Содержание к диссертации
Введение
II. Обзор литературы 8
2.1. Адаптационно-динамические изменения костной ткани в различные периоды жизни животных 8
2.2. Минеральные компоненты и щелочная фосфатаза в крови животных различного физиологического состояния 11
2.3. Физиологические аспекты выделения минеральных компонентов с мочой 23
2.4. Системный анализ в биологических исследованиях 25
2.5. Факторный анализ - как реализация системного подхода 32
III. Материал и методика 33
3.1. Общие принципы и подходы 33
3.1. Статистическая обработка 34
IV. Собственные исследования 37
4.1. Структурно-функциональные изменения фосфорно-кальциевого обмена у коров различного физиологического состояния 41
4.2. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров в родовой период 52
4.3. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров через месяц после родов 60
4.4. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров через три месяца после родов 69
4.5. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров через четыре месяца после родов 78
4.6. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в первый месяц беременности 88
4.7. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров во второй месяц беременности 97
4.8. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров на третьем месяце беременности 107
4.9. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в 4.5-месяца беременности 116
4.10. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в 5.5 - месяцев беременности 126
4.11. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в шесть месяцев беременности 135
4.12. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в семь месяцев беременности 145
4.13. Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров в восемь месяцев беременности 154
4.14. Динамика составляющих системы минерального обмена у коров различного физиологического состояния 163
V. Заключение 172
VI. Выводы 186
VII. Практические предложения 191
VIII. Список научных работ, опубликованных по теме диссертации 193
IX. Список литературы 194
X. Приложение 207
- Минеральные компоненты и щелочная фосфатаза в крови животных различного физиологического состояния
- Структурно-функциональные изменения фосфорно-кальциевого обмена у коров различного физиологического состояния
- Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров через месяц после родов
- Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров во второй месяц беременности
Введение к работе
Актуальность. Нарушения минерального обмена у молочных коров, одна из актуальных и трудно решаемых проблем в ветеринарии. На практике традиционно слежение за его состоянием у животных осуществляют через исследования крови, определяя чаще всего такие компоненты как : общий кальций, неорганический фосфор, магний и щелочную фосфатазу. Однако их интерпретация весьма затруднена, поскольку на изменения биохимических компонентов крови животных с одной стороны влияют очень много факторов, затрудняющих выявление патологических изменений, а с другой — ее показатели жестко стабилизированы. В качестве выхода из создавшейся ситуации ряд ученых предлагают проводить исследования мочи, в ней в ряде случаев быстрее, чем в крови, можно установить патологические сдвиги, связанные с нарушением обмена веществ (Шарабрин И. Г., Кондрахин И. П. и др., 1975). Однако и это не решало проблему причин и механизма развития минеральных нарушений у молочных коров.
Решение проблемы нам видится в учете сложности организма животных. Исходя из этого стало очевидной необходимость изучения, кроме того, и тех закономерностей, взаимосвязей и процессов, которые обуславливают возникновение целого из отдельностей в данной проблеме, то есть приступить к изучению системы минерального обмена (Уивер, 1971; Бехтерева Н. П. и др. , 1975).
Единственным приемлемым методом, реализующим принципы системного подхода и отвечающим всем требованиям, можно считать факторный анализ как такой интегральный статистический метод, который за счет диффе-ренцировки каузально обусловленных структурных композиций системы представляет возможность оценить структурно-функциональную организацию последней (Бунзен П. В. и др., 1975).
Цель и задачи исследования — выявить закономерности структурно-функциональной организации системы минерального обмена в крови и суточ-
ной моче у коров различного физиологического состояния. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Установить динамику минеральных показателей крови и суточной мочи
коров на протяжении технологического цикла;
Оценить характер взаимосвязей, развития и различия структурно-функциональной организации системы минерального обмена в крови у коров, различного физиологического состояния;
Раскрыть характер взаимосвязей, развития и различия структурно-функциональной организации системы минерального обмена в суточной моче у коров, различного физиологического состояния;
Описать характер взаимосвязей, развития и различия структурно-функциональной организации системы фосфорно-кальциевого обмена между кровью и суточной мочой у коров, различного физиологического состояния.
Научная новизна состоит в том, что впервые изучена динамика ряда показателей мочи на протяжении технологического цикла коров. При изучении минерального обмена у крупного рогатого скота был применен системный анализ, позволивший описать структурно-функциональную организацию системы, открыть и описать присутствие внешней (пищеварительный аппарат), межуточной (обмен веществ, структуры его организующие) и внутренней (скелет) образующих ее. Показана роль временной организации системы, установлены различия ее составляющих в связи с лактацией и беременностью в доставке минеральных компонентов в кровь и мочу животных, описаны взаимосвязи и модели составляющих системы, что позволило вывить скрытые стороны механизма, иерархию элементов и связей функционирования составляющих системы. Установлено, что энергетический дисбаланс, возникающий при извлечении компонента из составляющих системы фосфорно-кальциевого обмена и их дальнейшей сборке в крови или моче может в наиболее напряженные периоды жизни коров (родовой период, наступающая лактация, беременность) может вызывать дефицит этих компонентов в организме.
Практическая значимость состоит в том, что системный подход позволил предложить новые принципы и подходы к решению проблемы нарушений минерального обмена у крупного рогатого скота. Установлены и показаны причины дефицита ряда важных компонентов организма животных, учет которых позволит снизить уровень заболеваний, связанных с патологиями фос-форно-кальциевого обмена у коров. Показана роль и выявлены периоды максимальной и минимальной информативности характеристик мочи у коров на протяжении технологического цикла.
Апробация. Материалы диссертации обсуждены и одобрены на: международных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Уральского региона в УГАВМ (2002-2003 г); международной научно-практической и методической конференции специалистов Южного Урала в УГАВМ (2002-2003 г); межрегиональной научно-практической конференции ученых и специалистов (ВНИИМС, г. Оренбург, 2002-2003); межкафедральном совещании профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов факультета технологии производства и переработки продукции животноводства Уральской государственной академии ветеринарной медицины (2003 г).
Публикации. Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 6 печатных работах.
Основные положения выносимые на защиту :
1. Внутренняя составляющая системы минерального обмена коров взаимосвязана с пищеварительной и межуточной по принципу «обратной связи». Причем, чем дальше располагаются составляющие друг от друга, тем связи между ними слабее. Пищеварительная и межуточная составляющие, как правило, функционируют согласованно и чаще в противовес внутренней составляющей системы. Все составляющие системы минерального обмена выделяя и поглощая компонент проявляют максимальную согласованность. Наибольшую независимость и согласованность в поставке и извлечению составляющие системы минерального обмена выполняют по отношению к кальцию.
2. Деятельность составляющих системы минерального обмена выражается в периодических переключениях, обусловленных выделением или поглощением ими компонента, направляемого на лактацию или развитие плода. При этом, чем чаще происходят переключения, тем устойчивость самих составляющих и образуемых ими системы выше. Количество переключений составляющих минерального обмена больше у компонентов мочи, здесь они раньше возникают и раньше исчезают, на фоне улучшения или ухудшения состояния организма коров.
3. Регулирование компонентов и характеристик минерального обмена у коров (кроме кальция крови) осуществляется внутри системы, в крови для фосфора это взаимодействия всех трех составляющих, у магния и щелочной фос-фатазы - это взаимоотношения скелета и пищеварительного тракта. Взаимосвязь составляющих кальция крови несущественна, его регуляция осуществляется извне гормонами. В моче регулирование кальция и фосфора происходит в результате взаимодействий скелета и межуточного обмена, воды - между пищеварительной системой и структурами межуточного обмена, для актов диуреза и молока - взаимосвязи всех составляющих.
Минеральные компоненты и щелочная фосфатаза в крови животных различного физиологического состояния
В современных условиях диспансеризации животных на предмет нарушений минерального обмена чаще всего используют клинические, биохимические исследования крови и мочи, а также физические методы (Баннов И.Я., 1977; Шишков В.П., 1978; Хит Д., Маркс Дж. С, 1985; Герасимов А. М., Фур-цева Л.Н., 1986, Самотаев А. А., 1994).
Результаты исследований биохимических компонентов в крови и моче коров различного физиологического состояния показывают, что на протяжении всего технологического цикла происходит изменение их концентрации.
В минеральном обмене костной ткани, пожалуй, главное место занимают кальций и фосфор. Кальций определяет крепость костей и зубов, участвует в свертывании крови, передаче нервных импульсов, в работе желез и клеточных мембран. Фосфор участвует почти во всех обменных процессах: формирование костей, обмене энергии, взаимодействие мембран, обмене нуклеиновых кислот; обеспечивает буферность среды (Barrette D, 1987).
Кальций в сыворотке крови является основным показателем не только своего, но и минерального обмена в целом (Замарин Л. Г., Зухрабов М. Г., 1989). В плазме крови циркулирует лишь 1% кальция организма животного, остальной содержится в костной ткани и зубах. Содержание кальция в крови зависит от концентрации в ней протеинов, величины рН и равновесии эффектов пара-тиреоидного гормона и кальцитонина, которые обеспечивают гомеостаз кальция (Хмельницкий О. К., ТараракТ. Я., 1991).
Циркулирующий в крови кальций образует три фракции: кальций некова-лентно связанный с белками сыворотки (45%); кальций, связанный в комплекс с различными анионами (10%), и, так называемый, свободный или ио низированный кальций (45%) (Pitkin R. М., Reynolds W. A., Wiliams G. A. et all, 1979). С возрастом существенно нарушается всасывание кальция в кишечнике (Герасимов А. М, Фурцева Л. Н., 1986).
Определение уровня кальция в крови как важнейшего метаболита, участвующего во многих реакциях и ферментативных процессах, приобретает важнейшее значение при его экспресс-определении в случаях, связанных с резко выраженной гипокальциемией (заболевание, роды, послеродовой парез и т.п.) у высокопродуктивных коров 1-3 лактации. В норме содержание кальция в крови колеблется от 1,50 до 1,75 ммоль/л (6 -7 мг %), а его уровень 0,75 - 1,50 ммоль/л приводит к тяжелым последствиям (Држевецкая И. А., 1983).
По данным Б. М. Гедз и И. А. Макар (1988), уровень кальция также имеет сезонный характер, он выше летом и осенью и ниже ранней весной. Содержание кальция зимой в поздней стадии стельности в плазме коров равно 2.49±0.32, магния - 0.87±0.12, неорганического фосфора - 2,02±0.89 ммоль/л (Drovac V., Bouda J., Douben S., 1980). Сразу после отела обмен кальция у коров повышался до 30%.
Концентрация общего кальция у женщин снижалась при беременности , с уменьшением концентрации альбуминов. Прогестерон при развитии беременности повышался, таким образом, основным механизмом регуляции обмена кальция в период беременности является физиологический гиперпаратиреоз (Patkin R. М., Reynolds W. A., Wiliams G. A. et all, 1979). Аналогичное явление отмечено у суягных овец (Polakwska-Nowak G., 1988; Elias Е., Shankin-Kestenbum R., 1990). Исследования на коровах показали, что к моменту отела концентрация общего кальция в крови снижена, но доля ионизированного кальция к общему увеличивается (Ballantine Н. Т., Herbein J. Н., 1991). У коров в родовой период наблюдается гипокальциемия и гипофосфатемия (Харитонова О. В., Кузнецов С. Г., Валуев И. Н., 1992). Беременность и лактация иногда сопровождаются развитием тяжелого остеопороза. Вопрос о том, существует ли причинная связь между беременностью и остеопорозом, дискутируется (Smith R., 1979). В результате дефицита кальция развивается остеопороз. Вы является значительное уменьшение процента кортикальной площади (Crosby L. О., Kaplan F. S., Pertshuk М. J. et all, 1985,). Наиболее выраженные изменения наблюдаются в губчатых костях, при этом уменьшается число и толщина балок и содержание в них извести (Gyarmaty J., Patko М., Jona I. et. all., 1983). Исследование бычков на откорме показало, что при остеодистрофии содержание в сыворотке кальция и фосфора не изменяется, в костяке же количество их достоверно понижается (Борисович В. Б., Мельникова Н. Н., Кудрявченко А. В., 1991).
Фосфатосодержащие соединения плазмы крови можно разделить на нерастворимые в трихлоруксусной кислоте (фосфатиды, нуклеиновые кислоты, фофодержащие протеины) и растворимые в ней (орто- и пирофосфат, фосфорнокислый эфиры). В плазме крови при рН - 7,4 неорганические фосфаты представны в виде фосфорных кислот (фосфатный буфер). Уровень неорганического фосфора коррелирует с уровнем кальция, контролируется также парат-гормоном, кальцитонином и 1.25-дигидроксихолекальциферолом (Бышевский А. Ш., Галян С. Л., 1993; Бышевский А. Ш., Терсенов О. А., 1994).
Исследование кальция и фосфора в крови коров дает возможность своевременно внести в рацион минеральные добавки, содержащие эти элементы, чтобы восстановить нормальное физиологическое состояние животных (Буракау-скас А. А., Блажавичюс Э., Шаджавичюс С. и др., 1987).
По данным А. Г. Зусмановского и А. А. Самотаева (1981), в крови коров через 2-3 месяца после отела, содержание кальция в крови в среднем составило 10.8 ± 0,2 мг %, а неорганического фосфата - 5.1 ± 0,2 мг %.
Исследование на молодых свиньях так же показало, что содержание кальция, фосфора, магния, натрия и др. в органах и тканях зависит от возраста животных (Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Пустовой А. П., 1991). В осенне-зимний стойловый период содержания коров уровень фосфора снижается (2.7 мг %). Соотношение кальций - фосфор в крови в этот период соответственно 3:1 (Кузнецов А. К., Гайдуков А. В., 1975). Наиболее благоприятное отношение кальция и фосфора в рационе 2 : 1 (Ntubauer Н., 1981).
Щ Магний относится к числу жизненно важных (биотических) элементов, участие которых является необходимым в ряде метаболических процессов. Ионы магния оказывают влияние на активность ферментов и гормонов. Магний больше всего концентрируется в скелетной мускулатуре (104.4 мг %) и меньше всего в крови (2.05 мг %) (Гидранович В. И., Горностаева Л. Я., 1975). Понижение уровня магния в крови происходит при ослаблении функционального состояния почек. Магний в сыворотке крови обратнозависим от уровня паратгормона (Герасимов А. М., Фурцева Л. Н., 1986).
Структурно-функциональные изменения фосфорно-кальциевого обмена у коров различного физиологического состояния
Исследования проводились в колхозе им. «Володарского« Первомайского района Оренбургской области в период с ноября 2000 по октябрь 2001 года.
Животные содержались в типовом, кирпичном, 4-х рядном коровнике, с автопоением и механизированной дойкой. Большую часть суток коровы содержались на привязи. В дневное время выпускались на прогулку на 2-5 часов, в зависимости от погодных условий. Животных для опытов отбирали по картотеке и журналам искусственного осеменения (Овсянников А.И., 1976). Состояние стада учитывали по результатам анализа зоотехнических и ветеринарных показателей. Проводили анализ молочной продуктивности, затрат кормов на единицу продукции, заболеваемости коров незаразными болезнями, выход телят на 100 коров. Кормление животных проводили по нормам ВИЖа. В рационы входили корма, наиболее распространенные в зоне Оренбургской области: ячмень и овес, костровое и суданское сено, кукурузный силос, люцерновый сенаж, ячменная и пшеничная солома, патока (табл. 3.1.1 - 3.1.2., приложение). Для устранения дефицита по минеральным веществам в рацион включались следующие подкормки: монокальцийфосфат - 100 г, сульфат меди - 120 мг,сульфат цинка - 700 мг, хлорид кобальта - 4 мг, йодид калия - 3 мг.
Для проведения экспериментов была сформирована группа коров из шести голов симментальской породы, возраст пять - шесть лет, масса тела 500-550 кг, удой 8 -10 л в сутки. Всего проведено 12 серий опытов с интервалом в один месяц, продолжительность каждой серии - три дня. К началу исследования стельность коров совпала с родовым периодом (февраль-март). Решение поставленных задач осуществлялось биохимическими методами. Взятие крови производилось в 9 00 часов каждого дня исследования. На следующие сутки после взятия в сыворотке крови в районной лаборотории фото-электроколориметрически определяли содержание общего кальция, общего магния, неорганического фосфора и щелочной фосфатазы с использованием реактивов фирмы Lachema. При этом: фосфор в кислой среде взаимодействует с ванадатом и молибдатом аммония с образованием фосфорнованадиевомолибденовой кислоты желтого цвета. Концентрацию неорганического фосфора в сыворотке крови или моче определяли после осаждения белков. Определение количества липоидного фосфора производили по осадку после его минерализации; магний в щелочной среде 1- (2-оксиазо)-2-нафтол-3-(2,4-диметил)-карбоксианилид (магон) реагирует с образованием комплекса красного цвета; кальций образует с глиоксаль-бис- (2-оксианилом) в щелочной среде комплекс красного цвета, который определяют фотометрически; щелочная фосфатаза в сыворотке крови основывается на гидролизе пнит-рофенилфосфата динатриевой соли (пНФФ) ферментом с образованием экви-молярного количества п-нитрофенола, окрашенного в щелочной среде в желтый цвет. Интенсивность окраски раствора пропорциональна ферментативной активности щелочной фосфатазы и измеряется фотометрически. Сбор мочи производился при самопроизвольном акте мочеиспускания. После определения объема мочи, 12-15 мл средней пробы наливали в пробирку, добавляли для консервирования 0.5 мл толуола.Учитывалось число актов и время мочеиспускания, объем разовой и суточной мочи, концентрация кальция и фосфора с мочой. За весь цикл экспериментов выполнено 864 биохимических исследований для минеральных компонентов сыворотки крови животных и 2994 анализов для мочи, табл. 3.1.1. Статистическая обработка данных включала общепринятые и специфические способы. К первым можно отнести: построение вариационных рядов, определение средних величин, показателей вариации и проверка нормальности распределений биофизических данных. Для оценки различий двух групп показателей применяли критерии достоверности (критерий Стьюдента, Фишера, Колмогорова-Смирнова). Для комплексной оценки сравниваемых средних величин использовали дисперсионный анализ. Взаимозависимость параметров костей, связь биофизических показателей с морфометрическими показателями выражали через коэффициенты парной и множественной корреляции. Тенденции тех или иных динамических показателей - через линейную регрессию (Славин М.Б., 1989; Лакин Г.Ф., 1990). На втором этапе обработки данных использовался факторный анализ. Весь материал обрабатывался на персональном компьютере с помощью пакетов программ "Statgraf и "Стат-эксперт".
Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов сыворотки крови и суточной мочи у коров через месяц после родов
Деятельность составляющих и системы в целом протекает с максимальными затратами энергии, Y(t)= 0.709+0.041 t -0.004 t t.
Концентрация щелочной фосфатазы в крови животных (0.67 мккат/л) обеспечивается поступлением ее из внешней на 94.3 и межуточной — 15.8, поглощением 10.1 % - внутренней составляющей системы. Количество щелочной фосфатазы, поступающий из пищеварительной составляющей у коров через месяц после отела возрастает в 1.9 раза (t = 3.8, Р 0.05), из межуточной и внутренней, наоборот, снижается в 4.5 и 2.36 раза (t = 6.1, 4.67 Р 0.01). Вариабельность результатов возрастала 41.5 - 42.5 %. Сохранялась независимость элементов системы (t = 7.2, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными генетическая, а между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с минимальными затратами энергии, Y(t)= 0.619 + 0.009 t.
Через месяц после родов в моче коров содержание кальция составило 2.05 ± 0.08 ммоль/л, фосфора 2.26 ± 0.072 ммоль/л, объем мочи 0.87 ± 0.069 л, число актов диуреза 6.20 ± 0.39. В сравнении с предыдущим периодом у коров в моче существенно уменьшается содержание кальция на 23,0 % (t = 3.95, Р 0.01), фосфора на 53.9 % (t = 6.78, Р 0.001), объем мочи на 33.8 % (t = 3.16, Р 0.05). Количество актов диуреза хотя и возрастает, но это изменение не достоверно.
Содержание кальция в моче коров (2.05 ммоль/л) обеспечивается за счет поступления из внешней на 78.6, межуточной - 13.0 и 8.34 % - внутренней составляющей системы. При сравнении уровней составляющих с таковыми у предыдущей серии установлено, что количество кальция выделяемого с мочой, поступающий из пищеварительной составляющей у коров через месяц после отела возрастает в 3.4 раза (t = 12.5, Р .0,05), из межуточной и внутренней, наоборот, снижается в 14.8 и 11.4 раза (t = 24.0 и 28.6 Р 0.001). Варьирование результатов возрастало и составило 30.0 %. Независимость составляющих системы снижалась (t = 24.5, Р 0.01). Взаимосвязь составляю щих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными - генетическая, между межуточной и пищеварительной (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом по обеспечению кальцием мочи происходит с максимальными затратами энергии, Y(t)= 2.199 - 0.020 t + 0.000 t t.
Концентрация фосфора в моче животных (2.26 ммоль/л) обеспечивается поступлением его из внешней - 92.4 и межуточной - 12.9, а также поглощением 5.3 % - внутренней составляющей системы. Количество фосфора выделяемого с мочой, поступающего из пищеварительной составляющей у мого с мочой, поступающего из пищеварительной составляющей у коров через месяц после отела возрастает в 2.76 раза (t = 13.2, Р .0,01), из межуточной и внутренней, наоборот, снижается в 30.4 и 47.4 раза (t = 13.1 и 13.3 Р .0.001). Вариабельность результатов снижалась до 22.3 %. Независимость составляющих системы повышается (t = 33.0, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными элементами - генетическая, между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = -1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с небольшими затратами энергии, Y(t)= 2.844 - 0.185 ln(t).
Объем мочи животных (0.87 л) обеспечивается поступлением его из внешней - 46.3, межуточной на 68.4 и поглощением на 14.7 % - внутренней составляющей системы. Количество мочи, поступающей из пищеварительной составляющей у коров через месяц после отела снижается в 3.18 раза (t = 8.0, Р .0,01), из межуточной поступление, а для внутренней извлечение, наборот, возрастает в 5.08 и 3.59 раза (t = 10.3 и 13.8 Р .0.001). Вариабельность результатов выросла до 57.5-57.8 %. Повысилась независимость составляющих системы (t = 12.8, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными звеньями связь - генетическая, а между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г =-1.00,1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с минимальными затратами энергии, Y(t)= 1.030-0.007 t.
Диурез у животных через месяц после родов (6.20 ) продолжает обеспечивать исключительно за счет внутренней составляющей (201.9 %), стремящейся избавиться от токсических веществ накопившихся во время беременности, этому противодействует пищеварительная и межуточная составляющие, ( 32.4 и 69.5 %). В сравнении с родовым периодом выражена тенденция к снижению поглощения воды пищеварительной, ее росту у внутренней и достоверному увеличению поглощению воды межуточной составляющей соответственно в 6.81 раза ( t = 5.89, Р 0.01).Вариабельность результатов оставаясь значительной снижалась до 41.4-41.5 %. Независимость составляющих систе мы сохранялась (t = 7.2, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней составляющей связь с остальными - генетическая, между межуточной и пищеварительной - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с минимальными затратами энергии, Y(t)= 8.333-0.467 t.
Суточный удой животных (11.3 л) продолжает обеспечиваться исключительно из внутренней системы на 215.9 %, его компоненты поглощаются на 97.3 внешней и на 18.1 % и межуточной составляющими системы. Достоверно в 1.81 раза повышается только роль пищеварительной составляющей (t = 3.72, Р 0.05). Вариабельность результатов снижалась до 42.5 %. Повышалась независимость составляющих системы (t = 7.1, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными - генетическая, между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = -1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с небольшими затратами энергии, Y(t)= 10.992+0.240 ln(t).
Оказалось, что самым независимым звеном, то есть элементом включения системы, является магний крови, а наиболее зависимым, то есть заключительным этапом деятельности - кальций крови, табл. 4.1.5..
Структурно-функциональная оценка минеральных компонентов крови и суточной мочи у коров во второй месяц беременности
Концентрация фосфора в моче животных в первый месяц беременности (3.20 ммоль/л) обеспечивается его поглощением из внешней - 100.0 и межуточной - 6.0, выделением внутренней составляющей системы - 206.0 %. В сравнении с предыдущей серией ориентация составляющих изменяется: внешняя и межуточная становятся реципиентами, а внутренняя — донором фосфора в мочу. Абсолютные цифры свидетельствуют о том, что внешняя активизируется, а межуточная угнетается и поглощается в 14.2 раза больше и в 15.2 раза меньше компонента (t = 44.5, 27.6, РО.01), а внутренняя выделяет в 59.9 раза (t = 41.6, РО.01), больше компонента. Вариабельность результатов уменьшается и составила 20.8 %. Происходит рост различий между составляющими системы (t = 37.6, Р 0.001). Взаимосвязь составляющих оставалась абсолютной, у внутренней с остальными элементами связь генетическая, между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с небольшими затратами энергии, Y(t) = 2.295+ 0.300 ln(t).
Объем мочи животных (2.28 л) обеспечивается поглощением его внешней - 61.2, межуточной на 71.8 и выделением 233.0 % - внутренней составляющей системы. Вариабельность результатов уменьшается до 44.3 %. Все составляющие системы изменяют свою деятельность на противоположную. Активность пищеварительной и межуточной незначительно падает и снижается, а внутренней резко повышается. В частности, в пищеварительной составляющей количество поглощаемой воды падает, у межуточной возрастает в 1.03 раза, внутренняя составляющая выделение воды увеличивает в 5.55 раза ( t = 19.8, 15.0, Р 0.01). Увеличивается независимость составляющих системы (t = 17.6, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих осталась абсолютной, у внутренней с остальными звеньями связь - генетическая, а между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = -1.00,1.00,Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекают с минимальными затратами энергии, Y(t) = 1.585 + 0.011 t.
Обеспечение диуреза у животных в первый месяц беременности (6.73 ) осуществляется на 177.1 внешней, на 1.07 % - межуточной составляющей, и поглощением на 77.4 % - внутренней составляющей системы. В сравнении с предыдущим периодом нет коренных изменений в деятельности составляющих, отмечается активизация внешней и внутренней составляющих в 6.0 и в 4.54 раза (t = 25.3, Р 0.01)., угнетение межуточной в 43.9 раза (t = 25.0, Р 0.01).
Вариабельность результатов уменьшалась до 25.0 - 25.3 %. Уровень различия свидетельствует о повышении независимости составляющих системы (t = 11.8, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих была абсолютной, у внутренней составляющей с остальными генетическая, между межуточной и пищеварительной - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с небольшими затратами энергии, Y(t)= 8.834-1.446 ln(t).
Суточный удой животных (10.0 л) в первый месяц беременности обеспечивается преимущественно поступлением из пищеварительной на 95.3 и на 7.16 % из межуточной составляющих, поглощением 2.43 % - внутренней составляющей. В сравнении с предыдущим периодом, на фоне снижения энергетических затрат, существенно повышается вклад пищеварительной и снижается у межуточной составляющих в 1.30 и 5.58 раза (t = 9.86 и 25.5, Р 0.01), снижается роль внутренней в 4.74 раза (t = 25.8, Р 0.01). Вариабельность результатов возрастает до 15.6 %. Снижается независимость составляющих системы (t = 19.6, Р 0.01). Взаимосвязь составляющих осталась абсолютной, у внутренней с остальными связь - генетическая, между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р 0.001). Деятельность составляющих и системы в целом протекает с минимальными затратами энергии, Y(t)=10.625-0.125 t.
Оценка структурности, т.е. соподчиненности элементов системы фосфор-но-кальциевого обмена в первый месяц беременности коров свидетельствует, что самым независимым звеном, то есть элементом включения, является магний крови, а наиболее зависимым, то есть заключительным этапом, объем мочи, табл. 4.1.5.
Оказалось, что уровень суточного удоя у коров во второй месяц беременности составил 7.20 ± 0.20 кг, содержание кальция в сыворотке крови ока- зался равным 2.98 ± 0.152, неорганического фосфора 1.50 ± 0.055, магния 0.74 + 0.005 ммоль/л и щелочной фосфатазы 2.23 ± 0.075 мккат/л. Уровень различия с предыдущим периодом коров (первый месяц беременности) был значимым только для кальция и магния. В частности, произошло существенное повышение уровня кальция на 18.5 % (t = 2.90, Р 0.05) и уменьшение магния на 25.7 % (t = 7.46, Р 0.001). Снижение уровня фосфора и рост щелочной фосфатазы оказалось недостоверным.
Установлено, что уровень кальция в крови коров (2.98 ммоль/л) обеспечивается за счет поступления из внешней - 8.69 и межуточной - 164.2, поглощения 78.1 % - внутренней составляющей системы. Варьирование результатов оставаясь слабым, возрастало до 5.02-5.20 %. Уровень различия свидетельствовал о росте независимости составляющих системы (t = 58.0, Р 0.001). Взаимосвязь составляющих была абсолютной, у внутренней составляющей с остальными генетическая, между межуточной и пищеварительной составляющими - положительная (г = - 1.00 , 1.00, Р О.001). Деятельность всех составляющих системы по обеспечению крови кальцием осуществляется с минимальными затратами энергии. Фактический уровень кальция описывается линейным уравнением : Y(t)= 2.231 + 0.150П, (60,2 %, Р 0.1 ).В сравнении с предыдущим состоянием количество кальция, поступающего из пищеварительной системы животных снижается в 15.2 раза (t = 44.8, Р 0.001), из межуточной, наоборот, возрастает в 6.68 раза (t = 81.1, Р 0.001), поступление во внутреннюю возрастает в 1.07 раза (t = 26.6, Р 0.01).
