Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние среднегорья и интервальной тренировки на функциональное состояние и работоспособность лошадей рысистых пород
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние среднегорья и интервальной тренировки на функциональное состояние и работоспособность лошадей рысистых пород"
Р Г Б 0 ^ На правах рукописи
\ ■■
КОЗЛОВ СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
ВЛИЯНИЕ СРЕДНЕГОРЬЯ И ИНТЕРВАЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЛОШАДЕЙ РЫСИСТЫХ ПОРОД
Специальность 03.00.13 - физиология человека и
животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Дивово - 1995 г.
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства
Научный руководитель: доктор биологических наук,
профессор Ласков А.А. Научный консультант: доктор медицинских наук,
профессор Колчинская А.З. Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Лебедев С.Г. кандидат биологических наук Полозков А.И. Ведущее предприятие: Московская сельскохозяйственная
академия им.К.А.Тимирязева
Защита состоится 10 октября 1995 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 020. 55. 01 во Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства.
Адрес: 391128, Рязанская область, Рыбновский район, п/о Институт коневодства.
С диссертацией можно,ознакомиться в библиотеке
ВНИИ коневодства. /-*
Автореферат разослан « » сентября 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета С.С.Сергиенхо
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Рысистое коннозаводство и ипподромные испытания рысаков и иноходцев получили дальнейшее развитие в последние десятилетия во многих странах.
Двухвековая практика работы с рысистыми лошадьми создала арсенал методов и приемов их тренировки, большинство из которых широко применяются как в отечественной, так и в зарубежной практике коннозаводства и ипподромных испытаний. Развитие за последние десятилетия биологической науки позволило выявить новые закономерности двигательной деятельности, раскрыть физиологическую общность воздействия на организм не только мышечной работы, но и разных форм кислородной недостаточности, лежащих в основе адаптационных процессов.
По предложению А.З. Колчинской (1979, 1983) в современной классификации различают следующие типы кислородной недостаточности:
1 - гипоксический - гипоксия, обусловленная снижением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе;
2 - респираторный - гипоксия, связанная с недостатком кислорода в альвеолярном воздухе и артериальной крови из-за поражения дыхательных путей и легких;
3 - гемический — гипоксия, обусловленная либо уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина в крови, либо снижением способности гемоглобина связывать кислорода;
4 - циркуляторный - гипоксия, развивающаяся из-за нарушения кровотока;
5 - гиперметаболический - гипоксия, вызванная увеличением нагрузки на систему обеспечения организма кислородом (гипоксия нагрузки);
6 - кислородное голодание, обусловленное повреждением, либо отравлением аппарата утилизации кислорода - митохондрий и ферментов дыхательной цепочки (первичная тканевая гипоксия).
Отмечаемое сходство адаптивных реакций при действии на организм не только гипоксии, но и других экстремальных факторов отражает общебиологический характер неспецифической резистентности, заложенной в организм всем ходом эволюционного развития и проявляющейся определенной индивидуальностью в онтогенезе.
В последние годы выявлено значительное влияние гипоксической гипоксии на адаптивные процессы и работоспособность человека и животных.
Применяемые в настоящее время приемы тренинга не всегда ока- • зываются адекватными. Поэтому для повышения работоспособности рысаков наряду с совершенствованием селекции и разведения необходимо совершенствовать приемы и методы подготовки лошадей рысистых пород к испытаниям, разрабатывать и применять новые нетрадиционные методы тренинга. Весьма важным в этом отношении
является интенсификация тренинга лошадей рысистых пород. Однако режимы интенсивных нагрузок, их сочетания, объемы и чередо- г вания требуют дальнейшего изучения.
Рабочая гипотеза. Использование адаптации к гипоксической ' гипоксии в горных условиях и к гипоксии нагрузки во время тренинга лошадей рысистых'пород в условиях нормального парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (интервальные тренировки) , будет способствовать повышения* резвости и выносливости рысаков.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы было изыскание новых средств и методов повышения работоспособности лошадей рысистых пород. В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи: , \
1. Изучить динамику работоспособности'рысистых лошадей в зависимости от режимов интенсивной двигательной тренировки и. влияния гипоксической гипоксии в среднегорье.
2. Выявить особенности изменений дыхания, с,ердечно-со-судистой системы, кровй у лошадей рысистых пород в состоянии' "относительного покоя и при физических нагрузках в условиях равнины и среднегорья. ' .
3. Изучить процесс реакклиматизации лошадей в равнинных условиях после тренировки в среднегорье.
4. Определись эффективность интервальнбго метода тренинга и обосновать режимы интервальной тренировки (интенсивность « длительность применяемых нагрузок, длительность интервала отды- ' ха между ними) лошадей рысистых пород. ' -
Основные положения, выносимые на защиту.
1 - тренировка в среднегорье оказывает благоприятное воздействие на организм лошадей рысистых пород; в период реакклиматизации после пребывания в среднегорье отмечается су- , щественное увеличение работоспособности и резвостйых показат'е-
. лей рысаков. " ..
2 - интервальная тренировка в условиях равнины существенно повышает работоспособность и резвость лошадей рысистых пород.
Научная новизна. Впервые получены данные о влиянии гипоксии среднегорья и тренинга в условиях гипоксической гипоксии среднегорья, на функциональное состояние и •работоспособность лошадей рысистых пород.
Научно обоснованы режимы интервальных нагрузок и рпределе-ны оптимальные интервалы отдыха между ними в целях использования в тренировочном йроцессе лошадей рысистых пород.
Теоретическое и практическое значение. Полученные результаты расширяют представления об адаптационных возможностях организма лошадей рысистых пород и создают предпосылки для использования нетрадиционных методов тренинга рысаков. Разработанная методика тренинга и предложенные схемы тренировок р условиях ипподрома, использование среднегорья для .повышения
работоспособности лошадей рысистых пород открывают новые возможности в теории и практике тренинга и испытаний лошадей рысистых пород.
На основе полученных данных разработаны и утверждены на Ученом Совете ВНИИ коневодства методические рекомендации по интервальной тренировке рысаков. Рекомендации в настоящее время внедрены в практику работы Центрального Московского ипподрома.
Апробаиия работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции ВНИИ коневодства в 1995 году и на заседании Ученого Совета ВНИИ коневодства.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 статей, одна статья сдана в печать.
Структура и объем работы. Диссертация выполнена в рамках государственной программы исследований по коневодству и является составной частью тематического плана научно-исследовательских работ лабаратория тренинга племенных и спортивных лошадей ВНИИ коневодства.
Работа состоит из следующих глав: введение, обзор литературы, материал и методика исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, .предло-" жения производству и список литературы (298 источников, в том числе 67 работ иностранных авторов). Общий объем работы, 151 страница машинописного текста. Диссертация содержит 21 таблицу.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные работы были проведены в двух направлениях. В первой серии опытов проводилось изучение особенностей акклиматизации лошадей рысистых пород в среднегорье и влияния тренинга в условиях хронической гипоксии на их последующую работоспособность, во второй - изучение влияния нагрузок интервального характера на функциональное состояние и работоспособность рысаков.
Для проведения эксперимента в условиях среднегорья была отобрана группа рысаков из 8 голов русской и орловской рысистых пород, проходящих тренинг и испытания на Центральном Московском ипподроме. К опытной группе была подобрана контрольная по принципу аналогов. Краткая характеристика подопытных лошадей представлена в таблице 1. Опыт проведен методом групп и методом периодов, что давало возможность получить динамику физиологического состояния опытных животных при разных условиях внешней среды.
Эксперимент проведен в 1987 году в Малокарачаевском конном заводе, в районе Куян-Балки, диапазон высоты над уровнем моря 1000-1200 м. Время эксперимента - 30 дней (с 5 апреля по 4 мая).
Таблица 1.
Краткая характеристика рысаков в опыте по среднегорью
№ N5 п/ к Кличка, порода, год рождения, происхождение лошадей Ре1-вость ДО опыта Резвость в конце опыта
ОПЫТНАЯ ГРУППА.
1 ГАБАРИТ, рус., р. 1982 г.,(Тамерлан-Гренада) 2.09,5 2.07,8
2 ДРУЖОК, рус., р. 1982 г., (Реприз-Диспозиция) 2.11,2 2.08,6 (Р)
3 ГЕРЦ, рус., р. 1983 г.,(Реприз-Герцогиня) 2.15,3 2.08,8
4 ГЕКСАН,рус.,р. 1983 г.,(Крепкий Зарок-Гипотеза) 2.16,2 2.13,3
5 КАРОЛИНА, рус., р. 1983 г.,(Реприз-Куропатка) 2.16,3 2.07,6
6 ВЕРСИЯ, рус., р. 1983 г.,(Реприз-Ваза) 2.19,0 2.12,8
7 ЗВЕЗДОЧЕТ, рус.,р. 1983 г., (Тамерлан-Званная) 2.19,0 2.08,8 (Р)
8 ВИННИПЕГ, орл., р. 1983 г., (Причал-Верность) 2.17,8 2.10,0
Средняя резвость по группе 2.15,54 1,32 2.0 9.7+ (Г87- р<0,001
КОНТРОЛЬНАЯ ГРУППА
1 ИСПОЛИН, рус., р. 1982 г., (Лель-Иголка) 2.07,2 2.05,7
2 УДАЛЕЦ, рус.,р. 1982 г.,(Линдо Гановер-Упорная) 2.12,2 2.12,4
3 ШТУРВАЛ, рус., р. 1983 г., (Реприз-Шайба) 2.16,7 2.15,5
4 АРГОН, рус., р. 1983 г., (Гранд-Абсолютная) 2.16,1 2.12,2
5 ГРЕНАДА, рус., р. 1983 г., (Реприз-Гага) 2.15,3 2.09,9
6 ГРИВА, рус., р. 1983 г., (Абрикос-Гидрология) 2.18,1 2.11,2
7 ИТАЛЬЯНЕЦ, рус.,р. 1983г.,(Тамерлан-Итальянка) 2.19,5 2.10,9
8 МЕТРОПОЛИТЕН,орл.,р.1983г.,(Принцип-Метрополия) 2.17,8 2.11,0
Средняя резвость по 1руппе 2.15,4+ 1,50 2.11.1 +
1,04 р< 0,001
В целях получения данных о характере ответных реакций организма рысаков в равнинных и горных условиях была применена стандартная физическая нагрузка, включавшая двухгитовую рабо-
ту:
1-й гит - размашка (1600 м за 4 мин), 2-й гит - мах (1600 м за 2 мин 50 сек).
Стандартная нагрузка в среднегорье проводилась в условиях равнинного рельефа местного аэродрома по травяной дорожке.
У всех подопытных лошадей в марте месяце были определены исходные данные функционального состояния (электрокардиограмма, частота пульса и дыхания, количество гемоглобина и
эритроцитов, оксигенация венозной крови, ее биохимические показатели, миотонометрия) в состоянии относительного покоя и после стандартной нагрузки.
Лошади опытной группы в среднегорье несли нагрузку, приближенную к стандартному ипподромному тренингу.
Опытная группа в среднегорье была обследована дважды - в начале и конце проведения эксперимента. Как в состоянии относительного покоя, так и после стандартной нагрузки исследовали те же показатели функционального состояния организма, что и на равнине. По окончании эксперимента в среднегорье подопытные лошади были обследованы дважды - через 1 неделю после возвращения на ипподром и месяц спустя. В течение летнего сезона испытаний за животными вели ветеринарно-зоотехнмческие наблюдения, учитывая их тренировочные нагрузки и результаты выступлений в призах.
Вторая серия опытов при изучении влияния интервальных нагрузок на работоспособность рысаков была проведена в 1990 году на 9 лошадях русской и орловской рысистых пород, проходивших тренинг и испытания на Центральном Московском ипподроме. Эксперимент проведен на ЦМИ методом периодов в весенне-летнем сезоне испытаний. В опыте были использованы три схемы интервальных нагрузок на дистанцию 267-400 м с интервалом отдьп.а 5 минут.
Суть применен! я интервальных нагрузок заключалась в том, что при подготовке лошадей к выступлениям в призах в течение последних 7-10 дней проводили 2-3 интервальных тренировки с промежутком в 1 -3 дня с относительно легкой работой. В каждой схеме увеличивали резвость от первого к последующему отрезку, что сопровождалось повышением частоты пульса.
Все лошади до начала опыта прошли клинико-физиологическое обследование. Были определены частота пульса и дыхания, количество гемоглобина и эритроцитов, оксигенапия венозной крови, миотонометрия. Исследования проводились в состоянии относительного покоя, тотчас после стандартной нагрузки и 40 минут спустя после нее. Стандартная нагрузка включала работу махом в 2 гита на дистанцию 1600 м: 1-й гит за 3 мин, 2-й - за 2 мин 50 сек. По окончании эксперимента было проведено клинико-физиологическое обследование опытных лошадей в состоянии относительного покоя.
Сведения о рысаках, участвовавших в опыте по применению интервальных нагрузок, приведены в таблице 2.
Изучение клинико-физиологического состояния организма подопытных лошадей проводилось по следующим методикам:
1. Подсчет дыхательных движений производили по подъему гру-до-брюшной области или по движению крыльев носа.
2. ЭКГ регистрировали на электрокардиографе марки ЭК1Т-04 по методикам Р. М.Восканяна (1950) в стандартных и туловищных отведениях. По полученным ЭКГ изучали частоту сердечных сокращений, длительность сердечного цикла, внутрипредсердную и
атриовентрикулярную проводимость, электрическую систолу, диастолу, интервалы ST и Т. На отдельных этапах исследований частоту сердечных сокращений определяли аускультативно с помощью фонендоскопа или с использованием пульсометра типа «Horses tester».
Таблица 2.
Краткая характеристика рысаков в опыте по применению интервальных нагрузок
N< Кличка, порода, год рождения, Рез- Рез-
N< происхождение опытных лошадей вость вость
п/ до в
п опыта процессе опыта
1 РОК, рус., р. 1987 г., (Рэгби'с Стар-Олитая) 2.09,3 2.03,8
2 ГЕМОН, рус., р. 1987 г., (Мадригал-Гулянка) 2.12,1 2.05,8
3 ГАМИ, рус., р. 1987 г., (Мадригал-Гипербола) 2.13,4 2.08,5
4 РОМБ, рус., р. 1986 г., (Реприз-Ольта) 3.12,0 (2.06) 2.01,5
5 МАЙКОП, рус., р. 1986 г., (Паркет-Мегера) 2.10,4 2.04,4
6 КРОНОС, орл., р. 1985 г., (Север-Кнопка) 2.08,0 2.04,7
7 КАПИТАН,орл., р. 1985 (Пион-Красивая Просека) 2.05,7 2.03,6
8 РЕАЛ, рус., р. 1984 г., (Реприз-Ямайка) 2.00,4 1-59,1
9 ГИПНОТИЗЕР, рус., р. 1983 г.,(Примат-Гладкая) 2.04,5 2.03,2
Средняя резвость 2.07,8+ 1,44 2.03,8± 0,93 р<0,01
3. Количество эритроцитов (млн/мм3) и содержание гемоглобина (г%) определяли на фотоэлектрическом эритрогемометре (модель 0-65).
4. Степень насыщения венозной крови кислородом (%) определяли с помощью отражательного кюветного оксигемометра марки 0к0-057 и геморефлектора Бринкмана.
5. Определение уровня метаболитов углеводного обмена проводили в безбелковом экстракте крови после осаждения белка трихлоруксусной кислотой.
5.1. Определение глюкозы (мг%) проводили в реакции с ортотолуидином по методу Ватсона и Стевенсона (1963).
5.2. Определение лактата (Мх10"3/л) проводили по методу Бар-кера-Саммерсона (1941) в реакции с пара-оксидифенилом.
5.3. Определение пирувата (Мх10"6/л) проводили по методу В.П.Перфилова (1967) в реакции с2,4-динитрофинилгидразином.
6. Тонус плечеголовых мышц, трехглавых мышц плеча, длиннейших мышц спины и поверхностных ягодичных мышц опре-
делили методом КХМ.Уфлянда с использованием электромиотоно-метра конструкции ВНИИКа.
7. Биометрическая обработка полученных данных проводилась по методике Е.К.Меркурьевой (1964) на калькуляторе ТйиЬУ-213.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Как показали исследования, в течение одного месяца пребывания Русаков в среднегорье наблюдалось увеличение количества эритроцитов в крови. Особенностью организма рысистых лошадей оказалось уменьшение количества гемоглобина и оксигенации венозной крови сразу же при переводе животных в среднегорье, и лишь по мере адаптации у них происходило постепенное увеличение этих показателей. После спуска на равнину достоверно повысилась оксигенация венозной крови (таблица 3).
Таблица 3.
Динамика клинико-физиологических показателей рысистых лошадей под влиянием среднегорья (состояние относительного покоя) (п=8)
Место и время проведения исследований Пульс, уд./мин Дыхание в мин Оксигенация венозной крови, V /о Кол-во гемоглобина, г% Кол-во эритроцитов, . млн/мм3
на равнине до подъема в среднегорье 42,0+2,10 13,1+0,9* 72,2+3,5! 14,0+0,0' 6,8+0,03
в среднегорье начало опыта 36,8+1,40 12,0+0,7( 70,2+1,2' 13,1+0,1^ 7,0+0,15
месяц спустя 36,3+2,3: 10,0+0,7< 70,4±2,3: 13,9+0,2' 7,2+0,08
на" равнине через неделю после спуска 37,5+1,6( 19,0+1 79,7+1,7: .13,8+0, 7,1+0,19
через 1 месяц после спуска 41,0+3,0( 18,0+1,41 79,4+1,9' 14,6+0,7^ 7,3+0,13
Стандартная нагрузка как на равнине, так и при переводе рысакои в среднегорье вызывала достоверное (р<0,05) повышение содержания гемоглобина и эритроцитов, однако, восстановление этих показателей в среднегорье было замедленным, что по нашему мнению отражает значительное напряжение в этих условиях кисло-родтранспортной функции крови (таблица 4).
При изучении показателей частоты пульса и дыхания у опытных лошадей под влиянием тренинга в среднегорье установлена их стабильность или небольшое уменьшение в состоянии относительно-
го покоя по сравнению с исходными данными на равнине (таблица 3). После стандартной нагрузки величины этих показателей резко возрастают (таблица 4), что способствует усилению, с одной стороны легочной вентиляции, а с другой - сердечной деятельности, результатом чего является более полное насыщение организма кислородом. Необходимое обеспечение организма кислородом в состоянии относительного покоя при уменьшении частоты пульса и дыхания, вероятно, осуществляется за счет более глубокого вдоха, наблюдаемого у всех опытных животных, что способствует увеличению объема вдыхаемого воздуха.
Таблица 4.
Динамика клинико-физиологических показателей рысистых лошадей при стандартной нагрузке в среднегорье и на равнине
(п=8)
Место и время проведения исследований Пульс, уд./мин Дыхание в мин Окси-ге- нация венозной крови, % Кол-во гемоглобина, г% Кол-во эритроцитов, млн/мм3
на равнине до подъема в среднегорье тотчас 95,5+5,11 55,5+4,1 < 89,4+2,9* 15,3+0,6« 7,9+0,09
час спустя 45,5+2,01 '15,3+0,9: 79,5+3,3 14,4+0,31 7,2+0,16
в среднегорье начало опыта тотчас 94,9+1,5: 78,3+2,6' 75,6+2,5! 16,9+0,3( 8,9+0,20
час спустя 44,9+2,7( 19,7+3,2! 69,3+1,7( 14,8+0,2! 7,6+0,15
месяц спустя тотчас 112,5+ +7,38 89,5+8,2' 75,4+3,2! 17,7+0,4: 9,0+0,08
час спустя 45,5+2,51] 19,8+2,9! 74,5+2,3! 15,з±о,з; 7,9+0,07
на равнине через 1 месяц после спуска тотчас 80,8+1,54 82,3+5,7< 81,3+2,5) 16,0+0,5' 7,5+0,21
час спустя 40,5+1,4( '23,8+1,9! 78,9±1,£ 14,4+0,4! 7,6+0,23
Изучение миотонометрических данных указывает на повышение тонуса мышц плечевого пояса (плечеголовных и трехглавых плеча), что отражает не только развитие силовых качеств двигательного аппарата, но и мобилизацию нервных процессов организма на развитие "приспособительных качеств в ответ на воздействие факторов среднегорья (таблица 5).
Анализируя данные биохимических показателей крови, отмечаем выраженное изменение содержания метаболитов углеводного обмена - глюкозы, лактата и пирувата за период тренировок в сред-негорье (таблица 6). В первые дни пребывания лошадей в горах происходит возрастание уровня глюкозы на 13% по сравнению с исходным уровнем, затем, после тренинга и пребывания их в условиях хронической гипоксии уровень глюкозы в состоянии относительного покоя снизился на 31 %. По возвращении в условия равнины уровень глюкозы восстановился до прежних величин.
Таблица 5.
Динамика тонуса мышц рысистых лошадей под влиянием среднегорья (состояние относительного покоя) (п=8)
Место и время проведения исследований Тонус мышц (условн. ед.)
Плечего-ловные Трехгла - вые плеча Длиннейшие спины Поверх -ностные ягодичные
на равнине до подъема в среднегорье 57,1+2,14 66,3+1,24 82,2+1,14 80,4+1,02
в среднегорье начало опыта 63,0+0,90 63,5+1,14 76,9+0,63 75,8+0,83
месяц спустя 63,7+1,84 63,4+1,43 78,0+9,67 78,9+0,83
на равнине через 1 неделю после спуска 69,9+0,13 71,3+1,34 79,4+0,35 79,3+0,57
через 1 месяц после спуска 65,8+1,77 67,3+1,90 76,3+2,17 79,5+2,09
Следует отметить возрастание доли анаэробного гликолиза в среднегорье. Так к концу тренировочного периода в среднегорье соотношения молярных концентраций лактат/пируват после стандартной нагрузки достигают более высоких величин (35,8) по сравнению с данными в начале опыта (23,0). Эта разница сохраняется и через час после нагрузки (20,0 против 12,9). Об усилении анаэробных процессов энергообмена в среднегорье свидетельствует повышение содержания лактата в крови после стандартной нагрузки. Эти изменения наблюдаются не сразу, а по мере адаптации животных к горным условиям, что отражает перестройку функциональной системы организма, происходящую на клеточном уровне.
Особый интерес представляет изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы под влиянием тренинга лошадей в среднегорье (таблица 7). Адаптация сердца к различным режимам работы осуществляется в большой степени за счет изменения ЧСС. По нашим данным к концу пребывания лошадей в горах ЧСС уменьшилась в среднем на 29 % (15 уд. /мин), а в период реадаптации - на 24%. Данное явление можно объяснить повышением тонуса парасимпатической нервной системы в процессе адаптации к средне-
горью. Тренировка в условиях хронической гипоксии оказала влияние на изменение сократительной способности миокарда. Изменение данного показателя определяли по вольтажу зубца Яг. В период «острой» адаптации произошло уменьшение вольтажа зубца Яг в среднем на 50%, что, по-видимому, вызвано снижением сократительной способности миокарда при наблюдавшемся в тот период расширении полостей сердца.
Таблица 6.
Биохимические показатели у рысистых лошадей под влиянием среднегорья (состояние относительного покоя и после стандартной нагрузки) (п=8)
Место и время проведения исследований Глюкоза, мг% Лактат, Мх10"3/л Пиру ват, Мх10"6/л
на равнине до подъема в среднегорье покой тотчас 1 час 86,5+3,62 87,1+4,10 83,8+3,44 0,73+0,05 1,91+0,19 0,93+0,05 ■57,9+2,21 80,9+2,29 71,7+2,04
в среднегорье начало опыта покой тотчас ; час 97,7+4,74 97,1+1,34 98,3+1,54 0,77+0,05 1,84+0,27 0,91+0,06 57,1+2,77 72;2+1,31 63,0+3,29
месяц спустя покой тотчас 1 час 67,6+2,95 67,1+2,95 64,1+2,59 1,00+0,13 2,35+0,23 1,31+0,21 51,9+2,18 65,5+1,15 56,6+1,21
на равнине через неделю после спуска покой 67,1+2,08 0,80+0,05 69,6+0,64
через 1 месяц после спуска покой тотчас 1 час 92,043,38 98,9+5,40 89,8+3,66 0,79+0,11 2,09+0,22 1,03+0,19 61,6+3,26 79,7+3,18 72,0+2,63
В дальнейшем отмечалось незначительное увеличение зубца 1?2, и вновь снижение его в период реадаптации, когда наступила гипертрофия сердечной мышцы. Данное явление свидетельствует о более экономной работе сердечной мышцы, так как гипертрофированный миокард производит меньшую работу для получения того же сократительного эффекта.
Постоянные наблюдения за поведением опытных лошадей в горах указывали на выраженность, особенно в первые дни пребывания, ориентировочной реакции, снижение аппетита, обильное потоотделение, нарушение координации движений, быструю утомляемость.
О результатах эксперимента дает представление анализ зоотехнических данных о работоспособности подопытных лошадей, представленных в таблице В. Наши исследования выявили положительное влияние пребывания и тренинга рысаков в средне-горье на последующие выступления в призах в равнинных условиях. Анализ выступлений лошадей опытной группы указывает на явно выраженный пик работоспособности, который наблюдается на 3 и 4 месяцах после возвращения из среднегорья, в результате чего по
окончании летнего сезона испытаний их средний рекорд увеличился достоверно по 3 порогу вероятности безошибочных прогнозов и составил 2 мин 09,7 сек, в то время как контрольных лошадей -2 мин 11,1 сек (таблица 1).
Таблица 7.
Динамика электрокардиографических показателей у рысистых лошадей под влиянием тренинга в среднегорье (по второму стандартному отведению) (п=8)
Показатели Этапы исследований
1 этап 20-30 марта II этап 7-9 апреля III этап 25 апреля IV этап 10 мая V этап 15 июня
г.Мосхва Малокарача -евский к/з г.Москва
Частота сердечных сокращений, уд./мин 51,0+6,2 43,0+4,1 38,0+2,8 36,0+3,5 39,0+2,4
Длительность сердечного цикла (11-Ю, с 1,27+0,13 1,50+0,11 1,60+0,09 1,74+0,16 1,55+0,09
Внутрипредсерднач проводимость (Р), с 0,12+0,01 0,13+0,01 0,14+0,01 0,14±0,01 0,13^0,01
Атриовентрикулярная проводимость (Р-(?), с 0,26+0,02 0,28+0,02 0,32+0,02 0,34+0,02 0,30+0,01
Электрическая систола ((? -Т), с о,44±о,о; 0,49+0,02 0,50+0,01 0,51+0,02 0,50+0,02
Диастола <Т-<}), с 0,84+0,11 1,01+0,1С 1,09+0,08 1,24+0,15 1,06+0,08
Интервал ЯТ, с 0,37+0,02 0,38+0,0? 0,41+0,02 0,41+0,02 0,41+0,02
Интервал Т, с 0,10+0,01 0,14+0,01 0,10±0,01 0,11+0,01 0,12+0,01
В ходе наших работ установлено, что время реакклиматизации для лошадей рысистых пород, прошедших тренинг в условиях сред-негорья, составляет 2 месяца.
Следует отметить, что пребывание и активная тренировка рысаков в течение одного месяца в среднегорье расширяют адаптационные возможности организма к кислородной недостаточности, что при спуске на равнину сказывается в повышении работоспособности.
Феномен повышенной работоспособности при нормальном парциальном давлении кислорода после спуска с гор сохраняется вплоть до обратного развития следовых процессов на системном и тканевом уровнях, вызванных воздействием гипоксической гипоксии и гипоксии нагрузки в горных условиях.
Таблица 8.
Динамика работоспособности рысистых лошадей под влиянием тренинга в среднегорье (п=8)
Месяц Опытная группа Контрольная группа
Резвость Резвость
Минимальная - средняя Минимальная- средняя
максимальная максимальная
Май 2.23,5-2.12,5 2.16,0 2.17,9-2.08,0 2.15,3
Июнь 2.22,7-2.07,8 2.13,1 2.15,5-2.06,9 2.12,0
Июль 2.16,8-2.07,6 2.11,4 2.16,5-2.06,2 2.12,5
ABiycr 2.14,8-2.08,6 2.11,3 2.26,8-2.05,7 2.13,6
Сентябрь 2.16,2-2.12,4 2.14,9 2.18,6-2.09,6 2.14,1
При проведении эксперимента были использованы три вышеуказанные в методике схемы интервального тренинга.
В каждой схеме интервальных тренировок увеличивалась резвость от первого к последующему отрезку, что сопровождалось повышением частоты пульса до очень высоких значений. Применение прибора «Horses tester» позволяло проводить пульсометрию движущейся лошади. Интервалы отдыха между резвыми отрезками определяли по восстановлению пульса во время движения лошади тихим тротом.
Исследования деятельности сердца рысистой лошади во время тренировочных работ разной интенсивности и в призах указывают на увеличение частоты сердечных сокращений до 235-240 ударов в минуту и на развитие кислородного долга до 93-96 % (Г.Г.Карлсен, А.А.Ласков, 1972; А.А.Ласковидр., 1989).
Таблица 9.
Частота сердечных сокращений рысаков при интервальной тренировке на отрезках 400 м
Отрезки интервальной нагрузки Резвость, сек. Частота сердечных сокращений, уд./мин.
1-й 34,89+0,75 209,0+1,49
2-й 33,27+0,60 214,6+1,03
3-й 32,50+0,52 219,0+1,18
4-й 31,30+1,00 219,4+3,94
В нашем эксперименте опытные лошади имели кратковременные предельные нагрузки, сопровождающиеся увеличением частоты сердечных сокращений в среднем до 219,4+3,94 уд./мин (таблица 9).
Установлено, что восстановление сердечной деятельности активно происходит в первые 2 минуты движения тротом после резвого отрезка, а к 4-5 минуте величина данного показателя практически стабилизируется (таблица 10).
Таким образом, на наш взгляд, интервал отдыха между прохождением резвых отрезков по 400 м должен быть в пределах 5 минут.
Таблица 10.
Частота сердечных сокращений после интервальных нагрузок (дистанция отрезков .400 м)
Время исследования Частота сердечных сокращений (в мин.)
1-й отрезок 2-й отрезок 3-й отрезок 4-й отрезок
1-я минута 2-я минута 3-я минута 4-я минута 5-я минута 130,7+2,34 104,7+3,39 98,1+2,83 96,3+2,68 96,1+2,85 134,2+2,83 111,9±2,28 104 Д+3,30 103,1+3,07 101,1+2,78 140,6+3,55 120,8+4,44 116,6+4,53 109,4+2,74 101,6±3,44 137,5+5,25 126,2+6,74 117,8+2,19 106,2+3,07 99,3+5,02
По окончании эксперимента было проведено обследование рысаков в состоянии относительного покоя. Проведенные исследования показали, что нагрузки интервального характера, вызывающие кислородную недостаточность, оказывают положительное влияние на функциональное состояние организма опытных животных. В частности, в крови повышается количество гемоглобина и эритроцитов, насыщение венозной крови кислородом, усиливается тонус основных групп мышц. Все это стимулирует развитие адаптационных механизмов, обеспечивающих повышение работоспособности в ответ на развитие кислородной недостаточности, как результат проведения интенсивных нагрузок интервального характера.
Лошади, прошедшие метод интервальных тренировок, достоверно (р<0,01) улучшили резвостные показатели (таблица 2), что, несомненно, отражает эффективность применения данного способа тренинга лошадей рысистых пород в общей схеме ипподромных тренировок.
На основе полученных нами данных разработаны три схемы интервальной тренировки рысаков с учетом их возраста и резвостно-го класса, которые использовались в качестве апробации в течении 1991-1994 г.г. на 31 лошади, проходивших тренинг и испытания на Центральном Московском ипподроме. Этими лошадьми было выиграно.28 традиционных призов, в том числе 2 приза «Дерби», установлен Всероссийский рекорд и трижды показана резвость менее 2-х минут. Схемы интервальной тренировки легли в основу методических рекомендаций «Интенсификация ипподромного тренинга рысистых лошадей», широко применяемых в настоящее время на Московском ипподроме.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Выбор гипоксического воздействия - высоты в горах, интенсивности мышечных нагрузок, может определяться по объективной характеристике кислородных режимов организма: по каскаду парциального давления кислорода, скорости поэтапной доставки кислорода и его утилизации. По этим кислородным параметрам можно судить об адекватности доставки кислорода, потребности в нем органов и тканей в покое и при мышечной деятельности разной интенсивности, об эффективности кислородных режимов в организме и экономичности дыхания и кровообращения, о степени развивающейся гипоксии. В покое на высоте 1000-1200 м, как показали наши исследования, поэтапная доставка кислорода удовлетворяет кислородный запрос организма лошади, об этом свидетельствует повышение уровня насыщения венозной крови кислородом. После выполнения тренировочных нагрузок повышалось содержание лактата в крови, то есть проявлялась тканевая гипоксия. Общее гипоксическое состояние организма, определяющееся гипоксической гипоксией и гипоксией нагрузки, могло быть охарактеризовано как гипоксия третьей степени; то есть субкомпенсированная гипоксия, а при работе резвой рысью -гипоксия четвертой степени, то есть декомпенсированная гипоксия.
Полученные данные указывают на то, что высота 1000-1200 м над уровнем моря в среднегорье оказывается удачно выбранной для тренинга и повышения работоспособности и резвостных показателей лошадей рысистых пород.
Благоприятный эффект сочетанного воздействия гипоксической гипоксии и гипоксии нагрузки обусловлен тем, что гипоксическая гипоксия приводит к усилению кровообращения в мозге, сердце, печени, развивает деятельность сердца и системы внешнего дыхания, приводит к повышению содержания гемоглобина и эритроцитов в крови, улучшает ее кислородтранспортную функцию. Гипоксия нагрузки способствует усилению кровообращения работающих мышц и улучшению их снабжения субстратами для биосинтеза, что приводит к развитию мышечной ткани. Адаптация к указанным типам гипоксии способствует экономизации функций, приводит к снижению энергетических затрат на усиление дыхания, кровообращения и мышечной деятельности.
При интервальных нагрузках, выполняющихся рысаками, мы наблюдали более высокие пределы ряда физиологических показателей, в частности, пульса (до 219,4+3,94 уд./мин), чем это было показано ранее В.М. Коростелевым (1962, 1963).
Мышечная работа, особенно максимальные нагрузки интервального характера, оставляют достаточно глубокий след, выражающийся в морфологических и функциональных изменениях в организме в состоянии относительного покоя. Следовые изменения в
процессе тренинга наблюдаются со стороны систем внешнего дыхания, кровообращения, крови, а также тканевого метаболизма.
После периода применения интервальных нагрузок у рысаков отмечается брадикардия, увеличение кислородтранспортной функции крови, повышение оксигенации венозной крови.
Интервальные тренировки приводят к заметному прогрессу резвости у рысаков. При этом последействие таких нагрузок проявляет' ся через относительно короткий промежуток времени (2-3 дня). Это свидетельствует об экстренном развитии адаптационных систем в ответ на глубокую гипоксию нагрузки.
Проведенные нами исследования позволили выдвинуть два положения: 1 - тренировка в среднегорье оказывает благоприятное воздействие на организм лошадей рысистых пород; в период реакклиматизации после пребывания в среднегорье отмечается существенное увеличение работоспособности и резвостных показателей рысаков;
2 - интервальная тренировка, сопровождающаяся максимальными сдвигами функциональной деятельности организма, существенно повышает работоспособность и резвость лошадей рысистых пород.
Они позволяют наметить дальнейшие пути исследований и разработок более эффективных средств и методов тренинга лошадей рысистых пород.
ВЫВОДЫ
1. При переводе рысистых лошадей в среднегорье на высоту 10001200 м над,уровйем моря активизируется легочное дыхание, кровообращение, повышается уровень энергетического обмена. Содержание лактата в крови повышается с 0,73 ±0,05 Мх10"3/л до 1,00±0,13 Мх10"3/л, глюкозы с 86,5 ± 3,62 мг% до 97,7±4,74 мг%. Повышается 'тонус плечеголовных мышц (с 57,1±2,14 ус.ед. до 63,0+0,90 ус.ед.), что способствует развитию силовых качеств двигательного аппарата.
2. При выполнении стандартных и тем более тренировочных нагрузок - трота, размашки, маха проявляется тканевая гипоксия,
'энергетический запрос частично удовлетворяется за счет энергии анаэробного гликолиза. При этом отмечаются более выраженные 'частота пульса (с 95,5±5,16 уд./мин. до 112,5 ± 7,38 уд./мин) и дыхания (с'55,5±4,16 за 1 мин до 89,5±8,24 за 1 мин), увеличенное образование лактата в крови (с 1,91+0,19 Мх10~ /л до 2,35+0,23 Мх10~3/л), чем при идентичной работе на равнине.
3. Адаптация к сочетанному воздействию гипоксической гипоксии и гиперметаболической гипоксии (гипоксии нагрузки) является эффективным средством развития физиологических механизмов, обеспечивающих работоспособность рысистых лошадей,
развития кислородтранспортных систем и тканевого обмена, совершенствования аэробных и анаэробных систем энергообразования.
4. После спуска рысистых лошадей на равнину повышается работоспособность, достигая максимального уровеня на 3-4 месяцы после возвращения из среднегорья. Резвость на дистанцию 1600 и повышается с 2 мин 15,5 сек+1,32 до тренинга в среднегорье до2 мин 09,7 сек ± 0,82 через 4 месяца после него.
5. Интервальный режим мышечной тренировки с применением кратковременных нагрузок большой, субмаксимальной и максимальной интенсивности приводит к выраженным адаптационным сдвигам, которые способствуют широкому развитию функциональных возможностей и повышению работоспособности рысаков.
6. Частота сердечных сокращений при интервальной тренировке достигает больших величин - в среднем до 219,4+ 3,94 ударов в минуту. Через 5 минут восстановительного периода частота пульса стабилизируется в пределах 96,1 + 2,85 — 101,6 + 3,44 ударов в минуту. Поэтому интервалы отдыха между нагрузками должны быть не менее 5 минут.
7. Применение интервальных тренировок приводит к выраженному повышению резвости рысаков. Резвость на дистанцию 1600 м повышается в среднем с 2 мин 07,8 сек + 1,44 до 2 мин 03,8 сек +0,93 после применения интервальных нагрузок.
8. Для успешного решения проблемы повышения работоспособности рысистых лошадей целесообразно использование сочетанного воздействия на организм гипоксической и гиперметаболической гипоксии (гипоксии нагрузки) и интервальной тренировки в условиях равнины.
Результаты проведенных исследований позволили разработать и утвердить на Ученом Совете ВНИИ коневодства в 1994 году методические рекомендации «Интенсификация ипподромного тренинга рысистых лошадей» и сформулировать два предложения производству:
1. С целью повышения функциональных возможностей и работоспособности рысистых лошадей рекомендуем применять тренинг в среднегорье на высоте 1000-1200 м над уровнем моря в течение 25-30 дней перед началом летнего сезона испытаний.
2. В современные системы тренировки рысистых лошадей предлагаем включить многоповторные (4-5), кратковременные (20-38 сек) нагрузки максимальной интенсивности на дистанцию 267-400 м с интервалом отдыха между ними не менее 5 минут.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Козлов С.А. Динамика работоспособности лошадей рысистых пород под влиянием тренинга в среднегорье // Интенсификация селекции и технологии выращивания лошадей / Сб.науч.тр. ВНИИ коневодства, 1988. - С. 152 - 159.
2. Козлов С.А., Валк Н.К., Романова Л.С. Особенности функционального состояния рысистых лошадей под влиянием тренинга в среднегорье // Физиологические аспекты тренировки лошадей / Сб.науч.тр. ВНИИконеводства, 1989. - С. 33-40.
3. Угадчиков С., Кошаров А., Козлов С. Качество кормления и работоспособность // Коневодство и конный спорт. - 1990. - №1. -С. 13-14.
4. Ласков A.A., Козлов С.А. Интервальный тренинг рысаков // Коневодство и конный спорт. - 1994. - №1. - С. 25-26.
5. Ласков A.A. (руководитель), Алексеев М.Ю., Леонова М.А., Валк Н.К., Козлов С.А. Интенсификация ипподромного тренинга рысистых лошадей (Методические оекомевдации). - Дивово: ВНИИК, 1994.-22 с.
РАБОТА, СДАННАЯ В ПЕЧАТЬ В СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ВНИИКОНЕВОДСТВА 1995ГОДА
1. Ласков A.A., Алексеев М.Ю., Козлов С.А. Физиологические и биохимические показатели рысаков при акклиматизации в среднегорье.
Подписано в печать 30.08.95 г. Тираж - 120 экз. Формат 60 х 8 4 1 /16. Печатных листов -1,0. Заказ № I
Типография Центрального Московского ипподром1.
- Козлов, Сергей Анатольевич
- кандидата биологич. наук
- Дивово, 1995
- ВАК 03.00.13
- Функциональная система дыхания лошадей рысистых пород, возможность повышения ее аэробной производительности
- Резвость и промеры орловских рысаков при скрещиваниях с лошадьми других быстроаллюрных пород
- Особенности воспроизводства лошадей орловской рысистой породы в условиях интенсивной селекции на резвость
- ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЫХАНИЯ ЛОШАДЕЙ РЫСИСТЫХ ПОРОД, ВОЗМОЖНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ АЭРОБНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
- Нетрадиционные методы ускорения процессов восстановления у быстроаллюрных тренируемых лошадей