Por sus cualidades destacadas de docilidad, rapidez, resistencia, capacidad de tracción y mejor adaptación al medio climático y de trabajo, el caballo es considerado el animal de tiro que presentamejor aptitud para el trabajo agrícola (Sasimowski, 1987; Aguila, 1987). Las desventajas residen principalmente en el costo inicial, los costos de mantención y los requerimientos en arneses de alto valor. De acuerdo a los antecedentes del V Censo Nacional Agropecuario, en Chile existe un total de 294.400 equinos, de los cuales 160.733, es decir el 60%, realizan trabajos como animales de tiro (Hetz, 1988). A pesar del significativo aporte que entrega el caballo de tiro a la economía nacional no existen estudios destinados a evaluar en forma objetiva el rendimiento y adaptación de estos animales al trabajo.
Durante el ejercicio o trabajo se producen diversos cambios en la distribución y composición de los líquidos y electrolitos del plasma, que están dirigidos principalmente a favorecer la pérdida de calor producido por el aumento de la actividad metabólica destinada a sostener la mayor demanda de energía necesaria para realizar trabajo muscular. El volumen de la pérdida de líquidos y electrolitos observado durante el ejercicio está determinado por factores tales como frecuencia e intensidad del ejercicio, además de las variaciones de la temperatura y humedad ambiental (Rose, 1986; Groenendyk y col., 1988). En el caballo, uno de los principales mecanismos de eliminación de calor durante el ejercicio lo constituye el sudor, a través del cual se producen importantes pérdidas de líquidos y electrólitos por el hecho de que presenta una marcada hipertonicidad respecto al plasma (Rose, 1986, 1987).
En caballos de carrera, se ha observado que los cambios electrolíticos más frecuentes son la disminución de los niveles plasmáticos de cloro, potasio, calcio y magnesio (Carlson y Mansmann, 1974; Snow y col., 1982). Respecto al Na se ha reportado que sus niveles plasmáticos se mantienen (Carlson and Mansmann, 1974) o aumentan (Deldar y col., 1982), variaciones que se asocian a una mayor excresión renal de K como un intento del riñón para compensar la deshidratación reteniendo Na con el fin de expandir el volumen extracelular (Rose y col., 1980).
Estudios en humanos sometidos a estrés atlético indican que las pérdidas de líquidos y electrólitos influyen adversamente en el rendimiento de los atletas (Rose y col., 1970). Estas alteraciones del balance hidroelectrolítico muchas veces se acompañan de vértigo, fatiga, espasmos musculares, rabdomiolisis, signos que también han sido descritos en caballos sometidos a ejercicio intenso (Deldar y col., 1982, Rose, 1986).
En el caballo, los electrolitos y las proteínas plasmáticas realizan importantes funciones destinadas a mantener la integridad del medio interno y las variaciones en sus niveles plasmáticos constituyen importantes indicadores del grado de hidratación y de fatiga muscular. Por el hecho que no existen antecedentes nacionales o extranjeros que permitan conocer el grado de adaptación fisiológica del caballo de tiro al esfuerzo de tracción, se consideró de importancia estudiar la modificación de las concentraciones de electrólitos y proteínas plasmáticas de caballos mestizos de tiro sometidos a ejercicio de tracción de diferentes cargas.
Trabajo financiado por: Proyecto FONDECYT 744-88 y Plan Nacional de Fomento Equino para la Agricultura. |
Para el estudio se utilizaron 5 equinos mestizos de tiro adultos, entre 6 a 13 años de edad y 678 ± 23 kg de peso corporal, clínicamente sanos de acuerdo a examen clínico, hematológico y electrocardiográfico.
La aptitud de tiro de los animales se determinó mediante la fórmula de Crevat y Baron (Leigh, 1985): Aptitud C2 /T. donde C: Perímetro torácico (cm) y T: Alzada (cm).
Si el valor resultante de la ecuación fue mayor a 2,1125 el animal fue clasificado en la categoría de fuerza.
Durante 1 mes los animales fueron mantenidos en pesebreras con acceso a un potrero de una hectárea durante el día, con el fin de estandarizar su actividad física y disminuir las diferencias atribuibles a condiciones previas de entrenamiento o trabajos diferentes. Una vez terminado el período de adaptación, los animales fueron sometidos a pruebas de tracción de diferentes cargas. Así, cada animal realizó un trabajo con pesos conocidos y estandarizados, comenzando las pruebas desde la carga más liviana, con un intervalo de 3 a 7 días de reposo entre cada ejercicio.
Como prueba de esfuerzo se utilizó la tracción de un carro especialmente adaptado para ello, el cual consistió en un coloso para tiro animal de dos ejes equipado con un dinamómetro hidráulico para medir fuerza de tracción, además de un odómetro para registrar la distancia recorrida (Hetz y col., 1990). Se utilizó un equipo de aperos sencillos con pechera que se conectaron a un sistema de enganche de balancín y se unieron al coloso a través del dinamómetro. La carga consistió en un conjunto de 120 bloques de cemento de 17 kg de peso cada uno, los que fueron distribuidos homogéneamente sobre el carro. Se consideró como parte de la carga el peso del carro y de 3 personas sobre él. Se eligieron así tres tipos de cargas: liviana, media y pesada (Tabla 1). Los ejercicios se realizaron en una pista ripiada sin pendiente u otro accidente topográfico de consideración, sobre una distancia de 1500 metros. Todos los ejercicios se realizaron entre las 9 y las 11 hrs AM, en condiciones de temperatura ambiental de 21,0 ± 0,3ºC y humedad relativa de 56,2 + 6,2%.
TABLA 1 PESO DE LA CARGA, FUERZA DE TRACCIÓN, TIEMPO DE RECORRIDO Y VELOCIDAD PROMEDIO DE LOS EJERCICIOS TIRO DE TRACCIÓN DE CARGA CON CABALLOS
Carga |
Peso Total* (Kg) |
Fuerza (1) (2) (KN) |
Tiempo Recorrido (min) |
Velocidad Promedio (Km/h) |
Liviana |
946 |
1,19 0,48 |
11,7 ± 2,0 |
8,2 ± 2,0 |
Media |
1979 |
2,27 1,08 |
13,6 ± 3,0 |
7,2 ± I,6 |
Pesada |
2994 |
3,65 2,52 |
15,5 ± 3,0 |
6,9 ± 2,0 |
*Tara + carga. KN: Kilonewton. 1: Fuerza para iniciar el movimiento del carro. 2: Fuerza para mantener el carro en movimiento. |
De cada animal, se extrajeron 9 ml de sangre venosa, antes y después de cada prueba. Para la recolección de estas muestras, se insertó una bránula en la vena yugular externa, la cual se conectó a una cánula de extensión de polivinilo y el espacio muerto fue ocupado con suero heparinizado (1000 Ul/ml). De cada muestra se obtuvo 1 ml de sangre con EDTA (1-2 mg/ml), para hacer un microhematocrito y determinar proteínas plasmáticas totales mediante refractometría (Schalm, 1970; Deldar y col., 1982). De los 8 ml restantes se extrajo el suero que fue sometido a centrifugación (1500 x G por 20 min), envasado y conservado a -20ºC hasta la determinación de los electrolitos: Sodio (Na), Potasio (K), Cloro (C1), Magnesio (Mg) y Calcio (Ca).
Las concentraciones de Na y K se determinaron en un fotómetro de flama (Instrumentation Laboratory, Modelo 443). El Cl se determinó mediante método colorimétrico directo (Cloro color, Lab. Wiener). Magnesio y Ca se determinaron en un espectrofotómetro de absorción atómica (PerkinElmer, Modelo 2380).
De cada animal se obtuvieron 5 muestras de sangre en los siguientes tiempos:
Control (TO): En reposo, previo a la colocación de los arneses. Tiempo 1 (T1): Inmediatamente terminado el ejercicio. Tiempo 2 (T2): 30 minutos finalizado el ejercicio. Tiempo 3 (T3): 7 horas finalizado el ejercicio. Tiempo 4 (T4): 24 horas finalizado el ejercicio.
Análisis Estadístico: Los resultados son expresados como promedios ± error estándar y las diferencias entre las medias se compararon mediante análisis de varianza, asociado a la prueba de NewmanKeuls, con un nivel de probabilidad P < 0,05.
Proteína Plasmática Total y Hematocrito. La figura 1, muestra los valores de proteína plasmática total obtenidos previo y posterior a los ejercicios de tracción con cada una de las cargas. No se observaron variaciones significativas de estos valores en los ejercicios con carga baja o media. En cambio, en los ejercicios con carga pesada se produce un aumento de la concentración de proteínas inmediatamente terminado el ejercicio (T1), con un valor de 7,8 ± 0,2 g/dl que es significativo (P < 0,05) con respecto al valor de reposo (TO) (7,1 < 0,1 g/dl). Los niveles de proteínas se recuperan y alcanzanvalores similares a los del reposo a las 0,5 horas de finalizado el ejercicio (T2).
Figura 1. Variaciones de proteína plasmática total, en caballos mestizos de tiro, sometidos a esfuerzos de tracción de diferentes cargas. (* p < 0,05 vs T0. T0: reposo; T1: inmediatamente después de terminado el ejercicio; T2: 30 min. postejercicio; T3: 7 horas postejercicio; T4: 24 horas postejercicio) |
El hematocrito (HCT) aumentó desde valores de reposo (TO) de 34,1 ± 1,4% a valores de 38,0 ± 2,6%; 40,2 ± 2,0 y 45,3 ± 2,4% en el T1 después de los ejercicios con cargas liviana, media o pesada. A los 30 min de terminado los ejercicios (T2) los valores de HCT disminuyen respecto de aquellos observados en T1 y los promedios son similares a los de reposo (TO).
Electrólitos Séricos: En las Tablas 2 y 3 se presentan los valores de Na y K plasmáticos, durante las pruebas de esfuerzo con diferentes cargas. No se observaron cambios significativos (P > 0,05) entre los valores de estos electrólitos durante los diferentes tiempos con respecto a los valores de reposo. Tampoco se obtuvieron diferencias al comparar estos valores entre las diferentes cargas.
TABLA 2 VALORES DE Na SÉRICO (mmol/L), EN CABALLOS MESTIZOS DE TIRO SOMETIDOS A EJERCICIOS DE TRACCIÓN DE DIFERENTES CARGAS
Carga | Tiempo (h) | ||||
T0 | T1 | T2 | T3 | T4 | |
Liviana | 131,0 ± 1,7 | 130,2 ± 2,3 | 129,0 ± 2,9 | 135,3 ± 3,2 | 134,0 ± 2,1 |
Media | 130,0 ± 2,1 | 128,1 ± 2,2 | 132,4 ± 2,1 | 134,8 ± 2,5 | 134,3 ± I,3 |
Pesada | 132,2 ± 1,2 | 133,4 ± 1,4 | 130,2 ± 2,1 | 136,4 ± I,6 | 134,4 ± 3,0 |
TABLA 3 VALORES DE K SÉRICO (mmol/L), EN CABALLOS MESTIZOS DE TIRO SOMETIDOS A EJERCICIOS DE TRACCIÓN DE CARGA
Carga | Tiempo (h) | ||||
T0 | T1 | T2 | T3 | T4 | |
Liviana | 3,8 ± 0,1 | 3,7 ± 0,1 | 3,5 ± 0,1 | 3,8 ± 0,2 | 4,0 ± 0,2 |
Media | 3,5 - 0,2 | 3,7 ± 0,1 | 3,7 ± 0,1 | 4,1 ± 0,3 | 4,1 ± 0,0 |
Pesada | 3,6 ± 0,1 | 3,7 ± 0,1 | 3,3 ± 0,1 | 3,8 ± 0,2 | 3,6 ± 0,2 |
En los ejercicios con carga media, los valores de Cl disminuyen desde un valor de 97,8 ± 7;9 mEq/1 en reposo, a valores de 71,1 ± 4,7 mEq/ 1 a los 30 minutos de finalizado el ejercicio, los cuales se recuperan y alcanzan los valores de reposo a las 7 horas postejercicio. También, en los ejercicios con carga pesada los niveles de Cl disminuyen respecto a los valores de reposo alcanzando valores de 74,3 ± 4,7 y 79,9 ± 2,1 a las 0,5 (T2) y 7 (T3) horas postejercicio. A las 24 horas (T4) postejercicio estos valores son similares a los valores de reposo (Figura 2).
Figura 2. Variaciones de Cl - plasmático, en caballos mestizos de tiro, sometidos a esfuerzos de tracción de diferentes cargas. (* p ≤ 0,05 vs T0. ● p ≤ 0,05 vs Carga baja. ▀ p ≤ 0,05 vs Carga media. T0: reposo; T1: inmediatamente después de terminado el ejercicio; T2: 30 min. postejercicio; T3: 7 horas postejercicio; T4: 24 horas postejercicio) |
Posterior a los ejercicios con los tres tipos de carga no se observaron variaciones significativas (P > 0,05) en los niveles de Mg en los tiempos T1 o T2. Sin embargo, a las 7 (T3) y 24 (T4) horas posterior a los ejercicios con carga pesada hay un aumento significativo (P < 0,05) del Mg sérico con respecto a los valores de TO (Figura 3). En cambio, no se determinaron diferencias significativas entre los valores de Ca sérico observados luego de terminados los ejercicios de tracción respecto de aquellos obtenidos en condiciones de reposo (Tabla 4).
Figura 3. Variaciones de Mg++ plasmático, en caballos mestizos de tiro, sometidos a esfuerzos de tracción de diferentes cargas. (* p ≤ 0,05 vs T0. T0: reposo; T1: inmediatamente después de terminado el ejercicio; T2: 30 min. postejercicio; T3: 7 horas postejercicio; T4: 24 horas postejercicio) |
TABLA 4 VALORES DE Ca SÉRICO (mmol/L), EN CABALLOS MESTIZOS DE TIRO SOMETIDOS A EJERCICIOS DE TRACCIÓN DE CARGA
Carga | Tiempo (h) | ||||
T0 | T1 | T2 | T3 | T4 | |
Liviana |
3,7 ± 0,1 |
3,4 ± 0,1 |
3,4 ± 0,2 |
3,8 ± 0,1 |
3,8 ± 0,3 |
Media |
3,8 ± 0,2 |
3,7 ± 0,1 |
3,7 ± 0,2 |
4,0 ± 0,2 |
4,1 ± 0,2 |
Pesada |
3,9 ± 0.2 |
3,7 ± 0,2 |
3,8 ± 0,2 |
3,9 ± 0,2 |
3,9 ± 0,1 |
A pesar de la corta duración de los ejercicios, se observaron cambios significativos en los valores de proteínas plasmáticas, hematocrito y electrólitos. Estos cambios se relacionan principalmente con la intensa sudoración que presentaron los caballos al final de los ejercicios con carga media o pesada, la cual se vio favorecida por las condiciones de temperatura y humedad ambiental que se presentaron durante el período experimental. Modificaciones similares a las observadas en el presente estudio, se han observado en humanos sometidos a ejercicio moderado en ambiente de temperatura elevada, las cuales han sido atribuidas a una mayor gradiente osmótica que se establece entre los compartimentos intra y extravascular que tiende a mantener la osmolaridad del plasma dentro de sus límites normales (Harrison y col., 1975).
El hecho de que durante los ejercicios de tracción los caballos presentaran proporcionalmente mayores incrementos en los valores de HCT que los observados en los valores de proteína total, indican que la hemoconcentración observada es de caracter relativo, la que según Engelhardt (1977) se debería a una mayor liberación de eritrocitos desde el bazo producto de la estimulación adrenérgica desencadenada por el ejercicio. Según Deldar y col. (1982), el HCT no es un indicador confiable que sirva como único índice para estimar el grado de hidratación que presenta un animal durante el ejercicio.
En el presente estudio de observó un aumento significativo de los valores de proteína total circulante sólo en los ejercicios con carga pesada. El aumento de la proteína total, refleja pérdida de agua desde el lecho vascular (Rose y col., 1970; Kohn y col., 1978). Esta salida de líquidos se ha asociado principalmente a una pérdida importante de agua a través de la sudoración (Deldar y col., 1982; Rose, 1986), y de la hiperventilación, que se producen durante el ejercicio (Dalton, 1972; Craig y col., 1985), factores que determinan una mayor concentración de proteínas plasmáticas en el lecho vascular (Keenan, 1979). Por el hecho de que no se excretan por vía renal y por su escasa salida hacia el líquido interticial, la cual es rápidamente compensada por el flujo linfático que las reincorpora a la circulación, la concentración de proteínas en el plasma se mantiene constante en el lecho vascular. Estos antecedentes han llevado a diversos investigadores a utilizar a las proteínas plasmáticas, con conjunto con el hematocrito, como índices para estimar el grado de hidratación que presenta un animal durante el ejercicio (Schalm, 1970; Snow y col., 1982; Deldar y col., 1982).
Sin embargo, el aumento de la concentración de las proteínas plasmáticas observado fue de corta duración, ya que a los 30 minutos de terminado el ejercicio se recuperan los valores de reposo, a pesar de que los animales no tuvieron acceso al agua durante este período. Por lo tanto, el aumento transitorio de las proteínas plasmáticas totales se podría atribuir a una salida de agua hacia el interticio para facilitar la actividad muscular (Nadel, 1980). La recuperación de los niveles de proteínas plasmáticas a valores de reposo se explican también por la redistribución de líquidos desde los diferentes compartimentos del organismo, incluido el tracto gastrointestinal, hacia la sangre. El ingreso de líquidos a ésta tiende a restablecer el aumento de la presión osmótica del plasma producida por el aumento de metabolitos circulantes derivados de la mayor actividad muscular.
Los valores de Na sérico observados en el presente trabajo, no mostraron diferencias significativas, respecto de los valores de reposo. Tampoco se obtuvieron variaciones significativas al comparar estos valores entre los diferentes ejercicios. Se ha reportado que durante ejercicios de resistencia y submáximos la concentración plasmática de sodio no sufre cambios significativos (Lucke y Hall, 1978, Rose y col. 1983a). Normalmente, los niveles de Na en el plasma son mantenidos dentro de rangos muy estrechos y los cambios que puedan observarse reflejan un desbalance en el fluido extracelular (Rose y col., 1980). En pruebas de resistencia prolongada (Carlson y Mansmann, 1974) o en condiciones de temperatura ambiente elevadas (Rose y col., 1983b) se ha observado una ligera disminución del Na plasmático que se ha atribuido a la pérdida de este ión a través del sudor. Sin embargo, aunque tales pérdidas de Na son comunes, es poco frecuente encontrar valores plasmáticos muy alejados del rango aceptado como normal (Rose, 1987) ya que éstas son rápidamente compensadas mediante el aumento de la excreción renal de K con el fin de retener Na y expandir el volumen extracelular (Carlson y Mansmann, 1974; Deldar y col., 1982).
Los valores de K observados posterior a los ejercicios de tracción de carga no mostraron diferencias respecto de los valores de reposo. Resultados similares han sido demostrados por Craig y col. (1985), quienes no observaron cambios significativos en la concentración de K. Snow y col. (1982), señalan que el hecho de que durante el ejercicio el K plasmático no disminuya, a pesar de la importante pérdida de este ión a través del sudor, se debe a que su nivel en el plasma es mantenido a expensas del K intracelular. Posteriormente, este cambio se refleja por una disminución sostenida de K durante el postejercicio, como resultado del reingreso de K al espacio intracelular (Rose y col., 1977, 1983 a y b). A pesar de que en el presente estudio se observó una ligera disminución no significativa de la concentración de K (p > 0,05) á los 30 min postejercicio de tracción con carga pesada, los resultados no permiten concluir que las pérdidas de K fueron lo suficientemente intensas como para producir cambios significativos en sus concentraciones séricas.
Durante los ejercicios con carga media y pesada se observó un descenso significativo (P ≤0,05) en la concentración de Cl sérico. Se ha demostrado que después del ejercicio el Cl disminuye significativamente su concentración en el plasma, debido a que su concentración en el sudor es mayor que la de cualquier otro electrólito (Glade, 1989). Por lo tanto, los cambios en sus niveles plasmáticos reflejan una pérdida efectiva a través del sudor (Carlson y Mansmann, 1974; Lucke y Hall, 1978; Deldar y col., 1982). Esto se compensa a su vez porque aumenta la retención de Cl en el riñón en valores cercanos al 60% respecto a los niveles de reposo (Snow y col., 1982).
A las 7 y 24 horas postejercicio con carga pesada se observó un incremento significativo en los niveles séricos de Mg, valores que a pesar de encontrarse dentro de los rangos normales descritos para la especie equina, reflejarían un desplazamiento compensatorio de Mg hacia el medio extracelular. Otros estudios describen que en ejercicio de resistencia hay un ligero descenso en los niveles plasmáticos de este catión, atribuyéndolo a la pérdida de Mg por sudoración (Carlson y Mansmann. 1974; Lucke y Hall, 1978). Una disminución similar ha sido demostrada en el hombre durante el ejercicio prolongado la cual causaría náuseas y calambres musculares (Rose y col., 1970).
Los resultados no muestran variaciones significativas de los valores de Ca plasmático en las pruebas de tracción con cualquiera de los 3 tipos de carga. A pesar de que se ha demostrado que existe pérdida de Ca a través del sudor, las variaciones en sus niveles plasmáticos durante el ejercicio generalmente fluctúan dentro de rangos muy estrechos (Rose y col., 1977; Lucke y Hall, 1978, Deldar y col., 1982). Estudios en caballos han demostrado que durante el ejercicio se produce un aumento en la retención renal de Ca y por lo tanto una disminución en la excresión (Schryver y col., 1978), factores que asociados a la baja concentración de este ión en el sudor (Glade, 1989), determinan que los valores séricos se mantengan dentro de sus rangos normales de reposo.
Los resultados permiten concluir que el ejercicio de tracción de carga pesada produce cambios significativos en la concentración de proteínas plasmáticas total y en los valores de Cl séricos, como consecuencia de pérdida de líquidos y electrólitos a través del sudor. Es probable que en condiciones de trabajo prolongado las pérdidas de líquidos y electrólitos sean acumulativas, antecedentes que son necesarios estudiar en futuros trabajos con el fin de cuantificar tales pérdidas y establecer los probables efectos sobre el rendimiento de los caballos de tiro durante el trabajo, además de estudiar las formas de compensar estas pérdidas mediante el aporte de soluciones de electrólitos.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen la valiosa colaboración y las facilidades otorgadas para la determinación de electrólitos, a la Dra. Ana Meza, Directora del Laboratorio Clínico del Hospital Herminda Martín, de Chillán. Al Sr. Leopoldo Benavente y a la Dirección General de Fomento Equino y Remonta, por facilitar los animales utilizados en el presente estudio.
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