CC BY
9
Функциональное состояние газотранспортного звена дыхательной системы телят
М.Ф. Карашаев, д.б.н.,
ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ
Респираторные заболевания молодняка относятся к наиболее распространённым и экономически значимым проблемам скотоводства на современном этапе [1—3].
На данном этапе проводятся исследования по изучению физиологического состояния животных, совершенствуются технологические мероприятия для эффективности их хозяйственного использования [4—10]. Нарушения технологии кормления и содержания животных приводят к различным патологическим процессам в организме новорождённых телят [1, 11].
Окислительно-восстановительные процессы в организме животных характеризуют собой основу всех протекающих в нём физиологических процессов, которые тесно связаны с газообменом, непрерывной доставкой к тканям кислорода (О2) и выделением углекислого газа (СО2) [3, 12, 13].
Известно, что основным назначением функциональной системы дыхания (ФСД) является удовлетворение О2 запросам организма и выведение образовавшегося в тканях СО2. Для поиска новых методов диагностики и лечения респираторных заболеваний молодняка необходима оценка изменений, происходящих в газотранспортном звене.
Цель исследования — определить изменения отделов ФСД газотранспортного звена дыхательной системы.
Материал и методы исследования. Для исследования состояния ФСД телят в работе была использована специальная дыхательная маска, изготовленная из тонкой жести, покрытая изнутри бесцветным антикоррозийным лаком и серой масляной краской снаружи. Герметичное крепление маски на голове телёнка достигалось с помощью манжеты из плотной эластичной резины. Маску с манжетой фиксировали на голове с помощью двух кожаных ремешков. К отверстию маски присоединяли тройник. Такое устройство позволило снизить завихрения воздуха до минимума. Размер клапанов, расположение и их устройство обеспечивали надёжность всей системы, необходимую герметичность маски и свободное дыхание телёнка. В комплект для исследования газообмена входили два пластиковых шланга (с внутренним диаметром 20 мм), идущие к мешкам из латекса. Применяемое в нашем исследовании оборудование создаёт требуемую герметичность, оказывает минимальное сопротивление дыханию животного и обеспечивает необходимую продолжительность каждого исследования, не вызывая негативных последствий.
Определяли частоту дыхания (ЧД), дыхательный (ДО) и минутный (МОД) объёмы дыхания, состав выдыхаемого ^Е02) и альвеолярного воздуха ^А02).
Определение состава FEO2 и FAO2 проводили на газоанализаторе. Для отбора проб использовали герметичные мешки из латекса объёмом от 50 до 250 л. Полученные результаты обрабатывали по программе «Haemoglobinum R-f», позволяющей рассчитывать показатели ФСД и параметров кислородных режимов организма. С помощью формулы Бора, базирующейся на учёте инструментально определяемого содержания кислорода во вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе, определяли альвеолярную вентиляцию (АВ) и физиологическое мёртвое дыхательное пространство (ФМДП).
В возрасте 5 сут. телят по принципу аналогов разделили на четыре группы. Изучаемые клинические и гематологические показатели у телят I и II гр. были в пределах физиологической нормы, животные в поведении отличались подвижностью, выраженным аппетитом, температура тела составляла 39,4—39,50°С. Показатели телят III гр. находились на нижней границе физиологической нормы. У телят IV гр. наблюдалась выраженная железодефицитная анемия. Животные сохраняли ослабленную подвижность, пониженную реакцию на окружающие раздражители, вялый аппетит.
Результаты исследования. Исследование состояния ФСД телят было начато нами с определения показателей дыхания, газообмена, кровообращения, дыхательной функции крови новорождённых телят. Затем было проведено изучение изменений состояния ФСД и показателей КРО телят в возрастной динамике.
Изменения ФСД в процессе роста телят, закономерности, происходящие в газотранспортной системе организма, были исследованы на следующем этапе. Полученные результаты показали, что с возрастом ФСД значительно меняется. Полученные результаты свидетельствуют, что с возрастом эффективность лёгочной вентиляции здоровых значительно изменяется. Показатели дыхательного ритма телят здоровых телят с возрастом снижаются, тогда как у телят, больных железодефицитной анемией, дыхательный ритм выше в 2,5 раза показателя здоровых телят. С возрастом у здоровых телят ДО значительно увеличивается. Изменения ДО телят, больных железодефицитной анемией, в месячном возрасте достигает 33% величины ДО здоровых телят I гр. (рис. 1).
Проведённые опыты по изучению газообмена показали, что в возрастном аспекте у телят происходят качественные изменения респираторных газов в FAO2 и FEO2. Полученные результаты представлены в таблице (табл. 1, 2).
Рис. 1 - Показатели частоты дыхания (дых/мин) и дыхательного объёма (мл)
1. Содержание кислорода в выдыхаемом воздухе, % (X±Sx)
Возраст животных, сут. Группа
I II III IV
5 17,23±0,08 17,23±1,18 17,28±1,07 17,43±0,31
10 17,22±0,03 17,23±1,12 17,28±1,04 17,46±0,27
15 17,13±0,05 17,14±1,15 17,28±1,09 17,35±0,22
20 17,02±1,09 17,02±0,99 17,18±0,74 17,32±0,40
25 17,01±0,14 17,02±1,01 17,22±1,37 17,42±0,31
30 17,00±1,06 17,00±1,14 17,31±1,44 17,38±0,19
2. Содержание кислорода в альвеолярной смеси газов, % (X±Sx)
Возраст животных, сут. Группа
I II III IV
5 16,33±0,01 16,38±0,01 16,46±0,01 16,61±0,03
10 16,33±0,01 16,36±0,01 16,46±0,01 16,63±0,01
15 16,20±0,08 16,30±0,05 16,43±0,06 16,53±0,05
20 16,13±0,05 16,13±0,55 16,33±1,47 16,50±0,28
25 16,10±1,07 16,20±0,84 16,36±0,02 16,64±0,03
30 16,01±0,02 16,10±0,05 16,41±0,02 16,57±0,01
3. Содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе, % (X±Sx)
Возраст животных, сут. Группа
I II III IV
5 2,85±1,12 2,83±0,57 2,82±0,40 2,72±0,12
10 2,85±1,19 2,83±0,64 2,82±0,74 2,66±0,18
15 2,94±1,47 2,92±0,41 2,82±0,88 2,76±0,22
20 3,02±0,97 3,02±0,61 2,90±0,62 2,75±0,24
25 3,02±1,24 3,02±0,92 2,90±0,51 2,71±0,55
30 3,03±1,28 2,69±0,76 2,90±0,71 2,76±0,23
Полученные результаты показали, что по мере развития и роста телят возрастает поглощение 02 и выделение С02 в FEO2.
Содержание 02 в FEO2 и FАО2 по мере роста у здоровых и больных анемией телят снижается, а содержание С02 — увеличивается (табл. 3, 4).
Проведённые расчёты ФМДП показали, что данный показатель у здоровых телят выше, чем у
больных железодефицитной анемией. С возрастом происходит резкое увеличение ФМДП, особенно у здоровых телят. В возрасте 30 сут. у здоровых телят I гр. величина ФМДП составляет почти 185,42% ФМДП больных железодефицитной анемией. Эти данные позволили определить объём альвеолярной вентиляции и её долю в минутном объёме дыхания. Несмотря на достоверно меньший объём ФМДП
Рис. 2 - Показатели физиологического мёртвого дыхательного пространства, мл/мин
4. Содержание углекислого газа в альвеолярном воздухе, % (X±Sx)
Возраст животных, сут. Группа
I II III IV
5 3,63±0,12 3,62±0,11 3,54±0,15 3,47±0,10
10 3,65±0,18 3,63±0,13 3,54±0,17 3,40±0,10
15 3,74±0,15 3,70±0,14 3,56±0,17 3,49±0,19
20 3,80±0,11 3,77±0,17 3,64±0,11 3,48±0,14
25 3,81±0,19 3,78±0,12 3,64±0,14 3,45±0,17
30 3,86±0,13 3,80±0,19 3,64±0,12 3,49±0,15
иЯЧЛГЫл КЧДГЬмл/мт
у больных железодефицитной анемией телят, в пересчёте на единицу времени объём воздуха, который реально участвует в газообмене между альвеолярным воздухом и кровью, с возрастом увеличивается, но происходит это за счёт ЧД, а не ДО (рис. 2).
Вывод. По мере роста ЧД у телят становится реже, ДО увеличивается, КРО становятся более экономичными, выявленные закономерности изменения состояния ФСД и КРО телят находятся соответствии с установленными в возрастной физиологии изменениями у млекопитающих.
Изменения ФСД газотранспортного звена дыхательной системы у телят III и IV групп связаны с происходящими в них морфологическими и функциональными нарушениями.
Литература
1. Карашаев М.Ф. Функциональная система дыхания телят, возможность её коррекции при железодефицитной анемии: автореф дисс. ... докт. биол. наук. М., 2008. 45 с.
2. Карашаев М.Ф. К вопросу о функциональной системе дыхания у животных // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 2. С. 7-11.
3. Комарова Н.К., Косилов В.И., Востриков Н.И. Влияние лазерного излучения на молочную продуктивность коров различного типа стрессоустойчивости // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 132-134.
4. Косилов В.И. Мясная продуктивность кастратов казахской белоголовой породы и её помесей с симменталами и шароле / В.И. Косилов, Х.Х. Тагиров, Р.С. Юсупов, А.А. Салихов // Зоотехния. 1999. № 1. С. 25-28.
5. Мироненко С.И. Показатели экономической эффективности выращивания крупного рогатого скота разного направления продуктивности в условиях Южного Урала / С.И. Мироненко, В.И. Косилов, Д.А. Андриенко, Е.А. Никонова // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3 (86). С. 58-63.
6. Косилов В.И. Клинические и гематологические показатели чёрно-пёстрого скота разных генотипов и яков в горных условиях Таджикистана / В.И. Косилов, Т.А. Иргашев, Б.К. Шабунова, Д. Ахмедов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1 (51). С. 112-115.
7. Гизатова Н.В. Эффективность использования питательных веществ рациона тёлками казахской белоголовой породы при скармливании им пробиотической добавки Биодарин / Н.В. Гизатова, И.В. Миронова, Г.М. Долженкова, В.И. Ко-силов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 2 (58). С. 104-106.
8. Улимбашев М.Б., Алагирова Ж.Т. Адаптационные способности голштинского скота при интродукции в новых условиях обитания // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 2. С. 247-254.
9. Улимбашев М.Б. Резистентость, гематологические показатели и продуктивные особенности коров бурой швицкой породы при отгонно-горном содержании // Сельскохозяйственная биология. 2007. № 6. С. 97-100.
10. Shevkhuzhev A.F. Variability of hematological indices of brown swiss cattle with different technologies of keeping / A.F. Shevkhuzhev, V.B. Ulimbashev, I.K. Taov, O.O. Getokov, E.R. Gosteva//Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2017. Т. 8. № 6. С. 591-596.
11. Карашаев М.Ф. Распространение анемии у телят // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. № 1. С. 89-90.
12. Карашаев М.Ф., Шогенов Ю.Х. Изменения транспорта кислорода при гипоксии у телят // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 3. С. 61-63.
13. Карашаев М.Ф. Реакция кислородного режима телят на гипоксию // Пермский аграрный вестник. 2017. № 2 (18). С. 136-140.
