Сравнительные физико-химические и морфологические свойства трубчатых (пястных) костей крупного рогатого скота и лосей 06. 02. 01 диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных
Скачать 377.19 Kb.
|
1 2
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ходе исследования анатомических особенностей пястной кости у лосей было выявлено, что длина этой кости у лося в возрасте 6-ти, 12-ти и 18-ти месяцев составила в среднем, соответственно: 22,3 см, 27,5 см и 33,5 см. Длина этой же кости у крупного рогатого скота в возрасте 6-ти, 12-ти и 18-ти месяцев составляет соответственно в среднем: 17,2 см, 20,5 см и 24,3 см. Это свидетельствует об увеличенном у лосей расстоянии между проксимальным и дистальным эпифизами, за счет увеличения относительной длины диафиза. Пястная 3-я и 4-я кость (os metacarpi) образуют цилиндр, слегка сплюснутый со спинковой стороны и имеющий достаточно хорошо развитый желоб (сухожильный желоб, увеличивающий свою ширину и глубину в проксимальном направлении) с волярной стороны, который, более всего выражен, как уже упоминалось, в проксимальном участке, а по направлению к дистальному, постепенно сужается и сливается с горизонтальной поверхностью кости. 3-я и 4-я пястная кость сросшись внешне проявляется короткими расщелинами на проксимальном и дистальном концах кости. Межкостная щель (spatium interosseum), выражена более всего в дистальной части кости на дистальной стороне, а менее отчетливо и отрывисто на проксимальном участке. На всем протяжении диафиза последняя, формирует стержневидный желобок. Головка кости расположенная на дистальном конце имеет хорошо выраженные гребешки на дорсальной и пальмарной стороне. 2 и 5 кости остаются недоразвитыми, и часто называются грифельными костями. На медиальной поверхности пястной кости имеется пястная шероховатость. Находятся они обособленно друг от друга, 2-я на медиальной стороне пястной кости, а 5-я на латеральной, и доходят до срединной части диафиза, достигая почти дистального эпифиза. Проксимальный конец каждой кости называется головкой и имеет суставную поверхность. Кроме того, около проксимального конца обе снабжены небольшими суставными фасетками для соединения с одной стороны с 3-й, с другой с 4-й пястными костями, и на всем протяжении тела до пуговчатой головки связываются с ней соединительной тканью. Нарастание пястной кости в длину идет в возрастном ранжировании равными долями, которое имеют небольшое колебание. Незначительное отклонение показателей, отмечаемое через равные возрастные промежутки (6 месяцев) связано с интенсивностью роста и началом влияния внешних условий среды, как одного из главных стимуляторов микроструктурных преобразований в костной ткани. Такие изменения наблюдаются в равной степени у обоих видов животных. Однако у лосей нарастание пястной кости в длину больше таковой у крупного рогатого скота в 1,6 раза. Это связано с особенностями процессов окостенения и питания костной ткани, именно в диафизе формируются значительное число точек окостенения, именно с него и начинается процесс замещения хрящевой ткани костной. В отношении концевых отделов пястной кости видно, что расширение их идет в 2 раза медленнее, чем в диафизе. К этому имеет непосредственное отношение более тонкий слой компактной ткани и более интенсивное замещение концевых отделов кости (проксимального и дистального эпифизов) губчатой костью. В третьем возрастном периоде (18 месяцев) у обоих видов животных отмечаются заметные различия в нарастании кости в ширину. У лосей этот показатель изменяется менее значительно, у крупного рогатого скота, напротив показатели обмеров в 2 раза ниже, чем в предыдущий возрастной период (12 месяцев). Из этого следует, что изменение условий внешней среды становится заметным фактором, оказывающим влияние на течение остеопластических процессов в костной ткани. Авторы: Бунак В.В., Клебанова Е.А. (1957); Заика С.В. (1985), единогласно свидетельствуют о том, что влияние условий внешней среды, в которой пребывают животные, заметно сказываются на показателях макроморфометрии. Отчего проведенное нами исследование подтверждает это заключение по нашим данным в сравнительном аспекте. Темпы роста пястной кости в ширину, у лосей в возрасте 12-ти месяцев меньше, чем у крупного рогатого скота в эпифизе проксимальном в 1,5 раза, в эпифизе дистальном в 2 раза. К 18-ти месяцам темпы роста пястной кости в ширину у лосей выше во всех участках пястной кости от 1,5 раз в диафизе, до 1,4 раза в эпифизах (проксимальном и дистальном). Такая особенность роста пястной кости в ширину у лосей в 12 месячном возрасте связана с активностью метаэпифизарной пластинки, за счет которой кость растет в длину. К 18 месячному возрасту темпы роста пястной кости как в длину, так и в ширину уравновешиваются, то есть нарастание костной ткани и в длину и в ширину идет прямо пропорционально. Проведенный нами анализ изменения площади поверхности среза у крупного рогатого скота и лосей в разных возрастных периодах, становится очевидным, что цифровые значения существенно разнятся в сравнительном аспекте. Превышение продольного и поперечного диаметра у крупного рогатого скота, свидетельствует о характере ее функционального роста. Пястная кость крупного рогатого скота, так же как и лосей растет несколько асинхронно. Особенность заключается в преобладании одного из двух наиболее важных макроморфометрических показателей – длины и ширины. У крупного рогатого скота пястная кость растет более в ширину, об этом свидетельствуют более массивные концы (эпифизы) этой кости, отмечала Криптофорова Б.В. (1981), а также Мельник К.П., Луценко В.Г., Клыков В.И. (1975). У лосей кость более всего растет в длину, о чем ярко свидетельствует тело пястной кости (диафиз) имеющее форму вытянутого цилиндра. Проведенный нами анализ, относительно механической плотности пястной кости крупного рогатого скота и лосей, путем сопротивления сжатию на прессовальной машине становится очевидным превышение таковой у лосей в 1,5-2 раза. Наличие высокой механической плотности у лосей, наблюдается во всех трех возрастных периодах. На основе результатов исследования можно сделать утверждение, что формирование пястной кости у лосей в отличие от таковой у крупного рогатого скота имеет несколько отличный уровень микроструктурных процессов. Сопоставляя данные по сопротивлению сжатию видно, что оно достаточно сильно варьирует у эпифизов, что связано с перераспределением нагрузки на конечность. В области диафизов такой сильной вариации не наблюдается, так как она более умеренна, что связано с ее ролью своеобразного передаточного звена при длительной статической нагрузке и очень короткой динамической при привязном содержании. У лосей вариабельность по сопротивлению сил сжатия значительно ниже таковой у крупного рогатого скота. Так как, учитывая подвижность лося и некоторые анатомические особенности его, видно, что вектор между биостатикой и биодинамикой смещен в сторону последней. Механическая плотность у крупного рогатого скота, меньше таковой у лосей в возрастном аспекте в следующих значениях: в диафизе, в возрасте 6-12 месяцев – 7 %, в 12-18 месяцев – 5 %, в проксимальном и дистальном эпифизах в возрасте 6-12 месяцев от 7 % до 10 %, в возрасте 12-18 месяцев от 2 % до 11 %. Авторы: Воложин А.И., Павлов М.П., (1976); Коваленко Е.А., (1980); Луценко В.Г., (1979); Березовский В.А. (1990) утверждают, что условия внешней среды оказывают существенное влияние на процессы моделирования и ремоделирования костной ткани. Помочь раскрыть этот механизм помогло в некоторой степени наше исследование по определению упругости пястной кости путем сжатия на ПМ-3. Общий объем костной ткани пястной кости, у крупного рогатого скота составил (6-ти, 12-ти и 18-ти месяцев) в среднем - 0,000053 см³г, а у лосей (6-ти, 12-ти и 18-ти месяцев) общий объем костной ткани пястной кости соответственно - 0,000088 см³г. Полученные результаты были необходимы для вычисления плотности костной ткани. Плотность у крупного рогатого скота во всех трех возрастных периодов превышает таковую у лосей в 1,5 раза. Объем пор в пястной кости (в различных ее участках), составил в среднем у крупного рогатого скота в 2,4 раза больше таковых у лосей. Степени порозности костной ткани, у крупного рогатого скота в 1,2 раза меньше, чем у лосей. Литературные данные об этом типе исследования у млекопитающих весьма отрывочны. Наше исследование помогло несколько систематизировать изучение особенностей плотности и порозности пястной кости в сравнительном аспекте, а также способствовало получению некоторых ориентиров в цифровом выражении, для дальнейшего изучения не только пястной, но и других трубчатых костей. Процентное содержание органического вещества составляющего в среднем около 50 % наблюдается, в 6-ти месячном возрасте во всех участках пястной кости, как у крупного рогатого скота, так и у лосей. Далее происходит довольно резкое снижение содержания органического вещества в кости. Наиболее сильно это выражено в диафизе. В отношении эпифизов (проксимального и дистального) также наблюдается изменения в постепенном преобладании в накоплении неорганического вещества. Наиболее активен в этом проксимальный эпифиз (крупный рогатый скот), что вполне может быть связано с низкой функциональной активностью, которая характерна для привязной системы содержания. У лосей такого различия в накоплении неорганических веществ в эпифизах не наблюдается, этот процесс в концевых участках пястной кости осуществляется практически равномерно. Колебание составляет от 0,20 % до 1,50 %. Содержание органических и неорганических веществ в пястной кости в разных ее участках (диафизе, проксимальном и дистальном эпифизах). В диафизе от 5,10 % до 8,25 %, у лосей от крупного рогатого скота, в проксимальном эпифизе до 3,26 %, у лосей от крупного рогатого скота, в дистальном эпифизе от 3,15 % до 6,17 %, у лосей от крупного рогатого скота. Систематизированных данных из литературных источников по содержанию органических и неорганических веществ именно в пястной кости не имеется, поэтому проведенное нами исследование позволило получить процентное содержание этих веществ. Особенности микроморфометрии кристаллов гидроксиапатита кальция, таковы: у лосей форма кристаллов вытянутая в виде узкой полоски один конец, которой имеет стрелообразное заострение, а другой, напротив небольшое контурированное углубление (вдавление). Такая особенность связана с тем, что кристаллы кальция в процессе фиксации, на органической матрице прилегают друг к другу, по типу примыкания «конец в конец». У крупного рогатого скота кристаллы гидроксиапатита кальция имеют округло-овальную форму, плоские полупрозрачные поверхности и уплотненный по периферии ободок. В процессе фиксации на органической матрице прилегают друг к другу по типу примыкания «бок о бок». Влияние условий среды обитания на процессы моделирования и ремоделирования костной ткани очень существенное. Подвижность крупного рогатого скота ограничена системой содержания. Это означает то, что процессы моделирования, происходящие в костной ткани будут иметь толчкообразный характер. Воздействие сил сжатия и растяжения будет происходить не одновременно, а с качественным и количественным преобладанием одной из них, утверждали Аврунин А.С., Иоффе И.Д., Емельянов В.Г., Корнилов Н.В. (2001). Такой характер микроархитектурных процессов позволит развить в костной ткани пястной кости какое-либо одно свойство из целого ряда свойств. Как правило, сильнее всего развивается плотность кости, за счет уплотнения органического остова. Кроме того, длительная гипокинезия (привязное содержание) способствует утолщению компактного слоя костной ткани, имеющего наибольшую толщину в диафизе (теле) пястной кости. Сама кость становится сравнительно короткой, оба ее конца (эпифизы) утолщаются, становятся массивными. Армирование костной ткани кристаллами гидроксиапатита идет довольно медленно, так как интенсивность процессов обновления костной ткани значительно снижена. У лосей находящихся в иных условиях обитания процессы моделирования костной ткани довольно значительны. Лоси - очень подвижные животные. В пястной кости процессы обновления микроструктурных элементов идут непрерывно. Воздействие сил сжатия и растяжения происходит прямопропорционально, а значит, формирование балочной структуры в эпифизах пястной кости идет по направлению действия этих сил. В диафизе происходит увеличение числа как ламелл в остеонах (гаверсовых системах), так и самих остеонов. Благодаря интенсивности процессов обновления костной ткани в пястной кости армирование органической матрицы (остова) кристаллами гидроксиапатита кальция идет весьма активно. В связи с этим упругость костной ткани значительно повышается, одновременно прямо пропорционально увеличиваются прочностные характеристики пястной кости. Крепость кости возрастает. Бунак В.В, Клебанова Е.А. (1957) отмечали, что условия внешней среды оказывают особое влияние на формирование внутриструктурных процессов и вместе с тем, способствуют увеличению крепости костяка. Изучение двух видов животных (крупный рогатый скот и лоси) в трех разных возрастных периодах в сравнительном аспекте, позволило выявить некоторые особенности. Во-первых, микроструктурная организация в пястной кости у крупного рогатого скота имеет существенные отличия от таковой у лосей. Отличительные особенности относятся к количеству остеонов (гаверсовых систем) на см², их диаметру, расстоянию, друг от друга, количеству и толщине костных ламелл, содержанию неорганических веществ в частности кристаллов гидроксиапатита кальция, характеру и микроморфметрии органического остова пястной кости. На протяжении трех возрастных периодов (6; 12 и 18 месяцев) у крупного рогатого скота наблюдается существенное отставание в интратканевой перестройке, а именно снижено количество остеонов на см², количество ламелл в гаверсовой системе также заметно отличается от числа последних в остеонах у лосей. Расстояние между ламеллами также увеличено. Остеоны имеют более растянутую форму (у лосей гаверсовы системы почти правильной округлой формы). Толщина костных ламелл в возрастном аспекте у лосей остается практически неизменной, тогда как у крупного рогатого скота, последняя довольно нестабильна. Утолщение костных ламелл, также как и увеличение расстояния между ними идет более значительно к периферии (от центра) остеона. Более точно это будет выражаться при таком анализе: диаметр остеона (гаверсовой системы) в возрастном аспекте у крупного рогатого скота больше такового у лосей от 1,2 до 2 раз. Расстояние между остеонами у крупного рогатого скота составляет от 1,3 до 1,8 раза больше такового у лосей. Количество же костных ламелл у лосей превышает в 1,4 раза количество таковых же у крупного рогатого скота. Толщина ламелл у лосей превышает таковую у крупного рогатого скота в 1,5 раза. Количество остеонов на 1 см² составляет в среднем: у крупного рогатого скота и лосей в возрасте 6 месяцев – 9 и 16, в 12 месяцев – 17 и 28, в 18 месяцев – 23 и 41. Разница в количестве гаверсовых систем (остеонов) составляет 1,5-2 раза, в сторону преобладания последних у лосей. ВЫВОДЫ 1. Пястная кость крупного рогатого скота в отличие от лосей имеет короткое тело (диафиз) и утолщенные, массивные концы (эпифизы). Такая особенность формируется вследствие потенцированного воздействия длительной статической нагрузки на кость. Это способствует усилению ее крепости. Удлинение тела пястной кости (лось) за счет непрерывной динамической нагрузки способствует повышению лабильности ее свойств: упругости, крепости и прочности. 2. Степень нарастания пястной кости в длину у лосей в 1,5 раза выше, чем у крупного рогатого скота. Степень нарастания пястной кости в ширину у крупного рогатого скота в 2 раза больше таковой у лосей. 3. Упругость пястной кости у крупного рогатого скота и лосей имеет обратно пропорциональную связь: чем короче кость и массивней ее концы, тем упругость ниже; чем компактней и умеренней размеры кости (лось), тем свойство упругости выше. В возрастном аспекте такая связь устойчива по отношению к лосям. У крупного рогатого скота наблюдается другая особенность: к 12-ти месячному возрасту упругость пястной кости существенно повышается, к 18-ти месячному возрасту, она увеличивается менее интенсивно. 4. Содержание в пястной кости гидроксиапатита кальция у лосей в 1,2 раза больше, чем у крупного рогатого скота. Особенности микроморфометрии кристаллов кальция способствуют их специфической фиксации на органической матрице по типам «конец в конец» (лоси), и «бок о бок» (крупный рогатый скот). Последний тип способствует более слабой сопротивляемости к сжатию. 5. С возрастом количество остеонов (структурно-функциональных единиц) в пястных костях лосей и крупного рогатого скота увеличивается. Варьирование толщины костных ламелл «от центра к периферии», имеет постоянное значение. У крупного рогатого скота разность в толщине ламелл в «центре» остеона превышает таковую на «периферии» остеона в 2 раза, у лосей соответственно в 1,5 раза. Количество ламелл в остеоне с возрастом (с 6 до 18 месяцев) возрастает до 2,3 раза, у лосей соответственно до 2,4 раза. Количество остеонов (гаверсовых систем) с возрастом (с 6 до 18 месяцев) у крупного рогатого скота увеличивается в 4,7 раза, у лосей соответственно в 5,3 раза. 6. У лосей совокупность анатомо-физиологических особенностей и особенностей среды обитания на основе динамической нагрузки определяет усиление физических свойств пястной кости: упругости и прочности, которые у крупного рогатого скота, при аналогичной совокупности особенностей, но уже при длительном воздействии статической нагрузки, с преимущественным акцентом сил сжатия, напротив, приводит к значительному снижению механо - физического потенциала этих свойств в пястной кости. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ Результаты исследования макро - и микроскопических особенностей пястной трубчатой кости у крупного рогатого скота и лосей рекомендуется использовать: - полученные результаты и теоретические положения проведенных исследований могут быть использованы при написании методических рекомендаций, а также для дальнейшего изучения проблемы гипокинезии и нормокинезии в возрастной физиологии и экологии - в качестве нормативных критериев при изучении патологических изменений на микроструктурном уровне; - в учебных процессе на ветеринарных и зооинженерных факультетах высших учебных заведений; - при написании специальных разделов учебников и справочных руководств по возрастной и сравнительной морфологии, анатомии и гистологии. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ Полученные результаты и теоретические положения настоящего исследования могут быть использованы в лаборатории НИИ разрабатывающие рекомендации по промышленному содержанию крупного рогатого скота в сравнительном аспекте с прилагаемыми научными выкладками по лосеводству, заключающихся прогнозами направления изменения биомеханических свойств костной ткани животных, по ее морфологическим и физико-химическим показателям; при изучении морфологии и общей физиологии скелета. При подготовке перспективных экспериментов, направленных на изучение полного цикла развития млекопитающих в условиях привязного содержания и свободно выгульной системы, а также при изучении фундаментальных проблем стресса в возрастном физиологии и экологии. А также при написании соответствующих разделов учебников и справочных руководств по возрастной, сравнительной морфологии, химии и биомеханики крупного рогатого скота и лосей. Список работ, опубликованных по теме диссертации
|
1 2
Похожие:
 | Программа вступительного экзамена в аспирантуру по дисциплине «Философия» Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных | | Программа вступительного экзамена в аспирантуру по дисциплине «Иностранный язык» Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных |
 | Структура вступительного испытания ... | | Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных Рекомендации разработаны авторским коллективом сотрудников фгу «фцтрб-вниви» и Главного управления ветеринарии км рт |
| Патоморфологические изменения и дифференциальная диагностика при... Протоиерей Серафим Слободской. «Закон Божий» Иллюстрированное издание в 2-х томах. Издательство «Ковчег», «Схолия», Москва, 2004 | | Программа вступительного экзамена для подготовки научно-педагогических... Целью вступительного экзамена является выявление уровня знаний поступающих в аспирантуру по теоретическим разделам дисциплины |
| Перечень лабораторных исследований, проводимых бу чр "Чувашская республиканская... Ррс свиней, ротавирусную инфекцию крупного рогатого скота, коронавирусную инфекцию крупного рогатого скота, стельность коров | | Лейкоз лейкоз крупного рогатого скота Лейкоз крупного рогатого скота – хроническое вирусное заболевание, которое протекает бессимптомно или проявляется лимфоцитозом и... |
| Значение ассоциаций микроорганизмов в этиологии и профилактике инфекционных... ... | | Реферат Тема: Животноводство в годы ВОВ. Работу В украинской сср поголовье крупного рогатого скота уменьшилось на 44%, овец и коз — на 74, свиней — на 89, лошадей — на 70%. В районах... |
| Бизнес-план Создание фермы по разведению крупного рогатого скота для получения мяса 2011 год Концепция проекта предусматривает создание фермы по разведению крупного рогатого скота для получения мяса в Алматинской области | | Формирование мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота... Лазаренко Виктор Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры генетики и разведения сельскохозяйственных животных... |
| Адаптация чёрно-пёстрого скота разных эколого-генетических типов в условиях ростовской области Акклиматизационно-адаптивные и продуктивные качества крупного рогатого скота | | Морфофункциональная характеристика зубочелюстного аппарата у собак... Работа выполнена в фгу «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий»... |
| Рабочий план по эпизоотологии и инфекционным болезням для студентов... Диагностика и мероприятия при чуме крупного рогатого скота, злокачественной катаральной горячке | | 1 обзор литературы Особенности лейкоза крупного рогатого скота и современные методы его диагностики |
