Взаимосвязь уровня кровоснабжения и использования субстратов в молочной железе коров (исследования на модели и в эксперименте)

• Автор: Токарев, Трофим Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Боровск
• Количество страниц: 149 с. : ил

Содержание

1. Введение.

2. Обзор литературы.

2.1.Системное моделирование.

2.2.Влияние различных факторов на кровоток в вымени коров

2.3. Использование глюкозы молочной железой

2.4. Липогенез в молочной железе.

2.5. Белки молока. Использование аминокислот.

2.6. Лактоза.

3. Материал и методы исследований

4. Результаты исследований.

4.1.Общая характеристика модели биосинтеза компонентов молока
4.2. Результаты первого вычислительного эксперимента, имитирующего
процессы гемодинамики и молокообразования.
4.2.1.Прогноз изменения продуктивности, кровотока и эффективности использования свободных аминокислот и энергии в зависимости от концентрации различных метаболитов в крови
4.2.2.Сравнение данных первого вычислительного эксперимента и опытов и годов по изменению кровотока и молочной продуктивности под влиянием введения субстратов.
4.3. Результаты второго вычислительного эксперимента.
4.3.1.Характеристика параметров модели, принятых во втором вычислительном эксперименте.
4.3.2.Сравнение прогноза с данными, полученными на коровах по кровотоку и молочной продуктивности.
4.3.3.0ценка совпадения данных об использовании глюкозы и ацетата в опыте и на модели.
4.3.3.1.Использование ацетата по данным опыта и на модели
4.3.3.2. Использование глюкозы по данным опыта и на модели.
4.3.4.3ависимость сдвигов показателей использования субстратов,
молочной продуктивности и кровотока от концентрации субстратов в
4.3.5.заимосвязь использования субстратов на синтез компонентов молока и величин скорости кровотока, сложившаяся в результате
изменения концентрации в крови ацетата, глюкозы и свободных аминокислот
4.3.5.1. Зависимость скорости поглощения субстратов, сложившаяся в результате изменения концентрации в крови ацетата, глюкозы и свободных аминокислот
4.3.5.2. Зависимость удоя, белково и жирномолочности от скорости кровотока, сложившаяся в результате изменения концентрации в крови ацетата, глюкозы и свободных аминокислот.
4.4. Обсуждение результатов исследования.
Список литературы
Приложения
1.Введение.
Актуальность


В рамках модели молочной железы предполагается однородное распределение концентраций в пределах каждого метаболического пула. Ориентировочные значения обычно известны но данным литературы и они, как правило, находятся в области физиологической концентрации субстрата. Значения V для конкретного случая можно найти методом параметрической идентификации, т. V и сравнения прогнозных значений выходных переменных с измеренными значениями кровотока, поглощения субстратов, молочной продуктивности и т. Первые попытки провести моделирование метаболических систем оказались недостаточно эффективными изза высокой размерности числа уравнений Гарфинкель, . Первая отечественная версия имитационной модели метаболизма у лактирующих коров была разработана в году Черепанов Г. Г. с сотр. Параметры модели были оценены по имеющимся в литературе данным радиоизотопного анализа, активности ферментов, данным измерений, проведнных i vi на кусочках тканей и культурах клеток, по результатам измерений концентраций метаболитов, изменений массы тканей и баланса энергии у коров. В этой модели в явном виде описаны три системы органов постная часть туши поперечнополосатые мышцы, скелет, кожа и другие второстепенные органы, жировая ткань и внутренние органы ЖКТ, печень, сердце и др Для коровы голштинской породы с пустой массой 0 кг живая масса 0 кг, масса внутренних органов оценивается в кг, жировой ткани кг кг триацилглицеролов, кг структурные и цитоплазматические элементы. Берману, . Входом для данной версии модели являлись потоки всасывания субстратов, которые определяются в субмодели рубцового пищеварения, исходя из химического состава рациона. Модель молочной железы, разработанная в году Черепанов Г. Г., представлена системой из 8 нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих баланс потоков основных субстратов в интерстиции и во внутриклеточной фазе секреторного эпителия альвеол. Любой известной комбинации гидростатического и коллоидоосмотического давления, обменной поверхности числа функционирующих капилляров и гидравлического сопротивления соответствует определенное значение фильтрующейся фракции плазмотока С х 3 лсут. В данном приближении пул каждого метаболита в межклеточном пространстве представлен одной гомогенной перемешивающейся камерой Раавке, . Если не учитывать относительно небольшую потерю жидкости с лимфотоком, величина венозной реабсорбции может быть определена произведением концентрации в интерстиции и величины й. В работе ЭапГаег А. Данная модель является репрезентацией системы метаболизма животных и представляет собой динамичную схему биохимических процессов, выраженных в магематической форме. Целью создания данной модели было описание конверсии нутриентов и соответствующих метаболических процессов у животных при синтезе компонентов молока. В контексте нашей работы наибольший интерес представляет субмодель молочной железы. Данная система в работе А. Однако, при этом необходимо отметить, что эта субмодель вряд ли может в достаточной степени адекватно предсказывать удой и состав молока, т. В работе i описана модель регуляции скорости кровотока в молочной железе лактирующих коров, базирующаяся на энергетической концепции локальной регуляции. В качестве вазоактивного агента рассматривается интерстициальный аденозин. Баланс относительная скорости образования АТФ и его утилизации регулирует число и функционирующих капилляров, и тем самым сопротивление сосудистого ложа артерии, питающей молочную железу. Эта модель воспроизводит феномен локального контроля и реактивную гиперемию, а также ауторегуляцию при изменении артериального давления. В работе описаны зависимости скорости кровотока в молочной железе от концентрации метаболитов в артериальной крови, а также зависимости скорости потребления предшественников компонентов молока. Модель предсказывает увеличение скорости кровотока, скорости использования жирных кислот и образования лактозы при введении экзогенного соматотропина. При этом данные вычислительного эксперимента подтверждаются данными опытов на животных.