Сравнительная оценка системы компонентов крови и молока у

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Сравнительная оценка системы
компонентов крови и молока у коров разного
уровня адаптации до выгона на пастбище
Н.Ш. Сингариева, к.в.н., Оренбургский ГАУ
Известно, что в любой достаточно большой
группе биологических объектов обязательно
присутствуют организмы при прочих равных
условиях (пол, порода, возраст, физиологическое
состояние и пр.) с разным уровнем адаптации
или уровнем здоровья [1]. В медицинских и
ветеринарных источниках чаще всего говорят
о трёх уровнях здоровья: абсолютно здоровые,
третьего и субклинического состояний. Выделение этих групп среди клинически здоровых
возможно только с помощью многомерных методов прикладной статистики, и в первую очередь
кластерного, позволяющего на основе признаков
объекта (показателей крови, мочи, молока и т.д.)
определять его место в иерархии остальных [2].
Целью и задачей исследования было, используя алгоритм системного анализа, установить и
сравнить различия функционирования системы крови и молока у коров с разным уровнем
адаптации для целенаправленного управления
их здоровьем.
Объектами исследования являлись клинически здоровые животные – 60 коров чёрнопёстрой породы и помесей по голштинской породе. У животных изучали морфобиохимические
показатели крови и химический состав молока
по стандартным методикам.
Результаты исследования. На первом этапе
анализа были определены среднестатистические
уровни каждого из 29 показателей организма животных (18 компонентов крови + 11 молока). Все
характеристики находились в пределах физиологической нормы. Затем, применив метод Уорда,
всех клинически здоровых коров разделили на
три группы по 20 голов в каждой со следующим
обозначением: абсолютно здоровые, третьего
состояния и субклинического состояния.
На следующем этапе результаты кластеризации компонентов крови и молока коров разных
групп здоровья подвергли системному анализу,
с помощью разработанного алгоритма [3].
Результаты исследования. Как оказалось,
структурами организма животного из 29 компонентов крови и молока организуется пирамида
большой системы. У абсолютно здоровых коров
15 подсистем формируются в виде четырёхэшелонной пирамиды; у коров третьего состояния –
14 подсистем в виде четырёхэшелонной пирамиды; у животных субклинического состояния – 13
подсистем в виде трёхэшелонной пирамиды.
Отметим, что взаимодействие элементов
подсистемы осуществляется путём перемещения ресурсов (вещественных, энергетических и
информационных), ориентация которых определяется через знак перед свободным членом и
коэффициентами регрессии уравнения.
В первом эшелоне структуры организма абсолютно здоровых животных (питания, межуточного обмена и внутренних органов) формируют
восемь подсистем, через которые реализуются
основные проблемы большой системы. Системообразующими (поглощение ресурсов) свойствами
наделены восемь компонентов крови и молока,
что составляет 27,6% (табл. 1). Максимальными
свойствами обладает характеристика – лимфоциты (-5,714), минимальными – общий белок
сыворотки крови (-0,148). Системоразрушающими (выделение ресурсов) свойствами обладает
21 компонент характеристики – 72,4%, с избытком вещественных, энергетических и информационных связей. Минимум отмечен у кальция
молока (0,575), максимум – у миелоцитов (4,343).
Таким образом, системообразующий индекс
свидетельствует о весьма слабой устойчивости
эшелона и высокой его готовности к восприятию
воздействий окружающей среды – 0,282.
В первом эшелоне структуры организма
животных третьего состояния формируют семь
подсистем. Построение подсистем обусловлено
присутствием 13 системообразующих (44,8%) и
16 системоразрушающих показателей (55,2%),
(табл. 1).
Индекс системообразования свидетельствует
о низкой устойчивости эшелона и готовности
его к восприятию воздействий окружающей
среды – 0,718.
Также семь подсистем формируют первый
эшелон пирамиды организма животных субклинического состояния. Десять показателей наделены системообразующими свойствами (34,5%)
с дефицитом вещественных, энергетических и
информационных связей. Максимальными свойствами обладает характеристика – лимфоциты
(-4,047), минимальными – кальций сыворотки
крови (-0,163). Системоразрушающими свойствами обладают 19 характеристик – 65,5%,
(табл.1). Минимальные свойства присущи показателю эозинофилы (0,141), максимальными
обладает общий белок в молоке (3,050).
Системообразующий индекс свидетельствует
об устойчивости эшелона и готовности его к восприятию воздействий окружающей среды – 0,723.
229
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
1. Системообразующие и системоразрушающие свойства в первом эшелоне
№
Показатель
I
Уровень адаптации
II
III
-0,1488
3,33526
3,03125
0,58210
1,58822
0,96914
-1,5253
-0,1937
1,37321
0,89513
-0,3055
0,77612
4,34329
4,16928
2,29024
-1,9622
-5,7141
3,97827
-1,4426
1,64726
0,77517
-0,9978
0,55416
-0,27610
-1,7094
-1,6085
-0,13213
0,32415
1,72027
-1,2567
2,30128
1,58124
2,44429
-0,7449
-2,4821
1,53223
-3,2805
-0,16310
2,24122
-1,3426
1,80417
1,67916
-3,8642
-3,5084
2,37723
-0,8927
0,55913
0,14111
2,11021
2,02620
1,27515
-0,5518
-4,0471
1,91318
1,91223
1,05316
0,72611
1,23318
0,99115
1,35020
1,06917
0,5759
-0,2126
1,28919
-0,5344
-0,15112
1,29720
1,62425
-0,18211
1,41311
-1,9482
1,33121
0,99819
0,79918
0,04514
-1,7173
3,04128
2,64525
2,39024
3,05029
2,64626
2,77927
1,94219
1,16514
-0,4489
0,35912
-3,6443
0,282
0,718
0,723
кровь
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Общий белок
Кальций
Фосфор
Общие липиды
Глюкоза
Каротин
Эритроциты
Гемоглобин
Цветной показатель
Лейкоциты
Базофилы
Эозинофилы
Миелоциты
Юные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Палочкоядерные нейтрофилы
Лимфоциты
Моноциты
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Жир
СОМО
Плотность
Общий белок
Казеин
Сывороточные белки
Лактоза
Кальций
Фосфор
Каротин
Суточный удой
молоко
Индекс системообразования (∑системообразующие / ∑системоразрушающие)
Примечание (здесь и далее): * – сумма и место, занимаемое показателем в структуре эшелона большой системы
объекта; I – абсолютно здоровые, II – третье состояние, III – субклиническое состояние.
Во втором эшелоне структуры организма
абсолютно здоровых коров формируют четыре
подсистемы, где присутствует восемь системообразующих показателей – 50,0%. Максимальными свойствами обладают лимфоциты
(-2,128), минимальными – глюкоза сыворотки
крови (-0,030) (табл. 2). Системоразрушающие
свойства присущи восьми характеристикам –
50,0%. Минимальные свойства присутствуют
у «кальция» молока (0,708), максимальные –
у кальция сыворотки крови (1,831). Индекс системообразования свидетельствует о неустойчивости эшелона и его готовности к переменам – 0,580.
В структуре второго эшелона большой системы у коров третьего состояния присутствует
четыре подсистемы. Системообразующие показатели составляют 28,6%. Максимальными
свойствами обладает общий белок сыворотки
крови (-2,003), минимальными – число лейкоцитов (-0,061) (табл. 2). Системоразрушающие
свойства присущи десяти характеристикам –
71,4%. Минимальные свойства присутствуют
у каротина молока (0,092), максимальные – у
плотности молока (1,834).
Системообразующий индекс свидетельствует
о неустойчивости эшелона и его готовности к
переменам – 0,240.
Структура второго эшелона большой системы у коров субклинического состояния также
поддерживается четырьмя подсистемами. Из
системообразующих показателей высокое значение принадлежит общему белку сыворотки
крови (-3,406), а низкое – фосфору молока
(-0,161) (табл. 2).
Системоразрушающие свойства присущи
десяти характеристикам – 71,4%. Минимальные
свойства у палочкоядерных нейтрофилов (0,525),
максимальные – у общего белка молока (2,296).
Системообразующий индекс свидетельствует
о неустойчивости эшелона и его готовности к
переменам – 0,390.
Третий эшелон структуры организма абсолютно здоровых коров формируется двумя
подсистемами. Отмечены шесть системообразующих показателей – 75,0%. Максимальными
свойствами обладает общий белок сыворотки
крови (-1,422), минимальными – каротин молока
(-0,107) (табл. 3). Системоразрушающие свойства присущи двум характеристикам – 25,0%.
230
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Минимальные свойства – у сывороточных белков молока (0,022), максимальные – у цветного
показателя (0,025).
Системообразующий индекс свидетельствует
о чрезвычайно высокой устойчивости и закрытости эшелона пирамиды – 80,7.
В третьем эшелоне структуры организма коров
третьего состояния формируют две подсистемы.
Системообразующие элементы отсутствуют
(табл. 3). Системоразрушающие свойства присущи восьми характеристикам – 100,0%. Минимальные свойства у фосфора сыворотки крови
2. Системообразующие и системоразрушающие свойства во втором эшелоне
№
Показатель
I
Уровень адаптации
II
III
–
1,83116
–
-0,2105
-0,0308
-0,1297
1,62614
–
-0,6774
–
0,88411
–
-0,7303
-2,1281
-2,0031
–
0,3236
–
0,5607
0,0925
–
-0,0614
1,1369
1,26911
–
1,83213
–
–
-3,4061
-0,7052
1,58811
-0,4343
0,91810
–
1,78013
–
–
0,8377
0,8899
–
0,5255
–
1,53113
–
0,85010
-1,7752
–
1,70215
–
0,7089
-0,1686
0,95712
–
1,20410
1,83414
-0,1413
1,59312
–
–
–
0,6828
-0,3162
–
–
–
2,29614
1,68012
–
0,7026
0,8608
-0,1614
–
0,580
0,240
0,390
кровь
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13
Общий белок
Кальций
Фосфор
Общие липиды
Глюкоза
Каротин
Цветной показатель
Лейкоциты
Базофилы
Миелоциты
Юные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Палочкоядерные нейтрофилы
Лимфоциты
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Жир
СОМО
Плотность
Общий белок
Казеин
Сывороточные белки
Лактоза
Кальций
Фосфор
Каротин
молоко
Индекс системообразования (∑системообразующие / ∑системоразрушающие)
3. Системообразующие и системоразрушающие свойства на третьем
эшелоне большой системы компонентов крови и молока у коров разного
уровня адаптации перед выгоном на пастбище
№
Показатель
I
Уровень адаптации
II
III
-1,4221
–
–
–
-1,3042
–
0,0258
-0,3194
–
–
–
-0,4913
–
–
0,0081
–
0,7045
0,3022
–
0,7506
1,2527
–
1,6308
–
-0,2243
-0,0534
0,9258
0,0485
-0,4642
–
–
–
0,3236
–
–
0,4777
–
–
-0,2215
–
0,0227
–
-0,1076
–
0,5383
–
0,6764
–
–
–
–
–
–
–
–
-0,4771
80,7
0,00
0,687
кровь
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Общий белок
Кальций
Фосфор
Общие липиды
Глюкоза
Каротин
Цветной показатель
Базофилы
Миелоциты
Юные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Палочкоядерные нейтрофилы
13
14
15
16
17
18
19
Жир
СОМО
Плотность
Казеин
Сывороточные белки
Фосфор
Каротин
молоко
Индекс системообразования (∑системообразующие / ∑системоразрушающие)
231
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
4. Системообразующие и системоразрушающие
свойства в четвёртом эшелоне большой
системы компонентов крови и молока у коров
разного уровня адаптации перед выгоном
на пастбище
№
Уровень адаптации
I
II
III
Показатель
кровь
0,6174
–
–
-0,3462
–
–
0,3892 -0,5621
–
–
–
0,3523
–
–
0,0641
–
0,6483
–
молоко
7 Казеин
–
–0,2081
–
8 Сывороточные белки
0,3832
–
–
9 Фосфор
–
–
-0,1523
10 Каротин
0,5724
–
–
Индекс системообразования
0,00
0,103
1,72
(∑системообразующие /
∑системоразрушающие)
1
2
3
4
5
6
Общий белок
Фосфор
Глюкоза
Цветной показатель
Базофилы
Миелоциты
(0,008), максимальные – у сегментоядерных
нейтрофилов (1,63).
Системообразующий индекс отсутствует.
У коров субклинического состояния в третьем эшелоне также две подсистемы, которые
формируются присутствием четырёх системообразующих показателей. Максимальными
свойствами обладает фосфор молока (-0,477),
минимальными – кальций сыворотки крови
(-0,053) (табл. 3).
Системоразрушающие свойства присущи четырём характеристикам – 50,0%. Минимальные
свойства у общих липидов сыворотки крови
(0,048), максимальные – у фосфора сыворотки
крови (0,925).
Системообразующий индекс свидетельствует
о неустойчивости эшелона и его готовности к
переменам – 0,687.
В четвёртом эшелоне структуры организма
абсолютно здоровых коров формируют одну
управляющую подсистему, где присутствует три
элемента, два из которых содержатся в крови.
Здесь присутствуют только системоразрушающие
показатели – 100,0%. Минимум – у базофилов
крови (0,064), максимум – у каротина молока
(0,572) (табл. 4).
Четвёртый эшелон пирамиды организма
коров третьего состояния организуется одной
управляющей подсистемой, где присутствует
один системообразующий показатель – казеин
молока (-0,208), 25,0% (табл. 4).
Системоразрушающие свойства присущи
трём характеристикам – 75,0%. Минимальные
свойства у глюкозы сыворотки крови (0,389),
максимальные – у сегментоядерных нейтрофилов (0,976).
Системообразующий индекс свидетельствует
о чрезвычайно низкой устойчивости и открытости эшелона пирамиды – 0,103.
В четвёртом эшелоне структуры организма
коров субклинического состояния не могут
сформировать управляющую подсистему из-за
отсутствия среди четырёх показателей (общий
белок, фосфор, глюкоза сыворотки крови и фосфор молока) системоразрушающих элементов.
Таким образом, предлагаемый системный
подход в оценке взаимодействия компонентов
крови и молока позволил определить, что у
коров различного уровня здоровья перед выгоном на пастбище ведущими запускающими
элементами являлись: у абсолютно здоровых –
цветной показатель и базофилы, у животных
третьего состояния – глюкоза сыворотки крови
и сегментоядерные нейтрофилы, у коров субклинического состояния – фосфор молока и
общий белок сыворотки крови.
Литература
1. Самотаев А.А. Применение системы обобщающих характеристик для оценки состояния объекта природного и неприродного характера // Информатика и системы управления.
2008. № 2 (16). С. 44–46.
2. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. СПб.: Бизнеспресса, 2000. 326 с.
3. Самотаев А.А. Алгоритм анализа больших систем показателей объектов природного и неприродного характера //
Информатика и системы управления. 2008. № 2 (16).
С. 41–43.
Влияние фоллимага на физиологическое
состояние организма свиноматок
О.В. Майорова, аспирантка,
В.С. Григорьев, д.б.н., профессор, Самарская ГСХА
За последнее десятилетие производство продуктов питания животного происхождения в
России значительно снизилось. Это связано с сокращением поголовья продуктивных животных,
снижением их воспроизводительных функций,
особенно маточного поголовья. Установлено,
что у свинок крупной белой породы (КБП)
первая овуляция наступает к 5–8-месячному
возрасту [1]. От кратности овуляций до осеменения зависят оплодотворяющие способности и
многоплодие свинок первого опороса.
У свинок в 8 мес. половая система становится
более чувствительной к экзогенным гормонам
232