Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 12
1.1 Сердечно-сосудистая система лошади и физическая нагрузка 12
1.2 Особенности электрической активности сердца у лошадей 16
1.3 Вариабельность ритма сердца 20
1.4 Влияние не физиологичного тренинга на сердечную деятельность спортивных лошадей 25
1.5 Роль перекисного окисления липидов в нарушении процесса реполяризации миокарда 26
1.6 Антиоксидантная защита 28
1.7 Янтарная кислота и её роль в метаболической коррекции энергетического обмена 29
2. Собственные исследования 35
2.1 Материал и методы 35
2.1.1 Материал исследования 35
2.1.2 Методы исследования 38
2.2 Результаты исследований 43
2.2.1 Изучение электрической активности миокарда у спортивных лошадей различных возрастных групп 43
2.2.2 Изучение электрической активности миокарда у спортивных лошадей в зависимости от интенсивности тренинга 47
2.2.3 Исследование электролитного состава сыворотки крови у спортивных лошадей в зависимости от интенсивности тренинга 52
2.2.4 Исследование показателей ПОЛ и АОЗ у спортивных лошадей в зависимости от интенсивности тренинга 53
2.2.5 Исследование вариабельности сердечного ритма у спортивных лошадей 57
2.2.6 Исследование влияния КД «Янтарь» на ЭКГ-параметры и ПОЛ у спортивных лошадей 59
2.2.7 Изучение влияния синтетического антиоксиданта «Эмицидина» на ЭКГ и ПОЛ у спортивных лошадей 64
3. Обсуждение результатов исследований 69
4.Выводы 88
5. Практические предложения 90
6. Список литературы
- Особенности электрической активности сердца у лошадей
- Роль перекисного окисления липидов в нарушении процесса реполяризации миокарда
- Изучение электрической активности миокарда у спортивных лошадей различных возрастных групп
- Исследование показателей ПОЛ и АОЗ у спортивных лошадей в зависимости от интенсивности тренинга
Введение к работе
Актуальность темы. Современный конный спорт характеризуется значительным усложнением условий соревнований, изменением методов тренинга и увеличением объема и интенсивности тренировочных нагрузок (В.Н. Дорофеев, 1995). Недостаточная физическая подготовленность лошади приводит в процессе напряженной работы к быстрому утомлению, нарушению функции сердечно-сосудистой системы, развитию компенсаторной гипертрофии сердца (Е.В. Кульчитская, 1988; R.S.Rose, 1990; Ж.В.Вараксина, 2002; И.А.Никулин, 2007). При гипертрофии миокарда развивается резко возрастающая потребность в кровоснабжении мышцы сердца кислородом, что может привести к развитию гипоксии (Н.Д. Граевская, 1975; Е.И. Зенкович, 1993; М. Гони, 2001). Ряд авторов (Н.М. Григорьева, 1995; K.B.Storey, 1996; Ю.А. Владимиров, 2000; Ж.В. Вараксина, 2002; С.Н. Копылов, 2008) указывает на то, что при гипоксии возрастает активность перекисного окисления липидов, свободные радикалы при этом вызывают качественное изменение состава липидных фракций клеточных мембран. Изменения физических свойств мембран кардиомиоцитов приводят к нарушению процесса реполяризации, которая проявляется изменениями конечной части желудочкового комплекса на ЭКГ (В.В. Гутенев, 1988; И.Е. Иноземцева, 1989; В.Ф. Кузнецов, 1998; P.L.Evans, 1998; Ж.В. Вараксина, 2002). По данным отечественной и зарубежной литературы на сегодняшний момент недостаточно изучен вопрос, касающийся электрической активности сердца у лошадей в зависимости от интенсивности тренинга; не установлены критерии ЭКГ при чрезмерных физических нагрузках; недостаточно изучена вариабельность ритма сердца у спортивных лошадей по данным Холтеровского мониторирования ЭКГ. Требуют дополнительного изучения вопросы биохимического исследования крови, отражающего уровень свободно-радикального окисления у тренируемых животных. Есть также необходимость в изыскании новых способов коррекции нарушения процесса реполяризации и метаболизма миокарда у лошадей.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение влияния тренинга различной интенсивности на сердечную деятельность спортивных лошадей. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Установить особенности ЭКГ у спортивных лошадей в зависимости от возраста и спортивного стажа, а также от интенсивности тренинга.
-
Выявить изменения ЭКГ-параметров у лошадей при нерациональном (нефизиологичном) тренинге.
-
Изучить электролитный состав крови у спортивных лошадей при тренинге различной интенсивности.
-
Определить уровень свободно-радикальных процессов, протекающих в организме лошадей, находящихся в тренинге.
-
Изучить вариабельность ритма сердца у лошадей разного возраста и у лошадей с различной степенью тренированности по данным временного и спектрального анализов, полученных при Холтеровском мониторировании ЭКГ.
-
Изучить влияние экзогенной янтарной кислоты, как регулятора энергетического обмена, антиоксиданта и адаптогена, на сердечную деятельность и перекисное окисление липидов при пероральном и парэнтеральном способах введения.
Научная новизна. Впервые были определены особенности ЭКГ у старых спортивных лошадей (старше 20 летнего возраста), многие годы находящихся в тренинге. Впервые определены показатели перекисного окисления липидов и общей антиокислительной защиты сыворотки крови, плазмы и эритроцитов у спортивных лошадей, находящихся в тренинге различной интенсивности.
Впервые для Холтеровского мониторирования ЭКГ у спортивных лошадей были изготовлены и применены электроды специальной конструкции: в виде шплинта и инъекционной иглы. Впервые исследованы параметры временного и спектрального анализов вариабельности ритма сердца у лошадей при тренинге различной интенсивности.
Впервые для метаболической коррекции нарушения процесса реполяризации и дистрофических изменений миокарда у спортивных лошадей применена кормовая добавка «Янтарь». Изучены изменения ЭКГ, перекисного окисления липидов и антиокислительной защиты на фоне применения кормовой добавки, содержащей янтарную кислоту.
Научно-практическая значимость работы. Использование на практике мониторирования ЭКГ у спортивных лошадей, как одного из методов скриниг-тестирования, открывает возможности физиологического контроля и раннего выявления состояний физического перенапряжения и других изменений, происходящих в миокарде под влиянием тренинга. Предложенная нами конструкция электродов для Холтеровского мониторирования ЭКГ позволит проводить исследование ЭКГ и вариабельности ритма сердца у спортивных лошадей во время тренировки.
Применение кормовых добавок с янтарной кислотой обеспечивает эффективную коррекцию нарушения процесса реполяризации, метаболических изменений сердечной мышцы у спортивных лошадей и обеспечивает стабильный антиоксидантный эффект.
Физиологический своевременный контроль за состоянием сердечной деятельности с помощью предложенных методов позволит сохранить хорошую работоспособность спортивных лошадей и результативность призовых выступлений.
Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами биологического факультета и факультета ветеринарной медицины Вятской ГСХА по дисциплинам: «Физиология животных», «Клиническая диагностика», специализация «Болезни лошадей». Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры биохимии и физиологии и кафедры диагностики и терапии Нижегородской ГСХА; кафедры физиологии и зоогигиены Ижевской ГСХА; кафедры внутренних незаразных болезней Пермской ГСХА.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У спортивных лошадей, к которым применяется тренинг высокой интенсивности, происходит достоверное увеличение амплитуды зубцов, сокращение продолжительности электрической систолы желудочков, урежение ЧСС в покое.
2. ЭКГ старых лошадей (старше 20 летнего возраста) с большим спортивным стажем имеет свои характерные особенности: снижение амплитуды всех зубцов, наличие двухфазного или отрицательного зубца Р, удлинение предсердно-желудочковой проводимости, неполная АВ-блокада II степени.
3. У 35 % спортивных лошадей в процессе тренинга, при несоответствии уровня физических нагрузок функциональным возможностям миокарда на ЭКГ отмечается нарушение процесса реполяризации и признаки гипоксии и дистрофии миокарда, характеризующиеся изменением конечной части желудочкового комплекса на ЭКГ.
4.Показатели перекисного окисления липидов и общей антиокислительной защиты у здоровых спортивных лошадей имеют колебания в связи с уровнем их тренированности. У лошадей с признаками нарушения процесса реполяризации на ЭКГ наблюдается увеличение значений ПОЛ в сыворотке, плазме и эритроцитах.
5.При исследовании вариабельности ритма сердца по данным временного и спектрального анализов у интенсивно тренируемых спортивных лошадей установлено повышение парасимпатических влияний на сердце на фоне уменьшения симпатического тонуса.
6. Под влиянием экзогенной янтарной кислоты, у лошадей с признаками нарушения реполяризации и дистрофических изменений миокарда, происходит нормализация конечной части желудочкового комплекса ЭКГ, снижение уровня перекисного окисления липидов и повышение общей антиокислительной активности сыворотки, плазмы и эритроцитов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены автором лично в виде устных докладов на: научной конференции «Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетий – состояние и перспективы» (Киров, 2000).; VI симпозиуме по сравнительной электрокардиологии (Сыктывкар, 2004); IV Молодежной научной конференции «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические и практические вопросы ветеринарной медицины» (Киров, 2007).
Материалы представлены автором в виде стендовых докладов на: VI научно-практической конференции «Болезни лошадей: диагностика, профилактика, лечение» (Москва, 2005); VII Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина: современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2007); 10 th International Congress of World Equine Veterinary Association ( Moscow, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 статей, из них три в ведущих рецензируемых ВАК изданиях (статьи подчеркнуты).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 машинописных страницах, состоит из введения, четырех глав (обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов), выводов, практических предложений, приложений и списка литературы (199 источников, в том числе 50 иностранных), содержит 12 таблиц и 14 рисунков.
Особенности электрической активности сердца у лошадей
Под влиянием систематических физических нагрузок в сердечнососудистой системе возникают изменения, повышающие ее функциональный уровень и физическую работоспособность организма (R.S Rose, D.P. Hendrickson, 1990). Термин "спортивное сердце" условно характеризует состояние сердечно-сосудистой системы при ее эффективном приспособлении к требованиям систематической, интенсивной тренировочной и соревновательной нагрузки (Н.Д. Граевская, 1975).
В процессе тренинга происходит урежение выработки импульсов в синусовом узле, приводящее к относительной синусовой брадикардии. Автоматическая способность синусового узла у лошадей в результате регулярных тренировок обычно понижается до 20-30 импульсов в минуту. При синусовой брадикардии сердце имеет более продолжительную диастолу, что создает наилучшие условия для его отдыха (Мазурина В.В., Иноземцева И.Е.,1989). Синусовый узел тренированного сердца под влиянием физической нагрузки может очень быстро обеспечить переход от брадикардии к тахикардии, который начинается уже через 1 сек. после начала нагрузки (R.S Rose, D.P. Hendrickson, 1990). Во время первичной фазы тахикардии ЧСС может быть избыточной по сравнению с энергетическими потребностями, сердце работает в переходном режиме, обозначаемом в физиологии как период врабатывания. У тренированных лошадей этот период длится около 10 сек., а у нетренированных более 30 сек. В течение следующей — вторичной фазы тахикардии происходит экспонентное приспособление ЧСС к энергетическим нуждам организма. Поскольку у. тренированных животных период врабатывания короче, такое приспособление происходит быстрее (R.S Rose, D.P. Hendrickson, 1990).
Для оценки степени тренированности лошади обычно используют нагрузки средней тяжести и субмаксимальные. По данным А.А. Челышева (1974) легкой физической нагрузке для тренированной лошади соответствует частота сердечного ритма до 77-83 уд/мин., средней - от 77 до 120 уд./мин. и тяжелой нагрузке - свыше 109-120 уд/мин. При одинаковой величине нагрузки ЧСС у тренированной лошади оказывается на 20-30 уд/мин. реже, чем у нетренированной (R.S Rose, D.P. Hendrickson, 1990). Тренированное животное отличается от нетренированного и темпом снижения ЧСС после окончания физической нагрузки. При этом учитывают время восстановления - это промежуток времени, требуемый для того, чтобы пульс вернулся к значению, зафиксированному до начала тренировки. По данным А.А.Челышева (1974) лошадь можно считаться достаточно тренированной, если к началу шестой минуты после окончания физической нагрузки частота ее сердечного ритма будет составлять менее 1,6 от значения этого показателя в состоянии покоя, и недостаточно тренированной - если более. Автор считает, что если спустя 10 минут после тренировки ЧСС превышает 72 уд./мин. это означает, что данная нагрузка была выше физических способностей лошади.
Приведенные данные об изменении ЧСС в связи с физической нагрузкой свидетельствуют о высоком совершенстве нервной регуляции тренированного сердца. В покое это проявляется усилением активности парасимпатической регуляции (относительная брадикардия), при интенсивной мышечной деятельности - мощной стимуляцией симпатической нервной активности (выраженная тахикардия). Таким образом "вегетативный хронотропный резерв" у тренированной лошади расширяется в обе стороны, достигая оптимальных пределов (Вараксина Ж.В., 2002).
В процессе тренинга происходит постепенное увеличение толщины миокарда - его гипертрофия. По данным И.Е. Иноземцевой (1988) -направленность тренировочного процесса в классических видах конного спорта (конкур, выездка, троеборье) определенным образом влияет на развитие гипертрофии сердца у лошадей. В своих исследованиях В.И. Черкасова (1989) устанавливала гипертрофию сердца у 32% спортивных лошадей, используемых в конкуре и выездке. Никулин И.А. (2007) исследуя " лошадей в возрасте 15-18 лет, используемых в конной милиции и имеющих спортивное прошлое, выявил гипертрофию миокарда у 94 % животных (59% гипертрофия правого желедочка и 35 % - левого).
По морфологическим измерениям О.Е. Пахоменко (1950) средняя толщина стенки правого желудочка у взрослых лошадей составляет 1,1 см, а левого желудочка 1,9 см. У лошадей с хорошей спортивной карьерой находили толщину стенки правого желудочка равной 2 см, а левого желудочка -5,5 см. Последние данные свидетельствуют о возможной степени гипертрофии миокарда желудочков. Гипертрофия миокарда зависит не столько от длительности тренинга, сколько от интенсивности применяемых нагрузок (P.L. Evans, K.E.Polglaze, 1998). По данным Е.В.Кульчитской (1988) у большинства тренированных лошадей наблюдается повышение амплитуды зубцов начального желудочкового комплекса и левый тип ЭКГ, характерные для физиологической гипертрофии левого желудочка. Эти факты согласуются с исследованиями Ф.З. Меерсона (1988,1993) о том, что в процессе экспериментальной дозированной тренировки формируется гипертрофия миокарда с увеличением его сократительной способности.
Увеличение массы миокарда, ассоциированное с процессом гипертрофии, ведет к повышению потребности миокарда в кислороде, в результате потребность в кислороде превосходит по величине способность коронарной циркуляции обеспечивать миокард его достаточным количеством (K.B.Storey, 1996). Такой дисбаланс может стать причиной развития ишемии и региональной гипоксии, а последние, в свою очередь, вызывают повреждения миокарда и нарушение его функций (М.С.Кушаковский, 1971).
Приспособление сердца к длительной физической нагрузке в зависимости . от ее величины может приводить к трем различным состояниям: 1) формированию тренированного, или адаптированного сердца, 2) к развитию переадаптации в форме компенсаторной гипертрофии; 3)формированию детренированного или деадаптированного сердца (Ф.З.Меерсон, 1978). Адаптированное сердце рассматривается как орган, обеспечивающий осуществление ранее недостижимой по своей интенсивности физической работы. Избыточные или нерациональные тренировки, чрезмерное и длительное напряжение могут изменять характер и степень гипертрофии сердца с постепенным снижением максимально достижимой интенсивности функционирования структур и мощности выполняемой работы (А.Г. Дембо, 1973, Ф.З.Меерсон, 1978). Морфологические изменения адаптированного спортивного сердца сопровождаются изменением его обмена веществ. В миокарде в процессе адаптации к физическим нагрузкам происходит усиление интенсивности окилительных процессов (Ф.З. Меерсон, 1978).
Роль перекисного окисления липидов в нарушении процесса реполяризации миокарда
Для определения показателей состояния системы ПОЛ и АОС у спортивных лошадей нами были сформированы две группы животных в возрасте 7-Ю лет с различной степенью интенсивности тренинга (спортивные и прокатные) по 15 голов в каждой группе, в которые вошли клинически здоровые животные, не имеющие изменений ЭКГ.
II этап - изучение вариабельности" ритма сердца по временному и спектральному анализам. С этой целью была усовершенствована методика Холтеровского мониторирования ЭКГ у лошадей. Для этого нами были изготовлены специальные электроды двух видов: в форме шплинта и иглы. Электроды изготавливались из проволоки для ортодонтических аппаратов ПОА-«Вега» (ТУ 9391-005-54275236-2004) диаметром 0,8 мм. С помощью аргонной сварки к электродам приваривали клеммы, к которым должны прикрепляться заклепки с проводами. Было исследовано три группы лошадей разного возраста, с разным спортивным стажем: начало заездки (2-3 г), наилучшая спортивная форма (7-10 л), прекращение спортивной карьеры ; (старше 20 лет), в каждой группе по 5 животных. Исследованию также подвергались лошади с хорошей спортивной подготовкой, активно участвующие в соревнованиях (п=10), и лошади, используемые в прокате (п=10). III этап - изучение влияния экзогенной янтарной кислоты, вводимой пероральным и парэнтеральным путями на параметры ЭКГ, показатели ПОЛ и антиокислительной активности сыворотки, плазмы и эритроцитов у спортивных лошадей. По принципу аналогов были сформированы три группы лошадей: 1-я опытная (гг=15) - (без изменений ЭКГ), 2-я опытная (п=15) - (с изменениями ЭКГ, характерными для нарушения реполяризации) и контрольная (п=15). Предварительно производился забор крови из яремной вены для определения исходного уровня показателей ПОЛ и АОС во всех группах. Затем лошадям двух опытных групп в течение 30 суток давали внутрь с кормом кормовую добавку «Янтарь» в дозе 150,0 г /гол 1 раз в день. По окончании опыта снова брали кровь для исследования состояния системы ПОЛ и АОС. Кроме того, после курса применения КД «Янтарь» снова был проведен мониторинг ЭКГ у подопытных животных. С целью сравнения результатов, полученных после применения кормовой добавки, с известным препаратом был проведен опыт с синтетическим антиоксидантом, содержащим янтарную кислоту - 2,5 % «Эмицидином», вводимым в 1-й опытной группе (п=5) внутривенно, а во 2-й опытной группе (п=5) подкожно в дозе 10,0/лошадь один раз в день в течение 10 дней. Животные в контрольной группе (п=5) препарат не получали.
Лабораторные исследования осуществляли на базе клинико-диагностической лаборатории Кировской областной больницы, лаборатории криоконсервирования Всероссийского научно-исследовательского института переливания крови, лаборатории Всероссийского научно-исследовательского? института охотничьего хозяйства и звероводства им. Б.М. Житкова, в лаборатории кафедры терапии и клинической диагностики факультета; ветеринарной медицины Вятской ГСХА.
Электрокардиографические исследования проводили многократно. ЭКГ регистрировали посредством трехканального электрокардиографа KARDIOVIT АТ-1 (SHILLER, Швейцария) по методике сагиттальных туловищных отведений по М.П. Рощевскому (1958, в модификации 1965) при скорости движения ленты 50мм/с и 25 мм/с и усилении 1мВ = 10 мм. Данная методика отвечает всем требованиям, предъявляемым теорией электрокардиографии к системам отведений по принципам треугольника Эйнтховена, она позволяет регистрировать три биполярных туловищных отведения в сагиттальной плоскости. Форма электрокардиографической кривой в сагиттальных отведениях постоянна при изменении положения тела и передних конечностей, что позволяет получать качественные ЭКГ и проводить их детальный анализ. В качестве электродов использовались специально изготовленные нами зажимы - «крокодильчики». Марлевые салфетки и кожу в месте наложения электродов обильно смачивали раствором электролита (гипертоническим раствором натрия хлорида или мыльным раствором).
Анализ ЭКГ проводили при помощи кардиологической линейки Rytmonorm с учетом скорости движения ленты. При анализе учитывали амплитуду (в мВ) и направленность зубцов ЭКГ, продолжительность интервалов в секундах по II отведению, оценивали состояние конечной части желудочкового комплекса - наличие инверсии зубца Т и смещения сегмента S относительно изоэлектрической линии, оценивали отношение электрической систолы к общей продолжительности сердечного цикла, определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС).
Кровь для определения электролитного состава брали из яремной вены утром натощак, до работы. В сыворотке определяли содержание ионизированного К+, Na+ и Mg+ и общего Са+. Определение содержания ионов К+, Na+ и Mg+ в сыворотке проводили на приборе "Microlyte 3+2" фирмы "Коне". Общий Са+ определяли в сыворотке унифицированным колориметрическим методом при помощи набора реагентов для определения Са в сыворотке и плазме крови «Calcium FL-E» фирмы "Olvex Diagnosticum".
Для оценки активности ПОЛ и АОЗ исследования проводили методом индуцирования биохемилюминесценции перекисью водорода с сульфатом железа на биохемилюминометре БХЛ-06М (НПЦ "Биоавтоматика", Н.Новгород) с програмным обеспечением, предназначеннным для чтения числовой информации с биохемилюминометра, статистической обработки числовых параметров, хранения на жестком диске компьютера в виде файлов данных.
Показатели индуцированного свободнорадикального процесса регистрировали в течение 30 секунд - времени наибольшей информации о его интенсивности. На интенсивность хемилюминесценции оказывает влияние комплекс соединений, обладающих как прооксидантными, так и антиоксидантными свойствами, т.е. метод дает возможность с одной стороны оценить потенциальную способность анализируемой биологической системы к процессу ПОЛ (наличие субстратов ПОЛ - полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), продуктов ПОЛ - гидроперекисей и перекисей), а так же выраженность компенсаторных механизмов. Интенсивность этого процесса определялась по значению светосуммы (S) за 30 сек., показателю максимальной интенсивности свечения (Imax) и АОА, отражающей общую антиокислительную активность сыворотки и эритроцитов. Также было проведено определение первичных продуктов ПОЛ — ДК (диеновые конъюгаты), вторичных - ТК (триеновые конъюгаты), конечных продуктов свободно-радикального окисления - МДА (малоновый диальдегид) и фермента, обеспечивающего антиокислительную защиту клеток - каталазы. Малоновый диальдегид исследовали в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой, диеновые и триеновые конъюгаты посредством спектрофотометрии, каталазу — в реакции с молибдатом аммония по Королюку М.А. (1988).
Изучение электрической активности миокарда у спортивных лошадей различных возрастных групп
Наилучшие результаты спортивных достижений у человека, несомненно, получены благодаря углублению знаний в области физиологии спорта и реализации рационального научного подхода к спортивным тренировкам. Совершенствование системы тренинга спортивных лошадей, приводит к тому, что организму лошади предъявляются все более высокие требования в отношении физической нагрузки. Улучшение спортивных результатов обусловлено увеличением объема и интенсивности физической тренировочной нагрузки, сопровождающейся активацией деятельности сердечно-сосудистой системы лошади (А. Линдхольм, 1974; А.А. Ласков, 1982). Это, в свою очередь, повышает опасность возникновения состояния физического перенапряжения, которое отражается на функции кровообращения и миокарда и может привести к развитию различных предпатологических и патологических состояний (V.B. Reef, M.G. Ramer, 1992).
Необходимость раннего и своевременного выявления состояний перенапряжения у лошадей обусловливается тем фактом, что среди животных, снизивших или потерявших работоспособность вследствие физического перенапряжения, добиться восстановления работоспособности удается лишь в 30% случаев (И.Е.Иноземцева, 1987).
В последнее время привлекает к себе большое внимание одно из ранних проявлений перенапряжения миокарда - изменение ЭКГ в виде нарушения процесса реполяризации. Однако, трактовка таких изменений остается одним из наиболее трудных и спорных вопросов спортивной гуманитарной и ветеринарной медицины.
Электрическая активность сердца
Проведенный нами анализ электрической активности миокарда у спортивных лошадей разных возрастных групп, находящихся в тренинге, показал, что начиная с возраста 2-3 лет и до 4-6 летнего возраста происходит постепенная адаптация кардиоваскулярного аппарата к физической нагрузке, и повышенные требования к сердечно-сосудистой системе реализуются через тахикардию, а не за счет электродвижущей силы сердца.
Так, у лошадей 2-3-х летнего возраста, т.е. в начале спортивной карьеры были отмечены низкие амплитуды зубцов Р, R и Т по сравнению со средними нормативными значениями. Так, амплитуда зубца Р у лошадей этой группы составляет 0,23 ±0,02 мВ (р 0,05 по отношению к норме). Амплитуда зубца R также достоверно ниже нормативных показателей -0,16±0,04 мВ (р 0,001). Двухфазность зубца Т наблюдается у 70 % лошадей этой группы, причем положительная фаза зубца преобладает (+0,30±0,03;-0,21±0,06). Наличие отрицательной фазы зубца Т сопровождается смещением вниз сегмента S , но не более чем на 0,1±0,01 мВ. Продолжительность зубца Р составила в среднем 0,10±0,012 сек., интервала P-Q - 0,28±0,009 сек., желудочкового комплекса QRS - 0,07±0,06 сек., интервала Q - 0,46±0,05 сек. ЧСС в данной группе животных превышала допустимую норму - 48,0 ±3,04 уд./мин., СПП составил 20,5+1,09 %, СПЖ -34,2±1,21 %, ДСК - 0,76 ±0,09.
У лошадей 4-6 летнего возраста, когда начинаются интенсивные тренировки в различных видах конного спорта мы наблюдали увеличение амплитуды зубцов, особенно это было выражено у зубца R (0,31±0,08) по сравнению с 2-3 летним возрастом (р 0,05). Однако, усиленный тренинг у 80 % животных этой группы привел к инвертированию зубца Т с преобладанием отрицательной фазы, которая составляет - 0,5±0,05 мВ. Интервал S у лошадей имеющих на ЭКГ двухфазный зубец Т смещен вниз более чем на 0,2±0,03 мВ. Продолжительность зубца Р равнялась в среднем 0,08±0,008 сек., интервала P-Q - 0,28±0,019 сек., желудочкового комплекса QRS - 0,07±0,007 сек., интервала Q - 0,46±0,013 сек. Что касается ЧСС, то в данной группе животных наблюдалась тенденция к снижению этого показателя - 43,4 ±2,48 уд./мин., а также отмечалось некоторое улучшение функциональных показателей: СПП составил 20,2+1,28 %, СПЖ - 34,0±1,24 %, ДСК - 0,86 ±0,082.
У большинства лошадей 7-10 лет на пике их спортивной карьеры на ЭКГ мы регистрировали высокоамплитудные зубцы: Р — 0,32±0,02 (р 0,05) и R -0,61 ±0,1 (р 0,05) по сравнению с остальными возрастными группами лошадей. Двухфазный зубец Т характерен для 60 % ЭКГ лошадей этой возрастной группы, у большинства животных положительная фаза зубца Т равна отрицательной фазе. Инверсия составляет 0,40±0,09 мВ. Продолжительность зубца Р составила в среднем 0,09±0,006 сек., интервала P-Q - 0,31±0,014 сек., желудочкового комплекса QRS - 0,08±0,00 сек., интервала Q - 0,44±0,015 сек. Регистрировали урежения ЧСС - 38,0 ±2,13 уд./мин.. Систолический показатель предсердий в данной группе составил 21,7+1,25 %, СПЖ - 27,6±1,64 %, ДСК - 1,02 ±0,072.
У лошадей 11-18 летнего возраста (завершение спортивной карьеры) амплитуда всех зубцов ЭКГ соответствует средним нормативным показателям: зубец Р - 0,24+0,03, зубец R - 0,32±0,06, зубец S - 1,30+0,14. Зубец Т у 55,5% лошадей этой группы имеет отрицательную фазу превышающую 0,2 мВ (в среднем 0,38±0,04 мВ). Смещение сегмента S вниз более чем на 0,1 мВ наблюдается на ЭКГ с инвертированными зубцами Т. Продолжительность зубца Р была равна 0,10+0,013 сек., интервала P-Q -0,28±0,019 сек., желудочкового комплекса QRS - 0,09±0,005 сек., интервала Q - 0,49±0,24 сек. Все временные характеристики ЭКГ у животных данной группы превышают средние нормативные значения. ЧСС в седнем составляла 39,2±1,38 уд./мин. (р 0,05), СПП составил 17,8±1,29 %, СПЖ-29,6±1,4 %, ДСК - 0,98 ±0,075.
Исследование показателей ПОЛ и АОЗ у спортивных лошадей в зависимости от интенсивности тренинга
Скорость реполяризации клеточной мембраны зависит с одной стороны от быстроты инактивации направленного внутрь клетки кальций- и натрий -тока, а с другой стороны - от плотности выходящего из клетки калий - тока (Кушаковский M.C.1971,W Trantwein 1973). Снижение внутриклеточной концентрации ионов К сопровождается усилением проводимости калиевых каналов мембраны, возрастанием реполяризующего калий тока, то есть выхода калия из клетки, и более быстрым окончанием реполяризации.
Умеренная гиперкалиемия, которая наблюдалась нами у хорошо тренированных лошадей, регулирует плотность калий-тока и скорость реполяризации мембраны и способствует восстановлению положительной полярности зубцов Т.
Процесс реполяризации во многом зависит от состояния мембранных структур миокардиальной клетки. Повышение уровня ПОЛ, в свою очередь, может приводить к дестабилизации и повреждению клеточных мембран и влиять, таким образом, на процесс реполяризации. То есть становится очевидной связь между процессом реполяризации и уровнем активации перекисного окисления липидов. Наличие такой непосредственной связи позволило нам использовать в качестве одного из критериев определения нарушения реполяризации показатели , отражающие уровень активации ПОЛ и антиокислительной активности.
Иследование сыворотки крови у спортивных лошадей позволило выявить наличие активации процессов ПОЛ и ослабление антиоксидантной защиты в. качестве факторов, приводящих к повреждению мембран кардиомиоцитов и нарушению процесса реполяризации. Поэтому коррекцию уровня ПОЛ целесообразно проводить с использованием антиоксидантов, встраивающихся непосредственно в биологические мембраны и эффективно защищающих их от перекисного окисления липидов. Мощным антиоксидантом, обладающим подобным действием является янтарная кислота и препараты ее содержащие: КД «Янтарь» и 2,5 % «Эмицидин».
1. У спортивных лошадей, к которым применяется тренинг высокой интенсивности, происходит достоверное увеличение амплитуды зубцов: зубца R в 2,3 раза, зубца S в 1,8 раза, зубца Т в 2,8 раза по сравнению с прокатными лошадьми (р 0,001). Временные характеристики ЭКГ отражают сокращение продолжительности электрической систолы желудочков: средняя продолжительность интервала Q составляла 0,44±0,013 сек., по сравнению с прокатными - 0,52 ± 0,015 сек (р 0,001). При анализе ЧСС в покое наблюдается значительное уменьшение показателей у интенсивно тренируемых животных (25,5 ± 1,1 уд./мин) - в 1,9 раза (р 0,001) по сравнению с прокатными лошадьми (48,2 ±3,4 уд./мин).
2. Для ЭКГ лошадей старше 20-летнего возраста характерным является снижение амплитуды всех зубцов (р 0,05), удлинение предсердно-желудочковой проводимости : продолжительность зубца Р больше средних нормативных значений на 50 % (р 0,01), продолжительность интервала P-Q составила 0,38±0,027 сек (р 0,001). У 80 % исследованных нами спортивных лошадей этой возрастной группы регистрировалась неполная АВ-блокада II степени; у 60 % отмечалось наличие двухфазного или отрицательного зубца Р по II сагиттальном отведении (р 0,001); у 60 % - регистрировали наличие двухфазного зубца Т со смещением S от изолинии более, чем на 0,2 мВ.
3. У 35 % спортивных лошадей в процессе тренинга, при несоответствии уровня физических нагрузок функциональным возможностям миокарда на ЭКГ отмечается нарушение процесса реполяризации и признаки гипоксии и дистрофии миокарда, характеризующиеся изменением конечной части желудочкового комплекса на ЭКГ. При нерациональном (нефизиологичном) тренинге происходит ряд изменений в сердечно-сосудистой системе: гипертензия в малом круге кровообращения (21%), ишемия (30 %), дистрофия миокарда (90%). 4.У спортивных лошадей, к которым применялся тренинг высокой интенсивности отмечается умеренная гиперкалиемия (5,89±0,03), что на 21,2% больше по сравнению с прокатными лошадьми (4,86±0,07) - р 0,001, регистрируемая на ЭКГ в виде «гиперкалиемических» зубцов Т.
5.Показатели перекисного окисления липидов и общей антиокислительной защиты у здоровых спортивных лошадей имеют колебания в связи с уровнем их тренированности. Показатель, определяющий скорость инициирования свободно радикального окисления -Imax достоверно повышен в группе спортивных лошадей по сравнению с прокатными (разница достоверна р 0,05). Также отмечали повышение содержания триеновых конъюгатов в плазме и сыворотке (р 0,05) и малонового диальдегида (р 0,05) по сравнению с прокатными лошадьми. При тренинге высокой интенсивности выявляется повышение уровня перекисного окисления липидов и снижение антиокислительной активности сыворотки крови. У лошадей с признаками нарушения процесса реполяризации на ЭКГ установлено значительное увеличение значений ПОЛ по сравнению со здоровыми животными: I max — (на 49,0 % в плазме, на 26,2 % в сыворотке и на 17,4 % в эритроцитах); S — (в плазме на 45,9 %, в сыворотке на 15,2 %, в эритроцитах на 22,1 %) и МДА (в плазме на 25,4 %, в сыворотке на 18,5 %).
6. При исследовании вариабельности ритма сердца у спортивных лошадей установлено, что у интенсивно тренируемых животных достоверно увеличен показатель rMSSD (р 0,01), который характеризует повышение парасимпатических влияний на сердце на фоне достоверного снижения симпатического влияния (увеличение SDNN, SDNNi, SDANNi).
7.Под влиянием экзогенной янтарной кислоты, применяемой в виде КД «Янтарь» и 2,5% «Эмицидина» у перетренированных лошадей с признаками нарушения процесса реполяризации происходит нормализация конечной части желудочкового комплекса ЭКГ, что отражает восстановление процесса реполяризации. Применение кормовых добавок, содержащих янтарную кислоту, обеспечивает достоверное по сравнению с контролем снижение уровня перекисного окисления липидов и повышение общей антиокислительной активности сыворотки, плазмы и эритроцитов.
