1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В последние годы в Нечерноземной зоне РФ за последние 15 лет выход телят на 100 коров не превышал 84%, а в отдельные годы недополучено 36% телят, что объясняется, по-видимому, физиологически необоснованными системами кормления и содержания маточного поголовья, глубокими нарушениями обмена веществ и репродуктивной функции у коров (Сковородин E.H., с соавт., 1999).
По данным Департамента ветеринарии Минсельхозпрода России ежегодно в стране подвергается гинекологической диспансеризации около 8,8 млн. коров, из них 2,3 млн. коров ежегодно болеют гинекологическими болезнями, а наивысший уровень заболеваемости коров установлен в хозяйствах Северо-Западного района - 41,2% (Иноземцев В.П. с соавт., 2000).
Вместе с тем патология органов размножения является одной из основных причин бесплодия и яловости маточного поголовья крупного рогатого скота, недополучения приплода и снижения его сохранности. Наиболее часто болезни половых органов у коров развиваются во время родов и в послеродовой период (Мисайлов В.Д., Нежданов А.Г., Иноземцев В.П., 2000).
При акушерско-гинекологических исследованиях 29245 коров Черемисиновым Г. А. (1992) во многих хозяйствах Центрально-Черноземного и других районов России было выявлено от 15 до 30% животных со сроками бесплодия от двух месяцев и более года на почве
5
гипофункции яичников (20-35%), персистенции желтых тел (5-7,5%), кистозных изменений гонад (8-15%), задержания последа, субинволюции матки и эндометритов (20-60%).
Однако, несмотря на большую значимость и актуальность рассматриваемой проблемы, вопросы этиологии и патогенеза послеродовых и гинекологических болезней, методы их прогнозирования ранней диагностики, профилактики и терапии пока еще недостаточно разработаны (Студенцов А.П.,1953-1963; Бочаров И.А.,1956; Шипилов В.С.,1956-1994; Шаталов П.И.,1961-1975; Логвинов Д.Д.,1964-1988; Зверева Г.В.,1969-1994; Кононов Г.А.,1968-1977; Черемисинов Г.А.,1968-1994; Буянов A.A., 1969-1984; Ильинский Е.В.,1972; Полянцев Н.И., 1972-2001; Клинский Ю.Д.,1973-1994; Степанов Г.С.Д977-1981; Нежданов А.Г., 1978-1995; Варганов А.И.,1988; Копытин В.К.,1989; Белобороденко A.M., 1990; Мисайлов В.Д., 1990; Батраков А.Я., 1991; Авдеенко B.C., 1993; Советкин СВ.,1993; Давыдов В.У. с соавт.,1994; Слипченко С.Н., 1994; Андреев Г.М., 1996; Гавриш В.Г., 1997; Петров В.А., 1997; Турченко А.Н., 1999; Власов С.А., 2000; Абдурахманов Т.Ж., 2002; Шумский Н.И., 2002; Конопельцев И.Г., 2004; Greiff W.,1976; Zezemski M.,1981; Reichel F. et al.,1982; Numke R. et al.,1982; Custafson B.K.,1985 и др.). Поэтому используемые в настоящее время в ветеринарной практике различные методы терапии и профилактики послеродовых и гинекологических болезней у коров, гормональные методы регуляции функциональных нарушений яичников в условиях современного ведения животноводства нуждаются в дальнейшем совершенствовании и разработке, имеют важное народнохозяйственное значение в обеспечении населения страны продуктами питания. Это и определило выбор темы нашей работы.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований явилось изучение структурной организации яичников у плодов крупного рогатого скота в период их формирования, постнатального развития и становления генеративной функции гонад у телок, функциональной морфологии яичников
6
у коров в течение полового цикла и в процессе развития послеродовых эндометритов и при их терапии и профилактике.
Для ее решения были поставлены следующие задачи:
1. Изучить функциональную морфологию яичников у крупного рогатого скота в онтогенезе.
2. Изучить морфофункциональное состояние яичников при развитии послеродовых болезней у коров.
3. Выявить практически приемлемые способы прогнозирования и ранней диагностики послеродовых болезней у коров.
4. Определить профилактическую эффективность тетравита, аскорбиновой кислоты и липамида при послеродовых эндометритах у коров.
5. Установить терапевтическую эффективность новодиоксидина, диоксизола и ихтиофура при послеродовых эндометритах у коров.
6. Разработать эффективную комплексную систему мероприятий по борьбе с болезнями органов размножения у крупного рогатого скота с использованием антимикробных препаратов, средств нормализующих обмен веществ и сократительную функцию матки.
Научная новизна. Впервые изучена динамика структурной организации яичников у плодов с 3-х месячного возраста до становления половой функции в постнатальный период у телок. Впервые изучена функциональная морфология яичников при возникновении и развитии патологии в органах размножения у самок крупного рогатого скота, выяснена взаимосвязь обменных процессов в организме коров и структурной организацией яичников при различной патологии половых органов. Впервые научно обоснованы и разработаны оригинальные способы прогнозирования и ранней диагностики послеродовой патологии у коров, терапии и профилактики болезней органов размножения у крупного рогатого скота с использованием витаминных и антимикробных препаратов, защищенных патентом и 5-ю авторскими свидетельствами РФ за №№2019135; 1819611; 1824729; 1638839; 1655504; 1659052
7
Практическая значимость работы. Знание морфофункциональных особенностей яичников у крупного рогатого скота в онтогенезе и при развитии послеродовой патологии, а также динамики гистохимических изменений в яичниках и биохимических процессов в организме коров создаёт теоретическую базу для разработки эффективной комплексной системы мероприятий по борьбе с болезнями органов размножения. Разработанные способы прогнозирования, диагностики, терапии и профилактики патологии органов размножения позволяет значительно повысить эффективность скотоводства.
Внедрение результатов исследований. Основные положения диссертационной работы вошли в: "Наставления по применению эстуфалана в животноводстве и ветеринарии" (утверждены ГУВ Госагропрома СССР М., 1986); "Комплексная система мероприятий по борьбе с болезнями органов размножения коров и телок" (Воронеж, 1990); "Комплексная система профилактики бесплодия коров и телок в Нечерноземной зоне РСФСР" (утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ, М., 1991); "Методические указания по диагностике, терапии и профилактике болезней органов размножения у коров и телок" (М., 2000); а также зарегистрированы в Государственном реестре изобретений СССР: "Способ лечения эндометритов у коров" (М.: 1988, 1989, 1991); "Способ прогнозирования акушерской патологии новотельных коров" (М., 1990); "Способ профилактики послеродовых заболеваний у коров" (М., 1991); "Способ прогнозирования послеродовых эндометритов у коров" (М.,1994). Результаты исследований демонстрировались на ВДНХ СССР и Российской Федерации в 1991-1994гг., отмечены дипломами и серебряной медалью.
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертационной работы доложены на отчетных научных конференциях научно-исследовательского ветеринарного института Нечерноземной зоны РФ (1988-1997г.г.); научно-производственной конференции "Достижения ветеринарной науки и передового опыта- животноводству Нечерноземной
8
зоны РСФСР" (Горький, 1988); Всесоюзной научной конференции "Научные основы профилактики и лечения патологии воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных" (Воронеж, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы экологии в ветеринарной медицине" (Москва, 1989); Республиканской конференции "Проблемы диагностики, профилактики и лечения сельскохозяйственных животных в Нечерноземной зоне" (Н.Новгород, 1992); научной сессии "Научные и практические аспекты увеличения мяса в Нечерноземной зоне России" (С.Петербург - Пушкин, 1993); научной конференции "Концепция научного обеспечения ветеринарной медицины Северо-Восточного региона Нечерноземной зоны РФ" (Нижний Новгород, 1999); Международной конференции "Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях" (Воронеж, 2002); Всероссийской конференции по патологической анатомии животных "Современные проблемы патологической анатомии, патогенеза и диагностики болезней животных" (Уфа, 2003); Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.П. Студенцова "Проблемы акушерско-гинекологической патологии и воспроизводства сельскохозяйственных животных" (Казань, 2003); Международной научно-практической конференции "Роль и значение метода искусственного осеменения сельскохозяйственных животных в прогрессе животноводства XX и XXI веков"(Дубровицы, 2004).
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 40 научных статьях.
Основные положения, выносимые на защиту:
- особенности структурной организации яичников у крупного рогатого скота в онтогенезе и в процессе развития послеродовых эндометритов;
- прогнозирование и ранняя диагностика послеродовых болезней у коров практически приемлимыми способами;
определение профилактической эффективности тетравита, I аскорбиновой кислоты и липамида при акушерской патологии у коров;
9
- терапевтическая эффективность новодиоксидина, диоксизола и ихтиофура при послеродовых эндометритах у коров;
- разработка эффективной комплексной системы мероприятий для улучшения воспроизводительной способности у коров.
10 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ЯИЧНИКОВ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В ОНТОГЕНЕЗЕ
Формирование репродуктивной системы млекопитающих начинается сразу с момента оплодотворения и проходит 5 критических фаз развития (Сковордин E.H. с соавт., 1999). Первая критическая фаза возникает в период определения половой хромосомой спермия генетического пола зиготы, вторая - в период миграции гоноцитов в половые железы из эндодермы желточного мешка в возрасте 30-31 суток, третья- в период превращения гонад в семенники или яичники в возрасте от 35 суток до 1,5 месяца, четвертая- в период становления морфологических признаков пола и окончательная пятая критическая фаза наблюдается в период полового созревания, когда тело приобретает характерные для взрослой самки или самца формы и появляются вторичные половые признаки под влиянием специфических половых гормонов (Сковордин E.H. с соавт., 1999).
По Хониной Г.В. (1978) возникновение индифферентного зачатка половой железы начинается в раннеплодном периоде на базе промежуточной почки. У тридцати пяти суточных плодов в мезотелии зачатка половой железы отмечается большое количество гоноцитов, отличающихся от обычных мезотелиоцитов округло- овальными формами строения.
Зачаток гонады в этот период, в случае развития будущего семенника, на 40% больше, чем при развитии будущего яичника, вследствие более быстрого заселения семенника гоноцитами ( Волкова О.В. с соавт., 1976).
В конце зародышевого периода гонада представляется зачатковым эпителтем, мезенхимой, формирующимися эпителиальными тяжами, гоноцитами, отличающимися не только величиной и местом локализации, но и гистохимическими свойствами (Хонина Г.В., 1984).
и
Литвинова Л.Д. (1964) отмечает, что яичники трехмесячных плодов крупного рогатого скота представляют собой небольшое продолговато-овальное, слегка уплощенное тело 3 мм в длину и 2 мм в ширину. К четырем месяцам плодного развития их длина увеличивается до 15 мм и ширина до 10 мм. Яичники 8,5 - 9-месячных плодов имеет длину 12 мм и ширину 7 мм.
Сковордин Е.Н.с соавт.(1999) отмечают, что прирост массы и объема яичников у плодов крупного рогатого скота до 4-6 месяцев примерно одинаковый. К 7-му и 8-му месяцам эти показатели увеличиваются, а к 9-му вновь снижаются.
В целом, вес половых органов плодов начинает увеличиваться к 7 месяцам беременности и достигает своего максимума в девять месяцев. При этом между семью и девятью месяцами происходят изменения в структуре половой железы (Лисевич В.П., 1970; Садовский Н.В. с соавт.,1976).
На основании микроскопического анализа структурных изменений, протекающих в яичниках в процессе их развития, Хватов Б.ГЦ1955) выделяет три основных периода: 1) период половой дифференциации и образование первичных фолликулов; 2) период образования мелких фолликулов; 3) период образования крупных фолликулов. При этом образование первичных фолликулов у млекопитающих происходит в эмбриональный период. Третичные фолликулы появляются у грызунов и хищников на первом, у свиньи на втором месяце после рождения. У овцы третичные фолликулы просматриваются в конце последнего месяца, а у коровы и лошади - во второй половине утробной жизни (Хватов Б.П.,1970).
Первые месяцы после рождения являются критическими для развития репродуктивной системы животных. У телок, переболевших в это время желудочно-кишечными и респираторными заболеваниями, при неполноценном кормлении и плохих условиях содержания могут снизиться продуктивность и воспроизводительная способность (Сковордин Е.Н.с соавт.,1999).
12
Среди исследователей нет единого мнения по вопросу образования половых клеток и роли в этом зачаткового эпителия. Согласно Студенцову А.П. (1961), Квасницкому A.B. (1967) яйцеклетки образуются в течение всей половой жизни, так как трудно допустить их существование на протяжении десятков лет.
Аналогичное мнение высказывают Хилькевич Н.М. (1963), Кулиев Г.К. * (1963), Невзгодина М.В. (1969), которые установили, что к моменту
рождения плодов процесс оогенеза в яичниках не завершается и образование половых клеток происходит в течение всей половой жизни. Пожидаев A.A. (1967), Григорьева Т.Е.(1979) считают, что образование половых клеток происходит в плодный период.
Закономерности в генеративной и гормональной функции яичников животных в настоящее время является предметом оживленной дискуссии среди ученых (Завадовский Б.М., 1934-1945; Завадовский М.М., 1963; Черемисинов Г.А., 1967-1992; Елисеев В.Г.,1972; Волкова О.В.,1982; Нежданов А.Г.,1985,1993; Александровская О.В.,1987; Черемисинов А.Г.,1982,1991идр.).
Волкова О.В.(1982), Александровская О.В.(1987) считают, что все исследователи в основном единодушны а оценке структуры и функции яичников. Снаружи они покрыты слоем индифферентного зачаткового эпителия. В их строении различают корковое и мозговое вещество. Основу органа составляет особая соединительная ткань, богатая клеточными элементами и кровеносными сосудами. Соединительнотканная строма мозгового вещества состоит из рыхлой соединительной ткани и имеет обильную васкуляризацию. В соединительной ткани стромы находятся интерстициальные клетки - интерстиоциты. Они лежат группами и по строению сходны с эпителиальными клетками. Эти клетки относятся к железистым. Их функцию Волкова О.В. (1982) связывает с синтезом гормонов яичника - эстрогенов, а Александровская О.В.(1987) утверждает, что эти клетки принимают участие в образовании прогестерона.
13
Черемисинов Г.А. (1992) утверждает, что до сего времени остаются нераскрытыми основные закономерности генеративной функции яичников, гистогенез и гистологическая взаимосвязь их специфических клеточных структур в процессе гаметогенеза, формирования, роста, созревания фолликулов, их овуляции и образования желтых тел, что сдерживает разработку научно-обоснованных методов гормональной регуляции воспроизводительной функции коров.
В строме коркового вещества яичника лежат развивающиеся фолликулы, атретические тела, а также желтое тело. В каждом фолликуле находится яйцеклетка на определенной стадии роста. На периферии коркового вещества под белочной оболочкой расположено большое количество примордиальных фолликулов (Александровская О.В. с соавт.,1987).
По данным Студенцова А.П., Шипилова В.С.(1986), Александровской О.В.(1987) и других ученых, в процессе функциональной деятельности яичников у половозрелых самок число примордиальных фолликулов постепенно уменьшается.
В противоположность данной теории образования и формирования фолликулов, Черемисинов Г.А.(1992) установил, что зачатковый эпителий половых желез - это морфогенно активные клеточные структуры, из которых. при жизни самки независимо от состояния и воздействия экзогенных и эндогенных гонадотропных гормонов, в процессе пролиферации дифференцируются половые клетки с последующей их миграцией в белочную оболочку и поверхностный слой коркового вещества яичника.
В основе проявления генеративной функции яичников, характеризующейся формированием и перемещением примордиальных фолликулов в более глубокие слои коркового вещества яичника, дальнейшем их ростом и преобразованием во вторичные и третичные фолликулы, их овуляцией и образованием желтых тел, лежит способность соединительнотканных элементов специфически реагировать на гонадотропные гормоны и
14
выполнять трофическую, пластическую и гормональную функции (Волкова О.В.,1982; Черемисинов Г.А.,1992).
Однако Черемисинов Г.А.(1992) утверждает, что до настоящего времени не изучены гистогенез соединительно-тканных и интерстициальных клеток коркового вещества яичника, формирование соединительно-тканной оболочки фолликулов и способ их перемещения в более глубокие слои коркового вещества. Соединительнотканные элементы гонад Заварзин A.A. с соавт.(1954), Burkl.Wetal.(1954), Dubreuil G.(1957), Иванов И.Ф. с соавт.(1962), Елисеев В.Г. с соавт. (1972) рассматривают как опорную ткань, представленную коллагеновыми и эластичными волокнами с включенными веретеновидными фиброцитами, образованными из интерстициальных клеток, клеток теки, гранулезы или остатков эмбриональной железистой ткани.По мнению Студенцова А.Щ1961), Солсбери Г.с соавт.(1966) внутренняя и наружная тека образуется из стромы яичника, а по мнению Saurame H.K(1954), Thomopoulou H. et.al.(1954) - из интерстициальных клеток.
Dubreuil G.(1957) считает, что текальные клетки существуют в качестве резервной ткани, начиная с эмбриональной жизни и до прекращения половой функции.
До конца не выяснено структурное происхождение желтого тела яичника. В этой связи Nakama S.(1969) указывает, что вот уже несколько десятилетий исследователи придают особое значение трем теориям по гистогенезу желтого тела: первая - лютеиновые клетки происходят из клеток гранулезы; вторая - встречаются лютеиновые клетки из клеток внутренней теки; третья - лютеиновые клетки имеют двойственное происхождение, т.е. из гранулезы и клеток внутренней теки. В отношении яичников человека третья теория, по мнению автора, считается общепризнанной.
В то же время большинство исследователей (Тимофеев А.И., 1913; Заварзин A.A. с соавт., 1954; Иванов И.Ф. с соавт., 1962; Елисеев В.Г. с соавт., 1972; Вундер П.А.,1973; Эскин И.А.,1968) считают, что лютеиновые клетки
15
формируются из клеток путем их железистого метаморфоза, тогда как внутренняя оболочка фолликула формирует кровеносные сосуды и соединительнотканную основу желтого тела.
Мнения о гормональной функции клеточных структур яичников также разноречивы. Некоторые исследователи (Buschbeck H.,1954; Кватер Е.И.,1961) считают, что интерстиральные клетки и клетки внутренней теки продуцируют эстрогены, а гранулеза после ее железистого метаморфоза в лютеиновые клетки - прогестерон.
А по мнению Эскина И.А.(1968) источником образования эстрогена являются клетки внутренней теки и гранулезы.
Nu?hag W. et al.(1958), Cartella J. et al.(1961), Odell W. et al.(1971) в лютеиновых кистах, в которых гранулеза редуцирована, а клетки внутренней теки приобрели структуру лютеиновых клеток желтого тела, обнаружили прогестерон, а в фолликулярных кистах, где внутренняя тека претерпевает атрофические изменения при хорошо развитой гранулезе, - эстрогены. Это дало авторам основание сделать вывод, что эстрогены вырабатываются эпителием зернистого слоя, а не клетками внутреннего слоя оболочки фолликула, которые продуцируют прогестерон.
В регуляции процессов структурной дифференцировки и функциональной активности яичника принимают участие три фактора: гонадотропные гормоны гипофиза матери, хориогонин плаценты и собственные гонадотропные гормоны гипофиза плода( Волкова О.В. с соавт.,1976).
По данным Левиной С.Е.(1966,1974), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) определяется в гипофизе плода с 13 до 35 недели внутриутробного развития. Однако наблюдения над плодами анэнцефалов при отсутствии гипоталамуса и резкой гипоплазии гипофиза не позволили найти особых отклонений (Кобзева Н.В. с соавт.,1973).
По мнению Волковой О.В.(1983), наиболее активно действующим фактором является хориальный гонадотропин, под влиянием которого у
16
плода человека к 30 неделям происходит формирование третичных фолликулов.
Мнения исследователей о гормональной активности яичников во внутриутробный период развития противоречивы. Одни исследователи придерживаются мнения об отсутствии инкреторной функции яичников на всех этапах развития плода (Левина СЕ.,1962; Nikullcs-Radecki F., 1922; Jurtia 1963).
Другие, основываясь на наличии растущих и атретических фолликулов, а также ориентируясь на отдельные гистохимические характеристики гормонопродуцирующих структур, анализе фосфатазной активности, положительно решают вопрос (Пузик В.И.,1951; Этинген Л.Е.,1969; Pinkerton 1Н.,1959идр.).
В яичниках у новорожденной телочки насчитывается около 1 млн. фолликулов, а овулирует из них в течение всей жизни коровы не более 50 (Техвер Ю.Т.,1968). С возрастом число их резко уменьшается, и у коровы старше 10 лет в яичниках имеется 2500 яйцеклеток (Хватов Б.П.,1955).
Следовательно, многие из них гибнут. Процесс гибели фолликулов получил название атрезии ( от греческого а - отрицание, tresie -отверстие), а гибнущие фолликулы - атретическими (Студенцов А.П. с соавт.,1986).
О возникновении первых изменений при атрезии существует два взгляда. Одни авторы (Студенцов А.П.,1953; Литвинова Л.Д.,1964; Хватов Б.П.,1955; Авакаянц Б.М.,1972) считают, что процесс атрезии всегда начинается с гибели яйцеклетки путем развития глубоких необратимых структурных изменений (кариопикноз, кариолизис, гиалиноз). Затем разрушается фолликулярный эпителий и соединительнотканная оболочка фолликула.
А Поликарпова Е.Ф. с соавт.(1974) считает, что атрезия фолликулов начинается с гибели клеток фолликулярного эпителия и только потом гибнет яйцеклетка. Атрезия протекает различно в зависимости от величины и
17
степени дифференцировки фолликулов, функционального состояния половых органов и организма в целом (Хватов Б.П.,1955).
Атрезия фолликулов - явление физиологическое. Поскольку она отмечается у всех видов животных, то ее рассматривают как общебиологический процесс (Студенцов А.П. с соавт.,1980). Но некоторые формы атрезии могут вызвать патологические изменения, обуславливающие нарушение функции яичников (Техвер Ю.Т.,1968).
Фолликулы атрезии подвергаются на всех стадиях развития, но чаще мелкие фолликулы (Поликарпова Е.Ф. с соавт.,1974). Фолликулы, подвергающиеся атрезии, выделяют фолликулин. Атрезия фолликулов, как правило, отмечается перед наступлением половой зрелости. У половозрелых самок атрезия часто наблюдается после овуляции и в течение беременности (Волкова О.В.,1970,1983).
Черемисинов Г.А. (1988,1991,1992) также утверждает, что фолликулы постоянно в течение репродуктивной жизни самки реализуются и формируются вновь. Он установил, что в основе возрастного снижения и прекращения генеративной функции яичников лежит развитие гипопластических или фиброзных процессов в соединительнотканных
элементах гонад, что исключает возможность роста, созревания и овуляции фолликулов, а следовательно, и проявление половых циклов. Даже после прекращения репродуктивной способности самок в яичниках выявляются яйцеклетки, примордиальные, вторичные и мелкие третичные фолликулы на различных стадиях дистрофии при сохранении эстрогенного фона в организме. Такое явление возможно благодаря продолжающейся гаметогенной функции зачаткового эпителия и сохранению отдельных участках поверхностного слоя коркового вещества яичника морфогенной потенции соединительнотканных элементов. С преобладанием фиброзных процессов в яичниках резко сокращается количество фолликулов, хотя гаметогенез продолжается. Поэтому возрастное уменьшение количества примордиальных фолликулов связано не с расходованием созданного их |
