Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение структурно-функциональных эквивалентов возрастных и адаптивных преобразований опорно-двигательного аппарата – одна из актуальных проблем фундаментальной, экологической и клинической морфологии (Афанасьев В.А., 1972 г.; Берестов В.А., 1985 г.; Казначееев В.Г., 1999 г.; Оганов В.С., 2006 г). Особую значимость ее решение приобретает в области клеточного пушного звероводства, где антропогенно смоделированный режим содержания животных, радикально отличающийся от естественных условий обитания, приводит к снижению их двигательной активности (гипокинезии), адаптационных возможностей и как следствие - к широкому распространению остео- артро- и десмопатий (Слесаренко Н.А., 1986 г.; Ковешников В.Г., 1994 г.; Bean C., 1998 г.; Балакирев Н.А., 2006 г). Они сопровождаются ортопедической и неврологической симптоматикой, как правило, во второй четверти жизненного цикла зверей и существенно снижают товарно-технологические показатели получаемой шкурковой продукции.
Исходя из этого, нами предпринято исследование, направленное на выяснение вопроса о влиянии клеточной технологии выращивания на морфофункциональный статус костной системы у пушных зверей двух семейств – Mustelidae (норка) и Canidae (лисица), которые отличаются экологической характеристикой и механизмом статолокомоторного акта (норка – стопоходящее и лисица – пальцеходящее животное). В качестве контроля избраны животные аналогичных таксонов и возраста из природных биоценозов. Cтруктурные адаптации в скелете изучали на примере длинных трубчатых костей конечностей стило- и зейгоподия, которые содержат все анатомические составлящие, позволяющие оценить характер и масштаб экологоадаптивных перестроек в скелете.
На основании вышеизложенного цель исследования:
Установить структурно-функциональные закономерности адаптивной пластичности костного остова конечностей у пушных зверей при клеточной технологии выращивания животных.
Для реализации цели необходимо решение ряда конкретных задач:
-
Представить структурно-функциональную характеристику трубчатых костей у представителей двух семейств: куньих (норка) и псовых (лисица) и выявить как общие адаптационные закономерности их морфологии, так и возрастные видоспецифические особенности.
-
выявить структурные адаптации длинных трубчатых костей у изучаемых животных по данным макроскопической морфометрии.
-
установить рентгенографические показатели структурных адаптаций длинных трубчатых костей у изучаемых пушных зверей клеточного содержания.
-
выявить микроморфологические признаки перестройки компактной костной ткани у изучаемых пушных зверей при клеточном разведении.
-
на основании полученных данных провести количественную оценку уровня адаптированности скелета пушных зверей к условиям клеточного содержания.
Научная новизна. Показано, что адаптация кости к измененным условиям обитания, связанным с ограничением двигательной активности, происходит за счет преобразования ее макроморфологических показателей (масса, длина, индексы роста и развития), рентгенографических характеристик (плотность композиции костной структуры) и микроархитектоники костной ткани (соотношение пластинчатого компонента и остеонных систем). Разработан научно обоснованный подход к оценке уровня адаптированности пушных зверей к условиям клеточного режима содержания, основанный на анализе закономерностей и видовых особенностей структурных преобразований костного остова конечностей. Выявлено, что условия длительной гипокинезии приводят у взрослых животных к замедлению продольного роста и адаптивных перестроек длинных трубчатых костей, что связано с нарушением в остеогенезе корреляций между периостальной аппозицией и эндостальной резорбцией костной ткани. Это сопровождается достоверным (P0,05) уменьшением показателей относительной массы кости и развитием в ней признаков остеопороза.
Теоретическая и практическая значимость работы. Установлены общие закономерности и видовые особенности экологоморфологических адаптаций длинных трубчатых костей у пушных зверей различных семейств: Mustelidae (норка) и Canidae (лисица). При этом показано, что структурное оформление длинных трубчатых костей и их преобразования в постнатальном онтогенезе обусловлены морфофункциональным типом конечностей и механизмом стато-локомоторного акта животных.
Показано, что условия обитания животных – один из ведущих факторов, регулирующих процессы перманентной реконструкции кости как конструкции и костной ткани как биокомпозита. Структурными коррелятами адаптационной пластичности компактной кости являются соотношение в ней структурных зон, обеспечивающее перестроечные процессы и приводящее к преобразованиям ее макро- и микроархитектоники. Выявленные структурно-функциональные адаптации длинных трубчатых костей имеют количественное подтверждение, которое характеризуется определенными морфометрическими показателями, их вариабельностью и характером корреляционных взаимоотношений.
Полученные результаты являются базовыми в вопросах прогнозирования роста и развития животных, выявления и выбраковки малоперспективных особей, диагностики доклинических стадий развития остео- и артропатий.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Общие закономерности и видовые особенности строения длинных трубчатых костей у представителей куньих (норка) и псовых(лисица).
2. Динамический стереотип животных как фактор, определяющий направление и масштаб морфогенетических процессов, протекающих в костной системе.
3. Рентгеновская семиотика структурных адаптаций костного остова конечностей у пушных зверей при клеточном содержании.
4. Микроморфологические показатели перестройки архитектоники костной ткани как критерии оценки уровня и степени приспособляемости скелета к экстремальным условиям содержания.
5. Научнообоснованный комплексный подход к оценке структурно-функционального состояния скелета и уровня его адаптированности к условиям внешней среды как база при корректировании режимов содержания животных.
Апробация результатов исследования. Материалы исследований были представлены на 3-й конференции по учебно-методической, воспитательной и научно-практической работе Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина (Москва, 2006), международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора, заслуженного деятеля науки Бурятской АССР и РСФСР Спирюхова Ивана Андреевича (Пенза, 2007), 103-м съезде Анатомического общества (Инсбрук, 2008), IX конгрессе Международной ассоциации морфологов (Бухара, 2008), X конгрессе международной ассоциации морфологов (Ярославль, 2010) и отражены в пяти публикациях.
Публикации по теме диссертации. Опубликовано шесть работ по рассматриваемой проблеме, из них три в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ: «Морфология» (2) 2008, «Морфология» (4) 2010, Ветеринарная медицина (5-6) 2010.
Объем и структура диссертации. Рукопись диссертации состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, сведений о практическом использовании, списка литературы и приложения. Изложена на 136 страницах машинописного текста. Иллюстрирована 37 рисунками, имеется 36 таблиц. Список литературы включает 230 источников, из них отечественных – 156 и зарубежных – 74.
