Влияние импульсного тока на основные жизненные проявления у новорожденных телят Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

Влияние импульсного тока на основные жизненные проявления у новорожденных телят

И.В. Радаев, соискатель, Оренбургский ГАУ

В работахА.Г. Сизинцова(1975) и Н.Я. Начатова (1983) описываются особенности поведения животных, подвергнутых электрообезболиванию. В частности, отмечается, что все изменения в поведении носят позитивный характер. Животные становятся более спокойными и послушными. Доказана принципиальная возможность использования импульсных токов как средства повышения биологического тонуса организма животных (Храмов Ю.В., 1999).

Работами А.П. Жукова (1988, 1997) доказана возможность применения кратковременной электроанальгезии (электростимуляции — ЭС) на телятах до шестимесячного возраста при лечении бронхопневмонии и гастроэнтеритов. Было отмечено, что после ЭС у телят нарастала устойчивость к болезням, они лучше росли, развивались, имели положительную весовую динамику, повышалась эффективность проводимых лечебных мероприятий.

Однако сведений о влиянии ЭС на основные жизненные проявления у телят молозивного периода выращивания очень мало. Поэтому мы поставили перед собой цель изучить у новорожденных телят этологические параметры, показатели температуры тела, пульса, дыхания и электрокардиограммы (ЭКГ) в период до и после действия импульсного тока.

Опытная группа в количестве 10 голов формировалась из телят, полученных в день отела в период нахождения с матерью в течение первых 10—12 часов. Телята на этот момент имели высохший волос и кожу, устойчивую позу стояния и выраженный сосательный рефлекс.

ЭС осуществляли генератом импульсов ГИ-1 с биаурикулярным наложением электродов по

методике Н.Я. Начатова (1983) в течение 10 минут при силе тока 60—140 мА, частоте — 100 Гц, длительности импульсов — 0,5 мкс.

Непрерывно, в течение 24 часов с секундным интервалом фиксировали все поведенческие показатели, периодически регистрировали основные клинические параметры. Силу сосательного рефлекса измеряли манометром, соединенным с сосковой поилкой.

Запись ЭКГ осуществляли аппаратом ЭК 1 К-01 по классической методике (Рощевский М.П., 1978), используя туловищные отведения, делая шесть записей в течение суток, затем через каждые два дня в течение восьми дней и на 30-й день жизни. У телят контрольной группы запись ЭКГ проводили через месяц после рождения.

У всех телят в момент подачи импульсного тока происходит судорожный спазм скелетной мускулатуры и апноэ, при этом конечности вытягиваются, грудная клетка расширяется, веки закрываются, после чего наступает мышечная релаксация, и животное медленно ложится. Через 15—20 секунд после начала ЭС сила тока понижалась до рабочих параметров, дыхание восстанавливалось до глубокого и ритмичного. У всех телят отмечались частые «пустые» сосательные движения, активная саливация, плавные ритмичные сокращения мимических мышц, иногда отмечались скрежет зубов, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

В период ЭС у всех телят отсутствовала реакция на болевой раздражитель, хотя тактильная и слуховая чувствительность сохранялась. У них отмечали движение ушных раковин, при резком звуке или прикосновении к волосу телята вздрагивали. У двух животных регистрировали тастгиперстезию в течение суток после ЭС.

1. Изменение некоторых клинических показателей при ЭС новорожденных телят

Учетное время Температура тела, °С Частота сердечных сокращений, уд./мин Частота дыхания, дых. в мин

До ЭС 38,72±0,76 98,32±3,26 58,23±3,96

Сразу после ЭС 39,47±0,83 112,36±4,89 66,49±4,12

После ЭС

часы: 2 39,21±0,77 108,83±4,28 64,23±4,38

4 39,08±0,68 102,84±4,73 64,12±4,08

6 38,74±0,63 98,65±3,47 60,38±3,73

12 38,69±0,72 88,4±2,84 58,83±3,56

сутки: 1 39,07±0,63 80,21±3,46 54,24±2,13

2 38,56±0,58 78,32±2,78 51,36±2,24

4 38,43±0,46 78,43±3,12 47,18±2,19

6 38,26±0,42 76,18±2,79 44,17±2,08

8 38,18±0,36 72,28±2,39 42,37±2,19

30 38,06±0,41 60,13±2,12 26,83±2,08

Контрольная группа 38,62±0,36 68,24±2,56 28,55±1,96

Установлено, что сила тока при ЭС для бычков требовалась меньшей силы (60—80 мА), чем для телочек (90—140 мА).

Через 2—3 минуты с момента воздействия током у животных наступала полная миорелаксация, которая позволяла свободно сгибать, разгибать, отводить и вращать конечности. Спокойное состояние животных в период ЭС периодически прерывалось сокращением отдельных мышц. Повышение мышечного тонуса удавалось легко снимать увеличением силы тока на 1—2 мА.

Наблюдения за температурой тела показали, что в период ЭС и в первые шесть часов после действия ЭС отмечается небольшое кратковременное повышение ее на 0,5—0,7°С с последующим снижением до фоновых величин (табл. 1). Как было ранее установлено Н.Я. Начатовым (1983), возбуждение системы «гипоталамус — гипофиз» приводит к повышенной секреции АКТГ, что сопровождается стимуляцией надпочечников с последующим усилением обмена веществ и окислительно-восстановительных процессов, что в конечном итоге реализуется в повышении теплопродукции.

ЭС вызывает заметные изменения в количестве и качестве пульса. Пульс становится сильным, ритмичным и хорошего наполнения. Частота пульса в период воздействия током и фазе после него повышается на 6—12 ударов в минуту, а через 3—6 часов после ЭС — восстанавливается до первоначальных показателей (табл. 1).

Ускорение ритма и увеличение силы возбудимости и сократимости сердечной мышцы происходит, по-видимому, на фоне усиления секреции адреналина и норадреналина в силу активизации системы «гипоталамус — гипофиз

— надпочечники».

При воздействии импульсным током происходит кратковременный спазм сосудов головного мозга и мышц-инспираторов, это приводит к гипоксии мозга и возбуждению дыхательного центра, вследствие чего наблюдается учащение и углубление дыхания на протяжении 12 часов после ЭС (табл. 1).

Наблюдая за поведением телят, подвергнутых воздействию импульсного тока, мы обратили внимание на повышенную пищевую мотивацию, которая проявлялась усилением силы сосательных движений до 0,55+0,13 кг/см2 (в контроле — 0,45+0,11), активизацией самого процесса принятия молозива.

Внедрение новых методов профилактики и лечения в ветеринарную практику нельзя рассматривать без связи их с поведением животного, т.к. экстремальные воздействия могут привести к не-обратимым последствиям. Знание этологических характеристик животных помогает вносить поправки в технологию их содержания и обслуживания.

Изучение поведения телят, подвергнутых ЭС, проводилось в сравнении со сверстниками, находившимися в одинаковых условиях содержания и кормления.

Установлено, что время лежания у телят опытной группы составило 20,13 часа в сутки, а в контрольной — 19,22 часа, что составляло соответственно 83,94 и 80,10% всего суточного времени.

Увеличение времени лежания у телят опытной группы происходило за счет лежания в период и после ЭС, длительность которого была равна 2—3 часам, причем большую часть этого времени они находились в полудремотном состоянии.

Сон у телят после ЭС длился 13,53 часа, а у телят контрольной группы — всего 11,88 часа, что составляло 56; 42 и 49,50% всего суточного времени. Время сна увеличилось за счет покоя в период и после действия тока (табл. 2, рис. 1).

Надо учесть, что первые дни пребывания теленка вне утробы матери являются критическими, т.к. стрессором может быть любой экзогенный эффект (кормовой, технологический, климатический, биологический и т.д.). Согласно А.И. Наводнюку и др. (1987), первые 15—20 дней жизни теленка характеризуются как период депрессии, стресс-реакций, что создает критическое состояние для организма тем, что не происходит мобилизации его функциональных

2. Этограмма новорожденных телят

Часы жизни Группа животных

контрольная после электростимуляции

основные жизненные проявления, положение:

лежа: в т.ч. сон стоя: в т.ч. ходьба прием молозива лежа: в т.ч. сон стоя: в т.ч. ходьба прием молозива

мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек. мин. сек.

1-8 384 40 211 15 95 20 11 1 376 55 316 25 103 05 13 55 58

9-16 361 40 207 123 20 3 15 1 05 433 292 30 47 52

17-24 406 40 294 45 68 20 55 398 45 304 30 81 15 55

Итого мин 1153 00 713 00 287 00 14 15 3 00 1208 40 812 25 321 20 13 55 2 45

часы 19,22 11,88 4,78 20,13 13,53 3,87

% 80,1 49,5 19,9 0,97 0,20 83,94 56,42 16,06 0,94 0,17

13,55 0,17%

2,45

а) опытная группа

14,15 0,2%

3,00

б) контрольная группа

Рис. 1 - Циклограмма основных жизненных проявлений у телят, подвергнутых воздействию импульсного тока А, Б - общее время лежания; Б - в том числе время сна; Д, В, Г - время стояния; В - время ходьбы;

Г - время приема молозива

систем для ответной реакции, как это имеет место при проявлении классической стресс-реакции.

Вот почему для новорожденного животного очень важен сон, т.к. именно во сне происходят «уборка и ремонт» в нейронных цепях головного мозга — материальном субстрате памяти. Наиболее уязвимые участки этих цепей

— синапсы, которые при перенапряжении деградируют и приводят всю цепь в нерабочее состояние. Во время сна под воздействием импульсного тока возникают целительные самогенерирующие медленные электрические волны, которые подзаряжают, как установил І.Ь. Кауаиаи (1999; 2000), испорченные синапсы в нейронных цепях и устраняют патологические связи.

Время стояния у телят, подвергнутых действию импульсного тока, составило 3,87 часа, а у телят контрольной группы — 4,78 часа, что составляет 16,06 и 19,9% всего суточного времени. Время ходьбы у телят обеих групп, в силу содержания в индивидуальных клетках, было непродолжительным и не превышало четверти часа. Активная фаза жизнедеятельности у телят опытной группы сокращалась за счет более длительного времени лежания и сна (табл. 2; рис. 1).

Прием молозива у телят опытной группы проходил более интенсивно и за более короткий период, чем у контрольных животных, — 2 минуты 45 секунд и 3 минуты соответственно. После ЭС сила сосательных движений нарастала с каждым приемом молозива, в первый день она была равна 0,37+0,13 кг/см2, во второй — 0,43, на третий день исследований превышала силу сосания первого дня в 1,5 раза. У телят контрольной группы аналогичные показатели по дням исследований ранжированы следующим

oбpaзoм: 1 день - 0,31+0,09, 2 день - 0,38+0,11 и 3 — 0,45 кг/cм2.

Очевидто, что no^e вoздeйcтвия им^д^ным то^м пpoиcxoдит aктивaция вeгeтaтивнoй нервтой ^стемы, что cпocoбcтвyeт oживлeнию TOHyca уіиіпечнрй та^ни вceй пищeвapитeльнoй тру6ки, в чacтнocти, бoлee aктивнoмy cмыкaнию гу6 пищeвoднoгo жeлoбa, что нeмaлoвaжнo для нopмaльнoй функции ^my^ore пищeвapeния у телят.

И^лед oEaHMaiM В.И. Caчкoвa (1981), В.И. Caмчyк (1985) ycтaнoвлeнo, ч™ вoздeйcтвиe импyльcным тoкoм, в режиме элeктpocтимyляции, не вызывaeт oтpицaтeльнoгo действия Ha ^юди^ми^ и cepдeчнyю деятель^ать у живoтнuIx. П.П. CyH-дук^в™ и др. (1973) oтмeчaлиcь избыточтое apтepиaльнoe дaвлeниe и тaxикapдия при элeктpooбeзбoливaнии cинycoиндaльнuIм тогам быгав в пoлyтopaгoдoвaлoм вoзpacтe.

Бoльшинcтвo иccлeдoвaтeлeй при xapaктepиcтикe дежтвия элeктpичecкoгo тoкa Ha cepдeчнo-cocyдиcтyю cиcтeмy oгpaничивaютcя пoдcчeтoм чиcлa coкpaщeнмй cepдцa, oтмeчaя при этом выpaжeннyю тaxикapдию в пepиoд ЭC и пocлe дeйcтвия тoкa и вoccтaнoвлeния дeятeльнocти в течение пepвoгo дня.

Пocлe вoздeйcтвия импyльcным у вcex живoтныx через двa чaca oтмeчaлм пpaвильный ритм деятель^^и cepдцa c ycкopeннoй выpaбoткoй импуль^в в cинycнo-пpeдcepднoм узле вcлeдcтвиe вoзбyждeния n. Acceleratoris cordis. Кгк cлeдcтвиe этoгo, голный cepдeчный цикл (R-R) peгиcтpиpoвaлcя чaщe c увеличением чacтoты cepдeчныx coкpaщeний Ha 14%. Кгк cлeдcтвиe cимпaтикoтoнyca, зубец P, oтoбpaжaющий cyммaцию пoтeнциaлoв пpeдcepдий в юмент pacпpocтpaнeнмя no ним

возбуждения, увеличивается с 0,64+0,013 до 1,00+0,019 в первые два часа после действия тока с последующим уменьшением на 0,23 мм в течение первых суток исследований. Первые восемь дней жизни характеризовались стабильными возбуждением предсердий с незначительной изменчивостью вольтажа рубца Р.

В месячном возрасте потенциал возбуждения предсердий превышал таковой показатель новорожденных в 1,7 раза, а у сверстников из контрольной группы — на 0,19 мм (табл. 3). При этом частота сердечных сокращений уменьшилась у месячных телят на 26 ударов, а у особей контрольной группы — на 22, по сравнению с новорожденными.

Продолжая свой путь по проводящей системе сердца, электрический импульс достигает проводящих путей желудочков и возбуждает внутренние слои мышц желудочков, правой сосочковой мышцы, перегородки, верхушки левого и основания правого желудочков. Этот процесс отображается на электрокардиограмме формированием зубца 0, который после ЭС увеличился на 0,03 мм и оставался стабильным вплоть до восьмого дня жизни теленка. В месячном возрасте потенциал возбуждения межжелудочковой перегородки и пограничных образований увеличился до 0,39+0,024 мм (в 2,2 раза), а у телят контрольной группы — до 0,31+0,018 мм, или в 1,7 раза больше, чем у новорожденных телят.

Процесс постепенного охвата возбуждением желудочков венчается появлением зубца Я на ЭКГ, который характеризуется достаточно выраженным вольтажом, равным у новорожденных телят 2,76+0,39 мм. Через два часа после ЭС он увеличивается до 3,52+0,35 мм и с недостоверными колебаниями остается на этом уровне вплоть до восьмых суток (табл. 3). Через месяц после рождения зубец Я увеличивается до 4,02+0,34 мм, а у телят контрольной группы

он имеет меньший вольтаж, соответствующий показателям восьмого дня после ЭС у телят опытной группы.

Зубец 8, отражающий максимум возбуждения желудочков, как и зубец 0, меньше всего подвержен воздействию импульсного тока. Увеличившись через два часа после ЭС на 0,05 мм, он практически на протяжении всей недели наблюдения остается стабильным и только через месяц имеет двукратное преимущество над аналогичным показателем у новорожденных (табл. 3).

Зубец Т, указывающий на реполяризацию желудочков, практически не изменяется в течение суток после ЭС, тогда как в последующее учетное время отмечается постепенное нарастание его вольтажа в месячном возрасте до 2,74+0,24 мм, что больше, чем у телят контрольной группы, на

11% (табл. 3).

Время прохождения синусного импульса до атриовентрикулярного соединения характеризуется интервалом Р—0, который у новорожденных телят был равным 0,08+0,0011 с. Через два часапосле ЭС интервал Р—0 уменьшался до 0,06+ 0,003 с, а по истечении 12 часов после ЭС вновь приходил к первоначальному значению. Начиная с первых суток наблюдения и до месячного возраста, время прохождения импульса в интервале Р—0 увеличивалось до 0,21+0,023 с, превышая таковой показатель новорожденных телят в три раза (табл. 3).

Известно, что величина продолжительности начального желудочкового комплекса (0Я8) является наиболее стабильным элементом ЭКГ. Даже под влиянием импульсного тока ускоренное его формирование было незначительным на протяжение первых суток наблюдений. И все-таки в месячном возрасте продолжительность 0Я8 превышала аналогичный показатель новорожденных телят в два раза, а у телят контрольной группы — в 1,7 раза (табл. 3).

3. Показатели ЭКГ новорожденных телят на фоне ЭС

Время исследования Величина зубцов, мм Продолжительность интервалов, с

Р Я Б Т Р-Р РЯБ Б-Т РЯБТ

До ЭС 0,64±0,013 0,18±0,013 2,76±0,39 0,23±0,012 2,12±0,21 0,08±0,011 0,09±0,012 0,08±0,011 0,17±0,03

После ЭС часы: 2 4 6 12 1,00±0,019 0,96±0,021 0,94±0,022 0,89±0,019 0,21±0,021 0,19±0,19 0,20±0,021 0,21±0,017 3,52±0,35 3,48±0,31 3,46±0,35 3,49±0,33 0,28±0,13 0,25±0,012 0,24±0,011 0,23±0,012 2,14±0,37 2,13±0,38 2,15±0,28 2,14±0,36 0,06±0,003 0,07±0,001 0,07±0,001 0,08±0,002 0,08±0,001 0,08±0,003 0,08±0,002 0,09±0,001 0,07±0,002 0,08±0,001 0,09±0,002 0,08±0,002 0,15±0,02 0,16±0,02 0,16±0,02 0,17±0,01

сутки: 1 2 4 6 8 30 0,77±0,013 0,80±0,014 0,84±0,015 0,86±0,014 0,88±0,013 1,11±0,024 0,19±0,013 0,22±0,018 0,21±0,017 0,23±0,018 0,24±0,019 0,39±0,024 3,52±0,34 3,54±0,36 3,53±0,38 3,55±0,37 3,62±0,36 4,02±0,34 0,25±0,013 0,26±0,013 0,26±0,014 0,28±0,016 0,31±0,019 0,46±0,028 2,15±0,29 2,20±0,27 2,29±0,24 2,27±0,29 2,38±0,27 2,74±0,24 0,10±0,021 0,13±0,024 0,12±0,023 0,14±0,029 0,14±0,024 0,21±0,023 0,09±0,012 0,13±0,024 0,14±0,012 0,14±0,011 0,17±0,012 0,18±0,013 0,11±0,009 0,13±0,013 0,11±0,012 0,12±0,014 0,11±0,011 0,13±0,012 0,20±0,02 0,10±0,011 0,25±0,02 0,26±0,03 0,28±0,02 0,31±0,03

Контрольная группа в 30 дней 0,92±0,024 0,31±0,018 3,78±0,29 0,40±0,023 2,46±0,19 0,17±0,018 0,16±0,013 0,11±0,011 0,27±0,02

Интервал 8—Т соответствует времени полного охвата возбужденния желудочков, их сокращения и реполяризации миокарда. И если после воздействия импульсным током у телят данный интервал формировался более ускоренно в течение первых четырех часов, то в остальное учетное время он нарастал литически, вплоть до месячного возраста (табл. 3).

Характеризуя комплекс 0Я8Т, отражающий алгебраическую сумму электрических потенциалов желудочков сердца, следует отметить полную тождественность с характеристикой интервалов, его составляющих. Ускоренное его формирование в течение первых суток после воздействия им-пульсным током сопровождалось описанной ранее тахикардией и постепенным обретением характерного ритма сердечной деятельности с увеличением времени на формирование комплекса и урежением пульса до 72,28+2,39 ударов в минуту к 30 дню жизни.

Установлено, что воздействие импульсным током на организм новорожденных телят не изменяет физиологическую сущность всех процессов. Увеличение вольтажа, укорочение интервалов ЭКГ являются следствием стимулирования клеточных функций и активизации метаболических процессов, происходящих в организме животных. Отдаленное учетное время после ЭС свидетельствует о своеобразном переходе сердечнососудистой системы на более спокойный «нормадинамический» функциональный режим деятельности.

Таким образом, ЭС новорожденных телят не вызывает запредельных изменений в

функционировании жизненно важных органов. Более того, в период после действия импульсного тока отмечается ускоренный рост и развитие телят, характеризующийся физиологичностью и стабильностью всех клинических и этологических параметров.

Литература

1 Жуков, А.П. Влияние электростимуляции на рост и развитие телят // Мат. науч. конф. «Хирургическая патология животных». М., 1988. С. 95—97.

2 Жуков, А.П. Экологически чистый способ повышения резистентности новорожденных телят // Мат. науч. конф. «Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных». Воронеж, 1997. С. 308—310.

3 Наводнюк, А.И. Стрессы у сельскохозяйственных животных // Механизмы развития стресса. Кишинев, Штиница, 1987. С. 210-217.

4 Начатов, Н.Я. Экспериментально-клинические и биохимические исследования к обоснованию электроанальгезии крупного рогатого скота: автореф. дис... д-ра вет. наук. Омск. 1983. 39 с.

5 Рощевский, М.П. Электрокардиология копытных животных. Л., 1978. 168 с.

6 Самчук, В.И. Влияние электроанальгезии на некоторые показатели естественной резистентности молодняка крупного рогатого скота // Тез.докл. «Актуальные вопросы профилактики и лечения болезней с.-х. животных». М., 1985. С. 106.

7 Сачков, В.И. О выборе компонентов и средств современной комбинированной общей анестезии // Анестезиол. и реаниматол. 1981. № 4. С. 3-6.

8 Сизинцов, А.Г. Газоэнергетический обмен у крупного рогатого скота при электрообезболивании // Научн. тр. Омского вет. института. Омск. 1975. Т. 31. Вып. 2. С. 91-98.

9 Сундуков, П.И. Общее электрообезболивание // Ветеринария. 1973. № 10. С. 98—102.

10 Храмов, Ю.В. Клинико-лабораторная оценка эффективности использования электрообезболивания в ветеринарной хирургии: автореф. дис. ... д-ра вет. наук. СПб. 1999. 37 с.

11 Kavanau, J.L. Adaptations and pathologies linked to dynamic stabiliza — tion ofneural circuitry // Neurosci Biobehav Rev. - 1999. 23 (5). S. 635-648.

12 Kavanau, J.L. Mental malfuncnion and memory maintenance mechanisms // Med / Hypotheaea. 2000. (4). S. 678-683.