ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СТАНОВЛЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ

Черницкий А.Е.

ГНУ Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии, Воронеж, Россия

После рождения животное попадает в условия, существенно отли-чающиеся от внутриутробных, где значительно ниже окружающая темпе-ратура, появляются гравитация, новые зрительные, тактильные, звуковые и вестибулярные раздражители, требуется переход на другой тип дыхания и способ получения питательных веществ. Процесс адаптации к внеутроб-ным условиям жизни сопровождается изменениями практически во всех функциональных системах организма. Совокупность адаптационных реак-ций новорожденного называют пограничными (транзиторными) состоя-ниями. В отличие от анатомо-физиологических особенностей новорожден-ного, транзиторные состояния появляются в процессе родов или после ро-ждения и проходят с завершением адаптационного периода. В раннем не-онатальном онтогенезе можно выделить 3 этапа наибольшего напряжения адаптивных реакций: первые 30 минут жизни (острая респираторно-гемодинамическая адаптация); первые 6 часов (период аутостабилизации, синхронизации основных функциональных систем) и 3-4-е сутки внеут-робной жизни (напряженная метаболическая адаптация) (Шабалов Н.П., 2004). Эти состояния называют пограничными не только потому, что они возникают на границе двух периодов жизни (внутриутробного и внеутроб-ного), но и потому, что обычно физиологичные для новорожденных, при определенных условиях (в зависимости от гестационного возраста при ро-ждении, особенностей течения внутриутробного периода и родового акта, условий внешней среды, содержания и кормления новорожденного) они могут принимать патологические черты.

Становление функции внешнего дыхания у детей довольно полно описано в работах Робертсон Н.Р.К. (1998), Шабалова Н.П. (2004) и других авторов, у сельскохозяйственных животных изучено в меньшей степени (Акатов В.А. с соавт., 1977), а метаболической и влаговыделительной функций легких – до сих пор не исследовано. Из литературных данных из-вестно, что освобождение легких от фетальной легочной жидкости проис-ходит при прохождении плода по родовым путям путем удаления ее через рот и нос (около 50%), всасывания оставшегося объема в лимфатические пути и прекращение ее секреции. Сразу после рождения происходит акти-вация дыхательного центра, что определяет первый вдох новорожденного. Легкие заполняются воздухом, создается функциональная остаточная ем-кость. Расширяются легочные артериальные сосуды, снижается сосудистое сопротивление в легких, увеличивается легочной кровоток, происходит за-крытие фетальных шунтов между малым и большим кругами кровообра-щения. Первый вдох осуществляется под нисходящим влиянием ретику-лярной формации на дыхательный центр. Активируют ретикулярную фор-мацию нарастающие при родах гипоксемия, гиперкапния, ацидоз и другие метаболические изменения, а также комплекс температурных, проприоре-цетивных и тактильных стимулов. У новорожденных детей в первые 2-3 дня жизни минутная вентиляция легких превышает средние значения в бо-лее старшем возрасте в 1,5-2 раза (Шабалов Н.П., 2004). Известно, что у многих видов млекопитающих при рождении плохо развиты альвеолярные мешки и альвеолы. В ранний неонатальный период продолжается созрева-ние альвеол и формирование аэрогематического барьера, усиленно образу-ется сурфактант (Ефанова Л.И., Сайдулдин Е.Т., 2004; Шабалов Н.П., 2004). Транзиторная гипервентиляция новорожденного направлена не только на устранение послеродового метаболического ацидоза, но и на расширение бронхиол и расправление легких. Среди педиатров и физиоло-гов до настоящего времени отсутствует единое мнение о механизме и сро-ках расправления легких после рождения. Одни авторы придерживаются «взрывной» концепции, согласно которой легкие расправляются в течение нескольких минут после рождения, другие – «постепенной», в соответст-вии с которой расправление легких у новорожденного продолжается от не-скольких часов до 3-4-х дней (Шабалов Н.П., 2004). У животных подобные исследования не проводились.

Цель исследований – изучить показатели функции внешнего дыха-ния и респираторного влаговыделения у телят в период новорожденности.

Материалы и методы. Исследования проведены в ООО «Воронеж-пищепродукт» Новоусманского района Воронежской области на 25 ново-рожденных телятах: 20 – с нормальной и 5 – с пониженной жизнеспособ-ностью. С рождения до 1,5-месячного возраста за животными вели еже-дневное клиническое наблюдение: учитывали температуру тела, частоту сердечных сокращений и дыхательных движений (ЧДД) в минуту, состоя-ние видимых слизистых оболочек, количество резцов, мышечный тонус, время появления сосательного рефлекса и уверенной позы стояния, аппе-тит. Определяли чувствительность гортани, трахеи и межреберных проме-жутков при пальпации, регистрировали время появления первых клиниче-ских признаков респираторной патологии, наличие и характер кашля, хри-пов, одышки, истечений из носовой полости. Проводили пробы с функ-циональной нагрузкой, определяли минутный объем дыхания (МОД) и ды-хательный объем (ДО). На 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки жизни у телят получа-ли конденсат выдыхаемого воздуха (КВВ) (Черницкий А.Е., 2009). Метод получения КВВ основан на принципе противотока, сущность которого за-ключается в том, что животное дышит в специальной маске, снабженной системой клапанов, не позволяющих смешиваться вдыхаемому и выды-хаемому воздуху. Выдыхаемый воздух, охлаждаясь тающим льдом, кон-денсируется и собирается в специальный контейнер. Сразу после получе-ния образца КВВ измеряли его pH, учитывали объем конденсата, обра-зующийся у телят за минуту и из 100 литров выдыхаемого воздуха (ВВ). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с по-мощью программы «Statistica 6.0».

Результаты исследований и обсуждение. Проведенные исследова-ния показали, что для всех новорожденных телят в первые дни жизни ха-рактерна транзиторная гипервентиляция. У здоровых жизнеспособных те-лят она проходит в первые 48 часов после рождения. При этом частота сердечных сокращений и дыхательных движений к 3-м суткам жизни сни-жаются по сравнению с суточным возрастом на 9,9 и 20,5% (Р<0,05) соот-ветственно, минутный объем дыхания достоверно не изменяется, а дыха-тельный объем возрастает на 44,2% (Р<0,05). На 7-е сутки частота сердеч-ных сокращений и дыхательных движений снижаются по сравнению с су-точным возрастом еще в большей степени – на 24,3 и 39,4% (Р<0,05) соот-ветственно, а МОД и ДО – остаются на том же уровне, что и в возрасте 3-х суток.

Таблица 1

Показатели функции внешнего дыхания у здоровых телят (n=9)

Возраст, сутки

ЧД, в мин.

МОД, л

ДО, мл

1-е

63,5±3,5

13,19±0,92

209,4±18,2

3-и

50,5±3,5*

15,40±2,20

302,0±21,0*

7-е

38,5±0,9*

11,60±0,84

301,0±9,8*

14-е

30,7±1,8*

10,60±1,01*

345,0±26,5*

Примечание: *– P<0,05 по сравнению с аналогичными показателями в суточном возрасте

Из данных, представленных в таблице 1, видно, что наибольшие зна-чения частоты дыхательных движений у новорожденных телят регистри-руют в первые 24 часа жизни, затем к 3-м суткам она постепенно снижает-ся, при этом увеличивается дыхательный объем (глубина дыхания). Тран-зиторная гипервентиляция у телят направлена на устранение послеродово-го метаболического ацидоза. По данным Грищенко В.А. и соавт. (1999) нормализация кислотно-основного состояния (КОС) у телят обычно про-исходит в течение первых суток после рождения. Это достигается, прежде всего, напряжением почечного и дыхательного механизмов компенсации, что ведет к установлению и сохранению щелочного характера КОС крови, свойственного жвачным животным. Уровень молочной кислоты в крови телят уже через сутки снижается по сравнению с фоновым при рождении на 26,3% (Р<0,05), что свидетельствует о постепенном восстановлении биохимических процессов в постгипоксический период вследствие вклю-чения механизмов, способствующих увеличению доставки кислорода к тканям (Каверин Н.Н., 2005). Совместно с респираторной компенсацией происходит нормализация циркуляторной составляющей общего кисло-родного статуса организма. По данным Мельничук Д.О. и соавт. (2001) стабилизация метаболических параметров у телят происходит в течение первых часов после рождения, тогда как респираторные возвращаются к норме через 24-36 часов.

У телят с пониженной жизнеспособностью (n=5) частота сердечных сокращений и дыхательных движений на 3-и сутки жизни по сравнению с суточным возрастом снижается незначительно – на 7,0 и 13,8% (Р<0,05) соответственно, а дыхательный объем, несмотря на увеличение на 29,2% (Р<0,05), остается существенно (на 25,2%, Р<0,05) ниже, чем у здоровых жизнеспособных телят. При этом увеличение дыхательного объема носит временный характер и на 7-14-е сутки жизни достоверно не отличается от дыхательного объема в суточном возрасте.

У жизнеспособных телят, заболевших микро- и макробронхитом в профилакторный период (n=7), снижение частоты сердечных сокращений и дыхательных движений происходит только к 7-м суткам жизни – на 4,5 и 29,3% (Р<0,05) соответственно по сравнению с суточным возрастом, то есть период респираторной адаптации у них более продолжительный. Ми-нутный объем дыхания снижается на 29,7% (Р<0,05), при этом дыхатель-ный объем остается без существенных изменений, что свидетельствует о неполном расправлении и низкой аэрации легких.

Известно, что влаговыделительная функция легких у телят тесно свя-зана с продукцией в альвеолах и бронхах жидкого секрета, избыток кото-рого абсорбируется эпителием верхних дыхательных путей. Выделение водяных паров при дыхании обусловлено фильтрацией воды из сосудов малого круга кровообращения и верхних дыхательных путей и регулирует-ся притоком крови. Вода последовательно проходит мембраны и цитозоль эндотелия капилляров, базальную мембрану, альвеолярный эпителий, вы-сокоселективный слой гликокаликса и сурфактанта, а также движется че-рез межклеточные щели и контакты. Эндотелий легочных капилляров при этом активно участвует в переносе и контроле уровня гормонов, фермен-тов и ряда других биологически активных веществ (Черницкий А.Е., 2009). Показатели респираторного влаговыделения у здоровых жизнеспособных телят представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели респираторного влаговыделения у здоровых телят (n=9)

Возраст, сутки

Объем КВВ, мл/мин.

Объем КВВ,

мл/100 л ВВ

pH КВВ

1-е

0,08±0,009

0,58±0,045

7,57±0,06

3-и

0,07±0,003

0,47±0,062

7,80±0,11*

7-е

0,07±0,009

0,61±0,045

7,91±0,05*

14-е

0,09±0,008

0,58±0,027

7,96±0,03*

Примечание: *– P<0,05 по сравнению с аналогичными показателями в суточном возрасте

Из таблицы 2 видно, что объем влаги, выделяемой с выдыхаемым воздухом, у здоровых жизнеспособных телят с 1-го по 14-й дни жизни су-щественно не изменяется, а pH КВВ – повышается. С завершением транзи-торной гипервентиляции, при компенсации послеродового метаболическо-го ацидоза, уровень pH КВВ у телят повышается по сравнению с фоновым при рождении на 3,0-5,2% (P<0,05).

У телят с пониженной жизнеспособностью увеличения pH КВВ с возрастом не происходит («закисление» бронхоальвеолярной жидкости), а объем КВВ, образующегося из 100 л выдыхаемого воздуха, превышает средние значения у здоровых жизнеспособных животных на 57,3-91,4% (P<0,05). Те же закономерности характерны для жизнеспособных телят, заболевших микро- и макробронхитом в профилакторный период. Повы-шенное выделение влаги при дыхании у телят, предрасположенных к раз-витию респираторных болезней, вероятно, связано с повреждением био-мембран клеток респираторного тракта и нарушением процессов абсорб-ции и секреции воды и электролитов.

Заключение. В результате проведенных исследований установлена связь заболеваемости новорожденных телят респираторными болезнями с продолжительностью и характером течения физиологической адаптации кардиореспираторной системы. У здоровых жизнеспособных телят транзи-торная гипервентиляция завершается к 3-м суткам жизни и приводит к расправлению легких, что проявляется увеличением дыхательного объема (глубины дыхания) при неизменной величине МОД. С завершением фи-зиологической гипервентиляции и устранением метаболического ацидоза pH КВВ повышается по сравнению с суточным возрастом на 3,0-5,2% (P<0,05). У телят с нормальной и пониженной жизнеспособностью, впо-следствии заболевающих микро- и макробронхитом, период физиологиче-ской адаптации более продолжительный (до 7-ми суток), дыхательный объем и pH КВВ по сравнению с суточным возрастом достоверно не по-вышаются.

Литература. 1. Акатов В.А., Конов Г.А., Поспелов А.Н. Ветеринар-ное акушерство и гинекология.- Л.: Колос, 1977.- 656 с. 2. Грищенко В.А., Любецька Т.В., Мельничук Д.О. Компенсація змін кислотно-лужного ба-лансу в інтактних новонарождених телят і за умов експериментального метаболічного ацидозу та алкалозу // Укр. біохім. журн.,1999, Т. 71, № 6.- С.71-76. 3. Ефанова Л.И., Сайдулдин Е.Т. Защитные механизмы организма. Иммунодиагностика и иммунопрофилактика инфекционных болезней жи-вотных.- Воронеж: ВГАУ, 2004.- 391 с. 4. Каверин Н.Н. Оксидантно-антиоксидантный статус новорожденных телят и влияние на него селено-органического препарата селекор: дисс. … канд. биол. наук.- Воронеж, 2005.- 206 с. 5. Мельничук Д.О., Грищенко В.А., Цвіліховський М.І. Ки-слотно-основний гомеостаз організму новонароджених телят // Укр. біохім. журн., 2001, Т. 73, № 6.- С.123-126. 6. Робертсон Н.Р.К. Практическое ру-ководство по неонатологии: Пер. с англ.- Μ.: Медицина, 1998.- 514 с. 7. Черницкий А.Е. Биохимическая характеристика конденсата выдыхаемого воздуха у телят в норме и при респираторной патологии: дисс. … канд. биол. наук.- Воронеж, 2009.- 203 с. 8. Шабалов Н.П. Неонатология. Учебн. пособие: В 2 т., Т. 1., 3-е изд., испр. и доп.- М.: МЕДпресс-информ, 2004.- 608 с.

FORMATION OF FUNCTIONAL RESPIRATORY SYSTEM IN NEWBORN CALVES

Chernitskiy A.E.

All-Russian Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology

and Therapy, Voronezh, Russia

The paper presents an analysis of the literature and our own studies of the formation of functional respiratory system in newborn calves. It was determined that the respiratory disorders rate in calves depends on the duration and character of physiological adaptation of the cardiorespiratory functional system in early postnatal ontogenesis.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021