馬の循環器系

偉大な競走馬ファーラップの心臓

馬の循環器系は心臓、血管、血液で構成されています。

解剖学

心臓

馬の心臓は、全身に血液を循環させる筋肉ポンプです。人間の心臓よりも球状の形状をしており、左心房、右心房、左心室、右心室の4つの部屋で構成されています。平均的な成馬の心臓の重さは3.6キログラム（7.9ポンド）ですが、この2倍以上の大きさになることもあります。心臓は4歳まで成長しますが、調教によってわずかに大きくなることもあります。[1]心臓の大きさは必ずしも馬の体の大きさと相関関係にあるわけではありません。[2]

循環能力は、心臓と脾臓の機能的質量によって部分的に決定されます。[3]酸素が血流に入ると、働く筋肉に運ばれ、老廃物は除去されます。馬の心血管系は非常に柔軟で、心拍数は1分間に20～240回の範囲で、脾臓の赤血球予備能は最大運動時の赤血球容積と酸素供給量を2倍に高めることができます。しかし、サラブレッドに関する研究では、骨格筋の割合が体重の50%を超えており、筋肉系のエネルギー容量は心血管系の酸素供給能力をはるかに上回っていることが示されています。[4]

血液と血管

血液は赤血球、白血球、血小板、そして血漿で構成されています。骨髄で産生される赤血球は、ヘモグロビンを介して組織へ酸素を運び、二酸化炭素を除去する役割を担っています。白血球は、免疫系における病原体に対する防御など、様々な役割を担っています。血漿は血球を浮遊させ、凝固因子を含み、血液量の大部分を占めています。

体重450kg（990ポンド）の馬の心臓と血管には約34L（9.0米ガロン）の血液が含まれており、これは約76mL/kg（1.2オンス/ポンド）に相当します。[5]

脾臓

脾臓は損傷した赤血球を循環から除去します。また、余分な赤血球を蓄え、運動時に放出することで血液量と組織への酸素輸送量を増加させます。

蛙

馬の蹄には「フロッグ」と呼ばれる構造要素があり、これは蹄の深層構造である指クッション（血管で満たされた組織）を覆っています。馬が脚に体重をかけると、地面がフロッグを押し上げ、指クッションとその下にある指クッションを圧迫します。その結果、指クッションから血液が押し出され、血液が脚へ逆流することで、心臓が重力に逆らって働くのを助けます。支持肢蹄葉炎の場合、フロッグへの継続的な圧力により、蹄の良好な循環に必要な血液の補充と排出が妨げられ、蹄葉の虚血性損傷につながる可能性があります。

脈

成熟した馬の平均脈拍数は1分間に28～45回ですが、最大運動時には250回を超えることもあります。心血管の健康状態や馬の運動反応にもよりますが、馬がギャロップを止めてから15～30秒以内に脈拍数は大幅に低下します。2歳の馬は脈拍が若干速い場合があり、2～4週齢の子馬の脈拍数は通常70～90回です。[5]馬が興奮している、過熱している、重度の脱水症状を起こしている、発熱している、感染症や敗血症を起こしている、多量の失血を経験している、進行した心臓病や肺疾患を患っている、またはショック状態にある場合にも、心拍数が上昇することがあります。これらの場合、成体の動物では安静時の心拍数が80回を超えることがあります。心拍数が20回/分を下回る場合、馬は低体温症、脳圧迫、心臓病、または循環不全を起こしている可能性があります。[5]

心拍数の測定

心拍数は、聴診器を動物の左肘のすぐ後ろに当てて測定します。脈拍は、皮膚に近い動脈で測定することでも確認できます。最も一般的なのは、頬の筋肉（咬筋）のすぐ前、下顎の下を通る顔面動脈です。橈骨動脈は膝の裏側で測定します。指の脈拍は、球節レベルで、このレベルにある一対の動脈のいずれかで測定します。通常、脈拍は非常に弱く、見つけるのが困難ですが、蹄葉炎や蹄の膿瘍などの特定の疾患があると、非常に強くなります。

血圧

血圧は動物によって大きく異なりますが、立っている馬の平均血圧は120/  70mmHgです。間接的な血圧測定は、尾の付け根にある中尾骨動脈、または指動脈の上にカフを装着して行います。これは通常、手術中の循環をモニタリングするために行われます。[5]動脈カテーテルによる直接血圧測定はより正確な測定が可能であり、麻酔モニタリングに適しています。[6]

歯茎

馬の歯肉は、組織の血流を反映し、循環器系の健康状態を示す良い手がかりとなります。正常な歯肉はピンク色で、わずかに湿っているはずです。

ガムの色

健康的で淡いピンク色の歯茎
  • 淡いピンク色：歯茎の健康な色で、血行が良いことを示します。激しい運動の後は血行が促進され、わずかに明るくなることがあります。
  • 非常に薄いピンク色：毛細血管の収縮によるもの。貧血、発熱、失血の兆候の可能性があります。
  • 青白く、灰色、または白っぽい：貧血（赤血球数の低下）の兆候です。重度のショックや病気の兆候である可能性があります。深刻な兆候であるため、獣医師に連絡するのが最善の選択肢となる場合が多いです。
  • 黄色に茶色がかった色：黄疸と肝不全の兆候です。非常に深刻な状態なので、獣医師が直ちに診察する必要があります。
  • 黄色がかった：アルファルファの干し草を大量に食べる馬など、飼料にベータカロチンを多く含む馬の場合、明るい黄色がかることがあります。これは深刻な問題を示すものではありません。
  • 暗赤色：中毒または敗血症による毛細血管の拡張を示します。直ちに獣医師に連絡してください。

毛細血管再充填時間

毛細血管再充満時間は、馬の歯茎に指を約2秒間押し当て、白い「拇印」が残る程度で測定します。指を離した後、歯茎の色が正常に戻るまで2秒以上かかることはありません。歯茎の色が戻るまでに2秒以上かかる場合は、馬は脱水症状、あるいは重症の場合はショック状態にある可能性があります。

心血管能力

心臓の大きさの測定は、競走速度、歩幅、または歩数と直接相関しているようには見えません。しかし、血液を送り出す能力は、未熟な馬の運動能力を見極めるのに役立ちます。馬の安静時の心拍数測定は、同じ馬の運動中の心機能と直接関連しているという仮説があります。そのため、心電図計（ECG）を用いて馬の安静時の心拍数を測定する試みがなされてきました。この試みは、QRS間隔を測定する「ハートスコア」の開発につながりました。しかし、このスコアと馬の酸素摂取量（VO2Max）との相関関係を調べた研究はなく、この検査は将来の運動能力の優れた予測指標にはなっていません。[7]

一方、ピアソン相関係数は、酸素摂取量と心エコー図の測定値との間に関連性を示すことが分かっています。[8]また、長距離を走る馬の場合、エネルギー消費が主に有酸素運動によるものであるため、最大酸素消費量と心臓の大きさがパフォーマンスのより重要な予測因子であるという証拠もあります。[9]

「Xファクター」

Xファクターの源として提案された馬、エクリプス

X因子理論は、馬のX染色体にある遺伝子の突然変異が、平均より大きな心臓を引き起こすというものです。平均より大きな心臓は、特定の高性能なサラブレッド、クォーターホース、スタンダードブレッド 競走馬で記録されています。これは、6.4 kg (14ポンド)のEclipseで初めて確認されました。大きな心臓は、Phar Lap (6.4 kg/14ポンド)、Sham (8.2 kg (18ポンド))、およびSecretariat (推定10 kg (22ポンド))にも確認されています。また、優れた繁殖牝馬PocahontasがX因子のホモ接合体であったという理論も提唱されています。大きな心臓は、すべてEclipseの子孫である4つの主要なサラブレッド系統、Princequillo、War Admiral、Blue Larkspur、およびMahmoudで発見されています。[10]エクリプスやセクレタリアトなどの多くの優秀な競走馬は、優れた繁殖牝馬を生産することで知られていましたが、一般的に父馬の能力を持つ雄の子孫を生産することができませんでした。そのため、遺伝子はX染色体にのみ運ばれるという理論は、大きな心臓を持つ種牡馬は娘を介してのみその形質を伝えることができることを意味していました。[11]

ハートスコアは、心電図を用いて40年以上前に開発されたもので、QRS（心室内伝導時間）複合体と、いくつかのエリート競走馬と平均的な競走馬のパフォーマンスとの相関関係を説明するために開発されたもので、心臓が大きいことが運動能力と相関しているという考えのもとに開発されました。[12]この考えは広く信じられており、そのため、高いハートスコアは一部の界隈で馬の価値を高める可能性があります。[2] しかし、Xファクター理論は科学的に査読されたことがなく、使用された心電図プロトコルに関する研究では、ハートスコアと将来の競走能力との相関はほとんどないことが示されています。[7]さらに、心血管のサイズと運動能力に関連する遺伝子は特定されておらず、その遺伝様式も解明されていません。この状態は複数の遺伝的要因によって左右される可能性があります。[11]

循環器系の障害

参考文献

  1. ^ トレーニングとレース中の若いスタンダードブレッド競走馬における心エコー図の測定値の経時的変化とレースパフォーマンスとの関連性。(Buhl, et al 2005. JAVMA)
  2. ^ マリアンナ・ハウン著『Xファクター：心の問題』、2007年10月8日アーカイブ、Wayback Machine。2007年7月アクセス。
  3. ^ 競走馬の血液量、トレーニング状態、および作業能力（ペルソン、1967年）
  4. ^ 馬の心臓の大きさに関する心エコー図と剖検による測定値の比較。（O Callaghan他、Equine Vet J. 1985）
  5. ^ abcd ギフィン、ジェームズ、トム・ゴア（獣医師）.馬の飼い主のための獣医ハンドブック 第2版. ハウエル・ブック・ハウス. ニューヨーク. 著作権1998
  6. ^ ミュア、ハッブル（1991）『馬の麻酔』モスビー、ISBN 0-8016-3576-4
  7. ^ ab 競走馬の潜在的パフォーマンスを評価する手段としての心エコー検査と心電図検査（Lightowler他 J. Vet Sci 2004）
  8. ^ 心エコー検査で推定された心臓の大きさは最大酸素摂取量と相関している（Youngら、2002 Equine Vet J Suppl）。
  9. ^ サラブレッド競走馬の左心室の大きさと収縮機能と競走成績との関係 (Young, et al, 2005 J Appl Physiol)
  10. ^ Haun (2012年1月25日). 「Xファクター：核心」 2010年10月アクセス. Horsesonly.com. 2012年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年6月20日閲覧。
  11. ^ ab 「Davidge, D. William (2005) 「Xファクターは答えか？」 Pedigree Post、2010年10月10日アクセス」。Pedigreepost.net。2008年1月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月20日閲覧。
  12. ^ Steel, , JD; Beilharz, , RG; Stewart, , GA; Goddard, , M. (1977-07-01). 「競走馬における心臓スコアの遺伝」. Australian Veterinary Journal . 53 (7): 306– 309. doi :10.1111/j.1751-0813.1977.tb00237.x. ISSN  1751-0813.{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  • 馬の解剖学と生理学：循環器系
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