Dziś krótki tekst stanowiący kontynuację serii dotyczącej RAO. Zapraszam do zapoznania się z poprzednim artykułem z tego cyklu – część I – oraz do śledzenia kolejnych wpisów na ten temat, które pojawią się na blogu już wkrótce.
„Potrzeby oddechowe” koni
Chyba nikogo nie zaskoczy informacja, że tlen jest niezbędny dla zachodzenia w organizmie procesów metabolicznych oraz, że ów tlen pozyskiwany jest z wdychanego powietrza. Powszechnie wiadomo także, że podczas tych procesów powstaje dwutlenek węgla, która usuwany jest podczas wydechu wraz z wydychanym powietrzem.
Jakie są „potrzeby oddechowe” konia w spoczynku, a jakie podczas wysiłku? Fizjologia wysiłku to bardzo obszerny temat, ale poruszę tutaj jej fragment, który bezpośrednio wiąże się z potrzebami oddechowymi, ponieważ nie sposób mówić o schorzeniach końskiego układu oddechowego, jeżeli nie mamy świadomości jakim obciążeniom ten układ podlega i jak istotną pełni rolę.
-
Koń w spoczynku
Koń w spoczynki podczas jednego wdechu pobiera około 5 litrów powietrza. Przy normalnej ilości oddechów – 8-16 oddechów na minutę – zużywa około 60 litrów powietrza w ciągu minuty. W zależności od źródeł możecie spotkać się z nieznacznymi różnicami jeżeli chodzi o normy ilości oddechów (np. 8-16, 10-15 itd.).
Tkankowe zapotrzebowanie na czysty tlen w czasie spoczynku to około 4-5 ml tlenu/kg masy ciała/minutę – czyli średni koń zużywa około 2,5 litra tlenu w ciągu minuty. Pamiętajcie, że „powietrze” zawiera tylko około 20% tlenu (pozostałe 80% to głownie azot).
Ilość dwutlenku węgla wydychana przez konia w spoczynku to 3,5-4 ml/kg masy ciała/minutę – w sumie około 2l/min.
-
Koń w czasie wysiłku
Podczas intensywnego wysiłku jednorazowy pobór powietrza może wzrosnąć do 15 litrów na każdy wdech, a ilość oddechów nawet do 150 na minutę! To średnio 2,5 oddechu na sekundę! W takim przypadku olbrzymie końskie płuca w ciągu minuty zużyją ponad 2000 litrów powietrza!
Podczas biegu tkankowe zapotrzebowanie na tlen może wzrosnąć do 150 ml/kg masy ciała/minutę, czyli średni koń o masie 500kg zużyje 75 litrów czystego tlenu w ciągu minuty!
Odpowiednio wzrasta także ilość wydychanego w trakcie wysiłku dwutlenku węgla niekiedy przekraczając 170 ml/kg/min – oznacza to nawet 85 litrów CO2 w ciągu 1 minuty!!!
Pamiętacie ten fragment z filmu Secretariat?
Oddechy, a kroki
Oddychanie podczas wysiłku jest także ściśle związane z mechaniką ruchu. Szczególnie wyraźnie możemy zaobserwować to w trakcie galopu, gdy potężna masa narządów jamy brzusznej zachowuje się jak dodatkowy tłok poruszając się odpowiednio do przodu i do tyłu wraz z ruchem kończyn i głównego tłoka, czyli przepony.
Wybaczcie moje niezbyt udolne rysunki poglądowe 
Wdech – w galopie, podczas wybicia i fazy szybowania, klatka piersiowa znajduje się wyżej, a następnie koń rozciąga całe ciało. W tym czasie narządy jamy brzusznej przesuwają się do tyłu (w skutek swojej bezwładności). Potęguje to efekt „ssący” tłoka i ułatwia wciągnięcie powietrza do płuc.
Wydech – w fazie lądowania kończyny przednie stykają się z podłożem jako pierwsze, podczas gdy kończyny tylne pozostają jeszcze w powietrzu. Klatka piersiowa znajduje się w tym momencie niżej, więc narządy jamy brzusznej przesuwają się do przodu, wzmagając w ten sposób działanie przepony (tłoka) wyciskającej powietrze z płuc. Wydech wspomagany jest także dodatkowo przez ucisk obu kończyn piersiowych na boki klatki piersiowej, który powstaje gdy koń w tej fazie opiera na nich cały swój ciężar.
Zachęcam do przyjrzenia się temu mechanizmowi w zwolnionym tempie na fragmentach filmików:
Chyba łatwo teraz wyobrazić sobie, że nawet niewielkie utrudnienia podczas wdechu i wydechu (spowodowane np. przez zmiany w drogach oddechowych) mają olbrzymi wpływ na wydolność wysiłkową i komfort konia!
Końskie płuca
Końskie płuca są absolutnie spektakularne! Olbrzymie! Nawet biorąc pod uwagę ich stosunek do wielkości zwierzęcia ta skala nadal zaskakuje! Ich całkowita objętość to średnio 55 litrów! Powierzchnia pęcherzyków płucnych wynosi u koni około 2,6m²/kg masy ciała! Dla porównania u ludzi jest to około 1m²/kg masy ciała. To z pęcherzyków płucnych tlen na drodze dyfuzji dostaje się do krwi, a więc ich niewiarygodna „powierzchnia” świadczy o tym jak niesamowicie konie są przystosowane do tego procesu. Wielkie płuca otacza obszerna klatka piersiowa, zbudowana z 18 kręgów piersiowych (+/- 1 kręg, bo występują niewielkie różnice osobnicze, zwłaszcza u koni arabskich), 36 żeber (czyli 18 par żeber), mostka i otaczających je mięśni. Dla porównania – człowiek posiada jedynie 12 par żeber, świnia 14, a pies i bydło 13.
Jeżeli macie „anatomiczną” ciekawość jak wygląda objętość końskich płuc możecie zobaczyć takie wyizolowane płuca na filmikach. Bardzo do tego zachęcam, ale uwaga(!) są to niezbyt apetyczne filmiki z sekcji/z prosektorium, dlatego zamieszczam je jedynie w formie linków dla chętnych tutaj i tutaj.
Warto zapamiętać:
- Prawidłowa ilość oddechów u konia w spoczynku to 8-16 oddechów na minutę. U konia z dusznością ilość oddechów często wielokrotnie przekracza tą normę!
- Koń w spoczynku zużywa około 60 litrów powietrza na minutę.
- W czasie intensywnego wysiłku zużycie powietrza może przekraczać nawet 2000 litrów na minutę!
- W spoczynku podczas jednego wdechu koń pobiera około 5 litrów powietrza, natomiast podczas wysiłku ilość ta może wzrastać do 15 litrów.
- Koń w spoczynku potrzebuje około 2,5 litra czystego tlenu/min. W trakcie wysiłku to zapotrzebowanie może wzrastać nawet do 75 litrów na minutę!
- Ilość dwutlenku węgla wydychanego przez konia w spoczynku to około 2l na minutę, a podczas wysiłku nawet do 85l!
- Całkowita pojemność końskich płuc to około 55 litrów!
- Oddychanie podczas wysiłku jest ściśle związane z mechaniką ruchu.
Ciekawostka na koniec
SPARAO – (SPAOPD) – to nie żart, i nie chodzi tu o spa dla pacjentów z RAO, jest to wyodrębniona jakiś czas temu osobna forma schorzenia. Zamieszczam ją tutaj jako ciekawostkę, ponieważ jej występowanie jest według naukowców sezonowe i geograficznie ograniczone tylko do stref o klimacie bardzo ciepłym i wilgotnym (np. Floryda), podczas gdy klasyczne RAO występuje w klimacie zimnym, gdzie sezon pastwiskowy jest znacznie krótszy i konie są bardziej narażone na wdychanie pyłów i endotoksyn w długie zimowe wieczory, w słabo wentylowanych stajniach (np. w Polsce).
Źródła: „Role of neutrophils in equine asthma“ – Uberti B, Morán G – 2018, „Nawracająca choroba obturacyjna dróg oddechowych koni – wciąż wiele niewiadomych“ – lek. wet. Olga Witkowska-Piłaszewicz, dr hab Anna Cywińska“ – 2017, „New Information on Heaves in Horses“ – Dr. Joe Pagan – 2012, „Effect of Strenuous Exercise on the Equine Respiratory System“ – Kentucky Equine Research – 2014, „Time dependent alterations in gene expression of interleukin-8 in the bronchial epithelium of horses with recurrent airway obstruction“ – Ainsworth D.M., Wagner B., Franchini M., Grunig G., Erb H.N., Tan J.Y. – 2006, „Effect of a set stabled environmental control on pulmonary function and airway reactivity of COPD affected horses“ – S.Vandenput, D.Votion, D.H.Duvivier, E.Van Erck, N.Anciaux, T.Art, P.Lekeux – 1998, „Determinants of the Maximal Change in Pleural Pressure during Tidal Breathing in COPD-Affected Horses“ – N.E.ROBINSON, F.J.DERKSEN, M.OLSZEWSKI, C.BERNEY, D.BOEHLER, C.MATSON, J.HAKALA – 1999, FIZJOLOGIA WYKŁAD 7 UKŁAD ODDECHOWY – dr inż. Magda Przybyło, Choroby układu oddechowego koni“ – wydanie II, Jacek Sikora – 2009 „Postępowanie i leczenie w nagłych przypadkach chorób koni“ – Orsini James A. , Divers Thomas J., „Praktyka kliniczna: konie“ – OLOF DIETZ, BERNHARD HUSKAMP.
Zdjęcia: Peter Lloyd on Unsplash, Pixabay, Keith Luke on Unsplash. Rysunki własne.
