Cambios ultraestructurales del músculo Gluteus medius en caballos mestizos de tiro no entrenados y sometidos a trabajo de labranza

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RESUMEN: El caballo mestizo de tiro chileno es un animal que se ha seleccionado para realizar trabajo de fuerza y resistencia con el fin de que presente una aptitud física adecuada a las funciones que debe desarrollar durante las diferentes labores agrícolas. A pesar de la importante contribución que estos animales realizan a las economías agrícolas de los países en vías de desarrollo, poco se conoce aún acerca de la adaptación muscular al trabajo de tracción. Generalmente, estos animales son sometidos a trabajos intensivos después de largos períodos de descanso y a diferencia de los caballos de deporte, no existe preocupación acerca de la aptitud física y preparación que ellos debieran tener previo al inicio de la temporada de trabajo. El objetivo del estudio fue analizar los principales cambios ultraestructurales que se observan en el músculo G. medius de los caballos mestizos de tiro chileno durante el trabajo de labranza al inicio de la temporada de trabajo agrícola después de un largo período de reposo. Para tal fin, se tomaron biopsias por punción percutánea al M. Gluteus medius, de 4 caballos mestizos de tiro chilenos, entre 10 y 12 años de edad, e inactivos por un período de 3 meses. Las muestras de músculo esquelético, se tomaron antes y después de una faena de labranza con arado se procesaron para microscopía electrónica de transmisión, según técnicas convencionales de corte fino. El análisis ultraestructural de los especímenes de músculo esquelético de los animales estudiados después de la actividad física, mostró cambios subletales como: alteraciones en el sistema contráctil (disminución de los miofilamentos), cambios en la densidad electrónica de las mitocondrias (mitocondrias hinchadas), presencia frecuente de estructuras lisosomales (principalmente gránulos de lipofuscina), engrosamiento de la membrana basal de los capilares y oclusión parcial de los mismos por la presencia de macrófagos y de prolongaciones hacia la luz del capilar. Los resultados sugieren una relación directa entre el ejercicio físico desacostumbrado y las alteraciones en la estructura del músculo esquelético en respuesta a dicha actividad.

SUMMARY: The Chilean crossbred draught horse has been bred to perform heavy resistance work in order to have adequate physical fitness for the work they carry out during different agricultural tasks. Despite the significant contribution of these animals to the rural economies of the under developed countries, little is known about their muscular adaptation to draught work. Generally, these animals are subjected to intensive work after prolonged periods of rest, and, unlike sport horses, there is little concern about their physical fitness and conditioning prior to starting the working season. The aim of this study was to analyze the main ultra-structural changes observed in the Gluteus medius muscle of Chilean crossbred draught horses during ploughing at the beginning of the working season after a long period of rest. For this purpose, muscle biopsies of the Gluteus medius from 4 Chilean crossbred draught 3 months inactive horses between 10 to 12 years of age were taken by percutaneous puncture before and after 3 h of routine ploughing work. Samples were processed by transmission electron microscopy according to conventional ultra-thin techniques.

The ultra-structural analysis of the muscle biopsies from the animals studied after physical activity showed some significant changes such as: alterations in the contractile system (shortening of myofilaments), changes in the electron density of mitochondria (swollen mitochondria), frequent presence of lysosomal structures (principally granules of lipofucsin), thickening of the basal membranes and partial occlusion of the intramuscular capillaries due to the presence of macrophages, and extension of the basal membrane into the capillary lumen. These results suggest a probable direct relationship between unaccustomed physical exercise in unconditioned draught horses and the ultra-structural changes observed in the skeletal muscle in response to intense physical activity.

Palabras claves: Caballos de tiro, músculo esquelético, ultraestructura, trabajo de labranza.

Key words: Draught horses, skeletal muscle, ultrastructure, ploughing work.

INTRODUCCION

La tracción animal ha sido tradicionalmente un recurso energético importante en la agricultura chilena, particularmente entre los pequeños y medianos agricultores, quienes necesitan fuentes de energía baratas, prácticas, de fácil mantenimiento y operación, cuya capacidad de trabajo y costos sean apropiados al tamaño de sus predios (Hetz, 1994). De los animales disponibles, el caballo es el que se encuentra mejor adaptado para realizar trabajo de tracción. Dentro de la especie equina, son las razas de tiro las que presentan una constitución anatómica y fisiológica adecuada para realizar una actividad muscular prolongada y a una mayor velocidad que los bovinos. Desde este punto de vista, el caballo está considerado como el animal de tiro más eficiente, con mayor capacidad de tracción y resistencia al trabajo muscular continuo (Pérez y col., 1993).

A pesar de la importante contribución que estos animales realizan a las economías agrícolas de los países en vías de desarrollo, poco se conoce aún acerca de la adaptación muscular al trabajo de tracción. Generalmente, estos animales son sometidos a trabajos intensivos después de largos períodos de descanso y a diferencia de los caballos de deporte, no existe preocupación acerca de la aptitud física y preparación que ellos debieran tener previo al inicio de la temporada de trabajo.

Esta falta de acondicionamiento físico previo a las actividades rutinarias podría generar cambios en la homeostásis de las fibras musculares esqueléticas que se traducirían en atrofia o en necrosis segmental, dependiendo de la intensidad y duración del trabajo al cual sean sometidas las masas musculares (Fridén y Lieber, 1992). El presente trabajo propone que el esfuerzo que significa la ejecución de una faena agrícola en caballos sin acondicionamiento físico previo, genera cambios en la homeostasis de la fibra muscular esquelética que se evidencian por modificaciones ultraestructurales que alteran su integridad. Por lo tanto, el estudio de los cambios que pudiera ocurrir en la musculatura esquelética, por efecto del trabajo muscular intenso, permitiría orientar el diagnóstico y aportar antecedentes objetivos para establecer medidas preventivas dirigidas a lograr una mejor utilización de los animales de trabajo.

Por ser el ejercicio físico la causa más frecuente de la disminución del rendimiento de los caballos (Lindholm, 1987), y muy particularmente en los caballos de trabajo, ya que las masas musculares de estos animales son expuestas periódicamente a trabajos de larga duración e intensidad (Rose y Hodgson, 1993), considerando, además, la importancia económica que representa el uso del caballo de tiro, se realizó el presente estudio con el objetivo de analizar los principales cambios ultraestructurales que ocurren como respuesta a un trabajo de labranza rutinaria luego de un período de reposo prolongado.

MATERIAL Y METODOS

Animales. Para la realización del presente estudio, se utilizaron cuatro caballos mestizos de tiro chilenos, (2 machos y 2 hembras), entre 10 y 12 años de edad. Todos los caballos al momento de la biopsia se encontraban al final del período de reposo invernal por al menos 90 días. Durante este período, los caballos fueron alimentados con los mismos componentes de la dieta que habitualmente se les suministra a estos animales, en base a pradera natural y ocasionalmente suplementados con heno de trébol.

Todos los caballos se encontraban en buenas condiciones físicas y clínicamente sanos, la conformación de los mismos era comparable y el peso corporal fluctuó entre 500 a 550 kg. Adicionalmente estos animales presentaban todas las características hipométricas descritas para el caballo de tiro mestizo chileno por Pérez y col. (1993).

Ejercicio de tracción. Cada caballo realizó una faena de labranza que consistió en la tracción de un arado de vertedera de 23 Kg de peso durante un período de 3 horas, con reposos intermitentes de 3 min cada cuarto de hora.

Descripción de la técnica de biopsia muscular sobre el músculo glúteo. Para la toma de las biopsias musculares del M. Gluteus medius de los caballos de tiro se siguieron las pautas descritas por Lindholm y Piehl (1974), seleccionándose el M. Gluteus medius porque existen experiencias que señalan que la región de la grupa no involucra riesgos para la toma de biopsia, y considerando el rol que tiene la función de este músculo en la propulsión del cuerpo en el espacio durante la locomoción que eventualmente lo involucra directamente en el esfuerzo que se realiza durante la tracción.

De cada caballo se extrajo una muestra de músculo, la que se realizó tanto en reposo, previo al trabajo de aradura, como después de tres horas de labor agrícola. Las biopsias fueron tomadas permaneciendo los caballos en estación sin tranquilización previa.