Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Морфофункциональный адаптогенез костей пальцев телочек при различной двигательной активности
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ УКРАИНЫ
УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Р Г Б ОД
" • Г'П!1 1' На правах рукописи
ШИНА Валентина Васильевна
ШРФО&УНКЦИЭНАЛЫШЙ АДАПТОГЕНЕЗ КОСТЙ ПАЛЬНИ ТЕЛОЧЕК ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
16.00.02 - патология, онкология и морфология кивотных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Киев 1994
Работ« выпохвева а Жршеяви ордена "Знак Почета" •едмхоховя&етвеняои явотнтуте виеяв К.И. Кадпдаа.
НаучвьЙ руководятся» - доктор ватервнарвых яаух, профессор Кряятофорвва Б.В.
. Офвавахмые опвояеяты> 80ХГ0р а,М0Г„в01111х нлт
профессор Маняий С.<&. кчидизаг вотариипрных тук, доцент Костюк В.В.
Вехупее вредяряятх* - Бедоцерковокий сельокохомй-вгмнмкЯ иясткту* .
а«щита состоится 199* г. а часю
яа ваоедаввв епецвахяавроваяяого совета X 120.71.03 в Украя*-еком государственном аграрной университет* во адресу 1 232041, г.Квев, уд.Потехква,1б, учебный корпус Я , аудвторяя Я
Прося» прихтк участие > обсувденхн двеоертацвв пря ее вавите вдв выехать Ваш от «а ва автореферат в 1-ом пюипгя-ре, зиерешшй печати, по адресу: 252041, Ккев-41, ул.Героев Оборван, 13, УГЛУ, сектор аацхп диссертаций.
С двесертадвев мовяо оаяахоиятмя в библиотеке ^храковкого гвсударотванвого аграрного увввероитета.
Автореферат рамслав »/^ " *М 0 г.
Учет! еехретарь евмваляавревавного
совета, профессор БОРШЧУК В. А.
ОБПАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Технизация производственных процессов на третьей э'л'апэ доместикации сталит перед исследователям« и тавот-воводами одну из наиболее актуальных проблем - выяснение оптимальной технологии выращивания п содерканич, обеспечивающей ota-неспособность я высокую продуктивность визотных. Использование механизации производственных процессов, с несомненно хозяйственными преимуществами, сопряжено с воздействием яа организм еязот-ного ряда экстремальных факторов, одним из которых является гиподинамия - ограничение реализации генетической потребности в двигательной активности (ДА). Уменьшение или отсутствие реализации генетической потребности в локомоции нивогного неизбежно обусловливает изменение морфофункционального состояния всех без исключения органов и систем, я в первую очередь костной, что приводит к наруиению ее функций: опоряей, хроветворной, иммунной, трофической, электролитической /Бессет А., 1967; Ковевников В.Г., 1979; Хрусталева Й.В., 1984; Вологан А.й., 1964/.
Нарушение морфофункпионального статуса скелета животных я человека проявляется снижением их жизнеспособности /Нккитюк Б.А., 1978; Коваленко E.H., Гуров ский H.H., 1980; КрштоФорова Б.В., 1987/. Коряуев П.Н., 1966, Хрусталева И.В.,1988 доказывают, что востная система обеспечивает благополучие организма.
У животных, выращиваемых в условиях гиподинамии, отмечается заболевания особенно дистального отдела конечностей, -которые достигают до Ъ,2 - 8от общего поголовья.
Мэрфофункцтональные изменения костей пальца - органа, ио-питываищего в период локомоцли больше всего действия как статики яквой массы, так и противоударных сил при постановке конечности на почву, отрааены в отдельных разрозненных работах /ФрандД) 1890; Акаевский А.И., 1971; Слесаренко H.A., 1978; Пастухов U.B., 1979; (tkutaptL W., Ясшп И., 1921 yJiiSon 19«>3/. Исследования, посвященные их структурным особенностям, особенно у парнокопытных животных, в зависимости от возраста я степени ДА,практически отсутствуют.
Пасгоякая работа выполнена в соответствии в государственным планом научно-исследовательской работы Крымского сельскохозяйственного института ки. IX.И. Калинина. Государственный регистрационный номер 01.83.0049835 и госбюджетный заказ 1С* Украины я Продовольствия 92I-K.
Цель в задачи доследования. Цель исследования - определить морфофункциональные особенности адаптогенеза хостяых органов пальцев грудных в тазовых конечностей телочек в зависимости от возраста и степени ДА.
Задачи исследования:
1. Установить юрфофугакциональнык статус костных оргаиов пальцев грудных и тазовых конечностей у телочек различных возрастных групп.
2. Выяснить характер н степень интенсивности структурного адаптогенеза костей пальцев и рогового копатаа 3-го к 4-го пальцеа грудных н тазовых конечностей телочек, выращиваемых при различной ДА.
3. Определить влияние ДА на взаимозависимость роста, развития и структурного адаптогенвза копытцввой кости и рогового копытца 3-го и 4-го пальцев грудных и тазовых конечностей телочек.
4. Выявить силу и характер корреляционных взаимосвязей юр-фофункиионального роста п развития органов пальцев и рогового копытна грудных х тазовых конечностей телочек на органной, си-
стеином и организменном уровнях.
Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование структурных изменений костных органов 3-го и 4-го пальцев 1-рудных и тазовых конечностей телочек и выяснен их иор-фофунквкональяый статус с характерными особенностями его поэтапного изменения. Установлены характер утробных структур костей пальцев, интенсивность их функяиовальной перестройки и наступление костной зрелости у телочек при различной ДА.
В путовых и венечных костях впервые выявлен утробный синостоз а установлена его структурная особенность. Впервые доказана ■синхронность интенсивности изменения морфофункционального статуса костных органов пальца от степени ДА животных. Определены закономерности взаимозависимостей роста, развития и структурных изменения копытцевой кости и рогового копытца. Выявлено долевое участие рогового копытца о иякшва в плогади опоры пальца. Установлены характер и сила корреляционных взаимосвязей структурного адаптогенеза хост них органов пальца в зависимости от развития все! костной системы, оргевиамзялого статуса к степени ДА телочек. Доказаны определенные структурно-адаптационные изменения костиых органов а гомологичных Фалангах при больней их выраженности на третьих пальцах грудных к тазовых конечностей.
Теоретическая я практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в то», что структурно-адаптационные изменения костнах органов пальцев характеризуются этапностью -последовательный замещением утробных структур в коротких трубчатых костях, морфофушотоналвной перестройкой под действием биомеханических нагрузок, возникавши при различной ДА нивотных и завервением физиологической зрелости костных элементов. Паличив утробного я асияхронность наступления функционального синостозов в костях являются одним яз фактов др-сазательства довольно слотах взаимоотношений роста и развития костной и хрящезой тканей у млекопитающих. При втом выявлена определенная однотипность адаптоге-яеза коохных органсэ пальцев в гомологичных азеяьях. Характер взаимоотношения копытцезой кости с рогозьш копытцеи определяется степенно ДА яквой массы и отражается па плоиадн опоры пальца« Рост, развитие структурных изменений костных органов палыга происходит во в занмо зависимости светлой систем^ органязменнвм статусом аквотзнх, что проявляется на характере н силе коррелятивных связей между ними.
Полученные результаты исследований могут быть использованы для более глубокого понимания этиологии и механизма развитая раз. личных патологических процессов в костных структурах х роговом копытне у крупного рогатого скота. Характерные особен ¡гости структурного адаптогенеза костных органов и их корреляционные взаимоотношения необходимо учитывать при разработке технологии вправду вания и содеркання аивотных. Результаты исследований возможно использовать при написании соответствующих раздедоз справочных в учебных пособий по возрастной и видовой морфологии, в учебном процессе при подготовке врачей ветеринарной медицины, биологов, слушателей ФПК.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Морфофункниональный отатуе костных органов и характер поэтажного его изменения в 3-еи я 4-ом пальцах грудных и тазовых конечностей телочек при различной ДА.
2. Особенности структурного адаптогенеза хостей пальцев и рогового копытца 3-го и 'иго пальцев грудных х тазовых конечностей телочек при различней ДА (гиподинамия, ДЛД).
3. Взаимосвязь и взаимозависимость роста, развития х структурного адаптогег.зза копытпевой костх х рогового копытна животных при различной ДА.
- б -
Характер я сила корреляционных взаимосвязей морфофункционального роста и раззвтия костных органов, рогового копытца 3-го я '—го пальцев грудных и тазовых конечностей телочек на прганном, системно« и организменном уровнях.
Апробация работы. Материалы диосертации долокепы на конференции морфологов Украины "Изр}оэкологические проблемы в животноводстве и ветеринарии" (Киев,1991), Всероссийской конференции "Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных" (Саратов, 1993), научной конференции "Актуальные проблем нейрогистологин и ней-рооктогенеза" (Киев, 1994), екегодных научных конференциях Крымского СХИ.
Публикация.По теме диссертации опубликовано три научных работы.
Объем и структура диссертации. Общй объем диссертации составляет 245 страниц, включая 125 страниц машинописного текста и состоит из разделов: введение, обзор литературы, материал и методы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы а практические предложения, список использованной литературы, в котором приведены 240 стран СНГ и 51 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 80 рисунками к 29 таблицами.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре анатомии и гистологии сельскохозяйственных животных Украинского государственного аграрного университета, кафедре анатомии, Физиологии и биохимии сельскохозяйственных еивог-« Херсонского сельскохозяйственного института им.О.Д. Цюрупы, кафедре анатомия Ставропольского сельскохозяйственного института, кафедре анатомии и гистологии Воронежского государственного агроуниверситета иы.Х.Д. Глинки, кафедре анатомии Санкт-Петербургского ветеринарного института, кафедре акатоики Бурятского сельскохозяйственного института, кафедре хирургии и акушерства сельскохозяйственных животных Крымского сельскохозяйственного института.
Собственные исследования
1&териалы и метог' исследования. Исследовали рост и развитие костных органов 3-го и 4-го пальцев и роговых копытец грудных (Г) и тазовых (Т) конечностей телочек крясной степной породы учхоза "Коимунар" Крымского СХИ. Животные выращивались в двух
грушах по АО голов: контрольной - содержанке по общепринята технологии хозяйства в опытной - при тех же условиях, но о применением дозированного принудительного двикения (ДПД) г первого дня аиэют еиедневно, согласно схеме, разработанной совместно с сотрудниками квфадры ан а то гаи, гистологии и физиологии сельскохозяйственных животных Крымского СХИ.а
Кости пальцев Г и Т конечностей новорожденных, 10-, 30-ти дневных, 1-, 16-ти месячных животных (по 3 головы из каадой группы, всего 27 животных) очищали от мягких тканей я фиксировали в (3 затеи 1СЙ) нейтральном формалине. Всего исследовано 643 костей я 218 роговых копытец. Кости пальцев взвешивали на торсионных весах ВЛКТ-500, с точностью до 0,1 г, общепринятым методом определяли объем и рассчитывали плотнооть. Линейные промзры коротких трубчатых костей (длина, периметр гиафиза и сагиталышв диаметры диафиза в нюшей трети, высота коотно-ыозголого участка (КМУ)диафиза, толщина суставных и метафизарного хрящей), копытце-вой кости я рогового копытца (высота ребра, длина и ширина опоры) проводили линейкой с ценой деления в I мм, штангенциркулем, оку-лярмикрометром под бинокулярной лупой МБС-10 при увеличении 8x0,6 я 8 х 2,0. Угол наклона копытцевой кости и рогового копытца измеряли специально сконструированным угломером. Площадь опоры пальца, подошвенной поверхности копытцевой кости, мякиша (участвующего в опоре и свободного) определяли курвиметром Ю^-А ГОСТ 300-69 "Агат" и рассчитывали плошдь по формуле: -г^- см2, где периметр исследуемой пловдд» (Автандилов Г.Г., 1990). Рентгенографию целых костей пальцев проводили рентгенаппара-том 12 П-5 при фокусном расстоянии 0,70 и, напряжении на трубке 40 кВ я силе тока 40 мА, экспозиции 1,5 - 2,5 о, на стандартной рентгенпленке РИЛ. Для макро-микрорентгенографии мифов этих га костей использовали рентгенаппарат 9-Л5 У2 (соответственно: 4350 см, 80 кВ, 100 мА, 2 - 4 с) на пленке "Мшсраг-200". Рентгенограмма изучали при пошей негатоокопа и бинокулярной лупы ЫБС-10 в проходящем свете при увеличения 8 х 2, 8 х 4, 8 х7.
Гистотопограммы костей толщиной Ю - 80 мки готовили на мжк-ротоикреостите 1ЛС-25 м, окрашивали гематоксилив-эозином по общепринятой методике, изучали с помогал микроскопа №й-б я фетогра-фировали.
^ Примечание: вя этих ее животных проведены комплексные исследования других органов я систем.
Определял* относктельнуа массу отдельных костных органов пальца по отношению к ишой массе, массе скелета и к общей юс массе костей пальца, суточный и относительный прирост, относи--•едышй объем ( к новорожденным) я коэффициент развитости компактного сдоя СKP) в коротких трубчатых костях по формуле: К т 3 q ti »T00$, где К - коэффициент развитости компактного слоя, Д - иаруг.:ый и о! - внутренний диаметра диафиза кости.
Статистическую обработку проводили по методике Плохииского H.A. /1970/ с использованием микрокалькулятора MC-6I.
Результаты исследований. Комплексов исследования костных органов пальцев Г и Т конечностей телочек, выравдваеиых при ра$-личной ДА, показывают, что их морфофуикцяональнкй статус изменяется поэтапно в зависимости от возраста. Характер структурой адаптации на каждом определенном этапе зависит от степени ДА и местоположения фаланг в пальце. Структурный адаптогенез копытце-вой кости и рогового копытца взаимосвязан с долевым участием пальцевого мякиша в мотадя опоры пальца, что определяется как статикой кивой массы, так и степенью ДА животного.
№рфофункционалыгы8 адаптогенеэ костетх органов 3-го к 4-го пальцев Г и X конечностей на разных этапах роста я развития имеет свои особенности и характеризуется определенный! ыорфометри-ческима показателями. Поэтапное изменение морфофункционального статуса костных органов пальца взаимосвязано и взаимообусловлено с костной системой и организмом в целом, что проявляется на характере и сила корреляционных взаимосвязей мзиду ними.
Для ярворощенних бит тных характерно наличие утробных структур в костных органах пальцев Г к Т конечностей, которые определяются грубоволокякстой костной тканье, еетч&тостш структуры компактного слоя, примитивностью строения губчатого вевдет-ва, балки котором содержат различное количество хрящевой ткани. Характерной особенностью для монофизарных коротких трубчатых костей пальца является наличие синостоза проксимального эпифиза и диафиза при отсутствии полярности ыетафизарного хряпа в незавершенной структуре опиметафизаряой субхондральной кости (ЭСХК). Толщина ке суставных (850 - 1050 мкм) я метафизарного С^50 -500 икм) хрящей макск-альна, за исключением проксимальных суставных путовой коств СТОО - 830 мкм). KU? диафиза в путовых к венечных костяг на обзорных рентгенограммах практически нера». личнм, выделяется лишь овальной формы очаг с более разреженным
губчатый веществом.
Ш обретем ввяманяв на »от факт, что сведения об утробной синостозе в костях нивотных з работах других авторов отсутствуют. Существует твердое убеждение, что он происходит при наступлении костной зрелости. На нал взгляд, вопрос о причине, характере и степени проявления выявленного нами утробного синостоза и его продол-гительности требует дополнительных исследований о использованием соответствующих методик.
В копытцевой кости наряду о энхондральяыы,яде* интенсивный эн-дескальный остеогенез, который больие юего проявляется на поверхности,где периост непосредственно переходит в основу кои копытца.ггщ этом слоистость компактного вещества (чередование костных пластик о соединительной тканью) обеспечивает определенную ее рессорнооть.
В путовых костях Г и Т конечностей превал1фует длина 4,59-4,90 ей (венечные- 3,31см),, в венечных же периметры 6,53-7,09 ей (путовые б,<0-6,68 ом). 1йсеа, объем, плотность уиеньвается в дкоталь-вои направлении пальца. Ыорфометритеские параметры копытцевой кости почти аналогичны таковым рогового гапатца.
Относительная масса костных органов 3-го я 4-го пальпез Г я Т конечностей к ггзой массе (путовая 0,054-0,037^«, венечная 0,0330,034*, копытчевая 0,027-0,ОЗСЙ), массе скелета (0,254-0,266$, 0,155-0,1605?, 0,133-0,140$), обшей массе коотей данного пальца (48,60-47,9Т%, 23,37-28,705?, 23,63-25,0350 имеет наибодьау» величину у новорожденных телочек.
Коэффициент корреляция массы путовой, венечной костей о живой массой (^=0,92-0,98), о массой скелета (2- 0,91-0,92) показывает положительные и тесные связи между няня, особенно 3-го пальоа Т конечности. Плошадь подоявенной повеохностя копытцевой кости слабо коррелирует как о площадью опоры пальца ( '£» 0,35 -(-)0,47) каждой конечности, так и е я ивой массой (;£ -0,09-0,34). Возиохно этим объясняется "узкое" отновение подоменных поверх-иостоа копнтаевой кости в рогового копытца (1,01-1,13).
Таким образом мы отмечаем, что морфофунхционалышй статуо костных органов пальцев новорожденных животных характериэузте* наличием утробных структур, способных, видимо, х более быотроцу адаптогенвэу а соштавготаая со стзпеныз реалх»«ции генетической потребности а локомоцкв.
У 10-ти дневных телят, содержащихся пря пшодинамин, количественные иЕменеяия структур костей пальпев Г I Т конечностей
несколько преобладают над качественными.
Применение ДПД способствует более интенсивному замещение утробных структур, что болмв всего проявляется в зонах роста коотей. Утробный синостоз в путовых и венечных костях замешается хрящевой еканью. Восстановление иетафизарного хряпа.в наибольшей степени происходит в венечных костях Г конечности.
Мак^о-микрорентгенография позволяет выявить ЭСХК в виде пре-' рчв истой линии с наличием разорбирувиях истонченных балок. На границе с губчатым веществом опвфиза находятся только отломки ее костных трайекуд. На гистотопограымах вихляется изменение горизонтальной ориентации ее балок по отношению к метафизарному хряпу, в толща которого встречаются волокнистые структуры и увеличенные зоны "колонок" хендроцитоз.
Характерно, что у 10-ти дневных телят в костях пальцев костная ткань грубоволокнистая. Компактный слой вырааеняой сетчатой структуры, как у новорожденных. Трабекулы губчатого вешества содержат внутри хрящевую ткань. У телочек, выращиваемых при ДПД, в костях отмечается уте некоторая ориентация трабекул губчатого вещества и разряяенив его в зоне КМУ диафиза, особенно в путовых костях. Отличия в структурных изменениях костей 3-го и 4-го пальцев Г и Т конечностей незначительны. Применение ДПД тзлочхви обусловливает увеличение процессов резорбции , что проявляется незначительным, в основном, умевьиениеи остеокегричеояих параметров венечных костей.
Суточный прирост костной ткани отмечается больше у телочек, выращшаемых в условиях гиподинамии, в в венечных костях (0,910,151 иг), тогда как при ДПД в этих ¡¡¡е костях 3-го и 4-го пальцев Г и 4-го пальца Т Конечностей - ее "убыль* ( 25 и 16 иг; 5 да). Видимо на базе сохранения утробных структур происходит образование костной ткани. Это подтверждается *и~ коэффициентом развитости компактного слоя диафиза (ДВД: путовая 11,61-17,02$; венечная 9,96-14,34гиподинамия: 12,26-16,642 и 11,42-16,20® и степенью выраженности КМ? (соответственно: 18,51-28,01^ и 8,98-14,64^; 14,28-21,93^ и 4,59-10,53®, при определенных иядивиду-алда... характеристике для кавдой кости 3-го и 4-го пальцев Г или конечностей.
Применение ДПД телочкам способствует интенсивному увеличению площади опогы пальца 9,56-10,43 С1Г (7,56-8,09) при незначительном росте площади подошвенной поверхности копытцевой кости 7,50-7,84 см2 (7,07-8,38 см^), что сказывается на их отношении
-И -
(ДПД 0,74-0,79; гиподинамия 1,04-0,92). Площадь мяхииа, участвующего в опоре, у 10-ти дневных телочек, выращиваемых при гиподинамии, составляет ГО,40-12,20^, при ДПД - 6,74-9,30^ от общей его площади.
Относительная масса костеЗ пальца у телочек с различной ДА на организменном и системном уровнях несколько уменьшается по сравнении с новороаденнымк и больие при Д1Щ. На органном же уров-1 не отмечается ез увеличение: коротких трубчатых костей - при гиподинамии: путовая 46,88-49,91$, венечная 28,94-29,59^ (46,9147,29$; 27,68-28,26®, копытцевых - при ДШ» 24,64-25,41$ (22,8024,92®.
У контрольных телочек корреляционные пзаимосвязи между массой костного органа пальца и нивой массой несколько ослабевают (путовая г-0,67-0,74, венечная '¿»0,41-0,77, копытцевая * »0,020,791 с массой скелета остаются высокими полояительннщ( 1 «=0,71-0,98), исключая копытцевую кость 4-х пальцев Г н Т конечностей ( 2-0,40и 0,27), у опытных они остайтся прегяшя (£-0,61-0,99), Применение ДПД обусловливает более тесную взаимосвязь между длиной, периметром венечной кости и живой массой (^-0,68-0,97), тогда как гиподинамия - с площадью опоры пальца (X.» 0,73-0,99).
У 30-ти дневных телят продолжается функциональная перестройка костных органов пальцев, что отражается на их интраорганной структуре и корреляционных взаимосвязях. На рентгенограммах путовых и венечных костей 3-го и 4-го пальцев Г и Т конечностей а зонах роста выявгяатся очаги синостоза. Степень его выраженности з каждой костп неодинакова.
У телочек, выращиваемых при гиподинамии, структура в зонах роста в КМ7 диафиза коротких трубчатых костей практически знало-' 1"ичяа с таковой 10-ти дневных телочек при ДПД. Штафизарный хрящ иа гистотопограммах выражен по всей длине и не имеет полярности. Данные структурные изменения в костных органах пальцев являются доказательствам, что снижение ДА животным обусловливает более длительное функционирование утробных отруктур, оказывая влияние тем самым на продолжительность периода поворовдекяости.
У телят с повышенной ДА изменяется структура компактного слоя в коротких трубчатых костях, в их губчатом векестве проявляются система силовых линий, проявляющиеся в косо-^продольном располоЕеншг костных трабекул, агтЕВй!ируютоя пролафервруюяяе процессы в хряпах. Костная ткг:нь у тедоч№ 3<х:тя дневного возраста, выраг^веешя прн различной ДА, остается все ещз незрел лой-грубовогокнистой.
-18 _
Применение ДПД обуславливает тенденцию уменьшения КМ7 я больно на 3-еи пальце Г конечности в венечной кости. Активизация функциональной перестройки в атом возрасте безусловно отражается на морфоиетрнческих показателях костных органов пальцев телочек. У аивотных контрольной группы происходит "убыль" костной ткани к максимально в первых фалангах (путовая 70-132 иг, венечная 24-7Йг, копытцевгя: "убыль" на 4-чом пальце Г и 3-ем пальце Т- 26 и 48 мг, пгирост на 3-ем пальце Г и 4-ом пальце Х- 7 и 20мг). Масса путевых костей спивается с достоверной разницей (р 5 0,03) по сравнен ник о опытными т елочка ик. Длинниковые ¡.^омеры костей гомологичных фаланг пальцев Г я X конечностей у телочек с ограниченной ДА я при ДЦД существенно не различаются. Увеличение периметров днафиэа путовах в венечных костей у опытных телят однако происходит в большей интенсивностью на 4-х пальцах Г и X конечностей по сравнении с предыдущим возрастом (путовые 4,69 я 2,26^, венечные 4,36 и 4,5050, У контрольных, наоборот, уменьшение и в большей степени в костях 3-го пальца I конечности (7,73 и 7,6352) с тенденцией до-! стоверных различий (р 3 0,05) в путовых костях между опытными я контрольными еивотнымн.
Наряду с этим, плотность костей пальцев Г и X конечностей продолжает увеличиваться и больше в проксимальной направления от копытцевой кости (ДПД: путовая 1,221-1,239 г/си3, венечная 1,1931,219 г/см3, копытцевая 1,162+1,183 г/см3; гиподинамия: 1,1971,223 г/см3, 1,189-1,207 г/см3, 1,142-1,190 г/си3).
Относительная иасса костных органов к кивой шсоь (ДЦД: путовая 0,043-0,04453, венечнгч 0,027-0,0282, копытцевая 0,021-0,02255 гиподинамия: 0,043-0,045^, 0,027-0,0295?, 0,023-0,02оЙ) в шссв. скелета (ДПД: 0,213-0,217%, 0,129-0,1333, 0,101-0,107^; гиподинамия: 0,225-0,237$, 0,144^0,1525», 0,119-0,135® уменьшается в вольной тенденцией у телочек при ДЩ. Изменение иорфометричвск« параметров коротких трубчатых костей 3-го и 1-го пальцев Г и X конечностей телочек, выраишаешх при гиподинамия, проявляется с тенденцией тесных корреляционных связей ыегду весовыми к линейны-5 ми показателями на оргагисгеинем, системном уровнях (Х»0,94-0,99 мевду -аесой кости я *асс2 массой к массой скелета, 1-0,57-0,99 между, длиной, перимет! .и пастей я живой массой).
В копытцевых костях телочек о различной ДА корреляционные взаимосвязи как ча организме нном, так и на системном уровнях проявляется с тенденцией слабых, особенно у ?елочек,выращкваешх при Д1Щ, г«0,23-<-)0,55 (*-0,93-(-)0,02).
_ 13 -
Анализ корреляционных вэажгосвязей рогового копытца о живой массой показывает их неравнозначность в кавдом пальце. У контрольных телят плоиадь опоры 4-го пальца Г конегяостн е живой иассоЯ имеет высокий полонит ел ьниЛ кооф^вдгент корреляции (1*0,99), к на 3-е« пальце Т-он уже высокий отрицательный (1—0,91). Рост и ра*2 витие рогового копытца и увеличение птосадя опоры этих пальцев не зависят от пловддх подошвенной поверхности копытцехей кости, что проявляется в высокой отрицательном коэффициенте корреляции между нми ( т--0,91, 1-_0,97). Выращивание телочек в условиях ДЦД оОу^ словлквает преимущественно слабые взаимосвязи как между лилейными параметрам роговых копытец е кивой иассой (1«0,37-(-)0,41), так х лннейныш параметрами копытцевой кости ( "Г-0,05-0,71).
Анализ подученных нами данных покаенвает, что у телочек в тв-^ чение первых 30 дней жизни наиболее интенсивно протекают процесс« структурного адалгогенеза коотей пальцев, врем проявлении хото-2 рых зависит,беаусловно,от их ДА.
К 4-х месячному возрасту телоче^ функционально-структурно» замещение утробных структур костных органов определяется проявление»! единична* остеонов в компактом слое, полярностью метафиаар^ ного хряза и зональностью губчатого Еецестаа. Наличие синостоза в зонах рогта коротзих трубчатых костей обнаруживается иа рентгенов граметх целых костей и их глвфах, тогда км на гистотопограмшх мы видим иетафизарный хрящ еа всей протяжения с фрагментарной едв-! икчяшз волокнистыми етруктураки.
У талочек при гиподитамии, наряду о костео<!раэователъныщ процессами в зоно диаметайлзарной сувховдральной кости (ДСХК), отмечается нарушение горизонтального распоется** трабехуд ЭСХК я больве в путовых костях. В венечных гв трабекулы ее уплотнены, ве содераат внутри хряш'ой ткани и.тссяо граничат в иетафизарный хрящом. У телочек, выраютаешх при ИД, наоборот, в них содержится значительное количество хрящквой ткан*. Зова нетафязарноге хряпа а коротких трубчатых костях более четко выявляется ва гасто^ топографах. Синостоз хостей начинаете* задолго до наступления костной грелости. Видимо, процесс синостояировзни* очень длительный и к тому ке непостоянен.
Компактное вещество стеноя копытцевой коетв представлено в виде пластин, отграниченных друг от друга соединительнотканными прослойками. Эти пластины наслаиваете* друг на друга, образуя "рео. сору". Такая "рессора®" структура копытцевой костя проявляете* больше на педоивеяной поверхности, чем на абаксиальвой, где кои-
пахтнов вещество соотоат из послойно расположенных к несколько ра*3 рехенвых костных пл&отяк вязкой реятгенлдотнооти.
Шсса, длина к периметры коротких трубчатых костей 3-го я пальцев Г и Т конечностей телочек увеличиваются я больше при ДВД <Р£0,03) в путовых костях (*асса 32,12-33,20 г и 28,49-29,86 г, длина 5,45-5,56 ем х 5,28-5,53 он, першетр7,12-7,23 си я 6,686,85 см) при различной интенсивности их роста. Так в 4-х месячной возрасте больиий теш роста у телочек при гиподинамии в венечных костях (длина Г 20,06 я 18.15Й; Т 21,56 и 15,29!? (16,56 и 17,03$, 14,08 н 14,06^), Плотность их такие нарастает с преобладающей те&2 денцней в коротких трубчатых костях телочек, выращиваемых при гл-подшадо. В косытцевых не костях, наоборот, плотность больше у те до чех е повышенной ДА.
Наряду о уаеляченмы оотеометрических параметров хоротхих трубчатых коотей, отмечается тенденция увеличения КШ диафиза (ДПД: путовые 12,41-18,25 ш, венечные 3,80-5,50 мм; гиподинамия: 9,9516,15 ш, 0,60-2,13 мм), утоляенке компактного слоя х больше в путовых костях: Г конечностей к 3-го пальца - при гиподинамии (Г 24,51 а 17,39£,Т 17,76 к 18,Т конечностей х 4-го пальца -при ДЦД (Г 18,33 и Т5,бЗ£, Т 21,22 к 21,98$). Увеличение степени ДА хшопото приводит х усилению биомеханической нагрузки и,как правило, отрекается ва раздетости компактного веп^ства костных органов пальцев. У телочек о различной ДА относительная маоса каждого костного органа пальца ва оргаккзиенном уровне уменьшается (путовая 0,031-0,032^, венечная 0,020-0,021Й, копытцевая 0,016-0,017^, их х в« сиотешои, я больпе у опытных (0,176-0,181^ и 0,209-0,219?; 0,113-0,117^ к 0,134-0,141$; 0,090-0,098» и 0,109-0,115©. Характерно, что отноеитальная касса каждого костного органа к обшей иао-0* коств пальца сохраняет тенденцию равнозначности,как у новорожденных, 10-, 30-ти дневных телят.
Изменение массы костных органов пальцев телочек с различной ДА отражается на характере к силе их корреляционных взаимосвязей. У контрольных телят в хоротххх трубчатых костях они высокие положительные ( €>0,51-0,98), за исключением путовой коств 3-го пальца Т хгзечности ( 1"-0,29). В копитцевых же кос*ях- обратные: слабая |< З-ем лады:« Г ( 0.29), высокая ва 4-ом пальче Г х 3-е и пальце 7 (г «-0,64 к -0,96). Коэффишен* корреляций о тих костей с кассой скелета хмеет аналогичыге цифровые значения, однако « про-тпевзлагшс-' заахоы. У телочек, «ыракхваеиых при ДПД, увеличение кие! шеей коррелирует е шее об, длиной в перкметргши путовых в
_ 13 _
венечных костей ивдквидуально с каждой костью 5-го н 4-го пальцев Г а Т конечностей в пределах Ъ-0,63 -(-)0,92. Корреляционные связи между массой костных органов к массой скелета у телочек пря ДПД яосят тенденции средних и высоких положительных (путовая 0,570,95, венечная г«0,85-0.93, исключая палец Г (ъ-О.Ю), ко-: пытцевая 1-«0,7г-0,7б, громи 4-го пальца 2 (г «-0,924).
У контрольных телочек увеличение кнвой массы коррелирует о площадью опор и пальца с тенденцией проявления высоких положительных связей ( «-0,52-0.94). опытных - высоких отрицательных (*-■ -0,90-(-)0,94), за ксключеикем 4-го пальца Т конечности ('Г-О.ОЗ). Видимо, на латеральные копытца в меньаей степени воздействуют силы тяжести, которые проехнируютоя на почву через медиальные пальцы. Взаимосвязь площади подошвенной поверхности копытцезсй кости телочек при различной ДА о визой массой в основном срегзие (ДПД*» ■Л,25 ~(_)0,68, гиподинамия: средние положительные ~ на 4-х пальцах Г н X конечностей ^«=0,56 а 0,73, отсутствует нз З-зы пальие Г 1 -0,08, высокая обратная - на Э-ем пальце Т *«»-0,97). Между по^' цоивенной поверхностью копытцевой кости и площадью опори пальца корреляционная связь слабая (ДПД: 0,33-0,48, исключая 4^ый палец Г 2—_0,55, гиподинамия: *-0,26- (-)0,35, исключая 4-ий палец Т ъ-0,88). Отношения между ними также уменьшаются (ДПД 0,72-0,67 и гиподинамия 0,55-0,65). Различия а основном обусловлеан за счет роста рогового копытца, что больше проявляется на Т конечностях у гелочек при гиподинамия.
У Гб-ти месячных телочек с наступлением зрелости костных ¡труктур мы отмечаем ва обзорных рентгенеграмшх и на макро- мща-зентгенограммах илифов коротких трубчатых костей максимальное ре-гичекие КЫУ диафиьа 1-ой фаланга. Верхняя граница его практически юствгает ЭСХК. Относительная КУУ высота а путоэмх костях опытных ; ело чек составляет 51,65-59,71% (56,55-60,53®, о наибольшим гяа-гением на 3-ем пмьце Г конечности - 31,65$, в вззечяых же костях 'меныаяется больае на 3-ем пальце Г коне*:юсти - 2,59*0,70 мм 7 ,42+3,06 мм). При этом характерные измьнения отмечаем к в кси-вдтнои веществе костей, которые проявляются в пластинчатое« его ируктуры х высокой рентгеяплотноети.
В зонах роста коротких трубчатых костей происходят полный ф)и ¡иологичеекий синостоз, тогда как на гистотог» граммах путолых ко-тей телочек, вкраикваешх пря ДПД, еце сохраняются отдельные Фра*, «нты метафизарного хряща. В. участках разрушения зон роста он га.. ещается мелкоячеистой спонгиозой. Однако ЗСХК сохраняется более
длительно, имея утолщенные костные балки, расположенные в несюль-жо ярус», прилегающих друг к другу. Чей больше развита ЭСХК в ко-' отях, тем белее длительно сохраняется метафмзарный хрящ, обусловлю дез щий продолвятельный рост трубчатых костей животных. Увелич»-няа остеометрических параметров коротких трубчатых костей о возра^ стой телочек сопровождается увеличением Ш диафиза, утолщение компактного слоя, что различно проявляется в каждой кости.
Наибольшую кассу имевт короткие трубчатые кости телочек ва З-eu пальце Г я 3-ем пальце Т конечностях я больше при ДПД: путовые 32.39+J.32 я 62,95+1,56 г (56,51+1,89 г я 57,21+2.22 г), венечная 38,73+0,83 я 38,31+0,73 (34,55+0,68 я 33,54+0,88). Такая же закономерное« нами отиечеаа я на копыгиевых хостях.
ДЦД обусловливает болиий суточный прирост костной тканк за яеряод от новорожденных до 16-тс месячного возраста во всех ж&ст-нмх органах: путовая 87-89кг (0,77ыг), венечная 53-5бмг (43-47мг), хопытпевая 46-54мг (38-51 ir) при большем на 3-ем пальце Г кояеч^ юст*. По-видимому, ДПД способствует большему проявление генетических потенций роста я развития костной системы. К хонду акспедамеи та яаяболшй относительный прврост по отношению к новорожденный пвотвым яабдадмтся ва хопытцевых костях и больше на Г конечностях телочек при ДПД (максимально ва 4-ом пальце 348,95^ (326,5830
Плотность костей о возрастом животных независимо от степени ДА возрастает в бользе ва пальцах Т конечности телочек (при гипо^ дии&мии: путовая 1,422+0,03 л I,423+0»OIr/см3, венечная 1,412+ 0,01 я 1,410+0,OIr/сы', копытцевая 1,332+0,02 и 1,335+0,02г/о1?; ДПД: 1,412+0,01 и 1,410+0,Иг/см5, 1,390+0.01 я 1,408+0,Иг/см3, 1,318+0,02 и I.SH+O.Olr/cM5). При ДВД в хопытцевых костях телочек плотность превалирует ва пальцах Г конечности.
Относительная масса костных органов пальцев яа системной уровне, также как и ва организменном уменьшается до сотых и тысячных долей пропев та, на органном же (ж общей масс* пальца) она сохраняет текдентав равнозначных значений с предыдущими возрастят (ДПД: путовая 45,31-46,99*. веяечядя 28,13-28,532, 23,82-27,70$; гипо-ХВвиая: 44,87-48,02*, 27,71-28,Ш, 23,82-27,7<#). Такой консерватизм ажаатогевеза структур костей гомологичных фалаяг пальцев, вядвио, определяется еукеяхем их функцвй - колебательны« движения в суставах пра тракохи eyxoxuxst к противоударные силы при постовых* ховечвоств яа почву.
С возрастом животных изкевяхтся линейные параметры и рогового жояига*. Угол вахлоиа хопытц« у тело чех о ограниченной ДА про-
обладает на пальцах Т конечностей (Г 44,33+0,88 н 47,50+1,26я, Т 52,00+0,52 и 51,67+1,20°), тогда как пря ЛПД он больое на латеральных копытцах Г я Т конечностей (48,00+0,68 и 32,67+0,67°, 49,83+0,48 н 50,03+0,75°). Плокадь опоры пальцев у телочек,содержащихся в условиях,гиподинамия, закономерно больше на 3-ем пальце Г конечности. У телочея,выращиваемых при ДПД, наибольшая плогадь опоры отмечается на 3-ем пальце Г (35,86 cu2) и на 4-ом пальце Т (35,13 см2) конечностях, при наибольшем долевом участки мякиша в опоре (3-яй палец Г 7,47 см2, 4-ый палец Т 7 ,65 см2). Видим), рае-; полокение подвиняого рычага (шея,голова) зпгреди Г конечностей требует больше усилий в обеспечении опоры кздиальных пальцев, чем латеральных. Ыестополокение Т конечности, яак основного локомоторного аппарата, наоборот, усиливает нагрузки на латораагыгые пальцы. Рост и рагвнтиз рогового копытца и долевое участка мякипа в опоре находятся во взаимосвязи со степени ДА еквотянх, как и генез когштцг-воЯ кости, что определяет отновеяие их пловэдей (ДПД 0,51-0,61; гиподинамия 0,48-0,53) я показывает замедление роста костя и раззп-тие мяк ¡я а в условиях гиподинамии.
7 i6jth месячных телочек применение дпя обусловливает тенденции высоких обратных корреляционных связей ыеаду весозымя и линеВ-ннми параметрами путогых и венечных костей 3-го и 4-го пальцев Г и Т конечностей й язвой массой скелета ( г«0,34-(~)0,99), В идем о ДЩ способствует более ранней реализация генетических везуогаоотей кое», ных органсз пальца и а данном возраоте меньше влияет на их рост в развитие, чем на увеличение той массы костей осевого скелета, длинных трубчатых костей. У контрольных се телочек отмечается тенденция проявления средних и слабых корреляций (t «0,80-(-)0,44).
Корреляционная зависимость меаду плогадью подсменной поверь, ности копытпевой кости и плосадью опоры пальца у телочек, содерна-еяхся при ДЩ, слабая и колеблется в пределах ?«0,С4-:(-)0,32, что, по-видиному, является доказательством пепервоствпенно* »зачамости копытцевой костя в опоре пальца. Тесная корреляционная связь отме^ чается лет* на 4-ом пальце Г конечности телочек с ограниченной ДА.
Таким образом, в своих исследованиях мы показали, что костныо органы пальцев кивотиых характеризуется определенным морфологический статусом, поэтапное изменение которого взаимосвязано к взаимообусловлено е ростом, развитием в структурным адаптогенезом как костной системы, так в всего организма в целом, в соответствии о реализацией потребности в локошшии.
Налиоде утробных структур з костных органах пальцев телят, по я ara ему мнению, является необходимым фактором, обеепечиваюоги
наиболее интенсивную их Функциональную перестройку. Условия гиподинамии обусловливает зад ер ¡асу разрупеиия утробных структур и пролонгируют период новорожденно«*. В последующем утробные структуры настолько интенсивно разрушаются, что созидание новых Функциональных структур запаздызает и проямяетсяна органном уровне "убылью" их кассы, Задерика функциональной перестройки, как правило, обуслс вливает затем более быстрое старение костных структур.
Реализация геиетичгской потребности в движении о первого дня шинк 7жвотных при применении ЛПД проявляется не только на росте > развитии костных органов пальцев, но а на силе и характере их корреляционных взаимосвязей с организмом, костной системой и каждым органом, когурые изменяются от высоких положительных до обратноза-васкшх. Определеннее влияние оказывает движение к на вэаимоотно-еенне копытневой кости и рогового копытца, определяя площадь спорь пальца и долевое участие мякиш.
Характер биомеханической нагрузки при статике или локоизпии животных обусловливает, правде всего, интенсивность адапгогенеза структур костных органов пальцев животных. Сходство отроения, проявлявшееся на разных уровнях юс структурной организации, его от ко-4 сительпое постоянство в гомологичных фалангах и взаимосвязь как о костлой системой, так и организменням статусом, по-видимому обуслс левы выполнением функции при статике в динамике у штуронатяых жк-вотвых с первых минут жизни.
Выводы. I. Норфофувжциональиый статуе костных органов пальце: телочек на первом итапе их роста > развития определяется наличием утробам» .труктур, па второй- функционально-структурной перестройкой» третьем- юс физиологичгской •релость». Характер и степень морфофункционального адаптогенега костей зависит от возраста.био-ыехавхчеехкх нагрузок, возникающих при различной локоиоции животных^ тех» от местоположения Фаганг в пальце грудных или тазовых коиечаостей.
2. Утробные структуры костных органов пальцев новорожденных теля-' характеризуются грубоволокнистой костной тканьв.сетчатостью компактного слоя, примитивным губчатым веществом с фрагментами хр с;иоВ ткани а его трабекулах и очагами сия о сто за в метафизарных хрящах. Утробиый синостоз путовых к венечных костеЯ характеризует отсутствием полярности мета?нзарноп> хряпа и незавериенностью структуры рпжмета!»гарной субхондральной кости. В копытцевых кост жарюцг с гяхондральным, отмечается интенсивный эндесшлышй остео геиез.
3. Замещение утробных структур, морфофуяхциокальнет перестройка, наступление костной зрелости костей пальцев грудных и тазовых конечностей происходит асинхронно, что обусловливается етз-i пень» двигательной активности телочек к проявляется изменением морфометричеоких характеристик. У телочек,, выращиваемых при дозированном принудительном движении, замещение утробных структур отмечается в 10-тя, а при гиподинамии в ЗО-ти дневном возраотв. С наступлением костной зрелости полный физиологический синоств» вначале происходи? в венечных костях, затем путовых, в которых еще сохраняются фрагменты метафизарного хряща у телочек о повышенной двигательной активность1?).
4. Коэффициент развитости компактного слоя к вывот» кости о-? мозгового участка диафиза коротких трубчатых костей увеличиваются с возрастом, преобладая з путовых костях пальцев тазовых конечностей телочек, выраиивае1чх при гиподинамии, тогда как толщина хрящей уменьшается (включая проксима¿urvlt суставный хряк путовых костей). В котатцевой xocvh происходит перераспределение толщины я слоистости компактного слоя, особенно па дорсальной поверхности, что приводят к изменению местоположения костпо-шзгового участка.
5. Закономерность уменьшения массы, объега, плотности, длины и увеличения перииетрэв костей в дистальпом направлении пальцев грудных и тазовых кспечгостей сохраняется независтю от возраста и двигательной активности телочек. В ко литиевой костя длина, вирина и площадь подошвенной поверхности, вксота ребра увеличиваются, угол наклона уменьшается о возрастом киготиых я максимально на 3-ем пальце грдаой конечности, что характерно тгкпз я для рогового копытце.
6. Относительная масса костных органов 3-го и 1-го пальцев грудной и тазовой конечностей к живой изссе я массе скелета о возрасте а и двигательной активностью жйготных уменьшается в дис-тальяом направления> тогда как к обще? массе костей пальца остается почти постоянной величиной при аналогичной органлой * интрл. органной структуре в гомологичных фалекгах.
7. Отношение плоиади подожвенной паверхиостн копктпевой кости х площади опоры пальца изменяется (от 1,01 до 0,48) о возрастом и степенью двигательной активности телочек пра не*нй«ятель-ных колебаниях на 3->и я 4-ом пальцах грудных и тазовых ионечяо-отей, что определяется различной интенсивностью увеличения рогового копытца я участия мякиша в опоре.
8. Характер в сила коррелязаовкых ваакюеаиззй между рсстоц, развитием и морфофункпиональньм адаптогене?ом костных органов
5~го к 4-гв пальцев грудиых я казовых хеле«ноетей к исзоП массой, weocot скелет« телочек непостоянны: у новорожденных животных они яыеохоположнтельны (т-0,993), о возрастай и ограничением двигательной активности ослабевал* ('i»0,4^2-0,732) к становятся даже обрвтаозеаисицыш! (>0,997) у телочек, выраадаежх при дозированном принудительном двиагляз.
9. Применение дозирозькного принудительного движения телочкаi в первого дня жизни в до 16-тв месячного возраста обусловливает он тиыалимЯ рост, развитие в марфоФунхшгон2.шшй адаптогенез коетныэ оргсвов 3-го в 4-го пальаез грудных и тазувых конечностей, что пре является более быстрым звкешенкеа утробных структур, замедленным наступлением коетвой зрелости, определением долевого участия мяхв-еа в рогового копытца в плоюзди опоры пальца.
Практические предложи?няя. I. При вырагашанкя яввотных в условиях промышленных комплексов и фермерских хозяйств предлагается вря разработка технологии содержания, проведения лечебных в профи-лвкткческих мероприятий учитывать особенности роста и развитая костей пальца к рогового копытца, г. Для более глубокого понимания технологии х механизма развития различных патологических процессов в костных структурах костей пальцев рекомендуется по рентгенограш использовать вави данные о строевик, сроках завершения синостоза, диаипси роста к развития каждой хостх пальца о учетои возраста я двигательной активности животного. 3. Получение данные могут быт: вепользоваяы в учебной процессе при чтении лекции в проведении ¿табор» торных звияткй студентам ветеринарных и зооквженерных факульта »а при вапнеаявв учебных в справочных пособив для прахтххез жв вотковохов в олувателей *П2С.
Список рабвт, опубликованных по материалам диссертации.
1. Язика В.В. Структур»»« изменения копытец телочек иолочног периода при различной двигательной активности /Дез.докл.Республ. >ауч»ковФ. ыорф. :вМорФп-эхологхческве проблемы в животноводстве и ватерхзарян".-Ккав,1991.-£.154.
2. КрхшгаОДова Б.В. ,№каа В.В. Особенности синостоза в стрз турвые ясиенввя* в костях конечностей юа6тных//В*ияяяе ангропогс вых факторов на структурные преобразования органов .тканей, хлетм человека в животных: ЬЬтержахы 2-ой Всероссийской хонФ.-Саратов, 1993.-Ч, 2.-С.28.
3. Яаияа B.S. Структурен» взиевевия кошахтного слоя диафан горогкхх трубчатых костей животных при раалвчней гокоюияи//Акту-альв1 цроблеив вейрог1столог11 та хейроонтогевезу:Матер1адж наук. f^i'jFSÜf801 * ЕН* »ародження U.I. ЗазксЯна.-КиГв,