исследования влияния магнитного поля и лазерного излучения

ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №1
УДК 636.5.083.39
ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
И ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНЫ-МИШЕНИ
И РАЗВИТИЕ ЭМБРИОНОВ КУР
Валерия Андреевна Князева
Елена Владимировна Суйя
Фархат Исмаилович Сулейманов, д. вет. н., профессор
ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки
В статье представлены результаты первичных данных о воздействии магнитного
поля и лазерного излучения на развитие эмбрионов кур и выявлении возможных органов мишеней.
Ключевые слова: эмбрион кур; инкубация яиц; магнитное поле; лазерное излучение.
Введение.
В настоящее время наблюдается повышенный интерес к изучению воздействия лазерного излучения и магнитных полей на организм
животных и птиц. Исследования ведутся для расширения сферы их
применения, в том числе и в биологии, в частности, в эмбриологии [1,
2]. В данной работе сделана попытка
выяснения влияния этих двух физических факторов на выводимость
птенцов, развитие эмбрионов и их
органов.
Материал и методы исследований.
Целью наших исследований
было выявление оптимальных доз
воздействия аппаратов: вырабатывающего низкочастотное импульсное магнитное поле большой мощности УМИ-В-05 и переносного лазерного аппарата СТП-9. В связи с
целью была поставлена задача определить неэффективные, эффективные и вредные для развития эмбрионов дозы излучений перечисленных
приборов и выявить органы, которые
более других реагируют (органымишени) на перечисленные воздействия.
Исследования проводились в
научной лаборатории ФГБОУ ВПО
«Великолукская ГСХА» на яйцах,
полученных из птичника кафедры
зоотехнии и технологии переработки
продукции животноводства. Следует
отметить, что инкубация проводилась в ноябре, биологически нетипичном для кур времени для размножения. Инкубацию проводили в
инкубаторе ИБЛ-770 с параметрами,
рекомендуемыми ВНИТИП. Перед
закладкой в инкубатор яйца были
прогреты до температуры инкубационного зала, взвешены, пронумеро22
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
ваны и уложены в лотки тупым концом вверх.
Результаты исследований.
Лазер или оптический квантовый генератор – это техническое
устройство, испускающее свет в узком спектральном диапазоне в виде
направленного сфокусированного,
высоко когерентного монохроматического, поляризованного пучка
электромагнитных волн.
Поглощение лазерной энергии
происходит различными молекулярными образованиями, не имеющими
специфических пигментов и фотобиологических мишеней. Вода поглощает видимый свет и красную
часть спектра. Это меняет структурную организацию водного слоя и
изменяет функцию термолабильных
каналов мембран [3].
Первичные химические реакции сопровождаются появлением в
небольшом количестве свободных
радикалов, которые, в свою очередь,
запускают процессы окисления биосубстратов, имеющие цепной характер. Таким образом, в основе механизма воздействия на ткани маломощных лазеров в видимой и инфракрасной областях лежат процессы, происходящие на клеточном и
молекулярном уровнях.
Низкоинтенсивное
лазерное
излучение стимулирует метаболическую активность клетки. Стимуляция биосинтетических процессов
может быть одним из важных моментов, определяющих действие
низкоинтенсивного излучения лазе-
ра на важнейшие функции клеток и
тканей, процессы жизнедеятельности и регенерации (восстановления).
Однако необходимо обратить внимание, что в зависимости от дозы
лазерного излучения можно получить как стимулирующий, так и
угнетающий эффекты, что очень
важно [2, 3].
В первом опыте нами выявлялись наиболее благоприятные для
развития эмбрионов дозы лазерного
облучения, которые могут улучшить
выводимость цыплят (таблица 1).
Для этого проводилось облучение
лазером яиц до инкубации, а затем
закладка их в инкубатор. Длина лазерного
излучения
была
0,87-0,97 мкм, частота – 20-2000 Гц,
средняя мощность излучения –
0,25 Вт, углы расхождения лазерного луча – 10х50 градусов. В каждой
группе было по 25 яиц. Из таблицы
видно, что наиболее благоприятными для развития эмбрионов были
экспозиции лазерного излучения
в 3-й и 4-й группах.
При действии магнитного потока на организм импульсные магнитные поля вызывают улучшение
микроциркуляции в области воздействия, стимулируют процессы регенерации поврежденных тканей и
значительно улучшают их трофику.
Этому способствует также усиление
метаболизма клеток и проницаемости плазмолеммы. Под действием
магнитного импульса происходит
поляризация молекул воды и изменяются
ее
растворяющие
свойства [1, 4, 5].
23
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №1
Таблица 1 – Результаты инкубации при воздействии лазерного излучения
Группа
Время
Вывод,
ВыводиГибель плода
воздействия, с
%
мость,
на поздней ста%
дии развития, %
1
5
90
90
1
2
10
60
75
2
3
20
90
100
4
30
80
100
5
40
60
67
3
6
50
50
56
4
7
60
90
90
8
90
50
50
3
9
контроль
70
78
3
Нами были проведены исследования по влиянию магнитного поля на выводимость цыплят. Облучение яиц производилось перед закладкой в инкубатор при мощности
75% (диапазон магнитной индукции
– 10-1000 мТл).
Результаты приведены в таблице 2. Исходя из данных таблицы,
можно сделать вывод, что наиболее
благоприятным было воздействие
магнитного поля на эмбрионы в 4-й
и 5-й группах с экспозицией в 40 и
50 секунд. Позже нами было изучено
воздействие магнитного поля в течение одной и полутора минут и выяснилось их негативное влияние на
развитие эмбрионов. Следует также
отметить равные величины вывода и
выводимости в некоторых группах,
что говорит о 100%-ной оплодотворенности яиц опытной партии.
Таблица 2 – Результаты инкубации при использовании магнитного поля
Группа
Время
Вывод,
Выводимость, Гибель плода на
воздействия, с
%
%
поздней стадии
развития, %
1
10
80
80
20
2
20
60
67
20
3
30
58
69
21
4
40
90
90
10
5
50
80
89
0
6
Контроль
70
78
20
24
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
В каждой из исследованных
групп нами были изучены параметры эмбрионов и возможные органымишени. Органы-мишени – это органы, на которые сильнее всего воздействуют те или иные вещества или
раздражающие факторы. В нашем
случае такими раздражающими факторами являлись магнитное поле и
лазерное излучение. Для исследования были выбраны следующие параметры эмбриона: масса эмбриона,
длина эмбриона, масса головы. Для
выявления возможных органовмишеней (ускоряющих или задерживающих свое развитие) были исследованы: размер и масса сердца,
масса печени, размер и масса почек,
масса легких, железистого и мышечного желудков, селезенки и др.
Результаты этого опыта следующие: масса эмбриона под воздействием проверяемых физических
факторов была несколько ниже, чем
в контрольной группе, в возрастном
интервале до 10-го дня инкубации на
6% от воздействия лазера и 10,1% –
от магнита. В интервале до 14-го дня
инкубации – соответственно на 1,3%
и 3,7%. На 18-й день инкубации при
воздействии лазера наблюдалось понижение массы на 6,5%, а магнита –
повышение массы на 8,1%.
Рост эмбрионов в длину в возрастном интервале до 10-ти дней лазер стимулировал на 75%, а магнит
задержал рост на 11%. В интервале
до 14-го дня инкубации стимуляция
роста в длину составила при воздействии лазером 16,9%, магнитом –
10,5%. К 18-му дню инкубации раз-
ница с контрольной группой была 2,1% и 1,5% соответственно. Таким
образом, небольшое снижение массы
тела у эмбрионов компенсировалось
незначительным увеличением их роста в длину, что в соответствии с
индексом Кетли вполне объяснимо.
Масса головы эмбрионов изменялась в группах с воздействием
лазером и магнитом неодинаково, и
даже диаметрально противоположно
в разных возрастных группах:
до 10-ти дней инкубации +2,9% и
-10,0%, до 14-ти дней +6,7% и
+0,6%, к 18-му дню -11,8% и +5,1%
соответственно. Видимо, увеличение
массы головы в начале инкубации в
одной из групп компенсировалось ее
уменьшением в конце инкубации.
Это также объясняется тем, что
внутри куриного яйца пространство
ограничено и постоянное увеличение одной из самых крупных частей
тела невозможно.
Из исследованных органов
мишенями оказались: сердце, увеличившееся под воздействием лазера к
14-му дню на 30%, легкие, которые
стали тяжелее к 14-му дню инкубации при воздействии лазером на
33,3% и магнитом на 133,3%, при
этом к моменту вылупления их масса в группе с воздействием магнитом
была на 28,6% больше.
Очень интенсивным оказалось
воздействие изученных факторов на
желудок. Железистый желудок к
14-му дню инкубации в группе с
воздействием лазером увеличился на
44,4%, магнитом – на 11,1%,
к 18-му дню развития масса органа
25
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №1
была выше на 37,5% и 62,5% соответственно по сравнению с контролем. Мышечный желудок к концу
второй недели развития эмбриона
был тяжелее на 55,8% и 20,8% соответственно по сравнению с контролем. Почки к 10-му дню инкубации в
опытных группах задержались в развитии на 8,4% и 19,4% соответственно, но к 18-му дню инкубации
их масса была на 13,8% и 16,9%
больше по сравнению с контрольной
группой, т.е. почки также могут
быть отнесены к органам-мишеням.
Выводы.
Лазерное излучение в 3-й и 4-й
группах с экспозицией 20 и 30 секунд и магнитное поле с выдержкой
40 и 50 секунд оказывают стимули-
рующее воздействие на развитие как
органов, так и куриных эмбрионов в
целом.
Магнитное поле по сравнению
с лазерным излучением вызвало гибель плодов на поздней стадии развития, т.е. показало свое эмбриотоксическое воздействие.
В опытах, которые запланированы нами на яйцах мясного кросса
кур, будут проведены морфометрические, гистологические, гематологические и другие исследования развития эмбрионов и их органов, что
позволит выявить механизм изученных нами физических факторов.
Также часть выведенных опытных
цыплят будет оставлена для изучения их постнатального онтогенеза.
Список литературы
1.
Веремей Э.Н. Магнитотерапия в
клинической
ветеринарной
медицине
/ Э.Н. Веремей // Ветеринария. – 1996. –
№5. – С.45-48.
2.
Инфракрасное излучение: вред и
польза [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://udoktora.net/infrakrasnoeizluchenie-vred-i-polza-26195/.., свободный.
– Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.
3.
Лазер и его действие на живые ткани [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://studyport.ru/meditsina/lazer-i-ego-
deystvie-na-zhivyie-tkani.., свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.
4.
Магнитотерапия (статическое поле)
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://ru.wikipedia.org/wiki/, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.
5.
Magnitnoe pole formiruet golovu
zarodysha [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://www.rosmed.ru/news/show/
485/Magnitnoe_pole_formiruet_golovu_zaro
dysha, свободный. – Загл. с экрана. – Яз.
рус., англ.
E-mail: anatom9@yandex.ru
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА.
Тел.: (81153)7-28-51
26