Легко ли быть легкими? // ЗМ № 5/2004

Знаете ли вы?

• Пять литров воздуха проходит через легкие обычной лошади за один дыхательный цикл. Когда ваша лошадь движется галопом по полям, увеличивается ли этот объем двукратно? трехкратно? четырехкратно? 
• Как и где происходит переход кислорода из легких  в кровеносную систему? 
• Часть легких работает в защитном режиме и предохраняет лошадь от вирусов, бактерий и пыли. Что это за часть?
• Почему болезни дыхательных путей лошадей должны лечиться быстро и основательно?
• Сколько весит наполненное кровью сердце?
• Вреден ли лошади холодный пронизывающий зимний воздух?
• Как зависит дыхание лошади от галопа?

Cхема строения легочной доли с альвеолой

      На первый взгляд легкие надежно спрятаны в грудной полости, т.е. находятся в самом центре тела. Тем не менее, их слизистая оболочка, как и поверхность кожи животного, находится в постоянном интенсивном контакте с внешним миром посредством вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, в котором содержатся бактерии, вирусы, споры грибов, пыль и вредные газы. И легкие вынуждены защищать организм от этих «воздушных атак». 
В покое крупная лошадь вдыхает до 5 литров воздуха в легкие. При средней частоте дыхания в покое 16 раз в минуту за сутки через легкие проходит от 58000 до 115000 литовр воздуха. Свою мощность легкие лошади могут увеличивать четырехкратно – при быстром беге объем входа составляет до 15-20 литров (для сравнения – у человека это составляет около 5 литров). Поскольку при интенсивной работе частота дыхания также увеличивается до 140 вдохов в минуту, легкие пропускают за минуту работы на максимальных оборотах более 2500 л. 
      Поражает и максимально возможные скорости движения воздуха в легких: при кашле, например, скорость, с которой воздух прочищает  дыхательные пути, составляет до 150 км/ч.

Чувствительная внутренняя жизнь

      Воздух, поступающий в легкие, проходит длинный путь. Начинается этот путь с ноздрей. Нагретый здесь воздух через носоглотку и гортань поступает в трахею. У места входа в грудную клетку трахея распадается на более мелкие трубки – основные бронхи. Бронхи разветвляются, как дерево, на все более узкие воздухоносные трубки – бронхи. В конце такой сети, на мельчайших ветвлениях – бронхиолах, расположены альвеолы. Дошедший сюда воздух находится уже глубоко в легких. Нежные альвеолы имеют сечение 0.3 мм и оплетены сетью мельчайших кровеносных сосудов – капилляров. В этих легочных пузырьках собственно и происходит процесс дыхания – т.е. обмен газами между кровью и воздухом: углекислый газ переходит через поверхность легочных пузырьков в их внутреннее пространство, а кровь насыщается кислородом через тонкую стенку капилляра.  
   В легочных пузырьках образуется невообразимо огромная площадь активного обмена воздухом в уже упомянутых объемах. Если растянуть все легочные пузырьки на поверхности, они займут площадь размером с футбольное поле.

Трехслойность есть надежно

     Полукровная лошадь среднего размера при тяжелой физической нагрузке испытывает потребность до 80 л кислорода в минуту. С воздухом в легкие попадают и нежелательные посторонние вещества. Против них природа изобрела почти безупречную защитно-очистительную систему, состоящую из трех составных частей. 
    Выкашливание. Рефлекс кашля предназначен для выделения крупных фракций. Благодаря кашлю из воздухоносных путей удаляются крупные чужеродные частицы. Это могут быть втянутые с воздухом по недосмотру кусочки кормосмеси, но к ним относятся и плотные сгустки бронхиальной слизи. 
    Выведение. Мелкие бронхи и бронхиолы внутри выстланы специальной тканью – мерцательным эпителием, покрытым ворсинками – ресничками. У основания ресничек находятся секреторные клетки, выделяющие специальную жидкую слизь, покрывающую внутреннюю поверхность бронхиол. Другой вид клеток вырабатывает достаточно плотную жидкость, которая выводится в верхние отделы и образует покрывающий плавающий «коврик» – слой на жидкой слизи. Мерцательные ворсинки колеблются в постоянном и скоординированном движении в направлении более крупных воздухоносных путей – к носоглотке. В процессе таких движений плавающие «коврики» более плотной слизи, как конвейер, перемещаются вверх, транспортируют оседающие на них клетки вирусов, бактерий и мелкой пыли, обеспечивая их выведение из организма. 
     Поглощение. Легочные пузырьки дополнительно защищены активной ферментной пленкой, носящей название сурфактант. Сурфактант стабилизирует клеточную ткань и предупреждает возможное внедрение в нее возбудителей болезней. Особые «клетки-убийцы» – макрофаги – постоянно находятся в ткани альвеол и могут обезвредить - уничтожить бактерии и вирусы посредством поглощения и переваривания. 
    Воздух, содержащий много пыли, аллергенные споры грибков, вирусы и бактерии, может вызвать перегрузку защитной системы и при длительном вдыхании спровоцировать тяжелые нарушения в легких.
    Легкие лошади исключительно продуктивный орган, играющий центральную роль в здоровье и работоспособности животного. Именно поэтому их части так уязвимы под воздействием вредных веществ и возбудителей болезней. 
     Запыленный воздух, аллергенные споры грибков, вирусы и бактерии могут перегрузить защитную систему легких и вызвать долговременные нарушения здоровья. Процесс протекает следующим образом: сначала воспаленные поверхности дыхательных путей набухают, а просвет путей сужается, дыхание затрудняется. Слизистая оболочка начинает усиленно производить слизь, для выведения ее требуется усиленная работа ресничек, выстилающих воздухоносные пути, в результате многие ворсинки отрываются, а для образования новых требуется достаточно продолжительное время. Некоторые вирусы прицельно действуют на мерцательный эпителий, повреждая выстилающие его реснички. Результат драматичный: слизь остается в дыхательных путях, затрудняет дыхание и создает благоприятную питательную среду для бактерий. Бактериальное заражение, возникающее после вирусного заболевания, называется вторичной инфекцией.

Поврежденные альвеолы не восстанавливаются

       Самым опасным при заболеваниях дыхательной системы является часто встречающееся рефлекторное сокращение мускулатуры мелких бронхов и бронхиол. Соединение между мелкими ответвлениями бронхиального дерева и находящимися на них легочными пузырьками представляет естественное сужение воздухоносного пути: вход в альвеолы напоминает горлышко бутылки. Если этот и без того узкий проход сокращается из-за скопившейся в нем слизи или опухания, возникает опаснейший эффект вентиля: при дыхании воздух еще может войти в альвеолы, но в фазе дыхания он уже не удаляется в полной мере. Если срочно не произвести лечения, легочные пузырьки раздуваются и в конце концов разрываются. Такое повреждение уже не поддается лечению. В результате возникает бронхиальный спазм, который усиливает недостаток дыхания. В процессе этого явления разрушается все большее количество легочных пузырьков. Возникает хронический обструктивный бронхит, называемый ранее запалом или эмфиземой – необратимое состояние организма. Поэтому принципиально важно начать лечение заболевания дыхательной системы как можно быстрее, вызвав ветеринара и обеспечив помещение животного в пространство с малым содержанием пыли в воздухе или в открытом боксе.
 
Полезное движение

      У неактивной лошади работает и постоянно проветривается только часть легких. В областях, куда свежий воздух не поступает, возникают застойные явления, нарушается обмен веществ. Ухудшается кровоснабжение, что вызывает снижение количества защитных клеток в альвеолярных тканях, состав и соотношение обоих вырабатывающихся видов слизи изменяется в негативную сторону. Снижается поверхность соприкосновения воздушной и кровеносной систем, что снижает дыхательную и общую продуктивность лошади. 
     Только во время нагрузок соотношение меняется. Когда увеличивается объем вдыхаемого воздуха, расправляются не использованные до этого альвеолы, кровь наполняет капилляры, обменные процессы ускоряются. Слизь начинает выводить болезнетворные бактерии и вирусы, возобновляются защитные механизмы легких, оживляющий кислород проходит через ткани. Физический тренинг повышает активность вегетативной нервной системы. Наряду с другими факторами это приводит к почти принудительному расслаблению мускулатуры (что снижает сопротивление току воздуха), а также облегчению и усилению дыхания. 
     Внешне очистительное действие дыхания легко заметить у работающей лошади: усиливается выведение молочно-желтоватой жидкости из носа. Это почти всегда признак нерегулярной или недостаточной работы лошади.
 
Тренинг для легких

    За проявление работоспособности лошади отвечают слаженные действия легких и сердца. Сердце состоит из мускульной ткани и тренируется, увеличивая работоспособность и массу, во время работы. У чистокровной лошади вес сердца может составлять от 4 до 6 кг. 
      Развитие легких по весу и объему ограничено. Повышение продуктивности их работы обеспечивается в первую очередь за счет увеличения площади капилляров на стенках альвеол. Благодаря этому увеличивается площадь контакта между кровью и воздухом для газообмена. Это особенно важно, учитывая, что контакт крови и воздуха при большой нагрузке особенно краток из-за высокой скорости кровотока. Повысить количество альвеол также невозможно.
 
Дыхание в ритме галопа

    Дыхание лошади находится в зависимости от аллюра. Особенно ярко этот феномен проявляется на галопе. На этом аллюре, как правило, частота дыхания относится к частоте движений как 1:1, т.е. на один такт галопа приходится один дыхательный цикл. Физиологи и анатомы объясняют это механическим эффектом: при отталкивании и в фазе подвисания тело растягивается. Брюшная полость из-за своей массы при этом отстает от движения, вызывая натяжение диафрагмы и повышение вакуума в грудной полости. Поэтому в данной фазе движения лошади легче вдыхать. В фазе приземления брюшная полость испытывает толчок вперед, возникает инерционный момент и облегчается выдох.

Подведем итоги

    Существенная часть тренинга для легких состоит в пассивных мероприятиях и уменьшении воздействия вредных факторов, которые могут привести к заболеваниям легких и даже отмиранию легочных пузырьков. Нужно стараться избегать: 
• закрытых денников с повышенным содержанием пыли и вредных газов в воздухе;
• скармливания сена, зараженного спорами грибков;
• заражения гриппом и герпесом
• недостатка движений как под всадником, так и на свободе, на свежем воздухе.
      Если от лошади требуется проявление максимальной работоспособности в короткий период времени, например в конкуре или скаковом спорте, уже незначительные проблемы с легкими могут привести к снижению спортивных результатов. 

Статья д-ра Юргена Бартца, перевод: Марина Политова, канд. с.-х. наук

Заболевания системы органов дыхания

       К заболеваниям системы органов дыхания относят носовые кровотечения, воспаления слизистых воздухоносных путей (риниты, ларингиты, фарингиты, трахеиты), отек гортани и собственно заболевания легких, которые у лошадей встречаются чаще всего.
     Наиболее распространены заболевания легких, вызванные нарушением условий содержания и эксплуатации лошадей. Содержание животных в пыльных денниках на некачественной подстилке, скармливание заплесневелого сена, вдыхание дыма и вредных газов (аммиака, сероводорода), нарушение температурного режима (перегрев и переохлаждение) и простуда приводят к заболеванию дыхательной системы. В природе лошадь не боится сильных и больших ветров, а в конюшне становится жертвой коварных маленьких сквознячков, которые могут привести к болезни и гибели животного.
     Бронхит (Bronchitis) – воспаление слизистых оболочек бронхов. Вначале появляется сухой отрывистый и болезненный кашель, лошадь фыркает, при работе быстро утомляется, потеет, возникает одышка, через 3-4 дня болезни кашель становится более протяжным и влажным. Может отмечаться повышение температуры тела на 1-2 C. Для лечения необходимо освободить лошадь от работы и устранить основную причину, вызвавшую заболевание. Применяют отхаркивающие средства, назначают ингаляции паров воды с ментолом, эвкалиптом, терпентинным маслом, горчичники на грудную клетку.
     Если промедлить с лечением бронхита или вовсе его игнорировать может развиться пневмония (Pneumonia; от греч. pneumon - лёгкие) или пульмонит (Pulmonitis; от лат. pulmones - лёгкие) - воспаление лёгких.  Пневмония - болезнь полиэтиологической природы. Специфическую пневмонию вызывают различные возбудители - микробы (вирусы, микоплазмы, бактерии, грибы и др.). У лошадей повышается температура до 40 C, наблюдается потеря аппетита, угнетенное состояние, кашель, насморк нередко со слизисто-гнойными истечениями из носа. Хрипы в легких. Животных помещают в теплое помещение, проводят антибактериальную терапию, назначают общеукрепляющие препараты для поднятия иммунитета, сердечные средства; обеспечивают легкоусвояемыми питательными кормами, допускается поение только теплой водой. При благоприятном течении болезнь проходит за 18-20 дней, но может длиться и несколько месяцев. 
    Тяжело перенесенный бронхит и пневмония могут стать причиной эмфиземы лёгких (Emphysema pulmonum). Эмфизема лёгких ("запал") наиболее часто встречаемое заболевание дыхательной системы лошадей. Характеризуется растяжением и потерей эластичности стенок лёгочных альвеол, вследствие чего - чрезмерным содержанием воздуха в них, увеличением объема лёгких. Дыхание лошади становится отрывистым, частым, ноздри широко раскрыты, при работе лошадь быстро утомляется. Температура тела нормальная. Характерный признак – брюшной тип дыхания и появляющийся при этом "запальный жёлоб". Причиной заболевания также могут стать физическое перенапряжение, частый и сильный кашель, прием пыльного корма, а также другие патологические процессы, вызывающие растяжение стенок альвеол.
     Лечение в основном симптоматическое, обеспечивающее облегчение течения болезни, лошадь освобождают от работы, летом рекомендуется пастбищное содержание. Полного выздоровления чаще всего не наступает, малоценных животных выбраковывают.
      Реже встречаются другие незаразные заболевания лёгочной системы: отёк лёгких (синдром, обусловленный переполнением кровью сосудов лёгочного круга кровообращения, гибель может наступить от асфиксии); пневмоторакс (скопление воздуха или газа в плевраль-ной полости, возникает в результате проникающих ранений грудной клетки, при разрывах бронха и паренхимы легкого); гидроторакс (скопление жидкости между листками плевры в грудной полости, возникает чаще при хронических болезнях сердца и сердечной недостаточности, болезнях почек и легких, сдавливании крупных вен опухолями); ателектаз (отсутствие или содержание в уменьшённом количестве воздуха в лёгочных альвеолах, вследствие их спадения) и др. Стоит отметить, что такое заболевание лёгких, как туберкулёз, встречается у лошадей крайне редко и протекает латентно, что позволяет использовать молоко кобыл для приготовления кумыса в туберкулезных санаториях.

Кровотечения

    Процесс обмена кислорода и углекислого газа (в альвеолах) должен протекать быстро и скоординированно. Мембрана между капиллярами и стенкой альвеолы очень тонкая и проницаемая. В моменты пиковой нагрузки сердце лошади сокращается особенно мощно, что провоцирует повышение кровяного давления. Иногда давление повышается настолько, что кровь из капилляров прорывается через мембрану в альвеолы и выводится с воздухом наружу. Порой количество крови невелико, и оно остается в легочных путях, но в отдельных случаях кровь выделяется через ноздри наружу. В таких случаях ставят диагноз «кровотечение от перегрузки». Это явление чаще всего проявляется у скаковых лошадей после высоких нагрузок, а сами такие животные называются «блютерами».

Брюшное напряжение

   Воспаление легочной ткани сопровождается ее припуханием и накоплением в просвете значительного количества слизи. Это явление препятствует быстрому пассивному выведению воздуха при выдыхании. Лошади приходится компенсировать это: сильно напрягается мускулатура брюшного пресса, органы брюшной полости давят на диафрагму, которая воздействует на легочные ткани, приводя к выталкиванию остаточного воздуха. Этот процесс легко видим снаружи и является признаком серьезных проблем.

Является ли риском холодный воздух?

    Воздух проходит длинный путь: через ноздри, дыхательную трахею и бронхи, и, если лошадь работается не очень активно, то он успевает согреться до того, как попадет в легкие. Если лошадь работается активно, при этом делая больше ста вдохов в минуту, то маловероятно, что воздух успеет достигнуть оптимальной температуры. Поэтому старайтесь в холодные дни тренировать лошадь как можно дольше, но менее активно.

Дмитрий Лазарев, МСХА