Trabajos Originales

  • Herraje y competencia como factores que alteran el equilibrio hidrosalino en equinos fina sangre de carrera

Resumen

En muestras de sangre de 19 equinos FSC en plena actividad competitiva se estudió las variaciones del metabolismo hidrosalino experimentadas debido al estrés síquico producido por el herraje, analizándo­se además, en 8 de ellos, el efecto de estres físico y síquico que constituyen la competencia más al am­biente y manejo hípico en días de carrera. Las variables analizadas fueron VGA, natremia, kale­mia, cloremia, osmolaridad plasmática y potasio intraglobular.

Inmediatamente después del cambio de herradu­ras se observó un incremento significativo sólo de la kalemia desde 3,5 ± 0,4 a 4,0 ± 0,3 mEq/l (p < 0,005), mientras que, una vez finalizada la carrera, se encontró un significativo incremento de la natre­mia, osmolalidad y VGA (p < 0,05), sin modifica­ción de la kalemia.

El aumento postherraje de la kalemia podría ex­plicarse por el efecto que, sobre los receptores alfa de hígado, músculo y glóbulo rojo, ejercen las catecolaminas liberadas por esa situación de estrés síquico.

Los incrementos de la natremia y osmolalidad postcarrera podrían explicarse por la redistribución acuosa debido al ejercicio, mientras que el aumento concomitante del VGA y la disminución del potasio intraglobular estarían influenciados por el incre­mento de las catecolaminas circulantes, descrito previamente, las que actuarían sobre receptores alfa adrenérgicos.

Abstract

The modification of the hidrosaline metabolism experimented by psychical stress produced by change of horseshoes was studied in blood samples of 19 trained thoroughbred race horses. The parameters studied were packed cell volume (PCV), erythrocytic potassium and plasmatic sodium, potassium, chloride and osmolality. In eight of these animals, the effect of physical and psychical stress implicated in competition plus race days environment and management, was also analyzed.

Immediately after the change of horseshoes, a significant increment was observed in plasmatic potassium concentration from 3.5 ± 0.4 to 4.0 ± 0.3 mEg/l (p < 0.005). At the end of the race, significant increments in PCV, plasmatic sodium and plasmatic osmolality (p < 0.0001) were observed, simultaneously with a decrease in the erythrocytic potassium concentration from 94.4 ± 10.5 to 81.0 ± 5.3 mEq/l (p < 0.05), without plasmatic potassium modification. The increase in plasmatic potassium concentration determined Immediately after horseshoes change, may be due to the effect of catecholamines released by psychical stress on alfa receptors of liver, muscle and red cells. The after race increment of plasmatic sodium and osmolality may be explained by water redistribution due to exercise, while the concomitant increase of PCV and decrease of intraglobular potassium, would be mediated principally by alfa adrenergic stimulation produced by the increment of circulating catecholamines, previously communicated.

Abstract

En muestras de sangre de 19 equinos FSC en plena actividad competitiva se estudió las variaciones del metabolismo hidrosalino experimentadas debido al estrés síquico producido por el herraje, analizándo­se además, en 8 de ellos, el efecto de estres físico y síquico que constituyen la competencia más al am­biente y manejo hípico en días de carrera. Las variables analizadas fueron VGA, natremia, kale­mia, cloremia, osmolaridad plasmática y potasio intraglobular.

Inmediatamente después del cambio de herradu­ras se observó un incremento significativo sólo de la kalemia desde 3,5 ± 0,4 a 4,0 ± 0,3 mEq/l (p < 0,005), mientras que, una vez finalizada la carrera, se encontró un significativo incremento de la natre­mia, osmolalidad y VGA (p < 0,05), sin modifica­ción de la kalemia.

El aumento postherraje de la kalemia podría ex­plicarse por el efecto que, sobre los receptores alfa de hígado, músculo y glóbulo rojo, ejercen las catecolaminas liberadas por esa situación de estrés síquico.

Los incrementos de la natremia y osmolalidad postcarrera podrían explicarse por la redistribución acuosa debido al ejercicio, mientras que el aumento concomitante del VGA y la disminución del potasio intraglobular estarían influenciados por el incre­mento de las catecolaminas circulantes, descrito previamente, las que actuarían sobre receptores alfa adrenérgicos.

Abstract

The modification of the hidrosaline metabolism experimented by psychical stress produced by change of horseshoes was studied in blood samples of 19 trained thoroughbred race horses. The parameters studied were packed cell volume (PCV), erythrocytic potassium and plasmatic sodium, potassium, chloride and osmolality. In eight of these animals, the effect of physical and psychical stress implicated in competition plus race days environment and management, was also analyzed.

Immediately after the change of horseshoes, a significant increment was observed in plasmatic potassium concentration from 3.5 ± 0.4 to 4.0 ± 0.3 mEg/l (p < 0.005). At the end of the race, significant increments in PCV, plasmatic sodium and plasmatic osmolality (p < 0.0001) were observed, simultaneously with a decrease in the erythrocytic potassium concentration from 94.4 ± 10.5 to 81.0 ± 5.3 mEq/l (p < 0.05), without plasmatic potassium modification. The increase in plasmatic potassium concentration determined Immediately after horseshoes change, may be due to the effect of catecholamines released by psychical stress on alfa receptors of liver, muscle and red cells. The after race increment of plasmatic sodium and osmolality may be explained by water redistribution due to exercise, while the concomitant increase of PCV and decrease of intraglobular potassium, would be mediated principally by alfa adrenergic stimulation produced by the increment of circulating catecholamines, previously communicated.

Introducción

Contrariamente a lo que ocurre en eventos de larga duración en que participan equinos fina sangre de carrera (FSC), no existen suficientes estudios en competencias de 1 a 2 minutos en que el esfuerzo realizado es supramaximal, acerca de los aspectos de la fisiología del ejercicio involucrados. Tanto las carreras de corta duración como las circunstancias previas a ella, pueden producir alteraciones meta­bólicas que pongan en juego mecanismos homeos­táticos del animal, conducentes a mantener o a retornar a niveles normales una serie de parámetros, entre ellos, los correspondientes al equilibrio hidro­salino. Dentro de las 24 horas previas a la compe­tencia, los equinos FSC son sometidos al cambio de herraduras de trabajo (de fierro) por otras más livia­nas (de aluminio), adecuadas para la competencia. Este manejo podal constituiría una situación estre­sante que en mayor o menor medida podría influir en el rendimiento locomotivo posterior (Physick-Sheard, 1982), ya que los animales pare­cen asociar el cambio de herraduras con la inminen­cia de las contingencias propias de la carrera en que deberán participar (Revington, 1983). Este estrés queda de manifiesto por el inquieto caminar que frecuentemente muestran los animales durante la noche previa a la competencia, con el consiguiente inútil desgaste físico (McMicken, 1983), lo que ha llevado a los entrenadores a poner animales meno­res como compañía u obstáculos que impidan el libre desplazamiento de los ejemplares por la pese­brera.

En estudios efectuados previamente se han ca­racterizado los cambios neuroendocrinos produci­dos por la carrera, encontrándose una alza conside­rable de las catecolaminas plasmáticas, concomi­tante con la elevación de cortisol, glicemia y volu­men globular aglomerado (VGA) (Martínez y col., 1988).

En este trabajo, realizado en equinos FSC que normalmente se desempeñan en los hipódromos centrales de Chile, se estudian las variaciones del equilibrio hidrosalino que puedan ser producidas por situaciones estresantes, como el cambio de he­rraduras, donde predomina el estrés síquico, y la competencia misma, en la cual se suman el estrés físico producido por la carrera y el síquico causado por el ambiente y manejo hípico en días de reunio­nes oficiales.

 Financiado por proyecto FONDECYT 15388

Material y métodos

Se estudió el efecto del cambio de herraduras de trabajo (fierro) por otras de competencia (aluminio) en 19 equinos FSC, tomados al azar entre machos enteros, castrados y hembras, de 3 a 7 años de edad, declarados clínicamente sanos y compitiendo regu­larmente en los hipódromos de Santiago y Viña del Mar. El herraje fue efectuado un día antes o el mismo día de la carrera entre las 9:00 y las 12:00 horas, faena realizada por un herrador, demorando entre 15 y 30 minutos, según el estado de los cascos del animal.

A cada ejemplar se le tomó muestras de 20 ml de sangre por punción yugular, inmediatamente des­pués y a los 60 y 120 minutos de finalizado el cambio de herraduras. Otra muestra fue tomada como control 24 horas antes del manejo podal.

Las muestras fueron obtenidas en menos de 25 segundos, utilizando heparina como anticoagulante y mantenidos a 0ºC, durante un tiempo inferior a 120 minutos, hasta la determinación del VGA por la técnica del microhematócrito. Simultáneamente, a 0,2 ml de sangre entera se le agregó 1,8 ml de agua bidestilada, dejándose 24 horas a 4°C, con el fin de obtener una hemólisis completa, para analizar elec­trólitos intraglobulares. Las muestras hemolizadas fueron guardadas a -20°C hasta su utilización. El resto de la sangre de cada ejemplar fue centrifugado a 1.500 x g x 20 minutos a 0°C en una centrífuga refrigerada Sorvall RC2B, con el fin de separar el plasma de los elementos figurados. Los plasmas fueron almacenados a -20°C hasta el momento de ser analizados.

A ocho ejemplares herrados en este estudio, que participaron en carreras de 1.000 a 1.200 metros, se les tomó también muestras de sangre 5 minutos después de finalizada la carrera, en el servicio clíni­co del mismo hipódromo, las cuales fueron someti­das al mismo procedimiento y análisis indicado anteriormente.

Mediante análisis de la sangre hemolizada efec­tuado por fotometría de llama, se determinó la con­centración de potasio intraglobular aplicando la si­guiente fórmula:

En los plasmas obtenidos se analizó sodio y potasio por fotometría de llama, cloruro mediante el empleo de un cloridómetro Büchler y osmolalidad determinada por el descenso del punto de congela­ción mediante un osmómetro Advanced 3W2.

La evaluación de las diferencias encontradas en­tre las distintas condiciones experimentales con res­pecto a la condición basal, se realizó analizando estadísticamente los resultados mediante análisis de varianza. Las diferencias significativas fueron so­metidas a la prueba de Scheffé (Snedecor y Cochran, 1967).

Resultados y discusión

En las muestras de sangre obtenidas después del herraje se observó cambios importantes sólo para el potasio plasmático, el que aumentó significativa­mente recién concluido el cambio de herraduras, para posteriormente declinar paulativamente, a los 60 y 120 minutos, hasta valores semejantes a la condición basal inicial (figura 1). Sumultáneamente, no se observó una variación significativa en el potasio intraglobular en las muestras tomadas inme­diatamente después del herraje (cuadro 1). Esto hace suponer la activación del eje simpático adre­nal, con la consiguiente liberación de catecolami­nas (Martínez y col., 1988), las cuales estimularían receptores alfa adrenérgicos, induciendo un aumen­to de los niveles plasmáticos de potasio (Todd y Vick, 1971). Este incremento inicial del potasio plasmático se debería no tan sólo a la liberación desde hígado y músculo (Sterns y col., 1981; Robinsón, 1985; Martínez y col., 1990), sino también desde el glóbulo rojo, como parece observarse en este trabajo. Por otra parte, este aumento no sería secundario a un incremento de la glicemia, ya que se ha descrito que la hiperkalemia inicial en situa­ciones de estrés ocurre antes que la hiperglicemia y en momentos en que la concentración de glucosa plasmática es aún normal (Stems y col., 1981).

Figura 1. Efecto del cambio de herradura sobre el potasio plasmático en equino F.S.C. * Diferencia significativa con respecto al período de reposo (p < 0,005).

CUADRO 1 ELECTRÓLITOS PLASMATICOS, OSMALIDAD, POTASIO INTRAGLOBULAR Y VGA EN EQUINOS FSC SOMETIDOS A CAMBIO DE HERRADURAS

-

Reposo

Postherraje

--

n

--

Inmediato

1 hora

2 horas

Sodio (mEq/1)

19

133,2 ± 3,1

132,3 ± 2,9

133,2 ± 2,9

132,9 ± 3,1

Potasio (mEq/1)

19

3,5 ± 0,4

4,0 ± 0,3*

3,8 ± 0,4

3,7 ± 0,4

Cloruro (mEq/1)

19

100,7 ± 2,3

99,9 ± 1,7

100,4 ± 2,6

100,0 ± 2,6

Osmolalidad (mOsm/KgH2O)

19

281,9 ± 4,4

280,6 ± 4,4

280,6 ± 4,5

280,5 ± 4,4

Potasio g. rojo (mEq/I)

19

94,4 ± 10,5

91,4 ± 10,8

91,2 ± 10,3

93,5 ± 10,3

VGA %

19

41,0 ± 4,0

41,2 ± 3,7

39,9 ± 3,9

41,0 ± 3,7

Los resultados están expresados como el promedio ± desviación estándar. Diferencia significativa con respecto al control: * = p < 0,005.

Después del herraje, el VGA, y los valores plas­máticos de sodio, cloruro y osmolaridad no experi­mentaron cambios importantes con respecto a la condición basal, tanto inmediatamente como al ca­bo de una y dos horas después del herraje (cuadro 1).

Probablemente el cambio de herraduras sea un factor estresante que induce sólo una pequeña y fugaz liberación de catecolaminas, las que serían rápidamente degradadas por oxidación enzimática o captadas y almacenadas por las terminaciones nerviosas simpáticas (Thorton, 1985; Levine y col., 1989), lo que haría breve su acción hiperkalémica.

Esto se ve corroborado por el hecho descrito de que, 17 horas después del herraje, no se encontraron cambios significativos en los niveles circulantes de catecolaminas (Martínez y col., 1988).

En las muestras tomadas una vez concluida la carrera, se encontró un significativo aumento en el VGA, natremia y osmolalidad plasmática, sin mo­dificaciones en los niveles de cloruro y potasio plasmáticos, mientras que el contenido de potasio globular disminuyó significativamente con respecto a los valores basales (cuadro 2).

CUADRO 2 ELECTRÓLITOS PLASMÁTICOS, OSMOLALIDAD, POTASIO INTRAGLOBULAR Y VGA EN EQUINOS FSC DESPUÉS DE LA COMPETENCIA

-

Reposo   n= 19

Postcarrera n=8

Sodio (mEq/1)

133,2 ± 3,1      

142,0 ± 2,4**

Potasio (mEq/1)

3,5 ± 0,4   

3,5 ± 0,3

Cloruro (mEq/1)

100,7 ± 2,3      

99,4 ± 1,2 

Osmolalidad (mOsm/KgH20)

281,9 ± 4,4      

322,0 ± 6,6**

Potasio g. rojo (mEq/1)

94,4 ± 10,5    

81,0 ± 5,3*

VGA (%)

41,0 ± 4,0      

62,6 ± 3,2**

Los resultados están expresados como el promedio ± desviación estándar. Diferencias significativas con respecto al control: * = p < 0,05 ** = p < 0,0001

El alza significativa de la natremia y por consi­guiente de la osmolalidad plasmática, sería conse­cuencia de la pérdida de agua a través de las vías respiratorias y sudoración, y de una redistribución de los fluidos (Soliman y Nadim, 1967; Michell, 1979; Tasker, 1980; Snow y col., 1982; Kerr y Snow, 1983; Rose, 1986). Este incremento de la natremia estaría indicando la activación de meca­nismos homeostáticos de conservación para este ion (Rose y col., 1977). Es probable que la aldosterona, induciendo una mayor reabsorción renal de sodio, haya contribuido a esto y secundariamente a una menor disminución del volumen del líquido extracelular (LEC), proveyendo así una respuesta endo­crina apropiada para la protección, tanto de la com­posición electrolítica como de la volemia, durante el ejercicio (Thornton, 1985).

La estabilidad de los niveles plasmáticos de po­tasio, 5 minutos después de la carrera, a pesar de su disminución intraglobular, se debería al efecto mo­dulador que ejercen los elevados niveles de cateco­laminas circulantes sobre el balance interno de este catión (Sterns y col., 1981; Martínez y col., 1988). La acción de las catecolaminas sobre los receptores beta adrenérgicos en músculo estriado e hígado incrementarían la captación de potasio por esos tejidos, evitando alteraciones en la excitabilidad de las membranas plasmáticas, especialmente neuromusculares (Wang y Clausen, 1976; Sterns y col., 1981; Duane, 1986).

La ausencia de cambios significativos después de la carrera en los niveles de cloruro plasmático, sugieren que las pérdidas de este Ion a través del sudor no fueron suficientemente importantes como para alterar su homeostasis, a diferencia de las competencias de resistencias en que sus altas pérdi­das en el sudor se traducen en una franca alcalosis hipoclorémica (Carlson y Mansmann, 1974; Rose col., 1977; Lucke y Hall, 1980; Snow y col., 1982).

Se ha señalado a la acidosis del ejercicio como un factor que interviene en el balance interno del potasio (Hladky y Rink, 1986), que posiblemente explique la significativa disminución del contenido de potasio dentro del glóbulo rojo, una vez finaliza­da la carrera, a través del intercambio de iones hidrógeno y potasio entre el LEC y el LIC. Sin embargo, se ha visto que la salida de potasio desde las células cesa antes de que la acidosis se resuelva (Sterns y col., 1981). Por otra parte, la ausencia de modificaciones de la kalemia postcarrera, descrita en este trabajo, estaría señalando la necesidad de replantearse la participación del potasio como fac­tor inductor de vasodilatación muscular en el ejerci­cio (Kjellmer, 1965; Kilburn, 1966); Es posible que esto sea consecuencia sólo de la mayor disponibili­dad de adenosina muscular en circulación (Dobson y col., 1971; Durán, 1977).

Por el momento, la significativa caída del pota­sio intraglobular en las muestras postcarrera nos estaría señalando que en los glóbulos rojos es posi­ble encontrar, a instancias de las catecolaminas, sólo el efecto alfa depletor y, si ello no trae como consecuencia un alza de la kalemia, se debe posi­blemente a la eficiencia del efecto beta que secues­tra potasio en músculo e hígado (Bowman y Nott, 1969; Wolfe y col., 1977; Sterns y col., 1981; De Fronzo y col., 1981; Martínez y col., 1990).

Trabajos experimentales in vitro avalan la hipó­tesis de que las catecolaminas podrían inactivar reversiblemente la función de los receptores beta eritrocitarios, situación que estaría explicando la conducta del potasio globular en presencia de las elevadas concentraciones de catecolaminas en la carrera (Mukherjee y Lefkowitz, 1976; Wolfe y col., 1977; Martínez y col., 1988).

Cabe señalar que no se ha observado ninguna correlación entre el contenido de potasio en el gló­bulo rojo y los niveles plasmáticos de potasio en el caballo (Muylle y col., 1984a; Contreras y col., 1986). De acuerdo con varias investigaciones en humanos y con los estudios realizados en equinos, el contenido de potasio del glóbulo rojo estaría más bien reflejando el contenido total de potasio corpo­ral (Muylle y col., 1984). Este hallazgo posible­mente tenga alguna importancia futura en el manejo de algunas patologías que alteran el balance hidro­salino. Además, siendo la biopsia muscular una técnica complicada para la determinación de pota­sio del músculo esquelético, el análisis del conteni­do de potasio del glóbulo rojo sería una útil alterna­tiva.

El incremento del VGA observado en este estu­dio después de la carrera, hecho ya comunicado por otros autores (Persson, 1967; Revington, 1983; Snow y col., 1983; Rose y Allen, 1985), tendría dos orígenes: Uno sería la movilización de agua desde el lecho intravascular hacia los tejidos y el exterior (Keenan, 1979; Kerr y Snow, 1983; Kohler, 1987) y, el otro, la contracción de la musculatura lisa esplénica en respuesta a la estimulación alfa adrenérgica producida por el incremento de las catecola­minas circulantes, debido al ejercicio y a la excita­ción de la carrera (Persson, 1967; Snow y Mackenzie, 1977; Revington, 1983; Snow y col., 1983; Martínez y col., 1988).

El análisis de los resultados obtenidos en este trabajo nos permite proponer la medición de los cambios en el contenido de potasio eritrocitario como un método factible para evaluar un estrés producido por estímulos síquicos de pequeña enver­gadura, que actúa predominantemente a nivel del eje simpático-adrenal, sin que alcance a manifestar­se la respuesta hipofisosuprarrenal. Es posible que el efecto 'kalepoyético' de las catecolaminas sobre los receptores alfa eritrocitarios constituya la pri­mera manifestación de la puesta en juego del siste­ma simpático-adrenal. Desde un punto de vista práctico, sería interesante comparar este efecto en ejemplares de distinto rendimiento hípico, ya que al observarse frecuentemente en equinos de elevado rendimiento una kalemia de alrededor de 3,7 mEq/ l, correspondiente al límite inferior del rango de normalidad (Williamson, 1974), podrían estos ani­males tener una mayor capacidad para mantenerla en valores bajos, a pesar de verse sometidos a las situaciones estresantes involucradas en la competencia.

Referencias

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Recibido el 28 de junio de 1990, aprobado el 10 de septiembre de 1990.