6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Багатоканальна_електростимуляція_Давиденко_В_Ю_

10.3Особенности роста бычков при электрической стимуляции мышц.

За весь период опыта (8 месяцев) животные всех групп имели высокий уровень среднесуточных приростов живой массы. Периодическая (месяц стимуляции чередовался с месяцем отдыха) электромиостимуляция (ЭМС) бычков способствовала увеличению их скорости роста. Так, симментальские бычки с 15-минутной ЭМС через день (I группа) и ежедневной (II группа) превосходили по этому показателю контрольных на 12,93% и 11,72% (I группа –

971,4±28,17 г/сут. и II − 961,02±39,66 г/сут. против 860,17±42,96 г/сут. у кон-

трольных, табл.10.3).

Таблица 10.3 Данные, характеризующие рост симментальских бычков в течение опыта

Примечание: *(1-К) P >0,95

Стимулируемые сумментальские бычки в конце опыта (21 месяц) имели статистически достоверную (Р>0,95) большую живую массу, чем контрольные

(I группа – 421,0+5,59 кг, II – 412,4+1,75 кг у контрольных). Данные,

характеризующие изменения массы бычков в течение опыта, представлены в таблице (10.3)

Опытные помесные бычки (18 месяцев) I и II групп также превосходили по этому показателю контрольных (484,33±11,37 кг и 479,40+12,68 кг против

466,0±12,65), аIII группыуступали – (448,75±4,96 кг), (табл. 10.4).

Эти же бычки (табл.10.4) при ЭМС 15 минут и 30 минут через день (I-й и II-й группы) имели по сравнению с контролем большую энергию роста на

6,93% и 7,32% (1054,09±37,74 г и 1057,89±30,64 г/сут. против 985,75±42,85

г/сут. у контрольных), а при сверхстимуляции – меньше на 5,78% (928,73±28,86 г/сут.).

220

Таблица 10.4 Данные, характеризующие рост шароле×симментальских бычков в тече-

ние опыта

Примечание:* (1, 11-111) Р > 0,95

Анализируя процесс роста по одной из основных его характеристик – скорости роста, можно отметить, что она изменяется неравномерно при превосходстве опытных животных над контрольными, за исключением бычков с режимом перенапряжения мышц, у которых в течение шести периодов из восьми этот показатель ниже контрольных. Так, скорость роста по периодам опыта симментальских бычков I группы составляла 710,2-1216,7 г/сут., II группы – 650-1213,3 г/сут., а у шароле×симментальных I группы – 645,8-1260,8 г/сут. и II – 541,9-1370,0 г/сут. соответственно у контрольных (табл. 10.5)

Таблица 10.5 Среднесуточный прирост живой массы симментальских бычков по пе-

риодам опыта, М ± m, г.

Примечание: *P>0,95 (K-I); **P>0,99 (K-II); ***P>0,95(I-II)

Неравномерность в изменении скорости роста помесных бычков при 15минутной ЭМС через день проявляется по периодам опыта, повышаясь во время стимуляции и снижаясь (не ниже контрольных) в период отдыха.

221

Разница скорости роста в периоды электростимуляции мышц нарастает постепенно от месяца к месяцу и достигает максимума (171,4 г против контроля), в течение третьего месяца ЭМС (табл. 10.6).

Необходимо отметать, что в третий период ЭМС из-за перехода бычков на зимний рацион наблюдается снижение скорости роста у всех подопытных помесных бычков. При этом по группе с 15-минутной ЭМС снижение скорости роста меньше чем в контрольных и остальных группах. Это можно объяснить лучшей тренированностью организма этих животных, так согласно данным Н.Н. Яковлева [17], тренированный организм легче переносит недостаток питания, у них более экономно расходуется энергетический запас.

У помесных бычков с 30-минутной ЭМС (II группа) изменения скорости роста по периодам опыта по сравнению с контрольными животными имеет иной характер, чем у бычков с 15-минутной ЭМС через день.

Во-первых, во все периоды отдыха увеличение скорости роста

Таблица 10.6 Среднесуточный прирост живой массы шароле×симментальских быков

по периодам опыта, М ± m, г.

Примечание: *Р >0,95 ; **Р >0,99

превосходит по абсолютным значениям ее увеличение в периоды ЭМС. Во-вторых, в первые два периода ЭМС скорость роста опытных животных постепенно увеличивается по сравнению с контрольными бычками соответственно на 70,84 г/сут. и 101,22 г/сут. два последних – уменьшается на 165,7 г/сут. и 78,02 г/сут. В-третьих, максимальное увеличение скорости роста по отношению к контролю наблюдается во второй и четвертый периоды отдыха на 232,50 г/сут. и 378,12 г/сут. (20,44% , 69,14%). При таком характере измене-

222

ния скорости роста 30-минутная ЭМС через день в III и IV периоды стимуляции задерживает рост, в периоды отдыха он компенсируется.

Сравнение скорости роста по периодам опыта между опытными группами симментальских бычков показывает, что режимы электростимуляции мышц по разному влияют на этот показатель. Так, в первый и четвертый периоды ЭМС бычки с 15-минутным режимом через день по скорости роста превосходят бычков с ежедневной ЭМС на 233,33 г/сут. (Р>0,95) и 170,83 г/сут. соответственно. При этом у бычков этих групп скорость роста по сравнению с контрольными была достоверно больше в третий период ЭМС (I группа – 1216,7 г/сут. и II – 1273,3 против 955,8 г/сут. у контрольных). Таким образом изменения в скорости роста по периодам опыта указывают на различия в адаптационных процессах происходящих у бычков при изучаемых режимах.

Изучением скорости роста от начала опыта до каждого из его периодов установлено, что она была достоверно (Р>0,95) больше на 130,3 г/сут. у симментальских бычков I группы после первого периода ЭМС до последнего периода отдыха, а у помесных бычков I и II группа 114,8 и 125 г/сут. в течение двух с половиной периодов ЭМС и двух отдыха по сравнению с контрольными животными.

За весь опыт скорость роста опытных бычков I и II групп как симментальских так и помесных была больше соответственно на 11,7-12,96 и 6,9- 7,3%, что обусловило повышение их живой массы на 28,5 , 19,9 кг и 18,3 , 13,4 кг по сравнению с контрольными бычками (табл.10.3, 10.4).

При перенапряжении мышц у помесных бычков характер кривой скорости роста в зависимости от количества периодов опыта значительно отличается от контрольных и опытных животных I и II групп. Так, после первого периода скорость роста этих бычков больше чем у животных перечисленных групп соответственно на 312,5 г/сут. (Р>0,95), 216,66 и 214,66 г (Р>0,95), а затем за два периода ЭМС и два отдыха постепенно снижается. К концу опыта эта разница между ними составляла 57,02 г/сут., 125,36 г/сут. (Р>0.95) и 129,17 г/сут. (Р>0,95) соответственно. Живая масса сверхстимулируемых бычков в конце опыта по отношению к этим группам также оказалась меньше: соответственно на 17,3 кг, 35,6 и 30,7 кг (Р>0,95) (табл. 10.4).

Такой режим ЭМС бычков угнетает поведенческие реакции. Если в первый период стимуляции комбикорм поедался животными быстро, то к концу его и со второго периода ЭМС, поедание комбикорма было медленным. Животные становились вялыми и малоподвижными

Учитывая наличие соответствия между уровнем реакции гипоталамо – ги- пофизарно-надпочечниковой системы и поведением животных [18], можно предположить о ее гиперфункции при перенапряжении мышц у бычков, вследствие чего увеличивается уровень АКТГ, что вызывает активизацию тормозной системы мозга, а также перераспределение функциональной активности лимби- ко-ретикулярных структур, являющихся основой мотивационно-эмоционального возбуждения, чтоиприводиткизменениюповедения животных[19].

223

Большинство бычков при ЭМС реагируют увеличением (достоверно по ранговому тесту Уилкоксона) скорости роста за весь опыт и живой массы в конце опыта. Индивидуальные изменения скорости роста бычков в зависимости от числа периодов ЭМС свидетельствуют о различных сроках адаптации каждого животного к ней. Чем сильнее сокращение мышц и больше длительность сеанса, тем быстрее истощаются адаптивные функции организма, что приводит к снижению скорости роста.

Приведенные показатели убедительно показывают влияние длительной многоканальной электростимуляции мышц на интенсивность роста животных. При этом ЭМС бычков по 15 - 30 минут через день значительнее повышает рост животных, чем другие режимы, что подтверждается более высокими удельной продуктивностью и коэффициентом роста (табл. 10.3, 10.4).

10.4Формирование мясной продуктивности при ЭМС

Изменение характера обмена веществ и скорости роста при ЭМС бычков неразрывно связано и обусловлено определенными морфо-биохимическими сдвигами как в отдельно стимулируемой мышце, или группе мышц, так и во всей мышечной системе. Результаты контрольного убоя показывают, что при режимах ЭМС бычков 15-30 минут через день масса парной туши выше на 1,9-4,4% по сравнению с контрольными животными. При всех режимах ЭМС у бычков (за исключением группы симменталов с ежедневной стимуляцией) относительная масса мышцвыше, акостейи связокнесколькониже(табл.10.7).

Индекс мясности по сравнению с этим показателем по контрольным группам самым высоким был в группе симментальских бычков с 15-минутной ЭМС через день (0,20). Индекс мясности у шароле×симментальских бычков с 30-минутной ЭМС превышал контроль на 0,16. Последнее место занимают бычки с ежедневной стимуляцией, у которых разница имеет незначительную отрицательную величину (0,06).

В свое время П.Ф. Лесгафт [20] писал, что "при раздражении электричеством чрезвычайно трудно ограничить действие на одну отдельную мышцу". В данном случае при электростимуляции поверхностной мышцы импульсный ток, правда, меньшей силы, также распространялся и на более глубоко лежащие мышцы, вызывая в них определенные изменения. Возможно также влияние других механизмов. Поэтому представляет большой интерес изучить массу мышц по частям туши после препарирования, тем более, что стимулировались мышцы из высокоценных в пищевом отношении частей тела.

Изучались мышцы следующих частей тела:

1.Тазобедренная часть (электростимулируемые мышцы: средняя ягодичная, четырехглавая полусухожильная и полуперепончатая и прилежащие к ним).

2.Спинно-поясничная часть, длиннейшая мышца спины и мышцы, расположенные вдоль позвоночника от первого грудного до последнего поясничного.

224

3. Мышцы из других частей тела, которые не подвергались ЭМС.

Таблица 10.7 Рост массы при ЭМС симментальских бычков, кг

Примечание: *(1-К) Р>0,95 ; **(1-II) Р> 0,99

В сравнении с контрольными бычками суммарная масса мышц стимулируемых частей тела была достоверно больше у животных с режимом стимуляции через день (на 2,15 кг) и недостоверно при ежедневной стимуляции (1,62 кг). Масса мышц тазобедренной части также достоверно увеличилась у бычков 1 опытной группы и недостоверно у бычков II (табл. 10.7).

Данные таблицы 10.8 показывают, что у помесных бычков I группы достоверно выше суммарная масса мякоти стимулируемых частей на 5,02 кг (9,9%) и масса мякоти тазобедренной и спинной частей на 3,1 кг (8,5%) и 1,72 кг (18,7%) соответственно. При этом рост суммарной массы мякоти не стимулируемых частей недостоверно ниже, чем у контрольных на 2,6 кг (1,6%), а масса мякоти шейной части – на 1,78 кг.

У бычков II опытной группы суммарная масса мякоти стимулируемых частей, масса тазобедренной и спинной части по сравнению с контрольными бычками выше на 4.36%, 2,94% и 14,38%. По сравнению с бычками I опытной группы масса мякоти не стимулируемых частей, пашины и мышц реберной части, а последней и по сравнению с контрольными бычками достоверно выше. При сверхстимуляции у бычков наблюдается уменьшение массы мякоти по всем изучаемым частям тела.

Следовательно, как отдельно взятая электростимулируемая мышца, так и группа прилежащих мышц растут интенсивнее чем вся мускулатура тела. Полученные данные совпадают с предположением В.Т. Берга и Р.М. Баттерфильда [21], что путем увеличения функциональных нагрузок на мышцы можно быстрее реализовать резервы их роста в отдельной мышце или группе мышц.

А каковы изменения в самой электростимулируемой мышце? Статистически достоверных изменении в химическом составе длиннейшей мышцы у

225

электростимулируемых бычков по сравнению с контролем не наблюдается

(табл. 10.9).

Таблица 10.8 Рост массы мякоти по частям туши при ЭМС шароле× симментальских

бычков, кг

Примечание: *(К-I) P> 0,95 ; **(I-II) P> 0,95;*** (I-III) P>0,95 ; (II-III) P>0,99:

Таблица 10.9 Химический состав длиннейшей мышцы спины у симментальских быч-

ков, %

Учитывая литературные данные о том, что у лабораторных животных при электростимуляции мышц в первую очередь изменяется их энергетический

226

потенциал, были проведены исследования по изучению содержания в мышцах помесных бычков фосфора АТФ, креатинфосфата и гликогена. Полученные данные показывают, что при электростимуляции в длиннейшей мышце спины достоверно увеличивается содержание фосфора АТФ (I группа - на 5,18 мг %, П - 4,78мг %) и креатинфосфата (1 – на 48,33мг %, II – на 44,9 мг %). Содержание гликогена повышается в I группе на 10,7% и во II на 6,76% (табл.10.10).

При перенапряжении длиннейшей мышцы спины в ней содержится меньше гликогена по сравнению с этой мышцей у бычков I группы на 15,38% и 11,83% у животных II группы, а также достоверно меньше креатинфосфата и фосфора АТФ, что свидетельствует о нарушении восстановительных процессов анаэробных реакций. Энергетическое обеспечение сокращения мышц, очевидно, осуществляется главным образом за счет окислительных процессов, что подтверждается достоверной разностью по окраске мышц и увеличением содержания внутримышечного жира.

Таблица 10.10 Химический состав длиннейшей мышцы спины у шароле×симменталь-

ских бычков, %

Примечание:*(I-K),(II-K) P> 0,95 ;**(K-I) P> 0,95;*** (I,II-III) P>0,999;

**** (III-II) P>0,95

227

Установлено, что в пищевом отношении наиболее ценны мышцы динамического и динамостатического типов. Они имеют высокий белковый коэффициент и содержат больше незаменимых аминокислот: триптофана, лейцина, метионина [22...26]. Кроме того, известно, что под влиянием электромагнитных полей сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) в мышцах и печени кур изменяется содержание аминокислот количественно [27], а по данным [28] в мышцах кур под воздействием ЭМПСВЧ мощностью 30-50 ватт увеличивается содержание цистин-цистеина, аргинина, серина, глютаминовой кислоты, треонина, валинметионина. Помимо этого, при воздействии электромагнитных полей увеличивается всасывание аминокислот в тонком кишечнике [29].

Обнаружено изменение белкового обмена у животных в зависимости от интенсивности тока [30] и увеличения функциональной активности органа [31].

При изучении количественных изменений аминокислотного состава при ЭМС у бычков установлено, что в длиннейшей мышце спины животных I и II групп увеличивается суммарный показатель содержания свободных аминокислот по сравнению с контрольной соответственно на 5,11% и 17,4%, незаменимых – на 6,58% и 18,36%, заменимых – на 3,85% и 16,50%. При этом у бычков с 30-минутной ЭМС достоверно увеличивается содержание в мышце свободных аминокислот: треонина и близко к статистически достоверному увеличение содержания изолейцина, фенилаланина и серина.

Изучение технологических свойств длиннейшей мышцы спины опытных бычков проводилось в конце фазы посмертного окоченения и в начале созревания мяса. Посмертное окоченение мышц преимущественно обусловлено развитием процессов распада. В их числе распад гликогена, распад креатинфосфорной кислоты и аденозин-трифосфорной кислот, ассоциация актина и миозина в актомиозиновый комплекс, изменение гидратации мышц [32]. В нашем эксперименте обращает на себя внимание снижение у опытных бычков нежности (определенной на приборе Уорнера-Братцлера) длиннейшей мышцы спины. Наиболее оно выражено при режиме ЭМС 15-минут через день как у симментальских, так и у помесных бычков (табл.10.11). При этом снижается содержание связанной воды и увариваемость. Это дает возможность предположить активацию, вследствие ЭМС, большего образования актомиозинового комплекса, так как снижение водосвязывающей способности мышечной ткани в течение первых суток обусловлено снижением рН и образованием актомио-

зина [32].

Образующийся актомиозиновый комплекс сопровождается изменениями миофибрилл – уменьшением длины и увеличением толщины саркомеров, что, очевидно, и вызывает снижение нежности мяса.

Окраску мышц в основном обуславливает дыхательный пигмент миоглобин. Между уровнем миоглобина в мышцах и скоростью роста существует обратная зависимость [32]. Полученные данные подтверждают этот вывод. Так, скорость роста симментальских (все группы) и сверхстимулируемых бычков была меньше, чем у помесных, контрольных, 1 и II групп, тогда как окраска их длиннейшей мышцы спины была больше (табл. 10.11).

228

Относительная биологическая ценность характеризует количественнокачественные различия аналогичных продуктов, полученных различными технологиями [33]. Длиннейшая мышца спины опытных шароле×симментальских бычков по этому показателю не отличается от контрольных, а значит при ЭМС не ухудшается пищевое качество мышц. При этом наблюдается тенденция увеличения биологического потенциала у бычков I и II групп по сравнению с кон-

тролем на 3,35% и 4,02%.

Таблица 10.11 Количественные показатели длиннейшей мышцы спины шаро-

ле×симментальских бычков

Примечание: *(111-11) P > 0,95

Высокое содержание в мышцах бычков энергетических веществ – фосфора АТФ, креатинфосфата и гликогена, содержания свободных аминокислот против контроля свидетельствует, что в стимулируемой длиннейшей мышце спины наблюдается гипертрофический обмен веществ, который ведет к накоплению структурно-энергетического потенциала мышцы, что характерно для второй формы избыточного анаболизма, предложенной А.И.Аршавским [34]. Это косвенно подтверждается также увеличением жесткости мышцы, которая обусловлена, очевидно, накоплением в ней актомиозиновых белков. Такой обмен веществ приводит к гипертрофии мышечных волокон, что служит одной из причин увеличения площади мышечных тканей в пучках первого порядка и поперечного сечения длиннейшей мышцы спины в области 8-9 ребер

(табл.10.12).

229

С целью выяснения влияния ЭМС на биохимические процессы в мякоти туши были проведены химические анализы средней ее пробы, которая отбиралась по общепринятой методике после обвалки и жиловки полутуш и измельчения на мясорубке всей мякотной части (за исключением сухожилий).

Таблица 10.12 Морфологические показатели электростимулируемой длиннейшей мышцы

спины симентальских бычков

Примечание: * Р> 0,95

Как видноизтаблицы10.13 у опытныхсимментальских бычковI и II групп наблюдается заметная дегидратация мяса против контрольных соответственно на 1,46% (Р>0,95) и на 1,36% , происходит некоторое увеличение содержания про-

теинана0,25% , 0,92% и жирана1,21 % , 0,38%.

Таблица 10.13 Химический состав средней пробы мяса симментальских бычков

Примечание: *Р> 0,95

У помесных бычков снижение содержания влаги наблюдается только в мясе животных из группы с режимом ЭМС 30 минут через день. Во всех пробах констатировано увеличение содержания белка. Таким образом, на основа-

230

нии полученных данных можно утверждать о тенденции увеличения синтеза белка в мышечной ткани подопытных животных.

При этом мясо помесных бычков I и II группы более полноценно, так как у них больший белковый качественный показатель. В то время как при сверхстимуляции качество мяса ухудшается (табл. 10.14).

Наибольшая калорийность 1 кг мяса была у помесных бычков с 30 минутным режимом ЭС и симментальских бычков с режимом ЭМС 15 минут через день. Однако достоверных различий по этому показателю между опытными группами симментальских и помесных бычков не наблюдается.

Оптимальные значения критерия мраморности (жир внутримышечный/азот белка × 10) находятся в пределах от 4,0 до 6,0 [35]. Таким образом, у помесных бычков II группы длиннейшая мышца спины отличалась наилучшей мраморности. Второе место по этому показателю заняли бычки 1 группы и последнее – сверхстимулируемые животные.

Химический состав и калорийность средних проб мяса не может исчерпывающе характеризовать пищевую ценность туши как совокупности мышечной, жировой, костной и соединительной тканей. В связи с этим был определен показатель пищевой ценности мяса, характеризующий питательную ценность белка и соотношение ценных и малоценных частей Анализ полученных данных свидетельствует о значительном улучшении пищевой ценности туш помесных бычков при 15 и 30-минутной ЭМС (10,11 и 9,27 против 8,64 у контрольных). При сверхстимуляции наблюдается незначительное ухудшение пищевой ценности туш (табл. 10.14).

Оценивая мясную продуктивность животных по выходу основных питательных веществ [36] было установлено, что при ЭМС симментальских бычков выход сухих веществ, протеина и жира на 1кг живой массы был выше соответственно на 7,30-9,33 г, 3,72-4,96 г, 1,89-5,65 г. У помесных бычков I и Ш групп выход сухих веществ ниже соответственно на 2,49 г и 6,12 г, а при 30минутной ЭМС (II группа) выше на 4,86 г, что обусловлено в основном изменением выхода жира туши на 1кг живой массы. Так, в I и III группах он был меньше на 3,13 и 4,89 г, а во II на 5,89 г больше, чем у контрольных.

Если выход протеина на 1 кг живой массы в I и II группах был незначительно выше, а в III группе ниже на 1,86 г, то выход белка со съедобных частей туши во всех опытных группах был выше на 1,28 , 1,26 и 1,72 г.

Увеличение выхода основных питательных веществ – протеина и белка – важнейших компонентов питания человека, – на 1 кг живой массы является убедительным доказательством улучшения мясной продуктивности электростимулируемых бычков.

Таким образом, проведенный анализ различных морфобиологических показателей характеризующих мясо свидетельствует, что ЭМС у бычков наряду с изменением интенсивности роста, оказывает влияние и на формирование мясной продуктивности как в количественном, так и качественном отношении.

231

Таблица 10.14 Химический состав средней пробы и критерии качества мяса шаро-

ле×симментальских бычков

10.5Особенности жирообразования при ЭМС

Усимментальских бычков с режимами ЭМС 15 минут ежедневно и через день и шароле×симментальских при 15-30-минутной стимуляции через день общее количество жировой ткани в организме в расчете на 1 кг массы составляло соответственно: 94,2%, 95,2%, 88,3% и 91,7% от уровня контрольных животных. Для всех этих групп бычков общей тенденцией является угнетение роста жировой ткани околопочечной, малого сальника и усиление роста массы большого сальника. При сверхстимуляции мышц (III группа) увеличивался общий уровень липогенеза и масса околопочечного малого сальника, полива и межмышечного депо, но уменьшалась масса большого сальника (табл.10.15).

По отношению массы общего жира (внутренний жир + жир туши) к массе мышц можно судить об изменении темпов роста жировой ткани относительно мышечной. У опытных животных обеих групп темп роста мышц был выше, чем у контрольных. Так, у симментальских и помесных бычков I и

232

11 групп на один килограмм мышц образуется меньше жировой ткани соответ-

ственно на 12,15 г, 8,76 г и 20,43 г, 15,89 г (табл.10.15).

Таблица 10.15 Количество жира на 1 кг предубойной живой массы, г

В жировой ткани подкожной клетчатки у контрольных и опытных бычков уровень содержания протеина и липидов разный. Так, у бычков I и II опытной групп оказалось меньше протеина по сравнению с контрольными на 2,47%

и 1,37% (табл.10.16).

Таблица 10.16 Химический состав подкожного жира в области позвоночника и тазобед-

ренной части

Примечание: * Р >0.95 ;** (///-/, 11) Р> 0,95

Такимобразом, снижениесодержанияжирав подкожной клетчатке ивнутри стимулируемой мышцы, дают основание предположить, что при 30-минутной электростимуляции мышц их сокращения совершаются также и за счет энергии, полученной при окислении внутримышечного подкожного и межмышечного жи-

233

ра. В период отдыха идет восстановление израсходованного жира, в первую очередь в межмышечном депо, затем внутримышечном и в последнюю очередь - в подкожнойклетчатке. Периодическоечередованиерасходованияивосстановления жира как за весь опыт, так и в период стимуляции, очевидно, вызывает сверхкомпенсацию потерь жира в межмышечном депо, что подтверждается достоверным повышениемсодержаниятриглицеридоввсреднейпробемяса.

У помесных бычков при сверхстимуляции в длиннейшей мышце спины достоверно увеличивается содержание триглицеридов в подкожной клетчатке по сравнению со стимулируемой в течение 30-минут и увеличивается площадь жировой ткани в межмышечном депо в области 8-9 ребер. Однако, при этом не увеличивается общее содержание триглицеридов в средней пробе мяса и масса жира в межмышечном депо на 1 кг живой массы. Меньшая масса жировой ткани полива на 1 кг живой массы, объясняется уменьшением содержания в ней воды и протеина за счет увеличения содержания триглицеридов. Рост же массы внутреннего жира на 1кг живой массы увеличивается.

Все это дает возможность предположить, что при сверхстимуляции мышц бычков окислительные процессы протекают интенсивнее не только в стимулируемых мышцах и частях туши, но и в целом организме.

Эти данные показывают, что чем сильнее локальная нагрузка, вызываемая электростимуляцией мышцы, тем больше энергетический обмен веществ всего организма подчинен удовлетворению энергетических потребностей данной мышцы или группы мышц за счет более энергоемких веществ, каковыми являются триглицериды.

10.6Морфологические, механические и химические изменения бедренной кости у помесных бычков

Одним из требований, выдвигаемых переводом животноводства на промышленную основу к существующим и создаваемым породам, является прочность скелета. Ограниченная подвижность животных в условиях стойлового содержания вызывает дистрофические изменения в их костях и снижает их прочность [37,38]. Прочность кости обусловлена ее структурой и в ее изменении большое значение имеет степень минерализации кости [39 ... 41].

У животных вследствие ЭМС изменяется химический состав бедренной кости: у бычков 1 и II групп наблюдается статистически достоверное увеличение содержания кальция в абсолютно сухом веществе кости (1,47% и 2,09%), а в I группе и фосфора (табл. 10.17).

Электрическая стимуляция мышц у опытных бычков сказывается и на механических свойствах кости. Так, для разрушения диафиза бедренной кости бычков I, II и III групп требуется увеличение силы, необходимой для разрушения кости животных контрольной группы, соответственно на 10,95% , 15,06% и 4,03%. Предел прочности компактного вещества кости у опытных бычков также выше по сравнению с контрольными соответственно на 18,91% , 7,32% и 24,77% (табл. 10.18).

234

Таблица 10.17 Химический состав диафиза бедренной кости бычков, %

Примечание: *(I-К) Р> 0,95

Под действием двигательной активности мышц, вызванной электрической стимуляцией, происходят морфологическое изменения кости. Индекс формы кости у опытных бычков 1 и II групп был меньше соответственно на 0,73% и 1,45% по сравнению с контрольными, т.е. у опытных бычков контур поперечного сечения диафиза приближается к эллипсу, в отличие от бычков III группы и контрольных, у которых он округлый.

Таблица 10.18 Морфологические и механические показатели бедренной кости шаро-

ле×симментальских бычков

Таким образом, при электрической стимуляции мышц у бычков наблюдается тенденция улучшения механических свойств бедренной кости. Улучшение прочностных свойств кости происходит, по всей видимости, вследствие увеличения ее минерализации кальцием и фосфором и формирования диафиза эллипсовидной формы. Поскольку развитие скелета или отдельных участков костей происходит соответственно развитию всего скелета [41], можно допустить,

235

что при ЭМС бычков улучшаются прочностные свойства костей и не стимулируемых частей тела.

10.7Изменение интерьерных показателей у бычков при электромиостимуляции

Кровь является той внутренней средой, из которой мышечные клетки при помощи мембранного транспорта получают питательные вещества, обеспечивающие их рост и нормальную жизнедеятельность. В случае активной деятельности в организме с помощью интерорецептивного обменного рефлекса, генерируемого по принципу отрицательных связей с хеморецепторов мышечной ткани, при условии возникновения в них энергетического и пластического голодания, регулируется состав внутренней среды [42]. Так как все живые системы относятся к типу саморегулирующихся, то эта регуляция является частным случаем более общих закономерностей регуляции состава внутренней среды всеми тканями и органами на основе механизма обратной связи [43].

10.7.1 Показатели крови

Для всех групп симментальских бычков характерно статистически достоверное увеличение с возрастом содержания в крови белка, каротина, фосфора, кальция, активности альдолазы, АЛТ и АСТ.

После периода стимуляции в крови бычков с 15-минутной ЭМС (I группа) по сравнению с контрольными было ниже содержание кальция, фосфора, количество эритроцитов, лейкоцитов и глюкозы соответственно на 4,28%, 7,35%, 7,59%, 14,48% и 3,07%, но повысилась активность АЛТ, АСТ, альдолазы на 26,47%, 22,64%, 21,13%. Увеличились цветной показатель, резервная щелочность, содержание гемоглобина и белка, соответственно на 12,37% , 0,22% , 3,43% , 0,72%.

У бычков с ежедневной ЭМС (II группа) в крови было меньше глюкозы, фосфора, кальция на 12,84 , 5,98 и 2,88%, выше активность АСТ и альдолазы на 20,75% и 19,72%, повысилось содержание общего белка на 1,94%.

Вконце периода отдыха у бычков с 15-минутной ЭМС через день в крови было достоверно (Р>0,95) ниже содержание каротина и эритроцитов (27,14% и 14,81%) и достоверно выше активность АСТ на 21,07%. Содержание остальных показателей осталось почта на исходном уровне.

Вкрови бычков из группы с ежедневной 15-минутной ЭМС содержалось меньше белка, глюкозы, фосфора на 3,91% , 9,06% , 8,06% соответственно. Активность АСТ у опытных бычков была выше, чем у контрольных на 29,64% и увеличилось на 12,26% отношение трансаминаз (рис. 10.2).

Уменьшение содержания некоторых показателей крови после периода ЭМС можно объяснить усилением поглощения их мышцами стимулируемых частей организма, по аналогии с последствиями физической нагрузки на тредбане. Если во время интенсивной деятельности мышцы (фарадическая стимуляция, плавание, статические нагрузки и т.п.) усиленно отдают в кровь небелковый азот, то в период отдыха они поглощают его из крови с последующим

236

увеличением содержания белкового азота в мышцах [44...48]. При этом в крови также изменяется содержание белковых фракций [47, 48].

Интересно отметить, что у бычков увеличение активности трансаминаз наблюдается при аэроионизации, которая может быть стрессовым фактором, влияющим на функцию гипофиза и надпочечниковых желез [49].

Активность трансаминаз зависит от интенсивности их образования и проницаемости клеточных мембран, что обусловлено стрессом у животных и усилением секреции коры надпочечников.

При стимуляции мышц кроликов фарадическим током [50] увеличивалась активность креатинкиназы как в работающей мышце, так и в притекающей к ней и оттекающей от нее крови без изменения венозно-артериальной разницы. Близкие в этом отношении данные были получены при изучении активности трансаминаз [51].

Увеличение активности ферментов – это проявление адаптивной реакции организма на состояние напряжения (стресса) [52], каковым можно считать ЭМС. И поэтому изменения активности ферментов возникают не только в тех тканях, которые подверглись прямому действию раздражителя, но и в тканях, на которые он непосредственно не воздействует.

В основе возрастания активности ферментов при мышечной деятельности лежит субстратная индукция и дерепрессия их синтеза, а также изменение изоферментных спектров чувствительности ферментных систем к гормонам [53].

Защитные факторы, лежащие в основе естественной резистентности, имеют комплексный характер и выражаются в иммунологической реактивности организма, на степени выраженности которой может лежать отпечаток индивидуальности, породы и вида. При этом она регулируется общефизиологическими законами и, в первую очередь, процессами возбуждения и торможения [54]. Поэтому для оценки иммунологической реактивности организма были избраны реакции, которые позволяют судить о степени реактивности целостного организма. Одной из таких реакций является внутрикожная проба, предложенная В.И. Иоффе [55] и модифицированная В.В. Никольским [56] применительно к крупному рогатому скоту.

Полученные результаты показывают, что в начале опыта бычки всех групп (возраст 13 мес.) имели высокую положительную реакцию, что свидетельствует о значительных потенциальных возможностях их естественной резистентности.

После периода ЭМС у опытных бычков наблюдается снижение естественной резистентности организма, тогда как после периода отдыха показатель иммунологической реактивности превышает исходный уровень и приближается к контрольному. Повышение показателя контрольной группы носит возрастной характер. Так, характер изменения толщины кожной складки у контрольных бычков с увеличением возраста позволяет предположить, что в изучаемый отрезок онтогенеза происходит увеличение общей иммунологической реактивности организма.

Как известно, моцион способствует повышению естественной резистентности животных [58]. Значит, принуждая животных к двигательной активности

237

можно управлять их иммунологической реактивностью. Если в основе управления естественной рсзистснтностыо лежит регулирование обменных процессов, то увеличение активности ферментов в крови электростимулируемых бычков свидетельствует, что ЭМС является для них стрессором. Снижение естественной резистентности в конце периода ЭМС подтверждает, что животные в это время находятся в определенной фазе стресса и дальнейшая электростимуляция мышц без отдыха не желательна.

10.7.2Базальная температура и частота сердечных сокращений

Упомесных бычков всех трех групп во время сеанса ЭМС наблюдалось повышение ректальной температуры тела и пульса. При этом характер изменения температуры тела после сеанса ЭМС повторяет кривую температур перед стимуляцией и не зависит от температуры и влажности воздуха помещения.

Это согласуется с мнением, что теплообразование вследствие мышечной деятельности не связано с условиями внешней среды [59]. Повышение функциональной активности сердца (lim. 72,6 - 96,0 до ЭМС против lim. 76,5 - 102 после ЭМС) связано с увеличением потребления кислорода [60], необходимого для окислительных процессов в мышцах.

Рис. 10.2 Изменение температуры тела шароле × симментальских бычков во время и после сеанса ЭСМ.

режим 15 мин. через день; режим 30 мин. через день; режим сверхстимуляции.

За период всего опыта у контрольных животных можно проследить определенную зависимость температуры тела от окружающей среды. Так, с пони-

238

жением температуры помещения и с увеличением относительной влажности воздуха наблюдается тенденция снижения общей температуры тела, что совпадает с данными К.Б. Свечина [61].

Во время ЭМС бычков I и II опытных групп кривая повышения температуры тела имеет характерный подъем и достоверно увеличивается в конце сеанса соответственно на 0,36° и 0,55° по сравнению с исходной величиной, а при 30-минутной ЭМС постепенно увеличивается, достигая максимума (Р>0,95) в конце стимуляции - разница достигает 0,45° (рис.10.2). По истечении 45 минут после стимуляции у животных наблюдается незначительно (Р>0,95)

повышенная температура тела (1 - 0,06°, II - 0,07°, III - 0,04°).

Известно, что в теплообразовании участвует каждая клетка организма, благодаря проходящим в ней окислительным процессам. Их интенсивность в организме зависит, с одной стороны, от активности клеток, а с другой - от работы сердца, обеспечивающего им доставку с кровью питательных веществ. При этом на мышечную систему падает от 25 до 50% выделяемого тепла, а при интенсивной мышечной работе гораздо больше. В теплообразовании участвуют такжепечень, почки, легкиеивсяретикулоэндотелиальная инервнаясистемы.

Таким образом, повышение температуры тела и частоты сердечных сокращений у шароле×симментальских бычков во время сеанса ЭМС свидетельствует об усилении интенсивности окислительных процессов особенно при сверхстимуляции не только в электростимулируемых мышцах, но и в целом организме.

10.7.3 Внутренние органы и эндокринная система

Абсолютная и относительная масса органа зачастую зависит от функциональной деятельности животного в том числе и мышечной. Поэтому изучение сложившихся при ЭМС соотношений массы тела и внутренних органов представляет интерес. Так, оказалось, что при режиме 15-минутной стимуляции через день как у симментальских так и помесных бычков опытных групп по сравнению с контрольными увеличивается масса печени (соответственно на 3,87%

и 8,67%) , легких (на 23,17% и 10,39%), почек (на 31,33% и 8%), толстого отде-

ла кишечника (на 3,2% и 23,08%). При этом у помесных бычков увеличивается также масса гипофиза, поджелудочной железы, преджелудков соответственно на 3,98% , 8,22% , 13,70% и уменьшается масса тонкого отдела кишечника на 10,87%. У симментальских бычков наблюдается обратное явление: масса поджелудочной железы, преджелудков, а также надпочечников была меньше соответственно на 15,67% , 3,06%, 6,65%, а масса тонкого отдела кишечника у симменталов больше на 10,63% .

Изменение в результате электростимуляции относительной величины желез внутренней секреции представляет особый интерес, поскольку их деятельность оказывает решающее влияние на обмен веществ. Железой внутренней секреции, с которой состоят в функциональной зависимости все остальные, является гипофиз. Селезенка оказывает влияние на содержание гликогена в печени, образование холестерина и синтез белка [62].

Увеличение коэффициента гипофиз/поджелудочная железа и снижение содержания глюкозы в сыворотке крови опытных симментальских бычков по

239