Система компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище
А.А. Самотаев, д.б.н., профессор, УГАВМ;
Н.Ш. Сингариева, к.в.н, доцент, Оренбургский ГАУ
Проблема оценки состояния здоровья, степени адаптации, пред- и субклинического состояния организмов всегда стояла на повестке дня под номером первым не только в медицине, но и в ветеринарии. Решение данной проблемы возможно на основе системного подхода, когда оценка состояния объекта осуществляется не по отдельным показателям, а на основе системы показателей, взаимосвязанных между собой, формируемых самим организмом, исходя из влияния окружающей среды, с учётом пола, возраста, здоровья животного, его физиологического состояния и т.д. [3]. При этом организм для своих показателей необходимо рассматривать как систему более высокого уровня [1].
Целью и задачей исследований было установить закономерности функционирования системы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров периода раздоя перед выгоном на пастбище для более объективного и целенаправленного управления их здоровьем.
Материал и методика. Объектами исследования являлись клинически здоровые животные: 60 коров чёрно-пёстрой породы и помесей голштинской породы. Используя кластерный анализ (метод Уорда), выделили три группы животных по 20 голов с разным уровнем адаптации («абсолютно здоровые», «третьего состояния», «субклинически больные»). В данной статье анализируется группа «абсолютно здоровых» животных. У животных в 2007—2008 гг. в первые 1,0—1,5 месяца (апрель) после отёла изучались морфобиохимические показатели крови (п = 18) и химический состав молока (п =11) по стандартным методикам.
Результаты исследования. Используя системный подход, установили, что 29 характеристик крови и молока «абсолютно здоровых» коров периода раздоя организуются структурами организма животного (ткани пищеварительного тракта, межуточного обмена, внутренних органов) в 15 подсистем в виде четырехэшелонной пирамиды (рис. 1).
В первом эшелоне большой системы присутствует восемь системообразующих показателей
Подсистемы
Рис. 1 - Синергетические взаимоотношения подсистем и эшелонов большой системы компонентов крови и молока в группе «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище
— 27,6%, с дефицитом вещественных, энергетических и информационных связей (табл. 1).
Максимальными свойствами обладает характеристика «лимфоциты» (-5,714), минимальными — «общий белок» сыворотки крови (-0,148), представляющие по существу защитные силы организма.
1. Системообразующие и системоразрушающие свойства в первом эшелоне большой системы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище
-0,1488
-1,5253
-0,1937
-0,3055
-1,9622
-5,7141
-0,2126
-0,5344
* — сумма и место, занимаемое показателем в структуре эшелона большой системы объекта
Системоразрушающими свойствами обладает 21 характеристика — 72,4%, с избытком вещественных, энергетических и информационных связей. Минимальные свойства присущи показателю «кальций» молока (0,575), максимальные
— «миелоцитам» крови (4,343). Системообразующий индекс свидетельствует о высокой готовности структур эшелона к восприятию воздействий окружающей среды — 0,282.
В первом эшелоне структурами формируются восемь подсистем, с помощью которых организм животных, через элементы активизации и промежуточные элементы, стремится решить следующие проблемы: увеличить концентрацию лимфоцитов ^ снизить число юных нейтрофи-лов ^ повысить концентрацию сывороточных белков в молоке ^ степень насыщенности гемоглобином эритроцитов ^ концентрацию жира в молоке ^ в крови каротин ^ плотность молока ^ концентрацию в крови общего белка (табл. 2).
В структуре второго эшелона системы присутствует восемь системообразующих показателей — 50,0%. Максимальными свойствами обладают «лимфоциты» (-2,128), минимальными — «глюкоза» сыворотки крови (-0,030).
Системоразрушающие свойства присущи восьми характеристикам — 50,0%. Минимальные свойства присутствуют у «кальция» молока (0,708), максимальные — у «кальция» сыворотки крови (1,831). Системообразующий индекс свидетельствует о повышении устойчивости эшелона в сравнении с нижележащим и его готовности к переменам — 0,580.
Во втором эшелоне структуры организма коров формируют четыре подсистемы, с помощью которых реализуется стремление к снижению концентрации сывороточных белков молока ^ повышению в молоке каротина ^ увеличению числа палочкоядерных нейтрофилов ^ росту глюкозы в сыворотке крови (табл. 2).
В структуре третьего эшелона системы присутствует шесть системообразующих показателей — 75,0%. Максимальными свойствами обладает общий белок сыворотки крови (-1,422), минимальными — каротин молока (-0,107).
Системоразрушающие свойства присущи двум характеристикам — 25,0%. 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 формируют две подсистемы, через которые реализуется стремление к повышению концентрации сывороточных белков в молоке ^ повышению степени насыщенности эритроцитов гемоглобином (табл. 2).
Организм «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище через систему компонентов третьего эшелона стремится повысить защитные свойства молока, кислородную ёмкость эритроцитов.
В структуре четвертого эшелона системы присутствуют только системоразрушающие показатели — 100,0%. Минимальные свойства присущи базофилам крови (0,064), максимальные — каротину молока (0,572). Структуры организма
2. Модели заключительных элементов подсистем большой системы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище
у17 = 73,0 - 1,00 • Х2 + 0,15 • Х3 - 3,00 • Х18
У14 = -0,87 - 0,04 • Х16 + 0,65 • Х13 + 0,04 • Х15
У24 = 0,43 + 0,02 • Х7 - 0,08 • Х28
У9 = 1,01 - 0,02 • Х5 + 0,04 • Х25 + 0,29 • Х22 - 0,01 • Х29
у19 = 0,94-0,12 • Х11 + 0,21 • Х20
У6 = 0,83 - 0,03 • Х27 - 0,12 • Х23 - 0,03 • Х10
У21 = 46,8 + 0,002 • Х4 - 1,72 • Х8
У24 = 0,75 + 0,63 • Х9 + 0,02 • Х2 - 0,004 • Х17
У16 = 1,86 + 0,03 • Х21 - 0,11 • Х26
У5 = 3,62 - 0,18 • Х11 - 0,33 • Х19 + 2,33 • Х6
у24 = 0,39 + 0,026 • Х28 - 0,065 • Х1
У9 = 1,02 - 0,03 • Х11 - 0,04 • Х5 + 0,03 • Х21
У11 = 0,16 - 0,45 • Х9 + 0,11 • Х28
Примечание: * — р < 0,05—0,01
коров формируют одну управляющую подсистему, с помощью которой реализуется стремление к повышению концентрации «базофилов» в крови (табл. 2).
Готовность структур организма «абсолютно здоровых» коров к переменам в ответ на воздействия факторов окружающей среды структурно снижается, и для управляющей подсистемы она отсутствует (рис. 2).
первый второй третий четвертый
эшелоны
Рис. 2 - Стабильность эшелонов большой системы компонентов крови и молока в группе «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище
Оценка синергетических взаимоотношений эшелонов большой системы компонентов крови и молока «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище позволяет выделить следующие особенности: структуры животного формируют 29 показателей в большую систему из 15 подсистем, в виде четырех эшелонной пирамиды. Готовность структур организма «абсолютно
здоровых» коров к переменам в ответ на воздействия факторов окружающей среды структурно снижается. Активизация подсистем эшелонов пирамиды в порядке роста иерархической важности осуществляется следующими элементами: кальций сыворотки крови ^ палочкоядерные нейтрофилы ^ каротин молока ^ глюкоза сыворотки крови ^ базофилы ^ фосфор молока ^ общие липиды сыворотки крови ^ кальций молока —> цветной показатель —> общий белок сыворотки крови —> плотность молока —> базофилы —> каротин молока —> базофилы —> цветной показатель.
Цветной показатель и базофилы являются ведущими запускающими элементами системы, что позволяет организму коров контролировать образование молока и противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды. Сывороточные белки молока и степень насыщенности эритроцитов гемоглобином являются наиболее важными компонентами для успешного образования молока. В связи с несовершенством, при создании наилучших моделей в первом эшелоне были удалены: фосфор сыворотки крови ^ эритроциты ^ лактоза ^ базофилы ^ фосфор и казеин молока ^ кальций молока; во втором — кальций сыворотки крови и лимфоциты; в третьем — базофилы; в четвертом — цветной показатель.
Изъятию из моделей, ввиду физиологического несовершенства, компоненты крови подвергаются в 2,6 раза чаще показателей молока. В связи с недостатком вещественных, энергетических и информационных связей в структуре
второго эшелона вне подсистем оказались общие липиды, фосфор сыворотки крови, в третьем эшелоне — палочкоядерные нейтрофилы, в четвертом — сывороточные белки молока. Доля подсистем с элементами «хаоса» составила 46,7%, что было выше уровня «золотого сечения» (38,0%) в 1,23 раза.
Заключение. Использование системного подхода позволило установить, что перед выгоном на пастбище организм «абсолютно здоровых» коров через систему компонентов крови и молока стремится усилить иммунитет, увеличить способности опорно-трофических тканей к переносу кислорода и углекислого газа, повысить защитные свойства молока. Управляющими эле-
ментами этих процессов являются снижение цветного показателя и рост числа базофилов в крови животных. Таким образом, ветеринарным специалистам необходимо учитывать функциональное несовершенство ряда показателей крови и молока животных перед выгоном на пастбище.
Литература
1. Самотаев, А.А. Алгоритм анализа больших систем показателей объектов природного и неприродного характера / А.А. Самотаев // Информатика и системы управления. 2008. № 2(16). С. 41-43.
2. Самотаев, А.А. Структурная организация большой системы показателей природного и неприродного характера / А.А. Самотаев // Информатика и системы управления. 2008. № 2(16). С. 46-49.
3. Славин, М.Б. Методы системного анализа в медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1989.