CC BY
8
УДК 591.112.2:636.2
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ СНЯТИЯ КАРДИОИНТЕРВАЛОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С УЧЁТОМ ПОЛОВОГО ДИМОРФИЗМА
Герасимов Михаил Алексеевич,
аспирант кафедры анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных факультета ветеринарной медицины и биотехнологии
Емельянов Сергей Дмитриевич,
аспирант кафедры анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Научный руководитель — А. С. Емельянова, доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева (г. Рязань)
В статье описываются эксперимент и ход его проведения для выявления качественно-количественных показателей ЭКГ у молодняка (бычков) голштинской породы. Приводятся результаты проведённого эксперимента, анализируются полученные данные. Цель эксперимента заключалась в апробации и совершенствовании методики снятия кардиоинтервалометрических показателей у бычков крупного рогатого скота, которые необходимы для улучшения качества получаемых кардиоинтервалограмм и снижения количества присутствующих в них артефактов.
Ключевые слова: ЭКГ, кардиоинтервалограмма, индекс напряжения, вегетативный тонус, артефакты, половой диморфизм, крупный рогатый скот, молодняк, бычки, голштинская порода, качественно-количественный анализ.
IMPROVING THE METHODOLOGY FOR TAKING CARDIOINTERVALOMETRIC
INDICATORS OF YOUNG CATTLE HEIFERS IN VIEW OF THEIR SEXUAL DIMORPHISM
Gerasimov Michail Alekseevich,
postgraduate student, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Faculty of Veterinary Medicine and Biotechnology,
Emelyanov Sergey Dmitrievich,
postgraduate student, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Faculty of Veterinary Medicine and Biotechnology, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Faculty of Veterinary Medicine and Biotechnology,
Scientific advisor — Emelyanova A. S., Doctor of Biological Sciences, Professor, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev (Ryazan)
The article describes an experiment identifying qualitative and quantitative ECG indicators of young bulls of Holstein breed. The authors present the experiment results, and analyze the data obtained. The purpose of the experiment was to test and improve the method of taking cardiointervalometric indicators of young cattle bulls, which are necessary to improve the quality of the resulting cardiointervalograms and reduce the number of artifacts in them.
Key words: ECG, cardiointervalogram, stress index, vegetative tone, artifacts, sexual dimorphism, cattle, young animals, young bulls, Holstein breed, qualitative and quantitative analysis.
Весьма перспективным направлением современных научных исследований в сфере животноводства является изучение кардиоинтервалометрических показателей, например, у молодых особей крупного рогатого скота [1-5]. Выявление возрастных закономерностей изменения вторичных показателей ЭКГ позволяет определить особенности вегетативного тонуса и тип нервной деятельности, свойственные особям указанной возрастной группы животных [6-11]. Получение таких сведений необходимо для прогнозирования развития
желательных качеств у молодняка в раннем возрасте, что в свою очередь позволяет проводить выборку животных с высокой хозяйственной ценностью [8-10].
В настоящее время в животноводстве уже довольно широко применяются методики выявления индекса напряжения и вегетативного тонуса животных [8-11]. Базой для данных вычислений является фиксация показателей ЭКГ. Существуют также исследования, позволяющие учитывать внешние условия, имеющие место в рамках практической реализации
эксперимента. Речь, например, идёт о времени на адаптацию, которое животному нужно перед проведением ему ЭКГ, так как адаптация позволяет улучшить качество получаемого ЭКГ, в частности, за счёт стабилизации сердечного ритма животного. В результате такой процедуры проведения ЭКГ снижается количество артефактов, то есть помех, которые затрудняют расшифровку кардиоинтервало-граммы. В опыте, который был проведён ранее, мы, в частности, выяснили, что для тёлочек голштинской породы время адаптации в три минуты является достаточным, что улучшает качество ЭКГ, снижая содержание артефактов на 11 %.
Однако в той, первой работе нами не был учтён фактор полового диморфизма молодняка КРС. Бычки и тёлочки аналогичного возраста могут иметь сильно отличающиеся показатели исходного вегетативного тонуса и индекса напряжения. Предполагается, что бычки будут проявлять большую склонность к симпатико-тонии вследствие более активной деятельности эндокринной системы (выработки андрогенов и адреналина).
В данной же работе нами ставится цель, связанная с выявлением методов улучшения качества получаемых кардиоинтервалограмм и снижения количества присутствующих в них артефактов с учётом фактора полового диморфизма.
В качестве задач исследования ставим следующие: 1) определить эффективность модифицированного способа фиксации ЭКГ-показателей у бычков с учётом их половых особенностей; 2) уточнить данные о внешних условиях, благоприятствующих получению достоверных сведений, касающихся индекса напряжения и исходного вегетативного тонуса для бычков.
Исходя из заявленного предположения мы решаем увеличить время на адаптацию животных к новым условиям (проведение ЭКГ) с трёх минут до пяти. Полагаем, что увеличение времени для адаптации животного к проведению ЭКГ будет способствовать снижению уровня испытываемого им стресса, а следовательно, нормализует состояние его нервной и
сердечно-сосудистой систем. Нормализация состояния животного позволит получать более точные результаты при анализе кардиоинтер-валограммы и в то же время снизит количество артефактов на записи.
Для проверки выдвинутого положения нами, как и в прошлый раз, был разработан следующий эксперимент. Отобрали две группы животных, включающие по тридцать бычков голштинской породы месячного возраста; одна группа имела статус контрольной, другая определена как опытная. Условия кормления и содержания животных двух групп ничем не отличались. Снятие ЭКГ проводилось так же, как и в группах с тёлочками, в утреннее время, в осенний период, за час до приёма пищи. В контрольной группе бычков процедура проводилась по методике, аналогичной использованной в опытной группе тёлочек, то есть время адаптации составило 3 минуты. В опытной же группе бычков фиксация данных начиналась через промежуток в пять минут. По окончании процедуры требовалось сравнить получившиеся кардиоинтервалограммы на предмет количества артефактов.
Регистрация кардиоинтерваллограмм проводились в системе фронтальных отведений с помощью специализированной комплексной электрофизиологической лаборатории
«CONAN 4.5.», регистрировались 100 последовательных кардиоинтервалов (R-R), на основе которых делался расчёт индекса напряжения (ИН) регуляторных систем и определялся исходный вегетативный тонус. Отдельно под-считывалось процентное содержание артефактов в записи, что является основным исследуемым аспектом нашей работы. Для описания данного параметра мы вновь пользуемся таким понятием, как качественно-количественный анализ ЭКГ.
Процесс проведения качественно-количественного анализа ЭКГ осуществлялся в четыре этапа. На первом этапе проводился подсчёт количества артефактов в каждой отдельно взятой кардиоинтервалограмме. На втором этапе в процентах вычислено, какую часть от записи составляют артефакты. На третьем - собраны в единую систему данные по всем ЭКГ из
одной группы, что позволило подсчитать процент артефактов на всю группу. Наконец, на последнем этапе было проведено сравнение данных, полученных по обеим группам.
Помимо процентного содержания артефактов на группу, как и для групп тёлочек, определили наличие кардиоинтервалограмм, не содержащих ни одного артефакта. Такие ЭКГ мы также назвали «чистыми». «Чистые» ЭКГ, как было нами уже установлено, являются предпочтительными, потому что они выдают
наиболее достоверный результат и потому позволяют с высокой степенью надёжности делать выводы об искомых параметрах исследования - индексе напряжения и исходном вегетативном тонусе. Мы также подсчитали в процентах, какую часть от общего количества измерений на каждую группу составят именно «чистые» кардиоинтервалограммы. Получившиеся значения также сравнивались между собой. Полученные результаты представлены в таблице.
Качественно-количественные показатели ЭКГ в опытной и контрольной группах бычков
Группа Опытная Контрольная
Количество животных 30 30
Количество артефактов на группу, % 5 10
Количество «чистых» кардиоинтервалограмм 12 1
Количество «чистых» кардиоинтервалограмм, % 15+/-2,9 % 3+/-1,7 %
Анализ данных, приведённых в таблице, свидетельствует, что в опытной группе бычков, где проводилась регистрация данных по методу с учётом полового диморфизма, общий процент артефактов от всего объёма записей ЭКГ составил 5 %. В то же время в контрольной группе, в которой исследование проводилось классическим методом, данный показатель равняется 10 %. Разница между группами по данному показателю составила 5 %. Помимо того, в опытной группе имеются 12 «чистых» кардиоинтервалограмм, то есть таких записей, на которых не обнаружено ни одного артефакта. Названный показатель составляет 15 % от всего имеющегося объёма данных по конкретной группе, или более третьей части от общего количества. В контрольной группе число «чистых» записей равно одному, что составляет 3 % от данных по группе. Таким образом, разница между желательными кар-
диоинтервалограммами в опытной и контрольной группах равнялась 12 %, что составляет 11 образцов.
Качественно-количественный анализ полученных в ходе эксперимента данных указывает на значительные улучшения качества зафиксированных показателей. В случае применения метода А. С. Емельяновой число «чистых» кардиоинтервалограмм увеличилось с 1/30 от общего массива почти до трети. Оставшаяся часть записей по-прежнему содержала артефакты, однако их количество сократилось до единичных.
Результаты, полученные в ходе проведения эксперимента, приводят к следующим выводам: 1) при проведении кардиоинтерваломет-рических исследований молодняка КРС необходимо учитывать половой диморфизм; 2) желательный период времени для регистрации ЭКГ у бычков составляет 5 минут.
Библиографический список
1. Емельянова, А. С. Анализ вариабельности сердечного ритма с целью оценки адаптационных возможностей сердечнососудистой системы коров-первотёлок к нагрузке, обеспечиваемой лактационным процессом / А. С. Емельянова // Естественные и технические науки. - 2009. - № 6(44). - С. 145-147.
2. Емельянова, А. С. Взаимосвязь исходного вегетативного тонуса, числовых характеристик вариационных пульсограмм и молочной продуктивности при применении добавки «ВИТАРТИЛ» коровам чёрно-пёстрой породы / А. С. Емельянова, С. В. Никитов // Проблемы развития АПК региона. - 2012. - Т. 10. № 2 (10). - С. 105-107.
3. Емельянова, А. С. Взаимосвязь изменения удоев и перенесённого стресса у коров-первотёлок при применении янтарной кислоты / А. С. Емельянова, Е. И. Лупова // АгроЭкоИнфо. - 2014. - № 1 (14). - С. 5.
4. Емельянова, А. Индекс вегетативного равновесия у тёлок с разной вегетативной реактивностью / А. Емельянова // Молочное и мясное скотоводство. - 2010. - № 4. - С. 28-29.
5. Емельянова, А. С. Сравнительный анализ показателя адекватности процессов регуляции у молодняка крупного рогатого скота до и после физической нагрузки / А. С. Емельянова // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. - 2009. - № 4. - С. 16-17.
6. Лупова, Е. И. Показатель вегетативной реактивности у коров-первотёлок при адаптации к острому стрессу // Е. И. Лу-пова, А. С. Емельянова // Аграрная Россия. - 2012. - № 10. - С. 43-44.
7. Емельянова, А. С. Анализ взаимосвязи вторичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» / А. С. Емельянова, С. В. Никитов // Естественные и технические науки. - 2012. - № 2 (58). - С. 132-134.
8. Емельянова, А. С. Связь функционального состояния сердечно-сосудистой системы и молочной продуктивности коров по данным электрокардиографического обследования / А. С. Емельянова; Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева». - Рязань: РГАТУ, 2010. - 220 с.
9. Емельянова, А. С. Анализ зависимости молочной продуктивности и вегетативного показателя ритма коров-первотёлок / А. С. Емельянова, С. Д. Емельянов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. - 2010. - № 4 (8). - С. 12-13.
10. Емельянова, А. С. Электрокардиографическое обследование как один из интерьерных методов предварительного прогнозирования молочной продуктивности коров: дис. ... канд. биолог. наук. / А. С. Емельянова. - Рязань, 1999. - 131 с.
11. Емельянова, А. С. Кардиоинтервалометрические исследования в молочном скотоводстве / А. С. Емельянова, Ю. М. Борычева, Е. Е. Степура, С. Д. Емельянов // Инновационные подходы к развитию агропромышленного комплекса региона: мат-лы 67 Междунар. науч.-практ. конф. / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева». - Рязань, 2016. -С. 164-167.
© Герасимов М. А., Емельянов С. Д., 2019
УДК 591.1:636.2
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
У КОРОВ-ПЕРВОТЁЛОК РАЗНЫХ ПОРОД
Емельянов Сергей Дмитриевич,
аспирант кафедры анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Научный руководитель — А. С. Емельянова, доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева (г. Рязань)
В статье рассмотрены вопросы вегетативного гомеостаза коров молочного направления. В работе проведена аналитическая классификация по методу сбалансированных групп коров чёрно-пёстрой и джерсейской пород. Представлен анализ процентного соотношения вегетативной регуляции в исследуемом массиве коров.
Ключевые слова: исходный вегетативный тонус, индекс напряжения, скорость молокоотдачи, молочная продуктивность, симпатикотония, функциональные резервы, гомеостаз, кардиоинтервалометрическое исследование, вегетативная регуляция, прогноз молочной продуктивности.
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF THE AUTONOMIC REGULATION LEVEL OF FIRST-CALF COWS OF DIFFERENT BREEDS
Emelyanov Sergey Dmitrievich,
postgraduate student, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Faculty of Veterinary Medicine and Biotechnology,
Scientific advisor — Emelyanova A. S., Doctor of Biological Sciences, Professor, the Department of Anatomy and Physiology of Farm Animals, Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev (Ryazan)
The article considers issues of autonomic homeostasis of dairy cows. The work presents analytical classification with the method of balanced groups of black-motley and Jersey cows to analyze ratio of autonomic regulation in the studied array of cows.
Key words: initial vegetative tone, stress index, milk flow rate, milk productivity, sympathicotonia, functional reserves, homeostasis, cardiointervalometric research, autonomic regulation, milk productivity prognosis.
