CC BY
19
УДК 636.237.21:591.411
Степура Е.Е.
Рязанский государственный агротехнологический университет имени академика
П.А.Костычева, г Рязань, Россия E-mail: chimik89@mail.ru
АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА КОРОВ ДЖЕРСЕЙСКОЙ ПОРОДЫ
В ходе проведенного исследования были сняты и проанализированы электрокардиограммы коров джерсейской породы используя методику Р.М. Баевского (1972 г). Исследования проводились с помощью комплексной электрокардиографическй лаборатории CONAN 4.5 разработанной в МГУ имени М.В. Ломоносова. Исследований показателей вариабельности сердечного ритма для коров джерсейской породы на данный момент не проводились, учитывающих породные особенности данного крупного рогатого скота и это поможет в дальнейшем осуществлять прогнозирование молочной продуктивности и срока хозяйственного использования.
После разделения исследуемых животных по индексу напряжения, в каждой группе был установлен исходный вегетативный тонус. Для оценки функционального состояние системы кровообращения находят свое отражение в изучении вариационных пульсограмм. Числовыми характеристиками электрокардиограмм являются мода (Мо), амплитуда мода (АМо) и вариационных размах (АХ). Все эти перечисленные первичные показатели, дают возможность оценить, какой отдел вегетативной нервной системы преобладает в регуляции сердечного ритма. Среди хозяйственных показателей была изучена интенсивность молокоотдачи. В результате лактации происходят функционально-физиологические изменения состояния организма животного и существенная перестройка обмена веществ, что сказывается на данном хозяйственном показателе. Проведен сравнительный анализ числовых характеристик вариационных пульсограмм.
При анализе функционального состояния организма, методом математического анализа вариабельности сердечного ритма, были получены и изучены первичные числовые характеристики вариационных пульсограмм. На основании этих данных были установлены породные особенности коров джерсейской породы.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, вариабельность сердечного ритма, мода, амплитуда мода, вариационный размах.
Исследование интенсивности молокоотда-чи представляет собой интерес при создании биологически обоснованных условий эксплуатации высокопродуктивных коров [1].
Интенсивность молокоотдачи у крупного рогатого скота прежде всего связана со здоровьем вымени: трофиком сосков, сопротивляемостью слизистых сосковых каналов и состоянием сфинктеров [4]-[9].
В результате лактации происходят функционально-физиологические изменения состояния организма животного и существенная перестройка обмена веществ [2].
Информация о процессах регуляции, которые осуществляются на уровне органов и систем, характеризуют функциональное состояние организма сельскохозяйственных животных [17].
Математический анализ ритма сердца показывает соотношение симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы [3]-[17].
Данный метод позволяет оценить компонент функционального состояния - степень напряжения регуляторных систем [5]-[10].
Кардиоинтервалометрия дает оценку состоянию вегетативного гомеостаза, а также рассматривает взаимодействие симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, а именно автономного и центрального контура управления ритмом сердца [3],[11]-[15].
Применение метода математического анализа для исследования сердечно-сосудистой деятельности у крупного рогатого скота изучались немногими авторами (Емельяновой А.С., Никитовым С.В, Луповой Е.И. и др.). Однако данная методика была апробирована не на всех породах коров, а только на голштинской, черно-пестрой и симментальской породах [5]-[15].
Поэтому исследования показателей вариабельности сердечного ритма для коров джер-сейской породы актуальны, так как на данный момент нет данных, учитывающих породные особенности данного крупного рогатого скота и это поможет в дальнейшем осуществлять прогнозирование молочной продуктивности и срока хозяйственного использования [2].
Цель исследований- изучить закономерности изменений функциональной активности
Степура Е.Е.
Анализ показателей вариабельности сердечного ритма коров...
сердечно-сосудистои системы и вегетативном нервной системы, а также произвести анализ вариационных пульсограмм методом математического анализа вариабельности сердечного ритма и на основании этого установить породные особенности коров джерсейской породы с разным исходным вегетативным тонусом на основе индекса напряжения.
Материал и методы исследования
Клиническое и электрокардиографическое исследование у коров Джерсейской породы проводили в животноводческом комплексе ООО «Вакинское Агро» Рязанской области, Рыбнов-ского района село Вакино, сопоставленных по возрасту и живой массе. В период проведения исследований животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания в соответствии с зоогигиеническими требованиями. Перед тем как провести электрокардиографические обследования, коровы Джерсейской породы в присутствии ветеринарного врача хозяйства проходили контрольный осмотр, для того, чтобы исключить наличие инфекционных и неинфекционных заболеваний, ввиду того, что многие болезни могут оказывать как прямое так и косвенное воздействие на состояние сердечнососудистой системы. Клинические методы исследования включали осмотр, пальпацию, перкуссию, аускультацию и термометрию.
В работе использовался метод вариабельности сердечного ритма, который является общепринятым для оценки функционального состояния регуляторных систем, а также врожденных функциональных резервов организма. Анализ был проведен по Р.М. Баевскому, регистрировался синусовый сердечный ритм с последующим анализом его структуры [1].
Регистрация кардиоинтерваллограмм проводились в системе фронатальных отведений
с помощью специализированном комплексной электрофизиологической лаборатории «CONAN 4.5», ЭКГ снималась за 2 - 3 часа до приема пищи.Регистрировались 100 последовательных кардиоинтервалов (R-R), рассчитывался индекс напряжения (ИН) регуляторных систем, а также исходный вегетативный тонус.
Статистическая обработка полученного материала осуществлялась с использованием стандартного программного пакета методом вариационной статистики с вычислением средних показателей значений.
Результаты и их обсуждения
Функциональное состояние системы кровообращения находит свое отражение в изучении вариационных пульсограмм. Числовыми характеристиками электрокардиограмм являются мода (Мо), амплитуда мода (АМо) и вариационных размах (АХ). Все эти перечисленные первичные показатели, дают возможность оценить, какой отдел вегетативной нервной системы преобладает в регуляции сердечного ритма.
В исследовательской работе проанализирована взаимосвязь исходного вегетативного тонуса у коров джерсейской породы с числовыми характеристиками вариационной пульсо-грамм, полученные результаты представлены в таблице 1.
Для коров джерсейской породы с предполагаемым исходным вегетативным тонусом (ИВТ) - ваготония, индекс напряжения составил менее 50 у.е., интенсивность молокоотдачи составила 1,74±0,28 кг/мин. Значение моды составило 0,91±0,11 сек, у которых преобладает парасимпатический отдел над симпатической вегетативной нервной системы. Число сердечных сокращение уменьшается, в отличие от гиперсимпатикотоников и ваготоническов, явления приводят к снижению сократитель-
Таблица 1 - Взаимосвязь первичных показателей с исходным вегетативным тонусом на основе индекса напряжения и интенсивностью молокоотдачи у коров джерсейской породы
ИН, у.е. ИВТ по ИН Интенсивность молокоотдачи, кг/мин Мо, сек АМо, % АХ, сек
менее 50 Ваготония 1,74±0,28 0,91±0,11* 43,89±8,78* 0,71±0,3*
51-150 Нормотония 1,94±0,29 0,87±0,13* 59,04±9,09* 0,28±0,08*
151-250 Симпатикотония 2,21±0,31 0,81±0,11* 60,92±8,55* 0,18±0,03*
более 251 Гиперсимпатикотония 2,76±0,76 0,78±0,08* 83,29±8,94* 0,14±0,03*
Примечание: значком * обозначена достоверная разница моды (Мо), амплитуды моды (АМо) и вариационного размаха (АХ) относительно интенсивности молокоотдачи (р<0,01)
ной функции миокарда. Значение амплитуды моды и вариационного размаха - 43,89±8,78 % и 0,71±0,3 сек соответственно.
Для коров с предполагаемым ИВТ - нор-мотония, ИН - 51 - 150 у. е., интенсивность мо-локоотдачи - 1,97±0,29 кг/мин.Мода составила 0,87±0,13 сек, амплитуда моды - 59,04±9,09 % и вариационный размах - 0,28±0,08 сек.
А для джерсейской породы с предполагаемым ИВТ - симпатикотония, ИН - 151 - 250 у. е., интенсивность молокоотдачи - 2,21±0,31 кг/ мин. Мода составила 0,81±0,11 сек, амплитуда моды - 60,92±8,55 % и вариационный размах -0,18±0,03 сек.
Для коров с предполагаемым ИВТ - гипер-симпатикотония индекс напряжения составил более 251 у.е., интенсивность молокоотдачи - 2,76±0,76 кг/мин. Мода составила 0,78±0,08 сек, амплитуда моды - 83,29±8,94 % и вариационный размах - 0,14±0,03 сек.
Для выявления взаимосвязи интенсивности молокоотдачи и значением моды приведена параболическая зависимость, которая представлена на рисунке 1.
Анализ параболической зависимости представленной на рисунке 1 между интенсивностью молокоотдачи и значением моды, показывает, что при повышении интенсивности молокоотдачи, наблюдается отклонение анали-
зируемой параболы в сторону увеличения значения моды, то есть снижение параболы вниз. Наибольшему значению интенсивности молокоотдачи соответствует наименьшее значение моды, что предполагает исходный вегетативный тонус - гиперсимпатикотония, а наименьшему значению интенсивности молокоотдачи - наибольшее значение моды, что предполагает исходный вегетативный тонус - ваготония.
В таблице 2 представлена корреляционная зависимость значения интенсивности молоко-отдачи от моды.
Используя квадратичную функцию уравнения зависимости, возможно прогнозировать значение интенсивности молокоотдачи на основе значения моды.
При анализе данных зависимость достоверна, р<0,05, коэффициент корреляции составил 0,21, а коэффициент детерминации - 4,6 % и уравнение зависимости - у=0,56+4,59х-3,11х2.
Для выявления взаимосвязи интенсивности молокоотдачи и значением амплитудой моды приведена параболическая зависимость, которая представлена на рисунке 2.
Анализ параболической зависимости представленной на рисунке 2 между интенсивностью молокоотдачи и значением амплитуды моды, показывает, что при повышении интенсивности молокоотдачи, наблюдается от-
о
О
& a
о> Ой О о п8 в о
а О И «„ « О r-i-^o
й о W? а ___
в с
0.Б 0.6 0.7 0.В 0.Э 1.0 1.1 1.2 U Мзда. №
Рисунок 1 - Параболическая зависимость значением интенсивностью молокоотдачи с модой
Амплитуда моды. %
Рисунок 2 - Параболическая зависимость значением интенсивностью молокоотдачи с амплитудой моды
Таблица 2 - Корреляционная взаимосвязь зависимости интенсивности молокоотдачи и значением моды
Показатель уравнение зависимости коэффициент корреляции коэффициент детерминации, % Достоверность
Интенсивность молокоотдачи y=0,56+4,59x-3,11x2 0,21 4,6 р<0,05
Степура Е.Е.
Анализ показателей вариабельности сердечного ритма коров..
клонение анализируемой параболы в сторону увеличения значения амплитуды моды, то есть ветвь параболы направлена вверх. Наибольшему значению интенсивности молокоотдачи соответствует наибольшее значение амплитуды моды, что предполагает исходный вегетативный тонус - гиперсимпатикотония, а наименьшему значению интенсивности молокоотдачи
- наименьшее значение амплитуды моды, что предполагает исходный вегетативный тонус -ваготония.
В таблице 3 представлена корреляционная зависимость значения интенсивности молоко-отдачи от амплитуды моды.
Используя квадратичную функцию уравнения зависимости, возможно прогнозировать значение интенсивности молокоотдачи на основе амплитуды моды.
При анализе данных зависимость достоверна, р<0,05, коэффициент корреляции составил 0,43, а коэффициент детерминации
- 18,49 % и уравнение зависимости - у=2,03-0,0083х+0,00016х2.
Для выявления взаимосвязи интенсивности молокоотдачи и значением вариационного размаха приведена параболическая кривая, которая представлена на рисунке 3.
Анализ параболической зависимости представленной на рисунке 3 между интенсивностью молокоотдачи и значением вариационного размаха, показывает, что при повышении интенсивности молокоотдачи, наблюдается уменьшение значения вариационного размаха, то есть ветвь параболы снижается вниз в сторону уменьшения. Наибольшему значению интенсивности молокоотдачи соответствует наименьшее значение вариационного размаха, что предполагает
Таблица 3 - Корреляционная взаимосвязь зависимое
исходный вегетативный тонус - ваготония, а наименьшему значению интенсивности моло-коотдачи - наибольшее значение вариационного размаха, что предполагает исходный вегетативный тонус - ваготония.
В таблице 4 представлена корреляционная зависимость значения интенсивности молоко-отдачи от вариационного размаха.
Используя квадратичную функцию уравнения зависимости, возможно прогнозировать значение интенсивности молокоотдачи на основе вариационного размаха.
При анализе данных зависимость достоверна, р<0,05, коэффициент корреляции составил 0,39, а коэффициент детерминации - 15,21 % и уравнение зависимости - у=2,699-2,692х+1,613х2.
Заключение
Таким образом, при анализе функционального состояния организма, методом математиче-
4,5 -------
о
4.0
3 3,5 0 о
0,5 -1---•--
0,0 0,2 0,4 0,6 0.8
Вариационный размах, сек
Рисунок 3 - Параболическая зависимость значением интенсивностью молокоотдачи с вариационным размахом
интенсивности молокоотдачи и значением амплитуды
Показатель уравнение зависимости коэффициент корреляции коэффициент детерминации, % достоверность
Интенсивность молокоотдачи у=2,03-0,0083х+0,00016х2 0,43 18,49 р<0,05
Таблица 4 - Корреляционная взаимосвязь зависимости интенсивности молокоотдачи и значением
вариационного размаха
Показатель уравнение зависимости коэффициент корреляции коэффициент детерминации, % достоверность
Интенсивность молокоотдачи у=2,699-2,692х+1,613х2 0,39 15,21 р<0,05
ского анализа вариабельности сердечного ритма, были получены и изучены первичные числовые характеристики вариационных пульсограмм и проведена взаимосвязь с интенсивностью мо-локоотдачей. На основании этих данных были установлены породные особенности коров джерсейской породы. Исследование показателей вариабельности сердечного ритма для коров
джерсейской поможет в дальнейшем осуществлять прогнозирование молочной продуктивности и срока хозяйственного использования. Все это решит такие проблемы как ввоз дорогостоящего крупного рогатого скота, характеризующиеся хорошими хозяйственными показателями и не нарушением лактационной кривой.
11.09.2017
Список литературы:
1. Алагирова Ж.Т. Технологическая оценка черно-пестрого скота отечественной и Американской селекции по показателям вымени / Ж.Т. Алагирова // Использование и эффективность современных селекционно-генетических методов в животноводстве
: Материалы международной науч.-практ. конференции. - 2015. - С. 38-41.
2. Арзуманян, Д.Р. Оценка степени стрессоустойчивости дойных коров по коэффициенту интенсивности торможения молокоотдачи [Текст] / Д.Р. Арзуманян // Достижения вузовской науки. - 2014. - №13. - С. 12-16.
3. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р.М. Баевский // Вестник аритмологии. - 2001.-№ 24.- С. 65-87.
4. Борычева Ю.П., Степура Е.Е., Емельянов С. Д., Актуальность исследования породных особенностей параметров ВСР у коров // Инновационные подходы к развитию агропромышленного комплекса региона Материалы 67-ой Международной научно-практической конференции Рязань, 2016, с. 155-157.
5. Вельматов, А. А. Молочная продуктивность и функциональные свойства вымени у голштинизированных коров разных генотипов [Текст] / А. А. Вельматов, Т.Н. Тишкина, А. А. Аль-Исави // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2016. - №3. - С. 96-100.
6. Емельянова, А.С, Никитов С.В. «Взаимосвязь исходного вегетативного тонуса, числовых характеристик вариационных пуль-сограмм и молочной продуктивности при применение добавки «Витартил» коровам черно-пестрой породы». //«Проблемы развития АПК региона», журнал ДагГАУ, № 2-Махачкала, 2012 г. - с. 105-107.
7. Емельянова, А.С, Никитов С.В. Анализ взаимосвязи первичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил»// «Известия Оренбургского ГАУ», №3-Саратов, 2012 г. - с. 250-251.
8. Емельянова, А.С, Никитов С.В. Повышение молочной продуктивности с использованием биологически активной добавки «Витартил» у коров с разным уровнем функционирования регуляторных систем //«Ветеринария и кормление», №2- 2012 г. -с. 38-40.
9. Емельянова, А.С. Индекс вегетативного равновесия у телок с разной вегетативной реактивностью [ Текст] /А.С. Емельянова // Молочное и мясное скотоводство. - №4. - 2010. - С. 28-29.
10. Емельянова, А.С. Оценка исходного вегетативного тонуса коров с различной молочной продуктивностью по индексу напряжения регуляторных систем организма [Текст] /А.С. Емельянова //Естественные и технические науки. - №6(44). - 2009.
- С. 148-149.
11. Емельянова, А.С. Сравнительный анализ показателя адекватности процессов регуляции до и после физической нагрузки у молодняка крупного рогатого скота с разными исходным вегетативным тонусом и вегетативной реактивностью // Сельскохозяйственные животные, 2009г. — №10. — С. 45.
12. Емельянова, А.С. Сравнительный анализ электрокардиографических показателей высокопродуктивных коров-первотелок с разным исходным вегетативным тонусом регуляторных систем /А.С. Емельянова//Зоотехния. -№4. -2010. -С. 6-8.
13. Емельянова, А.С., Лупова, Е.И. Повышение адаптационных возможностей коров первотелок к острому стрессу с использованием метаболита «Янтарная кислота» /А.С. Емельянова, Е. И. Лупова//Вестник ФГБО ВПО РГАТУ -№4. -2012. -С.25-26.
14. Никитов, С.В. Влияние «Витартила» на молочную продуктивность коров с разным типом вегетативной регуляции сердечнососудистой системы, дисс. канд. биол. наук: 03.03.01/Москва, 2013- 138 с.
15. Roets, E. Relationship between numbers of a2 and p2-adrenoceptors in teat tissue and blood cells and milkability of primiparouscows / E.Roets,G.Vandeputte-Van Messom,C.Burvenich,G.Peeters // J. of Dairy Sci. - 2015. - Vol. 72. № 12. - р. 3304-3313.
16. Sandrucci, A. Factors Affecting Milk Flow Traits in Dairy Wows: Results of a Field Study / A.Sandrucci,A.Tamburini,L.Bava,M. Zucali // J. of Dairy Sci. - 2017. - Vol. 90. № 3. - р. 1159-1167.
17. Tancin, V. Sources of Variation in Milk Flow Characteristics at Udder and Quarter Levels / V.Tancin,B.Ipema,P.Hogewert,I.Macuhova // J. of Dairy Sci. - 2016. - Vol. 89. № 3. - р. 978-988.
Сведения об авторе:
Степура Евгений Евгеньевич, старший преподаватель кафедры лесного дела, агрохимии и экологии
технологического факультета Е-таП:сЫт1к89@таП.ги ОЯСГО ¡а https://orcid.org/0000-0002-0554-6331
390044, г Рязань, ул. Костычева, 1
