соблюдая все ветеринарные требования, а перед массовой обработкой животных необхо­димо выборочно проверять индивидуальную чувствительность к препаратам.

Глава 13

Физиология центральной нервной системы (ЦНС) — важней­ший стержневой раздел физиологической науки, так как ЦНС влияет на все процессы в организме и в то же время сама подвер­гается воздействию каждого из них.

ЦНС объединяет все процессы, происходящие в организме, определяет поведение животного и его взаимоотношения с окру­жающей средой. Развиваясь в процессе этих взаимодействий бо­лее, чем какая-либо другая система организма, она играет важней­шую роль в эволюционном развитии всех его функций.

Благодаря усовершенствованию старых и применению новых ме­тодов исследования физиология ЦНС обогатилась многими новыми фактами, которые открыли путь для перехода от гипотез относитель­но механизмов деятельности мозга к прямому и точному их изуче­нию. Благодаря использованию в нейрофизиологии таких новых экспериментальных методов, как микроэлектронная регистрация потенциалов, электронная микроскопия, микробиохимические ис­следования в сочетании с математическим и физическим моделиро­ванием, их компьютерной обработке, получены обстоятельные дан­ные о распространении нервного импульса, трансмембранных ион­ных токах, природе синаптической передачи, роли нейроглии в регу­ляции состава внутримозговой межклеточной среды и в генерации длительных колебаний электрических потенциалов мозга и др.

ЦНС присущи такие функции, как восприятие афферентных (центростремительных) импульсов, возникающих при раздраже­нии рецепторов, расположенных во всех органах и тканях; анализ и синтез этих раздражений и формирование потоков эфферент­ных (центробежных) импульсов, либо вызывающих, либо прекра­щающих деятельность периферических органов, либо поддержива­ющих их тонус. ЦНС обеспечивает индивидуальное приспособле­ние организма к окружающей среде соответственно его потребно­стям, наиболее совершенное координирование деятельности всех систем, органов и тканей.

Эти сложнейшие и жизненно важные процессы осуществляют­ся с помощью нервных клеток — нейронов, специализированных на восприятии, хранении и передаче информации и объединен­ных в специфически организованные нейронные цепи и центры, составляющие различные функциональные системы мозга.

Дата добавления: 2014-11-29