Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 8
2.1. Динамические преобразования структур костной ткани 7
2.3. Минеральный обмен у молодняка крупного рогатого скота 13
2.3. Костные патологии у молодняка крупного рогатого скота 17
2.4. Ультразвуковая остеометрия 25
2.5. Системный анализ в биологических исследованиях
III. Материал и методы исследования 35
3.1. Общие принципы и подходы 35
3.2.Ультразвуковая остеометрия 37
3.3. Биохимические исследования крови 38
3.4. Статистическая обработка 39
IV. Собственные исследования 40
4.1. Системное обеспечение созревания костей скелета у молодняка крупного рогатого скота 40
4.1.1. Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета молодняка крупного рогатого скота 40
4.1.2. Возрастная динамика компонентов крови у молодняка крупного рогатого скота 55
4.2. Системно-функциональное обеспечение развития костей скелета телок и бычков 75
4.2.1. Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета телок и бычков 75
4.2.2. Возрастная динамика компонентов крови у телок и бычков 91
4.3. Системно-функциональное обеспечение фосфорно-кальциевого обмена у телят разных пород 119
4.3.1. Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета телок разных пород 119
4.3.2. Возрастная динамика компонентов крови у телят разных пород 145
V. Заключение 190
V1.Выводы 217
VII. Практические предложения 221
VIII. Список опубликованных работ 223
IX. Список литературы 224
- Динамические преобразования структур костной ткани
- Костные патологии у молодняка крупного рогатого скота
- Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета молодняка крупного рогатого скота
- Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета телок и бычков
Введение к работе
Актуальность темы. Сохранность молодняка крупного рогатого скота одна из актуальных проблем животноводства. При этом, наиболее значительный ущерб приносят нарушения обмена веществ, и в первую очередь, минерального. Проблемами патологий минерального обмена ученые занимаются очень давно. Их работы в основном;жи-сводились к установлению изменений тех или иных характеристик организма и разработке экспресс методик оценки минеральных компонентов в крови и костях. Здесь были достигнуты определенные успехи, например ультразвуковая остеометрия ( Самотаев А. А., Скорняков В. В., 2001). Однако на практике это мало что изменило. Информативность большинства методик, особенно биохимических, была небольшой, а биофизические методы используются только периодически. К тому же они все не давали ответ на причину развития патологии, а только ее констатировали и то не всегда. В значительной степени это связано со сложностью минерального обмена. Из-за чего два-три оцениваемых параметра не давали ясного и четкого ответа на выше поставленные вопросы. Стало очевидной необходимость изучения, кроме того, и тех закономерностей, взаимосвязей и процессов, которые обуславливают возникновение целого из отдельностей в данной проблеме.
Одной из наиболее актуальных задач методологии системного исследования является проблема выбора или создания соответствующего аппарата анализа, отсутствие которого приводит к тому, что при решении новых по своему типу задач исследователи нередко вынуждены пользоваться неадекватными логическими средствами (И. В. Блауберг и др., 1970). Единственным приемлемым методом, реализующим принципы системного подхода и отвечающим всем требованиям, можно считать факторный анализ как такой интегральньиі статистический метод, который за счет дифференцировки каузально обусловленных структурных композиций системы представляет возможность оценить структурно-функциональную организацию последней (Бунзен П. В. и др., 1975).
Цель исследования - выявить закономерности структурно-функциональной организации системы минерального обмена у молодняка крупного рогатого скота
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Расчленить и описать временную реорганизацию системы минерального обмена в костях скелета молодняка крупного рогатого скота, установить половые и породные различия;
2. Расчленить и описать временную реорганизацию системы минерального обмена в крови молодняка крупного рогатого скота, установить половые и породные различия;
3. Смоделировать и описать взаимосвязи возрастных динамических показателей составляющих системы минерального обмена в костях скелета молодняка крупного рогатого скота, выявить половые и породные различия;
4. Смоделировать и описать взаимосвязи возрастных динамических показателей составляющих системы минерального обмена в крови молодняка крупного рогатого скота, выявить половые и породные различия;
Научная новизна состоит в том, что впервые при изучении минерального обмена у молодняка крупного рогатоготыл применен системный анализ, позволивший описать не только всю систему, но и ее составляющие. Показана роль временной организации системы, вклад ее составляющих в деятельность системы, установлены половые и породные различия. Показана их взаимосвязь, описаны модели составляющих системы, что позволило вывить скрытые стороны механизма, иерархию элементов и связей.
Прослежена роль возраста, пола и породы на изменение биофизического показателя в двух различающихся морфологически и функционально косіях скелета и компонентов крови у молодняка крупного рогатого скота . Практическая значимость состоит в том, что были предложены нормативные показатели системы минерального обмена и ее составляющих в костях скелета и крови у молодняка крупного рогатого скота.
На основе математических моделей составляющих системы и нормативных показателей скорости ультразвука в костях скелета и минеральных компонентов крови у молодняка крупного рогатого скота разработан алгоритм управления системой минерального обмена.
Апробация. Материалы диссертации обсуждены и одобрены на: международных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Уральского региона (2001 - 2002 гг); международной научно-практической и методической конференции специалистов Южного Урала (2002 г); межрегиональной научно-практической конференции ученых и специалистов (Оренбург, ВНИИМС, 2002 г.); 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 четырех печатных работах.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Чем больше доля участия компонента составляющей системы в фактический показатель организма теленка, тем стабильнее осуществляется его образование и выделение. (
2. Чем важнее для организма и быстрее надо доставить данный компонент, тем проще и с меньшими затратами энергии он образуется и выделяется составляющей системы.
3. Если на поддержание фактической концентрации компонента система затрачивает больше энергии, чем тратит одна из ее составляющих на его выработку, то при определенных условиях возникают проблемы усвоения и как следствие - дефицит компонента в организме.
Динамические преобразования структур костной ткани
Кость - одна из самых динамичных тканей, в которой постоянно происходят процессы реконструкции и репарации минорных дефектов в течение всей жизни (Heinegard D., 1995). Основные биохимические процессы в костной ткани протекают на уровне органического и неорганического матриксов.
Органический матрикс представлен многими органическими соединениями: гликопротеидами, гликозамингликанами, неколлагеновым белком, часть которого можно отнести к гликопротеидам и протеогликанам. Было также показано, что матрикс растущей кости поглощает из тканевой жидкости альбумин (Owen М. et. al., 1977). Все эти органические соединения поступают к матриксу из крови через тканевую жидкость ( Wu Licia N. Y. et. al., 1995).
Что касается неорганического матрикса, то он почти полностью представлен кристаллами гидроксиапаптита, значительно меньшая часть неорганического матрикса приходится на такие соединения, как трикальцийфосфат и карбона-тапатит (Пастухов М. В., 1979; Spatz Н. - Ch et. al., 1996). У позвоночных большая часть кристаллов кальция и фосфора существуют в виде апатитов, хотя этикристаллы характеризуются также взаимодействием атомов и ионов близкого порядка, которые не обнаруживаются в чистых, хорошо кристаллизованных апатитах (неапатитное окружение). Доля неапатитного окружения изменяется в зависимости от стадии формирования ткани и при нарушении метаболизма кальция и фосфора. Неапатитное окружение следует рассматривать в качестве одного из активных составляющих кристаллов костной ткани (Rey С. et. al., 1994).
Кристалл гидроксилапатита имеет гексагональную форму с размерами порядка 20.0 - 30.0 нм, что обуславливает их большую активную поверхность, которая для 1 г кости составляет 250 м "., а для всей костной ткани скелета че-ловека - около 2 км ". Именно такая большая поверхность и обеспечивает весьма стабильный и в то же время динамичный солевой обмен (Крюков В. И., 1986). Возрастное увеличение среднего размера кристаллов в минерале коррелирует с изменениями фосфорнокислого кальция и отношением молибден/кальций. Рост кристаллов происходит, в основном, по а- оси, по с- оси происходит меньше, но также имеются достоверные изменения.
Таким образом, увеличение средних размеров кристаллов, по-видимому, является фактором, определяющим изменения в соотношении ионов и увеличении плотности минерала (Burnell Y. М. et. al., 1980).
На поверхности гидроксилапатита адсорбированы в большом количестве ионы, принимающие активное участие в обмене с ионами окружающей среды. Этот обмен катализируется значительным количеством катионов, среди которых большой удельный вес занимают микроэлементы с меняющейся валетно-стью (марганец, стронций, ванадий). Следует отметить, что отсутствие или недостаток некоторых микроэлементов (марганец, стронций, ванадий, медь, железо, свинец, кобальт, алюминий) может нарушить процессы созревания коллагена и его пространственную агрегацию, а также исказить остеобластиче-скую дифференцировку (Торбенко В. П., Касавина Б. С, 1977; Ашукина 11. Л., 1994). Кроме того, недостаточное поступление в организм бора, особенно в совокупности с недостатком магния, приводит к развитию остеопороза (Nielsen F. Н., 1990). К списку важных для костной ткани микроэлементов можно добавить еще цинк, он способствует отложению кальция в костной ткани, стимулируя развитие костной ткани и костного белка ( Van Leeuwen J. P. Т. et. al., 1992).
Гидроксиапатит синтезируется в две стадии. На первой образуется аморфный трикальцийфосфат, а на второй - непосредственно кристаллы гидроксиа-патита. Замещение кальция на другие ионы протекает на первой стадии. С помощью химических анализов было показано (Herring G. М., 1972), что остео-идная ткань (предкость) содержит во много раз больше неколлагеновых белков и приблизительно в два раза больше гликозамингликанов, чем кальцинированная кость. Это позволяет предположить, что значительная часть органи 9
ческого аморфного компонента костного матрикса присутствует в виде проте-огликанов и гликопротеидов, которые обеспечивают возникновение и дальнейший ход процесса обызвествления, после чего большая часть этого аморфного компонента утрачивается ( Wu Licia N. Y. et al., 1995). Установлено, что аморфная часть является главным костного минерала. В костях человека, крупного рогатого скота и крыс, имеется 20-40% некристаллического минерала. Показано, что величина аморфной фазы меняется с возрастом животного. Так, у пятидневной крысы аморфная фаза составляет 65.0% костного минерала, а в возрасте 70 дней - только 35.5%. отмечено, что содержание аморфного фосфата кальция различно на отдельных участках кости ( Urist М. R., 1976; Johnstone Е. W. et. al., 1996).
У коров в периоде раздоя в теле 5-го хвостового позвонка незначительно повышается минеральная насыщенность, снижается концентрация аморфного фосфата кальция, минимально увеличивается длина, ширина и площадь кости (Самотаев А. А., Паршина Т. Ю., 1996).
Аморфный фосфат кальция при электронном микроскопировании имеет вид плотных овалов или кругов диаметром 5.0 - 20.0 нм. Он представляет лабильный резерв кальция и фосфора. Известно, что ионы кальция и фосфора, находящиеся в аморфном веществе, быстрее и активнее вступают в обмен с жидкостью, чем ионы зрелого, а также позднее и неполностью образованного кристаллизованного твердого вещества (Пастухов М. В., 1979; Мусил Я. и др., 1984).
Некоторые патологические процессы влияют на содержание аморфного фосфата кальция и кристаллического гидроксилапатита в костной ткани. Бедренная кость, взятая у животного после гипофизектомии, содержит больше аморфного фосфата кальция и меньше кристаллов гидроксилапатита, по сравнению с контрольными животными (Courtin В. et. al., 1995).
Костные патологии у молодняка крупного рогатого скота
В последние годы в ряде стран отмечено повышение инцидентности врожденной слабости суставов, карликовости и брахигнатии передних конечное геи у телят мясного типа. Заболевания характеризуется абазией и астазией. Изменением постановки конечностей и походки вследствие повышения подвижности и слабости суставов, диспропорциональным укорочением длинных костей скелета. Укороченные кости имели нормально развитые диафизарные концы. При гистологическом исследовании установили, что одно их основных пато-морфологических изменений состояло в окостенении хрящей суставов. Наблюдения за животными, получавшими различный рацион, подтвердили предположение, относительно связи заболевания с кормлением стельных коров травой и клеверным сеном (Ribble С. S., Jansen Е. D., Proulx J. G., 1989).
Остеодистрофические нарушения у откармливаемых бычков приводит к болезням конечностей, проявляющихся главным образом остеотендинитом деге-неративнодистрофическими поражением суставов. Трепанобиопсия костной ткани в сочетании с анатомо-абсорбционной спектрометрией выявляет отчетливые изменения отложения в костях макро- и микроэлементов, несмоіря на нормальное содержание в сыворотке крови кальция, фосфора и резервной щелочности. Остеодистрофия у бычков на откорме сопровождается достоверным уменьшением содержания в костяке Са, Р, Си, недостоверным - К, достоверным увеличением уровня Fe, Zn и Мп и недостоверным - Mg и Na (Борисевич В.Б., Мельникова Н.Н., Кудрявченко А.В. , 1991.). Телята рожденные от коров со сниженной концентрацией Са ( 2,5ммоль /л ), Р ( 1,8 ммоль/л) и Mg ( 0,70 ммоль/л) в сыворотке крови в неонатальный период чаще болели диареей и у них чаще развивались эндотоксический шок, тетания и другие заболевания. Гипокальциемия была найдена у телят с респираторным синдромом (концентрация Са 2,20 ммоль/л) и у яловых коров (кон-ция Са 2,39 ммоль/л). У телят с респираторным синдромом гипокальциемия сопровождалась снижением концентрацией Р до 1,24 ммоль/л и Mg до 0,46 ммоль/л (Плански Б., Абрашев Н., 1987).
По данным управления Департамента ветеринарии РФ ежегодно гибель животных от незаразных заболеваний составляет 90% общего падежа. В Оренбургской области гибель молодняка от незаразных заболеваний составляет десятки тысяч голов. Не последнюю роль в причинах гибели молодняка занимают заболевания связанные с костной патологией, наносящие значительный экономический ущерб животноводству. Одним из таких заболеваний является рахит. В отечественной и зарубежной литературе имеются многочисленные работы, посвященные изучению рахита телят. Однако ряд вопросов этой сложной проблемы еще недостаточно выяснены. Так, в клиническом отношении слабо разработаны объективные и общедоступные методы особенно для диагностики начальных и субклинических форм рахита.
Рахит поражает животных всех видов, главным образом, молодых, на первом году жизни, но он может развиваться ц любой период роста организма. Рахит - заболевание, наблюдаемое у молодняка всех видов сельскохозяйственных животных и птиц» В его основе лежит: расстройство процессов образования костной ткани, которое может быть обусловлено недостатком кальция и фосфора, а также нарушением деятельности регуляторной системы, содействующей усвоению кальция и фосфора и соединению их в нерастворимый ок-сипатит.
И.В. Чикарда (1952) отмечает, что заболевание фигурирующее под различными названиями (рахит, остеодистрофия, остеомаляция, остеопороз, костная дистрофия) представляет собой одну болезнь, протекающую с резкими изменениями минерального обмена, поражением скелета, нервно-мышечной системы и печени. Однако в зависимости от особенностей нарушения обмена клиническая картина болезни может значительно варьировать.
Рахит относится к числу распространенных болезней молодняка. В отдельных хозяйствах рахитом болеет - 25,2-39,6 и более поголовья молодняка (Ко-нопелько П. Я., I960). По данным М. М. Грозмана (1963), в некоторых хозяйствах рахит молодняка составляет 37.8 % Аналогичные результаты сообщает и другие авторы (А.Г. Мухина, 1986) - 20-30 %.
Рахит чаще всего наблюдается в зимнее время, в период стойлового содержания. Это объясняется влиянием солнечного света на состояние кормов» В летнее время растительный зеленый корм и продукты животного происхождения обогащаются витаминами Д под влиянием непосредственного освещения растений и животных ультрафиолетовыми лучами солнца. Наблюдается рахит преимущественно у телят в возрасте от 4 до 8 месяцев. В большей степени подвержены заболеванию бычки, обладающие наибольшей энергией роста.
Причинами возникновения и массового распространения рахита среди животных являются главным образом неполноценное кормление и лишение растущих животных прогулок. Фадеев Л.А. и др., (1947), Порохов Ф. Ф., Коно-пелько П. Я., Уразаев Н. Л. (1967) считают, что длительный недостаток в рационах телят, ягнят поросят витамина Д. кальция и фосфора или неправильное их соотношение приводит к заболеванию рахитом. По данным Л.А. Фадеева, Н.В. Синева. М.А. Полянского, М. Г. Скородумова (1947), в засушливые годы болезнь регистрируется чаще, что связывают с уменьшением процента кальция в кормовых веществах - с сезонностью в колебании витаминного состава пищи. По мнению А. Р. Ефграфова (1956) основной причиной рахита является недостаточное содержание витамина Д в кормах.
Для максимального использования кальция к фосфора отношение между ними в рационе должно быть как и в костях, то есть 2,2:1. Однако телята растут одинаково хорошо на рационах с соотношением Са:Р от 6:1 до 1,2:1 при достаточном обеспечении витамином Д. Как правило, нет необходимости учитывать соотношение Са : Р в рационе, если потребность животного в обоих элементах удовлетворена. А.Н. Колесов, П.Н. Крашенинников, И.И. Тарасов (1981) считают что, заболеванию рахитом предрасполагают высокие среднесуточные привесы у молодняка при выращивании. В этом случае минеральные вещества не успевают усваиваться организмом, костяк плохо оссифициру-ется, становится мягким и не выдерживает массы тела. Бесспорно рахитоген-ное действие некоторых зерновых кормов. По данным Мольгарджа, Малланба и др. это объясняется невозможностью усвоения организмом содержащегося в зернах злаков фитинового фосфора. Рахитогенным действием обладают корма, как с недостаточным, так и избыточным содержанием кальция и фосфора ( Г. Я. Стриха, 1984). Заболевание развивается быстро и резко прогрессирует в том случае, если Д-гиповитаминоз сочетается с неблагоприятным соотношением в рационе кальция, фосфора и других минеральных веществ. При недостаточном количестве ультрафиолетовых лучей (световая недостаточность) затормаживается превращение эргостерина в активный витамин Д, что способствует углублению нарушений витаминно-минерального обмена и усугублению болезни. На состояние костно-суставного аппарата отрицательно влияет ограничение моциона животных.
В возникновении рахита имеет значение и недостаточность в рационе белка (Сидоров П. И, 1951). Избыточное содержание белка в рационе также способствует возникновению рахита, так как при расщеплении белков в тканях чрезмерно накапливаются кислотные продукты обмена, препятствующие отложению кальция в костях.
По данным Ионова П.С. (1967), в возникновении рахита имеют значение и эндогенные факторы, под влиянием которых уменьшается всасывание солей кальция и их отложение. При повышенной даче концентратов и чрезмерно сокращенной выпойке молока усвоение кальция у двухмесячных телят уменьшается до 31%.
Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета молодняка крупного рогатого скота
Методы, используемые для исследования вероятностных и детерминированных систем, в большинстве случаев различны. Например, для исследования детерминированных систем чаще всего применяют математический аппарат дифференциальных уравнений и теории автоматического регулирования. В целом исследование всех видов систем основано главным образом на изучении связей между их элементами, структурами и подсистемами. Мы рассмотрим три вида связей: стохастическую (корреляционную) — между случайными событиями и случайными величинами; функциональную—между структурами, определяемую количественным влиянием изменения характеристики одной структуры на изменение характеристики другой; причинную—между событиями. Поясним понятие стохастической (корреляционной) связи. Случайное событие—это такое событие, о котором заранее не известно, произойдет оно или не произойдет; случайная величина—это такая величина, которая может принимать то или иное заранее неизвестное значение.
Например, заболевание человека, находившегося некоторое время в контакте с инфекционным больным, является случайным событием. Здесь следует обратить особое внимание на правильное понимание понятия «случайность»: разумеется, в самом заболевании при таких условиях ничего событие—это такое событие, о котором заранее не известно, произойдет оно или не произойдет; случайная величина—это такая величина, которая может принимать то или иное заранее неизвестное значение. Например, заболевание человека, находившегося некоторое время в контакте с инфекционным больным, является случайным событием. Здесь следует обратить особое внимание на правильное понимание понятия «случайность»: разумеется, в самом заболевании при таких условиях ничего случайного нет, более того, такое заболевание скорее закономерное, чем случайное. Тем не менее мы называем такое заболевание случайным событием, поскольку его могло и не быть, причем заранее с полной достоверностью предсказать, произойдет оно или нет, было невозможно. В контакте с инфекционным больным мог быть не один, а несколько здоровых людей. Некоторые из них через какое-то время заболевают. Заболевание каждого из них—случайное событие, процент же заболевших из общего числа находившихся в контакте— случайная величина, предугадать ее заранее было невозможно.
Если значению одной величины соответствует строго определенное значение другой, то зависимость между ними называется функциональной. Если некоторая случайная величина зависит от одной или нескольких других случайных величин, которые могут быть в различных сочетаниях друг с другом, то эта случайная величина находится в корреляционной зависимости от каждой из остальных.
В биологии и медицине, как правило, любая характеристика любой структуры является случайной величиной, зависящей от многих десятков или даже сотен других случайных величин. Среди них, однако, обычно имеется несколько, влияние которых превосходит суммарное влияние всех остальных. В медико-биологических исследованиях изучаются в большинстве случаев корреляционные зависимости характеристик тех или иных структур от наиболее значимых случайных величин — характеристик других структур и внешних воздействий. При этом основная цель исследования заключается в изучении как характеристики структуры отдельного организма, так и усредненной характеристики структуры среди большой изучаемой группы (популяции животных, клеток, контингента больных и др.).
Изучение изолированной связи между структурами основывается на допущении, что в некоторый момент времени на изменение характеристики одной структуры влияет только изменение характеристики некоторой, непосредственно с ней связанной, другой структуры, а характеристики других влияющих структур остаются неизменными. При этом основной вопрос ставится следующим образом: на сколько единиц изменяется характеристика изучаемой структуры при изменении характеристики влияющей структуры на одну еди 33
ницу. Кроме того, предполагается, что при не очень значительных изменениях характеристики влияющей структуры характеристика конечной, т. е. изучаемой, структуры зависит от нее линейно. Если обозначить изменение характеристики конечной структуры У, а изменение влияющей структуры X, то последнее предположение позволяет связать их простейшей зависимостью У==ЛХ, где А—показатель функциональной связи, называемой структурным коэффициентом. Результаты изучения функциональной связи могут применяться как в отношении каких-либо отдельных организмов, так и обобщенно — применительно к виду организмов, популяции, однородной группе людей, находящихся в одинаковых условиях, и др. Можно, например, предположить, что в некоторых пределах изменение кровяного давления почти линейно зависит от дозы прописываемого препарата. В этом случае, зная ориентировочное значение соответствующего структурного коэффициента, для врача не составит труда обосновать эту дозу для конкретного больного.
Изучение причинной связи между событиями позволяет строить причинно-следственные схемы, связывающие некоторое событие, которое мы принимаем за исходное, со многими другими событиями, неизбежно следующими вслед за исходным. Совокупность всех событий, составляющих причинно-следственную схему, может быть огромной, но подавляющее большинство этих событий, значительно удаленное в причинно-следственной схеме от исходного события, малоспецифично для этой схемы. Эти события могут явиться следствием совершенно иных исходных событий и входить, таким образом, во многие другие причинно-следственные схемы. Задача может состоять в том, чтобы, во-первых, ограничить причинно-следственную схему, включив в нее только наиболее специфичные для нее события; и, во-вторых, выделить среди них комплекс таких событий, который может возникнуть только как следствие совершенно определенного исходного события. Метод разработки причинно-следственных схем весьма перспективен в медицинской диагностике, где исходным событием может считаться первичное нарушение, которое по сути и есть диагностируемое заболевание.
Возрастная динамика скорости ультразвука в костях скелета телок и бычков
Данные табл. 4.1.18. свидетельствуют, что фактическая динамика концентрации РЩ описывается наиболее простым линейным уравнением, а именно: Y = 34.275 + 0.143 t об. % СО2 с недостоверным качеством модели. Из уравнения следует, что с возрастом в крови концентрация РЩ неуклонно возрастает. Рассматривая роль отдельных систем в установлении концентрации РЩ в крови животных мы видим, что внешняя осуществляет это наиболее простым путем, а именно через линейное уравнение, с неуклонным снижением. Функционирование межуточной системы выполняется наиболее сложным путем через уравнение второй степени, сначала с неуклонным снижением, а потом - ростом. Функционирование внутренней системы выполняется менее сложным путем через логарифмическое уравнение, с неуклонным ростом концентрации.
В табл. 4.1.19 - 4.1.20.. на основе взаимосвязей (корреляций) между компонентами построена схема включения элементов в систему обеспечения минерального обмена молодняка крупного рогатого скота.
Как оказалось, минимальной зависимостью от других компонентов обладает уровень кальция и РЩ внешней системы, масса внутренней системы, они и являются запускающим элементом во всей системе, их мы определяем - как аппетит. Максимально взаимосвязан кальций внутренней системы, то есть структура костной ткани. Итак, аппетит и кальций системы пищеварения приводит к повышению кальция доставляемого в кровь из костей скелета животного.
Активность систем у телят изменяется по схеме: внешняя система (17.06) — межуточная система (20.34) -» внутренняя система (21.25). То есть, ведущей системой обеспечивающей, активность фосфорно-кальциевого обмена у телят является внутренняя система.
Таким образом, запускающим элементом в деятельности всех трех анализируемых систем является активность внутренней системы. При этом, на ее активность в большей степени влияют фенотипические факторы (солнце, движение, сезон года и т.д.), чем на внешнюю и внутреннюю системы, поскольку отношение фенотип/генотип у межуточной системы было 0.67, у внешней - 0.17, у внутренней -0.14.
В табл. 4.1.21: представлены обобщенные влияния систем доставляющих и извлекающих компоненты для роста массы тела и крови молодняка крупного рогатого скота.
Установлено, что рост массы тела телят сопровождается несущественными и отрицательными связями внутренней с межуточной и пищеварительной системами, а также положительной и достоверной связью между межуточной и внешней системами (г = 0.90, Р 0.01). То есть, обеспечение роста массы у телят происходит за счет положительной и достоверной связью между межуточной и внешней системами.
Обеспечение концентрации каротина в крови телят сопровождается несущественной и отрицательной связями всех систем. Следовательно, соответствующий уровень концентрации каротина у телят обеспечивается генетически наследуемыми связями между системами организма.
Для кальция связи внутренней системы с межуточной и внешней системами были отрицательными и существенными (г = - 0.87, - 0.56, Р 0.05), между межуточной и внешней связь оказалась положительной и недостоверном. Следовательно, уровень концентрации кальция у телят обеспечивается генетически наследуемыми связями между внутренней и остальными системами.
Для фосфора связи внутренней системы с межуточной и внешней системами были отрицательными и существенными (г = - 0.94, - 0.77, Р 0.01), а между межуточной и внешней положительной и недостоверной. Следовательно, уровень концентрации фосфора у телят обеспечивается генетически наследуемыми связями между внутренней и остальными системами.
Для РЩ связи внутренней системы с межуточной и внешней системами были отрицательными и существенными (г = - 0.61, - 0.61, Р 0.05), а между межуточной и внешней отрицательной и недостоверной. Как видим, зависимость внутренней системы от межуточной и внешней наследуемая (отрицательные связи) и выше с обменной системы. Межуточная и внешняя системы проявляют также отрицательную (генотипическую зависимость) связь зависимости друг от друга. Следовательно, уровень концентрации РЩ у телят обеспечивается генетически наследуемыми связями между внутренней и остальными системами. В целом связь внутренней системы с межуточной была отрицательной (г = - 0.32, Р 0.05), а между межуточной и внешней существенной и положительной (г = 0.53, Р 0.05), Как видим, зависимость внутренней системы от межуточной и внешней наследуемая (отрицательные связи) и выше от обменной системы. Межуточная и внешняя системы проявляют положительную (фе-нотипическую зависимость) согласованную связь зависимости друг от друга.
Таким образом, деятельность внутренней системы генетически взаимосвязано с межуточной и внешней системами, по принципу обратной связи и если внутренняя система испытывает недостаток в компонентах костной ткани, в межуточной и внешней они накапливаются и наоборот. При этом, чем дальше залегает система от внутренней, тем эта связь слабее. Межуточная и внешняя системы проявляют чаще прямую согласованную тенденцию зависимости друг от друга. Уровень концентрации биохимических компонентов у телят обеспечивается генетически наследуемыми связями между внутренней и межуточной системой, положительной и достоверной связью межуточной и пищеварительной системами.Методы, используемые для исследования вероятностных и детерминированных систем, в большинстве случаев различны. Например, для исследования детерминированных систем чаще всего применяют математический аппарат дифференциальных уравнений и теории автоматического регулирования. В целом исследование всех видов систем основано главным образом на изучении связей между их элементами, структурами и подсистемами. Мы рассмотрим три вида связей: стохастическую (корреляционную) — между случайными событиями и случайными величинами; функциональную—между структурами, определяемую количественным влиянием изменения характеристики одной структуры на изменение характеристики другой; причинную—между событиями. Поясним понятие стохастической (корреляционной) связи. Случайное событие—это такое событие, о котором заранее не известно, произойдет оно или не произойдет; случайная величина—это такая величина, которая может принимать то или иное заранее неизвестное значение.
