Методы нормализации воспроизводительной функции у коров

триггером в механизме инициации овуляции. Уровень эстрогенов в крови снижается, а вместе с тем снижается и уровень возбудимости половых центров, половая доминанта затухает. Корковые представители полового центра быстрее всего приходят в состояние покоя, ÷ему способствует нарастающий уровень прогестерона в крови. Состояние экзальтации нейронов половых центров под влиянием прогестерона, являющимся мощным лабилизатором, сменяется состоянием покоя, а не торможением, как полагал Студенцов. В «стадию уравновешивания» («борьбы» возбуждения и торможения) господствует состояние покоя большинства нейронов половых центров, в состоянии экзальтации сохраняется ограни÷енное ÷исло нейронов подкорково-стволовых центров, которое поддерживается базальным уровнем эстрогенов в крови. В период диэструса самки могут проявлять сексуальные поведен÷еские реакции мужского типа («обнимательный рефлекс» на самок в охоте), ÷то свидетельствует о сохранении либидо (полового вле÷ения) на базальном уровне.

7. Овуляция. При÷ины вариабельности длительности интервалов между овуляцией и сроками проявления сексуальных поведен÷еских реакций

Яйцеклетка в Граафовом пузырьке (полости фолликула) окружена мелкими фолликулярными клетками (трофоцитами), расположенными радиально, образуя так называемую корону, связанную с пристено÷ным слоем фолликулярных клеток с помощью стебелька из тех же клеток. Фолликулярные клетки ассимилируют питательные вещества из фолликулярной жидкости и передают их яйцеклетке посредством тонких протоплазмати÷еских трубо÷ек, проникающих ÷ерез прозра÷ную оболо÷ку яйца. ×ерез эти же протоплазмати÷еские образования выводятся и продукты метаболизма из яйцеклетки. Предовуляторный пик ЛГ индуцирует в яи÷никах и, прежде всего в доминирующем фолликуле, особенно богатом аффинными к ЛГ рецепторами, целый каскад реакций, по механизму сходных с воспалительной реакцией (сосудистая, клето÷ная, ферментативная и пр.). Связь яйца с трофоцитами прерывается, базальная мембрана, разграни÷ивающая текальный и фолликулярный слои стенки фолликула, разрушается и становится проницаемой для веществ с большой молекулярной массой, в т.÷. для ЛГ. Процесс лютеинизации, на÷авшийся первона÷ально в клетках внутренней теки, распространяется на пристено÷ные слои фолликулярных клеток. Перестройка гормональной функции фолликула (прекращение секреции 17b-эстрадиола и на÷альный этап продукции прогестерона) сопряжена с индуцированием каскада ферментативных реакций, в том ÷исле продукцию комплекса протеолити÷еских и гликолити÷еских ферментов, разрушающих связи между клетками как внутри

фолликула, так и ее стенок. На÷альный этап роста объемов фолликула обусловлен интенсивным митоти÷еским делением клеток текального и фолликулярного слоев (под влиянием эстрогенов). Непосредственно перед овуляцией объем фолликула увели÷ивается преимущественно за с÷ет растяжения его стенок возрастающим скоплением транссудата внутри фолликула в связи с повышением проницаемости капилляров. Ферментативное разрушение стенки фолликула приводит к появлению на его вершине стигмы, где стенка яи÷ника настолько истон÷ается, ÷то повышенное внутри фолликулярное давление при о÷ередном сокращении матки и миоидных элементов яи÷ника приводит к опорожнению содержимого Граафова пузырька вместе с яйцеклеткой ÷ерез образовавшийся разрыв (лизис) в месте наименьшего сопротивления.

Исследования показали, ÷то интервал между появлением предовуляторного пика ЛГ и овуляцией генети÷ески строго запрограммирован. У самок крупного рогатого скота, исследования последних лет выявили зависимость сроков овуляции от продолжительности светового дня и интенсивности светового раздражителя. Эта связь не столь о÷евидна, как у птиц, однако имеющиеся экспериментальные данные свидетельствуют о существовании такой связи. В условиях содержания скота, приближенных к натуральным, незна÷ительно альтерированных (измененных) производственными процессами, не отражающимися от естественной смены дня и но÷и, овуляция у самок в подавляющем большинстве слу÷аев регистрируется в но÷ные и ранние утренние ÷асы. Между появлением пика ЛГ и овуляцией интервал времени достато÷но стабильный и колеблется в пределах 20-25 ÷ас. Пик ЛГ связан с эстрогенпозитивным механизмом взаимодействия гонад с гипоталамо-гипофизарной системой. В ответ на повышенную секрецию доминирующим фолликулом 17b-Эс на фоне быстрого снижения концентрации прогестерона в крови цикли÷еский центр гипоталамуса на÷инает интенсивно секретировать Гн-РГ (гонадотропинрилизинг-гормон), который ÷ерез воротную систему сосудов поступает в переднюю долю гипофиза. Гонадотрофы гипофиза под воздействием Гн-РГ высвобождают в кровь зна÷ительные коли÷ества гонадотропинов, особенно ЛГ. Реактивность цикли÷еских центров к эстрогенам зависит от уровня их экзальтации эфферентными стимулами, исходящими от генератора ритмов (осциллятора), связанного с «биологи÷ескими ÷асами» ЦНС. Оптимальная отзыв÷ивость нейронов цикли÷еского регуляторного центра на эстрогены приуро÷ена к определенному времени суток, при этом смена светового дня и но÷и имеет сигнальное зна÷ение. Пик ЛГ обы÷но совпадает с яркими признаками собственно те÷êè (исте÷ением слизи из цервикального канала), независимо от выраженности признаков сексуального поведения женского типа, именуемого половой охотой (проявление позы подставления). Из всех признаков эстральной стадии полового цикла поведен÷еский компонент наиболее вариабелен, ÷то зависит как от индивидуальных особенностей самок (породы, возраста, упитанности, типа нервной деятельности), так и от условий окружающей среды.

Наиболее характерен для коров приход в охоту в утренние ÷асы, ÷то связано с повышением возбудимости коры головного мозга после но÷ного отдыха. Однако, в условиях летней жары при круглосуто÷ном содержании вне помещения (на пастбище) íà÷ало охоты (проявление позы спаривания) смещается на но÷ные, ранние утренние ÷асы до восхода солнца, а продолжительность охоты сокращается. Свет в данном слу÷ае выступает в роли гасителя сексуального поведения, т.е. является сигналом к снижению двигательной активности, способствующей перегреванию организма в условиях летней жары. Сроки овуляции при этом также смещаются на но÷ные ÷асы, но смещение не столь выражено. В прохладный сезон года проявление сексуальных поведен÷еских реакций, напротив, проявляется с восходом солнца, после повышения окружающей температуры. Длительность предовуляторного эструса (стадий проэструс и эструс, по Хипу) практи÷ески не изменяется в связи с сезонами года, тогда как так называемый период охоты (как на÷ало охоты, так и ее продолжительность) варьирует в широких пределах. В связи с этим называть какие-либо реальные средние данные по продолжительности интервала между на÷алом охоты или е¸ окон÷ания и сроком овуляции не всегда представляется возможным. В каждом конкретном слу÷ае, как сроки овуляции, так и сексуальные реакции могут иметь свои особенности, которые необходимо у÷итывать. Охота может проявляться то слишком рано, то слишком поздно по отношению к овуляции, к тому же продолжительность охоты — признак весьма варьирующий (табл. 1).

Таблица 1

Сезонные вариации длительности охоты у телок двух пород (симментальской и ÷ерно-пестрой) при круглогоди÷ном пастбищном содержании в условиях высоких среднесуто÷ных температур

Весьма показательны данные, полу÷енные при изу÷ении сексуального поведения телок двух пород в условиях высоких среднесуто÷ных температур. В летний период у самок всех пород перви÷ные признаки охоты (проявление «позы подставления») íà÷инали проявляться в но÷ные – раннеутренние ÷асы, а с восходом солнца прекращались.

У самок всех групп в летний сезон года сроки овуляции также смещались на более ранние ÷асы суток, однако это смещение было не столь существенным в сравнении с сезонными вариациями сексуальных поведен÷еских реакций (табл. 2).

Таблица 2

Сезонные вариации сроков овуляции у телок двух пород

Сезонная вариабельность сроков проявления охоты отразилась существенным образом на продолжительности интервалов между овуляцией и на÷алом проявления признаков охоты, а также между овуляцией и окон÷анием проявления «позы подставления» (табл. 3).

Таблица 3

Сезонная вариабельность длительности интервала между на÷алом проявления признаков охоты, ее окон÷анием и овуляцией у самок двух породно-видовых групп

Как мы видим из приведенных данных, как на÷ало проявления позы спаривания, так и время окон÷ания данной формы сексуальной реакции (именуемой половой охотой) являются ненадежными ориентирами для выбора

оптимального времени для осеменения. У ÷асти самок всех породно-видовых групп, срок окон÷ания охоты вплотную приближен ко времени овуляции. У телок двух пород также нередки слу÷аи сокращения интервала от окон÷ания охоты до овуляции в прохладный сезон года, особенно при правосторонней локализации доминирующего фолликула. В связи с сокращением продолжительности проявления признаков охоты в летний период, зна÷ительно возросла длительность интервала между окон÷анием охоты и овуляцией, у ÷ерно-пестрых телок — более ÷ем в 2 раза (ñ 10 äî 22 ÷асов).

Заметного влияния теплового стресса на продолжительность те÷ки, т.е. времени исте÷ения цервикальной слизи и ее характере выявить не удалось. Однако в летний период у÷ащались слу÷аи нарушений половой цикли÷ности, возрастала доля как укоро÷енных, так и удлиненных циклов.

В дополнение к обсуждаемому ранее вопросу о факторах, влияющих на продолжительность полового цикла, следует упомянуть еще об одном важном факторе. На длительность цикла оказывает влияние процедура осеменения, увели÷ивая ÷астоту укоро÷енных и удлиненных интервалов между осеменениями. При÷ина этого может заклю÷аться в кратковременной персистенции желтых тел при гибели ранних эмбрионов и в увели÷ении доли самок с разли÷ными отклонениями репродуктивной функции после выбытия оплодотворившихся телок. Аналоги÷ным образом оказывают альтерирующее влияние на половую цикли÷ность эмбриопересадки.

Приведенные данные свидетельствуют об отрицательном влиянии теплового стресса как на уровне подкорковых центров, регулирующих секрецию гонадотропных гормонов (увели÷ение ÷астоты ановуляторных циклов), так и на уровне коры головного мозга, т.е. корковых представителей полового центра. Вероятно, снижение возбудимости коры головного мозга при тепловых стрессах прерывает связь нейронов подкорковых половых центров с их корковыми представителями.

8. Стимуляция и синхронизация эструса

Идея разработки методов стимуляции полноценной охоты у коров в те÷ение короткого отрезка времени (синхронизации) давно привлекала внимание исследователей. Первона÷ально широко использовался метод энуклеации (вылущивания) желтого тела, он позволял синхронизировать охоту у 80-90% самок в те÷ение 3-5 дней, подвергшихся данному оперативному вмешательству. Однако после грубой энуклеации нередко возникали воспалительные процессы (оофориты), завершающиеся спайками яи÷ников с окружающими тканями (периоофоритом, а то и летальным исходом от потери крови).

После синтеза прогестерона и его много÷исленных аналогов появилась возможность использовать свойства прогестагенов подавлять эстральную реакцию для синхронизации охоты у циклирующих самок путем аппликации

препарата в те÷ение трехнедельного срока, ориентируясь на продолжительность полового цикла у коров. Действительно, после длительного подавления овуляции и охоты прогестагенами происходит своего рода взрыв половой активности, самки дружно в те÷ение 2-3 дней приходят в охоту, напоминая действие раскру÷ивающейся пружины («ребоунд-эффект»). Для целей синхронизации охоты наиболее удобными были гестагены, неразлагающиеся в желудо÷но-кише÷ном тракте (МАП, КАП и др.), их выпускали в виде премиксов и скармливали вместе с концентратами 2-3 раза в сутки, ÷тобы животные с большей гарантией полу÷али необходимую дозу препарата. Использовали также влагалищные пессарии (поролоновые губки, пропитанные гестагенами), они хорошо себя зарекомендовали в овцеводстве, подкожные имплантанты, извлекаемые ÷ерез определенный срок. Однако, все способы длительной аппликации гестагенов, эффективно синхронизируя охоту, давали низкий процент за÷атий (обы÷íî 10-15%), ÷то пытались объяснить отрицательным влиянием препарата на эндометрий. Позже нами было выяснено, ÷то у нормально циклирующих самок блокада овуляции прогестагенами в те÷ение длительного срока ведет к старению яйцеклеток в крупных (доминирующих) фолликулах, при этом снижается оплодотворяемость, а при оплодотворении образуются неполноценные эмбрионы, гибнущие на о÷ень ранних стадиях (остановка развития на стадии 2- 4 шаров дробления). У нециклирующих самок (анэструс вследствие гипофункции яи÷ников), напротив, длительные аппликации прогестагенов оказали положительное влияние, как на эффект синхронизации охоты, так и на процент за÷атий.

В настоящее время изу÷ен механизм действия стероидов разли÷ной природы. Прогестерон захватывается рецепторными белками органов-мише - ней, а после транслокации рецепторно-стероидного комплекса в клето÷ном ядре он связывается с хроматином ядра и изменяет экспрессию генов (соответствующей ДНК) клетки, усиливая образование информационной РНК (и ДНК). Последняя, соединяется с рибосомами эндоплазмати÷еского ретикулума, образуя полирибосомы, которые являются местом усиленного синтеза белков разли÷ной природы, необходимых, в ÷астности, для синтеза эмбриотрофа («мато÷ного моло÷êà») и имплантации бластоцисты. Пока молекула стероида (â ò.÷. эстрогенов) связана с рецепторным белком, она не может подвергаться метаболи÷ескому изменению. Этим объясняется длительное сохранение эстрогенного эффекта в дериватах Мюллеровых протоков (яйцеводе и матке) после снижения в крови концентрации эстрогенов задолго до овуляции, по крайней мере, в те÷ение 4-5-дневной стадии постовуляционного эструса (стадии метэструс, по Хипу).

Нами было установлено, ÷то при инъекции ГСЖК^*1 самкам с длительным анэструсом (гипофункцией яи÷ников) низок как эффект стимуляции и синхронизации охоты, так и процент оплодотворяемости. Эффективность