Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электрокардиографическая характеристика сердца у собак мелких пород

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Электрокардиографическая характеристика сердца у собак мелких пород"

На правах рукопис]

Шапкайц Оксана Александровна

Электрокардиографическая характеристика сердца у собак мелких пород

03. 03.01 - Физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

10 ОК'Г 2013

Москва - 2013

005534826

Работа выполнена на кафедре физиологии животных имени А.Н. Голикова федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина»

Официальные оппоненты:

Козлов Сергей Анатольевич - доктор биологических наук (03.03.01), профессор, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, заведующий кафедрой скотоводства и коневодства

Емельянова Анна Сергеевна - доктор биологических наук (03.03.01), профессор кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства ФГБОУ ВПО РГАТУ

Ведущая организация ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт физиологии, биохимии и питания животных»

Защита состоится «29» октября 2013 г. в 12 ч. 30 мин, часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.04 при ФГБОУ ВПО МГАВМиБ по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23, тел. (495)377-93-83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Ипполитова Татьяна Владимировна

Автореферат разослан http://vak2.ed.gov.ru/

размещен на сайте

Ученый секретарь диссертационного совета

Фомина В.Д.

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Совершенствование классических и разработка новых диагностических подходов к оценке функционального состояния сердечно - сосудистой системы у животных остается одной из актуальных проблем клинической физиологии и ветеринарной медицины.

Несмотря на обстоятельные сведения и достижения в данном направлении (Бондаренко C.B. (1999), Воронцова Ю.В. (2004), Ипполитова Т.В. (1993, 2005), Бардюкова Т.В. (2006), Илларионова В.К. (2006, 2010), Емельянова A.C. (2011), Цапалов A.B., Хабибулина И.Р., Авзалов Р.Х. (2004), Вербовик Е.В. (2006), из зарубежных ученых Майк Мартин (2000), Томас К. Дэй (2005), Вагнер Г.С. (2010), Miller M.S. и Tilley L.P. (1988), Ware W.A. (1992), Moise N.S. (1988) и др.) многие аспекты этой проблемы до настоящего времени не решены. Так, при оценке состояния сердца практически не учитываются породные особенности животных и влияние на его морфофункциональный статус экзогенных и эндогенных факторов, что провоцирует диагностические ошибки.

Вместе с тем, комплексный подход к анализу функционирования сердца с учетом тонких механизмов его вегетативной регуляции является базой для диагностики весьма распространенных кардиопатий у собак.

В связи с этим целью исследования является: изучение электрокардиографической характеристики сердца у собак мелких пород и разработка породно-специфических критериев для диагностики функционального состояния сердца.

Для решения цели были поставлены следующие задачи исследования:

1) изучить особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород методом электрокардиографии;

2) изучить электрофизиологические особенности сердца у собак мелких пород в связи с возрастом;

3) изучить породные особенности ЭКГ у собак мелких пород;

4) изучить состояние регуляторных механизмов, обеспечивающих сердечную деятельность с помощью метода вариационной пульсометрии у собак мелких пород;

5) выявить возрастные особенности регуляторных механизмов сердца у собак;

6) выявить породные особенности регуляторных механизмов сердца собак.

Научная новизна.

Разработан научнообоснованный подход к оценке функционального состояния сердца собак мелких пород.

Впервые выявлены параметры электрокардиограммы у собак мелких пород в трех стандартных отведениях.

Установлены возрастные электрокардиографические особенности у собак мелких пород.

Впервые установлены параметры вариационной пульсометрии, характеризующие состояние центральных механизмов регуляции сердечной деятельности, в связи с возрастом и породой, позволяющие оценить напряжение и состояние регуляторных механизмов сердца собак.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Параметры электрокардиограммы собак мелких пород.

2. Влияние возраста на биоэлектрические явления в сердце у собак мелких пород.

3. Породные различия электрокардиографических показателей сердца у собак мелких пород.

4. Особенности регуляционных механизмов сердца у собак мелких пород в связи с возрастом и породой.

Научно-практическая значимость результатов исследования.

Выполненные исследования содержат новые данные, важные для использования в клинической ветеринарной кардиологии.

Установленные особенности электрокардиографических показателей и особенности состояния центральных регуляционных механизмов у собак мелких пород в связи с возрастом и породой позволяют более глубоко оценить функциональное состояние сердечно - сосудистой системы. С помощью этих показателей можно также оценить тонус вегетативной нервной системы. Предложенные критерии оценки функционального состояния сердца собак по традиционным показателям ЭКГ и вариационной пульсометрии могут быть применены в физиологии и ветеринарной медицине.

Выявленые особенности формирования электрических явлений в сердце собак в связи с возрастом и породой расширяют представления о формировании и распространении биопотенциалов в сердце собак. Выявленные параметры вариационной пульсометрии позволяют ввести в физиологию и клиническую диагностику количественные сравнимые параметры оценки вегетативных регуляции на уровне ЦНС, осуществляющих коррекцию в работе сердца.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены: на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию

4

кафедры физиологии животных ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2010г. (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ); на Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых», 2012 г. (г. Санкт-Петербург, ФГОУ ВПО СпбГАВМ); на III Международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты развития современной науки», 2012г. (Г.Москва); на Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования», 2012 г. (г.Курск, РГСУ); на III научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», 2012г. (г.Владикавказ); на межкафедральном совещании в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2012г. (г.Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ. Из них 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 5- в материалах Международных конференций, 3- в научно-практических изданиях (журналах).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 110 страницах и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, результаты исследований, обсуждение результатов, выводы, библиографический список использованной литературы и приложение. Работа содержит 18 таблиц и 20 рисунков. Библиографический указатель включает 126 отечественных и иностранных источников.

2. Материалы и методы исследования

В диссертации представлены результаты научных исследований, выполненные с 2007 по 2013 год. Исследования проводили на базе электрофизиологического кабинета кафедры физиологии животных имени А.Н. Голикова ФГБОУ ВПО МГАВМиБ с помощью специализированной электрофизиологической лаборатории «CONAN». Исследование проведены на 102 клинически здоровых собаках мелких декоративных пород, в том числе породы щи-тцу (20), той терьер (15), йоркширский терьер (7), различных возрастных групп, живой массой до 10 кг.

Группы животных формировались по методу сбалансированных групп -аналогов. Исследование проводилось в шесть этапов.

Схема исследований

Рис. 1. Схема исследований

Первый этап опытов проводился на 20 собаках мелких пород. Он включал в себя запись электрокардиограммы с помощью электрофизиологической биологической системы «CONAN». Запись ЭКГ регистрировали в трех «стандартных» отведениях. Далее производили анализ интервалов, форму и амплитуду зубцов в 1,11 и III отведениях.

Второй этап опытов проводился на 40 собаках мелких пород, разделенных на четыре группы с учетом возраста: 1 группа животных от 6-ти месяцев до года; 2 группа - от 1,1 года до 3-х лет; 3 группа - от 3,1 года до 6-ти лет; 4 группа - старше 6-ти лет. Запись ЭКГ проводили в «стандартных» отведениях. Далее производили анализ интервалов и зубцов в I, II и III отведениях. Изучали особенности ЭКГ у собак в связи с возрастом.

Третий этап опытов проводился на 42 собаках породы щи-тцу (20), той -терьер (15), йоркширский терьер (7), изучали породные особенности. Производили запись ЭКГ в трех «стандартных» отведениях и анализировали амплитуду и длительность интервалов и зубцов электрокардиограммы.

Четвертый этап опытов проводили на 20 собаках мелких пород разных возрастных групп. Изучали вариабельность сердечного ритма методом вариационной пульсометрии (Баевский P.M.). Анализировали полученные индексы.

Пятый этап опытов проводили на 40 собаках мелких пород, разделенных на четыре группы с учетом возраста: 1 группа животных от 6-ти месяцев до года; 2 группа - от 1,1 года до 3-х лет; 3 группа - от 3,1 года до 6-ти лет; 4 группа - старше 6-ти лет. Изучали полученные индексы с учетом возрастных особенностей собак.

Шестой этап опытов проводили на 42 собаках - породы щи-тцу (20), йоркширский терьер (7), той - терьер (15) и изучали полученные показатели вариационной пульсометрии с учетом породных особенностей.

Статистическую обработку полученного цифрового материала проводили с использованием программного пакета Microsoft Excel 2007 методом вариационной статистики с вычислением средних показателей амплитуды, размаха колебаний и лимитов. Показатели вариационной статистики определяли по специальной программе «CONAN» с вычислением следующих индексов - индекс вегетативной регуляции (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения (ИН).

Электрокардиографический метод исследования

Для регистрации электрокардиограммы использовали

электрофизиологическую биологическая лабораторию «CONAN», которая позволяет сделать традиционную запись электрической активности сердца, а также произвести дополнительное кардиографическое исследование - анализ вариабельности сердечного ритма. При записи электрокардиограммы использовали накладные электроды типа «крокодил» с электропроводным гелем, укрепляющиеся в стандартных отведениях от конечностей -1 отведение -правая и левая грудные конечности; II отведение - правая грудная и левая тазовая конечности; III отведение - левая грудная и левая тазовая конечности. Электрод заземления укрепляли на правой тазовой конечности. По данным Ипполитовой Т.В. перемещение электродов от запястья и заплюсны до «корней» конечностей не изменяет параметры электрокардиограммы. Запись электрокардиограммы проводили в течение 3-5 минут. Животные находились в положении стоя.

При анализе ЭКГ обращали внимание на правильность чередования зубцов и интервалов, форму и направленность зубцов (положительную, отрицательную), высоту зубцов (амплитуду). Также определяли регулярность сердечного ритма, частоту сердечных сокращений (ЧСС), источник возбуждения, оценивали функции проводимости. Подсчет ЧСС за минуту при правильном ритме определяли по формуле: ЧСС =60/ R-R, где 60 - число секунд в минуте; R—R - длительность интервала, сек.

Методы определения вегетативного тонуса (анализ вариабельности сердечного ритма).

Для определения тонуса вегетативного нервной системы использовали кардиографический метод исследования вариабельности сердечного ритма по Баевскому P.M. с помощью вариационной пульсометрии. По данным вариационной пульсометрии вычисляли ряд производных показателей регуляции сердечной деятельности.

Для статистического анализа математического метода сердечного ритма определяли индексы Баевского P.M.

1) Индекс вегетативного равновесия, который вычисляется по формуле: HBP=AMo/dRR и показывает соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.

2) Вегетативный показатель ритма, который вычисляется по формуле: BFIP=l/(Mo*dRR) и позволяет судить о вегетативном балансе организма.

3) Показатель адекватности процессов регуляции, который вычисляется по формуле: ПАПР=АМо/Мо и отражает соответствие между активностью симпатического отдела ВНС и ведущим уровнем синусового узла.

4) Индекс напряжения регуляторных систем, который вычисляется по формуле: HH=AMo/(2*dRR*Mo) и отражает степень централизации управления сердечным ритмом.

Мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационных размах (dRR) - это числовые характеристики вариационных пульсограмм.

Мода (Мо) - это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиопотенциала. Этот показатель указывает на наиболее вероятный уровень функций синусного узла.

Амплитуда моды (АМо) - это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в процентах к объему выборки. Этот показатель отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен, в основном, степенью активации симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Вариационный размах (dRR) - отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряде. Этот показатель вычисляется по разности максимального и минимального значений кардиоинтервалов. Физиологический смысл вариационного размаха связан с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

3. Результаты исследования 3.1. Показатели электрокардиограммы собак мелких пород

При анализе ЭКГ провели оценку ритма и частоты сердечных сокращений, измерили длительность интеравлов (Я-Я, Р - О, СУ^, (3 - Т) и амплитуду зубцов (Р, (2, Я, Б, Т). По результатам проведенных исследований методом электрокардиографии были выявлены некоторые особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород.

Таблица 1

Показатели амплитуды зубцов ЭКГ у собак мелких пород (п=20)

№ Отведение Амплитуда (тВ)

Р 0 Я 5 Т

1 I 0,20± 0,01 0,11± 0,01 1,07± 0,05 0,04± 0,01 -0,15± 0,02

тах 0,23 тах 0,14 тах 1,22 тах 0,07 тах -0,09

шіп 0,17 тіп 0,08 тіп 0,92 тіп 0,01 тіп-0,21

2 II 0,27± 0,01 0,32± 0,01 1,30± 0,05 0,05± 0,01 -0,07± 0,02

тах 0,3 тах 0,35 тах 1,45 тах 0,08 тах - 0,01

тіп 0,24 тіп 0,29 тіп 1,15 тіп 0,02 тіп -0,13

3 III 0,15±0,01 0,12± 0,01 0,05± 0,01 0,04+ 0,01 -0,10± 0,02

тах 0,18 тах 0,15 тах 0,08 тах 0,07 тах - 0,04

тіп 0,12 тіп 0,09 тіп 0,02 тіп 0,01 тіп - 0,16

Электрокардиограмма в I, II, III отведениях представлена положительным зубцом Р, овальной формы, не имеющим зазубрин. Амплитуда зубца Р, характеризующая деполяризацию предсердий, максимальна во II отведении и составляет в среднем 0,27 шВ, и колеблется в пределах от 0,3 до 0,12 тВ. Амплитуда зубца (2, отражающая возбуждение межжелудочковой перегородки, максимальна во II отведении составляет 0,32 шВ и колеблется в пределах от 0,35 до 0,08 шВ. Амплитуда зубца Я, характеризующая деполяризацию желудочков, максимальна в II отведении и равна в среднем 1,30 тВ, колеблется в пределах от 1,45 до 0,02 шВ. Амплитуда зубца 8, отражающая возбуждение желудочков, максимальна во II отведении и составляет в среднем 0,05 шВ и колеблется от 0,08 до 0,01 шВ. Амплитуда зубца Т, отражающая реполяризацию желудочков, максимальна в II отведении и составляет в среднем - 0,07тВ, изменяясь в пределах -0,01 до -0,21 тВ.

Длительность интервала И-Я у собак мелких пород в среднем равна 0,45 сек. и колеблется в интервале от 0,51 до 0,39 сек. Длительность деполяризации предсердий равна в среднем 0,032 сек., изменятся от 0,056 до 0,008 сек. Комплекс Р-(2 составляет в среднем 0,05 сек. и колеблется от 0,053 до 0,047 сек.

9

Возбуждение межжелудочковой перегородки составляет в среднем 0,015 сек. Во всех отведениях ЭКГ отмечается желудочковый комплекс типа длительностью в среднем 0, 032 ± 0,008сек., колеблется в интервале от 0,056 до 0,008сек. Систола желудочков составляет в среднем 0,15 сек. и изменяется от 0,156 до 0,144 сек. Реполяризация желудочков в среднем равна 0,022 сек

Таблица 2

Длительность прохождения возбуждения по сердцу у собак мелких пород (СМП) (п = 20) II отведение

Длительность интервала (сек)

]Ы1 Р 0 Р-0 ОК8 <2-т Т

0,45± 0.02 тах 0,51 тіп 0,39 0,032± 0.008 шах 0.056 тіп 0.008 0,015+ 0,003 тах 0,024 тіп 0.006 0,05± 0,001 тах 0,053 тіп 0,047 0,032± 0.008 тах 0.056 тіп 0.008 0,15± 0,002 шах 0.156 тіп 0.144 0,022± 0,007 тах 0,043 тіп 0.001

Ритм сердечных сокращений во всех группах синусный, регулярный. Изменения частоты сердечных сокращений показаны на рисунке 1.

6мес-1год 1.2ГОДЗ- 3.2года- 6.2годаи Згода блет старше

Рис. 2. Частота сердечных сокращений в связи с возрастом

Частота сердечных сокращений у исследуемых собак колеблется в пределах 90—200 ударов в минуту, с возрастом снижается. Максимальное значение наблюдается в возраст от 6-ти месяцев до 1 года, минимальные показания в возрасте от 6-ти лет и старше. Увеличение ЧСС у молодых собак связано с преобладанием тонуса симпатической вегетативной нервной системы над парасимпатической.

3.2 Изменения электрокардиографических показателей собак мелких пород в связи с возрастом

При анализе ЭКГ были выявлены некоторые возрастные особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород. Данные изменения амплитуды по возрастным группам представлены на диаграммах (II отведение).

✓

.¡¡1

Амплитуда зуоца Р, мВ

идо года а1-3лвт аз-блет астаршеблет о

Рис. 3. Возрастные изменения амплитуды зубца Р, мВ

Амплитуда зубца а, мВ Идо года 1) 1-1 лет п 3-6 лет О старше 6 лет[

Рис. 4. Возрастные изменения амплитуды зубца (2, мВ

1.6 1.4 1,2 1

0.8 0,6 -0,4 0,2 0

5"~

Ж

ж

я

ЦР

Амплитуда зубца К, мВ

до года □ 1-3 лет о 3-й лет пстаршеОлет

Рис. 5. Возрастные изменения амплитуды зубца К, мВ

Амплитудазубца S, мВ

| ядогода Q1-Snei аз^пет сстарчкбпет j

Рис. 6. Возрастные изменения амплитуды зубца S, мВ О

-0,005 -0,01 -0,015 -0,02 -0.025 -0,03 -0,035 -0,04

Амплитуда зубца Т, мВ

| идоюда п1-3лет аЗ-блет астарше & лет |

Рис. 7. Возрастные изменения амплитуды зубца Т, мВ

Во всех возрастных группах наблюдали положительный зубец Р, овальной формы, не имеющим зазубрин. Амплитуда зубца Р с возрастом увеличивалась. Максимальное значение выявляли у собак старше 6-ти лет, зубец Р равен 0,4 ± 0,01 тВ. Возбуждение межжелудочковой перегородки с возрастом также снижается. У собак до года амплитуда зубца Q составляет 0,4 ± 0,01 шВ. Амплитуда зубца R, характеризующая деполяризацию желудочков, увеличивается с возрастом, максимальна у собак от года до 3-х лет и составляет 1,5 ± 0,05 тВ. Обратные возрастные изменения наблюдали с амплитудой зубца S. Возбуждение желудочков снижается, у собак старше 6-ти лет зубец S равен - 0,01 ± 0,01 тВ. Зубец Т был отрицательным, округлой формы. Амплитуда зубца Т до 3-х лет не изменяется и составляет -0,03 ± 0,002 тВ. У собак старше 3-х лет волна Т снижается до - 0,04 ± 0,002 тВ , а затем у собак старше 6-ти лет повышается до -0,02 ± 0,002 тВ.

Длительность сердечного цикла с возрастом увеличивается. Максимальная длительность зубца Р выявлена у собак старше 6-ти лет и

12

составляет 0,04 ± 0,008сек. Зубец Q незначительно увеличивается с 3-х лет и составляет 0,02 ± 0,003 сек. Предсердно - желудочковый комплекс P-Q с возрастом уменьшается, минимальная длительность зубца в четвертой группе 0,04 ± 0,02 сек. Желудочковый комплекс типа qRS. Максимальная длительность у собак до года, QRS равен 0,04 ± 0,008 сек., в других возрастных группах уменьшается до 0,03± 0,008 сек. Обратная тенденция отмечалась с электрической систолой желудочков (Q-T), которая с возрастом увеличивалась и максимальна была равна 0,17 ± 0,02 сек. Длительность зубца Т изменялась незначительно только у собак старше 6-ти лет и составляла 0,03 ± 0,008 сек.

Таблица 3

Длительность интервалов ЭКГ у собак мелких пород в связи с возрастом

(II отведение)

№ Возраст Интервалы (сек)

собак R-R Р Q P-Q QRS Q-T Т

1 От бмес до 1года п=10 0,30 + 0,02 0, 03 ± 0,008 0,01 ± 0,003 0,07 + 0,02 0, 04 ± 0,008 0,11 ± 0,02 0,02 ± 0,008

2 От 1,2г до Злет п=10 0, 33 ± 0,02* 0, 03 ± 0,008* 0,01 ± 0,003* 0, 05 ± 0,02* 0,03 + 0,008* 0,15 ± 0,02 0,02 ± 0,008*

3 От 3,2т до блет п=10 0, 50 ± 0,02 0,03 + 0,008* 0,02 ± 0,003 0,05 ± 0,02* 0,03± 0,008* 0,17 + 0,02 0,02 ± 0,008*

4 От 6,2 г и старше п=10 0,66 ± 0,02 0,(М± 0,008* 0,02 ± 0,003 0,04 + 0,02 0,03± 0,008* 0,17 ± 0,02 0,03 + 0,008

5 Среднее 0,447± 0,02 0,032± 0,008 0,015+ 0,003 0,052+ 0,02 0,032± 0,008 0,150+ 0,02 0,022± 0,008

Примечание:* статистически значимые различия на уровне Р<0,01

Длительность сердечного цикла с возрастом увеличивается. Максимальная длительность зубца Р выявлена у собак старше 6-ти лет и составляет 0,04 ± 0,008сек. Зубец Q незначительно увеличивается с 3-х лет и составляет 0,02 ± 0,003 сек. Предсердно - желудочковый комплекс P-Q с возрастом уменьшается, минимальная длительность зубца в четвертой группе 0,04 ± 0,02 сек. Желудочковый комплекс типа qRS. Максимальная длительность у собак до года, QRS равен 0,04 ± 0,008 сек., в других возрастных группах уменьшается до 0,03± 0,008 сек. Обратная тенденция отмечалась с электрической систолой желудочков (Q-T), которая с возрастом увеличивалась и максимальна была равна 0,17 ± 0,02 сек. Длительность зубца Т изменялась незначительно только у собак старше 6-ти лет и составляла 0,03 ± 0,008 сек.

3.3 Особенности электрокардиограммы у собак в связи с породой.

При анализе ЭКГ были выявлены некоторые породные особенности формирования кардиопотенциалов у собак пород щи-тцу, йоркширский терьер, той - терьер. Амплитуда зубца Р, определяющая возникновение и распространение возбуждения в синусном узле и предсердиях, максимальна у собак породы той - терьер и составляет 0,32 шВ, что выше, чем у собак других мелких пород в целом. У всех собак наблюдали положительный зубец Р, овальной формы, не имеющий зазубрин. Отсутствие зазубрин свидетельствует о последовательном и синхронном распространении возбуждения по правому и левому предсердиям. При регистрации электрокардиограммы у собак этих пород выявляется желудочковый комплекс типа qRS, характеризующийся глубоким зубцом О, положительным зубцом Л без зазубрин и зубцом 5 без характерных отличий. Зубец О максимален у собак породы той-терьер и составляет в среднем 0,17 гпВ. У собак породы щи-тцу наблюдали минимальное значение волны О (0,12 шВ). Это связано с особенностями распространения возбуждения по межжелудочковой перегородке и формированием желудочкового комплекса на электрокардиограмме у щи-тцу. Зубец Я у собак указанных пород отличался: максимальные значения нами наблюдались у той - терьеров - 1,3 тВ. Зубец 8 также имеет особенности, максимальные его значения обнаружены у собак породы той - терьер и составляли 0,07 гпВ. Указанные отличия характеризуют особенности распространения возбуждения по миокарду и формирования желудочкового комплекса ЭКГ у собак этих породы. Зубец Т, характеризующий процессы реполяризации и накопления энергетических ресурсов для формирования следующего сердечного цикла, у собак породы щи-тцу составляет - 0,14 шВ, а у собак породы йоркширский терьер волна Т - (-0,18 шВ), и той-терьер - (- 0,2 шВ). Данные этих исследований представлены в табл. 4.

Установлено, что в формировании и распространении кардиопотенциалов у собак исследуемых пород есть характерные особенности. Длительность интервала Я-Я у щи-тцу больше, чем у собак других пород и составляет в среднем 0,63 сек. Деполяризация предсердий (зубец Р) в среднем составляет 0,048 сек., что достоверно больше, чем у собак других указанных пород.

Таблица 4

Показатели амплитуды зубцов ЭКГ собак пород щи-тцу, йоркширский терьер, той - терьер (II отведение)

Породы Амплитуда (тВ)

Р 0 И в Т

1 2 3 4 5 б

Щи-тцу (п=20) 0,27 ± 0,01 шах 0,3 тт 0,24 0,12 ±0,006 тах 0,138 тт 0,102 1,13+ 0,06* тах 1,31 тт 0,95 0,05± 0,005 тах 0,065 тт 0,035 0,14± 0,04 тах 0,26 тт 0,02

Норкшир.терьер (п=7) 0,29+0,03* тах 0,38 тт 0,2 0,15±0,003* тах 0,16 тт 0,14 1,25±0,05 тах 1,4 тт 1,1 0,06±0,002 тах 0,066 тт 0,054 -0,18+0,01 тах -0,15 тт -0,21

Той - терьер (п=15) 0,32+0,02 тах 0,38 тт 0,26 0,17±0,01 тах 0,2 тт 0,14 1,3±0,01 тах 1,33 тт 1,27 0,07 ±0,001 тах 0,1 тт 0,67 -0,2±0.02 тах -0,14 тт -0,26

Примечание:* статистически значимые различия на уровне Р<0,05

Указанные отличия говорят о более медленном проведении импульсов по предсердиям и меньшей активности синусного узла. Длительность зубца <2 у щи-тцу больше у собак породы щи-тцу и составляет в среднем 0,015 сек. Время прохождения импульса возбуждения от синусного узла по проводящей системе сердца до сократительного миокарда (Р-(2) у всех пород не изменяется и составляет в среднем 0,05 сек. Деполяризация желудочков изменяется незначительно и составляет в среднем у щи-тцу - 0,035 сек., у йоркширских терьеров и той - терьеров - 0,03 сек. Интервал <3-Т у щи-тцу и йоркширских терьеров составляет 0,15 сек., а у той - терьеров наблюдали незначительное уменьшение длительности интервала - 0,14 сек. Процесс реполяризации желудочков (зубец Т) имеет незначительные различия. У собак породы щи-тцу длительность этого зубца больше и составляет в среднем 0,027 с. У других мелких пород длительность зубца Т в среднем равен 0,022 с. Данные представлены в табл. 5.

Таблица 5

Длительность прохождения возбуждения по сердцу у пород щи-тцу, йоркширский терьер, той-терьер (II отведение)

Породы Длительность интервала (сек)

R-R P Q P-Q QRS Q-T T

Щи -тцу 0,63± 0,048± 0,015± 0,05± 0,035± 0,15± 0,027±

(п=20) 0,02* 0,014 0,003 0,001 0,001 0,002 0,005

max 0,69 max 0,09 max 0,024 max 0,053 max 0,038 max 0,156 max 0,042

min 0,57 min min 0,006 min 0,047 min 0,032 min 0,144 min 0,012

0,006

Йоркшир. 0,40± 0,035± 0,0U± 0,05± 0,03± 0,15± 0,02±

терьер 0,01 0,002 0,003 0,001* 0,001 0,001 0,002

(п=7) max 0,43 max0,041 max 0,017 max 0,053 max 0,033 max 0,154 max 0,026

min 0,37 min0,029 min 0,002 min 0,047 min 0,027 min 0,147 min 0,014

Той-терьер 0,42± 0,037± 0,013± 0,05± 0,031± 0,14± 0,025±

(п=15) 0,02* 0,001 0,002 0,001 0,001 0,002 0,003

max 0,48 max 0,04 max 0,019 max 0,053 max 0,034 max 0,146 max 0,034

min 0,36 min0,034 min 0,007 min 0,047 min 0,028 min 0,134 min 0,016

Примечание:* статистически значимые различия на уровне Р<0,01

3.4. Регуляторные механизмы в деятельности сердца собак 3.4.1. Математические показатели сердечного ритма у собак мелких

пород

При изучении параметров деятельности сердца собак мелких пород с помощью математических индексов P.M. Баевского, были выявлены некоторые особенности в регуляции их сердечной деятельности. Так, индекс вегетативного равновесия (ИВР), определяющий соотношение активности симпатического и парасимпатического отдела нервной системы, в среднем составляет: 12,04 у.ед., изменяясь от 4,48 до 19,61 у.ед., что свидетельствует об умеренном преобладании тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы у исследованных животных. Вегетативный показатель ритма (ВПР), определяющий вегетативный баланс, в среднем составляет: 0,88 у.ед., изменяясь от 0,25 до 1,51у.ед. Показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), определяющий соответствие между активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусного узла в среднем составляет 36,48у.ед., изменяясь от 22,5 до 50,46у.ед. Индекс напряжения (ИН), определяющий степень централизации управления сердечным ритмом в среднем составляет 13,72 у.ед., изменяясь от 2,32 до 25,12 у.ед. Выявив показатели вариабельности сердечного ритма в общем у собак мелких пород, необходимо было выяснить как на них влияет их возраст.

16

Исследования показали, что возраст оказывает влияние на состояние вегетативного тонуса. Об этом свидетельствует то, что показатели ИВР, ВНР. ПАПР и ИН изменяются. Данные представлены в табл. 6.

Таблица 6.

Математические показатели сердечного ритма

№ Показатели Среднее min шах

1 ИВР, у.ед. п =40 12,04±2,52 4,48 19.61

2 ВПР, у.ед. п =40 0,88+0,21 0,25 1,51

3 ПАПР, у.ед. п =40 36,48±4,66 22,5 50,46

4 ИН, у.ед. п =40 13,72+3,80 2,32 25.12

3.4.2. Математические показатели у собак мелких пород в связи с

возрастом

Возрастные изменения показателей Баевского P.M. у собак мелких пород отображены на рисунках 8-11.

Так, индекс вегетативного равновесия и вегетативный показатель ритма сердца увеличивается у собак до трёх лет по сравнению со средними показателями, затем снижается, а у собак старше 6-ти лет резко увеличивается. Показатель адекватности процессов регуляции сердца максимален в возрасте до года, у животных от 1,5 до 6-ти лет находится на одинаковом уровне, затем снижается и у собак старше 6-ти лет вновь увеличивается. Индекс напряжения также снижается с возрастом, но у собак старше 6 лет резко увеличивается.

і

РЯРЧЕИШЗЯ

-Ш і -

ИВР

эдо года СИ-Злет ОЗ-блет □ старше 6 лет

Рис. 8. Возрастные изменения индекса вегетативного равновесия у собак мелких

пород (ИВР)

1,5

1

0,5 0

ВПР

| гдогода Ш-Злет □ 3-6лет □ старше 6 лет | Рис. 9. Возрастные изменения вегетативного показателя ритма у собак мелких

пород (ВПР)

70 60 50 40 30 20 10 0

Рис. 10 Возрастные изменения показателя адекватности процессов регуляции у собак мелких пород (ПАПР)

40

35 30 25 20 15 10 5 0

| вдо года 01-Злет оЗ-блет □ старше 6 лет Рис. 11. Возрастные изменения индекса напряжения у собак мелких пород (ИН)

Во второй и третьей группе у животных показатели находятся на одинаковом уровне, наблюдается умеренное преобладание тонуса симпатической нервной системы, параметры адаптации высокие, индекс напряжения умеренный. У собак в возрасте до года наблюдаются высокие

ПАПР

□ догода сЛ-Злет аЗ-йлет астаршеблет

показатели вариабельности сердечного ритма. До года происходит становление симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. ИВР составляет 3,83 у.ед., изменяясь от 1,55 до 6,11 у.ед.; ВПР - 0,33 у.ед., изменяясь от 0 до 1 у.ед.; ПАПР - 60,33 у.ед., изменяясь от 21 до 99,66 у.ед.; ИН - 6,0 у.ед., изменяясь от 3,51 до 8,49 у.ед. У собак в возрасте от года до трех лет показатели вариабельности сердечного ритма увеличиваются, происходит снижение адаптационных реакций и преобладание симпатического влияния на сердце. ИВР составляет 7,83 у.ед. и колеблется от 2,97 до 12,69 у.ед., ВПР - 0,5 у.ед. и колеблется от 0 до ІДу.ед., ПАПР - 24,33у.ед. и колеблется от 17,46 до 31,2 у.ед., ИН - 5,16 у.ед. и изменяется от 1,74 до 8,58у.ед. У собак от 3 до 6 лет наблюдается стабильность показателей ИВР составляет 4,83 у.ед. и колеблется от 3,54 до 6,12 у.ед., ВПР - 0,5 у.ед. и колеблется от 0, до 1,1 у.ед., ПАПР - 23,0 у.ед. и колеблется от 12,5 до 33,5 у.ед., ИН - 3,0 у.ед. и колеблется от 2,4 до 3,6 у.ед.

У собак старше 6-ти лет все параметры вариационной пульсометрии резко увеличиваются. Преобладает влияние симпатической нервной системы на сердце, но у взрослых собак снижается чувствительность к симпатической регуляции. ИВР составляет 28,85 у.ед. и колеблется от 14,36 до 42,74 у.ед. ; ВПР - 2,0 у.ед. и колеблется от 0,5 до 3,5у.ед.; ПАПР - 38,0 у.ед. и колеблется от 22,16 до 53,84 у.ед.; ИН - 36,85 у.ед. и колеблется от 9,37 до 64,33 у.ед.

4.3 Особенности регуляции сердечной деятельности у собак в связи с

породой

Проведенный анализ электрокардиограммы с исчислением индексов P.M. Баевского по 200 кардиоинтервалам показал, что регуляция сердечной деятельности у собак мелких пород щи-тцу, йоркширский терьер, той - терьер имеет особенности. Данные показаны в табл. 7.

Максимальные показатели индексов наблюдали у собак породы йоркширский терьер. ИВР составил 25,4 у.ед., ВПР - 2,7 у.ед., ПАПР - 88,7 у.ед., ИН - 41,57 у.ед. У собак породы щи-тцу индекс вегетативного равновесия значительно меньше, чем у йоркширских терьеров, но несколько больше, чем у собак других мелких пород и составляет в среднем 11,35 у.ед. что говорит о высоком тонусе парасимпатической нервной системы. Вегетативный показатель ритма меньше у собак пород щи-тцу и той - терьер и составляет в среднем у щи-тцу - 0,8 у.ед., у той - терьеров - 1,4 у.ед.

Таблица 7

Показатели вариационной пульсометрии у собак пород щи - тцу, йоркширский терьер, той - терьер

№ Показатели Среднее значение

Щи-тцу Йоркширский Той терьер

(п=20) терьер (n=15)

(n=7)

1 ИВР, у.ед. 11,35+2,28* 25,4±4,9* 8,4±0,4

max 18,19 max 40,1 max 13,2

min4,15 min 10,7 min 7,2

2 ВПР, у.ед. 0,8±0,15 2,7±0,7 1,4±0,42

max 1,25 max 4,8 max 2,66

min 0,35 min 0,6 min 0,14

3 ПАПР, у.ед. 36,41±3,35* 88,7±18,4 55,26±12,71

max 46,46 max 62,2 max 93,39

min 26,36 min 33,5 min 17,13

4 ИН, у.ед. 12,75±3,12 41,57±10,06 15,6±4,6

max 22,11 max 71,75 max 29,4

min 3,39 min 11,39 min 2,8

Примечание:* статистически значимые различия на уровне Р<0,05

Показатель адекватности процессов регуляции у щи-тцу существенно отличается от других пород и составляет в среднем 36,41 у.ед. У той - терьеров этот показатель больше и составляет в среднем 55,26 у.ед. Индекс напряжения также меньше у собак пород щи-тцу и той терьер и составляет в среднем у щи-тцу - 12,75 у.ед., у той - терьеров - 15,6 у.ед. Это говорит о высокой адаптивности и доминирующем влиянии центральной нервной системы в регуляции работы сердца у собак данных пород.

выводы

1. Электрокардиограмма собак мелких пород имеет аналогичную структуру, как и у собак других пород.

2. Электрокардиограмма собак мелких пород характеризуется: положительным зубцом Р, желудочковым комплексом типа qRS во всех отведениях.

2.1 Амплитуда волн электрокардиограммы у собак живой массы до 10 кг составляют: Р от 0,3 до 0,12 ± 0,01 шВ, О от 0,35 до 0,08 ± 0,01 шВ, И от 1,45 до 0,02 ± 0,01 шВ, Б от 0,08 до 0,01 ± 0,01 птВ, Т от -0,01 до -0,21 ± 0,02 шВ.

2.2 Длительность интервалов по II отведение составляет Я-Я = 0,45 ± 0,02 сек; Р-0 = 0,05 ± 0,001 сек; 01« = 0,032 ± 0,008 сек; <2-Т = 0,15 ± 0,002сек.

3. На формирование кардиопотенциалов у собак мелких пород влияет возраст.

3.1 Деполяризация предсердий (зубец Р) максимальна у животных старще 6 лет и составляет (0,4тВ).

3.2 Желудочковый комплекс типа Максимальное положительное значение зубца С? наблюдается у собак до года (0,4 шВ), с возрастом снижается. Наибольшая амплитуда зубца Я зарегистрирована во второй группе собак и составляет 1,5 шВ. С возрастом снижается амплитуда возбуждения желудочков (зубец Б), у собак старше 6-ти лет он равен 0,01 тВ.

3.3 Реполяризация желудочков (зубец Т) у собак до 3-х лет составляет -0,03 шВ, старше 3-х лет незначительно снижается до - 0,04 тВ, старше 6-ти лет повышается до -0,02 тВ. Длительность интервалов Я-Я и (2-Т с возрастом увеличивается: Я-Я до 0,66 сек. и С)-Т до 0,17 сек.

3.4 Длительность интервалов Р-С2 и (ЭИЗ снижается: Р-(3 до 0,04 сек., (ЗЯБ до 0,03 сек.

4 В формировании кардиопотенциалов у собак мелких пород выявлены отличия связанные с породой.

4.1 У щи-тцу наименьшие показатели амплитуд волн Р, О, II, Б, Т, а у той-терьеров максимальные показатели амплитуд волн Р, (3, Я, Б, Т.

4.2 Длительность интервалов ЭКГ максимальна у собак породы щи-тцу, аминимальная длительность интервалов выявлена у собак породы тойтерьер.

5 Индексы вариационной пульсометрии характеризуют состояние регуляторных механизмов сердечной деятельности.

5.1 Показатели процессов, обеспечивающие регуляцию сердечной деятельности собак мелких пород составляют: индекс вегетативного равновесия (ИВР) от 4,48 до 19,61 у.ед., вегетативный показатель ритма (ВПР)

от 0,0,25 до 1,51 у.ед., показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР) от 22,5 до 50,46 у.ед., индекс напряжения (ИН) от 2,32 до 25,12 у.ед.

5.2 Показатели механизмов, обеспечивающих регуляцию сердечной деятельности изменяются в связи с возрастом. Индекс вегетативного равновесия и вегетативный показатель ритма с возрастом повышаются (ИВР до 28,85 у.ед., ВПР до 2,0 у.ед.). Показатель адекватности процессов регуляции максимален у собак до года, затем снижается и стабилизируется, у собак старше 6-ти лет возрастает до 38,0 у.ед. Индекс напряжения снижается с возрастом до 3,0 у.ед., а у собак старше 6-ти лет резко возрастает до 36,85 у.ед.

5.3 Показатели регуляционных механизмов сердца изменяются в связи с породой.

Наибольшие показатели вариационной пульсометрии выявлены у собак породы йоркширский терьер, а наименьшие показатели - у собак породы щи-тцу.

Практические предложения

Выявленные особенности электрокардиограммы собак мелких пород с учетом возраста и породы могут быть использованы в диагностике функциональных состояний сердечной деятельности собак. Установленные количественные параметры вариационной пульсометрии, характеризующие центральное влияние на сердце, могут быть использованы как новые диагностические тесты для оценки функционального состояния сердца собак.

Список публикаций по теме диссертации

1. Шапкайц, O.A. Особенности электрокардиограммы собак мелких пород / Шапкайц O.A. // «Адаптация и становление физиологических функций у животных» Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГОУ ВПО МГАВМиБ (г.Москва, 12-16 апреля 2010г.). - Москва, ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2010..- С. 106-108.

2. Шапкайц, O.A. Особенности электрокардиограммы собак мелких пород / Шапкайц O.A., Ипполитова Т.В. // Ветеринарная медицина, 2010. - №56. - С. 70-72.

3. Шапкайц, O.A. Механизмы регуляции сердечной деятельности собак / Шапкайц O.A. // Ветеринария и кормление. - 2012. - №1. - С.44-45.

4. Шапкайц, O.A. Параметры вариационной пульсометрии собак / Шапкайц O.A., Ипполитова Т.В. // «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых», Материалы Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых, 16-17 февраля, 2012 г. Санкт-Петербург. -Санкт-Петербург, ФГОУ ВПО СпбГАВМ, 2012. - С. 181-183.

22

5. Шапкайц, O.A. Электрическая активность сердца у собак мелких пород в зависимости от возраста / Шапкайц O.A., Ипполитова Т.В. // Ветеринарный доктор, 2012. - №2. - С. 8-9.

6. Шапкайц, O.A. Применение вариационной пульсометрии при исследовании сердца у собак мелких пород / Шапкайц O.A. // «Теоретические и практические аспекты развития современной науки» Материалы Международной научно-практической конференции, 27-28 марта 2012, Москва. - Москва, 2012. - С. 425-427.

7. Шапкайц, O.A. Характеристика биопотенциалов сердца собак породы щи-тцу / Шапкайц O.A. // «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования» Материалы Международной научно-практической конференции, 29-30 марта 2012 г., Курск. - Курск, 2012. - С. 199-201.

8. Шапкайц, O.A. Математический анализ регуляции сердечного ритма у щи-тцу / Шапкай O.A. // Ветеринарный доктор, 2012. - №4. - С. 4-5.

9. Шапкайц, O.A. Электрокардиографические особенности собак породы «щи-тцу»/О.А. Шапкайц, Т.В. Ипполитова // Ветеринария и кормление. - 2012. - №2. - С.48-49.

10. Шапкайц, O.A. Математический анализ сердечного ритма у собак породы «то-терьер» / Шапкайц O.A. // «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» Материалы III Международной научно-практической конференции, май 2012г., г.Владикавказ. - Владикавказ, 2012. -С. 350-353.

Подписано в печать 26.09.2013 г. Тираж 100 экз. Заказ № 2045 Отпечатано в типографии «АллА Принт» Тел. (499) 248-16-50, факс (499) 248-22-19 www.allaprint.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шапкайц, Оксана Александровна, Москва

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

На правах рукописи

Шапкайц Оксана Александровна

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРДЦА У СОБАК МЕЛКИХ ПОРОД

03.03.01 - Физиология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени О) кандидата биологических наук

ю со

см СО

со ^

О Научный руководитель:

^У см

V™ доктор биологических наук,

^ (V) профессор

Ипполитова Т.В.

Москва 2013

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ЭКГ - электрокардиограмма АВ-узел - атриовентрикулярные узел СА-узел - синоатриальный узел

аУИ - усиленное отведение от правой передней конечности

а\Ъ - усиленное отведение от левой передней конечности

а\Т - усиленное отведение от левой задней конечности

ЧСС - число сердечных сокращений

ЭДС - электродвижущая сила

ЭОС - электрическая ось сердца

ИВР - индекс вегетативного равновесия

ВПР - вегетативный показатель ритма

ВСР - вариабельность сердечного ритма

ПАПР - показатель адекватности процессов регуляции

ИН - индекс напряжения

АМо - амплитуда моды

Мо — мода

ПД - потенциал действия

ПП - потенциал покоя

у.ед. - условные единицы

ЦНС - центральная нервная система

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...................................................................................5

Глава 1. Обзор литературы............................................................10

1.1. Морфо - физиологические особенности сердца собак............10

1.2. Особенности электрокардиографии собак...........................15

1.3. Регуляция работы сердца собаки........................................24

1.4. Регуляторные механизмы, обеспечивающие сердечную деятельность.................................................................29

1.5. Методы анализа вариабельности сердечного ритма...............40

Глава 2. Материалы и методы исследования......................................44

2.1 Электрокардиографический анализ....................................46

2.2 Метод определения вегетативного тонуса (анализ вариабельности сердечного ритма)..............................................47

Глава 3. Результаты собственных исследований...................................49

3.1 Показатели электрокардиограммы собак мелких пород................49

3.2 Изменения электрокардиографических показателей собак мелких пород в связи с возрастом.........................................................52

3.3 Особенности электрокардиограммы собак в связи с породой.....................................................................................58

3.3.1 Особенности электрокардиограммы у собак породы щи-тцу....59

3.3.2 Особенности электрокардиограммы у собак породы йоркширский терьер.......................................................................................63

3.3.3 Особенности электрокардиограммы у собак породы той -терьер........................................................................................66

3.4 Регуляторные механизмы в деятельности сердца собак..................................................................................68

3.4.1 Математические показатели у собак мелких пород...............69

3.4.2 Математические показатели у собак мелких пород в связи с возрастом...................................................................................70

3.4.3 Породные особенности математических показателей Баевского Р.М...........................................................................................75

Глава 4. Обсуждение результатов....................................................83

Заключение..................................................................................93

Практические предложения.............................................................94

Выводы......................................................................................95

Список литературы........................................................................96

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы

Совершенствование классических и разработка новых диагностических подходов к оценке функционального состояния сердечно - сосудистой системы у животных остается одной из актуальных проблем клинической физиологии и ветеринарной медицины.

Несмотря на обстоятельные сведения и достижения в данном направлении (Бондаренко C.B. (1999), Воронцова Ю.В. (2004), Ипполитова Т.В. (1993, 2005), Бардюкова Т.В. (2006), Илларионова В.К. (2006, 2010), Емельянова A.C. (2011), Цапалов A.B., Хабибулина И.Р., Авзалов Р.Х. (2004), Вербовик Е.В. (2006), из зарубежных ученых Майк Мартин (2000), Томас К. Дэй (2005), Вагнер Г.С. (2010), Miller M.S. и Tilley L.P. (1988), Ware W.A. (1992), Moise N.S. (1988) и др.) многие аспекты этой проблемы до настоящего времени не решены. Так, при оценке состояния сердца практически не учитываются породные особенности животных и влияние на его морфофункциональный статус экзогенных и эндогенных факторов, что провоцирует диагностические ошибки.

Сердце обеспечивает нагнетание крови в кровеносные сосуды, поддерживает кровяное давление, ток крови и объем крови в различных органах, тем самым обеспечивая нормальный обмен веществ в организме. От работы сердца зависит выносливость, рабочие качества, функциональное состояние организма в целом.

Деятельность сердечно - сосудистой системы у разных видов животных, при общей схожести имеет свои особенности, которые своеобразны как у разных их видов, так и внутри вида, то же самое и у собак в частности. Это зависит от особенностей той или иной породы, их массы, размеров.

В последнее время наблюдается тенденция к росту числа патологий сердечно - сосудистой системы у собак, в большей степени у собак мелких декоративных пород. На долю болезней сердца приходится 5-10% из незаразной патологий собак (Илларионова В.К., 2010).

У собак, как и у других животных на работу сердца влияют его морфо -физиологические особенности (размер, особенности возбудимости и проведения возбуждения) обмен веществ, поведение, а также окружающая среда. У собак, содержащихся в условиях ограниченного пространства и гиподинамии, имеются отличия.

В основе деятельности сердца лежат механизмы его регуляции. Состояние регуляции сердечно - сосудистой системы, а именно функционального состояния различных отделов вегетативной регуляции у животных, в частности у собак исследовано мало. Традиционный анализ электрокардиограммы, принятый у собак в целом, не позволяет оценить правильно и полно состояние механизмов регуляции сердечной деятельности собак мелких пород. Метод вариационной пульсометрии по P.M. Баевскому (1997) позволяет исследовать более тонкие механизмы регуляции сердечно -сосудистой системы, оценить напряжение регуляторных систем, выявить и определить количественное соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов, состояние и адекватность процессов регуляции, вегетативное равновесие, что важно и необходимо для выяснения функциональных возможностей сердца. Подобные единичные исследования были проведены на крупном рогатом скоте (Ипполитова Т.В., 1993; Емельянова A.C., 2011), на птицах (Цапалов A.B., Хабибулина И.Р., Авзалов Р.Х., 2004), у лошадей (Вербовик Е.В., 2006). Однако, у собак и тем более у мелких пород исследования сердца с учетом влияния центральной и вегетативной нервной системы ранее не проводились и в доступной литературе не описаны.

Вместе с тем, комплексный подход к анализу функционирования сердца с учетом тонких механизмов его вегетативной регуляции является базой для диагностики весьма распространенных кардиопатий у собак.

В связи с этим целью исследования является: изучение электрокардиографической характеристики сердца у собак мелких пород и

разработка породно-специфических критериев для диагностики функционального состояния сердца.

Для решения цели, были поставлены следующие задачи исследования:

1) изучить особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород методом электрокардиографии;

2) изучить электрофизиологические особенности сердца у собак мелких пород в связи с возрастом;

3) изучить породные особенности ЭКГ у собак мелких пород;

4) изучить состояние регуляторных механизмов, обеспечивающих сердечную деятельность с помощью метода вариационной пульсометрии у собак мелких пород;

5) выявить возрастные особенности регуляторных механизмов сердца у собак мелких пород;

6) выявить породные особенности регуляторных механизмов сердца у собак мелких пород.

Научная новизна

Разработан научнообоснованный подход к оценке функционального состояния сердца собак мелких пород.

Впервые выявлены параметры электрокардиограммы у собак мелких пород в трех стандартных отведениях.

Установлены возрастные электрокардиографические особенности у собак мелких пород.

Впервые установлены параметры вариационной пульсометрии, характеризующие состояние центральных механизмов регуляции сердечной деятельности, в связи с возрастом и породами, позволяющие оценить напряжение и состояние регуляторных механизмов сердца собак.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Параметры электрокардиограммы сердца собак мелких пород.

2. Влияние возраста на биоэлектрические явления в сердце у собак мелких пород.

3. Породные различия электрокардиографических показателей сердца собак мелких пород.

4. Особенности регуляционных механизмов сердца у собак мелких пород в связи с возрастом и породой.

Научно-практическая значимость результатов исследования

Выполненные исследования содержат новые данные, важные для использования в клинической ветеринарной кардиологии.

Установленные особенности электрокардиографических показателей и особенности состояния центральных регуляционных механизмов у собак мелких пород в связи с возрастом и породой позволяют более глубоко оценить функциональное состояние сердечно - сосудистой системы. С помощью этих показателей можно также оценить тонус вегетативной нервной системы. Предложенные критерии оценки функционального состояния сердца собак по традиционным показателям ЭКГ и вариационной пульсометрии могут быть применены в физиологии и ветеринарной медицине.

Выявлены особенности формирования электрических явлений в сердце собак в связи с возрастом и породой расширяют представления о формировании и распространении биопотенциалов в сердце собак. Выявленные параметры вариационной пульсометрии позволяют ввести в физиологию количественные сравнимые параметры оценки вегетативной регуляции на уровне ЦНС, осуществляющие коррекцию в работе сердца.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены и обсуждены: на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию кафедры физиологии животных имени А.Н. Голикова ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2010г. (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ); на Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых», 2012 г. (г. Санкт-Петербург, ФГБОУ ВПО СпбГАВМ); на III Международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты развития современной науки», 2012г. (Г.Москва); на Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования», 2012 г. (г. Курск, РГСУ); на III научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», 2012г. (г.Владикавказ); на межкафедральном совещании в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2012г. (г.Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ. Из них 3 в изданиях согласовано перечню ВАК РФ, 5 - в материалах Международных конференций, 2 - в научно-практических изданиях (журналах).

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 110 страницах и состоит из следующих глав: введение, обзор литературы, результаты исследований, обсуждение результатов, выводы, библиографический список использованной литературы и приложение. Работа содержит 18 таблиц и 20 рисунков. Библиографический указатель включает 126 отечественных и иностранных источников.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Морфофункциональные особенности сердца собак

Исполнительным органом кровообращения кроме сосудов является сердце. Сердце собаки - это полый четырехкамерный мышечный орган, расположенный в области III - VI ребер. Основание сердца направлено краниодорсально, а верхушка - каудовентрально. У основания проходит наружная венечная борозда между предсердиями и желудочками, внутри которой проходят правая и левая венечные артерии. От венечной борозды берут начало наружные правая и левая продольные борозды между желудочками, в которых проходят ветви венечных артерий (Н.В. Зеленевский, В.И. Соколов, 1997; Слесаренко Н.А.,2003).

Стенка сердца собаки, как и у других млекопитающих, состоит из трех оболочек: внутреннее - эндокард, среднее - миокард, внешнее - эпикард. Сердце находится в сердечной сумке - перикарде. Миокард состоит из рабочей мышечной ткани и специализированных атипичных кардиомиоцитов. Мышечные клетки предсердий отростчатой формы, а клетки желудочков — звездчатой. Кардиомиоциты собак содержат 1-2 ядра и имеют одинаковую длину и поперечник и составляют 10-15 мкм. Клетки соединены между собой вставочными дисками, которые обеспечивают быстрое распространение возбуждения по миокарду (Н.В. Зеленевский, 1997; Abbot J.A., 2000). Кровоснабжение сердца осуществляется правой и левой венечными (коронарными) артериями. Ветви этих сосудов, ответвляясь от аорты направляются в желудочки, образуя в них густую сеть кровеносных сосудов. Для собак характерным является левовенечный тип кровоснабжения. Сердечные вены (большая, средняя и малые) обеспечивают отток венозной крови. В правое предсердие входят краниальная и каудальная полые вены, а в левое предсердие впадают у собак 4 легочные вены (Е.Б. Бабский, Г.И. Косицкий, 1985; Ю.В. Белов, 2000).

Особенности сердца обусловлены рядом свойств: возбудимостью, проводимостью, сократимостью, автоматией.

Возбуждение сердца проявляется в виде генерации потенциала действия (ПД). В клеточной мембране кардиомиоцита существует разность потенциалов между внутренней и наружной стороной клетки. Снаружи клетка положительно заряжена благодаря наличию ионов Na+ , а внутри -отрицательный заряд. Такая разница потенциалов между внутренней и наружной поверхностью клеточной мембраны называется трансмембранным потенциалом (A.JI. Зефиров, С.Ю.Черанов,2003).

Клеточная мембрана полупроницаема для различных ионов: Na+, К+,

2+

Са , С1. При возникновении ПД изменяется ионная проницаемость мембраны кардиомиоцита. ПД складывается из двух процессов деполяризации и реполяризации. Потенциал действия протекает в несколько фаз. В фазу быстрой деполяризации (фаза 0) повышается проницаемость для ионов Na+, открываются натриевые каналы, через которые ионы Na+ попадают во внутрь клетки, меняя ее заряд. Затем наступает фаза начальной быстрой реполяризации (фаза 1), при этом натриевые каналы закрываются, проницаемость клеточной мембраны для Na+ снижается, а для ионов К+ возрастает. В следующую фазу - плато (фаза 2) ионы Са быстро приникают вовнутрь клетки, а ионов К+ постепенно выходят из клетки. И в заключительную фазу быстрой реполяризации (фаза 3) ионы Са прекращают поступать в клетку, а ионы К+ продолжают выходить из клетки. Таким образом клетка постепенно возвращается к исходному уровню поляризации к фазе покоя (фаза 4). Важную роль в мышечном сокращении играют ионы Са , которые в процессе деполяризации попадают в клетку и взаимодействуют с сократительными элементами, вызывая мышечное сокращение (Л.Лили, 2003; P.P. Нигматуллина, С.Н. Земскова, 2004).

Во время ПД сердечная мышца рефрактерна, то есть нечувствительна к новому раздражению. Длительный рефрактерный период сердца состоит из двух фаз - абсолютной и относительной рефрактерности. Этот период физиологически необходим, так как защищает сердечную мышцу от

действия сильных и частых раздражителей (В.В. Мурашко, А.В. Струтынский, 1991).

Авторы выявили четыре типа активации желудочков у позвоночных животных: «последовательный» с одновременным движением волны деполяризации по всей толще стенки миокарда (рыбы); «последовательный» за счет движения процесса активации от эндокарда к эпикарду (амфибии, рептилии); «вспышечный» (птицы и копытные); «вспышечно-последовательный» (хищные, собаки, человек) (Д.Н. Шмаков, М.П. Рощевский, 1997). Активация миокарда желудочков собаки схожа с человеком. Экспериментально доказано, что последовательность охвата возбуждением интрамуральных слоев миокарда играет ведущую роль в образовании формы внеклеточных потенциалов на эпикарде и электрокардиографических комплексов на поверхности тела (Д.Н.Шмаков, 1991).

Рощевская И.М. (2003), изучая физиологические механизмы формирования электрического поля сердца у теплокровных животных и человека, пришла к выводу, что при искусственных эктопических очагах у собак и человека со «вспышечно-последовательным» типом возбуждения стимулируемый желудочек деполяризуется как миогенно, так и при помощи терминалей проводящей системы, а контрлатеральный желудочек -преимущественно посредством проводящей системы.

Сердце обладает проводимостью за счет наличия в нем проводящей системы, по которой быстро и плавно проводится возбуждение по предсердиям и желудочкам. В проводящей системе сердца в узлах сосредоточены специализированные атипичные кардиомиоциты, пейсмекерны�