МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ У СЛУЖЕБНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ИХ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГОРЬЯ

Федорин А.В.¹, Беляев В.А.², Шахова В.Н.³

¹ORCID:0000-0002-6329-4259, военнослужащий, ветеринарный врач, аспирант кафедры терапии и фармакологии, ²ORCID:0000-0001-7454-8472, Доктор ветеринарных наук, ³ORCID: 0000-0002-3999-5362, Кандидат биологических наук, ФГБОУ ВО Ставропольский государственный аграрный университет

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ У СЛУЖЕБНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ИХ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГОРЬЯ

Аннотация

В статье представлены результаты анализа морфологического состава крови собак. Перед командировкой в среднегорье у служебных животных содержание эритроцитов, лейкоцитов, процентное соотношение моноцитов, лимфоцитов, гранулоцитов и уровень гемоглобина, гематокрита не имели достоверных различий в сравнении с референтными показателями. После подъема на высоту отмечались резкие колебания в крови содержания эритроцитов, уровне гемоглобина и гематокрита. Описаны различные стадии адаптации к смене условий содержания, кормления, повышенной физической нагрузки в условиях среднегорья. Оптимальный промежуток времени для адаптации составил четыре недели. За это время произошли устойчивые структурные и функциональные перестройки, позволяющие животным выполнять интенсивные физические нагрузки, без ущерба для их организма.

Ключевые слова: служебные животные, среднегорье, морфологический состав, адаптация.

Fedorin A.V.¹, Belyaev V.A.², Shakhova V.N.³

¹ORCID:0000-0002-6329-4259, Military man, Vet, Postgraduate student of the Department of Therapy and Pharmacology, ²ORCID:0000-0001-7454-8472, PhD in Veterinary Medicine and Science, ³ORCID: 0000-0002-3999-5362, PhD in Biology, FSBEI of Higher Education Stavropol State Agrarian University

MORPHOLOGICAL INDICATORS OF BLOOD OF SERVICE ANIMALS DURING THEIR ADAPTATION TO THE CONDITIONS OF MIDDLE ALTITUDE

Abstract

The article presents the results of the morphological analysis of the blood composition of dogs. Before dogs are sent to the middle altitude, the level of erythrocytes, leukocytes, the percentage of monocytes, lymphocytes, granulocytes, hemoglobin and hematocrit in their blood composition did not have distinct differences in comparison with the reference indices. After being ascended to the altitude, sharp fluctuations in the amount of erythrocytes, hemoglobin level and hematocrit were observed. The paper describes various stages of adaptation to the changing conditions of keeping, feeding, increased physical activity in the middle altitude. The best adaptation time is four weeks. During this time, stable structural and functional rearrangements take place. They allow animals to withstand intense physical activity without any harm to their body.

Keywords: service animals, middle altitude, morphological composition, adaptation.

При изучении вопроса об адаптации служебных собак к горным условиям ряд авторов пришли к мнению, что с высот 1000…1500 м у животных отмечается снижение способности к интенсивным физическим упражнениям – пропорционально высоте подъёма; главным стресс-фактором является снижение атмосферного давления и, как следствие – снижение парциального давления кислорода и снижение интенсивности поступления его в организм; при подъёме на высоту количество водяного пара во вдыхаемом воздухе падает и потеря воды организмом собаки увеличивается, что дополнительно усугубляется учащением дыхания вследствие вышеназванного пониженного поступления кислорода – наступает прогрессирующее обезвоживание организма, как результат – у собак при подъёмах на высоты 1500 и более метров над уровнем моря наблюдают увеличение «окислительного стресса» и увеличение содержания в организме антиокислительных факторов [1, C. 765], [2, С. 26950], [3, С. 870].

Одним из важных интегрирующих показателей гомеостаза организма является общий анализ крови, в котором отражены основные тенденции качественных и количественных компенсаторных реакций при действии стрессогенных факторов [4, С. 58].

Целью исследований является выявление изменений в морфологическом составе крови служебных животных при их переводе в условия среднегорья.

В течение 2010-2016 гг. нами проводились исследования адаптационных способностей служебных животных к условиям среднегорья. В данном эксперименте изучались морфологические показатели крови собак породы немецкая овчарка войсковой части 2396 А. Была сформирована группа (n=10), в возрасте 2-3 лет. Животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания, с ежедневным выгулом. Взятие крови осуществлялось утром перед кормлением до командировки и на 3, 8, 15 и 25 сутки командировки. Исследования биологических жидкостей проводили на автоматическом анализаторе по стандартной методике в лаборатории НИИ Медицинской Приматологии г. Сочи.

Изучение показателей крови с принятием во внимание изменения климата и эксплуатации позволяют оценить состояние животного, так как кровь, благодаря своим защитным, транспортным и регулирующим функциям обеспечивает гомеостаз организма животного в постоянно изменяющихся параметрах внешней среды.

Перед командировкой в среднегорье у служебных животных содержание эритроцитов, лейкоцитов, процентное соотношение моноцитов, лимфоцитов, гранулоцитов и уровень гемоглобина, гематокрита не имели достоверных различий в сравнении с референтными показателями. Результаты, полученные при исследовании крови, представлены в таблице 1.

На 3 сутки эксперимента количество эритроцитов в крови собак достоверно увеличилось на 34%, уровень гемоглобина вырос на 29%, гематокрита на 32%. Таким образом, данные показатели находились выше границ референтных значений. Мы предполагаем, что эти изменения соответствуют острой адаптации в условиях среднегорья – первой стадии, для которой характерна гипоксемия, вызывающая помимо вышеперечисленных изменений [5, С. 1] учащение частоты сердечных сокращений, повышение легочного артериального давления, сердечного выброса, выхода крови из депо, потерей жидкости из-за сухости климата, снижение объема плазмы, увеличения вязкости крови. На 8 сутки исследований отмечались незначительнее колебания в содержании эритроцитов, гематокрита, уровне гемоглобина в сравнении с предыдущим взятием крови. Это свидетельствует о продолжении этапа острой адаптации.

Уровень гемоглобина, гематокрита, содержание эритроцитов в крови животных к 15 суткам превышало цифровые данные после первого взятия крови, но достигли верхних границ физиологической нормы. На данном этапе происходит формирование второй стадии – переходной адаптации. После следующего взятия крови данные показатели находились на уровне прежних значений, что мы можем объяснить, проявлением переходной адаптации, характеризующейся [5, С. 1] формированием структурных и функциональных изменений в организме, способствующие увеличению кислородной емкости крови, дыхательной поверхности легких также повышается пропускная способность коронарного русла и др.

К концу эксперимента регистрировалось снижение количества эритроцитов, гемоглобина и гематокрита до средних значений референтных интервалов. Очевидно, данные изменения связаны с восстановлением физиологического равновесия между плазмой крови и количеством форменных элементов и соответствуют проявлению устойчивой адаптации – третьей стадии, которая проявляется [5, С. 1] увеличением мощности и одновременно экономичностью функционирования аппарата дыхания и кровообращения, включающей рост дыхательной поверхности легких и мощности дыхательной мускулатуры, коэффициента утилизации кислорода из вдыхаемого воздуха, увеличение массы и объема сердца, емкости коронарного русла, концентрации миоглобина и количества митохондрий в миокарде, увеличивается мощность аэробной системы энергообеспечения.

Концентрация лейкоцитов в крови собак на 3 сутки достоверно увеличилась на 46% по сравнению с данными, полученными до поднятия на высоту и приближалась к верхней границе референтного интервала, что может являться следствием работы системы адаптации. На 25 сутки нами было отмечено снижение содержания лейкоцитов в крови животных.

 

Таблица 1 – Морфологические показатели крови служебных собак

Показатели	Референтные данные	До подъема	3 день	8 день
Лейкоциты, *109/L	6,0–16,5	8,8 ± 0,32	16,4±0,5*	15,1±0,21*
Лимфоциты, %	12,0–30,0	22,4 ± 0,9	17,1 ± 0,9*	17,8 ± 0,9*
Моноциты, %	3,0–10,0	7,9 ± 0,11	7,5 ± 0,3	7,0 ± 0,2*
Гранулоциты, %	60,0 – 77,0	69,7 ± 3,3	75,4 ± 0,7*	75,2 ± 0,7*
Эритроциты,*1012/L	5,5–8,0	6,3 ± 0,17	9,53±0,2*	9,1±0,4*
Гемоглобин, g/L	120,0–180,0	133,12 ± 3,17	187,9±2,3*	183,2±4,5*
Гематокрит, %	37,0 – 56,0	42,8±0,15	63,3±0,5*	60,7±0,11*
Тромбоциты, *109/L	120,0 – 550,0	197,7 ± 2,25	194,2 ± 2,5	199,1 ± 3,3
Показатели	Референтные данные	15 день	20 день	25 день
Лейкоциты, *109/L	6,0–16,5	10,21±0,4*	8,9 ± 0,55	8,7 ± 0,11
Лимфоциты, %	12,0–30,0	18,7 ± 1,2*	19,4 ± 0,6*	20,0 ± 0,6*
Моноциты, %	3,0–10,0	6,9 ± 0,3*	6,7 ± 0,11*	6,5 ± 0,21*
Гранулоциты, %	60,0 – 77,0	74,4 ± 0,9	73,9 ± 1,2	70,5 ± 3,6
Эритроциты, *1012/L	5,5–8,0	8,6±0,21*	7,3±0,21*	6,9 ± 0,14*
Гемоглобин, g/L	120,0–180,0	169,2 ± 2,8*	162,1±3,31*	149,8±2,1*
Гематокрит, %	37,0 – 56,0	54,0 ± 0,6*	52,8±0,35*	46,8 ± 0,7*
Тромбоциты, *109/L	120,0 – 550,0	217,7 ± 4,11*	282,57±4,5*	280,2±4,8*

Примечание: *P≤0,05, разница достоверна по отношению к морфологическим показателям крови животных до подъема в среднегорье  

Концентрация лимфоцитов в крови собак достоверно снизилась на 24% на 3 сутки после поднятия животных в среднегорье и находилась в пределах нижней границы референтного интервала. На протяжении всего исследования уровень лимфоцитов увеличивался, но на 25 сутки был ниже на 11% в сравнении с первым взятием крови.

На 3 сутки содержание моноцитов в крови у всех животных находятся в пределах средних значений референтного интервала, а на 25 сутки отмечается тенденция к снижению их уровня.

После второго взятия крови у служебных собак отмечалось достоверное увеличение гранулоцитов на 8%, что соответствовало показателям верхней границы нормы.

На протяжении исследования количество гранулоцитов снижалось и к концу эксперимента достигло значений физиологической нормы, что указывает на стабилизацию гомеостаза и формирование устойчивой адаптации.

Концентрация тромбоцитов в крови собак увеличилась достоверно на 29% к концу исследования, находясь при этом в пределах физиологической нормы. Увеличение концентрации тромбоцитов является следствием восстановления гомеостаза организма, которое мы можем объяснить восстановлением водного баланса, способствующего увеличению объема плазмы и снижению вязкости крови.

Продолжительность и эффективность адаптации к условиям гор зависят от значительного количества факторов, и колеблются в широких пределах, определяются высотой, возрастом и фармакологической коррекцией, предшествовавшей подъему в горы.

Полученные данные позволили установить стадии адаптации в условиях среднегорья, для служебных собак по изменениям, выявленным в морфологическом составе крови животных. Оптимальный промежуток времени для адаптации составил четыре недели. За это время произошли устойчивые структурные и функциональные перестройки, позволяющие животным выполнять интенсивные физические нагрузки, без ущерба для их организма. К сожалению, это слишком длительный промежуток, который может привести к дезадаптации и его необходимо корректировать применением соответствующих адаптогенных комплексов, направленных на ускорение выработки устойчивой адаптации служебных животных.

Список литературы / References

1. Grandjean D., Sept B. Specificites pathologiques du chien de traineau en situation de course / D. Grandjean, B. Sept // Recl. Med. Vet. – 1991. – Vol. 167. – P. 763–773.
2. Biological and nutrinional consequences of work at high altitude in search and rescue dogs / D. Grandjean, R. Sergheraert, I. P. Valette, F. Sriss // J. Nutr. – 1998. – Vol. 128. – P. 26945–26975.
3. Effect of hypobaric hypoxia on antioxidant enzymes in rats / K. Nakanashi, F. Tajima, A. Nakamura // J. Physiol. – 1995. – № 489. – P. 869-876.
4. Буров С. В., Левченко Ю. И. Влияние аминокислотного состава корма на некоторые показатели обмена веществ служебных собак породы немецкая овчарка / С. В. Буров, Ю. И. Левченко // Материалы международной научно-практической конференции «Инновации в науке, образовании и бизнесе – основа эффективного развития АПК». – п. Персиановский, 2011. – С. 58-61.
5. Адаптация человека к высотной гипоксии [Электронный ресурс] Экстремальные условия в системе подготовки различных спортсменов. URL: http://sportindystria.blogspot.ru/2011/11/blog-post_8715.html (дата обращения: 09.11.2011).

Список литературы на английском языке / References in English

1. Grandjean D., Sept B. Specificites pathologiques du chien de traineau en situation de course / D. Grandjean, B. Sept // Recl. Med. Vet. – 1991. – Vol. 167. – P. 763–773.
2. Biological and nutrinional consequences of work at high altitude in search and rescue dogs / D. Grandjean, R. Sergheraert, I. P. Valette, F. Sriss // J. Nutr. – 1998. – Vol. 128. – P. 26945–26975.
3. Effect of hypobaric hypoxia on antioxidant enzymes in rats / K. Nakanashi, F. Tajima, A. Nakamura // J. Physiol. – 1995. – № 489. – P. 869-876.
4. Burov S. V., Levchenko, Y. I. Vlijanie aminokislotnogo sostava korma na nekotorye pokazateli obmena veshhestv sluzhebnyh sobak porody nemeckaja ovcharka [The Influence of amino acid composition of the feed on some indicators of metabolism of dogs of breed a German shepherd] / S. V. Burov, Y. I. Levchenko // Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Innovacii v nauke, obrazovanii i biznese – osnova jeffektivnogo razvitija APK» [Materials of international scientific-practical conference "Innovations in science, education and business – the basis for efficient development of agriculture"]. – p. Persianovka, 2011. – P. 58–61. [in Russian]
5. Adaptacija cheloveka k vysotnoj gipoksii [Human adaptation to high-altitude hypoxia] [Electronic resource] Jekstremal'nye uslovija v sisteme podgotovki razlichnyh sportsmenov [The Extreme conditions in the training of various athletes]. URL: http://sportindystria.blogspot.ru/2011/11/blog-post_8715.html (accessed: 09.11.2011). [in Russian]