Эколого-физиологические факторы, влияющие на морфофункциональные параметры эритроцитов коз Попеляев Алексей Сергеевич

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

1.1. Роль эритроцитов в организме животного и их морфофункциональные характеристики 8

1.1.1. Значение и функции эритроцитов 8

1.1.2. Современные представления о строении безъядерных эритроцитов 11

1.1.3. Энергообеспечение эритроцитов 14

1.1.4. Процесс образования и разрушения эритроцитов 17

1.1.4.1. Кроветворные органы и образование эритроцитов 17

1.1.4.2. Количество, продолжительность жизни и разрушение эритроцитов 20

1.1.4.3. Регуляция эритропоэза 22

1.2. Влияние внешних и внутренних факторов на состояние красной крови животных 24

1.2.1. Взаимосвязь физиологического состояния (беременность, лактация) с параметрами красной крови животных 24

1.2.2. Влияние сезона года на параметры красной крови животных 29

1.2.3. Изменения количественных и качественных параметров эритроцитов в связи с возрастом животных 32

1.2.4. Особенности параметров красной крови у коз 35

2. Материал и методы исследований 38

3. Результаты исследований 46

3.1. Влияние беременности на показатели красной крови коз, при содержании их в разных экологических условиях с учетом высоты над уровнем моря 46

3.1.1. Кислотная резистентность эритроцитов коз в период беременности 46

3.1.2. Размеры эритроцитов коз в период беременности 55

3.1.3. Гематологические показатели у беременных коз 57

3.1.4. Активность ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути эритроцитов коз в связи с беременностью 60

3.1.5. Кислотно-щелочное равновесие крови беременных коз 64

3.2. Изменение показателей красной крови коз в период лактации 66

3.2.1. Кислотная резистентность эритроцитов лактирующих коз 66

3.2.2. Размеры эритроцитов коз в период лактации 71

3.2.3. Гематологические показатели коз в связи с лактацией 73

3.2.4. Активность ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути эритроцитов у лактирующих коз 75

3.2.5. Показатели кислотно-щелочного равновесия крови коз в период лактации 77

3.3. Возрастная изменчивость показателей красной крови коз 79

3.3.1. Влияние возраста коз на кислотную резистентность эритроцитов 79

3.3.2. Гематологические показатели разновозрастных коз 87

3.4. Сезонная изменчивость морфофункциональных параметров эритроцитов коз 90

3.4.1. Кислотная резистентность эритроцитов коз в связи с сезоном года 90

3.4.2. Размеры эритроцитов коз при зимнем и летнем содержании 93

3.4.3. Гематологические показатели коз в зависимости'от сезона года 94

3.4.4. Влияние сезона года на активность ферментов гликолиза и пентозофосфатного пут 95

3.4.5. Показатели кислотно-щелочного равновесия в разные периоды года 97

4. Обсуждение результатов исследований 98

Выводы 108

Практические предложения 110

Список литературы 111

Приложение 131

• Современные представления о строении безъядерных эритроцитов
• Материал и методы исследований
• Кислотная резистентность эритроцитов коз в период беременности

Введение к работе

Возможность использования кислорода клетками и тканями организмов во многом определяет границы их жизни на Земле. Органы и системы организма, обеспечивающие газообмен, в первую очередь реагируют на изменения параметров внешних и внутренних факторов с целью оптимизации газового состава его внутренней среды (Надальяк Е.А., Агафонов В.И., 1988).

Одной из важнейших систем, осуществляющих транспорт газов в организме сельскохозяйственных животных, является система крови, которая характеризуется определенной морфологической структурой и многообразием функций, хорошо скоординированных на уровне самого организма (Истманова Т.С. и др., 1973; Воробьев А.И. и др., 1979; Логинов А.А., 1979; Горизонтов П.Д. и др., 1983; Эйсымонт Г.А., 1992).

Эритроциты - центральное звено в системе крови по транспорту кислорода. Благодаря наличию в них гемоглобина красные кровяные клетки способны практически без затрат энергии связывать и отдавать кислород. Однако кривая диссоциации гемоглобина не остается постоянной и зависит от физиологического состояния организма, внешних факторов, которые влияют на количество и качество эритроцитов (Рябов СИ., 1971). Гемоглобин, как составная часть эритроцита участвует в сохранении кислотно-щелочного равновесия, способен связывать ІҐ и С0₂, поддерживает постоянство рН крови (Surgenor D., Mac N., 1974). Эритроциты участвуют в процессе свертывания крови, транспорта многих питательных веществ, являются носителями агглютиногенов. Применение в исследованиях новых современных методов позволило существенно расширить и углубить знания о значении и роли красных кровяных клеток. Установлено, что эритроциты принимают участие в процессах иммунитета, переносе нуклеотидов, различных ядов и вирусов, в депонировании, транспортировке и метаболизме гормонов, медиаторов и других биологически активных веществ (Катулина А.П., Терещенко И.П., 1985).

5 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Анализируя различные популяции эритроцитов, можно судить о качестве эритропоэза у животных, обитающих на разной высоте над уровнем моря. Глубокое и разностороннее изучение функциональных особенностей эритроцитов позволит не только оценить, но и прогнозировать здоровье и продуктивность животных.

Зрелые клетки красной крови отделены от камбиальной ткани и доступны исследователю без вмешательства в кроветворные органы, поэтому целесообразно их использование в качестве объекта исследования с целью оценки и прогнозирования физиологического состояния организма животного. Кроме того, эритроцитарная мембрана в общей форме преломляет в себе особенности функции клеточных мембран ряда тканей и может служить своего рода индикатором их физиологического состояния (Постное Ю.В. и др., 1976; Колмаков В.Н. и др., 1980).

В настоящее время редко встречаются работы по изучению функционального состояния красных кровяных клеток жвачных животных. При этом из жвачных животных в качестве объекта исследований чаще используются крупный рогатый скот или овцы. Исследования функционального состояния эритроцитов коз, а тем более в условиях Западной Сибири, практически отсутствуют. Поэтому целесообразно изучение этих показателей у коз, в связи с их видовыми особенностями.

Актуальность работы подтверждают постановления правительства республики Алтай, направленные на развитие козоводства в регионе.

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований явилось изучение влияния некоторых экологических факторов и связанных с ними изменений физиологического состояния коз на параметры эритроцитов крови.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние высотного фактора на функциональные особенности эритроцитов у коз горноалтайской пуховой породы.

Выявить специфику сезонной изменчивости количественных и качественных показателей эритроцитов.

Проанализировать возрастную изменчивость морфологических, физиологических и биохимических показателей красной крови коз.

Изучить влияние беременности коз на кислотную резистентность, активность ферментов гликолиза эритроцитов и изменения количественных показателей красной крови.

Определить изменения параметров красной крови в зависимости от периода лактации коз.

Научная новизна. Впервые прослежено влияние обитания (содержания) коз на разной высоте (в горах и предгорье) на функциональные характеристики эритроцитов у коз. Прослежена сезонная зависимость изменчивости параметров эритроцитов. Установлено, что в зимний период кислотная резистентность красных кровяных клеток у коз существенно выше, чем в летний, а у взрослых животных она значительно ниже, чем у молодых. Установлено, что для определения кислотной резистентности красных кровяных клеток у взрослых коз концентрация кислотного гемолитика должна быть на порядок ниже таковой, чем при исследовании эритроцитов других видов сельскохозяйственных животных.

Выявлена видовая специфичность функциональных характеристик эритроцитов коз в связи с их возрастом и физиологическим состоянием. При этом у коз горноалтайской пуховой породы и местных беспородных коз определен возраст в 6 месяцев, при котором параметры системы красной крови выравниваются с показателями взрослых животных. Функциональные изменения эритроцитов коз в ответ на действие разных факторов среды проявляются в большей мере, чем количественные.

Теоретическая и практическая значимость. Комплексные исследования количественных и функциональных показателей красных кровяных клеток позволяют ближе подойти к пониманию процессов адаптации организма коз к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.

Результаты исследований могут быть использованы в практике для оценки физиологического состояния беспородных и горноалтайских пуховых коз разного возраста, в зависимости от стадии воспроизводительного цикла и лактации, сезона года и высоты над уровнем моря,

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на пятой региональной научно-практической конференции АГАУ: «Проблемы инновационного развития АПК Алтайского края в переходных условиях» (Барнаул, 2002 г.), на юбилейной научно-практической конференции АГАУ: «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве» (Барнаул, 2003 г.), а также на ежегодных научно-практических конференциях зооинженерного факультета АГАУ (2001-2004 гг.).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений.

Диссертация изложена на 136 страницах компьютерного набора, содержит 25 таблиц, 13 рисунков и 5 приложений. Список литературы включает 187 источников, из них 53 на иностранных языках.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Роль эритроцитов в организме животного и их морфофункциональные характеристики 1.1.1. Значение и функции эритроцитов

Важнейшую функцию транспорта газов в организме животного выполняют эритроциты, составляющие основную часть форменных элементов крови. Функция эритроцитов определена, прежде всего, доставкой ими в ткани и органы кислорода в одном направлении, а углекислого газа - в обратном (Ильин П.А., 1979; Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф., 1987; Абонеев В.В., Скорых Л.Н., 2002).

Главным составным компонентом эритроцита, обеспечивающим перенос кислорода, является гемоглобин. Важная роль гемоглобина в качестве дыхательного пигмента объясняется его свойствами обратимого фиксирования кислорода. Способность переносить кислород обеспечивается наличием в гемоглобине гемовой группы, содержащей четыре атома железа и глобина, являющегося белковой частью. При этом 1 г гемоглобина разных видов животных связывает одинаковое количество кислорода. В соединении с гемоглобином переносится основная часть кислорода и только 0,3 об.% в растворенном состоянии. Кривая диссоциации оксигемоглобина может иметь S-образную и гиперболическую форму. Форма кривой диссоциации не остается постоянной, что связано с изменением физиологического состояния организма или патологией, которые влияют на количество и качество эритроцитов крови, структуру гемоглобина, перераспределение крови и т.д. (Рябов СИ., 1971).

В транспорте углекислоты на долю гемоглобина приходится только 20%. Углекислота лишь частично соединяется с глобином и, в отличие от кислорода, не связывается с атомами железа. В эритроцитах она находится, в основном, в форме бикарбоната, образование которого ускоряется ферментом карбоангидразой в 20-30 тыс. раз. Процесс транспортировки углекислоты

9 является многофакторным и зависит от белков плазмы и функциональных свойств эритроцитов (Рябов СИ., 1971).

Помимо ведущей роли в процессе дыхания гемоглобин выполняет существенную роль и в сохранении кислотно-щелочного равновесия. Кроме кислорода, гемоглобин способен связывать также Н⁺ и СОг. В нем есть вещества, присутствие которых обуславливает постоянство рН, при различном накоплении кислот или щелочей (буферная емкость гемоглобина) (Harris Y.W., ellemeyer R.W., 1970; Surgenor D., Mac N., 1974).

В цельной крови основная буферная способность (более 70%) обеспечивается гемоглобином. Принцип действия буферных систем основан на замене сильной кислоты слабой, при диссоциации которой образуется меньше ионов Н⁺ и, следовательно, рН плазмы снижается в меньшей степени (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Открытие в эритроцитах двух агглютинируемых факторов, которым дали название агглютиноген А и агглютиноген В, а в плазме крови двух агглютинирующих агента - агглютинина а и агглютинина |3, позволило объяснить явление агглютинации (склеивания), которая наступает в результате взаимодействия содержащихся в эритроцитах антигенов - агтлютиногенов - и имеющихся в плазме антител - агглютининов. По их содержанию или отсутствию определены группы и системы крови (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Группы крови родителей четко передаются по наследству и легко устанавливаются у потомков. К настоящему времени у человека изучено, по меньшей мере, 74 антигенных фактора эритроцитов из 12 генетических систем, определяющих группы крови; у крупного рогатого скота имеется не менее 88 факторов из 11 генетических систем, у свиней более 30 из 14 генетических систем. Группа крови одного животного включает в среднем 5-15 групповых факторов (Тихонов В.Н., 1965).

Также эритроциты участвуют в предварительной фазе процесса свертывания крови. В них найдены почти все факторы, которые содержатся в тромбоцитах. Коагуляция крови обусловлена изменением физико-химического состояния белка плазмы фибриногена, который при этом переходит из растворимой формы в нерастворимую, превращаясь в фибрин. Механизм участия красных кровяных клеток в процессе свертывания заключается в том, что эритроциты и другие форменные элементы оказываются в петлях сети, которые образованы тонкими и длинными нитями фибрина. Форма эритроцитов удобна для крепления нитей фибрина, а их поверхность катализирует гемостаз (Павлов А. Д., Морщакова Е.Ф., 1987; Zakia F., As if М.М., 1996).

В эритроцитах при прямом окислении глюкозы образуется восстановленная форма НАДФ, необходимая для участия в различных процессах биосинтеза - жирных кислот, холестерина и др. Рибоза, образующаяся как промежуточный продукт реакций, используется для биосинтеза нуклеиновых кислот {Черняк II.Б., 1972).

Благодаря использованию новых методов и приемов, значительно расширились представления о роли эритроцитов. Они принимают участие в адсорбции аминокислот, содержание которых в плазме крови поддерживается клетками на более или менее постоянном уровне, в связывании полипептидов, общего остаточного азота, креатина и креатинина, белков в крови новорожденных, осуществляют перенос различных нуклеотидов собственного организма, опухолевых и трансплантационных антигенов, патогенных вирусов, различных ядов. Изменения внутренней структуры эритроцитов вызывают изменения структуры мембраны и отражаются на ее способности фиксировать иммуноглобулин (Енев Н., 1971; Hollan S.R. et al., 1977; Кирилов Н.К. и др., 1999).

Эритроциты принимают активное участие в депонировании, транспортировке и метаболизме гормонов и других биологически активных веществ. Об этом свойстве красных кровяных клеток говорит высокая связующая емкость и адсорбционные свойства (64%) по отношению, в частности, к катехоламинам, а также наличие соответствующих рецепторов (Катулина А.П., Терещенко И.П., ]985).

Таким образом, анализ литературных источников данного раздела показывает исключительную важность эритроцитов в жизнедеятельности животных и человека, так как они выполняют разнообразные жизненно важные функции.

1.1.2. Современные представления о строение безъядерных эритроцитов

Зрелый эритроцит представляет собой безъядерную клетку, имеющую, по сравнению с другими клетками крови, упрощенную структуру и способность изменять свою форму при прохождении по мелким кровеносным сосудам (Гаврилов O.K., Козинец Г.И., Черняк Н.Б., 1988). Эта способность к деформации обеспечивает перемещение эритроцитов в капиллярах диаметром меньше их собственного, что особенно важно в условиях микроциркуляции (Карабанов Г.Н., 1985).

Типичной для эритроцитов большинства видов млекопитающих является форма круглых двояковогнутых безъядерных клеток. Количество эритроцитов и гемоглобина в крови, величина и поверхность одного эритроцита у разных видов животных различны, причем имеющиеся данные довольно разноречивы (Васильев А.В., 1948; Никитин В.Н., 1956).

При движении в капиллярах эритроциты могут принимать разнообразную форму, приспосабливаясь к конфигурации сосудов и функциональной потребности тех или иных тканей. При перемещении эритроциты организованы в виде «монетных столбиков». Когда кровообращение быстрое, эритроциты приобретают обтекаемую форму колокола (Besis М., Weed R.I., Le Blond P.F., 1973).

Большая роль принадлежит мембранам эритроцитов (Черницкий Е.А., Воробей А.В., 1981). Эритроцитарная мембрана в общей форме способна преломлять в себе особенности функции клеточных мембран ряда тканей и может служить своего рода индикатором меры их вовлеченности в патологический процесс. Кроме того, эритроцитарная мембрана является одновременно наиболее легкодоступным для исследований материалом (ПостновЮ.В. и др., 1976; Колмаков В.Н. и др., 1980).

Мембрана эритроцита неоднородна по своему составу и состоит из четырех слоев. Наружный слой составляют гликопротеиды, два средних слоя состоят из фосфолипидов, внутренний - из спектрина. С ним связаны молекулы гемоглобина и гликолитических ферментов (Nicolson G.L. et а!., 1971; Besis М., 1973). На наружном слое мембраны обнаружены также олигосахариды, определяющие групповую принадлежность крови, а в средних - холестерин (Tillack T.W., Marcesi V.T., 1970; Hollan S.R. et al., 1977).

Качественный и количественный состав белков эритроцитарной мембраны не претерпевает выраженных изменений в процессе старения эритроцитов, как в условиях организма, так и при хранении консервированной крови. Подобная стабильность белковой структуры мембраны может служить существенным фактором достаточно длительного функционирования эритроцита в кровяном русле, поскольку в лишенной ядра клетке обновление белковых компонентов невозможно. Вместе с тем в процессе старения эритроцитов наблюдаются тонкие структурные изменения, которые касаются не только липидных и углеводных компонентов, но и некоторых периферических белков. При этом может происходить как потеря некоторого количества белка, так и адсорбция его из плазмы (Григорьев Г.П., 1981).

Большая роль принадлежит и ферментным системам мембран, которые предопределяют жизнедеятельность эритроцита (Черницкий Е.А., Воробей А.В., 1981).

В состав эритроцитов входят: 60% воды, 30-35% гемоглобина и 5-7% прочих веществ.

Около 90% сухой массы эритроцита приходится на долю дыхательного пигмента - гемоглобина. Он представляет собой глобулярный белок, полипептидные цепи которого свернуты в компактную глобулу. Такая конформация способствует выполнению гемоглобином его основной функции - связывания и переноса кислорода. Гемоглобин содержит четыре полипептидные цепи и четыре простетические группы гема.

Если структура гема в гемоглобине у разных животных одинакова, то глобин имеет значительные разнообразия в последовательности и содержании отдельных аминокислот. Вместе с тем установлены 9 консервативных положений в последовательности, где содержатся одни и те же аминокислотные остатки (Иржак Л.И., 1975).

Концентрация гемоглобина в эритроците практически не зависит от его размеров (Леонова В.Г., 1987).

Гемоглобин является интегральной частью мембраны эритроцитов. Содержание гемоглобина в мембране существенно зависит от присутствия и количества Са"\ В эритроцитах существует взаимосвязь между внутренней структурой и мембраной. Поэтому, изменения внутренней структуры эритроцитов вызывают изменения структуры мембраны (Hollan S.R. et al., 1977).

При действии на гемоглобин сильных окислителей железо окисляется и переходит в трехвалентное. При этом гемоглобин превращается в метгемоглобин. Образование значительного количества метгемоглобина резко ухудшает дыхательные функции крови. Для сохранения функциональной активности эритроцитов весьма существенным является сохранение гемоглобина в восстановленном состоянии. Предотвращение окисления гемоглобина в метгемоглобин, а также восстановление образовавшегося метгемоглобина осуществляется главным образом при участии НАД-Н;- метгемоглобинредуктазы. Этот процесс тесно связан с анаэробным расщеплением углеводов и образованием НАД-Нг в результате окисления 3-фосфоглицеринового альдегида в З- ФГК и в меньшей степени при окислении лактата в пируват. К числу неферментных систем, принимающих участие в восстановлении метгемоглобина, относятся восстановленный глутатион и аскорбиновая кислота (Кушаковский М.С., 1968).

Восстановленный глутатион имеет большое значение для поддержания обмена веществ зритроцитов за счет сохранения активности ферментов содержащих SH-группы, в частности, гексокиназы, дегидрогеназы глкжозо-6-фосфата. В свою очередь, указанные ферменты поддерживают постоянный уровень глутатиона в восстановленном состоянии {Черняк Н.Б., 1972).

Гемоглобин очень легко соединяется с угарным газом, при этом образуется карбоксигемоглобин. Это соединение весьма прочное, и гемоглобин, блокированный угарным газом, не может быть переносчиком кислорода (ГольдбергД.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Таким образом, данные литературных источников этого раздела указывают на то, что эритроциты имеют специфическое строение, но благодаря своей доступности являются хорошим материалом для исследований. По состоянию эритроцитов косвенно можно судить о состоянии других клеток организма.

1.1.3. Энергообеспечение эритроцитов

Благодаря своей уникальности и во многом наличию пигмента, эритроцит при переносе кислорода не расходует его и не потребляет на этот процесс энергию. В капиллярах легких гемоглобин (гем) вступает с кислородом в непрочное соединение, образуя оксигемоглобин, а в капиллярах тканей происходит отщепление кислорода и восстановление гемоглобина. Последний вновь легко вступает в соединение с кислородом (Рапопорт С.П., 1966; Гаврилов O.K., Козинец Г.И., Черняк Н.Б., 1988).

Однако энергия эритроциту все же необходима на ряд процессов. В частности, на предотвращение гемоглобина от окисления в метгемоглобин, активный транспорт катионов через клеточную мембрану, поддержание нормального соотношения между восстановленной и окисленной формой глутатиона, поддержание целостности и формы мембраны (Черняк М.Б., І972),

Основным путем обмена энергии в эритроцитах является гликолиз, при этом основным субстратом для образования энергии в эритроците является глюкоза (Владимиров Г.Е., 1954; Черняк Н.Б., 1972), Глюкоза проникает в эритроцит при помощи специфического переносчика (Герасимова Г.К., 1969; Страйер Л,, 1985). Использование глюкозы в ретикулоцитах идет гораздо интенсивнее, чем в зрелых эритроцитах (Портяная Н.И., 1967).

Результатом гликолиза в эритроцитах является образование двух молекул АТФ и двух молекул молочной кислоты (Физиология системы крови).

Реакция начинается с фосфорилирования глюкозы с участием первого фермента гликолитической цепи - гексокиназы и АТР. Образовавшийся глюкозо-6-фосфат превращается в фруктозо-6-фосфат. Реакцию катализирует фермент глюкозофосфатизомераза. Фруктозо-6-фосфат при участии фосфофруктокиназы и АТР превращается во фруктозо-1,6-дифосфат (Гаврилов O.K., Козинец Г.И., Черняк Н.Б., 1988).

В этих реакциях, играющих роль подготовительного этапа для генерирования АТР, на каждую молекулу глюкозы расходуются две молекулы АТР.

На второй стадии фруктозо-1,6-дифосфат расщепляется альдолазой на дигидроксиацетонфосфат и глицеральдегид-3-фосфат, которые легко подвергаются взаимопревращению. Глицеральдегид-3-фосфат затем окисляется и фосфорилируется с образованием 1,3-БФГ-ацилфосфата, обладающего высоким потенциалом переноса фосфатной группы. Образование 3-фосфоглицерата связано с генерированием одной молекулы АТР (Страйер JK, 1985).

Существенной особенностью гликолиза в зрелых эритроцитах является существование побочного пути, по которому 3-фосфоглицерат превращается в 2,3-Дифосфоглицерат. Этот путь менее выгоден в энергетическом отношении, так как образуется лишь одна молекула АТР. Однако в эритроците основное значение 2,3-Дифосфоглицерата заключается в регулировании сродства гемоглобина к кислороду.

На последней стадии гликолиза путем перемещения фосфорильной группы и дегидротации образуется фосфоенолпируват. Превращение фосфоенолпирувата в пируват сопровождается генерированием еще одном молекулы АТР. Таким образом, при образовании двух молекул иирувата из одной молекулы глюкозы накапливаются две молекулы АТР, Под действием лактатдегидрогеназы и НАД-Н₂ пируват превращается в лактат (Страйер Л., 1985).

Из одиннадцати ферментов гликолиза в эритроците гексокиназа, фосфофруктокиназа и пируваткиназа являются лимитирующими его скорость. Реакции, катализируемые другими ферментами, близки к состоянию равновесия (Холоденко Б.Н., Дибров В.Ф., Жаботинский A.M., 1981).

Кроме гликолиза, в эритроцитах существует окислительный путь расщепления глюкозы или гексозомонофосфатный шунт (Северин С.Е., 1953; Владимиров Г.Е., Уринсон А.П., 1953).

Окислительный путь начинается с дегидрирования глюкозо-6-фосфата с образованием лактона, который гидролизуется, давая 6-фосфоглюконат, и, затем, подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием рибулозо-5-фосфата (Страйер Л., 1985).

Через процесс изомеризации рибулозо-5-фосфат превращается в рибозо-5-фосфат и ксилулозо-5-фосфат. Эти соединения при последовательном действии транскетолазы и трансальдолазы превращаются через седогептулозо-7-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат в эритрозо-6-фосфат и фруктозо-6-фосфат (Головацкий И.Д., 1963).

Транскетолаза и трансальдолаза создают обратимую связь между прямым окислением глюкозы и гликолизом (Страйер Л., і 985; Гаврилов O.K., Козинец Г.И., Черняк Н.Б., 1988). Хотя по шунту проходит всего около 11% глюкозы потребляемой эритроцитом, он имеет большое значение в поддержании структуры и функции красной кровяной клетки (Науменко В.К., 1969; Черниговский В.Н., 1979).

Скорость гликолиза в эритроците зависит от концентрации АТФ и индивидуальных биохимических параметров: активностей ГК и ФФК, некоторых кинетических констант и суммарной концентрации аденозиновых нуклеотидов (Холоденко Б.Н., Дибров В.Ф., Жаботинский A.M., 1981).

Эритроциты коров и коз по поглощению глюкозы значительно уступают другим видам млекопитающих. Из сельскохозяйственных животных лишь эритроциты свиньи имеют более низкое значение этого показателя. При этом у жвачных концентрация 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах на два-три порядка ниже, чем у других видов млекопитающих (Aufderheide W.M., et al., 1980).

Таким образом, анализ сведений из приведенных выше источников показывает пути получения эритроцитами энергии, причем основным источником энергии эритроцита является гликолиз.

1.1.4. Процесс образования и разрушения эритроцитов

1. /. 4.!. Кроветворные органы и образование эритроцитов Кроветворение (гемопоэз) - процесс образования и созревания клеток крови, не прекращающийся в течение жизни организма. Этот процесс имеет сложнейшую систему регуляции и управления, в основе которого лежат кибернетические принципы анализа функционирования кроветворной системы, программирования необходимых результатов на основании синтетической работы акцепторов действия высших отделов центральной нервной системы (Гаврилов O.K., Файнштейн Ф.Э., Турбина Н.С., 1987).

Эритроциты образуются в красном костном мозге, который является кроветворной частью костного мозга (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980). У новорожденных животных он содержится в эпифизах и диафизах трубчатых костей и губчатом веществе плоских костей. Красный костный мозг представляет собой сетчатый остов ретикулярной ткани. В ретикулярной ткани содержится большое количество клеток крови на разных стадиях развития. Здесь постоянно обнаруживаются так называемые стволовые клетки крови и соединительной ткани. Эти клетки производят гемоцитобласты, которые имеют округлую форму, большое и круглое ядро, цитоплазму, окрашиваемую в голубой цвет. Гемоцитобласты дают начало клеткам эритроцитарного ряда (проэритробласты, пролихроматофильные и оксифильные эритробласты, нормобласты и зрелые формы клеток этого ряда - эритроциты), а также клеткам гранулоцитарного и агранулоцитарного рядов (Малофеев Ю.М., Чебаков С.Н., 2000).

Костный мозг может сохранять свойственную ему эритроцитарную массу путем изменения образования эритроцитов в зависимости от их разрушения (Катулина А.П., Терещенко И.П.,1985). Реакция костного мозга может быть ограничена запасами железа, недостаточным созреванием ядерных клеток, внутренними нарушениями в костном мозгу и др. (Carili J., Bichetts С, Napier J.A.F., Jacobs А., 1977).

Функциональную способность костного мозга оценивают по количеству ядросодержащих клеток, митотической активности, дифференцированному составу с анализом эритробластограмм. Одновременно изучают скорость регенерации числа эритроцитов и уровня гемоглобина, а также числа ретикулоцитов. Совокупность данных свидетельствует о реактивности и резервных возможностях кроветворной ткани (Шмелева Н.И., 1977).

Исследование особенностей возрастных изменений массы костных органов позволяет судить о масштабности становления его гемопоэтического микроокружения и, следовательно, кроветворной функции в целом, нарушение

19 которой у новорожденных и растущих продуктивных животных является на сегодняшний день одной из основных причин резкого снижения их жизнеспособности (Гаврилин П.Н., 2000; Гаврилин П.Н„ Масюк Д.Н., 2003).

Костномозговые формы клеток имеют полный набор нуклеиновых кислот, обеспечивающих синтез белков и ферментов, необходимых для поддержания жизнедеятельности зрелых эритроцитов (Рябов СИ., Шостка Г.Д., 1973).

Все форменные элементы крови имеют общее происхождение. Их родоначальником является крупная клетка - гемоцитобласт. Эта клетка дает начало четырем типам «коммитированных» стволовых клеток - эритроидного, моногранулоцитарного, тромбоцитарного и лимфоидного рядов (Малофеев Ю.М., Чебаков С.Н., 2000).

Морфологическая характеристика ядросодержащей клетки эритроидного ряда представляется следующим образом. Все внутренние структуры клетки заключены в протоплазму, окруженную мембраной, по внутренней поверхности которой располагаются богатые РНК рибосомы. ДНК сосредоточена в нитях хроматина, расположенных в ядре, которое окружено мембраной. Роль поставщиков энергии выполняют митохондрии, окисляющие вещества, которые поставляются для этой цели лизосомами. В процессе деления большую роль играют центрисомы (Рябов СИ., Шостка Г.Д., 1973).

Переходной формой между ядрос одержанні ми нормобластами и зрелыми безъядерными эритроцитами является ретикулоцит. Но не исключена возможность превращения ядросодержащих клеток в зрелые эритроциты без переходной формы.

Одним из основных отличий ретикулоцита от зрелого эритроцита является наличие базофильной субстанции, представленной рибонуклеиновой кислотой (Коваленко М.И., 1967; Рябов СИ., 1971).

Интенсивное дыхание ретикулоцитов на ранних этапах их существования объясняется наличием у них митохондрий (Энгельгардт В.А., Любимова М.Н., 1936; Rapoport S., Hofman Е., 1955). Кроме того, у них еще сохраняется цикл

20 трикарбоновых кислот (Rapoport S., Hofman E., 1955, Рябов СИ., 1971). Таким образом, в ретикулоцитах параллельно проходят процессы гликолиза, цикла Кребса и гексозомонофосфатного шунта. Активность ферментов гликолиза в ретикулоцитах существенно выше, чем в зрелых эритроцитах (Gerber G., Sculze М., Rapoport S., 1970).

По мере созревания ретикулоцита исчезают рибосомы, сетчатая базофильная субстанция и митохондрии. Ретикулоциты становятся неспособными к синтезу белка, липидов и гема. Процесс превращения ретикулоцита в эритроцит продолжается от нескольких часов до трех суток (Попов Ю.П., 1959; Гаврилов O.K., Козинец Г.И., Черняк Н.Б., 1988). U.4.2. Количество, продолжительность жизни и разрушение эритроцитов

Форменные элементы крови живут недолго, поэтому непрерывно образуются новые и разрушаются старые клетки. Разрушение эритроцитов в организме определяют два процесса: естественное старение клеток и «случайное» разрушение до достижения клеткой предельного возраста (Brown I.W., Eadie G.S., 1953; Berlin N.I. et al., 1959).

Эритроциты, закончившие свой жизненный цикл или подвергшиеся действию повреждающих факторов, фагоцитируются ретикулярными клетками, гистиоцитами, макрофагами и полинуклеарными лейкоцитами. Эритрофагоцитоз наблюдается и костном мозге, селезенке, печени и в циркулирующей крови (Ehrenstein G., Locner D., 1958; Ehrenstein G., Hevesy G., 1959;RifkindR.A., 1966).

По мнению ряда авторов, более значительная роль в эритроклазии принадлежит ретикулярным клеткам и макрофагам костного мозга (Bests М., 1965)

Эритрофагия сопровождается образованием в фагоцитирующей клетке пищеварительных вакуолей значительных размеров - эритрофагосом,

21 ограниченных элементарной мембраной (Essner Е., 1960; Петров Л.В. и др., 1976). Они содержат один, реже - два эритроцита. Начальные этапы эритрофагии характеризуются интенсивным внутриклеточным гемолизом с образованием большого числа фрагментов гемоглобин содержащего материала, равномерно распределенного на территории фагоцитированного эритроцита. Затем количество их начинает уменьшаться в направлении к его периферической зоне. В результате нарастающего лизиса эритроцитарного матрикса, который в значительной мере просветляется, остаточные глыбки располагаются вдоль внутренней поверхности еще сохранившейся мембраны эритроцита. Впоследствии они исчезают, и, наконец, подвергается деструкции эритроцитарная мембрана. Остаточные тельца содержат фрагменты цитолеммы, миелиновые фигуры - неидентифицируемые обломки стромы.

Таким образом, эритрофагоцитоз представляет собой сложный внутриклеточный процесс, в осуществлении которого принимает участие специализированный аппарат лизосомальной природы. Под влиянием гидролитических ферментов в эритрофагосомах происходит гемолиз и интенсивный распад гемоглобина, стромы и мембраны эритроцитов вплоть до образования низкомолекулярных продуктов (Черниговский В.Н., 1979).

Средняя продолжительность жизни эритроцитов 100-120 дней. У представителей млекопитающих наблюдается значительный диапазон колебаний длительности жизни эритроцитов. В целом выявляется тенденция к сравнительному укорочению продолжительности жизни эритроцитов у млекопитающих с малой массой тела и, соответственно, более высоким уровнем метаболической активности (Rodnan G. et al., 1957; Allison А.С, 1960; ИржакЛ.И., 1964).

Количество эритроцитов в крови разных видов животных неодинаково. Так, количество эритроцитов у коров - 5-7, у лошадей - 7-Ю, у овец - 8-13, у коз - 13-17 млн в 1 мкл крови. Снижение количества эритроцитов и содержания гемоглобина приводит к анемии. При анемии в результате нарушения

22 транспортной функции (переноса кислорода) развиваются явления гипоксии. Увеличение количества эритроцитов и процента гемоглобина приводят к эритроцитозам. Эритроцитозы могут развиваться при недостатке кислорода в атмосфере, например, в высокогорных местах, а также при ряде заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем. В основе развития эритроцитозов могут лежать различные механизмы: раздражающее действие гипоксии на костный мозг, повышенная выработка эритропоэтинов, нарушение нервной и эндокринной регуляции (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Разнокачественность эритроцитов по размеру, насыщению гемоглобином, его активности, по физиологическому возрасту, резистентности к различным гемолитикам, по химическому и в частности, аминокислотному составу определяется в первую очередь процессами эритропоэза и эритродиэреза. Поэтому, представляет несомненный интерес изучение качественных особенностей эритроцитов у различных видов животных (Евстратова A.M., 1966). Li,4.3. Регуляции эрппуюпаэза

Хотя костный мозг имеет хорошо развитую афферентную и эфферентную иннервацию и является мощной рефлекторной зоной вопрос о прямой нервной регуляции пролиферации и дифференцировки кроветворных клеток в настоящее время решается отрицательно. Основным механизмом регуляции эритропоэза является гуморальный механизм с участием специфического гормона эритропоэтина, направляющего дифференцировку стволовых кроветворных клеток по эритроидному ряду (Глазырина П.В., Бурмистрова Т.Д., Карауловский U.H., 1983, Гудим В.И., 1984).

Эритропоэтин стимулирует синтез энзимов, участвующих в синтезе гема. В свою очередь накопившийся в клетке гем стимулирует образование глобина и освобождение гемоглобина с полирибосом. В основе координации синтеза гемма и глобина лежит зависимость синтеза глобина от присутствия гема, с

23 одной стороны, и ингибирование синтеза гема самим гемом по механизму обратной связи, с другой стороны (Морщакова Е.Ф., Узбекова Д.Г., Павлов АД., 1980).

Эритропоэтин служит специфическим молекулярным посредником между гипоксическим стимулом и эритропоэтин-чувствительными клетками костного мозга. Ответная реакция эритропоэтин-чувствительных клеток приводит в конечном итоге к повышению продукции эритроцитов и восстановлению или увеличению уровня циркулирующих эритроцитов.

На эритропоэз, кроме эритропоэтина, влияют также и другие гормоны. Механизм воздействия гормонов на красную кровь рассматривается по двум путям: через изменения уровня общего метаболизма и в результате прямого их воздействия на эритропоэтическую функцию костного мозга (Катулина А.П., Терещенко И.П., 1985).

Наибольший интерес исследователей вызывают такие эндокринные железы, как гипофиз, надпочечники, половые и щитовидные железы. Многие ученые в своих работах рассматривают возможность прогнозирования здоровья и продуктивности животных на основе определения гормонального и ферментативного статуса (Ипполитова Т.В., 1990; Кудрин А.Г. 2000; 2001).

Стимулирующее воздействие на эритропоэз оказывают гормоны щитовидной железы, стероидные гормоны и гормон роста (Гаврилов O.K., Козинец Г.И. Черняк Н.Б., 1988). Встречаются противоречивые данные по влиянию гормонов задней доли гипофиза на состояние красной крови (Davis !., 1942).

Несмотря на наличие многочисленных данных о влиянии половых желез на эритропоэз, в настоящее время невозможно составить определенное представление относительно их значимости для регуляции параметров красной крови. Можно прийти к заключению, что половые железы не относятся к категории незаменимых элементов механизма, регулирующего интенсивность

24 эритропоэза. Оказываемое ими влияние на эритрон, очевидно, является неспецифическим и имеет общебиологический характер.

Влияние на эритропоэз половых желез в основном осуществляется через энергообмен, в формировании которого они вносят вклад в пределах 10% (Макаров В.П., 1984).

Кроме гормонов на эритропоэз оказывают влияние и микроэлементы. Особое значение для эритропоэза имеют такие элементы, как железо, медь, марганец, кобальт, алюминий (Моршакова Г.Ф., Узбекова Д.Г., Павлов Л.Д., 1980; Станчева Е. и др., 2003).

1.2. Влияние внешних и внутренних факторов на состояние красной крови животных L2.L Взаимосвязь физиологического состояния (беременность, лактация) с параметрами красной крови животных

Беременность и лактация оказывают значительное влияние на показатели крови и обменные процессы в организме животных {Zakia F. el al., 1996; Ерофеев В.И., Прокин В.Г., Антопшна Л.П., 2001).

В работах разных авторов приводятся противоречивые данные по количеству эритроцитов и содержанию гемоглобина в крови в период беременности. По мнению одних авторов в период беременности животных количество эритроцитов содержится меньше, чем до беременности, но остается в пределах физиологической нормы. К середине беременности количество эритроцитов несколько возрастало (Попова А.И., 1970; Битюков И.П., Битюков Е.И., 1986). Со второй половины беременности наблюдается только некоторое снижение в содержании гемоглобина и эритроцитов. Процесс родов сопровождается нарастанием гемоглобина и эритроцитов, что, по-видимому, связано с большим нарастанием потребности организма в кислороде (Чрелашвили Т.В., 1968).

По мнению других авторов, содержание гемоглобина в конце беременности не изменяется (D'Angeltno Jose Luiz et al., 1977; Baranowski Piotr, Grzesiak Wilhelm, 2000), а концентрация гемоглобина в крови беременных животных выше, чем в крови небеременных и лактирующих (Stilinovic Z. et al., 1992; Kokilaprabhakaran S., 1995), а объем циркулирующей крови больше на 20-30% (Петченко А.И., 1963).

В конце беременности у животных значительно увеличивается средний объем эритроцита, при увеличении гематокрита, значительно снижается средняя концентрация гемоглобина в эритроците (D'Angelino Jose Luiz et al., 1977; Baranowski Piotr, Grzesiak Wilhelm, 2000).

При физиологическом течении беременности наблюдается уменьшение сухой массы эритроцитов. Происходит значительная перестройка их популяции, сокращается доля «тяжелых» клеток, начинают преобладать «легкие» эритроциты, мало насыщенные гемоглобином. Это свидетельствует о снижении гемоглобин-синтетических процессов в эритроидных элементах {Евтушенко И.Д., Костарева И.В., 1982).

Учитывая высокую положительную корреляцию активности ферментов гликолиза в эритроцитах и плазме или сыворотке крови, по показателям последней можно косвенно судить об активности ферментов в красных кровяных клетках. Анализ литературных источников показывает, что единого мнения об активности ферментов углеводного обмена в тканях беременных животных нет (Берестов В.А., 1981; Smith R.W., Walsh Ann, 1982).

На коровах гол шти но фризе кой породы установлены существенные различия в активности ферментов сыворотки крови в зависимости от периода беременности. У коров симментальской породы также отмечена к моменту отела повышенная активность альдолазы сыворотки крови (Абрашев Н., 1980).

В опытах на коровах черно-пестрой породы показано, что активность альдолазы плазмы крови в период отела была достоверно выше по отношению к 5-30 дню лактации.

В период беременности подвержен изменению целый ряд других биохимических показателей крови. Так, у коров в связи с беременностью изменяется аминокислотный и минеральный обмен, а также ресинтез ЛТФ (Вишняков СИ. и др., 1978; Афанасьева П. 1-І., 1983).

Определенную роль в обеспечении нормального функционирования эритроцитов играют рН и кислотно-щелочное равновесие крови, по которым у исследователей мнения неоднозначны (Baicsy А.С, Bartyik J., Srenci О., 1999; Demetrova М., Vajda V., 2000).

При изучении кислотно-щелочного равновесия крови жвачных отмечается, что с увеличением срока беременности происходит уменьшение кислотной емкости и повышение щелочной (Вондаренко Г.Ф., 1975).

По-мнению одних авторов рН крови перед отелом более низкое и повышается сразу после отела (Антонов С и др., 1977). Другие исследователи приводят более высокое значение рН крови в предотельный период и его снижение после отела (Абгарян Л., 1983).

В период беременности изменяется кислотная резистентность эритроцитов. Исследования, проведенные на козах горноалтайской пуховой породы, показали, что увеличение срока беременности сопровождается снижением кислотной резистентности эритроцитов (Афанасьева А.И., Деев II.Г., Кузовлев СВ., 2004).

Таким образом, из анализа литературных источников следует, что в течение беременности в организме животного происходят существенные изменения параметров красной крови. При этом данные, полученные исследователями во многих случаях противоречивы.

Акт родов, которым завершается нормально протекающая беременность, и связанные с ним функциональные изменения молочной железы оказывают существенное влияние на состояние многих систем организма, в том числе эритрона (Ерофеев В.И., Горбачева Н.Н., 1998). Отмечается, что процесс отела сопровождается увеличением гемоглобина и эритроцитов, что, по-видимому,

27 связано с большим нарастанием потребности организма в кислороде. На второй третий день после отела показатели снижаются. Восстановление показателей красной крови до уровня обычных, происходит в течение 10-20 дней. Однако и к этому времени содержание гемоглобина и эритроцитов остаются несколько пониженными по сравнению с яловыми коровами и с коровами первой половины стельности (Чрелашвили Т.В., 1968; Dobsinska Е., 1978).

Установлена положительная корреляция между уровнем гемоглобина и общего белка и молочной продуктивностью коров (г=0,608 и г=0,8О8) (Сологуб Г., 1981). По другим данным, зависимость между уровнем гемоглобина и числом эритроцитов и признаками, характеризующими молочную продуктивность, - низкая, порядка ноля и недоказанная (Чемширова Нел и, 2000).

Концентрация гемоглобина значительно колеблется (Р<0,1) в период лактации без определенного направления. Концентрация была максимальной у сухостойных коз, и значительно выше (Р<0,5) чем концентрация, наблюдаемая на шестой неделе лактации (El-Nouly F.D. et al., 1984).

В период лактации количество эритроцитов возрастает на 14% за счет увеличения доли клеток с малым диаметром. Несмотря на постоянство кислородной емкости крови, содержание оке и гемоглобина в артериальной крови в этот период на 7,3% больше, чем у нелактирующих самок (Грачев И.И., Кислякова Л.П., Шумилова Т.Е., 1982).

В период максимальных удоев содержание эритроцитов и гемоглобина в крови всех животных значительно снижается, особенно у коров более высокопродуктивных. Уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина в крови в процессе развития лактации, по-видимому, обусловлено во-первых, более высоким водно-солевым обменом у лактирующих коров, при котором в крови относительно меньше эритроцитов. во-вторых, возможным рефлекторным перераспределением крови, большим привлечением

28 эритроцитов и гемоглобина к молочной железе (Солдатепков П.Ф., 1961; Воскресенская Н.С., 1967).

Исследования крови крупного рогатого скота показали, что концентрация гемоглобина у сухостойных коров выше, чем у лактирующих. Она больше связана со стадией лактации, чем с надоем молоки (Rowlands G.J. el al„ 1975).

Вариации параметров красной крови связаны не только со стадией лактации, но и с продуктивностью животных (Сологуб Г., 1981).

Выявлена прямая корреляция повышенного количества эритроцитов в крови коров и высокой молочной продуктивностью (Агасян Л.Б., 1974).

Высокопродуктивные коровы имеют повышенные морфологические показатели крови, обеспечивающие высокий уровень окислительных процессов в организме (Мкртчян Ш.А., Кутузова К.Е., 1970).

Наряду с вышеприведенными данными есть работы, в которых не отмечается существенной разницы в количестве эритроцитов и гемоглобина в крови высокопродуктивных и менее продуктивных коров (Радионов Н.ТЛ, 1973, Кузовлев СВ., 1998).

В процессе лактации наблюдаются изменения активности ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути (Кузовлев СВ., 2002). Исследования, проведенные на первотелках и коровах разных пород в разные периоды лактации по изучению изменчивости и наследуемости активности ферментов крови показали, что активность ферментов у большинства животных была более высокой на втором месяце лактации, затем она постепенно снижалась к 6-8 месяцу и несколько возрастала к концу лактации (Меркурьева Е.К., Волгин В.И., Трифонова Л.Р., 1972).

Исследования других авторов показали, что активность фосфогексоизомеразы повышается от отела до периода максимальных удоев на 8-16%, после чего наблюдается снижение активности этого фермента (Кузовлев СВ., 1986).

2^і)

Уровень глюкозы в крови в период лактации существенно изменяется (Ткаченко Т.Е., 2003). Так, у высокопродуктивных коров уровень сахара начинает повышаться за несколько дней до отела и достигает максимума в первый период лактации (Савойский А.Г., 1957). Чем выше и интенсивнее процессы молокообразования, тем выше в крови уровень сахара (Байматов В.Н., 1983). Во второй и третий периоды лактации удои снижаются с одновременным падением уровня сахара в крови (Савойский А.Г., 1957).

Кроме того, величина удоя влияет на рССЬ, НССЬ', анионный интервал и гематокрит (Castillo С. et al., 2000).

Таким образом, анализ литературных источников выше приведенного раздела указывает на неоднозначность и явную недостаточность данных о функциональной характеристике эритрона у жвачных животных в связи с лактацией и уровнем продуктивности.

1.2.2. Влияние сезона года на параметры красной крови животных

Изменяющиеся в связи с сезоном года климатические факторы (температура, свет, влажность, продолжительность дня и др.) имеют существенное значение в биологии животных. Животное приспосабливается к этим изменениям, меняет активность, шерстный покров и т.д. (Томмэ М.Ф., 1949).

Сезонная адаптация сопровождается изменением многих показателей системы крови, в частности изменяется относительный объем форменных элементов крови, количество эритроцитов и лейкоцитов, содержание гемоглобина и кислородная емкость крови и другие. По содержанию форменных элементов крови выделяются летне-осенний и зимне-весепниП периоды.

В литературных источниках нет единого мнения о влиянии сезона года на параметры красной крови. По мнению одних исследователей, при одинаковых условиях кормления и содержания, количество эритроцитов и уровень зо гемоглобина у животных в зимний период выше, по сравнению с летним (Агасян А.Б., 1974; Мундровицкая Р.К., и др. 1980; Кузовлев СВ., Деев Н.Г., 1984; Филатов С.А., 1999; Бикбаева Э.Ф., 2002).

По мнению других исследователей, зимой уровень гемоглобина и количество эритроцитов более низкое, чем летом {Ажибеков М.А., и др. 1986; Денисов и др., 1993; Кръстев Красимир, Владов Константин, 1999; Тихонов А.К., 2002).

Результаты других исследователей свидетельствуют о том, что сезон ягнения не влияет на показатель гематокрита и уровень гемоглобина (Baranow-Baranowski Stanistaw, Baranowski Piotr, Klata Wiestawa, 1994).

В связи с сезоном года отмечаются изменения в размерах эритроцитов. Площадь эритроцитов больше летом и осенью (Misra В., Mukherjee D., 1980).

Выявлена отрицательная корреляция между количеством эритроцитов, их объемом, гемоглобином и температурой окружающей среды. Животные, изменяя гематологические показатели, регулируют потребности своего организма в связи с климатическими условиями. На понижение, вероятно, может влиять комплекс температура/влажность. Уменьшенный объем клеток, и повышенный объем плазмы в условиях высокой температуры могут быть еще одним приспособлением для поддержания объема жидкости тела.

Сезонные изменения параметров внешней среды оказывают существенное влияние не только на количественные показатели красной крови, но и на качественные характеристики эритрона (Мундровицкая Р. К., За гитов Х.В., Батурина Л.А., 1980).

Одним из показателей внешней среды, существенно влияющим на физиологические процессы в организме, является температура окружающей среды. У адаптированных к умеренной гипертермии животных и человека наблюдаются значительные количественные и качественные изменения в эритроне, в перифирической крови появляется популяция эритроцитов, отличающихся большим диаметром, объемом, большим содержанием

31 гемоглобина, изменяется устойчивость мембраны к гсмолитикам (Захаров Ю.М. и др., 1982; Сашснков С.Л. и др., 1989).

С сезоном года тесно связана солнечная активность, оказывающая существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, в том числе крови, что, по мнению исследователей необходимо учитывать при интерпритации данных клинических и лабораторных исследований (Арутюнян А.Д., Козарян П.А., 1999).

Сезон года влияет на активность ферментов углеводного обмена. Уровень глюкозы, альбумина, активность аспартатаминотрапсферазы были выше летом, чем зимой (Thompson J., 1977; Morais M.G. et al., 2000).

Большее влияние сезон года оказывает на активность амилазы и щелочной фосфатазы, меньшее - на активность альдолазы и аминоферазы. При этом наибольшая активность этих ферментов наблюдается в летне-осенний период (Меркурьева Е.К., Трифонова Л.Р., 1970).

Отрицательная взаимосвязь выявлена между концентрацией эритроцитов и активностью г-6-фосфатдегидрогеназы. Осенью и зимой происходило снижение активности г-6-фосфатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы, а летом повышение (Лосьмакова СИ., 1982).

Важное диагностическое значение для оценки физиологического состояния организма имеет определение кислотно-щелочного равновесия крови, также имеющего сезонные особенности (Афанасьев Л.А. и др. 1978; Куусксалу В., ГейнталиВ., 1981).

Выявлен суточный ритм физико-химических параметров эритроцитов. Наибольшим суточным колебаниям подвержены средний объем эритроцитов, плотность, содержание эритроцитов, концентрация воды, содержание сухих веществ и воды в эритроците (Храмов Ю.В., Хайруллина А.Б., 1996).

Примечательно, что физиологические процессы, связанные с сезоном года, у сельскохозяйственных животных изменяются более значительно, чем суточные ритмические колебания. При этом сезонные изменения в газообмене

32 наблюдаются у сельскохозяйственных и лабораторных животных, хотя последние живут круглый год без значительных колебаний условий внешней среды. Вероятная причина сезонных изменений в обмене веществ заключается в характерном сочетании уровня и характера питания, освещения, температуры среды, ультрафиолетовой радиации (Свечин К.Б., 1976).

Проанализировав литературные источники по влиянию сезона года на эритроциты, можно заключить, что у исследователей нет единого мнения о сезонных изменениях количественного и качественного состава красной крови. Кроме того, явно недостаточно исследований качественных параметров эритроцитов в связи с сезоном года у сельскохозяйственных животных, особенно у коз горноалтайской породы.

1.2.3. Изменения количественных и качественных параметров эритроцитов в свяли с воірастом животных

В связи с возрастом животных происходят существенные изменения в системе красной крови (Заболотнов Л.А.,1970; Гамкало З.Г., 1981; Квочко А.Н., 2001).

В крови плодов коз количество эритроцитов, содержание гемоглобина и уровень гематокрита повышаются с увеличением стадии развития эмбрионов (Farahat A. et al, 1978).

Развитие дыхательной функции крови во внутриутробный период происходит не только в направлении увеличения общего количества эритроцитов и гемоглобина, но изменяются также объем эритроцитов и содержание гемоглобина в каждом из них (Гильмутдинов Р.Я. и др., 1999).

Количество клеток крови, содержание гемоглобина, показатели гематокрита в возрасте до суток и первых суток жизни имеют выраженные часовые колебания со статистически достоверными пиками уменьшения и увеличения. Поэтому при исследовании морфологии крови после рождения

33 необходимо указывать час взятия проб крови (Чегина В.П., Тельцов Л.П., Шагиахметов Ю.С., 1999).

В работах исследователей нет единого мнения по влиянию возраста животных на параметры красной крови. По мнению одних у коз в первые недели после рождения наблюдается уменьшение количественных гематологических показателей, с возрастом количество эритроцитов и гематокрит увеличиваются, достигая пика к 2-6 месяцам, затем к 8-Ю месяцам их количество снижается и остается постоянным. Количество гемоглобина и среднее содержание гемоглобина в эритроците снижается в течение первого месяца жизни, в дальнейшем стабилизируется. Средняя концентрация гемоглобина в эритроците существенно не изменялась (Edilchadi М., 1978).

Другие исследователи либо не отмечают существенных возрастных отличий по величине гематокрита, среднему объему эритроцитов, количеству эритроцитов и гемоглобина в крови (Zeinali N., Yhodsian 1., Nowroukian 1., Baghizadeh M.R.,1982), либо наблюдают уменьшение количества эритроцитов у коз в первые полгода жизни и в возрасте 6-8 лет (Nfi A.N., 1991),

В опытах, проведенных на овцематках и полученных от них ярках, было установлено, что у ярок в молозивный период отмечен более высокий уровень эритроцитов (Татевосян Л.Г., Сагателян Э.П., Геворкян Н.Е., 1978).

Наряду с этим, в работах других исследователей встречаются и противоположные данные (Заболотнов Л.Л., 1970; Noonan Т. et al, 1978; Cebulj-Kadunc N., Bozic M., Kosec M., Cestnik V., 2002).

С возрастом отмечается увеличение объема эритроцитов (Krumrych Wicslaw, Wisniewski Eugeniusz, Danek Junusz, 1993; Persson S.G.B., 1996; Cebulj-Kadunc N., Bozic M., Kosec M, Cestnik V., 2002). Так у козлов в возрасте от 1 до 3 лет площадь эритроцитов меньше на 6,5%, чем у козлов в возрасте от 3 до 6 лет (Misra В., Mukherjee D., 1980). У телят до трех месячного возраста количество крупных клеток почти в 62 раза ниже, чем мелких. У взрослых коров количество мелких эритроцитов снижается до 9,9 %, а количество

34 крупных увеличивается до 61,8%. Высказывается предположение, что в постнатальном периоде происходит смена объемных популяций эритроцитов за счет изменения дифференцировки на уровне стволовых клеток (Valet Gunter et al., 1977).

Шмелева Н.И., изучив функциональную способность костного мозга по многим показателям, отмечает снижение реактивности и ограничение резервных возможностей кроветворной ткани по мере старения организма (Шмелева Н.И., 1977).

Интересные результаты получены в исследованиях по изучению содержания глюкозы в эритроцитах в связи с возрастом животных. Так в эритроцитах новорожденных телят концентрация глюкозы примерно в 10 раз выше, чем у телят старших возрастов (Решетов В.Б., 1981; Noble N.A. et al., 1981).

По мере достижения половой зрелости у бычков отмечается снижение глюкозы в крови. Аналогичные результаты получены на молодняке крупного рогатого скота от рождения до 12 месячного возраста (Трифонов Г., Минеев В., 1983).

Активность большинства ферментов эритроцитов (из 21) была значительно выше в эритроцитах плодов. Активность гексокиназы, альдолазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы закономерно снижалась при переходе от фетальных эритроцитов к эритроцитам ягнят и взрослых овец. Активность фосфоглюкозоизомеразы возрастала в эритроцитах новорожденных ягнят по сравнению с эритроцитами плодов (Noble N.A. et al., 1982).

Активность большинства ферментов эритроцитов закономерно снижалась при увеличении возраста у овец. Обратная закономерность обнаружена по динамике активности фосфоглкжозизомеразы (Noble N.A. et al., 1982).

Наблюдается снижение активности энзимов с увеличением возраста, причем активность г-6-фосфатдегидрогеназы уменьшается более интенсивнее.

35 Это свидетельствует о снижении энергии, поступающей по пентозофосфатному пути и относительное повышение ее за счет гликолиза (Лосьмакова СИ., 1982).

Неоднозначны и противоречивы результаты исследований количественных параметров крови, проведенных на других видах животных по определению в связи с возрастом количества эритроцитов, содержания гемоглобина и показателя гематокрита. Результаты были получены при исследовании крови свиней, коров, лошадей, норок, собак (Агасян А.Б., 1974; Farinu G.O., Fetuga B.L., 1992; Krumrych Wicslaw, Wisniewski Eugeniusz, 1992; Strakova E., Suchy P., Illek J., 1996; Ермолина С.A., 2000; Карпенко Л.Ю., Енукашвили A.M., 2000; Локес П.І_М Супруненко К.В., Кирдан О.В., 2000).

Таким образом, анализ данных литературы этого раздела показывает, что сведения исследователей об изменении параметров красной крови в связи с возрастом животных недостаточны и противоречивы. Особенно мало данных о морфофункциональном состоянии красной крови у мелких жвачных животных, в частности у коз.

1.2.4, Особенности параметров красной крови у коз

Несмотря на то, что в настоящее время накоплено достаточно большое количество данных о морфофункциональном состоянии красной крови животных, в литературных источниках редко встречаются результаты исследований крови коз, так как большинство исследований были проведены на лабораторных животных и коровах.

Количество эритроцитов в крови коз в 1,5-3 раза выше, чем в крови кроликов, маралов и коров (Кузовлев СВ., 2004). По данным Д.И. Гольдберга, количество эритроцитов в крови коз 13-17 млн в 1 мкл крови (Гольдберг ДМ., Гольдберг Е.Д., 1980).

По другим данным, у взрослых коз количество эритроцитов в 1 мкл крови составляет в среднем 13,1-14,1 млн, гемоглобина - 8,8-10,1 г% (Editehadi М., 1978).

В исследованиях, проводившихся в Ботсване, были получены несколько иные результаты. В среднем концентрация эритроцитов составляла 12,68±0,32х10¹²/л, концентрация Ив - 12,10±0.33 г/дл (Binta M.G., Mushi E.Z., Diteko Т., Marobela В., 1996).

У коз черной бенгальской породы количество эритроцитов составляет 12,35±0,35 млн/мм , содержание гемоглобина 9,98±0,56 г% (Рупе Л.К., Dutagupta R., Maitra D.N., 1982).

Разными исследователями были получены неоднозначные данные по показателю гематокрита, среднему объему эритроцитов и другим параметрам красной крови.

По мнению одних исследователей показатель гематокрита - 28,1-29,5%, средний объем эритроцита - 18,8-23,7 мм , среднее количество гемоглобина в эритроците — 5,6-8,1 пг, средняя концентрация гемоглобина в эритроците -31,4-33,1% (Editehadi М., 1978).

По мнению других исследователей, средний объем эритроцита -25,71±1,28 ф/л, среднее содержание Нв в эритроците - 9,51±1,24 пг, средняя концентрация гемоглобина в эритроците - 36,70± 1,26 г/л, показатель гематокрита - 0,32±0,01 л/л (Binta M.G.. Mushi 11.7,.. Dileko Т.. Marobela В.. 1996).

При изучении морфофункционального состояния красной крови коз, необходимо учитывать не только физиологическое состояние, но и возраст, сезон года, пол животного, породу и т.д., так как все эти параметры влияют на состояние красной крови животного. Например, если у козлов в возрасте от 1 до 3 лет площадь эритроцитов составляет 10,66±0,13 мк , то в возрасте от 3 до 6 лет площадь эритроцитов составляет 11,36±0,126 мк" (Misra В., Mukherjee D., 1980).

Одной из биологических особенностей коз является ярко выраженная сезонность проявления ими половой активности (Халипаев М.Г., 2003). При этом первая половая охота у большинства коз горпоалтайской пуховой породы :>7 проявляется в возрасте 169-189 дней, плодовитость маток составляет 110-115% (Тымтышев В.А., Шипилов B.C., 1984; Тадыкин В.Н., Каргачакова Т.Б., 2004).

Продолжительность лактации у коз в большинстве случаев составляет 7-8 месяцев. Максимальные удои по месяцам наблюдаются во второй и третий месяцы лактации (Грачев И.И., Гал анис в В.П., 1974). Молочность коз горноалтайской пуховой породы составляет 120-130 литров при жирности 4,6% (Тадыкин В.Н., Каргачакова Т.Б., 2004). Удой у коз практически не зависит от возраста, но зависит от месяца родов и количества козлят. При окоте в марте -наибольший, а в декабре - наименьший. При рождении козлят-двоен удой коз был больше, чем при рождении одинцов. Установлено, что при концентрации гемоглобина в крови больше 5,6 ммоль/л удой за лактацию был достоверно выше, чем у второй группы коз, у которых концентрация гемоглобина ниже 5,6 ммоль/л (Atroshi F., Sankari S„ Lindstrom U.B., 1986).

Основной продукцией получаемой от коз горноалтайской пуховой породы является пух, начес которого составляет 550-650 г (Альков Г.В., 2004; Алькоп Г.В., Каргачакова Т.Н., 2004). Исследования Афанасьевой А.И. и Деева И.Г. (1998) проведенные на козах горноалтайской пуховой породы показали, что процесс вычесывания пуха вызывает значительное увеличение концентрации кортизола в крови, что свидетельствует о повышении активности коры надпочечников и одновременно указывает на развитие в организме коз сильной стресс-реакции.

Проанализировав имеющиеся данные об особенностях параметров красной крови коз, можно заключить, что этих результатов явно недостаточно и требуются дополнительные исследования данного вопроса. В литературных источниках практически отсутствуют данные об активности ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути, кислотно-щелочном равновесии и многим другим вопросам системы крови у коз, разводимых в Западной Сибири.

38 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для решения поставленных задач с 2000 по 2004 год нами были проведены эксперименты на клинически здоровых козах горноалтайской пуховой породы и беспородных козах. Опыты проводились в условиях Горного Алтая и физиологического двора Алтайского государственного аграрного университета с разной высотой над уровнем моря.

Животных в опытные группы подбирали по принципу аналогов. Исследования проведены на беременных и лактируюших козах в зимний и летний периоды.

В зависимости от срока лактации выделены три периода. Первый период лактации - с 1-го по 2-й месяц, второй - с 3-го по 4-й месяц, третий - с 5-го по 6-й месяц лактации. Кроме того, был выделен молозивный период.

Беременность коз также делили на три периода: 1-2-й месяц - начальный период беременности, 3-4-й месяц - средний период беременности и 5-й месяц -заключительный период беременности.

В опытах использовано 120 голов коз, взято 932 пробы крови и проведено 7710 анализов.

Кормление осуществлялось по нормам ВИЖа с учетом живой массы и физиологического состояния животных.

Пробы крови для анализов брали перед утренним кормлением, стабилизировали гепарином из расчета 6-Ю ед/мл. Транспортировалась кровь к месту исследований в термосумке на льду.

Для оценки функционального состояния эритроцитов и параметров красной крови опытных животных использовались следующие показатели и методы их определения.

Кислотную резистентность эритроцитов определяли методом химических эритрограмм (Терсков И.А., Гительзон И.И., 1957), который является одним из объективных методов дифференцированного анализа популяции циркулирующих красных клеток крови.

Методикой предусматривается использование раствора соляной кислоты 0,004 N на изотоническом растворе хлористого натрия. Раствор соляной кислоты 0,004 N успешно использовался для исследования кислотной резистентности эритроцитов коров и маралов (Деев Н.Г., Кузовлев СВ., 1984).

В связи с низкой кислотной резистентностью и быстрым гемолизом эритроцитов коз по сравнению с красными кровяными клетками других лабораторных и сельскохозяйственных животных в исследованиях использовался раствор соляной кислоты 0,0004 N на изотоническом растворе хлористого натрия. Для исследования крови молодняка в возрасте до шести месяцев использовался 0,004 N раствор соляной кислоты на изотоническом растворе NaCI.

Принцип метода кислотных эритрограмм основан на фотоэлектрической регистрации процесса гемолиза эритроцитов, развивающегося под действием кислоты в стабильных условиях. Регистрацию проводили при красном светофильтре на фотоэлектроколориметре ФЭК-М.

Взвесь эритроцитов доводили физиологическим раствором NaCI до экстинкции, равной 0,700. К 2 мл взвеси эритроцитов, помещенной в термостатируемую кювету, добавляли 2 мл соляной кислоты 0,0004 нормальности и сразу снимали показания с ФЭКа, который перед началом эксперимента был установлен на ноль. Раствор соляной кислоты готовили на физиологическом растворе NaCI с целью исключения осмотического гемолиза. В дальнейшем, используя секундомер, показания снимали через каждые 30 секунд до окончания процесса гемолиза. Результаты выражали в виде графика (эритрограммы) или таблицы. Расчет проводили следующим образом. Находили разницу между максимальной и минимальной величиной экстинкции и принимали ее за 100%. Каждое последующее показание оптической плотности вычитали из предыдущего и выражали в процентах к выше указанной разнице. Полученная величина и есть процент распавшихся эритроцитов за каждые 30 секунд.

Суммарную резистентность эритроцитов определяли суммированием произведений процента распавшихся клеток на интервал времени и выражали в относительных единицах (отн. ед.).

Современные представления о строении безъядерных эритроцитов

Важнейшую функцию транспорта газов в организме животного выполняют эритроциты, составляющие основную часть форменных элементов крови. Функция эритроцитов определена, прежде всего, доставкой ими в ткани и органы кислорода в одном направлении, а углекислого газа - в обратном (Ильин П.А., 1979; Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф., 1987; Абонеев В.В., Скорых Л.Н., 2002).

Главным составным компонентом эритроцита, обеспечивающим перенос кислорода, является гемоглобин. Важная роль гемоглобина в качестве дыхательного пигмента объясняется его свойствами обратимого фиксирования кислорода. Способность переносить кислород обеспечивается наличием в гемоглобине гемовой группы, содержащей четыре атома железа и глобина, являющегося белковой частью. При этом 1 г гемоглобина разных видов животных связывает одинаковое количество кислорода. В соединении с гемоглобином переносится основная часть кислорода и только 0,3 об.% в растворенном состоянии. Кривая диссоциации оксигемоглобина может иметь S-образную и гиперболическую форму. Форма кривой диссоциации не остается постоянной, что связано с изменением физиологического состояния организма или патологией, которые влияют на количество и качество эритроцитов крови, структуру гемоглобина, перераспределение крови и т.д. (Рябов СИ., 1971).

В транспорте углекислоты на долю гемоглобина приходится только 20%. Углекислота лишь частично соединяется с глобином и, в отличие от кислорода, не связывается с атомами железа. В эритроцитах она находится, в основном, в форме бикарбоната, образование которого ускоряется ферментом карбоангидразой в 20-30 тыс. раз. Процесс транспортировки углекислоты является многофакторным и зависит от белков плазмы и функциональных свойств эритроцитов (Рябов СИ., 1971).

Помимо ведущей роли в процессе дыхания гемоглобин выполняет существенную роль и в сохранении кислотно-щелочного равновесия. Кроме кислорода, гемоглобин способен связывать также Н+ и СОг. В нем есть вещества, присутствие которых обуславливает постоянство рН, при различном накоплении кислот или щелочей (буферная емкость гемоглобина) (Harris Y.W., Kellemeyer R.W., 1970; Surgenor D., Mac N., 1974).

В цельной крови основная буферная способность (более 70%) обеспечивается гемоглобином. Принцип действия буферных систем основан на замене сильной кислоты слабой, при диссоциации которой образуется меньше ионов Н+ и, следовательно, рН плазмы снижается в меньшей степени (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Открытие в эритроцитах двух агглютинируемых факторов, которым дали название агглютиноген А и агглютиноген В, а в плазме крови двух агглютинирующих агента - агглютинина а и агглютинина 3, позволило объяснить явление агглютинации (склеивания), которая наступает в результате взаимодействия содержащихся в эритроцитах антигенов - агтлютиногенов - и имеющихся в плазме антител - агглютининов. По их содержанию или отсутствию определены группы и системы крови (Гольдберг Д.И., Гольдберг Е.Д., 1980).

Группы крови родителей четко передаются по наследству и легко устанавливаются у потомков. К настоящему времени у человека изучено, по меньшей мере, 74 антигенных фактора эритроцитов из 12 генетических систем, определяющих группы крови; у крупного рогатого скота имеется не менее 88 факторов из 11 генетических систем, у свиней более 30 из 14 генетических систем. Группа крови одного животного включает в среднем 5-15 групповых факторов (Тихонов В.Н., 1965). Также эритроциты участвуют в предварительной фазе процесса свертывания крови. В них найдены почти все факторы, которые содержатся в тромбоцитах. Коагуляция крови обусловлена изменением физико-химического состояния белка плазмы фибриногена, который при этом переходит из растворимой формы в нерастворимую, превращаясь в фибрин. Механизм участия красных кровяных клеток в процессе свертывания заключается в том, что эритроциты и другие форменные элементы оказываются в петлях сети, которые образованы тонкими и длинными нитями фибрина. Форма эритроцитов удобна для крепления нитей фибрина, а их поверхность катализирует гемостаз (Павлов А. Д., Морщакова Е.Ф., 1987; Zakia F., As if М.М., 1996).

В эритроцитах при прямом окислении глюкозы образуется восстановленная форма НАДФ, необходимая для участия в различных процессах биосинтеза - жирных кислот, холестерина и др. Рибоза, образующаяся как промежуточный продукт реакций, используется для биосинтеза нуклеиновых кислот {Черняк II.Б., 1972).

Благодаря использованию новых методов и приемов, значительно расширились представления о роли эритроцитов. Они принимают участие в адсорбции аминокислот, содержание которых в плазме крови поддерживается клетками на более или менее постоянном уровне, в связывании полипептидов, общего остаточного азота, креатина и креатинина, белков в крови новорожденных, осуществляют перенос различных нуклеотидов собственного организма, опухолевых и трансплантационных антигенов, патогенных вирусов, различных ядов. Изменения внутренней структуры эритроцитов вызывают изменения структуры мембраны и отражаются на ее способности фиксировать иммуноглобулин (Енев Н., 1971; Hollan S.R. et al., 1977; Кирилов Н.К. и др., 1999).

Эритроциты принимают активное участие в депонировании, транспортировке и метаболизме гормонов и других биологически активных веществ. Об этом свойстве красных кровяных клеток говорит высокая связующая емкость и адсорбционные свойства (64%) по отношению, в частности, к катехоламинам, а также наличие соответствующих рецепторов (Катулина А.П., Терещенко И.П., ]985).

Таким образом, анализ литературных источников данного раздела показывает исключительную важность эритроцитов в жизнедеятельности животных и человека, так как они выполняют разнообразные жизненно важные функции.

Материал и методы исследований

Для решения поставленных задач с 2000 по 2004 год нами были проведены эксперименты на клинически здоровых козах горноалтайской пуховой породы и беспородных козах. Опыты проводились в условиях Горного Алтая и физиологического двора Алтайского государственного аграрного университета с разной высотой над уровнем моря.

Животных в опытные группы подбирали по принципу аналогов. Исследования проведены на беременных и лактируюших козах в зимний и летний периоды.

В зависимости от срока лактации выделены три периода. Первый период лактации - с 1-го по 2-й месяц, второй - с 3-го по 4-й месяц, третий - с 5-го по 6-й месяц лактации. Кроме того, был выделен молозивный период.

Беременность коз также делили на три периода: 1-2-й месяц - начальный период беременности, 3-4-й месяц - средний период беременности и 5-й месяц -заключительный период беременности.

В опытах использовано 120 голов коз, взято 932 пробы крови и проведено 7710 анализов.

Кормление осуществлялось по нормам ВИЖа с учетом живой массы и физиологического состояния животных.

Пробы крови для анализов брали перед утренним кормлением, стабилизировали гепарином из расчета 6-Ю ед/мл. Транспортировалась кровь к месту исследований в термосумке на льду.

Для оценки функционального состояния эритроцитов и параметров красной крови опытных животных использовались следующие показатели и методы их определения.

Кислотную резистентность эритроцитов определяли методом химических эритрограмм (Терсков И.А., Гительзон И.И., 1957), который является одним из объективных методов дифференцированного анализа популяции циркулирующих красных клеток крови. Методикой предусматривается использование раствора соляной кислоты 0,004 N на изотоническом растворе хлористого натрия. Раствор соляной кислоты 0,004 N успешно использовался для исследования кислотной резистентности эритроцитов коров и маралов (Деев Н.Г., Кузовлев СВ., 1984).

В связи с низкой кислотной резистентностью и быстрым гемолизом эритроцитов коз по сравнению с красными кровяными клетками других лабораторных и сельскохозяйственных животных в исследованиях использовался раствор соляной кислоты 0,0004 N на изотоническом растворе хлористого натрия. Для исследования крови молодняка в возрасте до шести месяцев использовался 0,004 N раствор соляной кислоты на изотоническом растворе NaCI.

Принцип метода кислотных эритрограмм основан на фотоэлектрической регистрации процесса гемолиза эритроцитов, развивающегося под действием кислоты в стабильных условиях. Регистрацию проводили при красном светофильтре на фотоэлектроколориметре ФЭК-М.

Взвесь эритроцитов доводили физиологическим раствором NaCI до экстинкции, равной 0,700. К 2 мл взвеси эритроцитов, помещенной в термостатируемую кювету, добавляли 2 мл соляной кислоты 0,0004 нормальности и сразу снимали показания с ФЭКа, который перед началом эксперимента был установлен на ноль. Раствор соляной кислоты готовили на физиологическом растворе NaCI с целью исключения осмотического гемолиза. В дальнейшем, используя секундомер, показания снимали через каждые 30 секунд до окончания процесса гемолиза. Результаты выражали в виде графика (эритрограммы) или таблицы. Расчет проводили следующим образом. Находили разницу между максимальной и минимальной величиной экстинкции и принимали ее за 100%. Каждое последующее показание оптической плотности вычитали из предыдущего и выражали в процентах к выше указанной разнице. Полученная величина и есть процент распавшихся эритроцитов за каждые 30 секунд. Суммарную резистентность эритроцитов определяли суммированием произведений процента распавшихся клеток на интервал времени и выражали в относительных единицах (отн. ед.).

Разделение эритроцитов на группы стойкости проводили в зависимости от времен их гемолиза. В популяцию ионижениостойких эритроцитов отнесены клетки, распавшиеся в течение первой минуты после внесения гемолитика. В популяцию среднестоиких вошли эритроциты, разрушившиеся в интервале от первой до второй минуты включительно. В популяцию повышенностойких вошли эритроциты, которые разрушались позже двух минут после внесения гемолитика.

Количество эритроцитов и распределение их по объему определяли на электронном счетчике микрочастиц «Пикоскел». Разведение крови при снятии кривой распределения эритроцитов по ооьему производили согласно инструкции к прибору 1:63001. Количество клеток выражали х!0 "/л

Кроме подсчета клеток прибор путем изменения порога чувствительности позволяет снять кривую распределения эритроцитов по объему. Вычитание друг из друга значений, полученных при различных порогах чувствительности, дает возможность получить дифференциальную кривую распределения эритроцитов по объему.

Кислотная резистентность эритроцитов коз в период беременности

В предусмотренный методикой интервал времени, равный 30 секундам начинается гемолиз эритроцитов всех коз, находящихся на разных стадиях беременности. Однако количество гемолизированных на этом этапе красных кровяных клеток у коз различное. Так, у коз 1-2-го месяца беременности количество таких эритроцитов наибольшее, а у коз 3-4-го месяца беременности - наименьшее.

Положение левого крыла эритрограммы, характеризующее интенсивность вовлечения эритроцитов в процесс гемолиза, у коз на разных стадиях беременности имеет определенные различия. Так. у коз 1-2-го месяца беременности левое крыло эритрограммы занимает промежуточное положение между козами 3-4-го и 5-го месяцев беременности. У коз 5-го месяца беременности левое крыло эритрограммы расположено выше, чем в другие периоды беременности.

Положение максимума эритрограмм приходится на отметку в 1,5 минуты. При этом наименьшее его значение у коз 1-2-го месяца беременности, среднее у коз 3-4-го месяца беременности, наибольшее у коз 5-го месяца беременности. Следовательно, у беспородных коз с увеличением срока беременности увеличивается значение максимума.

Правое крыло эритрограммы, коз на начальных стадиях беременности расположено выше, чем у коз в конце беременности. Окончание гемолиза эритроцитов у коз 1-2-го и 3-4-го месяца беременности приходится на 4,5 минуты, что на 1,5 минуты дольше, чем у коз заключительного месяца беременности. Увеличение продолжительности гемолиза происходит благодаря наличию большего количества повышенностоиких эритроцитов, которые практически отсутствуют в крови коз последнего месяца беременности.

Ширина интервала стойкости у коз 1-2-го и 3-4-го месяцев беременности составляет 4 минуты, что на 1 минуту больше, чем у коз 5-го месяца беременности.

Параметры эритрограмм горноалтайских коз в разные периоды беременности при зимне-стойловом содержании имеют некоторые особенности по сравнению с эритрограммами беспородных коз (рис. 2).

Положение левого крыла эритрограммы у коз па разных этапах беременности имеет существенные отличия. Так, левое крыло эритрограммы коз 1-2-го месяца беременности занимает самое низкое положение, у коз 3-4-го месяца беременности среднее, а у коз 5-го месяца беременности самое высокое положение, что свидетельствует о наличии в крови коз 1-2-го месяца беременности меньшего количества пониженностойких эритроцитов.

Положение максимума эритрограмм у коз в начале и на 3-4-м месяце беременности приходится на отметку 1,5 минуты после внесения гемолитика, а на заключительном этапе беременности на 30 секунд раньше, из чего можно заключить, что в крови коз на 5-м месяце беременности содержится большее количество пониженностойких эритроцитов. Значение максимума у коз на 3-4-м месяце беременности выше, чем у коз І-2-го месяца беременности.

Точка окончания гемолиза у коз на заключительном этапе беременности приходится на 3 минуту, а на 3-4-м и 1-2-м месяцах беременности она сдвинута вправо на одну минуту, за счет большего количества повышенностойких красных кровяных клеток. Ширина интервала стоіікоети эритроцитов у коз 1-2-го и 3-4-го месяцев беременности составляет 3,5 минуты, что на одну минуту больше, чем у коз 5-го месяца беременности.

Отличия эритрограмм местных беспородных и горноалтаиских коз на разных этапах беременности незначительные. Точка максимума у горноалтайских коз по сравнению с местными беспородными в заключительные сроки беременности достигается на 30 секунд раньше. Продолжительность гемолиза у горноалтайских коз 1-2-го и 3-4-го месяца беременности на 30 секунд меньше, чем у местных беспородных.

Похожие диссертации на Эколого-физиологические факторы, влияющие на морфофункциональные параметры эритроцитов коз

Влияние абиотических факторов на специфику формирования основных свойств и параметров региональных экотипов Triticum aestivum L. в условиях ПредбайкальяКрутиков, Иннокентий Андреевич

Динамика параметров поля биолюминесценции в Чёрном море и их сопряжённость с факторами средыЛямина, Наталья Викторовна

Сравнительная характеристика факторов естественной резистентности и некоторых физиолого-биохимических показателей крови и молока зааненских и короткогрубошерстных козЕрмаков Владимир Викторович

Получение и характеристика трансгенных мышей с генами гемопоэтических факторов человека (Г-КСФ и ГМ-КСФ) под контролем 5`-регуляторной области гена -S1-казеина козыБурков, Иван Андреевич

Зависимость флуоресцентных параметров микроводорослей от факторов среды, включая антропогенные загрязненияОсипов Владимир Алексеевич

Моделирование и прогнозирование острого инфаркта миокарда в зависимости от факторов риска, лабораторных параметров и качества жизниПанина Юлия Николаевна

Роль параметров системы регуляции перекисного окисления липидов в формировании биологических последствий воздействия неблагоприятных экологических факторов Урнышева Валентина Васильевна

Определение характеристических параметров эритроцитов методами динамической проточной цитометрииТарасов Петр Александрович

Влияние климатогеографических условий проживания на функциональные и морфометрические параметры эритроцитов при гипергликемииЗапарожцева Оксана Ивановна

Электрические и структурные параметры эритроцитов в криозащитных растворах, содержащих полиэтиленоксид Кочережская Ирина Александровна