К  ВОПРОСУ  РАЗРАБОТКИ  СПОСОБА  ОЦЕНКИ  И  ПРОГНОЗИРОВАНИЯ  ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ  К  СТРЕССУ  ЖИВОТНЫХ,  ПТИЦ  И  ЧЕЛОВЕКА  НА  РАЗЛИЧНЫХ  ЭТАПАХ  ПОСТНАТАЛЬНОГО  ОНТОГЕНЕЗА

Ахмадиев  Габдулахат  Маликович

профессор  кафедры  биологии  и  экологии,  д-р  вет.  наук,  профессор  Елабужского  института  (филиала)  Казанского  (Приволжского)  федерального  университета  в  г.  Елабуга  Республика  Татарстан

E-mail:  ahmadievgm@mail.ru

E-mail:  GMAhmadiev@kpfu.ru

THE  DEVELOPMENT  OF  A  METHOD  FOR  EVALUATING  AND  PREDICTING  STRESS  CHUVSTVITELNOSTI  ANIMALS,  BIRDS  AND  HUMANS  IN  VARIOUS  STAGES  OF  POSTNATAL  ONTOGENESIS

Akhmadiev  Gabdulakhat  Malikovich

Professor,  Department  of  Biology  and  Ecology,  Dr.  vet.,  Professor  of  Kazan  (Volga  region)  Federal  University  branch  in  Yelabuga,  Republic  of  Tatarstan

АННОТАЦИЯ

В  настоящее  время  в  связи  с  огромными  масштабами  загрязнения  окружающей  среды  техногенными  и  биогенными  веществами  биосфера  земного  шара  и  в  том  числе  и  человечество  испытывает  чрезвычайное  напряжение,  которые  проявляются  с  различными  патологиями  и  болезнями  среди  людей,  животных  и  птиц.  Напряжение  человечества,  в  первую  очередь,  связано  с  увеличением  концентраций  различных  выбросов  неорганического  и  органического  характера,  присутствующих  в  атмосферном  воздухе,  воде,  почве  и  пищевых  продуктах.  Во-вторых,  на  состоянии  человечества  отразился  мировой  экономический  кризис,  который  влияет  не  только  на  благосостояние  человека,  но  и  на  здоровье  домашних,  сельскохозяйственных  животных  и  птиц.  На  устойчивость  животных  и  птиц  также  влияет  технология  кормления  и  содержания.  Технология  кормления  и  содержания  не  всегда  соответствует  физиологическим  особенностям  различных  видов  животных  и  птиц.  Поэтому  среди  них  проявляются  различные  формы  стресса.  Больше  всего  животные  подвержены  кормовым  и  технологическим  стрессам. 

Среди  известных  способов  (критериев)  развития  стресса  наиболее  надежными  являются  классические  проявления  с  определением  содержания  гормонов  в  гипоталамусе,  гипофизе,  надпочечниках  и  крови,  инволюция  вилочковой  железы,  надпочечников,  образование  язв  в  желудочно-кишечном  тракте,  изменения  формулы  и  скорости  оседания  эритроцитов  крови.

Однако  эти  показатели,  для  характеристики  внутренней  среды  являются  относительными  и  не  всегда  могут  быть  использованы  для  контроля  физиологического  состояния  человека,  животных  и  птиц  при  предрасположенности  и  возникновении  различных  стрессовых  ситуаций. 

Для  объективной  оценки  состояния  организма  человека,  животных  и  птиц  на  различных  этапах  постнатального  онтогенеза  необходимы  эффективные,  простые  и  с  меньшими  затратами  безопасные  технологии  и  способы  оценки  и  прогнозирования  чувствительности  и  устойчивости  к  стрессу  характеризующие  и  предрасположенность  и  состояние  внутренней  среды  организма  при  взаимодействии  ее  с  внешними  факторами  и  физиологическими  показателями.

ABSTRACT

Currently,  due  to  the  enormity  of  man-made  pollution  and  nutrients  Biosphere  globe  and  including  humanity  is  experiencing  extreme  stress  that  occur  with  various  pathologies  and  diseases  in  humans,  animals  and  birds.  Voltage  humanity  primarily  due  to  increased  concentrations  of  various  inorganic  and  organic  emissions  character  present  in  the  air,  water,  soil  and  food.  Secondly,  the  state  of  humanity  reflected  the  global  economic  crisis,  which  affects  not  only  the  well-being  of  humans,  but  also  on  the  health  of  domestic,  farm  animals  and  birds.  On  the  resistance  of  animals  and  birds  also  affects  feeding  and  technology.  Technology  feeding  and  not  always  correspond  to  the  physiological  characteristics  of  the  different  species  of  animals  and  birds.  Therefore,  among  them  exhibit  various  forms  of  stress.  Most  animals  exposed  to  feed  and  technological  stress.

Among  the  known  methods  (criteria)  of  stress  most  reliable  classic  manifestations  of  the  definition  of  hormones  in  the  hypothalamus,  pituitary,  adrenal  glands  and  blood,  involution  of  the  thymus,  adrenal  glands,  ulceration  of  the  gastrointestinal  tract,  changing  the  formula  and  the  erythrocyte  sedimentation  rate  levels  .

These  rates,  however,  to  characterize  the  internal  environment  are  relative  and  can  not  always  be  used  to  monitor  the  physiological  state  of  man,  animals  and  birds  at  the  disposition  and  you  have  different  stress  situations.

For  an  objective  assessment  of  the  state  of  the  human  body,  animals  and  birds  in  various  stages  of  postnatal  ontogenesis  requires  efficient,  simple  and  cost-friendly  technologies  and  methods  for  assessing  and  predicting  stress  chuvtvitelnosti  and  stress  ustoychivosti  characterize  and  disposition  and  condition  of  the  internal  environment  in  the  interaction  itself,  especially  during  pregnancy.

Ключевые  слова:  разработка;  способ,  оценка;  прогнозирование;  стресс;  стероидные  гормоны;  тестостерон;  кортизол;  беременность;  физиология;  состояние.

Keywords:  design;  fashion;  score;  prediction;  stress;  steroids;  testosterone;  cortisol;  pregnancy;  physiology;  state.

Актуальность.  В  настоящее  время  в  связи  с  огромными  масштабами  загрязнения  окружающей  среды  техногенными  и  биогенными  веществами  биосфера  земного  шара  и  в  том  числе  и  человечество  испытывает  чрезвычайное  напряжение,  которые  проявляются  с  различными  патологиями  и  болезнями  среди  людей,  животных  и  птиц.  Напряжение  человечества,  в  первую  очередь,  связано  с  увеличением  концентраций  различных  выбросов  неорганического  и  органического  характера,  присутствующих  в  атмосферном  воздухе,  воде,  почве  и  пищевых  продуктах.  Во-вторых,  на  состоянии  человечества  отразился  мировой  экономический  кризис,  который  влияет  не  только  на  благосостояние  человека,  но  и  на  здоровье  домашних,  сельскохозяйственных  животных  и  птиц.  На  устойчивость  животных  и  птиц  также  влияет  технология  кормления  и  содержания.  Технология  кормления  и  содержания  не  всегда  соответствует  физиологическим  особенностям  различных  видов  животных  и  птиц.  Поэтому  среди  них  проявляются  различные  формы  стресса.  Больше  всего  животные  подвержены  кормовым  и  технологическим  стрессам,  особенно  в  период  беременности.

Материально-техническое  оснащение  производства,  внедрение  новых  информационных  технологий,  повсеместное  внедрение  компьютерной  техники  и  увеличение  информации  на  человека  с  ранних  периодов  постнатального  развития  отразилась  на  общем  физиологическом  состоянии.  Каждый  человек  испытывает  техническую  и  информационную  нагрузку,  начиная  с  самих  ранних  периодов  развития,  еще  находясь  в  утробе  материнского  организма.

Цель  и  задачи.  Целью  настоящей  работы  является  разработка  методологических  основ  и  принципов  оценки  и  прогнозирования  чувствительности  к  стрессу  животных,  птиц  и  человека  на  различных  этапах  постнатального  онтогенеза.

Известно,  что  организм  не  может  длительное  время  находиться  в  состоянии  тревоги,  и  если  он  выживает,  наступает  фаза  устойчивой  адаптации,  или  резистентности.  Она  и  является  собственно  адаптационной  реакцией  и  характеризуется  новым  сбалансированным  уровнем  деятельности  функциональных  систем,  а  также  тканевых,  клеточных  и  мембранных  структур,  перестроившихся  благодаря  эндогенным  механизмам  и  активации  вспомогательных  систем.

Общий  адаптационный  синдром  является  следствием  функционального  напряжения  стресс  —  реализующей  системы.  Она  проявляется  активацией  ядер  гипоталамуса,  нейросекреторные  клетки  которого  усиливают  секрецию  либеринов.  Они,  в  свою  очередь,  стимулируют  выработку  аденогипофизом  кортикотропина  и  других  жизненно-важных  тропных  гормонов,  возрастает  поступление  в  кровь  кортикостероидов  и  катехоламинов  из  надпочечников.

Стресс  часто  порождается  неблагоприятными  внешними  и  внутренними  факторами:  несданным  экзаменом,  утратой  близких,  страхом,  внушаемым  средствами  массовой  информации,  изнурительным  трудом  и  неполноценным  питанием  (недоеданием).  Краткосрочные  стрессы  немедленно  повышают  в  крови  содержание  адреналина  и  норадреналина  (катехоламинов),  а  длительные  стрессы  запускают  другую  биохимическую  реакцию,  которая  более  медленно,  но  надолго  повышает  в  крови  содержание  кортизола.  Наиболее  непонятный  эффект  кортизола  состоит  в  том,  что  он  подавляет  иммунную  систему.  От  кортизола  больше  всего  страдают  лимфоциты  —  белые  клетки  крови,  защищающие  организм  человека  и  животных  от  болезнетворных  микробов.  Стресс  вызывает  напряжение  многих  функциональных  систем,  и  в  результате  содержание  кортизола  в  крови  постепенно  нарастает.  По  мере  повышения  концентрации  кортизола  и  тестостерона  в  крови  число  лимфоцитов  снижается.  Агрессивное  поведение  человека  и  животных  вызывает  угнетение  функций  иммунной  системы.  В  это  время  в  сосудах  появляется  и  начинает  накапливаться  холестерин,  связанный  с  высокомолекулярными  липопротеинами,  способствующий  возникновению  острой  сердечной  недостаточности.  Когда  в  крови  много  кортизола,  в  мозгу  недостает  гормона  счастья  серотонина,  и  иммунная  система  угнетена,  а  в  сосудах  сердца  (коронарных  артериях)  накапливаются  нерастворимые  холестериновые  бляшки.  Хотя  чем  вызывается  отложение  холестерина  на  стенках  сосудов,  до  сих  пор  не  ясно.  В  настоящее  время  многие  отечественные  и  зарубежные  ученые  полагают,  что  причиной  появления  бляшек  на  стенках  сосудов  является  хроническое  инфицирование  кровеносных  сосудов  хламидиями  и  вирусом  герпеса.  Таким  образом,  влияние  стрессов  на  сердечно-сосудистые  заболевания  может  быть  обусловлено  ослаблением  иммунитета.

Другие  стероидные  гормоны  ведут  себя  так  же,  как  кортизол.  Уровень  тестостерона  коррелирует  с  агрессивностью  и  изменением  поведенческих  реакций.  Сознание  подсказывает  каждому,  что  тестостерон  должен  управлять  агрессией.  Однако,  как  обнаружилось  в  экспериментах  на  животных,  зависимость  была  противоположная.  Агрессивное  поведение  предшествует  повышению  содержания  тестостерона  в  крови.

Тестостерон  так  же  подавляет  иммунную  систему,  как  и  кортизол.  Это  объясняет,  почему  у  многих  видов  самцы  больше  подвержены  заболеваниям  и  умирают  раньше,  чем  самки.  Угнетение  иммунитета  тестостероном  делает  организм  более  стрессчувствительным  не  только  к  микроорганизмам,  но  и  к  другим  неблагоприятным  факторам.

Почему  в  организме  человека  и  животных  стероидные  гормоны  обязательно  подавляют  иммунитет?  Многие  ученые  задумались  над  этой  проблемой,  но  однозначного  ответа  до  сих  пор  нет.

Другое  объяснение  состоит  в  том,  что  угнетение  иммунитета  происходит  не  из-за  гормонов,  а  потому,  что  организм  не  справляется  со  стрессом.  Существует  гипотеза,  что  в  жизни  наших  предков  не  было  таких  сильных  и  постоянных  стрессов,  как  в  наши  дни,  и  организм  просто  не  готов  к  ним.  Однако  у  всех  млекопитающих  (плацентарных  животных  и  человека)  и  некоторых  птиц  увеличение  стероидов  в  крови  закономерно  ведет  к  ослаблению  иммунитета.

Проблема  взаимосвязи  стресса  и  иммунитета  чрезвычайно  сложна  и  еще  требует  глубокого  изучения.  Возможно,  верна  гипотеза  Майкла  Дэвиса  (Michael  Davies),  состоящая  в  том,  что  депрессия  нужна  была  для  сбережения  энергии  в  условиях  недостатка  пищи  —  одного  из  наиболее  обычных  стрессовых  факторов  для  всех  организмов  [2,  с.  196—213]. 

В  настоящее  время  разработаны  различные  способы  определения  чувствительности  и  устойчивости  человека,  животных  и  птиц  к  стрессу.  Однако  все  разработки,  в  отношении  выполнения,  в  условиях  клиники  или  животноводства  агропромышленного  комплекса  требуют  больших  затрат,  времени,  а  желаемый  эффект  не  всегда  получается.  Поэтому  необходимы  такие  разработки,  которые  не  требуют  больших  затрат  и  времени,  и  они  должны  быть  выполнимы  в  условиях  школы,  поликлиники,  даже  в  условиях  агрофирмы  или  предприятий  агропромышленного  комплекса  (колхоза  или  совхоза).

Стресс  является  одной  из  важнейших  медико-биологических  и  ветеринарных  проблем.  Достоверно  установлено,  что  стресс  вызывает  развитие  многочисленных  заболеваний,  таких  как  сердечно-сосудистые,  язвенно-дистрофические  изменения  желудка  и  кишечника,  т.  к.  во  многих  случаях  является  причиной  внезапной  гибели,  инфаркта  миокарда,  гипертонических  болезней,  нарушения  сердечного  и  мозгового  кровообращения  [3,  с.  78—79;  4,  с.  201].

В  условиях  современной  действительности  практически  каждый  организм  (человек,  животное  и  птица)  испытывает  в  той  или  иной  степени  напряжение,  проявляющееся  в  различных  формах,  и  в  любой  момент  может  стать  жертвой  нарушения  физиологических  функций.

Сегодня  существует  ряд  способов  и  устройств,  с  помощью  которых  сделаны  попытки  осуществить  измерение  уровня  проявления  стресса.  Одним  из  таких  способов  является  термография  с  помощью  индикаторной  карточки,  в  которой  используется  смесь  кристаллов  в  зависимости  от  температуры  изменять  цветовую  окраску,  по  которой  пытаются  судить  о  степени  стресса.

При  всей  своей  простоте  данный  способ  не  является  приемлемым  для  измерения  стресса  и  носит  рекламный  характер  для  пальцев  руки,  в  которых  зажимается  карточка.  Он  зависит  от  многих  побочных  факторов,  не  имеющих  никакого  отношения  к  нему,  и  поэтому  не  позволяет  объективно  судить  о  нем.  Кроме  всего  способ  должен  быть  универсальным,  т.  е.  должен  отражать  состояние  человека,  животных  и  птиц.

Среди  известных  способов  (критериев)  развития  стресса  наиболее  надежными  являются  классические  проявления  с  определением  содержания  гормонов  в  гипоталамусе,  гипофизе,  надпочечниках  и  крови,  инволюция  вилочковой  железы,  надпочечников,  образование  язв  в  желудочно-кишечном  тракте,  изменения  формулы  и  скорости  оседания  эритроцитов  крови  [1,  с.  96—98;  6,  с.  56;  5,  с.  1—3].

Однако  эти  показатели,  для  характеристики  внутренней  среды  являются  относительными  и  не  всегда  могут  быть  использованы  для  контроля  физиологического  состояния  человека,  животных  и  птиц  при  предрасположенности  и  возникновении  различных  стрессовых  ситуаций. 

Таким  образом,  для  объективной,  быстрой  и  молниеносной  оценки  морфофункционального  состояния  организма  человека,  животных  и  птиц  на  различных  этапах  постнатального  онтогенеза,  необходимы  эффективные  простые  и  с  меньшими  затратами  безопасные  технологии,  приемы,  способы  оценки  и  прогнозирования  чувствительности  и  устойчивости  к  стрессу,  а  далее  и  характеризующие  их  предрасположенность,  и  состояние  внутренней  среды  организма  при  взаимодействии  его  с  внешними  факторами,  и  учитывая  их  зависимость  от  морфологических  и  физиологических  показателей  роста,  развития,  а  также  их  заболеваемости  и  смертности  от  различных  форм  стресса.

Список  литературы:

1. Ахмадиев  Г.М.  Иммунобиологические  аспекты  оценки  и  прогнозирования  жизнеспособности  новорожденных  животных.  —  Казань:  Рутен,  2005.  —  168  с.
2. Геном:  Автобиография  вида  в  23  главах/  М.  Ридли;  (пер.  с  англ.  и  ред.  к.б.н.  О.Н.  Ревы).  —  М.:  Эксмо,  2008.  —  432  с.
3. Судаков  К.М.  Системные  механизмы  эмоционального  стресса.  —  М.:  Медицина,  1981.  —  229  с. 
4. Соколов  Е.И.,  Белова  Е.В.  Эмоции  и  патология  сердца.  —  М.:  Наука,  1983.  —  301  с.
5. Юматов  Е.А.,  Судаков  К.Е.,  Тараканов  О.П.  Способ  определения  эмоционального  стресса  и  устройство  для  его  осуществления.  —  1993.  —  3  с.
6. Selye  H.  Stress  without  distress.  New  York:  Hodder  and  stoegton,  1974.  —  171  p.