Физиологическое обоснование применения оптического и СВЧ-излучения нетепловой интенсивности в животноводстве

• Автор: Казаков, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 332 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. СОВРЕМЕНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЛОГИЧЕСКОЙ РОЛИ ЭМИЗЛУЧЕНИЙ ОПТИЧЕСКОГО И СВЧ ДИАПАЗОНОВ НЕТЕПЛОВОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

1.1. Общая характеристика и особенности взаимодействия ЭМизлучения и биообъекта.

1.1.1. Спектр электромагнитных излучений

1.1.2. Характеристики взаимодействия

ЭМизлучсния и биообъекта.

1.1.3. Собственные ЭМизлучения в организме.

1.1.4. Физические эффекты в биообъектах и их значение.

1.2. Влияние оптического и СВЧ излучения

нетепловой интенсивности на организм

1.2.1. Биологические эффекты СВЧизлучения

1.2.2. Влияние СВЧизлучения на
физиологические системы организма
1.2.3. Информационное действие СВЧизлучения
1.2.4. Фотобиологическое действие
оптического излучения
1.2.5. Видимое излучение и биоритмы.
1.2.6. Световая регуляция циркадных ритмов.
1.2.7. Действие УФизлучения на организм.
1.3. Влияние световых излучений на организм
сельскохозяйственных животных
1.3.1. Основные физиологические системы организма
1.3.2. Обмен веществ и энергии.
1.3.3. Молочная и мясная продуктивность
1.3.4. Рост и развитие молодняка.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Основные направления и объем исследований
2.1.1. Лабораторные исследования
2.1.2. Зоотехнические условия проведения
научнохозяйственных опытов
2.2. Характеристика источников оптического излучения
2.3. Характеристика источников С ВЧизлучения.
2.4. Характеристика методов исследований
2.4.1. Гематологические исследования
2.4.2. Биохимические исследования.
2.4.3. Этологические исследования.
2.5. Определение корреляционных связей между
биохимическими показателями и продуктивностью
3. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЙСТВИЯ СВЧИЗЛУЧЕНИЯ НЕТЕПЛОВОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ.
ЗЛ. Оценка влияния СВЧизлучения нетепловой интенсивности
на биологические тестобъекты
3 Л Л. Показатели двигательной активности личинок
i
ЗЛ.2. Влияние СВЧизлучения на фототаксические реакции
i
ЗЛ.З. Показатели двигательной активности i
и ii i
3.2. Влияние нетеилового СВЧизлучения на физиологические
показатели и рост телят
3.2.1. Морфологические и биохимические показатели
3.2.2. Отологические показатели
3.2.3. Рост и развитие телят.
Выводы по третьей главе.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЙСТВИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПОБЕДЕ 1ИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
4.1. Влияние светового режима на поведение, молочную продуктивность
и воспроизводительную функцию коров
4.1.3. Освещенность и продолжительность светового дня
4.1.4. Освещенность и спектральный состав излучения
4.2. Влияние оптических излучений на откормочные качества молодняка крупного рогатого скота
4.3. Влияние светового режима на поведение,
рост и сохранность телят.
4.3.1. Освещенность и продолжительность светового дня.
4.3.2. Освещенность и спектральный состав излучения.
4.4. Влияние УФоблучения на рост и сохранность телят.
4.4.3. Эритемное облучение.
4.4.4. Бактерицидное облучение.
4.5. Влияние комбинированного оптического облучения
на рост и сохранность телят
4.5.3. Видимое, эритемное, бактерицидное облучение.
4.5.4. Видимое, эритемное облучение
4.5.5. Эритемное, бактерицидное облучение
4.5.6. УФ и ИК облучение
4.6. Влияние светового режима на рост и развитие
молодняка курнесушек
Выводы по четвертой главе.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕГЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ИЗЛУЧЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИИ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА.
5.1. Методика расчета техникоэкономических показателей
5.2. Применение дополнительного освещения
при выращивании телят
5.3. Применение ламп ДаТ при выращивании телят.
5.4. Комбинированное оптическое облучение
молодняка на откорме.
5.5. Комбинированное оптическое облучение телят
5.6. Применение эритемного облучения при выращивании телят
5.7. Дополнительное освещение лампами ДРЛ
при содержании дойных коров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


По данным исследований дельтаритм у животных регистрировался в спокойном бодрствующем состоянии, при засыпании и во время сна э го медленные волны с частотой 0,5 3 Гц и амплитудой мкВ. Тетаритм регистрировался в состоянии сна, при засыпании, но в основном в спокойном бодрствующем состоянии, реже в состоянии активного бодрствования. Частота волн составляла Гц, амплитуда мкВ. Бетаритм регистрировался в состоянии активного бодрствования и как ответная реакция на раздражители. Частота бетаволн в состоянии активного бодрствования составляла Гц бега1ритм, а при беспокойстве животного или при нанесении раздражителя Гц бета2ритм, амплитуда 5 мкВ. Альфаритм регистрировался в спокойном бодрствующем состоянии, реже в состоянии активного бодрствования. В. Для амплитуды альфаритма характерна модуляция, она псриоди чески увеличивается и уменьшается, в результате чего образуются веретена. Рис. ЭЭГ молодняка крупного рогатого скота 1 дельтаритм 2 тетаритм 3 альфаритм 4 отметка времени 1 с 5 бетаритм 6 гаммаритм Кравайнис Ю. Гаммаритм регистрировался в активном бодрствующем состоянии, при производственных шумах, во время беспокойства животного и как ответная реакция на раздражители, только у тех животных, у которых был зарегистрирован в состоянии активного бодрствования. Частота его составляла Гц, амплитуда 5 мкВ. ЭЭГ, которая колебалась как в узких, так и в значительных пределах. Эти колебания связаны с наличием ритмов и с возрастом. В радиочастотном диапазоне частот на расстояниях от 1 мм до 1м от поверхности тела человека регистрируются электрические поля, источником которых является биоэлектрическая деятельность органов и тканей человека. С частот порядка ш Гц начинается собственное тепловое СВЧизлучение тела человека Фарбер Д. Д., Алферова В. В., . По мнению исследователей, важная роль в реализации коммуникационных связей в организме, в рамках полевой нехимической концепции взаимодействия, отводится низкоинтенсивным когерентным излучениям миллиметрового диапазона, являющимся продуктом жизнедеятельности клетки Будаговский , . В оптическом диапазоне в организме также регистрируется активное собственное излучение различных длин волн. В ИКдиапазоне поверхность тела человека, его органы и ткани излучают тепловой поток с максимумом излучения при длине волны 9,6 мкм, при этом с 1 см2 кожного покрова человека излучается около Вт энергии Мирошников М. М., . УФизлучение тканей и клеток организма лежит в области длин воли 0 0 нм, его источником служат белки, полипептиды и углеводы и оно полностью отсутствует у жиров Журавлев А. И., . Значительный экспериментальный и теоретический материал, накопленный к настоящему времени, свидетельствует о том, что в биологических системах, тканях, структурах в тех или иных условиях реализуются известные биофизике эффекты. Поляризационные эффекты. Наиболее признанным биофизическим механизмом взаимодействия ЭМизлучеиий и биологического объекта является колебание свободных ионов и вращение дипольных молекул с частотой приложенного электромагнитного ноля. Первое приводит к увеличению токов проводимости и связанных с электрическим сопротивлением потерь энергии, второе влияет на токи смещения и соответствующие потери, обусловленные вязкостью среды. Рассмотрим процесс поглощения энергии ЭМП в неидеальном диэлектрике, который имеет практическое значение при облучении электромагнитными колебаниями живых организмов, представляющих собой, в основном, диэлектрическую среду. V 2V
где вектор плотности тока в рассматриваемом среде, Е вектор напряженности электромагнитного ноля, объем поля Вайнштейн 1. Л., Пюшнер Г. Семенов Л. А., . Е2 0,6VV
где удельная мощность потерь в единице объема диэлектрической среды, Втсм3 сокруговая частота поля с0 диэлектрическая проницаемость вакуума с. ГГц Е напряженность поля, Всм. Как видно из формулы, удельная мощность потерь в диэлектрической среде, выделяющаяся в виде теплоты, пропорциональна квадрату электрической напряженности и частоте поля. При этом следует учитывать, что при увеличении частоты ЭМП уменьшается глубина проникновения в облучаемую среду, вызывая не объемный, а поверхностный нагрев при соответствующих интенсивностях ЭМП.