Влияние физической и психоэмоциональной нагрузки на физиолого-гормональный статус служебных собак породы немецкая овчарка

Автор: Ковалев Александр Александрович, Григорьев Василий Семенович, Молянова Галина Васильевна

Журнал: Вестник медицинского института "РЕАВИЗ": реабилитация, врач и здоровье @vestnik-reaviz

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: 2 (26), 2017 года.

Бесплатный доступ

В работе приведены данные о возрастных изменениях концентрации белковых и стероидных гормонов в крови у служебных собак породы немецкая овчарка в зависимости от физической и психоэмоциональной нагрузки. Установлено, что температура тела, частоты дыхания и пульса у молодых животных в возрасте одного года и трех лет повышаются в период дрессировки. После пятиминутного отдыха у годовалых собак частота пульса выше нормы на 20,17 % и составляет 135,56 ± 2,50 ударов в минуту, частота дыхания - на 80,85 % и составляет 175,46 ± 2,51 дыхательных движений в минуту, температура тела - 40,02 ± 0,52°С, то есть выше на 5 % чем в состояние покоя. С увеличением времени отдыха данные показатели приближаются к первоначальному положению, 60-минутный отдых после дрессировки однолетним и трехлетним собакам недостаточен для восстановления физиологических показателей организма. В то время как для взрослых: пятилетних и восьмилетних собак 60-минутный отдых после дрессировки вполне обеспечивает восстановление общих физиологических показателей до состояния покоя. Динамика восстановления общих физиологических показателей в зависимости от физической и психоэмоциональной нагрузки с учетом возраста собак сопровождается количественными изменениями в крови показателей гормонов: тироксина, трийодтиронина, кортизола и териотропина. Установлено, что концентрация териотропного гормона повышается с возрастом у собак и составляет у годовалых - 1,153 ± 0,086 мМЕ/л, у восьмилетних - 1,471 ± 0,131 мМЕ/л, в то время как физическая и психоэмоционалъная нагрузка собак на концентрацию териотропина в крови влияет незначительно. Гормон тироксин с возрастом собак повышается, концентрация у годовалых собак в покое составляет 27,32 ± 1,23 нмоль/л, а у 8-летних собак - 18,15 ± 0,45 нмоль/л. Концентрация тироксина в крови у собак в период дрессировки повышается, что по-видимому связанно с большой затратой энергии. 5-минутный отдых после дрессировки в крови у годовалых собак тироксин составляет 34,70 ± 1,34 нмоль/л, в то время как у восьмилетних собак концентрация в крови значительно ниже и составляет 22,32 ± 0,38 нмоль/л. 24-часовой отдых собак после физической и психоэмоциональной нагрузки достаточен для снижения концентрации тироксина в крови до первоначального состояния. Наивысшая концентрация кортизола в крови у годовалых и трехлетних собак, наименьшая у восьмилетних собак. Кортизол в крови с возрастом собак снижается и составляет у годовалых собак 278,30 ± 15,30 нмоль/л, у восьмилетних -184,60 ± 8,75 нмоль/п. В период дрессировки кортизол в крови собак резко повышается и составляет у годовалых собак 333,91 ± 19,50 нмоль/л и у восьмилетних 217,83 ± 6,20 нмоль/л. 24-часовой отдых собак после дрессировки недостаточен для восстановления уровня кортизола у годовалых собак, в то время как у восьмилетних собак концентрация кортизола находится на исходном уровне. В заключении необходимо отметить, что общие физиологические показатели организма служебных собак и их гормональный статус изменяется с возрастом и зависит от физической и психоэмоциональной нагрузки. 24-часовой отдых недостаточен для полного восстановления физиологического состояния молодых собак, в то время как для взрослых особей 24-часовой отдых достаточен для восстановления физиологического состояния, их можно использовать для выполнения служебных обязанностей.

Еще

Немецкая овчарка, дрессировка, кровь, возраст, концентрация, эритроциты, лейкоциты, тироксин, кортизол, териотропин

Короткий адрес: https://sciup.org/14344272

IDR: 14344272

Текст научной статьи Влияние физической и психоэмоциональной нагрузки на физиолого-гормональный статус служебных собак породы немецкая овчарка

Ежегодно ветеринарные специалисты кинологических центров проводят плановую диспансеризацию служебных собак для того, чтобы выявить возможные отрицательные последствия повышенной нагрузки на организм животного с целью предупреждения возникновения патологии. Несмотря на такое внимание к здоровью служебных собак в процессе диагностики физиологического состояния организма очень мало внимания уделяется эндокринной системе. Морфофункциональное стояние эндокринных органов определяют адаптацию организма к изменяющимся природно-климатическим условиям в зоне их обитания, поддерживая гомеостаз, а вместе с иммунной и нервной системой регулируют в организме формирование и становление защитных сил организма. (Максимов В.И., 2001; Солонецкая Л.С., 2004; Григорьев В.С., 2014; Молянова Г.В., 2015).

Гормоны белковой природы, присоединяясь к рецепторам клетки, меняют конформацию белка, при этом внутрь клетки передается сигнал по активизации фермента аденилатцитаза, который катализирует дефосфолирование АТФ с образованием циклической АМФ (ЦАМФ), как посредник действия гормона на обменные процессы, и вызывает в клетке разнообразные эффекты активирования протеинкиназ. Стероидные гормоны действуют на геном, стимулируя и угнетая его активность, т.е. влияют на синтез ДНК, изменяя скорость транскрипции и количество информационной (матричной) РНК. Увеличение или уменьшение количества иРНК влияет на синтез белка, что приводит к изменению функциональной активности клетки (Пайтерова В.В., 2010; Ипполитова Т.В. 2014). Но вопрос по изучению возрастных особенностей гормонального статуса в зависимости от сложности выполняемых служебных задач у собак изучен недостаточно полно, поэтому данный вопрос остается актуальным.

Цель исследования: обосновать возрастную динамику количественного изменения белковых и стероидных гормонов в крови у служебных собак в зависимости от выполняемой физической и психоэмоциональной нагрузки.

Задачи исследования. 1. Определить количественное содержание белковых и стероидных гомонов в крови у служебных собак породы немецкая овчарка в зависимости от их физиологического состояния и возраста. 2. Установить влияние физической и психоэммоцио-нальной нагрузки на общие физиологические показатели (температура тела, частота пульса, частота дыхания) служебных собак.

Материалы и методы исследований . Исследования проводили на 4 группах физиологически здоровых собак породы немецкая овчарка, по 10 голов в каждой, содержащихся в условиях кинологического центра Самарской области. Первая группа - собаки в возрасте одного года, вторая группа - собаки в возрасте трех лет, третья группа - собаки в возрасте пяти лет и четвертая группа – собаки в возрасте восьми лет. Общее физиологическое состояние собак учитывали по данным температуры тела, частоты пульса и дыхания. Температуру тела измеряли с помощью ртутного термометра в анальном отверстии, частоту дыхания в минуту – по движению грудной клетке и прослушиванием фонендоскопом, частоту пульса путем пальпации головной вены предплечья.

Для количественного определения гормонов кровь у собак брали до утреннего кормления из подкожной вены предплечья в количестве 5–6 мл в вакуумную пробирку. Сыворотку крови получали путем отстаивания до 30 минут при комнатной температуре с последующим центрифугированием при 3000 об./мин. в течение 20 мин. и определяли количественное содержание в сыворотке крови тироксина, трийодтиронина, териотропного гормона использовали метод твердофазного иммуноферментного анализа. Концентрацию кортизола определяли иммуноферментным методом с использованием реактивов «Хема-Медика» (Колосова А.Ю., 1998).

Цифровые данные, обработаны биометрически на персональном компьютере с использованием прикладной программы SPSS 16 (Лакин Г.Ф., 1990).

Результаты исследований. Установлено, что частота пульса в покое у собак с возрастом снижается и составляет у годовалых собак 108,46 ± 0,94 уд./мин у трехлетних -102,51 ± 0,93 уд./мин, у пятилетних - 97,34 ± 1,18 уд./мин а у восьмилетних -89,95 ± 1,07 уд./мин. После 5 минутного отдыха после тренировки частота пульса у годовалых собак выше, чем в покое на 25 %, у трехлетних - на 18%, у пятилетних - на 13 %, у восьмилетних - на 26 %. После 30 минутного отдыха частота пульса у собак постепенно снижается. Установлено, что частота пульса у собак одного года и трех лет снижается на 7 %, а у пяти и восьми лет на 6 % и 8 % соответственно. После часового отдыха частота пульса у годовалых собак составляет 121,64 ± 2,2 у трехлетних - 106,91 ± 1,9, У пятилетних -95,14 ± 2,1, а у собак восьмилетних – 97,15 ± 2,3 уд/мин.

По результатам исследования установлено, что до начала тренировки, то есть у собак, находящихся в состоянии покоя, частота дыхательных движений с возрастом уменьшается равномерно, но наибольшее число дыхательных движений наблюдается у годовалых собак и составляет 19,87 ± 0,83 дыхательных движений, а наименьший показатель у собак восьми лет 17,06 ± 0,85 (табл. 1) .

Часовая интенсивная тренировка собак приводит к повышению частоты дыхательных движений у собак всех возрастных групп. После пятиминутного отдыха по окончанию тренировки число дыхательных движений у годовалых собак составляет 103,17 ± 4,3, у трехлетних - 121,86 ± 2,3, у пятилетних - 93,36 ± 2,4, и у восьмилетних собак – 96,66 ± 3,2 дых.дв./мин. При этом у собак трех лет этот показатель ниже на 23 % после 30 минут отдыха, а через час на 36 %, а у собак пяти лет на 29 % и 41 % соответственно (табл. 1).

Физиологические показатели собак в покое и после нагрузки

Таблица 1

Показатели

Возрастные группы

1 год

3 года

5 лет

8 лет

Частота пульса уд./мин.

В покое

108,46±0,94

102,51±0,93

97,34±1,18

89,95±1,07

s

Я

5 минут

135,56±2,5

121,86±2,3

110,54±1,7

113,65±2,5

30 минут

125,72±3,6

113,81±3,1*

104,02±2,3*

104,22±2,1*

60 минут

121,64±2,2

106,91±1,9*

95,14±2,1*

97,15±2,3*

Частота дыхания дых.движ.

В покое

19,87±0,83

18,74±0,87

18,12±0,93

17,06±0,85

s

О Pi

я

5 минут

103,17±4,3

96,84±2,7

93,36±2,4

96,66±3,2

30 минут

86,85±3,1**

74,34±2,5*

66,52±1,6

79,31±2,7

60 минут

75,87±2,7

61,89±2,3

54,82±2,2**

69,16±2,5

Температура тела, оС

В покое

38,76±0,63

38,67±0,54

38,63±0,55

38,61±0,78

s

О Рн

я

5 минут

40,06±0,5

40,07±0,5**

39,23±0,2**

40,02±0,5

30 минут

40,02±0,5

39,53±0,2**

38,83±0,5*

39,53±0,5

60 минут

39,54±0,7*

38,85±0,5*

38,27±0,5**

38,94±0,2

Примечание : * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,001; *** – Р ≤ 0,0001 и далее.

Температура тела у служебных собак с возрастом мало изменяется и колеблется от 38,76 ± 0,63 оС до 38,61 ± 0,78 оС. Однако в процессе дрессировки температура тела резко повышается, так через 5 минут после дрессировки у собак одного года составляет 40,06 ± 0,5 оС, у собак трех лет - 40,07 ± 0,5 оС, у собак пяти лет - 39,23 ± 0,2 оС, а у собак восьми лет - 40,02 ± 0,5 оС. После 30 минутного отдыха температура тела начинает снижаться, а после часового отдыха у собак трех, пяти и восьми лет эти показатели восстанавливаются до физиологической нормы, а у годовалых собак остаются выше температуры тела до дрессировки.

Концентрация тироксина в крови с возрастом у собак уменьшается от 27,32 ± 1,23 нмоль/л до 18,15 ± 0,45 нмоль/л (табл. 2.) Наивысшая концентрация общего тироксина наблюдается у собак в возрасте одного года и составляет 27,32 ± 1,23 нмоль/л, затем происходит постепенный спад концентрации гормонов и к 3 годам уровень тироксина снижается на 18,6 %, к пяти годам на 25,3 %, к восьми годам на 33,6 % по сравнению с собаками одного года.

Гормональный статус собак в покое и после нагрузки

Таблица 2

Показатели

Возрастные группы

1 год

3 года

5 лет

8 лет

Общий тироксин (Т4) нмоль/л

До нагрузки

27,32±1,23

22,25±0,94

20,41±0,62

18,15±0,45

s

О y

О д К я

5 минут

34, 70± 1,34***

27,59±0,15***

24,90±0,85***

22,32±0,58***

30 минут

32,51±1,28**

25,59±0,18**

23,06±0,74*

21,05±0,62**

60 минут

30,87±1,56

24,25±0,96

22,04±0,96

19,96±0,37**

6 часов

29,35±1,23

22,56±0,25

20,86±0,83

19,27±0,56

24 часа

27,30±1,25

22,23±0,87

20,40±0,60

18,14±0,42

Общий трийодтиронин (Т3) нмоль/л

До нагрузки

2,15±0,03

1,08±0,04

1,1±0,02

1,24±0,02

я

О

Я

5 минут

2,02±0,02**

1,02±0,03

1,04±0,01*

1,17±0,04

30 минут

2,06±0,01 *

1,05±0,04

1,07±0,03

1,19±0,02

60 минут

2,12±0,04

1,07±0,03

1,09±0,02

1,22±0,03

6 часов

2,13±0,02

1,285±0,03б

1,354±0,093

1,471±0,068

24 часа

2,15±0,03

1,08±0,02

1,1±0,02

1,24±0,02

Териотропный гормон (ТТГ) мМЕ/л

До нагрузки

1,153±0,086

1,285±0,093

1,354±0,118

1,471±0,131

я

О

К й

5 минут

1,153±0,086

1,285±0,093

1,354±0,118

1,471±0,131

30 минут

1,1б4±0,035

1,29б±0,034

1,372±0,066

1,504±0,083

60 минут

1,159±0,023

1,291±0,021

1,361±0,052

1,485±0,072

6 часов

1,157±0,034

1,285±0,054

1,355±0,021

1,476±0,076

24 часа

1,153±0,067

1,285±0,03б

1,354±0,093

1,471±0,068

Кортизол нмоль/л

До нагрузки

278,3±15,5

245,7±9,3

206,5±6,6

184,6±8,7

я

о &

Я

5 минут

333,9б±19,5*

287,47±12,3*

239,54±7,2**

217,83±6,2**

30 минут

317,26±10,2*

272,73±8,6*

227,15±6,5*

206,75±5,8*

60 минут

303,34±13,6

262,90±5,7

223,02±8,7

199,37±8,4

6 часов

292±5,2

246,98±7,2

208,46±6,4

190,13±7,5

24 часа

281,08±6,3

246,44±8,5

207,33±7,3

185,71±9,5

Примечание : * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,001; *** – Р ≤ 0,0001 и далее.

Физическая нагрузка в организме собак воспринимается как стресс фактор. Стресс как неспецифическая реакция приспособления и компенсации сопровождается активацией гипо-таламо-гипофизарно-надпочечниковой системы, приводя к росту в крови уровня тиреодных гормонов.

Установлено, что после физической и психоэмоциональной нагрузки уровень общего тироксина в крови повышается у годовалых собак на 27 %, а у трехлетних на 22 %. Это скорее всего связанно с тем, что после физической и психоэммоциональной нагрузки в организме увеличивается скорость обменных процессов и повышается концентрация гормонов, отвечающих за регуляторные функции в организме.

После 6 часового отдыха концентрация тироксина приходит к исходному уровню у собак трех и пяти лет, а у собак одного года и восьми лет концентрация тироксина до исходного уровня восстанавливается после 24 часового отдыха.

По результатам исследования необходимо отметить, что самая высокая концентрация трийодтиронина наблюдается у собак восьми лет и составляет 1,24 ± 0,06 нмоль/л, у собак трех и пяти лет этот показатель наиболее стабилен и составляет 1,08 ± 0,04 нмоль/л и 1,1 ± 0,02 нмоль/л соответственно,а у годовалых собак этот показатель составляет 2,15 ± 0,03 нмоль/л, это по-видимому связанно с тем, что у молодых животных продолжается процесс роста и развития организма, что и проявляется в повышенной концентрации данного гормона в растущем организме, т.к. трийодтиронин стимулирует синтез белка и рост костной ткани.

После часовой физической нагрузки концентрация трийодтиронина понижается у собак первой группы на 6,2 %, у второй - на 5,1 %, у третей на 5,3 % и у четвертой на 5,9 %. После 6 часового отдыха концентрация трийодтиронина приходит к исходным показателям только у собак трех, пяти и восьми лет, что свидетельствует о наибольшей выносливости и адаптации собак данных возрастов к выполнению физических и психоэмоциональных нагрузках, а полное восстановление концентрации трийодтиронина в крови наступает после 24 часового отдыха.

Концентрация териотропного гормона в крови собак с возрастом увеличивается и колеблется от 1,15 ± 0,086 мМЕ/л до 1,47 ± 0,131мМЕ/л. Так, наименьшая концентрация терио-тропного гормона наблюдается у собак одного года и составляет 1,15 ± 0,086 мМе/л, в дальнейшем данный показатель увеличивается и к трем годам уровень гормона увеличивается почти в 2 раза, к пяти годам в 2,5 раза, а к восьми годам более чем в 3 раза.

После часовой тренировки уровень териотропного гормона повышается у первой группы на 15 %, у второй - на 13 %, у третей - на 12 % и у четвертой - на 14 %. После физической нагрузки концентрация общего трийодтиронина снижается, что, по-видимому активирует работу гипофиза по выработке териотропного гормона, и к исходному уровню приходит после 24 часового отдыха.

Во время дрессировочного процесса в организме собак возникают неспецифические реакции стресса, которые прежде всего направлены на стимуляцию энергетического обеспечения приспособительных процессов. Ведущую роль в этих неспецифических реакциях играют глюкокортикоиды, в значительных количествах мобилизуемые в кровь. Активируя катаболические процессы, эти гормоны ведут к гипергликемии - одной из начальных реакций субстратного энергообеспечения.

В ходе исследований нами установлено, что наивысшая концентрация кортизола наблюдается у собак в возрасте одного года и составляет 278,3 ± 31,5 нмоль/л, затем происходит постепенный спад и к трем годам уровень кортизола в крови понижается на 11,7 %, к пяти годам на 25,8 % и к восьми годам снижается до 33,7 % по отношению к годовалым собакам.

Возрастное снижение концентрации в крови кортизола можно объяснить тем, что с возрастом собаки адаптируются к выполняемым физическим и психоэмоциональным нагрузкам, а, как известно, кортизол - это гормон стресса и чем меньше организм испытывает стресс ситуаций, тем меньше будет - концентрация данного гормона. В процессе дрессировки концентрация кортизола в организме собак повышается неравномерно, так, в крови у собак одного года уровень кортизола повышается на 20 %, а у собак восьми лет на 18 %. После часового отдыха концентрация кортизола не устанавливается до исходного уровня и составляет у собак в первой группе - 303,34 ± 13,6 нмоль/л, во второй группе - 262,90 ± 5,7 нмоль/л, в третей группе - 223,02 ± 8,7 нмоль/л, в четвертой группе - 199,37 ± 8,4 нмоль/л. Полное восстановление данного показателя наступает после 24 часового отдыха.

В заключении необходимо отметить, что физическая и психоэмоциональная нагрузка на организм служебных собак оказывает непосредственное влияние и зависит от возраста и морфофизиологического состояния желез внутренней секреции, влияет на приспособительные реакции, активизирует в организме жизненные процессы, обеспечивающие выполнение служебных задач. Установленные нормативные показатели концентрации гормонов щитовидной железы, гипофиза и коры надпочечников необходимы для организации правильного режима работы и эксплуатации собак служебного назначения.

Список литературы Влияние физической и психоэмоциональной нагрузки на физиолого-гормональный статус служебных собак породы немецкая овчарка

  • Григорьев В.С. Влияние кормовой добавки воднит на морфофизиологические и продуктивные показатели свиней//Известия ГСХА. -2014. -№ 1. -С. 21-25.
  • Ипполитова Т.В. Содержание гормонов щитовидной железы у собак разных пород/Т.В. Ипполитова, Н.Ф. Хуснетдинова//Вестник АГАУ. -2014. -№ 2 (112). -С. 75-79.
  • Корнилов Е.А. Анализ функциональных характеристик выраженности поведения волко-собачих гибридов//Вестник Пермского университета. -2009. -Вып 10. Биология. -С. 50-54.
  • Кретова В.М. Функция щитовидной железы и коры надпочечников у коров разной продуктивности/В.М. Кретова, В.И. Еременко, В.В. Февронин//Аграрная наука. -2008. -№ 2.-C. 31-33.
  • Лакин Г.Ф. Биометрия. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1990. -352 с.
  • Любин Н.А. Физиология системы крови: авторский курс: учебное пособие для аспирантов/Н.А. Любин, С.В. Дежаткина, В.В. Ахметова. -Ульяновск: УГСХА, 2016. -180 с.
  • Максимов В.И. Биологически активные вещества и их влияние на естественную резистентность телят/В.И. Максимов, В.В. Пайтерова//Тезисы докладов ХХI съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. -Москва-Калуга, 2010. -С. 372.
  • Молянова Г.В. Коррекция физиологобиохимического статуса стельных коров назначением минеральной кормовой добавки воднит/Г.В. Молянова, Р.Х. Замалтдинов//Известия СГСХА. -2015. -№ 1. -С. 17-20.
  • Семенов А.С. Сравнительная оценка экстерьерных показателей и рабочих качеств собак служебных пород/А.С. Семенов, О.С. Попцова//Пермский аграрный вестник. -2013. -№ 2 (2). -С. 38-43.
  • Садыкова Ю.Р. Сравнительная оценка важнейших гомеостатических показателей крови собак породы немецкая овчарка различной эксплуатации//Ученые записки Казан. гос. акад. ветеринар. мед. -Казань: КГАВМ, 2006. -Т. 185. -С. 255-263.
Еще
Статья научная