L I B R A R Y M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y P L A C E I N R E T U R N B O X t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T O A V O I D F I N E r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . D A T E D U E D A T E D U E D A T E D U E 6 / 0 1 c : / C l R C / D a t e D u e . p 6 5 o p . 1 5 M E T A B O L I C A N D P H Y S I O L O G I C A L A D A P T A T I O N S O F L A T E P R E G N A N T D A I R Y C O W S T O E X E R C I S E T R A I N I N G V O L U M E I B y J i l l A n n a D a v i d s o n A D I S S E R T A T I O N S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y i n p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f D O C T O R O F P H I L O S O P H Y D e p a r t m e n t o f A n i m a l S c i e n c e 2 0 0 2 P r o f e s s o r D a v i d K . B e e d e A B S T R A C T M E T A B O L I C A N D P H Y S I O L O G I C A L A D A P T A T I O N S O F L A T E P R E G N A N T D A I R Y C O W S T O E X E R C I S E T R A I N I N G B y J i l l A n n a D a v i d s o n C o n v e n t i o n a l m a n a g e m e n t p r a c t i c e s d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d l i m i t a c t i v i t y o r e x e r c i s e o f c o w s i n m a n y d a i r y f a r m s . T h i s m a y r e d u c e p h y s i c a l fi t n e s s , i m p a i r i n g t h e i r a b i l i t y t o r e s p o n d t o p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c s t r e s s o r s o f t h e p t é r i p a r t u r i e n t p e r i o d . T h e m a i n f o c u s o f t h i s r e s e a r c h w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s c a u s e s p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c c h a n g e s i n p h y s i c a l fi t n e s s , a c i d - b a s e s t a t u s , a n d e n e r g y m e t a b o l i s m t h a t c o u l d f a c i l i t a t e a d a p t a t i o n s t r a n s i t i o n t o l a c t a t i o n . A s y s t e m w a s d e s i g n e d t o c o n t i n u o u s l y c o l l e c t h e a r t r a t e d a t a a s a n i n d i c a t o r o f a m o u n t o f e x e r t i o n . C o w s w e r e e x e r c i s e d a n d e v a l u a t e d w i t h a v a r i a b l e s p e e d m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e a n d v a r i a b l e s p e e d t r e a d m i l l w i t h a d j u s t a b l e s l o p e s o f t h e i n c l i n e . T h e s p e e d o f w a l k i n g a n d s l o p e o f t h e i n c l i n e i n c r e a s e d h e a r t r a t e s o f c o w s m o r e t h a n t h e d u r a t i o n o f w a l k i n g a n d m o r e c o - m i n g l i n g i n a t u r n o u t l o t o r m i l k i n g . T h i s i n f o r m a t i o n w a s u s e d t o d e v e l o p e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s a l o n g w i t h a c u t e e x e r c i s e t e s t s t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s a n d a d a p t a t i o n s o f e n e r g y m e t a b o l i s m . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d g r e a t e r p h y s i c a l fi t n e s s t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s i n t h a t t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s w e r e g r e a t e r , a n d h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a t g i v e n w o r k l o a d s ( d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s ) w e r e r e d u c e d . T h e r e d u c t i o n o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( l e s s m e t a b o l i c a c i d o s i s a n d ( o r ) a n a e r o b i c m e t a b o l i s m o r i n c r e a s e d l a c t a t e u t i l i z a t i o n ) a t g i v e n w o r k l o a d s a l s o i n fl u e n c e d t h e m a i n t e n a n c e o f b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . A s i n d i c a t o r s o f e x t r a c e l l u l a r b u f f e r i n g c a p a c i t y , t h e p a r t i a l p r e s s u r e s o f C O 2 a t g i v e n w o r k l o a d s w e r e g r e a t e r , w h e r e a s t h e c o n c e n t r a t i o n s o f K “ w e r e r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . H o w e v e r , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s d i d n o t g r e a t l y a f f e c t o t h e r m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( C l ‘ a n d i o n i z e d 0 a ” ) , o r a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g r e s t . R e l a t e d t o e n e r g y m e t a b o l i s m , p r e p a r t u m b o d y w e i g h t g a i n s a t s i m i l a r d r y m a t t e r i n t a k e s ( D M I ) w e r e r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s , r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s . A d d i t i o n a l l y , p o s t p a r t u m D M l d u r i n g t h e fi r s t 4 w k o f l a c t a t i o n w a s s l i g h t l y g r e a t e r f o r c o w s e x e r c i s e d p r e p a r t u m c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s , w h e r e a s m i l k y i e l d s w e r e s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . F u r t h e r m o r e , e x e r c i s e t r a i n i n g a l s o i n fl u e n c e d t h e e n d o c r i n e c o n t r o l o f c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d f a t t y a c i d s , a n d t h e s t o r a g e o f s u b s t r a t e s i n m u s c l e a n d l i v e r t i s s u e s . D u r i n g a c u t e e x e r c i s e t e s t s , p l a s m a l a c t a t e , g l u c o s e a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d , w h e r e a s p o s t p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l o w e r f o r p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d p r e p a r t u m p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ( N E F A ) a n d m u s c l e a n d l i v e r t r i g l y c e r i d e s , b u t d e c r e a s e d p l a s m a B - h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g r e s t , a d e c l i n e o f p l a s m a i n s u l i n f o r e x e r c i s e d c o w s m a y h a v e i n c r e a s e d l i p o l y s i s c o n t r i b u t i n g t o t h e i n c r e a s e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s , w h e r e a s t h e d e c l i n e o f B H B A c o n c e n t r a t i o n s m a y i n d i c a t e i n c r e a s e d o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s . D a i r y c o w s p r o fi t e d f r o m t h e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s i n d u c e d w i t h p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g . T h i s m a y l e a d t o r e d u c e d i n c i d e n c e s o f m e t a b o l i c d i s o r d e r s a n d i n c r e a s e p r o d u c t i v i t y o f t h e p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w . A C K N O W L E D G M E N T S U p o n a r r i v i n g a t M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , D r . B e e d e c h a l l e n g e d m e t o t h i n k o u t s i d e o f t h e b o x a n d n o t l e t r e s o u r c e s o r m e t h o d o l o g i e s a c t a s a l i m i t a t i o n i n s c i e n c e a n d t h e s u b s e q u e n t d e v e l o p m e n t o f m y r e s e a r c h p r o g r a m . F u r t h e r m o r e , I w a s g i v e n t h e p r i v i l e g e t o b e i n v o l v e d w i t h t h e m a n y d i v e r s e o p p o r t u n i t i e s w i t h i n t h e d e p a r t m e n t . D r . B e e d e g a v e m e t h e f r e e d o m w i t h o u t b o u n d a r i e s ( w e l l , a l m o s t n o b o u n d a r i e s ) i n t h e d e v e l o p m e n t o f a l l a s p e c t s o f p r o f e s s i o n a l c a r e e r a s a s c i e n t i s t , c o m m u n i c a t o r , a n d e d u c a t o r . A s f a r f e t c h e d a s m y w o r k m a y h a v e s e e m e d , t h e b o t t o m l i n e i s t h a t t h e r e s u l t s w e r e p o s i t i v e , a n d i t i s t h e b e g i n n i n g t o u n d e r s t a n d i n g t h e p o t e n t i a l b e n e fi t s o f i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s t h r o u g h p a r t u r i t i o n . T h e s t a n d a r d s s e t f o r t h b y m y g u i d a n c e c o m m i t t e e o f D r s . D a v i d B e e d e , T o m H e r d t , M i k e A l l e n , M i k e V a n d e H a a r , A l l e n T u c k e r , a n d B r i a n N i e l s e n w e r e e x t r e m e l y i m p o s i n g a n d c h a l l e n g i n g . M e e t i n g t h o s e e x p e c t a t i o n s h a s n o t b e e n e a s y , a n d I m a y n o t h a v e a l w a y s s u c c e s s f u l l y l i v e d u p t o t h e s t a n d a r d s s e t b y t h e m o r m y s e l f . I r e c a l l m y fi r s t c o m m i t t e e m e e t i n g w h e n s e v e r a l o f t h e m q u e s t i o n e d t h e i r r o l e a n d a b i l i t i e s t o o f f e r s u p p o r t a n d g u i d a n c e t o m y r e s e a r c h p r o g r a m . R e fl e c t i n g b a c k o n m y p r o g r a m , I b e l i e v e t h a t a l l o f t h e m m o r e t h a n f u l fi l l e d m y e x p e c t a t i o n s o f t h e i r c o n t r i b u t i o n s t o m y e d u c a t i o n . I t h a n k t h e m f o r t h e i r p a t i e n c e a s I w o r k e d a n d s t r u g g l e d t o w a r d t h e c o m p l e t i o n o f m y d e g r e e . D r . T e m p e l m a n w a s a l s o a l a r g e c o n t r i b u t o r t o s o r t i n g t h r o u g h t h e m o u n t a i n s o f d a t a t o fi n d t h e t r u e r e s u l t s o f m y e x p e r i m e n t s . I h a v e b e e n w o r k i n g a t M S U f o r s o m e t i m e a n d h a v e h a d t h e p r i v i l e g e t o m e e t a n d i n t e r a c t w i t h a t r e m e n d o u s n u m b e r o f f a c u l t y , s u p p o r t s t a f f , g r a d u a t e , a n d u n d e r g r a d u a t e s t u d e n t s . I t i s d i f fi c u l t t o f u l l y e x p r e s s m y a p p r e c i a t i o n f o r t h e m i n r e l a t i o n t o t h e l a r g e c o n t r i b u t i o n s o f t h e y h a v e m a d e t o m e . T h e P S S G a l s , R i t a a n d J e s s i c a H o u s e , J o d i e S c h o n f e l d e r , a n d S h e r r y M u l v a n e y , a n d t h e M S U D a i r y F a r m C r e w , R a n d y B o n t r a g e r a n d G o r d o n G a l l o w a y , o f f e r e d f r i e n d s h i p , s u p p o r t , a n d i n c l u d e d m e i n t o t h e i r f a m i l i e s . Y o u h a v e m a d e M i c h i g a n h o m e t o m e , s o m e t h i n g t h a t I w i l l a l w a y s c h e r i s h , a n d t h a t w a s s o c r i t i c a l t o m y s u c c e s s . F r o m d a y o n e , J o e D o m e c q a n d D e n i s e A l t e m o s e h a v e s e r v e d a s a c o n s t a n t s u p p o r t s y s t e m a n d l i n k t o a n o t h e r p e r s p e c t i v e o f t h e d a i r y i n d u s t r y i n M i c h i g a n . I c a n n o t b e g i n t o d e s c r i b e t h e i m p o r t a n c e t o t h e s e p e o p l e t o m e a s I s t r i v e d t o c o m p l e t e m y d e g r e e p r o g r a m . M y r e s e a r c h p r o g r a m w a s v e r y l a b o r i n t e n s i v e a n d r e q u i r e d a s s i s t a n c e ( g r e a t e r t h a n 6 0 0 0 h o u r s ) f r o m n u m e r o u s g r a d u a t e a n d u n d e r g r a d u a t e s t u d e n t s a l o n g w i t h o t h e r p e r s o n n e l t o c o m p l e t e 2 7 5 e x e r c i s e t e s t s , 2 0 0 g l u c o s e t o l e r a n c e a n d b l o o d v o l u m e d e t e r m i n a t i o n s , 7 0 0 t i s s u e b i o p s i e s , n u m e r o u s a n a l y s e s o f 6 0 0 0 b l o o d s a m p l e s , a n d t o a s s i s t w i t h c o w s w a l k i n g f o r m o r e t h a n 2 0 0 0 h o u r s o v e r t h e c o u r s e o f 2 . 5 y e a r s . I r e m a i n e x t r e m e l y i n d e b t e d t o t h e s e i n d i v i d u a l s f o r t h e i r s e r v i c e , p a t i e n c e , s u p p o r t , a n d fl e x i b i l i t y w i t h t h e i r t i m e i n a s s i s t i n g m e : M . H o a g g , J . C a n a d a y , R . D e v i n s , K . M o y e s , J . K e r r , G . C o o p e r , E . W i l s o n , C . V o g e l , J . M i l l e r , S . B l e c h i n g e r , K . S l u s h e r , C . R a w l i n g s , B . J . N a s h , A . B r o o k h o u s e , G . I l l i k m a n , S . B e n z l e r , M . K a p p , B . L o z m a c k , G . B r a n c r o fl , M . F i s h e r , M . H a e u s s l e r , J . Z i m m e r , J . T o m p s e t t , J . R o b i s o n , R . J o s e p h , J . L e h n e r t , S . K r i p p e s , J . W h i t m o r e , Y . D e B u c k , J . M o o r e , K . R e e d , B . C h u r c h , R . S t a g r a y , S . M o o n e y , J . D y k s t r a , A . P e t e r s o n , K . a n d M . T j a r d e s , E . O t t o , J . Y i n g , S . P a r k , E . U n g e r f e l d , D . M a s h e k , K . P e r k i n s , L . D a v i s , J . D o m e c q , D . A l t e m o s e , J . V o e l k e r , J . W e l l s , 2 . M y e r s , T . P i l b e a m , R . B o n t r a g e r , G . G a l l o w a y , a n d D . B e e d e . M a n y o f t h e s e i n d i v i d u a l s c o n s p i r e d t o g e t h e r a n d m a d e s p e c i a l e f f o r t s t o e n s u r e t h a t I l e f t t h e b a r n o c c a s i o n a l l y t o t a k e c a r e o f m y m e n t a l a n d p h y s i c a l h e a l t h . T h e m o s t v a l u a b l e r e p a y m e n t t h a t I c a n o f f e r t o t h i s g r o u p f o r t h e i r e f f o r t s i s m y r e s p e c t , g r a t i t u d e , a n d f r i e n d s h i p . T h e s u p p o r t t h a t l h a v e h a d f r o m f a m i l y a n d f r i e n d s d u r i n g m y f o r m a l e d u c a t i o n a l e n d e a v o r s a t M S U a n d U F h a s b e e n c o n s t a n t a n d u n w a v e r i n g . W i t h o u t t h e i r p u s h i n g , s h o v i n g , a n d e n c o u r a g e m e n t , I d o n o t b e l i e v e t h a t I w o u l d h a v e s e e n t h i s p r o g r a m t o c o m p l e t i o n . N e d , S h e r r y , J e f f , J o a n n e , S a r a h , a n d M a t t D a v i d s o n a n d m y e x t e n d e d f a m i l i e s w e r e a l w a y s t h e r e f o r m e w h e t h e r i t i s o n t h e p h o n e o r w h e n I c o u l d e s c a p e t o O h i o . B r u c e F i s h e r a n d D e a n M e y e r , c h i l d h o o d f r i e n d s f r o m j u n i o r h i g h s c h o o l , h a v e n e v e r n e g l e c t e d m e w h e n I n e e d e d a c h a n g e o f p a c e o r s h o u l d e r t o l e a n u p o n . T h a n k s f o r g i v i n g m e t h e f r e e d o m a n d s u p p o r t t o c o n t i n u e l o o k i n g f o r m y n e x t b i g a d v e n t u r e a n d c h a l l e n g e . W h e n I r e fl e c t o n t h e i n t e r a c t i o n s a n d r e l a t i o n s h i p s w i t h i n d i v i d u a l s o f t h e d e p a r t m e n t , c o l l e g e , u n i v e r s i t y , a n d t h e s t a t e , t h e l i s t i s p h e n o m e n a l . T h e i n c l u s i o n i n t h e A r t ’ s S o f t b a l l T e a m f r o m C h e m i s t r y a n d P h y s i c s ( t h a n k s , S . S m i t h , P . L o f y , J . D e l a c r u z , M . C l a u s , S . H a m m o n d , K . M a k i , t o n a m e a f e w ) a n d I M W e s t V B G a n g ( t h a n k s , J . R o g u s , G . a n d D . F l e g e l , S . H a l s t e a d , K . N y q u i s t , M . G u o , a n d o t h e r s ) h a s r e m i n d e d m e t h a t l i f e d o e s e x i s t o u t s i d e o f s c i e n c e a n d a f t e r g r a d u a t e s c h o o l . I n v o l v e m e n t i n t h e 4 - H p r o g r a m w i t h J o e D o m e c q a n d M i k e P e t e r s o p e n e d d o o r s t o s o m e o f t h e d a i r y f o l k s i n t h e s t a t e ( P . M e y e r s , C . K r e e g e r , T . a n d J . W a t t s ) . J o e D o m e c q , M i k e V a n d e H a a r , a n d M a r g a r e t B e n s o n a l l o w e d m e t o fi n d m y w a y i n t h e c l a s s r o o m a n d b e g i n s h a p i n g m y s k i l l s a s a n e d u c a t o r . I n f o r m a l i n t e r a c t i o n s w i t h o t h e r g r a d u a t e s t u d e n t s a n d r e s e a r c h a s s i s t a n t s ( t o n a m e a f e w : S . M o o n e y , K . T j a r d e s , R . R a d c l i f f , M . O b a , E . U n g e r f e l d , E . B r o w n , C . M o o n s , D . M a i n , R . L o n g u s k i , J . L i e s m a n t h a n k s f o r t h e t i m e ) w e r e s u c h a b i g p a r t o f t h e e x p e r i e n c e a t M S U a n d a b s o r b i n g s c i e n t i fi c k n o w l e d g e . F i n a l l y , t h e r e w e r e a f e w s t u d e n t s t h a t w o u l d h a v e d o n e a n y t h i n g f o r m e o r g i v e n m e w h a t e v e r I n e e d e d - R e b e k a h D e v i n s , G a y l e C o o p e r , J a s o n C a n a d a y , M i k e H o a g g , E m i l l y \ M l s o n , C h r i s t e l M o o n s , a n d E r i n B r o w n . A l l o f t h e s e e f f o r t s a n d r e l a t i o n s h i p s m a d e k e y c o n t r i b u t i o n s t o m y c o n t i n u e d d e v e l o p m e n t i n t h e s c i e n t i fi c c o m m u n i t y , m y a c c o m p l i s h m e n t s a t M S U , c o m p l e t i o n o f m y d e g r e e p r o g r a m , a n d m y p e r s o n a l w e l l - b e i n g . T h a n k y o u . v i T A B L E O F C O N T E N T S L I S T O F T A B L E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x L I S T O F F I G U R E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x i i i L I S T O F A B B R E V I A T I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x v i i i C H A P T E R S 1 . I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 . R E V I E W O F L I T E R A T U R E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 P h y s i c a l a n d P h y s i o l o g i c a l F i t n e s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 P h y s i o l o g i c a l R e s p o n s e s t o A c u t e E x e r c i s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 P h y s i o l o g i c a l A d a p t a t i o n s i n R e s p o n s e t o C h r o n i c E x e r c i s e . . . . . . . . . . . . . . 2 6 P h y s i o l o g i c a l R e s p o n s e s o f P r e g n a n c y d u r i n g A c u t e a n d C h r o n i c E x e r c i s e . 3 6 P h y s i o l o g i c a l A d a p t a t i o n s o f D a i r y C o w s d u r i n g P e r i p a r t u r i e n t P e r i o d . . . . . . 4 0 E f f e c t s o f P r e p a r t u m E x e r c i s e o n D a i r y C a t t l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 S t a t e m e n t o f P r o b l e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 O b j e c t i v e s a n d H y p o t h e s i s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 3 . H E A R T R A T E S O F D A I R Y C O W S D U R I N G D A I L Y A C T I V I T I E S A N D F O R C E D E X E R C I S E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 A S Y S T E M T O A S S E S S F I T N E S S O F D A I R Y C O W S D U R I N G E X E R C I S E T R A I N I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 0 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 9 E X E R C I S E T R A I N I N G O F P R E G N A N T D A I R Y C O W S A F F E C T S P H Y S I C A L F I T N E S S A N D A C I D - B A S E H O M E O S T A S I S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 3 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 4 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 9 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 1 v i i E X E R C I S E T R A I N I N G O F P R E G N A N T D A I R Y C O W S A F F E C T S G L U C O S E A N D L I P I D M E T A B O L I S M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 7 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 7 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 8 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 9 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 3 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 3 7 . E F F E C T S O F E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N E N E R G Y B A L A N C E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 2 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 2 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 9 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 6 8 . E F F E C T S O F E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N G L U C O S E , L I P I D , A N D A C I D - B A S E S T A T U S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 9 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 9 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 0 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 1 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 7 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 1 9 . E F F E C T S O F P R E P A R T U M E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N P O S T P A R T U M P E R F O R M A N C E , G L U C O S E A N D L I P I D M E T A B O L I S M , A N D A C I D - B A S E S T A T U S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 4 A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 4 I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 5 M a t e r i a l s a n d M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 6 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . ’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 5 C o n c l u s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 9 1 0 . C O N C L U S I O N S A N D I M P L I C A T I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 2 A P P E N D I C E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 2 A . E Q U A T I O N S U S E D B Y S T A T 5 P R O F I L E R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 2 B . L A C T A T E A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 3 C . G L U C O S E A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 5 D . L A C T A T E A N A L Y Z E R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 7 E . N O N - E S T E R I F I E D F A T T Y A C I D A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 9 F . B - H Y D R O X Y B U T Y R A T E A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 2 G . I N S U L I N A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 4 H . G L U C A G O N A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 6 l . J U G U L A R C A T H E T E R I Z A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 8 v i i i J . L I V E R A N D M U S C L E B I O P S Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 0 K . B L O O D V O L U M E W I T H E V A N S D Y E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 2 L . S U C C I N A T E D E H Y D R O G E N A S E A N D P R O T E I N T I S S U E S A S S A Y S . 3 1 5 M . G L Y C O G E N A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 9 N . T R I G L Y C E R I D E A S S A Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 1 O . A D D I T I O N A L V A R I A B L E S N O T D E S C R I B E D I N D I S S E R T A T I O N . . . . 3 2 3 C I T E D R E F E R E N C E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 8 L I S T O F T A B L E S T A B L E 3 . 1 H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) o f m u l t i p a r o u s l a c t a t i n g H o l s t e i n c o w s d u r i n g d a i l y a c t i v i t i e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5 3 . 2 S u m m a r y o f t r e a t m e n t f a c t o r s e v a l u a t e d i n e x p e r i m e n t s 2 a n d 3 . . . . . . . . . . . 6 6 3 . 3 H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) o f c o w s p r i o r t o e x e r c i s e a n d d u r i n g e x e r c i s e a t t w o s p e e d s f o r 1 o r 2 h i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 3 . 4 T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l e x e r c i s e s e s s i o n a s a f f e c t e d b y t r e a t m e n t ( e x p e r i m e n t 3 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8 4 . 1 T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1 4 . 2 E s t i m a t e d a m o n g a n d w i t h i n v a r i a n c e s f o r b l o o d a c i d - b a s e v a r i a b l e s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t . . . . . . 9 1 4 . 3 W a t e r a n d D M i n t a k e s d u r i n g t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 4 . 4 I n i t i a l , fi n a l , a n d c h a n g e i n B W , b o d y c o n d i t i o n s c o r e ( B C S ) , a n d b a c k f a t t h i c k n e s s d u r i n g e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 5 . 1 H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) p r i o r t o t r e a d m i l l t e s t i n t i e - s t a l l a n d a t m i n 0 o n t r e a d m i l l ; a n d , a t e n d o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 5 . 2 P r o b a b i l i t y v a l u e s f r o m A N O V A ( m i x e d m o d e l ) f o r h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 3 6 . 1 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 5 7 . 1 F o r m u l a t e d i n g r e d i e n t a n d a n a l y z e d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f d i e t f e d d 0 t o 3 4 a n d d 3 5 t o p a r t u r i t i o n o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 8 7 . 2 B o d y w e i g h t ( B V V ) a n d c h a n g e i n B W d u r i n g e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 9 7 . 3 B o d y c o n d i t i o n s c o r e ( B C S ) a n d c h a n g e i n 8 0 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 0 7 . 4 M u s c l e c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e ( T G ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 1 7 . 5 L i v e r c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e ( T G ) i n p r e p a r t u m l i v e r s a m p l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 2 7 . 6 A v e r a g e d a i l y p r e p a r t u m e n e r g y e x p e n d i t u r e a n d b a l a n c e . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 3 T A B L E 8 . 1 8 . 2 8 . 3 8 . 4 8 . 5 8 . 6 8 . 7 9 . 1 9 . 2 9 . 3 9 . 4 9 . 5 9 . 6 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d L - l a c t a t e ( n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d ) o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 3 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s ( n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d ) o f n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ( N E F A ) a n d B - h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . 2 1 4 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s ( n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d ) o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 5 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f b a s a l i n s u l i n , p e a k i n s u l i n , a n d i n c r e a s e o v e r b a s a l i n s u l i n a f t e r a n i n t r a v e n o u s i n f u s i o n o f g l u c o s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 6 B l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s o f c o w s . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 7 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f H + a n d p H o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w e e k s 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . 2 1 8 B l o o d p a r t i a l p r e s s u r e o f C O 2 ( p C O z ) , c o n c e n t r a t i o n s o f b i c a r b o n a t e ( H 0 0 3 ) a n d t o t a l C O 2 ( T C O z ) o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w e e k s 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 9 C o n c e n t r a t i o n s o f b a s e e x c e s s o f b l o o d ( B E - B ) a n d e x t r a c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w e e k s 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 1 B l o o d c o n c e n t r a t i o n s o f p o t a s s i u m ( K ‘ ) , c h l o r i d e ( C l ‘ ) , a n d i o n i z e d c a l c i u m ( C a ” ) o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w e e k s 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 F o r m u l a t e d i n g r e d i e n t a n d a n a l y z e d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f d i e t f e d d 0 t h o u g h 2 7 a n d d 2 8 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 1 B o d y w e i g h t ( B V V ) a n d b o d y c o n d i t i o n s c o r e s ( B C S ) d u r i n g d 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 2 D r y m a t t e r i n t a k e o n d 1 , 3 , a n d 6 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 2 D a i l y m i l k y i e l d a n d w e e k l y m i l k c o m p o s i t i o n d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3 C u m u l a t i v e m i l k y i e l d a n d m i l k c o m p o n e n t s y i e l d d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 a n d d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 4 W e e k l y a v e r a g e n e t e n e r g y e x p e n d i t u r e a n d b a l a n c e a n d d a i l y m i l k t o D M I r a t i o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 5 x i T A B L E 9 . 7 9 . 8 9 . 9 9 . 1 0 9 . 1 1 9 . 1 2 9 . 1 3 9 . 1 4 9 . 1 5 l n c i d e n c e s o f h e a l t h d i s o r d e r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 6 P l a s m a m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s c o n c e n t r a t i o n s o n d 0 a n d 7 p o o l e d a c r o s s d a y p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 7 E f f e c t o f i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y p o s t p a r t u m o n p l a s m a m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s c o n c e n t r a t i o n s o n d 0 a n d 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 8 A c t i v i t y o f s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e ( S D H ) a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) i n s e m i t e n d i n o u s m u s c l e t i s s u e p o o l e d a c r o s s d 3 a n d 7 p o s t p a r t u m . . . 2 6 9 A c t i v i t y o f s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e ( S D H ) a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) i n l i v e r t i s s u e p o o l e d a c r o s s d 3 a n d 7 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 0 B a s a l , p e a k , a n d i n c r e a s e o v e r b a s a l c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d i n s u l i n d u r i n g p o s t p a r t u m g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 1 V o l u m e s o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . 2 7 2 B l o o d a c i d - b a s e s t a t u s ( H ‘ , p H , p C O Z , H C O 3 ' , a n d T C O Z ) , m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( K ‘ , C l ' , a n d i C a ” ) , a n d c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n s ( H C T a n d H G B ) p o o l e d a c r o s s d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 2 E f f e c t s o f i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y p o s t p a r t u m f o r b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s ( H 0 0 ; a n d T 0 0 2 ) . m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( K ’ , C l “ , a n d i C a ” ) , a n d c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n s ( H C T a n d H G B ) o n d 0 a n d 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 3 x i i L I S T O F F I G U R E S F I G U R E 3 . 1 I l l u s t r a t i o n o f h e a r t r a t e m o n i t o r i n g s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9 3 . 2 E x a m p l e o f r e p r e s e n t a t i v e d a t a f r o m o n e c o w d u r i n g e x e r c i s e i n m e c h a n i c a l w a l k e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9 3 . 3 E x a m p l e o f r e p r e s e n t a t i v e d a t a f r o m o n e c o w d u r i n g a t r e a d m i l l e x e r c i s e s e s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 0 3 . 4 I l l u s t r a t i o n o f c i r c u l a r m e c h a n i c a l w a l k e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 0 3 . 5 E s t i m a t e d p o w e r o f e a c h t r e a t m e n t f o r a c o w a t e a c h w o r k l o a d d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e a t 5 . 0 k m / h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 3 . 6 H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g a l l m i n u t e s o f t r e a d m i l l e x e r c i s e . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 3 . 7 H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g t h e i n i t i a l 0 t o 6 m i n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e a n d f r o m m i n 0 t o 1 4 a f t e r t h e s t a r t o f i n c r e a s e s o f s l o p e . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 3 . 8 H e a r t r a t e d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e v e r s u s p o w e r i n d e x f o r i n d i v i d u a l c o w o b s e r v a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 4 . 1 M e a n h e a r t r a t e s a n d f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 4 . 2 H e a r t r a t e o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 4 . 3 H e a r t r a t e o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e p o o l e d e x e r c i s e ( 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e ) a n d N o E x e r c i s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5 4 . 4 P l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . 9 6 4 . 5 P l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e p o o l e d e x e r c i s e ( 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e ) a n d N o E x e r c i s e . . . . . . . . . . 9 7 4 . 6 B l o o d p H , p 0 0 2 , a n d H 0 0 1 ; a n d t o t a l C O 2 c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 8 4 . 7 B a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r ( B E - E C F ) a n d o f b l o o d ( B E - B ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 x i i i F I G U R E 4 . 8 4 . 9 5 . 1 5 . 2 5 . 3 5 . 4 5 . 5 5 . 6 5 . 7 5 . 1 0 5 . 1 1 5 . 1 2 5 . 1 3 B l o o d h e m a t o c r i t a n d h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 0 B l o o d K ‘ , C l ‘ , a n d i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 1 M e a n h e a r t r a t e s a n d f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t o b s e r v a t i o n s o f c o w s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 4 T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . 1 2 5 H e a r t r a t e d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 6 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 7 B l o o d p H d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 8 C o n c e n t r a t i o n s o f H “ d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 9 B l o o d p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p C O z ) d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . 1 3 0 B l o o d H C O a ' c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 1 B l o o d t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C O Z ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . 1 3 2 B l o o d K “ c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 3 B l o o d C l ' c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 4 B l o o d i o n i z e d c a l c i u m ( i C a Z * ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . 1 3 5 B l o o d h e m a t o c r i t a n d h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . P o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 6 x i v F I G U R E 6 . 1 6 . 2 6 . 3 6 . 4 6 . 5 6 . 6 7 . 1 7 . 2 7 . 3 7 . 4 7 . 5 7 . 6 7 . 7 8 . 1 8 . 2 8 . 3 P l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 6 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 7 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 8 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 9 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 0 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 1 W e e k l y a v e r a g e b o d y c o n d i t i o n s c o r e s ( B C S ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 4 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s o f m u s c l e t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 4 G l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f e x p e r i m e n t . . . . 1 8 5 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 5 D M i n t a k e f o r e a c h d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 6 W a t e r i n t a k e f o r e a c h d a y o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 7 E n e r g y e x p e n d i t u r e ( M c a l / d ) a n d e n e r g y i n t a k e m i n u s e n e r g y o f g e s t a t i o n , m a i n t e n a n c e , a n d w a l k i n g f o r p e r i o d w k 1 t o 5 o f e x p e r i m e n t a n d d w k 5 t o p a r t u r i t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 8 P l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s o n a r e s t d a y ( R d ) d u r i n g w k 2 t o 4 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 4 P l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 4 P l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d ) i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 , 3 , a n d 4 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . 2 2 5 X V F I G U R E 8 . 4 8 . 7 8 . 1 0 8 . 1 1 8 . 1 2 8 . 1 3 8 . 1 4 8 . 1 5 9 . 1 9 . 2 9 . 3 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s o n a r e s t d a y ( R d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 5 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 6 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . 2 2 6 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s o n a r e s t d a y ( R d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s o n a r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d N E F A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 8 N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n d u r i n g g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t . . . . 2 2 9 B l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 0 B l o o d H “ c o n c e n t r a t i o n s a n d p H d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . 2 3 1 B l o o d p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p C O z ) a n d H C O , ’ a n d t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C O Z ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a r e s t d a y ( R d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 2 B l o o d C l ' c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 3 B l o o d i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g r e s t d a y ( R d ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 3 B W a n d 8 0 8 o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g w k 1 t o 1 7 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . 2 7 4 D M I ( k g / d a n d k g / 1 0 0 k g B V V ) o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 5 M i l k y i e l d a n d e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 6 x v i F I G U R E 9 . 4 9 . 5 9 . 6 9 . 7 9 . 8 1 0 . 1 P e r c e n t a g e o f m i l k f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t d u r i n g w k 1 t h r o u g h 1 6 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 7 E n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e , l a c t a t i o n , a n d l o s s o r g a i n o f b o d y r e s e r v e s w k 1 t o 1 5 p o s t p a r t u m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 8 P l a s m a m e t a b o l i t e s ( g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s ) ; h o r m o n e s ( i n s u l i n a n d g l u c a g o n ) ; a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n d u r i n g p o s t p a r t u m d 0 t h r o u g h 2 8 f o r p r e g n a n t c o w s . . . . . . . . . . 2 7 9 P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , i n s u l i n , g l u c a g o n , a n d N E F A , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n o n d 3 p o s t p a r t u m g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t f o r a l l c o w s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 0 B l o o d h y d r o g e n i o n ( H ‘ ) , p H , p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p C O z ) , b i c a r b o n a t e ( H C O a ' ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C O , ) , p o t a s s i u m i o n ( K ‘ ) , c h l o r i d e ( C I ‘ ) , i o n i z e d c a l c i u m ( i C a 2 * ) , h e m a t o c r i t ( H C T ) , a n d h e m o g l o b i n ( H G B ) d u r i n g p o s t p a r t u m d 0 t h r o u g h 2 8 f o r p r e g n a n t c o w s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 1 K e y fi n d i n g s f r o m t h e c u r r e n t r e s e a r c h a n d p o t e n t i a l a r e a s o f a d d i t i o n a l r e s e a r c h a r e s u m m a r i z e d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 0 1 - h E x e r c i s e 1 2 m i n 0 . 8 % 1 2 m i n 1 . 6 % 2 - h E x e r c i s e 6 m i n 0 . 8 % 6 m i n 1 . 6 % B C S B E - B B E - E C F B H B A B P M B W C l ' C O 2 D I M D M I D R E C D E d E T G L U T 4 H ’ H C O ; H G B i C a 2 + I N T i P K ‘ L Y M g " N a + N a F N a F - K O x a l a t e N E N E F A N o E x e r c i s e N P L I S T O F A B B R E V I A T I O N S 1 h e x e r c i s e t r e a t m e n t a t 3 k m / h i n i t i a l t i m e o f 1 2 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e i n i t i a l t i m e o f 1 2 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e 2 h e x e r c i s e t r e a t m e n t a t 3 k m / h i n i t i a l t i m e o f 6 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e i n i t i a l t i m e o f 6 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e b o d y c o n d i t i o n s c o r e b a s e e x c e s s o f b l o o d b a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d B - h y d r o x y b u t y r a t e b e a t s p e r m i n b o d y w e i g h t c h l o r i d e i o n c a r b o n d i o x i d e d a y s i n m i l k d r y m a t t e r i n t a k e d r i n k i n g e x e r c i s e t r e a t m e n t e x p e c t e d c a l v i n g d a t e e x e r c i s e d a y e a fi n g g l u c o s e t r a n s p o r t p r o t e i n 4 h y d r o g e n i o n b i c a r b o n a t e i o n h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n i o n i z e d c a l c i u m i o n 2 m M 2 - ( 4 - i o d o p h e n y l ) - 3 - ( 4 - n i t o p h e n y l ) - 5 - p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e i n o r g a n i c p h o s p h o r o u s i n t h e f o r m s o f P 0 4 3 " , H P O 2 ' , a n d H Z P O ; p o t a s s i u m i o n l y i n g m a g n e s i u m i o n s o d i u m i o n s o d i u m fl u o r i d e s o d i u m fl u o r i d e a n d p o t a s s i u m o x a l a t e n o n - e x e r c i s e t r e a t m e n t n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s n o e x e r c i s e t r e a t m e n t n o n - p r e g n a n t x v i i i L i s t o f A b b r e v i a t i o n s , c o n t i n u e d . 0 2 p P C P c o z P E P C K P S R d R T S D H S L S T T c o 2 T G T M R T r t o x y g e n p r e g n a n t p y r u v a t e c a r b o x y l a s e p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e p h o s p h o e n o l p y r u v a t e c a r b o x y k i n a s e p r e g n a n c y s t a t u s e f f e c t r e s t , n o n - e x e r c i s e d a y r u m i n a t i n g s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e s l e e p i n g s t a n d i n g t r e a t m e n t e f f e c t t o t a l c a r b o n d i o x i d e t r i g l y c e r i d e s t o t a l m i x e d r a t i o n t r e a t m e n t e f f e c t x i x C H A P T E R 1 I N T R O D U C T I O N C o n v e n t i o n a l m a n a g e m e n t p r a c t i c e s d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d l i m i t a c t i v i t y o r e x e r c i s e o f c o w s i n m a n y d a i r y f a r m s . T h i s m a y r e d u c e p h y s i c a l fi t n e s s , i m p a i r i n g t h e i r a b i l i t y t o r e s p o n d t o p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c s t r e s s o r s o f t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . I n j u s t a f e w d a y s , c o w s t h a t h a v e h a d r e l a t i v e l y s m a l l n u t r i t i o n a l a n d m e t a b o l i c d e m a n d s m u s t m e e t t r e m e n d o u s d e m a n d s a t p a r t u r i t i o n a n d o n s e t o f l a c t a t i o n . F o r c o w s t o b e p r o d u c t i v e a n d h e a l t h y i n t h e f a c e o f p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c s t r e s s o r s o f t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , m a n y p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c a d a p t a t i o n s o c c u r d u r i n g t h e p e n p a n u n e n t p e n o d . I f t h e c o w f a i l s t o a d j u s t p h y s i o l o g i c a l l y a n d m e t a b o l i c a l l y d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , a c a s c a d e o f e v e n t s c a n r e s u l t c a u s i n g h e a l t h d i s o r d e r s , w h i c h c a n a f f e c t s u b s e q u e n t p o s t p a r t u m p e r f o r m a n c e . C o w s m o b i l i z e l i p i d s t o r e s a s i n d i c a t e d b y i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ( N E F A ) t o s u p p o r t e n e r g y r e q u i r e m e n t s d u r i n g p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d ( B a u m a n e t a l . , 1 9 8 8 ; G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . G r e a t e r c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a r e a s s o c i a t e d w i t h g r e a t e r i n c i d e n c e s o f d y s t o c i a , r e t a i n e d p l a c e n t a , k e t o s i s , d i s p l a c e d a b o m a s u m , a n d m a s t i t i s ( D y k , 1 9 9 5 ) . U p t a k e o f N E F A b y t h e l i v e r i n c r e a s e s p r o p o r t i o n a l l y t o c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s ( B e l l , 1 9 7 9 ) . T h i s c a n l e a d t o a c c u m u l a t i o n o f f a t i n t h e l i v e r a n d t h e c o n d i t i o n o f " f a t t y l i v e r , " w h i c h h a s b e e n l i n k e d t o k e t o s i s ( B a i r d , 1 9 8 2 ; G r u m m e r , 1 9 9 3 ; V e e n h u i z e n e t a l . , 1 9 9 1 ) . F u r t h e r m o r e , k e t o s i s w a s a s s o c i a t e d s t r o n g l y w i t h d i s p l a c e d a b o m a s u m ( C u r t i s e t a l . , 1 9 8 5 ) ; h o w e v e r , t h e e x a c t c a u s e a n d e f f e c t r e l a t i o n s h i p h a s n o t b e e n e l u c i d a t e d . F a t t y l i v e r , k e t o s i s , a n d d i s p l a c e d a b o m a s u m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d c a n h a v e n e g a t i v e i m p a c t o n m i l k y i e l d s ( D r a c k l e y , 1 9 9 9 ; W a l l a c e e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e a b i l i t y o f c o w s t o m e e t e n e r g y d e m a n d s w i t h o u t e x c e s s i v e m o b i l i z a t i o n o f l i p i d s t o r e s c a n r e d u c e i n c i d e n c e s o f p e r i p a r t u r i e n t d i s o r d e r s . M a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d i s c r i t i c a l f o r p r o d u c t i v e , h e a l t h y d a i r y c o w s . T h e u s e o f p r e p a r t u m e x e r c i s e m a y b e a m a n a g e m e n t t o o l t o s t i m u l a t e p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c p r o c e s s e s p r i o r t o p a r t u r i t i o n t o e a s e t h e t r a n s i t i o n f r o m t h e n o n - l a c t a t i n g t o l a c t a t i n g s t a t e . C o w s m a y b e a b l e t o a d a p t m o r e q u i c k l y t o m e t a b o l i c a n d p h y s i o l o g i c a l d e m a n d s o f p a r t u r i t i o n a n d e a r l y l a c t a t i o n i f fi t n e s s i s i m p r o v e d w i t h p r e p a r t u m e x e r c i s e . F u r t h e r m o r e , t h e a b i l i t y t o r e c o v e r f r o m t h e p h y s i c a l e x e r t i o n o f p a r t u r i t i o n m a y b e r e l a t e d t o p r e p a r t u m a c t i v i t y a n d i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s . T h i s m a y c a r r y o v e r t o i m p r o v e d p o s t p a r t u m h e a l t h d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n , g r e a t e r m i l k y i e l d , a n d m o r e e f fi c i e n t r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e . A s y s t e m t o e x e r c i s e d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w a s d e v e l o p e d a t U t a h S t a t e U n i v e r s i t y ( A r a v e e t a l . , 1 9 7 8 ; B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . A t v a r i o u s s p e e d s a n d d u r a t i o n s o f t i m e ( w k ) , t h e r e s p o n s e s o f p r e g n a n t d a i r y c o w s a n d h e i f e r s t o p r e p a r t u m e x e r c i s e w e r e v a r i a b l e ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . M i l k y i e l d a n d d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I ) w e r e n o t c o n s i s t e n t l y g r e a t e r f o r c o w s o r h e i f e r s e x e r c i s e d p r e p a r t u m c o m p a r e d w i t h t h o s e t h a t w e r e n o t e x e r c i s e d . H o w e v e r , e v e n w i t h t h e s m a l l n u m b e r o f a n i m a l s i n t h e s e s t u d i e s , u d d e r e d e m a w a s r e d u c e d a n d s u b s e q u e n t r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e i m p r o v e d f o r e x e r c i s e d a n i m a l s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d a n i m a l s . T h e s e s t u d i e s d i d n o t e v a l u a t e t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n e x e r c i s e a n d p r e g n a n c y o n p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s r e s p o n s e s o r m e t a b o l i s m o f c a r b o h y d r a t e s a n d l i p i d s . P r e p a r t u m e x e r c i s e m a y s t i m u l a t e a d a p t a t i o n s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m . T h e s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s o f m e t a b o l i s m m a y i m p r o v e t h e m a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . O v e r a l l g o a l s o f t h e c u r r e n t r e s e a r c h w e r e t o e x a m i n e t h e e f f e c t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g o n d a i r y c o w s a n d t o c h a r a c t e r i z e t h e r e s p o n s e s o f m e t a b o l i s m a n d m i l k p r o d u c t i o n o f p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s . I t w a s h y p o t h e s i z e d t h a t e x e r c i s e d c o w s w i l l h a v e i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s a n d b e m o r e s u i t e d t o m a i n t a i n h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m . T h i s s h o u l d r e s u l t i n i m p r o v e d t r a n s i t i o n t o l a c t a t i o n . S p e c i fi c o b j e c t i v e s o f t h e r e s e a r c h r e p o r t e d h e r e i n a r e : 1 ) t o d e v e l o p a m o d e l t o e v a l u a t e p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s a s i n d i c a t e d b y h e a r t r a t e a n d a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s ; 2 ) t o d e v e l o p a e x e r c i s e t r a i n i n g r e g i m e n f o r l a t e p r e g n a n t d a i r y c o w s ; 3 ) t o a s s e s s p r e p a r t u m e f f e c t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g o f l a t e p r e g n a n t d a i r y c o w s o n p h y s i c a l fi t n e s s a n d h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m ; 4 ) t o e v a l u a t e p o t e n t i a l i n t e r a c t i o n s b e t w e e n p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a n d p r e g n a n c y o n p h y s i c a l fi t n e s s a n d h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m ; a n d , 5 ) t o e v a l u a t e p o s t p a r t u m r e s p o n s e s o f p r o d u c t i o n a n d h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m a f t e r a p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g r e g i m e n . C H A P T E R 2 R E V I E W O F L I T E R A T U R E I n t r o d u c t i o n T h e k n o w n p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s o f t h e b o d y d u r i n g a c u t e e x e r c i s e a t m a x i m a l o r s u b m a x i m a l w o r k c a p a c i t i e s a n d p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t o c h r o n i c e x e r c i s e a r e d e s c r i b e d i n t h i s r e v i e w o f l i t e r a t u r e . P h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s e x a m i n e d i n c l u d e e n e r g y e x p e n d i t u r e , r e s p i r a t o r y a n d c a r d i o v a s c u l a r c h a n g e s , a c i d - b a s e b a l a n c e , c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m , a n d r e g u l a t i o n b y t h e e n d o c r i n e s y s t e m . A d d i t i o n a l l y , c h a n g e s i n b o d y t i s s u e a n d m u s c l e h i s t o l o g y a n d b i o c h e m i s t r y a f t e r p e r i o d s o f c h r o n i c e x e r c i s e a r e d e s c r i b e d . P r e g n a n c y a n d e x e r c i s e c a n a f f e c t p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s . L i m i t e d r e s e a r c h w a s a v a i l a b l e t o e l u c i d a t e t h e e f f e c t s o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o n p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c r e s p o n s e s o f d a i r y c o w s . W h e r e r e s e a r c h r e s u l t s a r e n o t a v a i l a b l e f r o m r u m i n a n t s , r e s u l t s f r o m n o n r u m i n a n t s p e c i e s a r e u t i l i z e d t o d e s c r i b e k n o w n r e s p o n s e s o f p h y s i o l o g i c a l s y s t e m s . A c u t e e x e r c i s e , a s i n g l e b o u t o f a c t i v i t y , s t i m u l a t e s s e v e r a l o f t h e s e p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s t o m e e t t h e d e m a n d s o f t i s s u e s . C h r o n i c e x e r c i s e , r e p e a t e d a c t i v i t y o r t r a i n i n g i n a d e fi n e d p r o g r a m o r p r o t o c o l , m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f m a n y p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s d u r i n g t h e i n c r e a s e d a c t i v i t y . S i m i l a r l y , e x e r c i s e t r a i n i n g i s a d e fi n e d p r o t o c o l o f r e p e a t e d e x e r c i s e t o c a u s e a p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e . C h r o n i c e x e r c i s e t y p i c a l l y i m p r o v e s t h e p h y s i c a l a n d p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s o f a n i n d i v i d u a l i n t h a t h o m e o s t a s i s o f m a n y p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s i s i m p r o v e d d u r i n g a c t i v i t y o r e x e r c i s e ( H o d g s o n a n d R o s e , 1 9 9 4 ) . F o r i n s t a n c e , l e s s e x e r t i o n i s r e q u i r e d t o p e r f o r m t h e e x e r c i s e o r a c t i v i t y . A d d i t i o n a l l y , t h e a m o u n t o f a c u t e o r c h r o n i c e x e r c i s e c a n b e d e fi n e d a s a f u n c t i o n o f t h e m a x i m a l w o r k t h a t a b o d y c a n c o m p l e t e . U s u a l l y , t h e m a x i m a l w o r k c a p a c i t y i s d e s c r i b e d i n t e r m s o f t h e m a x i m u m o x y g e n ( 0 , ) c o n s u m p t i o n o r m a x i m u m h e a r t r a t e o f a n i n d i v i d u a l d u r i n g m a x i m a l a c t i v i t i e s ( D e r m a n a n d N o a k e s , 1 9 9 4 ) . I n t h i s t h e s i s , s u b m a x i m a l e x e r c i s e w a s u s u a l l y d e fi n e d a s a p e r c e n t o f t h e m a x i m a l w o r k c a p a c i t y t h a t a n i n d i v i d u a l a t t e m p t e d . P h y s i c a l a n d P h y s i o l o g i c a l F i t n e s s P h y s i c a l fi t n e s s i s d e fi n e d a s " t h e c a p a c i t y t o s u c c e s s f u l l y m e e t t h e p r e s e n t a n d p o t e n t i a l p h y s i c a l c h a l l e n g e s o f l i f e " ( L a m b , 1 9 8 4 ) . P h y s i o l o g y i s t h e s t u d y o f a l l f u n c t i o n s o f t h e b o d y . T h u s , p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s c a n b e d e fi n e d a s t h e c a p a c i t y o f a l l f u n c t i o n s o f t h e b o d y t o c o m p l e t e a t a s k o r c h a l l e n g e o f l i f e . F i t n e s s c a n b e e v a l u a t e d b y e x a m i n i n g t h e a b i l i t y o f a n a n i m a l t h r o u g h p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s t o m a i n t a i n h o m e o s t a s i s w h e n a t a s k o r c h a l l e n g e i s i m p o s e d . T h e p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s o f a n a n i m a l a n d h o w t h i s o c c u r s d u r i n g a s i n g l e b o u t o f e x e r c i s e m a y b e a l t e r e d b y r e p e a t e d c h r o n i c e x e r c i s e ( A s t r a n d a n d R o d a h l , 1 9 8 6 ; L a m b , 1 9 8 4 ) . T h e r e f o r e , p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s o f a n a n i m a l m a y a d a p t a n d c h a n g e w i t h e x e r c i s e t r a i n i n g . E x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e a d a p t a t i o n s i n p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s s u c h a s t h e r e s p i r a t o r y a n d c i r c u l a t o r y s y s t e m s , w h i c h d e l i v e r 0 2 a n d n u t r i e n t s t o w o r k i n g t i s s u e s , a n d r e m o v e c a r b o n d i o x i d e ( C 0 , ) a n d o t h e r w a s t e p r o d u c t s f r o m w o r k i n g t i s s u e s . D u r i n g e x e r c i s e , c h a n g e s i n t h e a c i d - b a s e s t a t u s c o n t r o l t h e e x c h a n g e , t r a n s p o r t , d e l i v e r y , a n d r e m o v a l o f O 2 a n d C O 2 t h r o u g h o u t t h e b o d y . F u r t h e r m o r e , e x e r c i s e i n c r e a s e s t h e e n e r g y r e q u i r e d b y t h e c o n t r a c t i n g m u s c l e s . E x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f t h e m e t a b o l i s m o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d s t o p r o v i d e e n e r g y , a n d t h e e n d o c r i n e s y s t e m r e g u l a t i o n o f m e t a b o l i s m . D u r i n g e x e r c i s e , t i s s u e s h a v e a g r e a t e r u t i l i z a t i o n o f O 2 a n d n u t r i e n t s t h a t w e r e d e l i v e r e d b y t h e c i r c u l a t i o n o r s t o r e d i n t i s s u e s ( i n c r e a s e d o x i d a t i v e m e t a b o l i s m ) . T h e e x c h a n g e o f O 2 a n d C O 2 b y t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m i s d e p e n d e n t u p o n t h e v e n t i l a t i o n v o l u m e o f t h e l u n g s , f r e q u e n c y o f r e s p i r a t i o n , a n d e x c h a n g e o f g a s e s w i t h i n t h e l u n g . T h e c a p a c i t y o f t h e c i r c u l a t o r y s y s t e m t o c a r r y t h e n u t r i e n t s t h r o u g h o u t t h e b o d y i s a f u n c t i o n o f t h e c a r d i a c o u t p u t ( h e a r t r a t e a n d s t r o k e v o l u m e o f t h e h e a r t ) , c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e b l o o d ( h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n ) , c a p i l l a r y n e t w o r k w i t h i n t i s s u e s , a n d t h e e x c h a n g e o f s u b s t r a t e s a n d e n d - p r o d u c t s o f m e t a b o l i s m b e t w e e n b l o o d a n d c e l l s . T h e f o l l o w i n g s e c t i o n s o f t h i s r e v i e w d e s c r i b e t h e r e s p o n s e s o f t h e s e s y s t e m s d u r i n g a c u t e a n d c h r o n i c e x e r c i s e , c o n s i d e r i n g t h e k e y a s p e c t s o f e a c h s y s t e m c r i t i c a l t o r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s . P h y s i o l o g i c a l R e s p o n s e s t o A c u t e E x e r c i s e E n e r g y e x p e n d i t u r e d u r i n g e x e r c i s e . T h e A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h C o u n c i l ( A R C , 1 9 8 0 ) d e fi n e d e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f c a t t l e f o r h o r i z o n t a l w a l k i n g a s a f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t ( B W ) , a p p r o x i m a t e l y 0 . 4 7 8 k c a l / k g o f B W p e r k m . W a l k i n g u p a n i n c l i n e h a s a n a d d i t i o n a l e n e r g y r e q u i r e m e n t o f 6 . 4 5 k c a l / k g o f B W p e r k m o f r i s e o r v e r t i c a l a s c e n t ( L a w r e n c e a n d S t i b b a r d s , 1 9 9 0 ; R i b e i r o e t a l . , 1 9 7 7 ) . F o r s h e e p , e n e r g y e x p e n d i t u r e h a s b e e n e s t i m a t e d a t 0 . 6 2 1 k c a I / k g o f B W p e r k m f o r h o r i z o n t a l w a l k i n g a n d 6 . 6 9 k c a l / k g o f B W p e r k m f o r v e r t i c a l a s c e n t ( C l a p p e r t o n , 1 9 6 4 ) . M o r e r e c e n t l y , D i M a r c o a n d A e l l o ( 1 9 9 8 ) a n d M e n d e z e t a l . ( 1 9 9 6 ) u s i n g C O 2 d i l u t i o n t e c h n i q u e s i n a s t u d y w i t h A n g u s s t e e r s f e d t o m a i n t e n a n c e r e q u i r e m e n t s d e t e r m i n e d e n e r g y e x p e n d i t u r e o f h o r i z o n t a l w a l k i n g t o b e 0 . 0 9 t o 0 . 1 5 k c a l / k g o f B W p e r k m . T h e v a l u e s r e c o m m e n d e d b y A R C ( 1 9 8 0 ) f o r c a t t l e w e r e 0 . 4 7 8 k c a I / k g o f B W p e r k m f o r h o r i z o n t a l w a l k i n g a n d 6 . 6 9 k c a I / k g o f B W p e r k m f o r v e r t i c a l a s c e n t . T h e d i f f e r e n c e a m o n g t h e s e e s t i m a t e s c o u l d b e a t t r i b u t e d t o d i f f e r e n t e s t i m a t i o n m e t h o d s . T o d e t e r m i n e e n e r g y e x p e n d i t u r e , R i b e i r o e t a l . ( 1 9 7 7 ) u s e d r e s p i r a t o r y e x c h a n g e o f a n i m a l s t h a t w e r e w a l k i n g o n a t r e a d m i l l i n c h a m b e r s . H o w e v e r , M e n d e z e t a l . ( 1 9 9 6 ) u s e d i s o t o p e d i l u t i o n t e c h n i q u e s w i t h f r e e r a n g i n g a n i m a l s , w h i c h m a y c a u s e f e w e r d i s t u r b a n c e s o r a d a p t a t i o n s o f t h e a n i m a l s c o m p a r e d w i t h a t r e a d m i l l i n a r e s p i r a t i o n c h a m b e r . U t i l i z i n g m e a s u r e m e n t s o f e n e r g y e x p e n d i t u r e f o r a c t i v i t y f r o m R i b e i r o e t a l . ( 1 9 7 7 ) a n d M e n d e z e t a l . ( 1 9 9 6 ) , a 5 5 0 - k g c o w w i t h a m a i n t e n a n c e e n e r g y r e q u i r e m e n t o f 9 . 0 8 M c a l / d ( N R C , 2 0 0 1 ) t h a t w a s w a l k i n g 1 k m o n fl a t t e r r a i n w o u l d h a v e i n c r e a s e d e n e r g y e x p e n d i t u r e o f 0 . 0 8 t o 0 . 2 6 M c a l / d . T h e a d d i t i o n a l i n c r e m e n t a b o v e t h e m a i n t e n a n c e e n e r g y r e q u i r e m e n t i s c o m p a r a t i v e l y s m a l l f o r n o n - g r a z i n g a n i m a l s . T h e i n c r e a s e i n e n e r g y e x p e n d i t u r e m a y b e m e t w i t h a d d i t i o n a l f e e d i n t a k e , i n c r e a s e d m e t a b o l i s m , o r p a r t i t i o n i n g o f n u t r i e n t s f o r a c t i v i t y f r o m o t h e r p r o c e s s e s . E f f e c t s o f e x e r c i s e o n f e e d a n d w a t e r i n t a k e . T h e d i f f e r e n t e x e r c i s e a c t i v i t i e s d i d n o t a f f e c t D M I o f d i e t s w i t h d i f f e r e n t c o m p o s i t i o n . D u r i n g a w e e k o f e x e r c i s e ( w a l k i n g 1 0 . 6 k m l d a n d c l i m b i n g 0 . 4 8 k m l d ) , a d l i b i t u m s t r a w i n t a k e o f c r o s s b r e d l a c t a t i n g c a t t l e w a s n o t i n c r e a s e d ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 b ) . S u p p l e m e n t i n g t h e s t r a w w i t h d i f f e r e n t c a r b o h y d r a t e a n d p r o t e i n s u p p l e m e n t s d u r i n g e x e r c i s e a l s o d i d n o t a f f e c t e d a d l i b i t u m s t r a w i n t a k e s ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 b ) . T h e v o l u n t a r y D M I o f n o n - l a c t a t i n g H o l s t e i n c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s w a s n o t d i f f e r e n t ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . V o l u n t a r y w a t e r i n t a k e s o f c r o s s b r e d l a c t a t i n g c o w s i n c r e a s e d w i t h e x e r c i s e ( 0 k m l d v s . 2 k m l d o r 4 k m l d ) , b u t f e e d c o n s u m p t i o n a n d m i l k y i e l d s w e r e n o t a f f e c t e d ( B e n e d e t t i e t a l . , 1 9 9 0 ) . S i m i l a r l y , d r a u g h t f o r c e w o r k f o r 3 6 d a n d d i e t w i t h a n d w i t h o u t s u p p l e m e n t a t i o n d i d n o t a f f e c t t o t a l D M I o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s ( Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 6 ) . I n c o n t r a s t t o t h e s e r e s u l t s w i t h y e a r - l o n g s t u d i e s , d r a u g h t c o w s p u l l i n g s l e d g e s h a d s l i g h t l y g r e a t e r D M I a s a f u n c t i o n o f m e t a b o l i c b o d y s i z e w i t h o r w i t h o u t a d d i t i o n a l c o n c e n t r a t e s u p p l e m e n t ( G e m e d a e t a l . , 1 9 9 5 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . H o w e v e r , c o w s f e d a c o n c e n t r a t e s u p p l e m e n t h a d a g r e a t e r i n c r e a s e i n D M I t h a n c o w s n o t f e d a s u p p l e m e n t . A d d i t i o n a l l y , a p p a r e n t d i g e s t i b i l i t y o f d r y m a t t e r w a s s l i g h t l y g r e a t e r f o r w o r k i n g c o w s , a n d t h e s u p p l e m e n t c a u s e d t h e g r e a t e s t i n c r e a s e i n a p p a r e n t d i g e s t i b i l i t y o f t h e d i e t . S h e e p t h a t w e r e e x e r c i s e d f o r 1 4 d a t 3 k m / h , o n a 1 0 ° i n c l i n e ( 1 7 . 6 % s l o p e ) f o r 3 0 m i n , s i x t i m e s a d a y h a d r e d u c e d o r g a n i c m a t t e r i n t a k e s a n d r e d u c e d a p p a r e n t o r g a n i c m a t t e r d i g e s t i b i l i t y c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d s h e e p ( H e n n i n g , 1 9 8 7 ) . I n a l l o f t h e s e s t u d i e s , d i e t s w e r e m o s t l y r o u g h a g e w i t h a g r e a t p o t e n t i a l f o r p h y s i c a l fi l l t o l i m i t i n t a k e s . B a s e d o n t h i s l i m i t e d e v i d e n c e , r u m i n a n t s d o n o t a p p e a r t o h a v e i n c r e a s e d D M I d u r i n g p e r i o d s o f e x e r c i s e , e s p e c i a l l y i f p h y s i c a l fi l l a l r e a d y m a y b e l i m i t i n g i n t a k e s . I n s u m m a r y , e n e r g y e x p e n d i t u r e o f c a t t l e d u r i n g w a l k i n g w a s d e t e r m i n e d t o b e s m a l l r e l a t i v e t o m a i n t e n a n c e r e q u i r e m e n t s o f t h e a n i m a l ( M e n d e z e t a l . , 1 9 9 6 ; R i b e r i r o e t a l . , 1 9 7 7 ) . A d d i t i o n a l l y , D M I t o m e e t t h e i n c r e a s e i n e n e r g y e x p e n d i t u r e f o r w a l k i n g d i d n o t a p p e a r t o b e a f f e c t e d b y e x e r c i s e . H o w e v e r , i t i s n o t k n o w n i f i n c r e a s e d e n e r g y e x p e n d i t u r e w i l l c a u s e r e s p o n s e s i n c a r b o h y d r a t e o r l i p i d m e t a b o l i s m o f r u m i n a n t s w h i c h c o u l d b e b e n e fi c i a l t o t h e d a i r y c o w d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . D r y m a t t e r i n t a k e s w h e n p h y s i c a l fi l l w a s l e s s h a s n o t b e e n e v a l u a t e d i n r e s p o n s e t o e x e r c i s e . O t h e r p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s a r e i n v o l v e d t o s u p p o r t t h e i n c r e a s e d e n e r g y d e m a n d o f m u s c l e s d u r i n g e x e r c i s e . R e s p i r a t i o n d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . D u r i n g e x e r c i s e , t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m i s s t i m u l a t e d t o p r o v i d e 0 2 t o w o r k i n g t i s s u e s a n d t o r e m o v e C O Z . W h e n 5 - t o 8 - m o o l d S i m m e n t a l c a l v e s w e r e w a l k e d f o r 5 m i n a t 3 . 6 k m / h , 0 ° i n c l i n e , r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y a n d v e n t i l a t i o n v o l u m e i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h r e s t ( 3 6 v s . 6 5 b r e a t h s p e r m i n a n d 1 6 . 5 v s . 4 7 . 4 U m i n , r e s p e c t i v e l y ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . W a l k i n g a t t h e s a m e r a t e u p a 6 ° i n c l i n e ( 1 0 . 5 % s l o p e ) , i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y a n a d d i t i o n a l 1 4 b r e a t h s p e r m i n a n d v e n t i l a t i o n v o l u m e a n a d d i t i o n a l 3 4 . 6 L / m i n . T h e 0 2 u p t a k e i n c r e a s e d b y 7 m l / m i n p e r k g o f B W g r e a t e r t h a n r e s t ( 4 . 1 m l / m i n p e r k g o f B V V ) a f t e r w a l k i n g a t 3 . 6 k m / h , 0 ° i n c l i n e . I n c r e a s i n g t h e i n c l i n e t o 6 ° ( 1 0 . 5 % s l o p e ) i n c r e a s e d 0 2 u p t a k e a n a d d i t i o n a l 6 . 9 m l / m i n p e r k g o f B W ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . M a t u r e c r o s s b r e d d a i r y c o w s t h a t w e r e w a l k e d 0 . 5 k m a t 3 . 6 k m l h , 0 ° i n c l i n e h a d a n i n c r e a s e o f v e n t i l a t i o n v o l u m e o f 6 0 L / m i n a n d 0 2 u p t a k e o f 4 . 6 L / m i n c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 2 ) . S i m i l a r l y , A r a v e e t a l . ( 1 9 8 7 ) r e p o r t e d a n i n c r e a s e i n r e s p i r a t i o n r a t e s o f 2 - y r o l d H o l s t e i n h e i f e r s a f t e r 3 0 m i n o f e x e r c i s e a t 1 . 5 k m l h , u p a 9 % s l o p e ( 5 . 0 ° i n c l i n e ) . C r o s s b r e d b e e f h e i f e r s a n d s t e e r s w o r k i n g a t v a r i o u s s p e e d s ( 0 k m l h t o 1 4 k m l h ) h a d l i n e a r i n c r e a s e s i n v e n t i l a t i o n v o l u m e a n d O 2 c o n s u m p t i o n , b u t r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y w a s m a x i m a l a f t e r w o r k i n g a t t h e s l o w e s t s p e e d ( 2 . 8 8 k m l h ) c o m p a r e d w i t h g r e a t e r s p e e d s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . R e s p i r a t i o n f r e q u e n c y r a n g e d f r o m a p p r o x i m a t e l y 6 0 t o 9 0 b r e a t h s p e r m i n a c r o s s s t u d i e s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . O x y g e n c o n s u m p t i o n r e a c h e d a p l a t e a u i n c a t t l e , s h e e p , a n d g o a t s a s t h e y a p p r o a c h e d m a x i m a l e x e r c i s e w o r k l o a d s ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; M u n d i e e t a l . , 1 9 9 1 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 3 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e n e w s t e a d y - s t a t e O 2 c o n s u m p t i o n w a s r e a c h e d a p p r o x i m a t e l y 3 m i n a f t e r t h e s t a r t o f e x e r c i s e ( P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ) . S t e e r s ( 4 7 5 k g o f B V V ) h a d a m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n o f 5 1 m l / m i n p e r k g o f B W a f t e r e x e r c i s i n g a t a s p e e d o f 1 4 k m l h ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) w h i c h w a s a p p r o x i m a t e l y 1 0 - f o l d g r e a t e r t h a n r e s t i n g O 2 c o n s u m p t i o n . K u h l m a n n e t a l . ( 1 9 8 5 a ) r e p o r t e d s i m i l a r r e s u l t s o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n w i t h 1 6 5 - k g c a l v e s . W e b e r e t a l . ( 1 9 9 3 ) m e a s u r e d 0 2 c o n s u m p t i o n o f t r a i n e d p y g m y g o a t s o f a p p r o x i m a t e l y 6 0 m l O z l m i n p e r k g o f B W . M a x i m a l 0 2 c o n s u m p t i o n o f p r e g n a n t s h e e p w a s 5 7 m l / m i n p e r k g o f B W a n d r e l a t e d l i n e a r l y t o i n c l i n e a n d s p e e d ( r 2 = 0 . 9 4 ; J o n e s e t a l . , 1 9 9 2 ) . I n c r e a s e d r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y , v e n t i l a t i o n v o l u m e , a n d 0 2 u p t a k e d u r i n g e x e r c i s e p o t e n t i a l l y p r o v i d e d m o r e 0 2 f o r a e r o b i c o x i d a t i o n o f w o r k i n g m u s c l e s a n d i n c r e a s e d t h e r e m o v a l o f C O 2 f r o m o x i d a t i o n b y w o r k i n g m u s c l e s . F u r t h e r m o r e , v e n t i l a t i o n v o l u m e a n d O 2 c o n s u m p t i o n i n c r e a s e d l i n e a r l y w i t h s u b m a x i m a l w o r k l o a d s . A s w o r k l o a d s a p p r o a c h e d m a x i m a l e x e r t i o n , t h e r a t e o f i n c r e a s e o f v e n t i l a t i o n v o l u m e a n d O 2 c o n s u m p t i o n d e c r e a s e d . T h e m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n o f r u m i n a n t s w a s a p p r o x i m a t e l y 5 0 t o 6 0 m l O z l m i n p e r k g B W . O x y g e n c o n s u m p t i o n w a s r e l a t e d l i n e a r l y t o t h e a m o u n t o f e x e r c i s e . C a r d i a c o u t p u t d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . O x y g e n i s c a r r i e d t o a c t i v e t i s s u e s t h r o u g h t h e c i r c u l a t o r y s y s t e m a s r e s u l t o f t h e c a r d i a c o u t p u t f r o m t h e h e a r t a n d r e d i s t r i b u t i o n o f c a r d i a c o u t p u t . C a r d i a c o u t p u t i s a f u n c t i o n o f t h e s t r o k e v o l u m e a n d f r e q u e n c y o f t h e h e a r t b e a t . I n c a l v e s , h e a r t b e a t f r e q u e n c y i n c r e a s e d n o n - l i n e a r l y w i t h i n c r e a s e s i n w o r k l o a d s ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; P e a r s o n a n d A r c h i b a l d , 1 9 8 9 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . A s h e a r t r a t e a p p r o a c h e d m a x i m u m , t h e c h a n g e i n r e s p o n s e o f h e a r t r a t e s w a s r e d u c e d w i t h i n c r e a s e d s p e e d o f e x e r c i s e ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . W h e n S i m m e n t a l c a l v e s w e r e w a l k e d f o r 5 m i n a t 3 . 6 k m l h , h e a r t b e a t f r e q u e n c y i n c r e a s e d 4 9 b e a t s p e r m i n ( B P M ) c o m p a r e d w i t h r e s t ( 8 2 B P M ) . W a l k i n g a t t h e s a m e r a t e u p 3 6 ° i n c l i n e ( 1 0 . 5 % s l o p e ) , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d a n a d d i t i o n a l 6 5 B P M ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . S i m i l a r l y , 2 - y r o l d H o l s t e i n h e i f e r s h a d g r e a t e r h e a r t r a t e s a f t e r 3 0 m i n o f e x e r c i s e a t 1 . 5 k m l h u p a 9 % s l o p e ( 5 . 0 ° i n c l i n e ) c o m p a r e d w i t h r e s t i n g r a t e s ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ) . D u r i n g e x e r c i s e f o r 3 0 m i n a t 2 . 2 k m l h u p a 1 0 % s l o p e ( 5 . 7 ° i n c l i n e ) , c a l v e s a l s o h a d a g r e a t e r h e a r t r a t e c o m p a r e d w i t h r e s t i n g r a t e s ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ) . M a x i m u m h e a r t b e a t f r e q u e n c y w a s 2 0 5 B P M w a l k i n g a t a r a t e o f 6 . 4 8 k m l h f o r H e r e f o r d c a l v e s ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) ; 2 1 6 B P M a t 1 4 k m l h f o r R e d a n d W h i t e s t e e r s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) ; a n d 2 3 0 B P M a t 9 . 4 k m l h f o r H e r e f o r d c a l v e s ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . W h e r e a s t h e s e m a x i m a l r a t e s w e r e s i m i l a r , t h e d i f f e r e n c e s o f w o r k l o a d s a t w h i c h h e a r t b e a t f r e q u e n c y w e r e m a x i m i z e d m a y b e a r e s u l t o f p r e - m e a s u r e m e n t t r a i n i n g o r a g e o f t h e a n i m a l s i n t h e s t u d i e s . F u r t h e r m o r e , J o n e s e t a l . ( 1 9 8 9 ) o n l y e v a l u a t e d t h r e e s p e e d s w h e r e a s K u h l m a n n e t a l . ( 1 9 8 5 a ) c o m p a r e d r e s p o n s e s a t fi v e s p e e d s , a n d F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e ( 1 9 8 8 ) e v a l u a t e d 1 0 s p e e d s . 1 0 T h e r a n g e o f s p e e d s t o d e t e r m i n e m a x i m u m h e a r t r a t e s a l s o w a s d i f f e r e n t a m o n g t h e t h r e e s t u d i e s . H e a r t b e a t f r e q u e n c y h a d t h e g r e a t e s t i m p a c t o n i n c r e a s e d c a r d i a c o u t p u t d u r i n g e x e r c i s e o f s t e e r s i n t h a t t h e s t r o k e v o l u m e r e m a i n e d u n c h a n g e d ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . C a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e d l i n e a r l y w i t h i n c r e a s e d w o r k l o a d s i n h o r s e s a n d s t e e r s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) . C a r d i a c o u t p u t w a s c o r r e l a t e d h i g h l y w i t h t h e i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s w i t h i n c r e a s e d w a l k i n g s p e e d , b u t n o t w i t h s t r o k e v o l u m e . S t r o k e v o l u m e ( L p e r b e a t ) i s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n e n d d i a s t o l i c v o l u m e ( fi l l i n g o f l e f t v e n t r i c l e ) a n d e n d s y s t o l i c v o l u m e ( e m p t y i n g o f l e f t v e n t r i c l e ) o f t h e h e a r t . I n h u m a n s , e n d s y s t o l i c v o l u m e r e m a i n e d u n c h a n g e d d u r i n g m i l d , m o d e r a t e , a n d p e a k e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t ; w h e r e a s , e n d d i a s t o l i c v o l u m e i n c r e a s e d s i m i l a r l y a t a l l a m o u n t s o f e x e r c i s e o v e r r e s t i n g v a l u e s ( P o l i n e r e t a l . , 1 9 8 0 ) . T h e r e f o r e , s t r o k e v o l u m e i n c r e a s e d d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t , b u t r e a c h e d a p l a t e a u w i t h g r e a t e r w o r k l o a d s ( P o l i n e r e t a l . , 1 9 8 0 ) . D u r i n g e x e r c i s e , s t r o k e v o l u m e i n c r e a s e d a b o v e r e s t i n g v a l u e s , b u t n o t l i n e a r l y w i t h i n c r e a s i n g w o r k l o a d s . T h e r e f o r e , s t r o k e v o l u m e w a s n o t l i n e a r l y c o r r e l a t e d t o c a r d i a c o u t p u t ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; R o w e l l , 1 9 8 6 ) . I n s h e e p d u r i n g e x e r c i s e , s t r o k e v o l u m e w a s n o t g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s , b u t c a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e d a s a f u n c t i o n o f c h a n g e s i n h e a r t r a t e s ( B e l l e t a l . , 1 9 8 3 ) . I n s h e e p , c a r d i a c o u t p u t w a s r e d i s t r i b u t e d t o m u s c l e f r o m t h e g u t , k i d n e y , s p l e e n a n d c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m d u r i n g e x e r c i s e ( B e l l e t a l . , 1 9 8 3 ; H a l e s e t a l . , 1 9 8 4 ) . M e a n b l o o d p r e s s u r e a t t h e a o r t a o f H e r e f o r d c a l v e s w a s g r e a t e r w h e n e x e r c i s i n g a t s p e e d s g r e a t e r t h a n 6 . 4 8 k m l h , w h e r e a s t h e b l o o d p r e s s u r e o f t h e p u l m o n a r y a r t e r y r e m a i n e d u n c h a n g e d ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . T o t a l p e r i p h e r a l r e s i s t a n c e w a s l e s s t h a n r e s t i n g r e s i s t a n c e a t a l l s p e e d s t e s t e d . I n s h e e p e x e r c i s i n g f o r 3 0 m i n a t 2 . 6 k m l h u p a 1 0 ° i n c l i n e ( 1 7 . 6 % s l o p e ) , m e a n a r t e r i a l b l o o d p r e s s u r e w a s n o t d i f f e r e n t f r o m r e s t i n g v a l u e s , b u t t o t a l p e r i p h e r a l r e s i s t a n c e w a s l e s s t h a n r e s t i n g v a l u e s ( B e l l e t a l . , 1 1 1 9 8 3 ) . E x e r c i s e p o s s i b l y i n c r e a s e d t h e O z - c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e b l o o d b e c a u s e h e m a t o c r i t p e r c e n t a n d h e m o g l o b i n p e r c e n t i n c r e a s e d ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . H o w e v e r , i t i s n o t c l e a r i f t h i s i s a n a r t i f a c t o f e x t r a c e l l u l a r w a t e r m o v i n g i n t r a c e l l u l a r l y t o d i l u t e i n c r e a s e d s o l u t e s c a u s i n g h e m o c o n c e n t r a t i o n o f c i r c u l a t i n g b l o o d o r a d d i t i o n a l r e l e a s e o f r e d b l o o d c e l l s f r o m t h e s p l e e n . I n s u m m a r y , e x e r c i s e i n c r e a s e d h e a r t b e a t f r e q u e n c y r e s u l t i n g i n g r e a t e r c a r d i a c o u t p u t . M a x i m u m h e a r t r a t e s w e r e g r e a t e r t h a n 2 0 0 B P M f o r c a l v e s a n d s t e e r s . D u r i n g e x e r c i s e , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d c a r d i a c o u t p u t p r o v i d i n g m o r e 0 2 t o e x e r c i s i n g t i s s u e s . A d d i t i o n a l l y , c h a n g e s i n r e s i s t a n c e o f p u l m o n a r y a n d p e r i p h e r a l t i s s u e m a y i n c r e a s e t h e g a s e x c h a n g e f r o m t h e b l o o d t o a i r a n d b l o o d t o t i s s u e s . F i n a l l y , a d d i t i o n a l r e d b l o o d c e l l s d u r i n g e x e r c i s e a l s o m a y c o n t r i b u t e t o t h e c a p a c i t y o f c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m t o i n c r e a s e d e l i v e r y o f O 2 t o e x e r c i s i n g t i s s u e s . W h o l e b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s . R e s p o n s e s o f t h e r e s p i r a t o r y a n d c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m s d u r i n g e x e r c i s e c a n b e m e d i a t e d t h r o u g h t h e e n d o c r i n e s y s t e m , e n d - p r o d u c t s o f m e t a b o l i s m , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f a l l s y s t e m s o f t h e b o d y t o m a i n t a i n h o m e o s t a s i s d u r i n g a c t i v i t y . A s c a l v e s e x e r c i s e d , v e n o u s h y d r o g e n i o n ( H ‘ ) c o n c e n t r a t i o n s a n d p a r t i a l p r e s s u r e o f C O 2 ( p C 0 2 ) i n c r e a s e d ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) , w h i c h i n t u r n s t i m u l a t e d r e s p i r a t i o n . V e n o u s p e a k s o f p 0 0 2 w e r e 6 0 t o r r a n d 8 1 t o r r , a n d H ” c o n c e n t r a t i o n s w e r e a p p r o x i m a t e l y 5 0 n m o l / L a n d 8 0 n m o l I L f o r s p e e d s a t 7 . 9 a n d 1 4 . 8 k m l h , r e s p e c t i v e l y . I n n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t s h e e p , a r t e r i a l p 0 0 2 a n d b i c a r b o n a t e c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d w h e r e a s p H i n c r e a s e d a s e x e r c i s e s p e e d a n d i n c l i n e i n c r e a s e d ( P a l m e r e t a l . , 1 9 8 4 ; P e t h i c k e t a l . , 1 9 9 1 ) . T h e i n c r e a s e o f p 0 0 2 o f v e n o u s b l o o d a n d d e c r e a s e i n a r t e r i a l b l o o d m a y b e a f u n c t i o n o f r e s p i r a t o r y a l k a l o s i s w i t h i n c r e a s e d v e n t i l a t i o n s t i m u l a t e d b y e x e r c i s e w i t h i n c r e a s e d v e n o u s C O 2 c o n c e n t r a t i o n . 1 2 I n c r e a s e d p 0 0 2 a n d H ” c o n c e n t r a t i o n s i n v e n o u s b l o o d a r e r e fl e c t i v e o f t h e i n c r e a s e d i n t r a c e l l u l a r o x i d a t i o n o f s u b s t r a t e , y i e l d i n g C O 2 a n d p r o d u c t i o n o f l a c t i c a c i d a s a r e s u l t o f i n c o m p l e t e o x i d a t i o n o f s u b s t r a t e s ( a n a e r o b i c m e t a b o l i s m ) . F u r t h e r m o r e , t h e e f f e c t s o f r u m e n - p r o d u c e d a n d a b s o r b e d C O 2 c o n c e n t r a t i o n s d i d n o t a f f e c t c i r c u l a t i n g C O 2 a n d v e n t i l a t i o n r a t e s d u r i n g e x e r c i s e ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 a ) . A t m a x i m u m a c t i v i t y , t h e a c c u m u l a t i o n o f t h e s e e n d - p r o d u c t s i n t h e c i r c u l a t i o n o v e n r v h e l m s h o m e o s t a s i s o f O 2 a n d C O 2 e x c h a n g e i n t h e p u l m o n a r y - c a r d i a c s y s t e m s a n d b u f f e r i n g o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x , t h u s p r e v e n t i n g t h e c u r r e n t r a t e o f e x e r t i o n t o c o n t i n u e . T h e a b i l i t y t o m a i n t a i n h o m e o s t a s i s o f O 2 a n d C O 2 e x c h a n g e i n t h e p u l m o n a r y - c a r d i a c s y s t e m a n d b u f f e r i n g o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x i s a n i n d i c a t o r o f p h y s i c a l fi t n e s s o f a n a n i m a l . C i r c u l a t i n g m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e , t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x o s m o l a l i t y , v o l u m e , a n d s p e c i fi c i o n c o n c e n t r a t i o n s s h i f t a s t h e b o d y t r a n s p o r t s m e t a b o l i c a c i d s a n d e n d - p r o d u c t s a w a y f r o m c o n t r a c t i n g t i s s u e s . T h e s e c h a n g e s o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x s t i m u l a t e a n i n c r e a s e i n r e s p i r a t i o n a n d h e a r t r a t e s , a n d m a i n t e n a n c e o f b l o o d p r e s s u r e t o c o n t i n u e t o d e l i v e r 0 2 a n d s u b s t r a t e s t o e x e r c i s i n g t i s s u e s . T o m a i n t a i n t o n i c i t y ( o s m o l a l i t y ) o f t h e b o d y , w a t e r i n t a k e , a n d e x c r e t i o n i s a l t e r e d . E x t r a c e l l u l a r v o l u m e i s c o n t r o l l e d b y t h e o s m o t i c s o l u t e s o f s o d i u m ( N a ’ ) , c h l o r i d e ( C l ' ) , a n d p o t a s s i u m ( K ’ ) i o n s w i t h t h e a m o u n t o f N a + i n t h e e x t r a c e l l u l a r fl u i d b e i n g t h e p r i m a r y d e t e r m i n a n t o f e x t r a c e l l u l a r v o l u m e . C o n c e n t r a t i o n s o f o t h e r m i n e r a l e l e m e n t s i n t h e e x t r a c e l l u l a r fl u i d s u c h a s c a l c i u m ( C a ” ) , m a g n e s i u m ( M g ’ * ) , a n d i n o r g a n i c P ( i P i n t h e f o r m s o f P 0 4 3 “ , H P O f ' , a n d H 2 P 0 4 ' ) a r e c o n t r o l l e d b y s p e c i fi c e n d o c r i n e s y s t e m s t h a t a r e l e s s r e s p o n s i v e t o s h o r t - t e r m b o u t s o f e x e r c i s e ( G e n u t h , 1 9 9 3 ; L a w r e n c e , 1 9 9 4 ; R o s e a n d H o d g s o n , 1 9 9 4 ; S t a n t o n a n d K o e p p e n , 1 9 9 3 ) . 1 3 A s m e n t i o n e d p r e v i o u s l y , H + c o n c e n t r a t i o n s o f w h o l e b l o o d i n c r e a s e i n r e s p o n s e t o e x e r c i s e , w h i l e a t t h e s a m e t i m e s e r u m K + c o n c e n t r a t i o n i n c r e a s e d . H e r e f o r d c a l v e s e x e r c i s e d a t v a r y i n g s p e e d s e x h i b i t e d a n o n l i n e a r i n c r e a s e i n c o n c e n t r a t i o n s o f s e r u m K ” w i t h a p e a k o f a p p r o x i m a t e l y 7 . 4 m e q / L ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . T h e i n c r e a s e d K ” c o n c e n t r a t i o n s m a y b e b e c a u s e o f t h e s h i f t o f w a t e r b e t w e e n i n t r a c e l l u l a r a n d e x t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s , m o v e m e n t o f K “ f r o m m u s c l e c e l l s i n r e s p o n s e t o c a t e c h o l a m i n e s , m o v e m e n t o f K + f r o m r e d b l o o d c e l l s , o r i n c r e a s e i n a c t i o n p o t e n t i a l s g e n e r a t e d w i t h i n c o m p l e t e u p t a k e o f K + d u r i n g r e p o l a r i z a t i o n ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w e r e w a l k e d 1 0 k m l d f o r 3 w k h a d r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f M g 2 + a n d i P 1 h a f t e r w a l k i n g c o m p a r e d w i t h t h e s a m e c o w s a t r e s t ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . E x e r c i s i n g c a l v e s f o r 0 . 5 h a t 2 . 2 k m l h o n a 1 0 % s l o p e ( 5 . 7 ° i n c l i n e ) d i d n o t c h a n g e p l a s m a 0 a “ o r M g 2 * c o n c e n t r a t i o n s ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ) . K u h l m a n n e t a l . ( 1 9 8 5 a ) d e m o n s t r a t e d t h a t s e r u m i P , C a ” , a n d N a “ c o n c e n t r a t i o n s w e r e i n c r e a s e d a f t e r e x e r c i s i n g a t s p e e d s g r e a t e r t h a n 6 . 5 k m l h . D r a u g h t o x e n d i d n o t h a v e c h a n g e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f C a ” , N a ” o r C I ’ d u r i n g m o d e r a t e o r m a x i m u m w o r k ( P e a r s o n a n d A r c h i b a l d , 1 9 8 9 ; Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ) . P a r a t h y r o i d h o r m o n e w a s g r e a t e r d u r i n g e x e r c i s e , b u t n o c h a n g e i n c i r c u l a t i n g C a z + w a s d e t e c t e d ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ) A t s p e e d s g r e a t e r t h a n 6 . 5 k m l h , c a l v e s w e r e a p p r o a c h i n g m a x i m u m e x e r t i o n , t h e r e f o r e t h e p o t e n t i a l f o r fl u i d s h i f t s f r o m e x t r a c e l l u l a r t o i n t r a c e l l u l a r w e r e g r e a t e r c a u s i n g h e m o c o n c e n t r a t i o n s o f s o l u t e s a n d g r e a t e r h e m a t o c r i t . E x e r c i s i n g H e r e f o r d c a l v e s h a d a p p r o x i m a t e l y a 9 % s h i f t o f w a t e r f r o m e x t r a c e l l u l a r t o i n t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s a s i n d i c a t e d b y c h a n g e s i n s e r u m a l b u m i n c o n c e n t r a t i o n s b e f o r e a n d a f t e r e x e r c i s e ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . C a l v e s e x e r c i s i n g a t s i m i l a r s p e e d s t o t h a t s t u d y a l s o h a d s i m i l a r c h a n g e s o f N a + c o n c e n t r a t i o n s a n d h e m a t o c r i t , b u t c o n c e n t r a t i o n s 1 4 o f i P a n d C a 2 + w e r e n o t m e a s u r e d ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . L a m b s t h a t e x e r c i s e d a t 5 . 6 , 7 . 2 , o r 8 . 8 k m / h u p a 9 ° i n c l i n e h a d a 7 % i n c r e a s e o f t o t a l p l a s m a p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ) . H u m a n s e x e r c i s e d a t s u b m a x i m a l a n d m a x i m a l i n t e n s i t i e s f o r 1 h h a d h e m o c o n c e n t r a t i o n o f c i r c u l a t i n g b l o o d w i t h 7 . 1 a n d 1 3 . 0 % d e c r e a s e i n p l a s m a v o l u m e , r e s p e c t i v e l y ( N o v o s a d o v a , 1 9 7 7 ) . T h e r e f o r e , c h a n g e s i n e x t r a c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n s o f N a " , i P , M g ” , a n d C a ” a r e l i k e l y a r e s u l t o f c h a n g e s i n w a t e r v o l u m e a n d ( o r ) fl u x b e t w e e n i n t r a c e l l u l a r a n d e x t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s d u r i n g e x e r c i s e . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f t h e d a i r y c o w , c h a n g e s i n e x t r a c e l l u l a r m a t r i x m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o r i n p l a s m a v o l u m e a l s o m a y o c c u r t o s u p p o r t l a c t o g e n e s i s a n d s u p p o r t o f s u b s e q u e n t l a c t a t i o n . A s p a r t u r i t i o n n e a r s , p l a s m a v o l u m e i n c r e a s e d i n h u m a n s ( P i v a r n i k e t a l . , 1 9 9 0 ) . D u r i n g e x e r c i s e , t h e o s m o l a l i t y o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x i n c r e a s e d a s m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f K + a n d N a ” i n c r e a s e d . H o w e v e r , i t w a s n o t e v i d e n t t h a t m o v e m e n t o f m i n e r a l e l e m e n t s o r w a t e r b e t w e e n i n t r a c e l l u l a r a n d e x t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s c h a n g e d t h e o s m o l a l i t y o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x . D u r i n g e x e r c i s e , m o v e m e n t o f w a t e r f r o m t h e e x t r a c e l l u l a r t o i n t r a c e l l u l a r m a t r i x e s w a s a p p r o x i m a t e l y 5 t o 1 0 % g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s a s i n d i c a t e d b y c h a n g e s o f t h e c o n c e n t r a t i o n s o f t o t a l p l a s m a p r o t e i n a n d a l b u m i n . H o w e v e r , t h e i n c r e a s e o f K + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e w a s a p p r o x i m a t e l y 4 0 % g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s . T h e r e f o r e , m o v e m e n t o f w a t e r b e t w e e n c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s a l o n e c a n n o t f u l l y e x p l a i n t h e i n c r e a s e d o s m o l a l i t y o f t h e e x t r a c e l l u l a r m a t r i x d u r i n g e x e r c i s e . N o e v i d e n c e w a s a v a i l a b l e t o i n d i c a t e i f t h e i n c r e a s e d o s m o l a l i t y d u r i n g e x e r c i s e c a n a f f e c t o r s t i m u l a t e c h a n g e s i n t h e m a m m a r y g l a n d f o r l a c t o g e n e s i s a n d s u b s e q u e n t l a c t a t i o n o f t r a n s i t i o n d a i r y c o w s . G l u c o s e m e t a b o l i s m . D u r i n g i n t e n s i v e e x e r c i s e o f r u m i n a n t s , c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s e d h e p a t i c o u t p u t . B l o o d p l a s m a 1 5 g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s a f t e r e x e r c i s e a t 3 . 6 k m l h f o r 5 m i n , 6 ° i n c l i n e w e r e g r e a t e r t h a n r e s t ( 4 . 8 5 v s . 4 . 7 2 m m o l / L , B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . P l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a p p r o x i m a t e l y 2 0 m g / d l ( 8 0 t o 1 0 0 m g / d l ) w h e n H e r e f o r d c a l v e s w e r e e x e r c i s e d a t 7 . 9 k m l h f o r 5 m i n ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 a ) . A t s u b m a x i m a l e x e r c i s e , g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s r e m a i n e d u n c h a n g e d c o m p a r e d w i t h r e s t i n g c o n c e n t r a t i o n s ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 a ) . D r a u g h t a n i m a l s w o r k i n g f o r e x t e n d e d t i m e p e r i o d s h a d l e s s g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h r e s t ( P e a r s o n a n d A r c h i b a l d , 1 9 8 9 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . S i m i l a r l y i n s h e e p , a r t e r i a l b l o o d g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d d u r i n g a c u t e e x e r c i s e ( 4 . 5 k m l h , 0 ° f o r 4 h o r 9 ° i n c l i n e , 1 5 . 8 % s l o p e , f o r 2 h a t e i t h e r 7 k m l h o r 9 k m l h ) ; h e p a t i c g l u c o s e r e l e a s e i n c r e a s e d ; a n d g l u c o s e u p t a k e b y m u s c l e i n c r e a s e d ( H a r m a n a n d P e t h i c k , 1 9 9 4 ; P e t h i c k , 1 9 9 1 ) . S i m i l a r r e s u l t s o f a r t e r i a l g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n , h e p a t i c p r o d u c t i o n o f g l u c o s e , a n d m u s c l e u p t a k e o f g l u c o s e o c c u r r e d d u r i n g e x e r c i s e o f s h e e p a t 5 k m l h , 7 k m l h , a n d 9 k m l h f o r 3 0 t o 4 5 m i n a t e i t h e r 0 ° o r 9 ° i n c l i n e ( P e t h i c k e t a l . , 1 9 9 1 ) . S p e e d s o f 5 . 6 t o 8 . 8 k m l h u s e d t o e x e r c i s e w e t h e r s c a u s e d g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( 1 2 5 m g / d l ) t h a n r e s t i n g v a l u e s ( 8 9 m g / d l ; A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ) . N o n r u m i n a n t s d i d n o t a p p e a r t o h a v e a h y p e r g l y c e m i c ( g r e a t e r t h a n 1 5 0 m g / d l o f p l a s m a g l u c o s e ) r e s p o n s e t o e x e r c i s e e v e n w i t h i n c r e a s e d h e p a t i c o u t p u t . I n h o r s e s a n d h u m a n s , p l a s m a g l u c o s e r e m a i n e d u n c h a n g e d a f t e r 9 0 m i n o f e x e r c i s e ( G e a r a t a l . , 2 0 0 0 ; L a v o i e e t a l . , 1 9 9 7 ) . H o w e v e r , h e p a t i c g l u c o s e o u t p u t o f h o r s e s w a s i n c r e a s e d t o a p e a k o f 3 8 . 6 u m o l l k g p e r m i n t o m a t c h t h e r a t e o f d i s a p p e a r a n c e o f g l u c o s e ( p e a k o f 4 0 . 4 u m o l / k g p e r m i n ; G e o r e t a l . , 2 0 0 0 ) . H e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e f o r e x e r c i s i n g m e n w a s i n c r e a s e d 2 - f o l d c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B e r g e r o n e t a l . , 1 9 9 9 ; L a v o i e e t a l . , 1 9 9 7 ) . 1 6 A f t e r m a x i m a l e x e r c i s e ( 7 . 9 k m / h f o r 5 m i n ) , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s r e t u r n e d t o r e s t i n g v a l u e s a f t e r 1 h ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 a ) . H o w e v e r , H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w a l k e d 1 0 k m / d f o r 3 w k h a d r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e 1 h a f t e r w a l k i n g c o m p a r e d w i t h r e s t ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . B e c a u s e t h e s e c o w s a l s o w e r e l a c t a t i n g , t h e r e d u c e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e m a y h a v e b e e n r e fl e c t i v e o f t h e m a m m a r y g l a n d u p t a k e o f g l u c o s e f o r l a c t a t i o n . I n c o m p l e t e o x i d a t i o n o f g l u c o s e ( a n a e r o b i c g l y c o l y s i s ) i n m u s c l e t i s s u e d u r i n g m a x i m a l e x e r c i s e i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e i n b l o o d . L a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a p p r o x i m a t e l y 7 0 m g l d l ( 1 0 t o 8 0 m g l d l ) w h e n H e r e f o r d c a l v e s w e r e e x e r c i s e d f o r 5 m i n a t 7 . 9 k m l h ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . M u r r a h b u f f a l o h e i f e r s w a l k i n g 0 k m v s . 3 k m o r 6 k m h a d a 2 - f o l d i n c r e a s e i n b l o o d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( S i n g h a n d S i n g h , 1 9 8 6 ) . M o d e r a t e a n d m a x i m u m w o r k l o a d s i n d r a u g h t o x e n i n c r e a s e d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . C o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e d e c l i n e d t o r e s t v a l u e s 3 0 m i n a f t e r c e s s a t i o n o f a c t i v i t y ( Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . A d d i t i o n a l l y , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d n o n - l i n e a r l y w i t h i n c r e a s e s i n w o r k l o a d s i n c a t t l e a n d s h e e p . L a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s c o n t i n u e d t o i n c r e a s e a t a d e c r e a s i n g r a t e a t m a x i m a l w o r k l o a d s ( A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ; B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ; F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . I n s h e e p , a r t e r i a l l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d n o n - l i n e a r l y w i t h i n c r e a s e d i n c l i n e a n d s p e e d o f e x e r c i s e i n t h a t c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a t a d e c r e a s i n g r a t e a s w o r k l o a d s i n c r e a s e d ( G a r d n e r e t a l . , 1 9 9 8 ; P e t h i c k e t a l . , 1 9 9 1 ) . S i m i l a r r e s u l t s o f i n c r e a s e d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e s e e n i n h o r s e s e x e r c i s e d f o r p r o l o n g e d t i m e ( 9 0 m i n ) a t a s u b m a x i m a l e x e r c i s e ( G e o r e t a l . , 2 0 0 0 ) . 1 7 G l y c o g e n i n h e p a t i c a n d m u s c l e t i s s u e s w a s u s e d d u r i n g p r o l o n g e d s u b m a x i m a l e x e r c i s e . G l y c o g e n u t i l i z a t i o n i n h o r s e s d u r i n g 9 0 m i n o f s u b m a x i m a l e x e r c i s e w a s 1 6 4 m m o l g l u c o s y l u n i t s / k g d r y t i s s u e ( G e o r e t a l . , 2 0 0 0 ) . I n d o g s , h e p a t i c g l y c o g e n w a s d e p l e t e d b y 7 0 % w i t h e x e r c i s e o f 5 0 % m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n ( W a s s e r m a n e t a l . , 1 9 9 3 ) . I n m i c e , s w i m m i n g e x e r c i s e f o r 3 h c a u s e d a 5 0 % d e c r e a s e i n m u s c l e g l y c o g e n c o m p a r e d w i t h r e s t ( R y d e r e t a l . , 1 9 9 9 ) . H e p a t i c g l y c o g e n o f s w i m m i n g r a t s w a s u t i l i z e d t o m a i n t a i n c i r c u l a t i n g g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( B o r b a - M u r a d e t a l . , 1 9 9 8 ) . F u r t h e r m o r e , i f h e p a t i c g l y c o g e n w a s d e p l e t e d w i t h f a s t i n g , t h e c a p a c i t y f o r h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s i n c r e a s e d ( B o r b a — M u r a d e t a l . , 1 9 9 8 ) . R e s e a r c h r e s u l t s f o r g l y c o g e n o f h e p a t i c a n d m u s c l e t i s s u e s w e r e n o t a v a i l a b l e f o r r u m i n a n t s . H e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s i s c o n t r o l l e d p r i m a r i l y b y p h o s p h o e n o l p y r u v a t e c a r b o x y k i n a s e ( P E P C K ) . D u r i n g e x e r c i s e , a c t i v i t y o f h e p a t i c P E P C K i n c r e a s e d ( D o h m e t a l . , 1 9 8 5 ) . A d d i t i o n a l l y , F r i e d m a n ( 1 9 9 4 ) d e m o n s t r a t e d t h a t h e p a t i c P E P C K g e n e t r a n s c r i p t i o n i n m i c e i n c r e a s e d d u r i n g e x e r c i s e b y a c t i v a t i o n f r o m g l u c o c o r t i c o i d s . I n s u m m a r y , e x e r c i s e s t i m u l a t e d h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e i n s h e e p c a u s i n g i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e . G l u c o s e i s r e q u i r e d b y t h e m a m m a r y g l a n d f o r l a c t o s e p r o d u c t i o n . H o m e o s t a s i s o f g l u c o s e m e t a b o l i s m a n d p r o v i d i n g r e q u i r e d g l u c o s e f o r m i l k s y n t h e s i s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f d a i r y c o w s m a y b e s t i m u l a t e d b y e x e r c i s e . L i p i d m e t a b o l i s m . C i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A i n c r e a s e d s l i g h t l y d u r i n g a c u t e e x e r c i s e o f r u m i n a n t s w i t h t h e l a r g e s t i n c r e a s e o c c u r r i n g a t t h e e n d o f e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e . H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w a l k e d 1 0 k m l d f o r 3 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A ( 0 . 9 6 v s . 0 . 6 1 m m o l / L ) 1 h a f t e r w a l k i n g ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . P l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s w e r e g r e a t e r ( 0 . 8 0 v s . 0 . 6 6 m m o l / l ) 5 m i n a f t e r e x e r c i s e ( 3 . 6 k m l h u p a 6 ° i n c l i n e , 1 0 . 5 % s l o p e , f o r 1 5 m i n ; B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . C o w s t h a t w a l k e d 9 . 6 o r 1 2 . 8 k m l d h a d g r e a t e r 1 8 p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s o r c o w s t h a t o n l y w a l k e d f o r 6 . 4 k m l d ( D ' H o u r e t a l . , 1 9 9 4 ) . D r a u g h t a n i m a l s h a d g r e a t e r N E F A c o n c e n t r a t i o n s a t t h e e n d o f w o r k a n d p o s t - w o r k ( Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . I n s h e e p , c o n c e n t r a t i o n s a n d e n t r y r a t e s o f N E F A i n t o b l o o d i n c r e a s e d d u r i n g e x e r c i s e o f 2 t o 4 h ( 4 . 5 k m l h , 9 ° i n c l i n e , 1 5 . 8 % s l o p e ; P e t h i c k e t a l . , 1 9 8 7 ) . I n p y g m y g o a t s , g l y c e r o l c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d d u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e w i t h i n c r e a s e s i n w o r k l o a d s , a n d r e m a i n e d e l e v a t e d f o r 2 0 t o 6 0 m i n a f t e r e x e r c i s e ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 3 ) . D u r i n g e x e r c i s e , i n c o m p l e t e o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s m a y i n c r e a s e [ 3 - h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) c o n c e n t r a t i o n s o r o x i d a t i o n o f B H B A m a y r e d u c e c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A . H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w a l k e d 1 0 k m l d f o r 3 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A 1 h a f t e r w a l k i n g ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . D r a u g h t a n i m a l s h a d g r e a t e r B H B A c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a f t e r w o r k ( Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . I n s h e e p , c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A i n b l o o d w e r e s l i g h t l y g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s a f t e r e x e r c i s e o f 2 h ( 4 . 5 k m l h , 0 ° i n c l i n e ) o r 4 h ( 4 . 5 k m l h , 9 ° i n c l i n e , 1 5 . 8 % s l o p e ; P e t h i c k , 1 9 9 1 ) . P r o l o n g e d e x e r c i s e ( g r e a t e r t h a n 2 h ) o f r u m i n a n t s c a u s e d s i g n i fi c a n t i n c r e a s e s i n t h e b l o o d c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A o r B H B A . I n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A h a v e b e e n l i n k e d t o i n c r e a s e d r i s k f o r k e t o s i s , f a t t y l i v e r , o r d i s p l a c e d a b o m a s u m ( B a i r d , 1 9 8 2 ; D y k , 1 9 9 5 ) . P r o l o n g e d e x e r c i s e ( g r e a t e r t h a n 2 h ) a l s o m a y i n c r e a s e t h e r i s k f o r k e t o s i s , f a t t y l i v e r a n d d i s p l a c e d a b o m a s u m . E n d o c r i n e c o n t r o l o f m e t a b o l i s m . C h a n g e s i n c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g e x e r c i s e l i k e l y a r e a f f e c t e d o r c o n t r o l l e d b y i n s u l i n , g l u c a g o n , c a t e c h o l a m i n e s a n d c o r t i s o l . C i r c u l a t i n g g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a r e c o n t r o l l e d b y i n s u l i n s e c r e t i o n a n d i n s u l i n r e c e p t o r a c t i v i t y , w h i c h s t i m u l a t e s t i s s u e u p t a k e o f g l u c o s e f o r g l y c o l y s i s o r l i p o g e n e s i s . A d d i t i o n a l l y , g l u c a g o n w i l l s t i m u l a t e g l u c o n e o g e n e s i s o r 1 9 g l y c o g e n o l y s i s t o i n c r e a s e c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e . C a t e c h o l a m i n e s a n d g l u c o c o r t i c o i d s w i l l s t i m u l a t e l i p o l y s i s , g l y c o g e n o l y s i s , a n d i n h i b i t t i s s u e r e s p o n s i v e n e s s t o i n s u l i n a n d i n s u l i n s e c r e t i o n . C a t e c h o l a m i n e s a n d c o r t i c o i d s i n c r e a s e d u r i n g e x e r c i s e , p o t e n t i a l l y s t i m u l a t i n g l i p o l y s i s a n d i n h i b i t i n g i n s u l i n s e c r e t i o n o r a c t i o n . D u r i n g a s i n g l e b o u t o f e x e r c i s e o f S i m m e n t a l c a l v e s , p l a s m a e p i n e p h r i n e a n d n o r e p i n e p h r i n e ( c a t e c h o l a m i n e s ) c o n c e n t r a t i o n s w e r e 2 0 a n d 4 0 % g r e a t e r t h a n w h e n a t r e s t , r e s p e c t i v e l y ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . F u r t h e r m o r e , d u r i n g e x e r c i s e o f 3 . 6 k m l h , a n i n c r e a s e o f 6 ° o f t h e t r e a d m i l l i n c l i n e i n c r e a s e d p l a s m a e p i n e p h r i n e a n d n o r e p i n e p h r i n e o f 4 0 a n d 6 0 % t h a n w h e n a t r e s t i n g v a l u e s ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . H o l s t e i n h e i f e r s e x e r c i s e d f o r 3 0 m i n u p a 9 % s l o p e ( 5 ° i n c l i n e ) a t 1 . 5 k m l h , 1 h a t 3 . 5 k m l h , 2 . 7 5 h a t 3 . 5 k m l h , o r 3 0 m i n a t 5 . 5 k m l h h a d g r e a t e r b l o o d s e r u m g l u c o c o r t i c o i d c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s a m e h e i f e r s a t r e s t ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ; A r a v e e t a l . , 1 9 7 8 ) . C o r t i s o l c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d d u r i n g e x e r c i s e ( 2 0 % i n c r e a s e ) a n d w e r e g r e a t e s t 1 0 m i n p o s t - e x e r c i s e ( 6 5 % i n c r e a s e ) f o r c a l v e s e x e r c i s e d a t s p e e d s g r e a t e r t h a n 7 . 9 k m / h c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . V e a l c a l v e s h a d g r e a t e r c o r t i s o l c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t ( P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ) . P r e g n a n t s h e e p e x e r c i s e d a t 4 . 0 k m l h f o r 4 5 m i n h a d i n c r e a s e d b l o o d p l a s m a e p i n e p h r i n e , n o r e p i n e p h r i n e a n d d o p a m i n e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( P a l m e r e t a l . , 1 9 8 4 ) . W e t h e r s e x e r c i s e d a t s p e e d s o f 5 . 6 t o 8 . 8 k m l h f o r 1 0 m i n h a d g r e a t e r v e n o u s a d r e n o c o r t i c o t r o p i c h o r m o n e a n d c o r t i s o l c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h e s a m e w e t h e r s a t r e s t ( A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ) . C o n c e n t r a t i o n s a l s o r e m a i n e d g r e a t e r d u r i n g t h e 1 0 m i n f o l l o w i n g e x e r c i s e ( A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ) . P l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s d e c r e a s e d d u r i n g w a l k i n g , b u t p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e u n c h a n g e d c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . A d d i t i o n a l l y , p l a s m a i n s u l i n 2 0 c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s w e r e g r e a t e r a p p r o x i m a t e l y 1 5 m i n a f t e r e x e r c i s e t h a n r e s t i n g v a l u e s ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . C o m p a r e d w i t h r u m i n a n t s , g l u c o s e h o m e o s t a s i s o f n o n r u m i n a n t s w a s m o r e t i g h t l y c o n t r o l l e d b y i n s u l i n a n d g l u c a g o n d u r i n g e x e r c i s e p r e v e n t i n g a h y p e r g l y c e m i a ( p l a s m a g l u c o s e g r e a t e r t h a n 1 1 0 m g l d l ) o r h y p o g l y c e m i a ( p l a s m a g l u c o s e l e s s t h a n 7 0 m g l d l ) s i t u a t i o n . H o r s e s t h a t w e r e e x e r c i s e d f o r 9 0 m i n a t 3 5 % m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n w i t h a 2 ° i n c l i n e ( 3 . 5 % s l o p e ) h a d n o c h a n g e i n c i r c u l a t i n g i n s u l i n , b u t a n i n c r e a s e i n g l u c a g o n , e p i n e p h r i n e , a n d n o r e p i n e p h r i n e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( G e o r e t a l . , 2 0 0 0 ) . D u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e , n o n - r u m i n a n t s ( h u m a n s a n d d o g s ) h a d n o c h a n g e i n p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s , b u t h a d a d e c r e a s e i n p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s ( L a v o i e e t a l . , 1 9 9 7 ; W a s s e r m a n e t a l . , 1 9 8 9 a ; W a s s e r m a n e t a l . , 1 9 8 9 b ; W a s s e r m a n e t a l . , 1 9 8 9 c ) , a n d a n i n c r e a s e i n p l a s m a g l u c a g o n ( B o t t g e r e t a l . , 1 9 7 2 ; W a s s e r m a n e t a l . , 1 9 8 9 b ) a n d c a t e c h o l a m i n e c o n c e n t r a t i o n s ( C h r i s t e n s e n a n d G a l b o , 1 9 8 3 ) . L a v o i e e t a l . ( 1 9 9 7 ) d e m o n s t r a t e d t h a t t h e s e e n d o c r i n e c h a n g e s w e r e r e s p o n s i b l e f o r t h e i n c r e a s e i n h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e ( 2 - f o l d i n c r e a s e ) a n d g l u c o n e o g e n e s i s ( 4 7 % i n c r e a s e ) d u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e o f h u m a n s . G l u c a g o n ( 2 0 % i n c r e a s e ) w a s n e c e s s a r y t o s t i m u l a t e h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e , a n d a d e c l i n e i n i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n ( 2 6 % d e c r e a s e ) w a s r e q u i r e d t o p r e v e n t h y p o g l y c e m i a . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f r u m i n a n t s , g l u c o s e a n d l i p i d h o m e o s t a s i s c h a n g e r a p i d l y t o s u p p o r t t h e i n c r e a s e d n u t r i e n t d e m a n d s o f g e s t a t i o n , l a c t o g e n e s i s , a n d l a c t a t i o n . S i m i l a r c h a n g e s i n t h e e n d o c r i n e h o r m o n e s t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e a l s o m a y o c c u r d u r i n g p a r t u r i t i o n . D u r i n g p a r t u r i t i o n , g l u c o c o r t i c o i d s a n d c a t e c h o l a m i n e c o n c e n t r a t i o n s a r e i n c r e a s e d , w h i c h m a y s t i m u l a t e g l u c o n e o g e n i c a n d g l y c o g e n o l y t i c p a t h w a y s . T h i s c a n d e p l e t e t h e l i v e r o f g l y c o g e n m a k i n g i t u n a v a i l a b l e t o t h e m a m m a r y g l a n d a f t e r p a r t u r i t i o n t o s u p p o r t l a c t a t i o n . A c u t e e x e r c i s e o f r u m i n a n t s c a n i n c r e a s e p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n , 2 1 w h e r e a s n o n r u m i n a n t s m a i n t a i n p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w i t h i n t h e n o r m a l r a n g e d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . T h e i n a b i l i t y o f r u m i n a n t s t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e o f r u m i n a n t s a l s o c o u l d o c c u r a t p a r t u r i t i o n a n d g r e a t l y a f f e c t t h e a b i l i t y o f t h e c o w t o a d j u s t t o t h e d e m a n d s o f e a r l y l a c t a t i o n . I n t e g r a t i o n o f a c u t e r e s p o n s e s t o e x e r c i s e . A c u t e e x e r c i s e i n c r e a s e d c i r c u l a t i o n o f c a t e c h o l a m i n e s , c o r t i c o i d s , a n d g l u c a g o n . T h e c a t e c h o l a m i n e s , a s w e l l a s s h i f t s i n a c i d - b a s e s t a t u s ( g r e a t e r p 0 0 2 a n d r e d u c e d p H i n v e n o u s b l o o d ) , s t i m u l a t e i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n a n d c a r d i a c o u t p u t . C a r d i a c o u t p u t w a s p r i m a r i l y a f u n c t i o n o f i n c r e a s e d h e a r t r a t e s a n d t o a l e s s e r e x t e n t s t r o k e v o l u m e . S o m e e v i d e n c e e x i s t s i n d i c a t i n g t h a t h e m a t o c r i t a l s o i s i n c r e a s e d f r o m s p l e e n o u t p u t o f r e d b l o o d c e l l s w h i c h i n c r e a s e s t h e 0 2 c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e b l o o d . T h e s e i n c r e a s e s a l l o w f o r a d d i t i o n a l d e l i v e r y o f O z a n d o t h e r n u t r i e n t s t o e x e r c i s i n g m u s c l e s . F u r t h e r m o r e , h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e t h r o u g h g l u c o n e o g e n e s i s a n d g l y c o g e n o l y s i s p a t h w a y s a r e s t i m u l a t e d b y t h e i n c r e a s e s o f c a t e c h o l a m i n e s , c o r t i c o i d s , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e . D u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e , t h e s e h o r m o n e s a l s o s t i m u l a t e a d i p o s e t i s s u e t o m o b i l i z e l i p i d s t o r e s . D u r i n g e x e r c i s e , m u s c l e t i s s u e s c o n s u m e m o r e O 2 f o r a e r o b i c o x i d a t i o n o f g l u c o s e a n d l i p i d f o r p r o d u c t i o n o f A T P t o b e u t i l i z e d d u r i n g m u s c l e c o n t r a c t i o n s . E v e n t u a l l y , t h e c a p a c i t y o f t h e t i s s u e t o o x i d i z e s u b s t r a t e s w i l l b e d e p l e t e d t h e r e b y i n c r e a s i n g a n a e r o b i c m e t a b o l i s m . L a c t a t e w i l l a c c u m u l a t e i n b l o o d a c c o m p a n i e d b y a d e c l i n e i n b l o o d p H . A s t h e a n i m a l a p p r o a c h e s i t s m a x i m u m c a p a c i t y t o w o r k o r e x e r c i s e , i t s 0 2 c o n s u m p t i o n a l s o w i l l b e m a x i m a l a n d p h y s i o l o g i c a l h o m e o s t a s i s c a n n o l o n g e r b e m a i n t a i n e d . A s a n a e r o b i c g l y c o l y s i s w i t h l a c t a t e a c c u m u l a t i o n c a u s e s m e t a b o l i c a c i d o s i s , e x e r c i s e c a n n o t c o n fi n u e . S i m i l a r p r o c e s s e s a l s o m a y o c c u r d u r i n g t h e t r a n s i t i o n f r o m a n o n - l a c t a t i n g s t a t e t o a l a c t a t i n g s t a t e , a p r e g n a n t s t a t e t o a n o n - p r e g n a n t s t a t e , o r d u r i n g a p r o l o n g e d 2 2 s t r e n u o u s p a r t u r i t i o n o f d a i r y c o w s . R e f e r r i n g t o t h e d e fi n i t i o n s o f p h y s i c a l a n d p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s , i t i s a p p a r e n t t h a t a d a i r y c o w t h a t i s m o r e fi t h a s a g r e a t e r p o t e n t i a l t o t r a n s i t i o n t h r o u g h c h a n g e s i n p h y s i o l o g y t o s u p p o r t r e q u i r e m e n t s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . I f h o m e o s t a s i s w a s m a i n t a i n e d a t t h e m o r e d e m a n d i n g s t a t e o f l a c t a t i o n , t h e p o t e n t i a l f o r p e r i p a r t u r i e n t d i s o r d e r s o f d a i r y c o w s m a y b e r e d u c e d . A c u t e r e s p o n s e s o f r u m i n a n t s c o m p a r e d w i t h n o n r u m i n a n t s t o e x e r c i s e . C a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m o f r u m i n a n t s d i f f e r s g r e a t l y f r o m t h a t o f n o n r u m i n a n t s p e c i e s s u c h a s r a t s a n d h u m a n s . R u m i n a n t s h a v e l e s s b a s a l p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a n d a g r e a t e r r a t e o f h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s . H o w e v e r , d u r i n g a s i n g l e b o u t o f e x e r c i s e r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s r e s p o n d s i m i l a r l y t o e x e r c i s e . P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f c a r b o h y d r a t e s a n d l i p i d s a l o n g w i t h h o r m o n e s r e g u l a t i n g c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m w e r e a l t e r e d b y e x e r c i s e i n b o t h r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s . H o w e v e r , t h e m a g n i t u d e o f r e s p o n s e s i n c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m w e r e d i f f e r e n t . A s d e s c r i b e d b e l o w , e v i d e n c e i n d i c a t e s t h a t n o n r u m i n a n t s h a v e t i g h t e r c o n t r o l o f p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h r u m i n a n t s . H o r s e s t h a t w e r e e v a l u a t e d i n t h e s a m e s t u d y a s s t e e r s h a d a g r e a t e r a e r o b i c c a p a c i t y ( 2 . 6 - f o l d g r e a t e r m a s s - s p e c i fi c m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n ; J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) . M a s s - s p e c i fi c m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n i s m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n p e r k g o f B W . D o g s h a d 2 - f o l d g r e a t e r m a s s - s p e c i fi c m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n t h a n g o a t s d u r i n g m a x i m a l e x e r c i s e ( M c C l e l l a n d e t a l . , 1 9 9 5 ; R o b e r t s e t a l . , 1 9 9 6 ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . F u r t h e r m o r e , o n a m u s c l e - m a s s b a s i s , d o g s h a d 1 . 6 - f o l d g r e a t e r m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n t h a n g o a t s ( V o c k e t a l . , 1 9 9 6 a ; V o c k e t a l . , 1 9 9 6 b ) . A d d i t i o n a l l y , m a s s - s p e c i fi c c a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e s i n h o r s e s a n d s t e e r s w e r e d u e p r i m a r i l y t o i n c r e a s e d h e a r t b e a t f r e q u e n c y , n o t d u e t o c h a n g e s i n m a s s - s p e c i fi c s t r o k e v o l u m e ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) . A l s o , t h e h o r s e h a d a l a r g e r s t r o k e v o l u m e a t r e s t a n d a d d i t i o n a l r e d b l o o d c e l l s f r o m t h e s p l e e n d u r i n g e x e r c i s e t h a n d i d s t e e r s . F u r t h e r m o r e , t h e h o r s e h a d a g r e a t e r 2 3 l u n g v o l u m e w i t h a g r e a t e r p u l m o n a r y d i f f u s i o n c a p a c i t y t h a n s t e e r s ( C o n s t a n t i n o p o l e t a l . , 1 9 8 9 ) . T h e m o s t s t r i k i n g d i f f e r e n c e b e t w e e n n o n r u m i n a n t s a n d r u m i n a n t s w a s t h e i n c r e a s e d a e r o b i c c a p a c i t y o f n o n r u m i n a n t s . T h e a t h l e t i c s p e c i e s ( d o g s a n d h o r s e s ) h a d a g r e a t e r a e r o b i c c a p a c i t y t h a n n o n - a t h l e t i c s p e c i e s s u c h a s g o a t s ( H o p p e l e r , 1 9 9 0 ; H o p p e l e r a n d W e i b e l , 1 9 9 8 ) . S p e c i e s w i t h g r e a t e r a e r o b i c c a p a c i t y s u c h a s h u m a n s , h o r s e s , o r d o g s u t i l i z e l i p i d a n d c a r b o h y d r a t e s t o r e s d i f f e r e n t l y t h a n s p e c i e s w i t h l e s s a e r o b i c c a p a c i t y s u c h a s g o a t s , s h e e p , o r c o w s . D o g s h a d a 2 - f o l d g r e a t e r a b s o l u t e r a t e o f f a t a n d c a r b o h y d r a t e o x i d a t i o n t h a n g o a t s ( R o b e r t s e t a l . , 1 9 9 6 ) . A t g r e a t e r e x e r c i s e i n t e n s i t i e s , t h e a d d i t i o n a l e n e r g y r e q u i r e d i s s u p p l i e d b y c a r b o h y d r a t e m e t a b o l i s m , p r i m a r i l y f r o m i n t r a m u s c u l a r g l y c o g e n ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . I n g o a t s a n d d o g s , t h e c o n t r i b u t i o n s o f f a t a n d c a r b o h y d r a t e t o f u e l o x i d a t i o n a s a p e r c e n t o f t h e i r m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n w a s s i m i l a r ( R o b e r t s e t a l . , 1 9 9 6 ) . I n d o g s , p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e ( 9 7 . 2 m g l d l ) d i d n o t c h a n g e d u r i n g e x e r c i s e i n t e n s i t i e s o f 4 0 , 6 0 a n d 8 5 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n c o m p a r e d w i t h r e s t o r p o s t - e x e r c i s e ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . H o w e v e r , i n g o a t s , g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d f r o m 7 9 . 2 m g l d l a t r e s t t o 1 6 9 . 2 m g l d l a t 4 0 a n d 6 0 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n a n d 2 0 7 m g l d l a t 8 5 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e r a t e s o f a p p e a r a n c e i n c i r c u l a t i o n w e r e g r e a t e r i n d o g s c o m p a r e d w i t h g o a t s . I n c o n t r a s t , t h e r a t e s o f d e g r a d a t i o n w e r e l e s s i n g o a t s c o m p a r e d w i t h d o g s . T h e c o n t r i b u t i o n s o f c i r c u l a t i n g g l u c o s e t o c a r b o h y d r a t e o x i d a t i o n d u r i n g e x e r c i s e w e r e a p p r o x i m a t e l y 2 3 % f o r g o a t s a n d 1 3 % f o r d o g s ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e r e m a i n i n g p o r t i o n s w e r e f r o m i n t r a m u s c u l a r g l y c o g e n . D o g s , w h e n e x e r c i s i n g a t 4 0 o r 6 0 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n , h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a N E F A t h a n g o a t s e x e r c i s i n g a t a s i m i l a r i n t e n s i t y ( M c C l e l l a n d e t a l . , 1 9 9 5 ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . P l a s m a N E F A i n c r e a s e d 1 5 % a b o v e r e s t i n g v a l u e s 2 4 a f t e r d o g s e x e r c i s e d a t 4 0 % m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n f o r 1 h , w h e r e a s p l a s m a N E F A r e m a i n e d u n c h a n g e d f o r g o a t s e x e r c i s i n g f o r t h e s a m e d u r a t i o n a n d i n t e n s i t y ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h i s p r o v i d e s a d d i t i o n a l s u b s t r a t e f o r o x i d a t i o n i n w o r k i n g m u s c l e t i s s u e s o f s p e c i e s w i t h g r e a t e r a e r o b i c c a p a c i t y ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 3 ) . F u r t h e r m o r e , i n h o r s e s , e x e r c i s e c a u s e d 3 - a n d 6 - f o l d g r e a t e r N E F A a n d g l y c e r o l c o n c e n t r a t i o n s i n c i r c u l a t i o n c o m p a r e d w i t h r e s t ( G e o r e t a l . , 2 0 0 0 ) . D u r i n g e x e r c i s e o f r u m i n a n t s , r e d u c e d c i r c u l a t i n g N E F A d u r i n g e x e r c i s e m a y b e a r e fl e c t i o n o f t h e m a i n t e n a n c e o f t h e b a l a n c e b e t w e e n m o b i l i z a t i o n a n d o x i d a t i o n o f N E F A . I n g o a t s a n d d o g s a t e x e r c i s e i n t e n s i t i e s o f 4 0 , 6 0 a n d 8 5 % o f m a x i m u m O 2 c o n s u m p t i o n , s t e a d y - s t a t e r a t e s o f f a t o x i d a t i o n w e r e i n d e p e n d e n t o f e x e r c i s e i n t e n s i t y a n d m a x i m a l a t 4 0 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n ( R o b e r t s e t a l . , 1 9 9 6 ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . F a t t y a c i d s i n c i r c u l a t i o n c o n t r i b u t e d m o r e t o t o t a l l i p i d o x i d a t i o n d u r i n g e x e r c i s e f o r g o a t s c o m p a r e d w i t h d o g s ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ) . D i s t r i b u t i o n o f m u s c l e fi b e r t y p e s a n d e n z y m a t i c p r o fi l e s a l s o d i f f e r s b e t w e e n r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s ( K a r l s t r o m e t a l . , 1 9 9 4 ) . T h e s t r u c t u r a l c a p a c i t y ( c a p i l l a r y e r y t h r o c y t e v o l u m e a n d s u r f a c e a r e a ) w a s g r e a t e r i n m u s c l e o f d o g s c o m p a r e d w i t h g o a t s w h i c h c o n t r i b u t e d t o i n c r e a s e d d e l i v e r y o f O 2 ( V o c k e t a l . , 1 9 9 6 b ) . H o r s e m u s c l e s h a v e a g r e a t e r c a p i l l a r y s u p p l y a n d c o n t a i n m o r e t y p e I I A fi b e r s a l o n g w i t h a g r e a t e r o x i d a t i v e c a p a c i t y t h a n m u s c l e o f s t e e r s ( K a r l s t r o m e t a l . , 1 9 9 4 ) . M i t o c h o n d r i a l v o l u m e o f m u s c l e i n a s p e c i e s w i t h g r e a t e r a e r o b i c c a p a c i t y s u c h a s h o r s e o r d o g a l s o w a s l a r g e r t h a n f o r a s e d e n t a r y s t e e r o r g o a t ( V o c k e t a l . , 1 9 9 6 a ) . I n t r a m u s c u l a r s t o r e s o f l i p i d a n d g l y c o g e n w e r e g r e a t e r i n d o g s c o m p a r e d w i t h g o a t s ( F r i e d m a n , 1 9 9 4 ; V o c k e t a l . , 1 9 9 6 a ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ; W e b e r e t a l . , 1 9 9 6 ; W e i b e l e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e i n c r e a s e d i n t r a m u s c u l a r s t o r e s o f s u b s t r a t e s a l l o w t h e d o g t o m a i n t a i n o x i d a t i v e m e t a b o l i s m f o r l o n g e r p e r i o d s a t g r e a t e r i n t e n s i t i e s c o m p a r e d w i t h g o a t s ( W e i b e l e t a l . , 1 9 9 6 ) . C i t r a t e s y n t h e t a s e a n d a c y l G O A - d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y w e r e 2 5 g r e a t e r a n d l a c t a t e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y w a s l e s s i n m u s c l e o f h o r s e s c o m p a r e d w i t h s t e e r s s u g g e s t i n g a g r e a t e r o x i d a t i v e c a p a c i t y ( K a r l s t r o m e t a l . , 1 9 9 4 ) . T h e d i f f e r e n c e s o f o x i d a t i v e c a p a c i t y o f m u s c l e t i s s u e s b e t w e e n r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s a r e c r i t i c a l w h e n c o n s i d e r i n g t h e l i m i t e d i n f o r m a t i o n e x a m i n i n g t h e e f f e c t s o f a c u t e e x e r c i s e a n d c h r o n i c e x e r c i s e o n m e t a b o l i c a n d p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s o f r u m i n a n t s . G l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g e x e r c i s e o f r u m i n a n t s w a s n o t a s t i g h t l y c o n t r o l l e d a s i n n o n r u m i n a n t s . R u m i n a n t s h a v e g r e a t e r i n c r e a s e s o f p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e d u r i n g e x e r c i s e t h a n n o n r u m i n a n t s . A d d i t i o n a l l y , l i p i d c a t a b o l i s m w a s a p p a r e n t f o r s e v e r a l s p e c i e s w i t h g r e a t e r o x i d a t i v e c a p a c i t y d u r i n g e x e r c i s e . P h y s i o l o g i c a l A d a p t a t i o n s i n R e s p o n s e t o C h r o n i c E x e r c i s e C h r o n i c e x e r c i s e . C h r o n i c e x e r c i s e o r t r a i n i n g i s r e p e a t e d a c t i v i t y ( e . g . , w a l k i n g , r u n n i n g , o r s w i m m i n g ) t h a t c a u s e s a d a p t a t i o n s i n p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s a n d ( o r ) s y s t e m s . T h e s e a d a p t a t i o n s i n c r e a s e t h e a b i l i t y o f s u b j e c t s t o p e r f o r m t h e c h r o n i c e x e r c i s e a t a r e d u c e d r a t e o f e x e r t i o n . F o r e x a m p l e , h o m e o s t a s i s o f a c i d - b a s e b a l a n c e o r c i r c u l a t i n g g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n m a y b e m a i n t a i n e d a s t h e b o d y c h a n g e s t o m e e t t h e r e p e a t e d d e m a n d s o f a c t i v i t y t h a t c a n i m p r o v e s u b s e q u e n t p e r f o r m a n c e . R e s p i r a t i o n . C h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n a n d a b i l i t y t o e x e r c i s e f o r l o n g p e r i o d s o f t i m e . I t i n c r e a s e s p h y s i c a l fi t n e s s . P h y s i c a l fi t n e s s w a s i m p r o v e d f o r s h e e p t h a t e x e r c i s e d f o r 1 2 w k , 2 t o 3 t i m e s a w e e k w i t h a m a x i m a l i n c r e m e n t a l e x e r c i s e c o n d i t i o n i n g p r o g r a m ( i n c r e a s e s i n i n c l i n e o f t r e a d m i l l f r o m 0 t o 1 2 % s l o p e a n d s p e e d f r o m 4 . 0 k m l h t o 5 . 6 k m / h ) . M a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n ( m l / m i n p e r k g o f B W ) i n c r e a s e d 2 7 % a n d t h e l e n g t h o f t i m e o f e x e r c i s e i n c r e a s e d 4 0 % c o m p a r e d w i t h p r e - c o n d i t i o n i n g v a l u e s o f e a c h a n i m a l ( M u n d i e e t a l . , 1 9 9 1 ) . C h r o n i c 2 6 e x e r c i s e o f m e n 6 t o 7 w k i n c r e a s e d m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n ( m l / m i n p e r k g o f B W ) b y 6 a n d 1 0 % o f p r e - c o n d i t i o n i n g v a l u e s ( M a c D o u g a I l e t a l . , 1 9 9 8 ; T u r n e r e t a l . , 1 9 9 7 ) . C h a n g e s i n 0 2 u t i l i z a t i o n w i t h c h r o n i c e x e r c i s e i n h o r s e s w e r e n o t a f u n c t i o n o f a d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m . A f t e r 7 w k o f e x e r c i s e , r a c e h o r s e s h a d a 2 3 % i n c r e a s e i n m a x i m a l 0 2 u p t a k e w i t h a 1 9 % i n c r e a s e i n t r e a d m i l l s p e e d , b u t t h e r e w a s n o c h a n g e i n p u l m o n a r y v e n t i l a t i o n a t m a x i m a l 0 2 u p t a k e ( E v a n s a n d R o s e , 1 9 8 8 ) . A e r o b i c a n d a n a e r o b i c e x e r c i s e o f T h o r o u g h b r e d h o r s e s d i d n o t a f f e c t t i d a l l u n g v o l u m e ( t h e a m o u n t o f a i r t h a t m o v e s i n t o t h e l u n g s w i t h e a c h i n s p i r a t i o n ) , r e s p i r a t o r y f r e q u e n c y , o r e x p i r e d m i n u t e v o l u m e ( A r t a n d L e k e u x , 1 9 9 3 ) . T h e r e f o r e , c h r o n i c e x e r c i s e a p p e a r e d n o t t o a l t e r r e s p i r a t o r y s y s t e m o f h o r s e s t o i n c r e a s e m a x i m a l 0 2 u p t a k e , b u t r a t h e r a d a p t a t i o n s o f t h e c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m . C h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n c a p a c i t y o f r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s . H o w e v e r , i t d o e s n o t a p p e a r t h a t a d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m w e r e r e s p o n s i b l e f o r t h e i n c r e a s e d 0 2 c o n s u m p t i o n o f h o r s e s . N o r e s u l t s w e r e a v a i l a b l e t o d e t e r m i n e i f a d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m c o n t r i b u t e t o t h e i n c r e a s e d 0 2 c o n s u m p t i o n o f r u m i n a n t s ( s h e e p , g o a t s , o r c a t t l e ) . I n c r e a s e s i n m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n o f h o r s e s w e r e a t t r i b u t e d t o i n c r e a s e s i n m a x i m a l s t r o k e v o l u m e , c a r d i a c o u t p u t , a n d a d e c r e a s e i n a r t e r i o v e n o u s 0 2 d i f f e r e n c e ( E v a n s a n d R o s e , 1 9 8 8 ) . C a r d i a c o u t p u t . C h r o n i c e x e r c i s e r e d u c e d t h e h e a r t r a t e a t g i v e n w o r k l o a d s c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s . I n c a l v e s ( 1 7 0 k g i n i t i a l B W t o 2 1 0 k g fi n a l B W ) , c h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d t h e s p e e d a t w h i c h h e a r t r a t e w a s m a x i m i z e d f r o m 9 . 4 t o 1 1 . 5 k m / h ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . I n h o r s e s t h a t h a d c h r o n i c e x e r c i s e f o r 4 m o ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ) o r 1 0 w k ( R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) , h e a r t b e a t f r e q u e n c y w a s l e s s d u r i n g p r o g r e s s i v e s t a g e s o f a n e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o c h r o n i c e x e r c i s e . M a x i m u m h e a r t r a t e s i n n o n r u m i n a n t s o r r u m i n a n t s d i d n o t c h a n g e a f t e r 2 7 c h r o n i c e x e r c i s e ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ; E v a n s a n d R o s e , 1 9 8 8 ; F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . W h o l e b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s . W h e n a n i m a l s p r e v i o u s l y w e r e e x e r c i s e d c h r o n i c a l l y , a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s w a s m a i n t a i n e d d u r i n g a n e x e r c i s e c h a l l e n g e o r t e s t . D a i r y c o w s f o r c e d t o e x e r c i s e f o r 8 w k a t 4 k m l h f o r 2 h m a i n t a i n e d h o m o e o s t a t i c c o n t r o l o f b l o o d 0 0 2 c o n t e n t , b i c a r b o n a t e , a n d b a s e e x c e s s d u r i n g t h e s t r e s s o f e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . A f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g , t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n p o s t - e x e r c i s e a n d r e s t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f b l o o d C O 2 c o n t e n t , b i c a r b o n a t e , a n d b a s e e x c e s s w a s l e s s t h a n t h e d i f f e r e n c e p r i o r t o t r a i n i n g i n d i c a t i n g t h a t h o m o e o s t a t i c c o n t r o l o f b l o o d C O 2 c o n t e n t , b i c a r b o n a t e , a n d b a s e e x c e s s w a s i m p r o v e d . A f t e r h o r s e s u n d e n l v e n t e x e r c i s e t r a i n i n g f o r 4 m o ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ) o r 5 w k ( R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) , p l a s m a v e n o u s l a c t a t e w a s l e s s d u r i n g a n a c u t e e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o e x e r c i s e t r a i n i n g . I n h u m a n s , c h r o n i c e x e r c i s e f o r 7 d r e d u c e d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s f o l l o w i n g a b o u t o f e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s f o l l o w i n g e x e r c i s e ( P u t m a n e t a l . , 1 9 9 8 ) . G l u c o s e m e t a b o l i s m . G l u c o s e m e t a b o l i s m o f r u m i n a n t s a f t e r a p e r i o d o f c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g h a s n o t b e e n e x a m i n e d . H o w e v e r , i n h u m a n s , c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r e d c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e d r e s i s t a n c e t o h y p o g l y c e m i a d u r i n g e x e r c i s e ( C o g g a n , 1 9 9 7 ) . I n h u m a n s , r e v i e w e d b y C o g g a n ( 1 9 9 7 ) a n d H o l l o s z y a n d K o h o r t ( 1 9 9 6 ) , p l a s m a g l u c o s e u t i l i z a t i o n d u r i n g e x e r c i s e w a s r e d u c e d a f t e r a p e r i o d o f c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g . T r a c e r d i l u t i o n m e t h o d o l o g y i n d i c a t e d t h a t d u r i n g a c u t e e x e r c i s e o f s i m i l a r i n t e n s i t i e s , t h e r a t e o f a p p e a r a n c e , r a t e o f d i s a p p e a r a n c e , a n d o x i d a t i o n o f g l u c o s e w e r e r e d u c e d b y 3 0 % f o l l o w i n g 1 2 - w k o f m o d e r a t e i n t e n s i t y t r a i n i n g ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 0 ) . D u r i n g h i g h i n t e n s i t y e x e r c i s e , t r a i n i n g d i d n o t a l t e r t h e r a t e o f a p p e a r a n c e o f p l a s m a g l u c o s e , b u t r e d u c e d t h e r a t e o f d i s a p p e a r a n c e ( 1 9 % l e s s t h a n u n t r a i n e d 2 8 i n d i v i d u a l s ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . T h e r e f o r e , p l a s m a g l u c o s e w a s s p a r e d f r o m o x i d a t i o n o r g l y c o g e n s y n t h e s i s d u r i n g e x e r c i s e a f t e r a p e r i o d o f c h r o n i c t r a i n i n g . T h e p r i m a r y s o u r c e o f c a r b o h y d r a t e t h a t o x i d i z e d d u r i n g e x e r c i s e o f h u m a n s w a s i n t r a m u s c u l a r g l y c o g e n . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g i n h u m a n s ( B e r g s t r o m a n d H u l t m a n , 1 9 6 6 ) a n d i n d o g s ( R e y n o l d s e t a l . , 1 9 9 5 ) i n c r e a s e d t h e a c c u m u l a t i o n o f g l y c o g e n i n e x e r c i s e d m u s c l e t i s s u e s . A d d i t i o n a l l y , t h e r a t e o f m u s c l e g l y c o g e n d e g r a d a t i o n w a s r e d u c e d a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d i n d i v i d u a l s ( H e n r i k s s o n , 1 9 7 7 ; H o l l o s z y a n d C o y l e , 1 9 8 4 ) . R a t s f a s t e d t o d e p l e t e l i v e r g l y c o g e n m a i n t a i n e d g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a n e x e r c i s e b o u t f o l l o w i n g c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g ( D o n o v a n a n d S u m i d a , 1 9 9 0 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e r a t e o f a p p e a r a n c e o f g l u c o s e i n r a t s i n c r e a s e d d u r i n g a n e x e r c i s e b o u t d u e t o c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g ( D o n o v a n a n d S u m i d a , 1 9 9 0 ) . T h e u p t a k e o f g l u c o s e b y s k e l e t a l m u s c l e t i s s u e s d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e w a s n o t s u p p r e s s e d f o l l o w i n g e n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g ( L e i g h t o n e t a l . , 1 9 8 9 ; S u m i d a a n d D o n o v a n , 1 9 9 4 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e r a t e o f g l y c o g e n s y n t h e s i s i n r a t m u s c l e f o l l o w i n g a b o u t o f e x e r c i s e w a s g r e a t e r c o m p a r e d w i t h r e s t , b u t n o t d i f f e r e n t b e t w e e n s e d e n t a r y a n d c h r o n i c a l l y e x e r c i s e d r a t s ( L e i g h t o n e t a l . , 1 9 8 9 ) . I n s u l i n - s t i m u l a t e d g l u c o s e u t i l i z a t i o n ( L e i g h t o n e t a l . , 1 9 8 9 ) a n d g l u c o s e u p t a k e ( H o k a m a e t a l . , 1 9 9 7 ) b y r a t m u s c l e w e r e g r e a t e r f o r c h r o n i c a l l y e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y r a t s . A k e y e n z y m e o f g l u c o s e m e t a b o l i s m i n m u s c l e , h e x o k i n a s e , c a t a l y z e s p h o s p h o r l y a t i o n o f g l u c o s e t o f o r m g l u c o s e 6 - p h o s p h a t e , w h i c h t h e n c o n t i n u e s t h r o u g h p a t h w a y s o f g l y c o l y s i s , g l y c o g e n s y n t h e s i s , o r p e n t o s e p h o s p h a t e s y n t h e s i s . A s p a r t o f c i t r i c a c i d c y c l e , 2 - o x o g l u t a r a t e d e h y d r o g e n a s e ( o - k e t o g l u t a r a t e d e h y d r o g e n a s e ) c a t a l y z e s t h e r e a c t i o n o f d - k e t o g l u t a r a t e a n d N A D * t o s u c c i n y l - C o A , 0 0 2 , a n d N A D H . T h e m a x i m a l a c t i v i t i e s o f h e x o k i n a s e ( g l u c o s e m e t a b o l i s m ) a n d 2 - o x o g l u t a r a t e 2 9 d e h y d r o g e n a s e ( c i t r i c a c i d c y c l e ) w e r e g r e a t e r i n t r a i n e d r a t s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y r a t s ( L e i g h t o n e t a l . , 1 9 8 9 ) . C h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d m u s c l e t i s s u e e n z y m a t i c a c t i v i t y f o r g l u c o s e u t i l i z a t i o n a n d c i t r i c a c i d c y c l e c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y r a t s . T h e r e f o r e , d u r i n g e x e r c i s e t h e c a p a c i t y o f m u s c l e t o u t i l i z e g l u c o s e w a s g r e a t e r a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e . L i v e r t i s s u e f r o m t r a i n e d r a t s h a d g r e a t e r g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y c o m p a r e d w i t h l i v e r t i s s u e f r o m u n t r a i n e d r a t s ( S u m i d a e t a l . , 1 9 9 3 ) . I n r a t s , e n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y , h o w e v e r , t h e m e c h a n i s m i n v o l v e d i s n o t k n o w n . I n r a t s , t h e h o r m o n a l c o n t r o l o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g e x e r c i s e a l s o i s n o t k n o w n . I n s u l i n r e s i s t a n c e , i n c l u d i n g g l u c o s e t o l e r a n c e a n d m e t a b o l i c a c t i o n o f i n s u l i n , w a s i m p l i c a t e d i n a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s t o c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g ( D o n o v a n a n d S u m i d a , 1 9 9 7 ) . L i p i d m e t a b o l i s m . I n h u m a n s , e n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g e n h a n c e s t h e c a p a c i t y o f s k e l e t a l m u s c l e t o o x i d i z e f a t t y a c i d s ( M o l e e t a l . , 1 9 7 1 ) . B l o o d p l a s m a f a t t y a c i d t u r n o v e r a n d o x i d a t i o n o r d e p l e t i o n o f i n t r a m u s c u l a r t r i g l y c e r i d e s p r o v i d e s e n e r g y t o e x e r c i s i n g m u s c l e . A t t h e s a m e w o r k l o a d , p l a s m a f a t t y a c i d c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s , a n d p l a s m a f a t t y a c i d o x i d a t i o n w a s r e d u c e d a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e t r a i n i n g v a l u e s ( M a r t i n , 1 9 9 7 ) . C h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d t h e d e p l e t i o n o f i n t r a m u s c u l a r t r i g l y c e r i d e s d u r i n g e x e r c i s e a t t h e s a m e a b s o l u t e w o r k l o a d c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e t r a i n i n g v a l u e s ( M a r t i n , 1 9 9 7 ) . A d d i t i o n a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d t h e u p t a k e o f f a t t y a c i d s a n d o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s b y t h e s k e l e t a l m u s c l e d u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d s k e l e t a l m u s c l e ( K i e n s , 1 9 9 7 ; T u r c o t t e e t a l . , 1 9 9 2 ) . T h e e x t e n t t o w h i c h N E F A u p t a k e a n d o x i d a t i o n o c c u r r e d d u r i n g e x e r c i s e w a s d e p e n d e n t o n i n t e n s i t y a n d l e n g t h o f t i m e o f e x e r c i s e ( K i e n s , 1 9 9 7 ) . T o t a l o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s d u r i n g e x e r c i s e w a s 6 0 % g r e a t e r f o r c h r o n i c a l l y e x e r c i s e d t h a n n o n - e x e r c i s e d m e n ( K i e n s , 1 9 9 7 ) . C h r o n i c e x e r c i s e c a u s e d a d a p t a t i o n i n m e t a b o l i s m o f f a t 3 0 f r o m p l a s m a o r i n t r a m u s c u l a r s t o r e s t o p r o v i d e e n e r g y f o r e x e r c i s e a n d s p a r e c a r b o h y d r a t e s o u r c e s . C o n c e n t r a t i o n s o f c a t e c h o l a m i n e s i n c r e a s e i n c i r c u l a t i o n d u r i n g e x e r c i s e a n d s t i m u l a t e l i p o l y s i s f r o m a d i p o s e t i s s u e ( C h r i s t e n s e n a n d G a l b o , 1 9 8 3 ; G a l b o , 1 9 8 3 ) . C h r o n i c e x e r c i s e r e d u c e d t h e p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f c a t e c h o l a m i n e s d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e w h i c h m a y r e d u c e t h e a m o u n t o f c i r c u l a t i n g f a t t y a c i d a v a i l a b l e ( W i n d e r e t a l . , 1 9 7 9 ) . O x i d a t i o n o f i n t r a m u s c u l a r a d i p o s e b y t h e e x e r c i s i n g m u s c l e i n c r e a s e s a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s ( M a r t i n , 1 9 9 7 ) t o m e e t t h e e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f e x e r c i s i n g t i s s u e s . E n d o c r i n e c o n t r o l o f m e t a b o l i s m . G l u c o s e h o m e o s t a s i s i s r e g u l a t e d b y i n s u l i n , g l u c a g o n , c a t e c h o l a m i n e s , a n d c o r t i c o i d s . E n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e a l t e r a t i o n i n s e n s i t i v i t y o f t i s s u e s t o t h e h o r m o n e s o r i n p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f t h e h o r m o n e s d u r i n g e x e r c i s e t o m a i n t a i n p l a s m a g l u c o s e . A f t e r c h r o n i c e x e r c i s e o f 5 d p e r w k f o r 8 w k w i t h a t r e a d m i l l a t 1 . 5 k m l h , 9 % s l o p e i n c l i n e f o r 3 0 m i n , H o l s t e i n h e i f e r s h a d l e s s t o t a l b l o o d c o r t i c o i d c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e t r a i n i n g v a l u e s ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ) . I n h u m a n s , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e f o r c h r o n i c a l l y e x e r c i s e d a n d n o n - e x e r c i s e d i n d i v i d u a l s ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . A d d i t i o n a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e r e d u c e d t h e m a g n i t u d e o f d e c l i n e i n p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a s c o m p a r e d w i t h u n t r a i n e d i n d i v i d u a l s ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . P l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e m a i n t a i n e d d u r i n g a n e x e r c i s e b o u t a n d w e r e n o t a l t e r e d b y c h r o n i c e x e r c i s e ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . A f t e r c h r o n i c e x e r c i s e , p l a s m a e p i n e p h r i n e a n d n o r e p i n e p h r i n e c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d d u r i n g a n e x e r c i s e b o u t a t t h e s a m e a b s o l u t e w o r k l o a d c o m p a r e d w i t h t h e u n t r a i n e d s t a t e ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . 3 1 B o d y c o m p o s i t i o n a n d m u s c l e d i s t r i b u t i o n . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g h a d m i n o r e f f e c t s o n t h e b o d y c o m p o s i t i o n o f r u m i n a n t s . G r o w i n g l a m b s t r a i n e d a t 7 5 % m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n f o r 6 , 1 2 o r 1 8 w k h a d c h a n g e s i n b o d y c o m p o s i t i o n ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 b ) . L i v e r s w e r e s l i g h t l y l a r g e r i n e x e r c i s e d l a m b s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d l a m b s . H o w e v e r , e x e r c i s e d l a m b s a l s o h a d i n c r e a s e d d i e t i n t a k e s , w h i c h m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o i n c r e a s e d l i v e r m a s s . E x e r c i s e t r e a t m e n t o f l a m b s d i d n o t c h a n g e t h e p r o p o r t i o n o f c a r c a s s t h a t w a s f a t , b o n e , a n d m u s c l e a s d e t e r m i n e d b y d i s s e c t i o n ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 b ) . E x e r c i s e d l a m b s h a d a l a r g e r p r o p o r t i o n o f m u s c l e i n p r o x i m a l p e l v i c l i m b s a n d a b d o m i n a l w a l l s w i t h l e s s m u s c l e a r o u n d t h e s p i n a l c o l u m n . A f t e r 1 8 w k o f e x e r c i s e , i n t r a m u s c u l a r f a t i n s e m i m e m b r a n o u s , v a s t u s I a t e r a l i s , a n d g a s t r o c n e m i u s m u s c l e s w e r e r e d u c e d . S u b c u t a n e o u s f a t w a s l e s s i n e x e r c i s e d w e t h e r s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d w e t h e r s ( P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . L o a d c a r r y i n g e x e r c i s e o f 1 6 w k d i d n o t a l t e r c a r c a s s c o m p o s i t i o n , b u t a l t e r e d w e i g h t d i s t r i b u t i o n o f m u s c l e t i s s u e s o f l a m b s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d l a m b s ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 a ) . M u s c l e h i s t o l o g i c a l a n d c o m p o s i t i o n a l a d a p t a t i o n s . M u s c l e fi b e r t y p e a n d a d a p t a t i o n s o f o x i d a t i v e c a p a c i t y t o c h r o n i c e x e r c i s e w e r e v a r i a b l e a n d d e p e n d e n t u p o n n u m b e r o f w e e k s o f t r a i n i n g a n d i n t e n s i t y o f e x e r c i s e . G r o w i n g l a m b s e x e r c i s e d f o r 6 , 1 2 , o r 1 8 w k a t 7 5 % o f m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n h a d s i m i l a r m u s c l e s i z e a n d fi b e r d i a m e t e r s , b u t a n i n c r e a s e i n s l o w - t w i t c h fi b e r s ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 1 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e s e m i t e n d i n o u s m u s c l e f r o m e x e r c i s e d l a m b s h a d g r e a t e r o x i d a t i v e - g l y c o l y t i c fi b e r s . A d a p t a t i o n s t o e x e r c i s e o f a d u l t r u m i n a n t m u s c l e w e r e e v a l u a t e d i n o n e s t u d y c o m p a r i n g g r a z i n g v s . n o n - g r a z i n g c o w s . N o d i f f e r e n c e s i n fi b e r c o m p o s i t i o n , c a p i l l a r y d e n s i t y , o r o x i d a t i v e c a p a c i t y w e r e d e t e c t e d ( e r l u n d e t a l . , 1 9 9 8 ) . A f t e r 7 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e , t h e g l u t e a l m u s c l e o f h o r s e s d i d n o t h a v e d i f f e r e n t m u s c l e fi b e r t y p e s o r c a p i l l a r y n u m b e r s ( H o d g s o n e t a l . , 1 9 8 5 ) . 3 2 G l y c o g e n a n d m y o fi b r i l l a r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d w i t h c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g , w h e r e a s c o l l a g e n c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d t h e m y o fi b r i l l a r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s i n m u s c l e a n d r e d u c e d s o l u b l e c o l l a g e n c o n t e n t o f l a m b s ( A a l h u s e t a l . , 1 9 9 1 ) . W e t h e r s e x e r c i s e d d a i l y f o r 1 h , 8 k m l h f o r 5 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f g l y c o g e n i n s e m i m e m b r a n o u s , s e m i t e n d i n o u s , a n d I o n g i s s i m u m d o r s i m u s c l e s ( G a r d n e r e t a l . , 1 9 9 8 ; P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . A f t e r 7 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e , g l y c o g e n u t i l i z a t i o n w i t h i n t h e g l u t e a l m u s c l e o f h o r s e s w a s r e d u c e d ( 3 6 % l e s s t h a n b e f o r e e x e r c i s e ; H o d g s o n e t a l . , 1 9 8 5 ) . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g o f r a t s p r e v e n t e d n e t g l y c o g e n l o s s o f m u s c l e t i s s u e s d u r i n g e x e r c i s e ( A z e v e d o e t a l . , 1 9 9 8 ) . I n h u m a n s , e x e r c i s e t r a i n i n g f o r 7 d i n c r e a s e d t h e g l y c o g e n , c o e n y z m e A , a n d p h o s p h o c r e a t i n e c o n c e n t r a t i o n s i n m u s c l e c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s ( P u t m a n e t a l . , 1 9 9 8 ) . G r e e n e t a l . ( 1 9 9 5 ) d e t e r m i n e d t h a t 4 w k o f e x e r c i s e o f m e n a t 6 2 % p r e - t r a i n i n g m a x i m u m 0 2 c o n s u m p t i o n 5 t o 6 t i m e s p e r w k r e d u c e d m u s c l e l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s , p h o s p h o c r e a t i n e h y d r o l y s i s , a n d g l y c o g e n d e p l e t i o n . T w o w k o f w h e e l r u n n i n g o f r a t s i n c r e a s e d g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n i n m u s c l e c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o n t r o l s ( H e n r i k s e n a n d H a l s e t h , 1 9 9 4 ) . I n a l l s p e c i e s , g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n i n m u s c l e w a s i n c r e a s e d i n e x e r c i s e d i n d i v i d u a l s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y i n d i v i d u a l s . A r e d u c t i o n o f g l y c o g e n d e p l e t i o n a n d ( o r ) r e p l e t i o n o f g l y c o g e n m a y c o n t r i b u t e t o t h e g r e a t e r g l y c o g e n c o n t e n t o f e x e r c i s e d i n d i v i d u a l s w i t h n o n - e x e r c i s e d . M u s c l e e n z y m e a d a p t a t i o n s . E n z y m a t i c a d a p t a t i o n s o f r u m i n a n t s a f t e r a p e r i o d o f c h r o n i c e x e r c i s e h a v e n o t b e e n e x a m i n e d . C h r o n i c e x e r c i s e o n a t r e a d m i l l o f r a t s f o r 1 2 w k c a u s e d i n c r e a s e d m i t o c h o n d r i a l p r o t e i n a n d c y t o c h r o m e o x i d a s e a c t i v i t y o f h i n d l i m b m u s c l e s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o n t r o l s ( M a r t i n , 1 9 8 7 ) . A f t e r 6 w k o f e n d u r a n c e t r a i n i n g , l e g m u s c l e m i t o c h o n d r i a l v o l u m e w a s i n c r e a s e d ( T u r n e r e t a l . , 1 9 9 7 ) . A f t e r 7 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g , t h e p o t e n t i a l o x i d a t i v e c a p a c i t y o f t h e 3 3 g l u t e a l m u s c l e o f h o r s e s w a s g r e a t e r i n t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n s o f c i t r a t e s y n t h e t a s e a n d a c y l - C o A d e h y d r o g e n a s e i n c r e a s e d , w h e r e a s l a c t a t e d e h y d r o g e n a s e d e c r e a s e d ( H o d g s o n e t a l . , 1 9 8 5 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g o f m e n c a u s e d g r e a t e r m a x i m a l e n z y m e a c t i v i t y o f h e x o k i n a s e , p h o s p h o f r u c t o k i n a s e , c i t r a t e s y n t h a s e , s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e , a n d m a l a t e d e h y d r o g e n a s e o f v a s t u s l a t e r a l i s m u s c l e ( M a c D o u g a l l e t a l . , 1 9 9 8 ) . I n c r e a s e s i n m a x i m a l c i t r a t e s y n t h a s e a c t i v i t y o c c u r r e d a f t e r o n l y 6 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g i n h u m a n s ( G r e e n e t a l . , 1 9 9 9 ) , a n d s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n c r e a s e d b y 3 1 % a f t e r 4 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s ( G r e e n e t a l . , 1 9 9 5 ) . R a t s t r a i n e d f o r 6 o r 1 1 w k h a d g r e a t e r m a x i m a l a c t i v i t i e s o f h e x o k i n a s e a n d 2 - o x o g l u t a r a t e d e h y d r o g e n a s e ( L e i g h t o n e t a l . , 1 9 8 9 ) . E x e r c i s e o f r a t s f o r 6 w k i n c r e a s e d o x i d a t i v e c a p a c i t y o f m u s c l e t i s s u e s a s e v i d e n t b y i n c r e a s e d c i t r a t e s y n t h a s e a n d h e x o k i n a s e a c t i v i t i e s ( K r i k e t o s e t a l . , 1 9 9 5 ) . A c t i v i t i e s o f c i t r a t e s y n t h a s e , u b i q u i n o l - c y t o c h r o m e — c o x i d o r e d u c t a s e , a n d c y t o c h r o m e o x i d a s e i n c r e a s e d a f t e r 3 w k o f t r e a d m i l l r u n n i n g o f r a t s f o l l o w e d b y e l e v a t i o n s i n a c t i v i t y a f t e r 6 a n d 1 2 w k o f t r a i n i n g ( M u r a k a m i e t a l . , 1 9 9 4 ) . H o w e v e r , m i t o c h o n d r i a l D N A c o n c e n t r a t i o n s o f m u s c l e i n d i c a t i n g m i t o c h o n d r i a l r e p l i c a t i o n d i d n o t i n c r e a s e u n t i l 1 2 w k o f t r a i n i n g o f r a t s . F r o m t h e s e s t u d i e s , g l y c o l y t i c a n d o x i d a t i v e e n z y m e a c t i v i t y o f m u s c l e w a s i n c r e a s e d a s e a r l y a s 1 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e , w h e r e a s i n c r e a s e d m i t o c h o n d r i a l v o l u m e o f m u s c l e a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e o c c u r r e d a f t e r a p p r o x i m a t e l y 6 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e . T h e i n c r e a s e d c a p a c i t y f o r o x i d a t i v e m e t a b o l i s m e n a b l e s t r a i n e d m u s c l e t o b e t t e r m a i n t a i n e n e r g y a n d r e d o x s t a t e d u r i n g e x e r c i s e t h a n u n t r a i n e d m u s c l e . C h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d i n s u l i n - s t i m u l a t e d g l u c o s e u p t a k e b y i n c r e a s i n g g l u c o s e t r a n s p o r t p r o t e i n 4 ( G L U T 4 ) c o n c e n t r a t i o n s a n d a c t i v i t y o f m u s c l e ( E b e l i n g e t a l . , 1 9 9 3 ) . T w o w k o f w h e e l r u n n i n g o f r a t s i n c r e a s e d G L U T 4 p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s i n r a t m u s c l e c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o n t r o l s ( H e n r i k s e n a n d H a l s e t h , 1 9 9 4 ; H o k a m a e t a l . , 1 9 9 7 ) . I n r a t s , e x e r c i s e s t i m u l a t e d a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e t r a n s p o r t a f t e r 1 a n d 2 d 3 4 o f a c t i v i t y . S i x t e e n h a f t e r a s i n g l e b o u t o f s w i m m i n g e x e r c i s e b y r a t s , G L U T 4 m R N A i n c r e a s e d 2 - f o l d a n d G L U T 4 p r o t e i n e x p r e s s i o n i n c r e a s e d b y 5 0 % c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o n t r o l s ( R e n e t a l . , 1 9 9 4 ) . G l u c o s e t r a n s p o r t a c t i v i t y s t i m u l a t e d b y i n s u l i n , c o n t r a c t i o n s , a n d h y p o x i a i n c r e a s e d s i m i l a r l y a s t o c h a n g e s i n G L U T 4 p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s ( R e n e t a l . , 1 9 9 4 ) . T h e s e c h a n g e s i n G L U T 4 i n c r e a s e d t h e a b i l i t y t o u t i l i z e c i r c u l a t i n g g l u c o s e t o s p a r e m u s c l e g l y c o g e n d u r i n g e x e r c i s e . C o n t r a c t i o n o f m u s c l e c a u s e s t h e t r a n s l o c a t i o n o f G L U T 4 t o t h e p l a s m a m e m b r a n e t o f a c i l i t a t e g l u c o s e t r a n s p o r t . A d d i t i o n a l l y , p o s t - e x e r c i s e i n s u l i n - s t i m u l a t e d i n c r e a s e d g l u c o s e t r a n s p o r t i n t r a c e l l u l a r l y b y t r a n s l o c a t i o n o f G L U T 4 t o t h e p l a s m a m e m b r a n e . T h e s e e a r l y a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e t r a n s p o r t t o c h r o n i c e x e r c i s e c o n t r i b u t e s t o t h e p o s t - e x e r c i s e i n c r e a s e i n g l y c o g e n s y n t h e s i s i n t h e r a t . L i v e r e n z y m e a d a p t a t i o n s . H e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a n d g l y c o g e n o l y s i s a r e c r i t i c a l t o m a i n t a i n c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e d u r i n g e x e r c i s e ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . P E P C K , a k e y r e g u l a t o r y e n z y m e o f g l u c o n e o g e n e s i s w i t h a h a l f - l i f e o f a p p r o x i m a t e l y 3 0 m i n , c a t a l y z e s t h e f o r m a t i o n o f p h o s p h o e n o l p y r u v a t e f r o m o x a l o a c e t a t e d u r i n g g l u c o n e o g e n e s i s . G l u c o c o r t i c o i d s a n d g l u c a g o n i n c r e a s e t h e t r a n s c r i p t i o n o f h e p a t i c P E P C K m R N A , w h e r e a s i n s u l i n d e c r e a s e s t r a n s c r i p t i o n . L i t t l e e v i d e n c e w a s f o u n d o f a d a p t a t i o n s o f t h i s e n z y m e i n r e s p o n s e t o c h r o n i c e x e r c i s e . T h e a d a p t a t i o n s o f g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s i n r e s p o n s e t o c h r o n i c e x e r c i s e m o s t l i k e l y c o n t r o l l e d t h e c h a n g e s i n h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s r a t h e r t h a n a d a p t a t i o n s i n P E P C K i n h u m a n s o r r a t s . R a t s , w h i c h w e r e c h r o n i c a l l y a n d p r o g r e s s i v e l y e x e r c i s e d , h a d g r e a t e r h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s c a p a c i t y c o m p a r e d w i t h c o n t r o l s w h e n a l a n i n e w a s t h e s u b s t r a t e ( B u r e l l e e t a l . , 2 0 0 0 ; S u m i d a a n d D o n o v a n , 1 9 9 5 ) . H e p a t o c y t e s f r o m t r a i n e d r a t s h a d a g r e a t e r r a t e o f g l u c o n e o g e n e s i s w i t h a l a n i n e , l a c t a t e , a n d g l y c e r o l a s s u b s t r a t e s 3 5 c o m p a r e d w i t h h e p a t o c y t e s o f s e d e n t a r y r a t s ( B u r e l l e e t a l . , 2 0 0 0 ) . F u r t h e r m o r e , i n t r a c e l l u l a r a l a n i n e a c c u m u l a t i o n c a p a c i t y i n c r e a s e d b y 5 0 % c o m p a r e d w i t h t h a t o f s e d e n t a r y r a t s ( B u r e l l e e t a l . , 2 0 0 0 ) . B u r e l l e e t a l . ( 2 0 0 0 ) a t t r i b u t e a d a p t a t i o n s o f h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a s i n c r e a s e d u p t a k e o f a l a n i n e b y h e p a t o c y t e s a n d d e a m i n a t i o n o f a l a n i n e t o p y r u v a t e . P h y s i o l o g i c a l R e s p o n s e s d u r i n g P r e g n a n c y t o A c u t e a n d C h r o n i c E x e r c i s e M a t e r n a l r e s p o n s e s t o a c u t e e x e r c i s e . D u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e o f h u m a n s , p r e g n a n c y i n c r e a s e d O 2 c o n s u m p t i o n a t g i v e n w o r k l o a d s ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . A s p r e g n a n c y o f h u m a n s p r o g r e s s e d , t h e O 2 c o n s u m p t i o n a t g i v e n w o r k l o a d s i n c r e a s e d , p o t e n t i a l l y a s a r e s u l t o f i n c r e a s e d w e i g h t g a i n ( C l a p p e t a l . , 1 9 8 7 ; P i v a m i k e t a l . , 1 9 9 0 ) . A d d i t i o n a l l y , O 2 c o n s u m p t i o n d u r i n g n o n - w e i g h t b e a r i n g e x e r c i s e ( c y c l e e r g o m e t r y ) w a s g r e a t e r d u r i n g t h e fi n a l t r i m e s t e r o f p r e g n a n c y o f h u m a n s t h a n d u r i n g e a r l y g e s t a t i o n ( C a r p e n t e r e t a l . , 1 9 9 0 ; P i v a m i k e t a l . , 1 9 9 0 ; S a d y e t a l . , 1 9 8 9 ) . M a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n d u r i n g p r e g n a n c y o f w o m e n w a s n o t a l t e r e d , b u t t h e m a x i m a l w o r k c a p a c i t y m a y b e r e d u c e d ( L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 9 1 ; M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 1 ; S a d y e t a l . , 1 9 8 9 ) . T h e r e d u c t i o n o f m a x i m a l w o r k c a p a c i t y m a y b e d u e t o t h e a d d i t i o n a l m e t a b o l i c d e m a n d o f i n c r e a s e d m a t e r n a l B W o f w o m e n ( L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 9 1 ) . I n w o m e n , p r e g n a n c y i n c r e a s e d t h e p u l m o n a r y v e n t i l a t i o n a t a g i v e n w o r k l o a d t o s u p p o r t t h e g r e a t e r O 2 c o n s u m p t i o n ( K e m p e t a l . , 1 9 9 7 ; W o l f e r e t a l . , 1 9 8 9 ) . P i v a m i k e t a l . ( 1 9 9 0 ) i n d i c a t e d t h a t d u r i n g p r e g n a n c y , t h e v e n t i l a t i o n i n c r e a s e d m o r e t h a n 0 2 u p t a k e d u r i n g e x e r c i s e o f h u m a n s . T h e i n c r e a s e i n p u l m o n a r y v e n t i l a t i o n w a s a t t r i b u t e d t o i n c r e a s e d l u n g t i d a l v o l u m e , r a t h e r t h a n t h e f r e q u e n c y o f r e s p i r a t i o n i n t h a t i t d i d n o t c h a n g e ( L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 9 1 ; M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 1 ) . D u r i n g e x e r c i s e , t h e v e n t i l a t i o n ( m l / m i n ) p e r 0 2 u p t a k e ( m l / m i n ) w a s g r e a t e r f o r p r e g n a n c y t h a n p o s t p a r t u m , p o s s i b l y a s a r e s u l t o f c h a n g e s i n l u n g t i d a l v o l u m e s . 3 6 P r e g n a n c y i n c r e a s e d r e s t i n g c a r d i a c o u t p u t w i t h i n c r e a s e s i n b o t h s t r o k e v o l u m e a n d h e a r t r a t e . S u b m a x i m a l a c u t e e x e r c i s e i n c r e a s e d c a r d i a c o u t p u t d u r i n g p r e g n a n c y o f w o m e n c o m p a r e d w i t h p o s t p a r t u m r e s p o n s e s ( P i v a r n i k e t a l . , 1 9 9 0 ; S a d y e t a l . , 1 9 8 9 ) . H o w e v e r , t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n c a r d i a c o u t p u t a n d 0 2 c o n s u m p t i o n w a s n o t c h a n g e d . D u r i n g p r e g n a n c y , c a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e d a t r e s t . T h i s i n c r e a s e w a s m a i n t a i n e d d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e d u c e d c a r d i a c o u t p u t s o f n o n - p r e g n a n t e x e r c i s i n g w o m e n . P r e g n a n c y d i d n o t c a u s e a n a d d i t i o n a l r e s p o n s e o f c a r d i a c o u t p u t t o e x e r c i s e ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . P r e g n a n c y i n w o m e n c a u s e d p l a s m a v o l u m e t o i n c r e a s e ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 1 ; P i v a r n i k e t a l . , 1 9 9 0 ) , w h i c h c o n t r i b u t e d t o t h e i n c r e a s e d s t r o k e v o l u m e d u r i n g r e s t a n d e x e r c i s e . T h i s i s d i f f e r e n t f r o m n o n - p r e g n a n t c a t t l e i n t h a t e x e r c i s e - i n d u c e d c h a n g e s i n c a r d i a c o u t p u t w e r e a f u n c t i o n o f i n c r e a s e d h e a r t r a t e s w i t h o u t c h a n g e s i n s t r o k e v o l u m e ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . F u r t h e r m o r e , a c u t e e x e r c i s e o f p r e g n a n t w o m e n c a u s e d a s l i g h t e l e v a t i o n o f f e t a l h e a r t b e a t f r e q u e n c y ( K e m p e t a l . , 1 9 9 7 ; L o t g e r i n g e t a I , 1 9 9 1 ) I n p r e g n a n t s h e e p , t h e i n t e n s i t y a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e r e d u c e d u t e r i n e b l o o d fl o w . D u r i n g e x e r c i s e f o r 1 0 t o 4 0 m i n a t 7 0 % m a x i m a l O 2 c o n s u m p t i o n , u t e r i n e b l o o d fl o w d e c r e a s e d f r o m 1 3 t o 2 4 % c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 8 3 b ) . A d d i t i o n a l l y , e x e r c i s e a t 6 0 , 7 0 , 8 0 , a n d 9 0 % m a x i m a l 0 2 c o n s u m p t i o n o f s h e e p r e d u c e d u t e r i n e b l o o d fl o w s b y 2 9 , 4 5 , 6 2 , a n d 8 0 % o f p r e - e x e r c i s e v a l u e s , r e s p e c t i v e l y ( J o n e s e t a l . , 1 9 9 2 ) . C i r c u l a t i n g n o r e p i n e p h r i n e c o n c e n t r a t i o n s a l t e r e d u t e r i n e b l o o d fl o w t h r o u g h v a s o - c o n s t r i c t i o n o f u t e r o - p l a c e n t a l t i s s u e s o f s h e e p ( B e l l e t a l . , 1 9 8 6 ; P a l m e r e t a l . , 1 9 8 4 ) . A c i d - b a s e s t a t u s o f p r e g n a n t c o m p a r e d w i t h n o n - p r e g n a n t w o m e n f o l l o w i n g a n a c u t e m a x i m a l e x e r c i s e t e s t w a s d i f f e r e n t . A t r e s t , p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f h y d r o g e n i o n ( H ’ ) a n d b i c a r b o n a t e , a n d p 0 0 2 w e r e l e s s f o r p r e g n a n t c o m p a r e d w i t h n o n - p r e g n a n t 3 7 w o m e n ( K e m p e t a l . , 1 9 9 7 ) . I m m e d i a t e l y f o l l o w i n g a m a x i m a l e x e r c i s e t e s t , b o t h g r o u p s r e s p o n d e d s i m i l a r l y i n t h a t p l a s m a v e n o u s H + c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d w h e r e a s b i c a r b o n a t e c o n c e n t r a t i o n s a n d p 0 0 2 d e c r e a s e d . T h e s e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t g r o u p s a t r e s t a l s o w e r e d e t e c t e d i m m e d i a t e l y a f t e r t h e e x e r c i s e t e s t . D i f f e r e n c e s i n a c i d - b a s e s t a t u s a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y h a v e b e e n a t t r i b u t e d t o a d a p t a t i o n s i n d u c e d b y p r o g e s t e r o n e t o i n c r e a s e r e s p i r a t o r y s e n s i t i v i t y t o v e n o u s p C O 2 ( B a y l i s s a n d M i l l h o m , 1 9 9 2 ) . S t r e n u o u s a c u t e e x e r c i s e d u r i n g l a t e g e s t a t i o n o f e w e s d i d n o t r e d u c e g l u c o s e o r O 2 u p t a k e b y c o n c e p t u s . P r e g n a n t e w e s e x e r c i s e d d u r i n g l a t e g e s t a t i o n h a d g r e a t e r a r t e r i a l c o n c e n t r a t i o n s , e n t r y r a t e s , a n d u t e r i n e u p t a k e o f g l u c o s e c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( L e u r y e t a l . , 1 9 9 0 a ; L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 8 3 b ) . P r e g n a n t e w e s t h a t w e r e e x e r c i s e d f o r 1 h a t 2 . 5 k m l h o n a 1 0 ° i n c l i n e ( 1 7 . 6 % s l o p e ) h a d g r e a t e r m a t e r n a l b l o o d c o n c e n t r a t i o n s a n d e n t r y r a t e s o f g l u c o s e . U t e r i n e u p t a k e o f g l u c o s e w a s g r e a t e r i n e x e r c i s e d e w e s , e v e n t h o u g h u t e r i n e b l o o d fl o w w a s r e d u c e d ( C h a n d l e r e t a l . , 1 9 8 5 ; L e u r y e t a l . , 1 9 9 0 a ) . U t e r i n e o r u m b i l i c a l 0 2 u p t a k e w a s n o t d i f f e r e n t d u r i n g e x e r c i s e o f t h e e w e ( C h a n d l e r e t a l . , 1 9 8 5 ; L o t g e r i n g e t a l . , 1 9 8 3 a ) . N e t u t e r i n e u p t a k e o f g l u c o s e w a s c o r r e l a t e d w i t h m a t e r n a l a r t e r i a l b l o o d g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g e x e r c i s e o f e w e s , f e t a l b l o o d g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d , h o w e v e r f e t a l u t i l i z a t i o n o f g l u c o s e d i d n o t c h a n g e . A d d i t i o n a l l y , f e t a l i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d i d n o t c h a n g e d u r i n g e x e r c i s e ( L e u r y e t a l . , 1 9 9 0 b ) . C i r c u l a t i n g m e t a b o l i t e s o f p r e g n a n t w o m e n a n d p r e g n a n t e w e s w e r e d i f f e r e n t d u r i n g s u b m a x i m a l a c u t e e x e r c i s e . I m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s i n g a t h e a r t r a t e s r a n g i n g f r o m 1 3 5 t o 1 5 0 B P M , p r e g n a n t w o m e n h a d l e s s p l a s m a g l u c o s e a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s , w h e r e a s t r i g l y c e r i d e s a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B o n e n e t a l . , 1 9 9 5 ; M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h i s m a y b e r e fl e c t i v e 3 8 o f t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n n o n r u m i n a n t s a n d r u m i n a n t s i n a e r o b i c c a p a c i t y o r fi n e c o n t r o l o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s i n n o n r u m i n a n t s a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y . C a t e c h o l a m i n e s a n d c o r t i s o l r e s p o n s e s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e m a y b e a t t e n u a t e d d u r i n g p r e g n a n c y a n d e x e r c i s e o f w o m e n . E p i n e p h r i n e a n d n o r e p i n e p h r i n e w e r e n o t a l t e r e d d u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e o f p r e g n a n t w o m e n , w h e r e a s s t r e n u o u s e x e r c i s e i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c a t e c h o l a m i n e s ( B o n e n e t a l . , 1 9 9 5 ; M c M u r r a y e t a l . , 1 9 8 7 ) . S u b m a x i m a l a n d m a x i m a l e x e r c i s e r e d u c e d o r d i d n o t c h a n g e p l a s m a c o r t i s o l c o n c e n t r a t i o n s ( H a c k n e y e t a l . , 1 9 9 2 ; M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 6 ) . M c M u r r a y e t a l . ( 1 9 9 3 ) s p e c u l a t e d t h a t t h e b l u n t e d r e s p o n s e o f s t r e s s h o r m o n e s d u r i n g p r e g n a n c y a n d e x e r c i s e m a y b e t o a v o i d a h y p e r g l y c e m i a r e s p o n s e . I t i s c r u c i a l t o r e c a l l t h e i n h e r e n t d i f f e r e n c e s i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s b e t w e e n r u m i n a n t s a n d n o n r u m i n a n t s w h e n t h i n k i n g o f e x t r a p o l a t i n g t h e s e l i m i t e d r e s e a r c h r e s u l t s t o d a i r y c o w s . F i n a l l y , t h e r e w a s n o e v i d e n c e t h a t a c u t e e x e r c i s e c a u s e d s i g n i fi c a n t n e g a t i v e e f f e c t s o n f e t a l w e l l - b e i n g i n h u m a n s o r s h e e p ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . M a t e r n a l r e s p o n s e s t o c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g . E x e r c i s e d u r i n g p r e g n a n c y c a u s e d i n c r e a s e s i n f o o d i n t a k e a n d a l t e r e d b o d y c o m p o s i t i o n . R a t s t h a t w e r e e x e r c i s e d d a i l y 3 w k p r e p a r t u m f o r 2 h a t 1 . 8 k m l h h a d g r e a t e r f o o d i n t a k e s t h a n s e d e n t a r y r a t s a n d n o n - p r e g n a n t r a t s ( C o u r a n t a n d B a r r , 1 9 9 0 ) . A d d i t i o n a l l y , w e i g h t g a i n w a s g r e a t e r f o r p r e g n a n t , e x e r c i s e d r a t s t h a n f o r n o n - p r e g n a n t a n d s e d e n t a r y r a t s . O t h e r s t u d i e s h a v e n o t d e m o n s t r a t e d i n c r e a s e s i n B W a s a r e s u l t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ( V a n h e e s t a n d R o d g e r s , 1 9 9 7 ) . N o r e s e a r c h r e s u l t s w e r e a v a i l a b l e f o r r u m i n a n t s . B o d y c o m p o s i t i o n w a s a l t e r e d w i t h e x e r c i s e t r e a t m e n t . E x e r c i s e o f p r e g n a n t r a t s c a u s e d a 2 - f o l d d e c r e a s e i n b o d y f a t c o n t e n t , w h e r e a s w a t e r a n d a s h p e r c e n t w e r e s l i g h t l y g r e a t e r , a n d p e r c e n t p r o t e i n w a s s i m i l a r ( C o u r a n t a n d B a r r , 1 9 9 0 ) . T h e m e a n p u p b i r t h w e i g h t w a s s i m i l a r b e t w e e n n o n - e x e r c i s e d a n d e x e r c i s e d r a t s . C r o s s b r e d b e e f c o w s a n d h e i f e r s f o r c e d t o e x e r c i s e 3 . 2 k m d a i l y f o r 9 0 d p r e p a r t u m h a d 3 1 % g r e a t e r 3 9 f e e d i n t a k e t o m a i n t a i n t h e s a m e B W g a i n s c o m p a r e d w i t h n o n — e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . M a t e r n a l h e a r t r a t e s d u r i n g p r e g n a n c y c a n b e a l t e r e d b y e x e r c i s e . P r e g n a n c y i n c r e a s e d r e s t i n g h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h n o n - p r e g n a n t v a l u e s ( C l a p p , 1 9 8 5 ) . C h r o n i c e x e r c i s e d u r i n g p r e g n a n c y o f s e d e n t a r y w o m e n d i d n o t r e d u c e t h i s i n c r e a s e i n r e s t i n g h e a r t r a t e s ( E r k k o l a , 1 9 7 6 ) . I n c o n t r a s t , i f t r a i n e d w o m e n c o n t i n u e d t o e x e r c i s e d u r i n g t h e i r p r e g n a n c y , t h e y h a d r e d u c e d r e s t i n g h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o n t r o l s ( P i v a r n i k e t a l . , 1 9 9 3 ) . A f t e r c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g , h e a r t r a t e s o f p r e g n a n t w o m e n w e r e l e s s a t g i v e n w o r k l o a d s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y p r e g n a n t w o m e n i n d i c a t i n g t h a t t h e y w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t ( M o r t o n e t a l . , 1 9 8 5 ) . C h a n g e s i n c a r d i a c s t r o k e v o l u m e a s a r e s u l t o f i n c r e a s e d b l o o d v o l u m e w e r e d i f fi c u l t t o d e t e r m i n e b e c a u s e p r e g n a n c y a n d e x e r c i s e i n c r e a s e d b l o o d v o l u m e ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . P h y s i o l o g i c a l A d a p t a t i o n s o f D a i r y C o w s d u r i n g P e r i p a r t u r i e n t P e r i o d S e v e r a l r e v i e w s d e s c r i b e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t h a t d a i r y c o w s e x p e r i e n c e d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ; B e l l , 1 9 9 5 ; D r a c k l e y , 1 9 9 9 ; D r a c k l e y e t a l . , 2 0 0 1 ; G o f f a n d H o r s t , 1 9 9 7 ; G r a n t a n d A l b r i g h t , 1 9 9 5 ; G r u m m e r , 1 9 9 5 ; l n g v a r t s e n a n d A n d e r s e n , 2 0 0 0 ; K e l l y e t a l . , 1 9 9 1 ; M c N a m a r a , 1 9 9 1 ) . P o t e n t i a l p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s d u r i n g t h e t r a n s i t i o n f r o m t h e n o n - l a c t a t i n g , p r e g n a n t s t a t e t o t h e l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t s t a t e t h a t m a y r e s p o n d t o c h r o n i c e x e r c i s e o r e x e r c i s e t r a i n i n g a r e d e s c r i b e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . E n e r g y e x p e n d i t u r e . P r i o r t o p a r t u r i t i o n , d a i r y c o w s a n d h e i f e r s h a v e l e s s v o l u n t a r y D M I a t p a r t u r i t i o n c o m p a r e d w i t h o t h e r p h y s i o l o g i c a l s t a t e s ( r e v i e w e d b y l n g v a r t s e n a n d A n d e r s e n , 2 0 0 0 ) . T h e m a g n i t u d e a n d d u r a t i o n o f t h e d e c l i n e i n v o l u n t a r y D M I a r o u n d p a r t u r i t i o n c a n b e v a r i a b l e a n d h a v e a g r e a t i n fl u e n c e o n h e a l t h a n d p r o d u c t i o n o f t h e d a i r y c o w . F u r t h e r m o r e , t h e p o s t p a r t u m d e m a n d f o r e n e r g y o r 4 0 p e a k m i l k p r o d u c t i o n i n c r e a s e s m o r e t h a n t h e r a t e o f t h e i n c r e a s e o f D M I . T h e p h y s i c a l c o n s t r a i n t s o n v o l u n t a r y D M I d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d m a y b e a k e y r e g u l a t o r o f t h e i n t a k e a s s o c i a t e d w i t h t h e n a d i r o f D M I a t p a r t u r i t i o n ( l n g v a r t s e n a n d A n d e r s e n , 2 0 0 0 ) . H o w e v e r , m a n y m e t a b o l i c f a c t o r s a l s o a r e i m p l i c a t e d . T h e s e i n c l u d e n u t r i e n t s , m e t a b o l i t e s , r e p r o d u c t i v e h o r m o n e s , s t r e s s h o r m o n e s , l e p t i n , i n s u l i n , g u t p e p t i d e s , c y t o k i n e s , a n d n e u r o p e p t i d e s ( l n g v a r t s e n a n d A n d e r s o n , 2 0 0 0 ) . M e t a b o l i z a b l e e n e r g y r e q u i r e m e n t s i n c r e a s e t w o - t o t h r e e - f o l d d u r i n g t h e 3 w k b e f o r e a n d 3 w k a f t e r p a r t u r i t i o n o f d a i r y c o w s c o m p a r e d w i t h o t h e r p h y s i o l o g i c a l s t a t e s . B e l l ( 1 9 9 5 ) c a l c u l a t e d t h a t d u r i n g l a t e p r e g n a n c y t h e m a t e r n a l s u p p l i e s o f g l u c o s e , a m i n o a c i d s , a n d a c e t a t e w e r e 1 4 7 6 , 9 9 8 , a n d 2 1 9 6 g / d , r e s p e c t i v e l y . T h e u t e r i n e u p t a k e t o s u p p o r t f e t a l g r o w t h a n d u t e r i n e m e t a b o l i s m o f t h e s e n u t r i e n t s w e r e 4 6 , 7 2 , a n d 1 2 % o f t h e m a t e r n a l s u p p l y o f g l u c o s e , a m i n o a c i d s , a n d a c e t a t e , r e s p e c t i v e l y . D r a c k l e y e t a l . ( 2 0 0 1 ) s u m m a r i z e d t h a t t h e d e m a n d o f g l u c o s e b y H o l s t e i n c o w s d u r i n g 3 w k p r e p a r t u m w a s 1 0 0 0 t o 1 1 0 0 g / d a n d i n c r e a s e d t o a p p r o x i m a t e l y 2 5 0 0 g / d a t 3 w k p o s t p a r t u m . T h e l a r g e c h a n g e s i n n u t r i e n t d e m a n d s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d m u s t b e m e t b y i n c r e a s i n g t h e n u t r i e n t d e n s i t y o f t h e d i e t a n d ( o r ) a d a p t a t i o n s i n g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m o f t h e b o d y . G l u c o s e m e t a b o l i s m . A s r e v i e w e d b y B e l l ( 1 9 9 5 ) , l a t e - p r e g n a n t r u m i n a n t s i n c r e a s e h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s t o m e e t i n c r e a s e d d e m a n d f o r g l u c o s e a t p a r t u r i t i o n . G l u c o n e o g e n e s i s f r o m a m i n o a c i d s , l a c t a t e , p r o p i o n a t e , a n d g l y c e r o l b y t h e l i v e r i s r e q u i r e d t o m e e t t h e g l u c o s e d e m a n d s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . P o t e n t i a l r a t e - l i m i t i n g e n z y m e s o f h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a r e P E P C K a n d p y r u v a t e c a r b o x y l a s e ( P C ) . P r o p i o n a t e i s m e t a b o l i z e d t o o x a l o a c e t a t e f o l l o w e d b y t h e a c t i o n o f P E P C K w h i c h c o n v e r t s o x a l o a c e t a t e t o p h o s p h o e n o l p y r u v a t e . O t h e r g l u c o n e o g e n i c s u b s t r a t e s s u c h a s a l a n i n e , l a c t a t e , a n d g l y c e r o l a r e c o n v e r t e d t o p y r u v a t e f o l l o w e d b y t h e a c t i o n o f P C t o f o r m o x a l o a c e t a t e . P C m R N A w a s g r e a t e s t o n t h e d a y f o l l o w i n g p a r t u r i t i o n , w h e r e a s 4 1 P E P C K m R N A w a s g r e a t e r o n d 2 8 a n d 5 6 a f t e r p a r t u r i t i o n ( G r e e n fi e l d e t a l . , 2 0 0 0 ) . D r a c k l e y e t a l . ( 2 0 0 1 ) s u g g e s t e d t h a t P E P C K m a y b e l e s s r e s t r i c t i n g o f t h e g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y o f t h e l i v e r c o m p a r e d t o P C d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , s e v e r a l e n d o c r i n e c h a n g e s a r e o c c u r r i n g t o c o o r d i n a t e t h e h o m e o r h e t i c a d a p t a t i o n s n e c e s s a r y t o s u p p o r t l a c t a t i o n ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ) . D r a c k l e y e t a l . ( 2 0 0 1 ) r e v i e w e d p o s s i b l e e n d o c r i n e s i g n a l s ( i n s u l i n , g l u c a g o n , s o m a t o t r o p i n , a n d c o r t i s o l ) a s s o c i a t e d w i t h o r c o n t r o l l i n g t h e i n c r e a s e i n h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s . C o n c e n t r a t i o n s o f s o m a t o t r o p i n i n c r e a s e d a t p a r t u r i t i o n ( S i m m o n s e t a l . , 1 9 9 4 ) . C i r c u l a t i n g g l u c o s e p r i m a r i l y i s c o n t r o l l e d b y t h e s e c r e t i o n o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n f r o m t h e p a n c r e a s . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , i n s u l i n t h a t s t i m u l a t e s g l u c o s e u p t a k e i n p e r i p h e r a l t i s s u e s w a s g r e a t e s t o n d - 2 8 , - 1 4 , + 1 c o m p a r e d w i t h d + 2 8 a n d + 5 6 r e l a t i v e t o p a r t u r i t i o n , w h e r e a s g l u c a g o n , w h i c h s t i m u l a t e s h e p a t i c g l u c o s e o u t p u t , w a s l e a s t o n d - 1 4 a n d + 1 a n d g r e a t e s t o n d - 2 8 , + 2 8 , a n d + 5 6 r e l a t i v e t o p a r t u r i t i o n ( G r e e n fi e l d e t a l . , 2 0 0 0 ) . T h e l o w i n s u l i n - t o - g l u c a g o n r a t i o , a l o n g w i t h i n c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s o f s o m a t o t r o p i n , w o u l d s u p p o r t i n c r e a s e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s . A l o n g w i t h c h a n g e s i n P C m R N A , D r a c k l e y e t a l . ( 2 0 0 1 ) h y p o t h e s i z e d t h a t t h e c o n v e r s i o n o f a l a n i n e f r o m b o d y t i s s u e s o r d i e t w a s a k e y t o t h e i n c r e a s e d g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y o f t h e l i v e r a t p a r t u r i t i o n . A l a n i n e a n d g l u t a m i n e , c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r a m i n o a c i d s , a c c o u n t f o r 4 0 t o 6 0 % o f t h e g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y o f a m i n o a c i d s ( B e r g m a n a n d H e i t m a n n , 1 9 7 8 ) . U p t a k e o f a l a n i n e w a s g r e a t e s t b y t h e l i v e r t h a n o t h e r a m i n o a c i d s a n d a v a i l a b l e i n g r e a t e s t a m o u n t s i n p o r t a l - d r a i n e d v i s c e r a a n d f r o m i n t e r - o r g a n a m i n o a c i d e x c h a n g e ( B e r g m a n , 1 9 8 6 ; W o l f f e t a l . , 1 9 7 2 ) . F u r t h e r m o r e , c h a n g e s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f t h e i n s u l i n - t o - g l u c a g o n r a t i o w o u l d s t i m u l a t e h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s a t p a r t u r i t i o n t o i n c r e a s e s u p p l y o f g l u c o s e . L i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e t h e l e a s t o n d + 1 c o m p a r e d w i t h - 2 8 , - 1 4 , + 2 8 , a n d 4 2 + 5 6 r e l a t i v e t o p a r t u r i t i o n ( G r e e n fi e l d e t a l . , 2 0 0 0 ) . A d d i t i o n a l l y , R u k k w a m s u k e t a l . ( 1 9 9 9 ) d e m o n s t r a t e d i n d a i r y c o w s t h a t g l u c o s e 6 - p h o s p h a t a s e a c t i v i t y ( c o n v e r t s g l u c o s e 6 - p h o s p h a t e t o g l u c o s e ) w a s g r e a t e r 0 . 5 w k p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h a c t i v i t y 1 w k p r e p a r t u m . C o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r g l y c o g e n w e r e g r e a t e s t 1 w k p r e p a r t u m c o m p a r e d w i t h 0 . 5 t o 3 w k p o s t p a r t u m ( R u k k w a m s u k e t a l . , 1 9 9 9 ) . A d a p t a t i o n s o f t h e h e p a t i c g l u c o n e o g e n i c a n d g l y c o g e n o l y t i c c a p a c i t y d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d o f d a i r y c o w s m a y i m p r o v e g l u c o s e s u p p l y d u r i n g t h e p o s t p a r t u m p e r i o d . D a i r y c o w s w i t h f a t t y l i v e r h a d l e s s g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y c o m p a r e d w i t h c o n t r o l c o w s ( H i p p e n e t a l . , 1 9 9 9 ; R u k k w a m s u k e t a l . , 1 9 9 9 ) . P o t e n t i a l l y , p r e p a r t u m d i e t s a n d ( o r ) m a n i p u l a t i o n s o f t h e e n d o c r i n e s y s t e m c o u l d s t i m u l a t e a d a p t a t i o n s i n l i v e r c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . I t i s n o t k n o w n i f e x e r c i s e o f c o w s d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d c o u l d a l s o c a u s e s i m i l a r a d a p t a t i o n s , p o t e n t i a l l y i n c r e a s i n g o r s p a r i n g g l u c o s e f o r t h e m a m m a r y g l a n d t o s u p p o r t l a c t a t i o n . A d j u s t m e n t s i n e n d o c r i n e c o n t r o l o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h i s t i m e h a s b e e n l i n k e d t o i n c i d e n c e s o f m e t a b o l i c d i s o r d e r s s u c h a s k e t o s i s a n d f a t t y l i v e r ( K a s k e e t a l . , 2 0 0 1 ) . P h y s i o l o g i c a l s t a t e s a l t e r e d t h e p a n c r e a t i c i n s u l i n r e s p o n s e s t o g l u c o s e i n f u s i o n s , a n d p e r i p h e r a l t i s s u e r e s p o n s e s t o i n s u l i n i n f u s i o n s ( K a s k e e t a l . , 2 0 0 1 ) . P a n c r e a t i c i n s u l i n r e s p o n s e t o g l u c o s e i n f u s i o n w a s g r e a t e s t f o r n o n - l a c t a t i n g , n o n p r e g n a n t c o w s c o m p a r e d w i t h l a c t a t i n g c o w s a n d c o w s w i t h f a t t y l i v e r s . T h e g r e a t e s t r e s p o n s e t o t h e i n s u l i n i n f u s i o n w a s f o r l a c t a t i n g c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - l a c t a t i n g , p r e g n a n t c o w s w i t h a f u r t h e r r e d u c t i o n f o r c o w s w i t h f a t t y l i v e r ( K a s k e e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h i s i n d i c a t e s t h a t p a n c r e a t i c a n d p e r i p h e r a l t i s s u e r e s p o n s e s t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s w e r e a l t e r e d b y t h e p h y s i o l o g i c a l s t a t e s u c h a s l a c t a t i o n a n d m e t a b o l i c d i s o r d e r s u c h a s f a t t y l i v e r . L i p i d m e t a b o l i s m . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , i n c r e a s e d e n e r g y d e m a n d s a n d r e d u c e d D M I c a n i n c r e a s e l i p i d m o b i l i z a t i o n ( G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . F u r t h e r m o r e , 4 3 p l a s m a c a t e c h o l a m i n e c o n c e n t r a t i o n s a t p a r t u r i t i o n a r e i n c r e a s e d , w h i c h a l s o m a y s t i m u l a t e l i p i d m o b i l i z a t i o n ( G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . D r a c k l e y ( 1 9 9 9 ) r e v i e w e d t h e s c i e n t i fi c l i t e r a t u r e a n d d e v e l o p e d t h e f o l l o w i n g m o d e l o f l i p i d m e t a b o l i s m a m o n g a d i p o s e , l i v e r a n d m a m m a r y g l a n d t i s s u e s . I n c r e a s e d m o b i l i z a t i o n o f l i p i d f r o m a d i p o s e t i s s u e p o s s i b l y s t i m u l a t e d b y e p i n e p h r i n e d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d r e s u l t e d i n i n c r e a s e d u p t a k e o f N E F A b y t h e l i v e r . O n e f a t e o f N E F A i n t h e l i v e r w a s r e - e s t e r i f c a t i o n t o t r i g l y c e r i d e s , w h i c h m a y a c c u m u l a t e i n t h e l i v e r . A c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n t h e l i v e r o f r u m i n a n t s p r i m a r i l y o c c u r s b e c a u s e o f a l o w r a t e o f s y n t h e s i s a n d e x p o r t o f v e r y l o w d e n s i t y l i p o p r o t e i n s . T h i s c a n b e d e t r i m e n t a l t o h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a n d h a s b e e n l i n k e d t o i n c r e a s e d s u s c e p t i b i l i t y t o k e t o s i s . A d d i t i o n a l l y , N E F A c a n b e o x i d i z e d i n p e r o x i s o m e s b y t h e l i v e r t o f o r m a c e t y I - C o A o r o x i d i z e d t o k e t o n e b o d i e s b y m i t o c h o n d r i a . A l t h o u g h t h e d a i r y c o w i s s u s c e p t i b l e t o l i p i d a c c u m u l a t i o n d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , f a c t o r s c o n t r o l l i n g t h e fl u x b e t w e e n e s t e r i fi c a t i o n a n d o x i d a t i o n o f N E F A b y t h e l i v e r h a v e n o t b e e n e l u c i d a t e d c l e a r l y . A c e t a t e , i n s u l i n , a n d g l u c o s e d e c r e a s e o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s . C a r n i t i n e p a l m i t o y l t r a n s f e r a s e - 1 h a s t h e p o t e n t i a l t o b e a k e y r e g u l a t o r y e n z y m e f o r u p t a k e o f N E F A b y m i t o c h o n d r i a f o r o x i d a t i o n . H o w e v e r , l i t t l e i s k n o w n r e g a r d i n g i t s a c t i v i t y o r e x p r e s s i o n d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f d a i r y c o w s . C i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A f r o m m o b i l i z a t i o n o f l i p i d s a r e c o n t r o l l e d b y t h e e n d o c r i n e s y s t e m . H i p p e n e t a l . ( 1 9 9 9 ) d e m o n s t r a t e d t h a t e x o g e n o u s g l u c a g o n d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n o f d a i r y c o w s p r o m o t e d t h e c l e a r a n c e o f t r i g l y c e r i d e f r o m l i v e r a n d p r e v e n t e d a d d i t i o n a l a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s . N o e v i d e n c e w a s a v a i l a b l e t o d e t e r m i n e m e c h a n i s m s o f a c t i o n o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n i n c o n t r o l l i n g e n z y m e s a s s o c i a t e d w i t h l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . P o t e n t i a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e o f d a i r y c o w s p r e p a r t u m m a y c a u s e a d a p t a t i o n s i n l i p i d m e t a b o l i s m i n c l u d i n g e n h a n c e d o x i d a t i o n o f l i p i d s b y p e r i p h e r a l o r h e p a t i c t i s s u e s . 4 4 E f f e c t s o f P r e p a r t u m E x e r c i s e o n D a i r y C a t t l e D a i l y e x e r c i s e o f d a i r y c o w s m a y i m p r o v e h e a l t h d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . D u r i n g a 4 — y r s t u d y i n S w e d e n , l a c t a t i n g R e d a n d W h i t e c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d 2 t o 3 k m l d d u r i n g s u m m e r a n d 0 . 4 t o 0 . 8 k m l d d u r i n g w i n t e r h a d f e w e r c a l v i n g - r e l a t e d d i s o r d e r s , m a s t i t i s , a n d l a m e n e s s ( G u s t a f s o n , 1 9 9 3 ) . V e t e r i n a r y t r e a t m e n t s d u r i n g t h e fi r s t 2 w k o f l a c t a t i o n f o r c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d w e r e t h e l e a s t c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . H o w e v e r , o n l y 6 5 l a c t a t i o n s w e r e a n a l y z e d i n t h i s s t u d y , a n d m i l k p r o d u c t i o n w a s n o t d e s c r i b e d . P r e g n a n t c r o s s b r e d b e e f c a t t l e , t h a t w e r e f o r c e d t o e x e r c i s e ( w a l k i n g 3 . 2 k m l d , 9 0 d p r e p a r t u m ) , h a d a 1 4 . 8 % i n c r e a s e i n p r e g n a n c y r a t e s i n t h e s u b s e q u e n t b r e e d i n g s e a s o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B e l l o w s e t a l , 1 9 9 4 ) A d d i t i o n a l r e s e a r c h o f e x e r c i s e t r a i n i n g b y w a l k i n g d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d w i t h H o l s t e i n c a t t l e h a d v a r i a b l e p r o d u c t i o n r e s p o n s e s p o s t p a r t u m . E x e r c i s e 5 d p e r w k f o r 7 w k p r e p a r t u m b y w a l k i n g f o r 3 . 2 2 k m a t 3 . 5 4 k m l h , 9 . 6 6 k m a t 3 . 5 4 k m l h , o r 3 . 2 2 k m a t 5 . 4 7 k m l h d i d n o t a f f e c t p r e - o r p o s t p a r t u m f e e d i n t a k e , o r s u b s e q u e n t m i l k y i e l d s o f m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ) . E i g h t w e e k s ( 5 d p e r w k ) o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o f H o l s t e i n h e i f e r s a n d c o w s f o r 1 . 6 k m o r 8 . 0 k m a t 4 . 0 k m l h d i d n o t a f f e c t p r e p a r t u m f e e d i n t a k e o r m i l k y i e l d s f o r t h e e n t i r e l a c t a t i o n c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y c o w s a n d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . F u r t h e r m o r e , p r e g n a n t H o l s t e i n h e i f e r s e x e r c i s e d f o r 4 w k p r e p a r t u m ( 5 d p e r w k ) f o r 1 . 6 k m a t 5 . 4 7 k m l h d i d n o t h a v e g r e a t e r D M I o r m i l k y i e l d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . A d d i t i o n a l e x e r c i s e o f t h e s e h e i f e r s f o r 1 0 d p o s t p a r t u m r e s u l t e d i n r e d u c e d g r a i n i n t a k e a n d m i l k y i e l d s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . I n c o n t r a s t w i t h t h e s e r e s u l t s , p r e g n a n t H o l s t e i n h e i f e r s t h a t e x e r c i s e d 6 w k p r e p a r t u m ( 5 d p e r w e e k ) f o r 1 . 6 k m a t 3 . 5 4 k m l h h a d g r e a t e r p o s t p a r t u m i n t a k e s o f 4 5 d i g e s t i b l e e n e r g y a n d g r e a t e r m i l k y i e l d t h r o u g h 5 0 D I M , a n d f o r t h e e n t i r e l a c t a t i o n t h a n n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . P r e g n a n t H o l s t e i n h e i f e r s e x e r c i s e d f o r 4 w k p r e p a r t u m ( 5 d p e r w k ) f o r 1 . 6 k m a t 5 . 4 6 k m l h h a d f e w e r d a y s p r e p a r t u m o f u d d e r e d e m a , i m p r o v e d c a l v i n g e a s e , a n d m o r e r a p i d r e l e a s e o f p l a c e n t a l t i s s u e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . U n d e r s t a n d i n g c o n c l u s i v e l y w h e t h e r o r n o t e x e r c i s e t r a i n i n g b y w a l k i n g w a s b e n e fi c i a l t o p r e g n a n t d a i r y c a t t l e i s n o t p o s s i b l e f r o m p r e v i o u s r e s e a r c h b e c a u s e o f v a r i o u s d e fi c i e n c i e s o f p r o t o c o l a n d d a t a c o l l e c t i o n w i t h i n e x p e r i m e n t s . I n d e p e n d e n t v a r i a b l e s ( e . g . , a g e , t i m e o f i n i t i a t i o n o f e x e r c i s e p r o g r a m s r e l a t i v e t o e x p e c t e d c a l v i n g d a t e , a n d i n t e n s i t y a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e t r a i n i n g ) w e r e n o t s i m i l a r a m o n g v a r i o u s s t u d i e s . A d d i t i o n a l l y i n s o m e s t u d i e s , a n i m a l s w e r e o f f e r e d f r e e - c h o i c e h a y w i t h l i m i t e d a c c e s s t o g r a i n , s o t h e n u t r i t i o n p r o g r a m w a s n o t o p t i m a l t o m a x i m i z e n u t r i e n t i n t a k e s , t o s u p p o r t s u b s e q u e n t m i l k y i e l d s o r r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e . L i m i t e d s a m p l e s i z e ( a p p r o x i m a t e l y 1 5 t o 2 0 a n i m a l s p e r t r e a t m e n t ) i n t h e s t u d i e s m a k e s i t i m p o s s i b l e t o a s s e s s s t a t i s t i c a l l y w h e t h e r o r n o t r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e w a s a c t u a l l y i m p r o v e d . F i n a l l y , a s s e s s m e n t o f a l t e r e d p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s w i t h t h e e x e r c i s e p r o g r a m s o u t l i n e d w a s i n c o n c l u s i v e . M e a s u r e m e n t s t o a s s e s s fi t n e s s ( e . g . , c h a n g e s i n h e a r t r a t e , l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ) w e r e i n c o m p l e t e , t h e r e f o r e i t i s d i f fi c u l t t o d e t e r m i n e i f c o w s ' fi t n e s s w a s i m p r o v e d b y t h e v a r i o u s e x e r c i s e p r o t o c o l s . A d d i t i o n a l l y , t h e s t a g e o f g e s t a t i o n o f c o w s c a n i n d e p e n d e n t l y a l t e r t h e r e s p o n s e v a r i a b l e s t h a t s h o u l d b e u s e d t o a s s e s s fi t n e s s s u c h a s h e a r t r a t e s d u r i n g a g i v e n w o r k l o a d . F u r t h e r m o r e , e x p e r i m e n t s w e r e n o t d e s i g n e d t o t e s t t h e c o w s ’ a c t u a l p h y s i c a l o r p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s , o r m e t a b o l i c a n d p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t o e x e r c i s e t r a i n i n g ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . B a s e d o n t h e l i t e r a t u r e , i t i s n o t c l e a r w h e t h e r o r n o t m e t a b o l i c a d a p t a t i o n s a n d p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s , 4 6 o r p e r f o r m a n c e ( r e p r o d u c t i o n o r m i l k y i e l d s ) w a s m o d i fi e d a s a r e s u l t o f e x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e p a r t u m d a i r y c o w s . S t a t e m e n t o f P r o b l e m I n m a n y c o m m e r c i a l m a n a g e m e n t s y s t e m s , p r e p a r t u m d a i r y c o w s h a v e r e d u c e d a c t i v i t y , w h i c h m a y i m p a i r fi t n e s s . C h a n g e s o f m a n a g e m e n t s u c h a s a e x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t h a t c o u l d o p t i m i z e m i l k y i e l d , h e a l t h , a n d r e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e s u b s e q u e n t l a c t a t i o n . C a l v i n g p r o b l e m s a n d p e r i p a r t u m m e t a b o l i c d i s o r d e r s a c c o u n t f o r l a r g e p o r t i o n s o f t h e h e a l t h p r o b l e m s i n t h e l a c t a t i o n c y c l e . T h e p o t e n t i a l b e n e fi c i a l e f f e c t s o f g r e a t e r p h y s i c a l fi t n e s s o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d h a v e n o t b e e n f u l l y e x a m i n e d . P o s s i b l y , c o w s w i t h g r e a t e r p h y s i c a l fi t n e s s w o u l d h a v e l e s s d y s t o c i a o r q u i c k e r r e c o v e r y a f t e r p a r t u r i t i o n . I n h u m a n s , e x e r c i s e t r a i n i n g d u r i n g fi r s t t w o t r i m e s t e r s r e d u c e d t h e o d d s f o r c e s a r e a n d e l i v e r y i n n u l l i p a r o u s w o m e n c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y w o m e n ( B u n g u m e t a l . , 2 0 0 0 ) . W o m e n w h o e x e r c i s e d d u r i n g p r e g n a n c y a l s o h a d r e d u c e d p a i n p e r c e p t i o n a n d s t r e s s d u r i n g l a b o r ( l e s s c o r t i s o l a n d g r e a t e r B - e n d o r p h i n c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n s e d e n t a r y w o m e n d u r i n g p r e g n a n c y ( V a r r a s s i e t a l . , 1 9 8 9 ) . P r e g n a n t c r o s s b r e d b e e f c a t t l e , t h a t w e r e f o r c e d t o e x e r c i s e ( w a l k i n g 3 . 2 k m l d , 9 0 d p r e p a r t u m ) , h a d a 1 4 . 8 % i n c r e a s e i n p r e g n a n c y r a t e s i n t h e s u b s e q u e n t b r e e d i n g s e a s o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . G r e a t e r N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s i n p l a s m a o f d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u m p e r i o d h a v e b e e n i m p l i c a t e d i n t h e d e v e l o p m e n t o f f a t t y l i v e r a n d k e t o s i s ( G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . I n s u l i n r e s i s t a n c e o f t i s s u e s d u r i n g t h e p e r i p a r t u m p e r i o d m a y c o n t r i b u t e t o t h e d e v e l o p m e n t o f t h e m e t a b o l i c d i s o r d e r s s u c h a s k e t o s i s w h e n d a i r y c o w s a r e i n n e g a t i v e e n e r g y b a l a n c e d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n ( B e l l , 1 9 9 5 ) . E x e r c i s e 4 7 t r a i n i n g p r e p a r t u m c o u l d m i n i m i z e c o n c e n t r a t i o n s o f t h e s e c i r c u l a t i n g m e t a b o l i t e s a n d i n c r e a s e r e s p o n s i v e n e s s t o r e g u l a t o r y h o r m o n e s s u c h a s i n s u l i n t o r e d u c e m e t a b o l i c d i s o r d e r s . T h e s e a d a p t a t i o n s c o u l d i m p r o v e g l u c o s e h o m e o s t a s i s a n d i n c r e a s e f a t t y a c i d o x i d a t i o n d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . I t i s n o t k n o w n i f e x e r c i s e t r a i n i n g a s a p r e p a r t u m m a n a g e m e n t p r a c t i c e w i l l r e d u c e m e t a b o l i c d i s o r d e r s s u c h a s k e t o s i s o r h y p o c a l c e m i a , o r i m p r o v e m i l k y i e l d o r r e p r o d u c t i o n . F u r t h e r m o r e , i t i s n o t k n o w n i f p r e p a r t u m e x e r c i s e o f d a i r y c o w s w i l l i m p r o v e p h y s i c a l o r p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s . I m p r o v e d fi t n e s s m a y r e d u c e t h e c h a l l e n g e s o r s t r e s s e s t h a t a c o w e x p e r i e n c e s a t p a r t u r i t i o n w h i c h w o u l d a l l o w f o r a q u i c k e r t r a n s i t i o n t o a h e a l t h y , l a c t a t i n g p h y s i o l o g i c a l s t a t e . O b j e c t i v e s a n d H y p o t h e s i s T h e m a i n f o c u s o f t h i s r e s e a r c h i s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s c a u s e s p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c c h a n g e s t h a t c o u l d m i n i m i z e t h e s t r e s s a n d a d a p t a t i o n s a s s o c i a t e d w i t h t h e t r a n s i t i o n t o l a c t a t i o n a n d i n c r e a s e d e n e r g y d e m a n d s o f l a c t a t i o n . T h e p r o p o s e d r e s e a r c h w i l l d e t e r m i n e i f p h y s i c a l a n d p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s o f d a i r y c a t t l e c a n b e i m p r o v e d w i t h e x e r c i s e t r a i n i n g ; a n d , i f a d a p t a t i o n s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m o c c u r t h a t c o u l d b e n e fi t p e r i p a r t u m m e t a b o l i s m , h e a l t h , a n d l a c t a t i o n a l p e r f o r m a n c e . T h e h y p o t h e s i s i s t h a t c o w s e x e r c i s e d p r e p a r t u m w i l l h a v e i m p r o v e d h o m e o s t a t i c c o n t r o l o f a c i d - b a s e s t a t u s a n d g l u c o s e a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . C o w s t h a t e x e r c i s e w i l l h a v e i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s a n d i n c r e a s e d c a p a c i t y t o p e r f o r m a c a r d i o v a s c u l a r s t r e s s t e s t . A d d i t i o n a l l y , p r e g n a n t c o w s t h a t a r e e x e r c i s e d p r e p a r t u m w i l l h a v e g r e a t e r m i l k p r o d u c t i o n a n d D M I d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s . 4 8 C H A P T E R 3 H E A R T R A T E S O F D A I R Y C O W S D U R I N G D A I L Y A C T I V I T I E S A N D F O R C E D E X E R C I S E A B S T R A C T O b j e c t i v e w a s t o e v a l u a t e r e s p o n s e s a n d a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s o f h e a r t r a t e s o f d a i r y c o w s d u r i n g v a r i o u s a c t i v i t i e s a n d e x e r c i s e a t d i f f e r e n t d u r a t i o n s , s p e e d s , a n d s l o p e s . I n e x p e r i m e n t 1 , h e a r t r a t e s a n d a c t i v i t i e s o f l a c t a t i n g , m u l t i p a r o u s H o l s t e i n d a i r y c o w s ( n = 9 ) w e r e s i m u l t a n e o u s l y r e c o r d e d . B o d y p o s i t i o n o f s t a n d i n g i n c r e a s e d h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h t h e p o s i t i o n o f l y i n g w i t h a t o t a l v a r i a n c e o f 5 0 . 4 . I n e x p e r i m e n t s 2 a n d 3 , e i g h t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n d a i r y c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o r e p l i c a t e d 4 x 4 L a t i n s q u a r e s w i t h t r e a t m e n t s a r r a n g e d i n a 2 x 2 f a c t o r i a l . I n e x p e r i m e n t 2 , e x e r c i s e t r e a t m e n t s i n a m e c h a n i c a l w a l k e r w e r e s p e e d o f e x e r c i s e ( 3 . 6 v e r s u s 4 . 0 k m l h ) a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e ( 1 h v e r s u s 2 h ) . C o w s t h a t w a l k e d a t 4 k m l h h a d g r e a t e r i n c r e a s e s o f h e a r t r a t e s a b o v e r e s t i n g v a l u e s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w a l k e d 3 . 6 k m l h ( 3 5 v e r s u s 3 0 b e a t s p e r m i n u t e ; t o t a l v a r i a n c e e q u a l e d 1 0 8 ) . I n e x p e r i m e n t 3 , e x e r c i s e t r e a t m e n t s o n a t r e a d m i l l w e r e 6 o r 1 2 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y s l o p e i n c r e a s e s e v e r y 3 m i n o f 0 . 8 % o r 1 . 6 % . T h e i n c r e a s e s o f h e a r t r a t e s w e r e g r e a t e s t d u r i n g t h e p o r t i o n o f e x e r c i s e w h e n s l o p e i n c r e a s e d . O v e r a l l , s p e e d a n d s l o p e o f t h e w a l k i n g s u r f a c e h a d g r e a t e r e f f e c t s o n h e a r t r a t e s t h a n d u r a t i o n o f e x e r c i s e a n d a c t i v i t i e s o f s t a n d i n g o r l y i n g . H e a r t r a t e a s a n i n d i c a t o r o f e x e r t i o n w a s r e l a t e d q u a d r a t i c a l l y w i t h e s t i m a t e d p o w e r r e q u i r e d t o c o m p l e t e e x e r c i s e . 4 9 I N T R O D U C T I O N C h a n g e s i n h e a r t r a t e m a y r e fl e c t t h e a m o u n t o f e x e r t i o n o f c o w s d u r i n g d a i l y a c t i v i t i e s o r f o r c e d e x e r c i s e . T h e a m o u n t o f e x e r t i o n p o t e n t i a l l y c a n b e i n fl u e n c e d b y t h e s p e e d o f e x e r c i s e , s l o p e o f t h e w a l k i n g s u r f a c e , o r t h e d u r a t i o n o f e x e r c i s e . A d d i t i o n a l l y , a c t i v i t i e s s u c h a s l y i n g , s t a n d i n g , e a t i n g , r u m i n a t i n g , s l e e p i n g , o r e x e r c i s e m a y r e s u l t i n d i f f e r e n t h e a r t r a t e s , e a c h w i t h a d i f f e r e n t e s t i m a t e o f v a r i a n c e . T h e s e e s t i m a t e s o f v a r i a n c e m a y d i f f e r a m o n g c o w s a n d w i t h i n i n d i v i d u a l c o w s w h e n r e p e a t e d m e a s u r e m e n t s a r e m a d e . P r e v i o u s l y , c h a n g e s i n h e a r t r a t e s o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e u s e d t o e v a l u a t e r e s p o n s e s o f c o w s i s o l a t e d f r o m t h e h e r d o r w a l k e d ( H o p s t e r a n d B l o k h u i s , 1 9 9 4 ) a n d b e t w e e n a g o n i s t i c e n c o u n t e r s o f c o w s ( L e f c o u r t e t a l . , 1 9 9 9 ) . A t v a r i o u s s p e e d s a n d s l o p e s o f t h e w a l k i n g s u r f a c e , h e a r t r a t e s o f c a l v e s a n d h e i f e r s i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h t h e i r r e s t i n g v a l u e s . W h e n S i m m e n t a l c a l v e s w e r e w a l k e d a t 3 . 6 k m l h o n a 0 % s l o p e , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h r e s t ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . H e a r t r a t e i n c r e a s e d a d d i t i o n a l l y w h e n c a l v e s w a l k e d a t t h e s a m e r a t e u p a 1 0 . 5 % s l o p e . S i m i l a r r e s p o n s e s w e r e m e a s u r e d w i t h 2 - y r o l d H o l s t e i n h e i f e r s ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ) . I n t h e s e s t u d i e s , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d a s w o r k l o a d s i n c r e a s e d b y g r e a t e r s l o p e s o f w a l k i n g s u r f a c e o r b y s p e e d o f e x e r c i s e . E f f e c t s o f d u r a t i o n s o f e x e r c i s e a n d w o r k l o a d s o n h e a r t r a t e s o f d a i r y c a t t l e h a v e n o t b e e n c h a r a c t e r i z e d . T h e m a g n i t u d e a n d v a r i a t i o n o f h e a r t r a t e s t o t h e s e e f f e c t s c o u l d b e u s e f u l t o q u a n t i f y t h e a m o u n t o f e x e r t i o n . E s t i m a t i o n s o f c o w ( a m o n g - c o w ) a n d r e s i d u a l ( w i t h i n - c o w ) v a r i a n c e s w i l l b e u s e f u l i n d e s i g n i n g f u t u r e e x p e r i m e n t s a n d i n t e r p r e t i n g r e s u l t s . T h e o b j e c t i v e o f o u r e x p e r i m e n t s w a s t o c o m p a r e h e a r t r a t e s o f d a i r y c o w s d u r i n g d i f f e r e n t d a i l y a c t i v i t i e s a n d t o f o r c e d e x e r c i s e a s a l t e r e d b y d u r a t i o n , s p e e d , o r s l o p e o f t h e w a l k i n g s u r f a c e . A d d i t i o n a l l y , t h e v a r i a n c e s o f h e a r t r a t e s a m o n g - a n d w i t h i n - c o w s a s s o c i a t e d w i t h a c t i v i t i e s a n d e x e r c i s e s w e r e c h a r a c t e r i z e d . 5 0 M A T E R I A L S A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e c o m p l i a n t w i t h t h e N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . I n t h i s s t u d y , e x p e r i m e n t 1 e v a l u a t e d t h e e f f e c t s o f d a i l y a c t i v i t i e s o n h e a r t r a t e s ( T a b l e 3 . 1 ) . E x p e r i m e n t 2 c o m p a r e d t h e e f f e c t s o f s p e e d a n d d u r a t i o n o f f o r c e d e x e r c i s e i n a m e c h a n i c a l w a l k e r o n h e a r t r a t e s ( T a b l e 3 . 2 ) . E x p e r i m e n t 3 c o m p a r e d t h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t s l o p e s o f t h e w a l k i n g s u r f a c e o f a t r e a d m i l l o n h e a r t r a t e s ( T a b l e 3 . 2 ) . M e a s u r e m e n t o f H e a r t R a t e A n e l e c t r o m a g n e t i c s e n s o r m e a s u r e d t h e h e a r t ’ s e l e c t r i c a l a c t i v i t y t o d e t e r m i n e b e a t s . I n e x p e r i m e n t 1 , h e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d e v e r y 1 5 s e c w i t h a w i r e l e s s e l e c t r o c a r d i o g r a m m o n i t o r ( P o l a r V a n t a g e N V , P o l a r E l e c t r o , P o r t W a s h i n g t o n , N Y ) . I n e x p e r i m e n t s 2 a n d 3 , h e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d e v e r y 5 s e c . A s i m i l a r s y s t e m w a s v a l i d a t e d p r e v i o u s l y ( H o p s t e r a n d B l o k h u i s , 1 9 9 4 ) . F i g u r e 3 . 1 i l l u s t r a t e s t h e h e a r t r a t e m o n i t o r i n g s y s t e m . T h e h a i r o f t h e c h e s t fl o o r a n d a r e a b e h i n d t h e c o w ’ s e l b o w t o t h e p o i n t o f h e r s h o u l d e r w a s c l i p p e d t o i m p r o v e s k i n c o n t a c t w i t h e l e c t r o d e s . T h e e l e c t r o d e s t r a p w a s a t t a c h e d a r o u n d t h e g i r t h w i t h a 5 - c m w i d e e l a s t i c s t r a p o n t h e l e f t s i d e o f t h e c o w . A n o u t e r , w i d e r e l a s t i c s t r a p ( 7 . 6 - c m w i d e ) a n d f e l t s a d d l e g i r t h w e r e p l a c e d o v e r t h e e l e c t r o d e t o a i d i n m a i n t a i n i n g s k i n c o n t a c t w h i l e t h e c o w w a l k e d . E l e c t r o c a r d i o g r a m g e l ( M e d i - T r a c e C o n d u c t i v i t y G e l , G r a p h i c C o n t r o l s , B u f f a l o , N Y ) w a s p l a c e d o n t h e e l e c t r o d e t o s k i n c o n t a c t p o i n t s t o i n s u r e c o n d u c t i v i t y o f t h e s i g n a l . C a r e m u s t b e t a k e n t o a v o i d p o o r c o n t a c t b e t w e e n t h e e l e c t r o d e a n d s k i n . A n y e l e c t r o m a g n e t i c d i s t u r b a n c e , 5 1 s t a t i c e l e c t r i c i t y , a r r h y t h m i a , o r d i s t a n c e b e t w e e n r e c e i v e r a n d t r a n s m i t t e r c a n c a u s e a t y p i c a l r e a d i n g s . W h i l e e x e r c i s i n g i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r ( e x p e r i m e n t 2 ) , t h e c o w s ’ h e a r t r a t e s w e r e t r a n s m i t t e d t o a s m a l l d a t a l o g g e r a b o u t t h e s i z e o f a w r i s t w a t c h t h a t w a s a t t a c h e d t o t h e o u t e r e l a s t i c s t r a p . D a t a w e r e l a t e r d o w n l o a d e d w i t h a n i n t e r f a c e t o s o f t w a r e o n a p o r t a b l e c o m p u t e r ( P o l a r P r e c i s i o n , P o l a r E l e c t r o , P o r t W a s h i n g t o n , N Y ) . D u r i n g e x e r c i s e o n t h e t r e a d m i l l ( e x p e r i m e n t 3 ) , h e a r t b e a t s i g n a l s w e r e t r a n s m i t t e d d i r e c t l y t o a c o m p u t e r , m o n i t o r e d i n r e a l - t i m e , a n d r e c o r d e d . R e p r e s e n t a t i v e g r a p h s o f h e a r t r a t e d a t a f r o m t h e s o f t w a r e a r e s h o w n w h e n a c o w w a s w a l k i n g i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r ( F i g u r e 3 . 2 ) a n d o n t h e t r e a d m i l l ( F i g u r e 3 . 3 ) . D a t a E d i t i n g I f t h e c o n t a c t o f t h e e l e c t r o d e s o r t h e t r a n s m i s s i o n o f d a t a w a s i n t e r r u p t e d d u r i n g a 5 - o r 1 5 - s e c i n t e r v a l , t h e h e a r t r a t e w a s r e c o r d e d a s z e r o . T h e s o f t w a r e a l l o w e d f o r m a n u a l e d i t i n g o f a s i n g l e 5 - o r 1 5 - s e c r e a d i n g . A s p a n o f 1 2 c o n s e c u t i v e 5 - o r 1 5 - s e c r e a d i n g s w a s v i e w e d t o e d i t d a t a . I n e x p e r i m e n t s 1 a n d 2 , n o m a n u a l e d i t i n g w a s d o n e , a n d t h e v a l u e s o f z e r o w e r e c o n s i d e r e d m i s s i n g . I n e x p e r i m e n t 3 , i f m o r e t h a n s i x c o n s e c u t i v e r e a d i n g s w e r e a t y p i c a l , t h e v a l u e s w e r e c o n s i d e r e d m i s s i n g . A t y p i c a l m e a s u r e m e n t s w e r e d e fi n e d a s g r e a t e r o r l e s s t h a n 6 0 B P M f r o m p r e c e d i n g a n d s u c c e e d i n g v a l u e s . I f t h e s p a n o f a t y p i c a l m e a s u r e m e n t s w a s l e s s t h a n s i x c o n s e c u t i v e r e a d i n g s , t h e v a l u e s w e r e r e p l a c e d w i t h t h e a v e r a g e o f t h e p r e c e d i n g a n d s u c c e e d i n g m e a s u r e m e n t s . F o r t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s e s o f e x p e r i m e n t 2 ( m e c h a n i c a l w a l k e r e x e r c i s e ) , t h e a v e r a g e , s t a n d a r d d e v i a t i o n , m i n i m u m a n d m a x i m u m h e a r t r a t e s w e r e c a l c u l a t e d u s i n g t h e s o f t w a r e b y s e l e c t i n g t h e t i m e i n t e r v a l o f i n t e r e s t . M i s s i n g d a t a p o i n t s w e r e e x c l u d e d 5 2 f r o m t h e s e c a l c u l a t i o n s . F o r t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s e s o f e x p e r i m e n t 3 ( t r e a d m i l l e x e r c i s e ) , e d i t e d h e a r t r a t e d a t a ( e v e r y 5 s e c ) w e r e a v e r a g e d f o r e a c h m i n u t e . E x p e r i m e n t 1 : E f f e c t s o f D a i l y A c t i v i t i e s o n H e a r t R a t e N i n e l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e e v a l u a t e d f o r 7 . 5 h o n 2 d , 1 w k a p a r t . B e g i n n i n g 4 w k p r i o r t o t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t , e a c h c o w w a s k e p t i n t h e s a m e t i e - s t a l l a n d f e d a c o m m o n T M R ( c o r n s i l a g e - b a s e d d i e t w i t h 1 . 6 1 M c a l o f N E L / k g a n d 1 8 . 1 % C F , d r y b a s i s ) a d l i b i t u m o n c e d a i l y . H e a r t r a t e m o n i t o r s w e r e p l a c e d o n c o w s a t a p p r o x i m a t e l y 0 8 0 0 h p r i o r t o f e e d i n g . E v e r y 1 5 m i n , t h e f o l l o w i n g a c t i v i t i e s o r c o m b i n a t i o n s o f a c t i v i t i e s o f c o w s w h i l e i n t i e - s t a l l s w e r e o b s e r v e d a n d r e c o r d e d f r o m 0 9 0 0 h ( a t f e e d i n g ) u n t i l 1 3 3 0 h . A c t i v i t i e s w e r e e a t i n g ( E T ) , r u m i n a t i n g ( R T ) , d r i n k i n g ( D R ) , s t a n d i n g ( S T ) , l y i n g ( L Y ) , a n d s l e e p i n g ( S L ) . C o w s w e r e d e fi n e d a s s l e e p i n g w h e n r e c u m b e n t w i t h e y e s c l o s e d a n d n o o t h e r a c t i v i t y . T o s y n c h r o n i z e h e a r t r a t e m e a s u r e m e n t s a n d o b s e r v e d a c t i v i t i e s , t h e t i m e o f f e e d i n g w a s r e c o r d e d o n t h e d a t a l o g g e r o f t h e h e a r t r a t e m o n i t o r f o r e a c h c o w . A t a p p r o x i m a t e l y 1 3 3 0 h , a l l c o w s w e r e r e l e a s e d i n t o a n o u t d o o r c e m e n t - p a v e d l o t . T h e y c o m m i n g l e d w i t h 3 3 o t h e r c o w s f o r a p p r o x i m a t e l y 1 . 5 t o 2 h u n t i l t i m e o f m i l k i n g . C o w s t h e n w e r e m o v e d a s a g r o u p t o t h e m i l k i n g p a r l o r h o l d i n g p e n , m i l k e d , a n d r e t u r n e d t o t h e i r r e s p e c t i v e t i e - s t a l l s ; t i m e i n t e r v a l r a n g i n g f r o m 1 5 t o 6 0 m i n . T h e 1 5 - s e c h e a r t r a t e m e a s u r e m e n t s t h a t w e r e r e c o r d e d p r i o r a n d a f t e r ( e i g h t r e a d i n g s ) t h e t i m e s o f o b s e r v a t i o n o f e a c h a c t i v i t y w e r e u s e d t o d e t e r m i n e t h e a v e r a g e h e a r t r a t e f o r t h a t e v e n t . E x p e r i m e n t 2 : E f f e c t s o f S p e e d a n d D u r a t i o n o f E x e r c i s e o n H e a r t R a t e E i g h t n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y i n a r e p l i c a t e d 4 x 4 L a t i n s q u a r e d e s i g n w i t h t r e a t m e n t s a r r a n g e d i n a 2 x 2 f a c t o r i a l . E x e r c i s e t r e a t m e n t s w e r e s p e e d o f e x e r c i s e ( 3 . 6 o r 4 . 0 k m l h ) a n d d u r a t i o n o f 5 3 e x e r c i s e ( 1 h o r 2 h i n a m e c h a n i c a l w a l k e r ; T a b l e 3 . 2 ) . T h e s e s p e e d s w e r e e v a l u a t e d t o i d e n t i f y t h e m a x i m u m r a t e o f w a l k i n g a t w h i c h c o w s c o u l d m a i n t a i n a c o m f o r t a b l e p a c e a n d g a i t f o r a t l e a s t 2 h . O n e c o w w a s r e p l a c e d a f t e r c o m p l e t i n g t w o p e r i o d s d u e t o h e r r e f u s a l t o w a l k i n p e r i o d 3 . D a t a f r o m t h i s c o w f o r p e r i o d s 1 a n d 2 a n d d a t a o f a r e p l a c e m e n t c o w o f p e r i o d s 3 a n d 4 w e r e u s e d i n s t a t i s t i c a l a n a l y s e s . E x e r c i s e t r e a t m e n t s w e r e a d m i n i s t e r e d u s i n g a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e . T h e c i r c u l a r l a n e w a s 9 0 - c m w i d e ( F i g u r e 3 . 4 A ) . T h e o u t s i d e d i a m e t e r o f t h e c i r c l e w a s 1 0 . 8 m , a n d t h e c i r c u m f e r e n c e w a s 3 3 . 8 m . T h e c i r c u l a r l a n e w a s 3 6 . 5 m f r o m t h e t i e - s t a l l a r e a . T h e w a l k i n g s u r f a c e c o n s i s t e d o f a p p r o x i m a t e l y 2 0 c m ( d e p t h ) o f r o l l e d s t o n e c o v e r e d w i t h g e o - t e x t i l e f e l t ( C o w C a r p e t T M , S & R T e x t i l e s , H i g h p o i n t , N C ) . T h e f e l t w a s c o v e r e d w i t h a b o u t 1 5 c m o f fi n e fi l l s a n d . T h e m e c h a n i c a l w a l k e r w a s a m o d i fi e d s i x - h o r s e c o m m e r c i a l w a l k e r ( H o t t o T r o t H o r s e w a l k e r s , C h a r d o n , O H ) . P a r t i t i o n s h a n g i n g f r o m e a c h a r m o f t h e w a l k e r w e r e c o n s t r u c t e d o f g a l v a n i z e d m e t a l p i p e a n d s t e e l c h a i n . T h r e e 6 0 - c m l e n g t h s o f 2 . 5 - c m m e t a l p i p e w e r e b o l t e d h o r i z o n t a l l y t o t h r e e , 2 4 5 - c m l e n g t h s o f 0 . 5 - c m s t e e l c h a i n . C h a i n l e n g t h s w e r e t h e n a t t a c h e d t o a 9 0 - c m l e n g t h o f p o l y v i n y l c h l o r i d e p i p e m o u n t e d t o e a c h a r m o f t h e w a l k e r . P l y w o o d p a n e l s ( 0 . 6 - c m t h i c k , 5 6 - c m w i d e , 7 0 - c m l o n g ) w e r e a t t a c h e d t o t h e c h a i n l e n g t h s ( F i g u r e 3 . 4 B ) . T h e s e p a n e l s s e p a r a t e d i n d i v i d u a l c o w s a n d h e l p e d c o n t r o l w a l k i n g s p e e d . P a r t i t i o n s w e r e fl e x i b l e e n o u g h t o p a s s o v e r t h e c o w i f s h e r e f u s e d t o c o n t i n u e w a l k i n g . C o w s l e a r n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r s y s t e m d u r i n g t h r e e , 5 — t o 1 0 - m i n t r a i n i n g s e s s i o n s c o m p l e t e d a b o u t 3 w k b e f o r e t h e a c t u a l e x p e r i m e n t a t i o n b e g a n . T h e e x p e r i m e n t l a s t e d 1 w k w i t h a L a t i n s q u a r e p e r i o d e v e r y o t h e r d a y . E a c h c o w w a s k e p t i n t h e s a m e t i e - s t a l l i n a v e n t i l a t e d , c l o s e d - s i d e d b a r n a n d f e d a T M R ( a l f a l f a s i l a g e - b a s e d d i e t w i t h 1 . 4 7 M c a l o f N E L / k g a n d 1 5 . 6 % C F , d r y b a s i s ) a d l i b i t u m o n c e d a i l y . H e a r t r a t e m o n i t o r s w e r e p l a c e d o n c o w s w h i l e t h e y w e r e s t a n d i n g i n t i e - s t a l l s . C o w s p r e v i o u s l y h a d b e e n f a m i l i a r i z e d t o t h e h e a r t r a t e m o n i t o r s t r a p s . W h i l e c o w s 5 4 r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s , a r e s t i n g h e a r t r a t e w a s r e c o r d e d f o r 5 m i n p r i o r t o m o v i n g t o t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . D u r i n g e x e r c i s e i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r , c o w s a s s i g n e d t o t h e 2 - h d u r a t i o n o f e x e r c i s e w e r e s t o p p e d f o r 5 m i n a f t e r t h e fi r s t h o u r , s o t h a t c o w s a s s i g n e d t o t h e t r e a t m e n t o f 1 - h d u r a t i o n o f e x e r c i s e c o u l d b e l o a d e d i n t o t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . B o t h t r e a t m e n t g r o u p s t h e n c o m p l e t e d t h e s e c o n d h o u r o f e x e r c i s i n g a t t h e a s s i g n e d s p e e d ( 3 . 6 o r 4 . 0 k m l h ) . E x p e r i m e n t 3 : E f f e c t s o f S l o p e o f W a l k i n g S u r f a c e a n d D u r a t i o n o f E x e r c i s e o n H e a r t R a t e T o e v a l u a t e t h e e f f e c t s o f i n c r e a s i n g s l o p e ( 0 t o 9 . 6 % ) o f w a l k i n g s u r f a c e a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e o n h e a r t r a t e , c o w s w e r e w a l k e d a t a r a t e o f 5 k m l h o n a t r e a d m i l l ( C l a s s i c T r e a d m i l l C o n d i t i o n e r , W . H . D . L i n d s e y , K e n i l w o r t h , A u s t r a l i a ) . E i g h t n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y i n a r e p l i c a t e d 4 x 4 L a t i n s q u a r e d e s i g n . T r e a t m e n t s i n a 2 x 2 f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e d u r a t i o n o f e x e r c i s e f o r a n i n i t i a l 6 o r 1 2 m i n i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y i n c r e a s e s o f s l o p e o f 0 . 8 o r 1 . 6 % e v e r y 3 m i n . T h e f o u r t r e a t m e n t g r o u p s w e r e : 6 m i n i n i t i a l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 6 m i n 0 . 8 % ) ; 6 m i n i n i t i a l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 6 m i n 1 . 6 % ) ; 1 2 m i n i n i t i a l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 1 2 m i n 0 . 8 % ) ; a n d , 1 2 m i n i n i t i a l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 1 2 m i n 1 . 6 % ) ( T a b l e 3 . 2 ) . E s t i m a t e s o f r e q u i r e d p o w e r t o e x e r c i s e a t w o r k l o a d s o f e a c h t r e a t m e n t a s i n c r e a s e d b y d u r a t i o n o f e x e r c i s e a n d s l o p e o f w a l k i n g s u r f a c e a r e i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 3 . 5 . P o w e r e s t i m a t e s ( c a l / k g o f B W p e r m i n ) w e r e c a l c u l a t e d f o r e a c h w o r k l o a d d u r i n g t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e a s a s u m m a t i o n o f e n e r g y r e q u i r e d f o r d i s t a n c e t r a v e l e d a t 0 % s l o p e ( 0 . 4 7 8 c a l / k g o f B W p e r k m ) a n d v e r t i c a l r i s e a t e a c h s l o p e ( 6 . 2 1 c a l / k g o f B W p e r k m ; A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h C o u n c i l , 1 9 8 0 ; L a w r e n c e a n d S t i b b a r d s , 1 9 9 0 ) . D u e t o 5 5 m e c h a n i c a l l i m i t a t i o n s o f t h e t r e a d m i l l ( m a x i m u m s l o p e o f 9 . 6 % ) , m a x i m u m e s t i m a t e d p o w e r w a s 9 0 c a l / k g o f B W p e r m i n . T h e r e f o r e , t h e p o t e n t i a l d u r a t i o n s o f t r e a d m i l l e x e r c i s e w e r e 4 2 , 2 4 , 4 8 , a n d 3 0 m i n f o r t r e a t m e n t 6 m i n 0 . 8 % , 6 m i n 1 . 6 % , 1 2 m i n 0 . 8 % , a n d 1 2 m i n 1 . 6 % , r e s p e c t i v e l y . T h e e x e r c i s e c o n t i n u e d f o r e a c h i n d i v i d u a l c o w u n t i l t h e c o w r e f u s e d t o w a l k o r u n t i l h e a r t r a t e w a s g r e a t e r t h a n 1 8 0 B P M . T h e t i m e a t w h i c h t h e e x e r c i s e a c t u a l l y e n d e d w a s r e c o r d e d f o r s t a t i s t i c a l a n a l y s e s . I n p r e l i m i n a r y o b s e r v a t i o n s , 5 k m l h w a s d e t e r m i n e d t o b e t h e r a t e a t w h i c h c o w s c o u l d m a i n t a i n a c o m f o r t a b l e w a l k i n g g a i t . C o w s w e r e a b l e t o c o m p l e t e t h e s l i g h t l y f a s t e r p a c e o n t h e t r e a d m i l l c o m p a r e d w i t h t h e m e c h a n i c a l w a l k e r b e c a u s e o f d i f f e r e n c e s i n w a l k i n g s u r f a c e . T h e l a c k o f c o o r d i n a t i o n o f c o w s o n t h i s t r e a d m i l l p r e v e n t e d e v a l u a t i o n s o f f a s t e r s p e e d s . S t a t i s t i c a l A n a l y s e s D a t a w e r e a n a l y z e d b y m e t h o d o f A N O V A u s i n g m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s ( S A S , 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . T h e a m o n g - a n d w i t h i n - a n i m a l v a r i a n c e c o m p o n e n t s w e r e e s t i m a t e d u s i n g r e s i d u a l m a x i m u m l i k e l i h o o d m e t h o d s . T h e s e e s t i m a t e s w e r e u s e d t o d e s c r i b e t h e n u m b e r o f o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t g r o u p r e q u i r e d t o c o m p a r e t r e a t m e n t s o f f u t u r e e x p e r i m e n t s w i t h t - t e s t s t a t i s t i c s a n d o n e - w a y A N O V A ( S A S , 1 9 9 9 ) . F o r o n e - w a y A N O V A s a m p l e s i z e e s t i m a t i o n s , t h e s u m s o f s q u a r e s w e r e e s t i m a t e d f r o m m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s u s i n g m e t h o d o p t i o n o f t y p e 3 . R e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 ; t r e n d s w e r e n o t e d a t 0 . 0 5 < P < 0 . 1 5 . E x p e r i m e n t 1 . F o r e a c h a c t i v i t y , h e a r t r a t e d a t a r e c o r d e d e v e r y 1 5 s e c w e r e u s e d t o d e t e r m i n e t h e a v e r a g e h e a r t r a t e . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t 5 6 o f c o w , r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y , a n d fi x e d e f f e c t s o f a c t i v i t y a n d t h e t w o - w a y i n t e r a c t i o n o f a c t i v i t y a n d d a y . I n t i e - s t a l l s , t h e a c t i v i t i e s o r c o m b i n a t i o n s o f a c t i v i t i e s f o r w h i c h h e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d i n c l u d e d : S T ; S T a n d E T ; S T a n d R T ; S T a n d D R ; L Y ; L Y a n d R T ; a n d , L Y a n d S L ( T a b l e 3 . 1 ) . D u r i n g c o m m i n g l i n g , a c t i v i t i e s w e r e S T i n t h e o u t d o o r c e m e n t - p a v e d l o t , S T i n t h e h o l d i n g p e n a d j a c e n t t o t h e m i l k i n g p a r l o r , a n d S T d u r i n g m i l k i n g ( T a b l e 3 . 1 ) . P r e p l a n n e d o r t h o g o n a l c o n t r a s t s w e r e u s e d t o t e s t t h e e f f e c t s o f a c t i v i t i e s o n h e a r t r a t e s ( T a b l e 3 . 1 ) . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y w a s c o m p o u n d s y m m e t r y . E x p e r i m e n t 2 . D u r i n g t h e e x p e r i m e n t w i t h t h e m e c h a n i c a l w a l k e r , a v e r a g e h e a r t r a t e s i n t h e t i e - s t a l l a n d d u r i n g e x e r c i s e , a n d m i n i m u m a n d m a x i m u m h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e w e r e d e t e r m i n e d . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w a n d fi x e d e f f e c t s o f d u r a t i o n o f e x e r c i s e , s p e e d o f e x e r c i s e , p e r i o d , a n d a l l t w o - w a y i n t e r a c t i o n s o f p e r i o d , d u r a t i o n , a n d s p e e d o f e x e r c i s e . T h e a v e r a g e d h e a r t r a t e s w e r e w e i g h t e d b y t h e i r s t a n d a r d d e v i a t i o n s i n t h e m i x e d m o d e l a n a l y s i s . E x p e r i m e n t 3 . T h e a c t u a l e n d i n g t i m e o f t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e w a s d e t e r m i n e d a s t h e m i n u t e a t w h i c h t h e p e a k h e a r t r a t e w a s r e c o r d e d . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w a n d t h e fi x e d e f f e c t s o f p e r i o d , d u r a t i o n o f e x e r c i s e a t 0 % s l o p e , i n c r e a s e o f s l o p e , a n d t w o - w a y i n t e r a c t i o n s o f d u r a t i o n o f e x e r c i s e a t 0 % s l o p e a n d i n c r e a s e o f s l o p e . I f h e a r t r a t e s r e a c h e d m o r e t h a n 1 7 0 B P M , a t r e a d m i l l t e s t w a s d e c l a r e d a m a x i m a l w o r k l o a d c h a l l e n g e . C h i - s q u a r e a n a l y s i s w a s c o m p l e t e d t o d e t e r m i n e i f t r e a t m e n t a f f e c t e d t h e p r o b a b i l i t y o f c o m p l e t i n g a m a x i m a l w o r k l o a d s e s s i o n . H e a r t r a t e d a t a f o r e v e r y 5 s e c w e r e u s e d t o d e t e r m i n e t h e a v e r a g e h e a r t r a t e f o r e a c h m i n u t e d u r i n g t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e . S o m e c o w s h a d l o n g e r s e s s i o n s r e s u l t i n g i n u n e q u a l o b s e r v a t i o n s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s ( F i g u r e 3 . 6 ) . T h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f e x e r c i s e w a s t h r e e o r l e s s f o r m i n 2 6 t o 3 3 o f 6 m i n 0 . 8 % , m i n 5 7 2 3 t o 3 4 o f 6 m i n 1 . 6 % , m i n 3 8 t o 4 3 o f 1 2 m i n 0 . 8 % , a n d m i n 2 8 t o 2 9 o f 1 2 m i n 1 . 6 % . D u e t o v a r i a b l e l e n g t h s e s s i o n s a n d r e d u c e d f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s , d a t a w e r e d i v i d e d i n t o t w o s u b s e t s . T h e fi r s t s u b s e t c o n t a i n e d d a t a f r o m t h e i n i t i a l 6 m i n o f e x e r c i s e o f t h e s e s s i o n ( F i g u r e 3 . 7 A ) . T h e s e c o n d s u b s e t w e r e d a t a f r o m t h e s t a r t i n g t i m e o f s l o p e i n c r e a s e s t h r o u g h 1 4 m i n ( F i g u r e 3 . 7 B ) . T h e d a t a f r o m i n i t i a l i n t e r v a l o f m i n 6 t o 1 2 a t 0 % s l o p e f o r t r e a t m e n t s o f 1 2 m i n 0 . 8 % a n d 1 2 m i n 1 . 6 % w e r e e x c l u d e d f r o m t h e a n a l y s e s . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w , r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f m i n u t e o f e x e r c i s e , a n d fi x e d e f f e c t s o f p e r i o d , d u r a t i o n o f e x e r c i s e a t 0 % s l o p e , i n c r e a s e o f s l o p e , a n d t h e t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f d u r a t i o n o f e x e r c i s e a t 0 % s l o p e , i n c r e a s e o f s l o p e , a n d m i n u t e . T o a c c o u n t f o r a n y m i s s i n g 5 - s e c h e a r t r a t e s d u r i n g a g i v e n m i n u t e , t h e a v e r a g e d h e a r t r a t e d a t a w e r e w e i g h t e d w i t h t h e n u m b e r o f r e c o r d e d h e a r t r a t e s w i t h i n a m i n u t e i n t h e m i x e d m o d e l a n a l y s e s . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f m i n u t e o f e x e r c i s e w a s a u t o - r e g r e s s i v e f i r s t o r d e r . H e a r t r a t e d u r i n g t h e fi n a l m i n u t e o f e x e r c i s e a t a g i v e n p o w e r w a s a s s u m e d t o b e s t e a d y - s t a t e a n d r e f l e c t i v e o f t h e a m o u n t o f e x e r t i o n o f t h e a n i m a l . R e g r e s s i o n a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d t o e v a l u a t e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n h e a r t r a t e a n d t h e e s t i m a t e d a m o u n t o f p o w e r r e q u i r e d d u r i n g t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N E x p e r i m e n t 1 : H e a r t R a t e s d u r i n g D a i l y A c t i v i t i e s V a r i o u s a c t i v i t i e s o f c o w s a f f e c t e d m e a s u r e d h e a r t r a t e s ( P < 0 . 0 0 1 ; T a b l e 3 . 1 ) . L y i n g a n d L Y a s s o c i a t e d w i t h o t h e r a c t i v i t i e s d e c r e a s e d h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h S T a n d S T a s s o c i a t e d w i t h o t h e r a c t i v i t i e s i n t i e - s t a l l s o r i n c o m m i n g l i n g ( C o n t r a s t A ; T a b l e 5 8 3 . 1 ; P < 0 . 0 0 0 1 ) . H e a r t r a t e s w e r e n o t d i f f e r e n t a m o n g c o w s s t a n d i n g i n t i e - s t a l l s o r d u r i n g c o m m i n g l i n g ( C o n t r a s t B ; T a b l e 3 . 1 ) . O t h e r a c t i v i t i e s o f E T , D R , R T i n t i e - s t a l l s d i d n o t i n c r e a s e h e a r t r a t e s o f c o w s m o r e t h a n o n l y s t a n d i n g i n t i e - s t a l l ( C o n t r a s t C , T a b l e 3 . 1 ) . C o w s t h a t w e r e L Y a n d S L t e n d e d t o h a v e l o w e r h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w e r e L Y a n d L Y a n d R T ( C o n t r a s t D ; T a b l e 3 . 1 ; P = 0 . 0 9 ) . W h e n c o w s w e r e l y i n g , t h e i r a v e r a g e h e a r t r a t e s w e r e 6 6 1 1 . 2 B P M ( p o o l e d a c r o s s o t h e r a c t i v i t i e s ) . W h e n c o w s w e r e s t a n d i n g , t h e i r a v e r a g e h e a r t r a t e s w e r e 7 2 1 1 . 2 B P M ( p o o l e d a c r o s s t i e - s t a l l a n d c o m m i n g l i n g a c t i v i t i e s ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , t h e b o d y p o s i t i o n o f s t a n d i n g i n c r e a s e d h e a r t r a t e 6 B P M c o m p a r e d w i t h l y i n g . S i m i l a r l y , L e f c o u r t e t a l . ( 1 9 9 9 ) f o u n d t h a t h e a r t r a t e s d e c r e a s e d b y 5 B P M w h e n c o w s l a i d d o w n . A l s o , r e l e a s i n g c o w s f r o m t h e t i e - s t a l l a n d c o m m i n g l i n g t h e m i n a c e m e n t - p a v e d l o t a n d m o v i n g t h e m t o a h o l d i n g p e n f o r m o r e t h a n 1 . 5 h d i d n o t a f f e c t h e a r t r a t e s . T h e e s t i m a t e d v a r i a n c e s ( 5 2 ) a m o n g - a n d w i t h i n - c o w s w e r e 1 4 . 6 a n d 3 5 . 8 , r e s p e c t i v e l y . T h e r e f o r e , t h e t o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e o f h e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g r o u t i n e a c t i v i t i e s i n t i e - s t a l l s a n d c o m m i n g l i n g w a s 5 0 . 4 . U s i n g t h i s e s t i m a t e o f v a r i a n c e a n d p o w e r o f 9 0 % f o r a t w o - t a i l e d T y p e I e r r o r o f 5 % ( t - s t a t i s t i c ) , a m i n i m u m o f 1 2 o b s e r v a t i o n s p e r g r o u p w o u l d b e r e q u i r e d f o r f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l m e a n d i f f e r e n c e o f 1 0 B P M . E x p e r i m e n t 2 : S p e e d a n d D u r a t i o n o f E x e r c i s e A f f e c t e d H e a r t R a t e s T h e i n t e r a c t i o n o f s p e e d a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e w a s n o t s i g n i fi c a n t f o r a n y d e p e n d e n t v a r i a b l e ( T a b l e 3 . 3 ) . A s s i g n e d s p e e d o f e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t r e s t i n g h e a r t r a t e s i n t i e - s t a l l s p r i o r t o e x e r c i s e ( T a b l e 3 . 3 ) . H e a r t r a t e s o f c o w s t h a t w e r e a s s i g n e d t o 2 h d u r a t i o n o f e x e r c i s e t e n d e d t o h a v e s l i g h t l y g r e a t e r r e s t i n g v a l u e s t h a n t h o s e a s s i g n e d t o 1 h d u r a t i o n s ( P = 0 . 1 0 , T a b l e 3 . 3 ) . D u r a t i o n a n d s p e e d o f e x e r c i s e a f f e c t e d 5 9 t h e a v e r a g e h e a r t r a t e d u r i n g e x e r c i s e ( T a b l e 3 . 3 ) . C o w s t h a t w a l k e d f o r 2 h h a d g r e a t e r a v e r a g e h e a r t r a t e s ( 9 3 1 3 . 7 B P M ) c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w a l k e d f o r 1 h ( 8 6 1 3 . 7 B P M ) p o o l e d a c r o s s s p e e d s o f e x e r c i s e . C o w s t h a t w a l k e d a t 4 . 0 k m l h h a d g r e a t e r a v e r a g e h e a r t r a t e s ( 9 2 1 3 . 7 B P M ) c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w a l k e d a t 3 . 6 k m l h ( 8 7 1 3 . 7 B P M ) p o o l e d a c r o s s d u r a t i o n s o f e x e r c i s e . S p e e d a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t e i t h e r m a x i m u m o r m i n i m u m h e a r t r a t e s r e c o r d e d ( T a b l e 3 . 3 ) . W a l k i n g a t 4 . 0 k m l h , i n c r e a s e d h e a r t r a t e o f c o w s b y 3 5 1 3 . 2 B P M a b o v e r e s t i n g v a l u e s c o m p a r e d w i t h a n i n c r e a s e o f 3 0 1 3 . 2 f o r c o w s w a l k i n g a t 3 . 6 k m l h . E v e n t h o u g h c o w s t h a t w a l k e d f o r 2 h h a d g r e a t e r a v e r a g e h e a r t r a t e s t h a n c o w s t h a t w a l k e d f o r 1 h ( 9 3 v s . 8 6 B P M ) , d u r a t i o n o f e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t t h e i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s a b o v e r e s t i n g v a l u e s . A d d i t i o n a l l y , a v e r a g e h e a r t r a t e s d u r i n g t h e fi r s t h o u r o f e x e r c i s e w e r e g r e a t e r f o r c o w s w a l k i n g 4 . 0 k m / h c o m p a r e d w i t h t h o s e w a l k i n g a t 3 . 6 k m l h ( 9 3 v s . 8 7 1 3 . 8 B P M ; P = 0 . 0 2 ) . C o w s a s s i g n e d t o e x e r c i s e f o r 2 h a l s o h a d g r e a t e r h e a r t r a t e s d u r i n g t h e fi r s t h o u r t h a n c o w s a s s i g n e d t o e x e r c i s e f o r 1 h ( 9 4 v s . 8 6 1 3 . 9 B P M ; P = 0 . 0 0 8 ) . T h e a s s i g n e d d u r a t i o n o f e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t t h e i n c r e a s e o f a v e r a g e h e a r t r a t e s d u r i n g t h e fi r s t h o u r o v e r r e s t i n g h e a r t r a t e s , w h e r e a s t h e s p e e d o f e x e r c i s e d i d a f f e c t t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e ( 3 4 v s . 2 8 1 3 . 0 B P M f o r 4 . 0 v s . 3 . 6 k m l h ; P = 0 . 0 0 3 ) . T h e e s t i m a t e d a m o n g - , w i t h i n - c o w a n d t o t a l v a r i a n c e s a r e d e s c r i b e d i n T a b l e 3 . 3 . T h e m a x i m u m h e a r t r a t e s r e c o r d e d h a d t h e l a r g e s t t o t a l v a r i a n c e e s t i m a t e c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r h e a r t r a t e m e a s u r e m e n t s . T o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e s w e r e 2 3 1 f o r a v e r a g e h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e a n d 1 0 8 f o r t h e i n c r e a s e d u r i n g e x e r c i s e a b o v e r e s t i n g v a l u e s . U s i n g t h e s e e s t i m a t e s o f v a r i a n c e a n d p o w e r o f 9 0 % f o r a t w o - t a i l e d T y p e I e r r o r o f 5 % ( t - s t a t i s t i c ) , a m i n i m u m o f 5 0 a n d 2 4 o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t g r o u p , r e s p e c t i v e l y , w o u l d b e r e q u i r e d i n f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l m e a n d i f f e r e n c e o f 1 0 B P M . U s i n g o n e - w a y A N O V A , a c o m p a r i s o n w o u l d r e q u i r e a m i n i m u m 6 0 o f t h r e e o b s e r v a t i o n s p e r g r o u p f o r f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l d i f f e r e n c e b e t w e e n t r e a t m e n t s ( a s s u m i n g a p o w e r o f 9 0 % w i t h T y p e I e r r o r o f 5 % a n d f o u r t r e a t m e n t s w i t h s u m s o f s q u a r e s o f 2 8 0 0 ) . M a t u r e o x e n c a r r y i n g l o a d s a t s i m i l a r s p e e d s t o t h o s e i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t h a d h e a r t r a t e s o f a p p r o x i m a t e l y 8 0 B P M ( P e a r s o n a n d A r c h i b a l d , 1 9 8 9 ) . I n c o n t r a s t , H e r e f o r d s t e e r s ( a p p r o x i m a t e l y 4 - m o o l d , 1 6 5 - k g B W ) h a d g r e a t e r h e a r t r a t e s ( 1 4 8 B P M a t 3 . 6 k m / h ) c o m p a r e d w i t h h e a r t r a t e s ( 8 5 B P M ) i n t h e c u r r e n t s t u d y ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n e t a l . , 1 9 8 5 ) . T h e d i f f e r e n c e s o f s t r i d e l e n g t h s b e t w e e n y o u n g s t e e r s a n d m a t u r e d a i r y c o w s m a y h a v e r e s u l t e d i n o b s e r v e d d i f f e r e n c e s i n h e a r t r a t e s . P r e v i o u s r e s e a r c h w i t h c a l v e s a n d o x e n d e m o n s t r a t e d t h a t d u r a t i o n o f e x e r c i s e o f 1 5 t o 3 0 m i n a t s p e e d s s i m i l a r t o t h o s e i n o u r s t u d y d i d n o t a f f e c t t h e i n c r e a s e o f h e a r t r a t e s a b o v e r e s t i n g v a l u e s ( P e a r s o n a n d A r c h i b a l d , 1 9 8 9 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . I n t h e s e s t u d i e s , h e a r t r a t e s r e a c h e d a s t e a d y - s t a t e a f t e r 3 t o 5 m i n o f e x e r c i s e a n d w e r e s u s t a i n e d f o r t h e e n t i r e d u r a t i o n o f e x e r c i s e . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , e x t e n d e d d u r a t i o n o f e x e r c i s e d i d n o t c a u s e a n a d d i t i o n a l i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s a b o v e r e s t i n g v a l u e s . O v e r a l l , t h e s p e e d o f e x e r c i s e h a d a g r e a t e r e f f e c t o n i n c r e a s i n g s t e a d y s t a t e h e a r t r a t e s t h a n d i d d u r a t i o n o f e x e r c i s e . E x p e r i m e n t 3 : I n c r e a s e d S l o p e o f W a l k i n g S u r f a c e A f f e c t e d H e a r t R a t e D u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e , t h e i n i t i a l i n t e r v a l o f t i m e ( 6 o r 1 2 m i n ) a t 0 % s l o p e a n d i n c r e a s e o f s l o p e ( 0 . 8 o r 1 . 6 % ) a f f e c t e d t h e t i m e t o e n d o f s e s s i o n ( P < 0 . 0 0 1 ; T a b l e 3 . 4 ) . S u c c e s s f u l l y c o m p l e t i n g a t r e a d m i l l s e s s i o n ( t i m e a t w h i c h h e a r t r a t e s w e r e g r e a t e r t h a n 1 7 0 B P M ) w a s n o t a f f e c t e d b y t r e a t m e n t ( C h i - s q u a r e , P > 0 . 1 5 ) . W h e n c o w s w a l k e d a n i n i t i a l i n t e r v a l o f 1 2 m i n a t 0 % s l o p e c o m p a r e d w i t h 6 m i n a t 0 % s l o p e , t h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l s e s s i o n w a s g r e a t e r ( 3 1 v s . 2 5 1 1 . 1 m i n , P < 0 . 0 0 1 ) . 6 1 W h e n t h e i n c r e a s e o f s l o p e w a s 0 . 8 % c o m p a r e d w i t h 1 . 6 % , t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l s e s s i o n w a s g r e a t e r ( 3 1 v s . 2 4 1 1 . 1 m i n , P < 0 . 0 0 1 ) . T h e i n t e r a c t i o n o f i n i t i a l i n t e r v a l o f t i m e a t 0 % s l o p e b y i n c r e a s e o f s l o p e d i d n o t a f f e c t t h e o v e r a l l t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l s e s s i o n ( P > 0 . 1 5 ) . T h e a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s w e r e 0 . 6 a n d 1 7 . 7 . U s i n g a t o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e o f 1 8 . 3 a n d p o w e r o f 9 0 % f o r a t w o - t a i l e d T y p e I e r r o r o f 5 % , a m i n i m u m o f 1 2 o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t g r o u p w o u l d b e r e q u i r e d f o r f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l m e a n d i f f e r e n c e o f 6 m i n . U s i n g o n e - w a y A N O V A , a c o m p a r i s o n w o u l d r e q u i r e a m i n i m u m o f t w o o b s e r v a t i o n s p e r g r o u p f o r f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l d i f f e r e n c e b e t w e e n t r e a t m e n t s ( a s s u m i n g a p o w e r o f 9 0 % w i t h T y p e I e r r o r o f 5 % a n d f o u r t r e a t m e n t s w i t h s u m s o f s q u a r e s o f 6 7 0 ) . D u r i n g t h e fi r s t 6 m i n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e , h e a r t r a t e i n c r e a s e d r e g a r d l e s s o f t r e a t m e n t f r o m 6 8 t o 1 0 6 B P M ( F i g u r e 3 . 7 A , P < 0 . 0 0 0 1 ) . T h e s t a n d a r d e r r o r d u r i n g t h e fi r s t 6 m i n o f r a n g e d f r o m 4 . 5 t o 6 . 5 B P M . T h e i n t e r a c t i o n o f i n c r e a s e o f s l o p e b y m i n u t e o f e x e r c i s e a f f e c t e d t h e r e s p o n s e o f h e a r t r a t e s d u r i n g t h e fi r s t 6 m i n o f t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e ( P < 0 . 0 0 4 ; F i g u r e 3 . 7 A ) . N o n e t h e l e s s , t h e m a g n i t u d e o f t h e d i f f e r e n c e s i n h e a r t r a t e s a m o n g t r e a t m e n t s d u r i n g t h i s p o r t i o n o f e x e r c i s e w a s r e l a t i v e l y s m a l l . F u r t h e r m o r e , h e a r t r a t e s o f c o w s i n a l l t r e a t m e n t s i n c r e a s e d w i t h t i m e d u r i n g t h i s p o r t i o n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e , e v e n t h o u g h w o r k l o a d d i d n o t c h a n g e . T h e a m o n g - c o w v a r i a n c e w a s e s t i m a t e d t o b e 0 , w h e r e a s t h e w i t h i n - c o w v a r i a n c e s f o r e a c h p e r i o d o f t h e L a t i n s q u a r e w e r e 2 7 7 7 , 1 5 8 9 , 2 1 8 5 , a n d 1 3 3 2 f o r p e r i o d 1 t h r o u g h 4 , r e s p e c t i v e l y . W i t h t h e i n c r e a s e d s l o p e ( e i t h e r 0 . 8 o r 1 . 6 % ) , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d f r o m 1 1 9 t o 1 4 9 B P M a s t i m e ( m i n u t e ) d u r i n g e x e r c i s e i n c r e a s e d ( F i g u r e 3 . 7 B , P < 0 . 0 0 0 1 ) . T h e s t a n d a r d e r r o r a f t e r t h e s t a r t o f s l o p e i n c r e a s e s r a n g e d f r o m 8 . 7 t o 1 0 . 7 B P M . T h e i n i t i a l i n t e r v a l o f t i m e a t 0 % s l o p e , i n c r e a s e s o f s l o p e , o r t h e i n t e r a c t i o n d i d n o t a f f e c t t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s ( P > 0 . 1 5 ) . T h e a m o n g - c o w v a r i a n c e e s t i m a t e w a s 6 2 4 3 5 , w h e r e a s t h e w i t h i n - c o w ( r e s i d u a l ) v a r i a n c e s f o r e a c h p e r i o d o f t h e L a t i n s q u a r e w e r e 2 3 7 7 , 3 0 1 6 , 4 1 0 0 , a n d 3 8 0 2 f o r p e r i o d 1 t h r o u g h 4 , r e s p e c t i v e l y . T h e a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s e s t i m a t e d i n t h i s e x p e r i m e n t w i t h r e p e a t e d m e a s u r e s w i t h i n e a c h L a t i n s q u a r e p e r i o d c o u l d b e u s e d t o e v a l u a t e a d d i t i o n a l e x p e r i m e n t a l d e s i g n s a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s e s a s d e s c r i b e d i n S t r o u p ( 1 9 9 9 ) . H y p o t h e t i c a l d a t a s e t s w i t h s i m i l a r t e m p o r a l r e l a t i o n s h i p s a n d m e a n d i f f e r e n c e s c o u l d b e d e v e l o p e d t o d e t e r m i n e n u m b e r o f o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t r e q u i r e d i n f u t u r e e x p e r i m e n t s w i t h d e s i g n s s u c h a s r a n d o m i z e d c o m p l e t e o r i n c o m p l e t e b l o c k , L a t i n s q u a r e , o r c r o s s - o v e r . W i t h e x e r c i s e i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r ( e x p e r i m e n t 2 ) , h e a r t r a t e d i d n o t c h a n g e w i t h d u r a t i o n o f e x e r c i s e . S i m i l a r l y , w a l k i n g f o r a n i n i t i a l 6 o r 1 2 m i n a t 0 % s l o p e o n t h e t r e a d m i l l d i d n o t i n c r e a s e h e a r t r a t e s . D u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e , i n c r e a s e s o f 0 . 8 a n d 1 . 6 % s l o p e e v e r y 3 m i n i n c r e a s e d w o r k l o a d s a n d h e a r t r a t e s . A d d i t i o n a l l y , h e a r t r a t e s o f e x e r c i s i n g c a l v e s a n d h e i f e r s i n c r e a s e d a s t h e s l o p e o f w a l k i n g s u r f a c e i n c r e a s e d ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . F o r t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , t h e e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r w o r k w e r e u s e d t o d e t e r m i n e a p o w e r i n d e x a s s o c i a t e d w i t h e a c h w o r k l o a d o f t r e a d m i l l e x e r c i s e a s c a l c u l a t e d b y t h e A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h C o u n c i l ( 1 9 8 0 ) . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , h e a r t r a t e s a s a f u n c t i o n o f t h e p o w e r i n d e x i n c r e a s e d q u a d r a t i c a l l y ( P < 0 . 0 0 1 , F i g u r e 3 . 8 ) . T h e r e g r e s s i o n e q u a t i o n w a s : 0 . 0 0 3 3 1 0 . 0 0 1 7 x ( p o w e r i n d e x ) 2 + 0 . 7 9 1 0 . 1 4 x ( p o w e r i n d e x ) + 6 8 . 9 1 2 . 9 ; r 2 = 0 . 7 0 ; P < 0 . 0 0 1 . A s a n i n d i c a t o r o f e x e r t i o n , h e a r t r a t e w a s r e l a t e d s t r o n g l y t o a g i v e n p o w e r i n d e x d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e . 6 3 C O N C L U S I O N S T h e d a i l y a c t i v i t i e s , t h e d u r a t i o n a n d s p e e d o f e x e r c i s e , a n d t h e s l o p e o f w a l k i n g s u r f a c e a f f e c t e d t h e a v e r a g e r e s p o n s e s a n d v a r i a t i o n o f h e a r t r a t e s . S t a n d i n g v e r u s l y i n g h a d t h e g r e a t e s t e f f e c t o n h e a r t r a t e c o m p a r e d w i t h o t h e r a c t i v i t i e s s u c h a s e a t i n g , r u m i n a t i n g , a n d d r i n k i n g . C o m m i n g l i n g c o w s w h i l e s t a n d i n g d i d n o t c a u s e a n a d d i t i o n a l i n c r e a s e o f a v e r a g e h e a r t r a t e c o m p a r e d w i t h s t a n d i n g i n t i e - s t a l l s . T h e t o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e o f h e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g r o u t i n e a c t i v i t i e s i n a t i e - s t a l l m a n a g e m e n t s y s t e m w a s 5 0 . 4 . W a l k i n g m a t u r e n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t d a i r y c o w s a t 3 . 6 o r 4 . 0 k m l h f o r a n y d u r a t i o n i n c r e a s e d t h e a v e r a g e h e a r t r a t e a n d v a r i a n c e c o m p a r e d t o r e s t i n g v a l u e s . F u r t h e r m o r e , c h a n g e s i n w o r k l o a d b y i n c r e a s i n g t h e t r e a d m i l l s l o p e e v e r y 3 m i n d u r i n g e x e r c i s e c a u s e d a n i n c r e a s e o f h e a r t r a t e a n d i t s a s s o c i a t e d v a r i a n c e . C h a n g e s i n h e a r t r a t e d u r i n g w a l k i n g a c t i v i t y r e fl e c t t h e a m o u n t o f e x e r t i o n d u r i n g a c t i v i t y o r e x e r c i s e . T h e r e l a t i o n s h i p o f h e a r t r a t e s w i t h a n e s t i m a t e d p o w e r i n d e x w a s q u a d r a t i c w i t h a c o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n o f 7 0 % . T h e r e f o r e , w e c o n c l u d e t h a t f o r c e d e x e r c i s e o f c o w s i n c r e a s e d h e a r t r a t e s a n d i t s a s s o c i a t e d v a r i a n c e t o a g r e a t e r e x t e n t i n a m e c h a n i c a l w a l k e r o r o n a t r e a d m i l l t h a n d u r i n g o t h e r a c t i v i t i e s . 6 4 T a b l e 3 . 1 . H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) o f m u l t i p a r o u s l a c t a t i n g H o l s t e i n c o w s d u r i n g d a i l y a c t i v i t i e s ( e x p e r i m e n t 1 ) . 1 A c t i v i t y F r e q u e n c y o f H e a r t n u m b e r A c t i v i t y d e s c r i p t i o n s m e a s u r e m e n t s 2 r a t e 3 S E M I n d i v i d u a l t i e - s t i l e , 1 S t a n d i n g ( S T ) 3 2 7 2 1 . 7 2 S t a n d i n g a n d e a t i n g ( S T a n d E T ) 1 2 4 7 2 1 . 4 3 S t a n d i n g a n d d r i n k i n g ( S T a n d D R ) 2 6 7 3 1 . 9 4 S t a n d i n g a n d r u m i n a t i n g ( S T a n d R T ) 2 4 7 3 1 . 8 5 L y i n g ( L Y ) 8 2 6 6 1 . 5 6 L y i n g a n d r u m i n a t i n g ( L Y a n d R T ) 3 9 6 6 1 . 6 7 L y i n g a n d s l e e p i n g ( L Y a n d S L ) 6 6 0 3 . 6 C o m m i n q l i n q ‘ S t a n d i n g ( S T ) i n c e m e n t - p a v e d l o t 8 9 7 3 1 . 4 9 S t a n d i n g ( S T ) i n h o l d i n g p e n o f m i l k i n g 4 6 6 9 1 . 6 1 0 S t a n d i n g ( s r ) d u r i n g m i l k i n g ‘ 2 1 7 3 1 . 8 P r e - p l a n n e d o r t h o g o n a l c o n t r a s t s 5 P - v a l u e C o n t r a s t 5 , 6 , 7 v s . 1 , 2 , 3 , 4 , 8 , 9 , 1 0 ( L Y v s . S T ) < 0 . 0 0 1 A : C o n t r a s t 1 , 2 , 3 , 4 v s . 8 , 9 , 1 0 ( S T i n t i e - s t a l l v s . S T c o m m i n g l e d ) N S B : C o n t r a s t 1 v s . 2 , 3 , 4 ( S T i n t i e - s t a l l v s . S T p l u s o t h e r a c t i v i t i e s ) N S C : C o n t r a s t 7 v s . 5 , 6 ( L Y a n d S L v s . L Y a n d L Y a n d R T ) 0 . 0 9 D : V a r i a n c e e s t i m a t e s s s 2 A m o n g - c o w s 1 4 . 6 W i t h i n - c o w s 3 5 . 8 T o t a l 5 0 . 4 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M . 2 E q u a l s t h e n u m b e r o f o b s e r v a t i o n s a c r o s s c o w s a n d d a y s o f e x p e r i m e n t . 3 E f f e c t o f a c t i v i t y , P < 0 . 0 0 0 1 . ‘ C o m m i n g l i n g = 4 2 c o w s m i n g l e d i n o n e g r o u p . 5 N u m e r i c a l r e p r e s e n t a t i o n o f o r t h o g o n a l c o n t r a s t s o f n u m b e r e d a c t i v i t i e s l i s t e d a b o v e . 6 C o m p o u n d s y m m e t r y w a s t h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y . 6 5 T a b l e 3 . 2 . S u m m a r y o f t r e a t m e n t f a c t o r s e v a l u a t e d i n e x p e r i m e n t s 2 a n d 3 . E x p e r i m e n t D e s c r i p t i o n a n d n o t a t i o n o f t r e a t m e n t s E x p e r i m e n t 2 : E x e r c i s e ( m e c h a n i c a l w a l k e r ) D u r a t i o n o f e x e r c i s e , h 1 1 2 2 S p e e d o f e x e r c i s e , k m / h 3 . 6 4 . 0 - 3 . 6 4 . 0 E x p e r i m e n t 3 : T r e a t m e n t a b b r e v i a t i o n s E x e r c i s e ( t r e a d m i l l ) 1 6 m i n 0 . 8 % 6 m i n 1 . 6 % 1 2 m i n 0 . 8 % 1 2 m i n 1 . 6 % T i m e a t 0 % s l o p e , m i n 6 6 1 2 1 2 I n c r e a s e s o f s l o p e , % 0 . 8 1 . 6 0 . 8 1 . 6 ‘ T h e t r e a t m e n t s w e r e 6 o r 1 2 m i n f o r a n i n i t i a l t i m e i n t e r v a l o f e x e r c i s e a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y i n c r e a s e s o f s l o p e o f 0 . 8 o r 1 . 6 % . 6 6 4 1 5 0 S S 0 S t 3 0 0 N . . N N e u l a v P n e d n e p e d y n a r o f t n a c fi i l 3 a 1 5 3 8 n t 0 1 3 3 o 4 2 2 7 1 9 T 3 g i s t o n - n s s w i h t o i c W a w D x S f o n o i t c a r e t M n 1 7 3 0 2 E S . . . . . 2 3 6 3 4 h l 0 . f 2 m o e 4 I . d e e p s e s s d i e c r k i c r e e x e p x S e h 1 2 2 6 3 2 2 9 1 6 6 3 e f o t c e f f e = S ; e . h 4 7 2 6 7 n i 1 s s 1 5 8 3 6 1 a c e m r e . x r e s e e h f e o r t s e e a e o s l n i s s i c i h a i o l u 1 c q i . c c r t c ) r e r t s s 2 r e - a a e e t x e x e r e x i s t e u . l x l e s d ) e a t n g e t n s n o g 1 g l i f 5 m i n o 1 i r g e i . e i 0 r i r u 0 r n r c t e u t i a d a u c r - n . i r a e . g s 5 n p x n i m n d t d u d t e > > s s P d f e e e e r u e e ( P ( d l g g u s u l m e e e f r e n b e a l n a m e m l o = , e r v b a i a i e i o S t r p o s c e i P D N x V n a k r l a e e v n b a i ‘ i 2 3 ‘ a A D R v M M a I r a w v 6 7 T a b l e 3 . 3 . H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) o f c o w s p r i o r t o e x e r c i s e a n d d u r i n g e x e r c i s e a t t w o s p e e d s f o r 1 o r 2 h i n t h e m e c h a n i c a l D u r a t i o n o f e x e r c i s e 2 3 . 6 k m l h 5 9 8 7 1 1 2 6 8 3 0 6 0 9 2 1 2 3 6 5 3 5 A m o n g - c o w s 3 1 0 9 4 7 7 5 5 S 2 2 1 2 1 2 2 3 4 8 9 6 5 6 5 3 0 . 1 0 0 . 0 0 5 N S N S N S T a b l e 3 . 4 . T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l e x e r c i s e s e s s i o n a s a f f e c t e d b y t r e a t m e n t ( e x p e r i m e n t 3 ) . ‘ T r e a t m e n t m i n 2 6 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % s l o p e i n c r e a s e s ( 6 m i n 0 . 8 % ) 2 7 1 1 . 5 6 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % s l o p e i n c r e a s e s ( 6 m i n 1 . 6 % ) 2 2 1 1 . 6 1 2 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % s l o p e i n c r e a s e s ( 1 2 m i n 0 . 8 % ) 3 5 1 1 . 6 1 2 m i n a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % s l o p e i n c r e a s e s ( 1 2 m i n 1 . 6 % ) 2 7 1 1 . 5 V a r i a n c e e s t i m a t _ e s $ 2 A m o n g - c o w s 0 . 6 W i t h i n - c o w s 1 7 . 7 T o t a l 1 8 . 3 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M . 2 S i g n i fi c a n t e f f e c t s o f i n i t i a l i n t e r v a l o f t i m e a t 0 % s l o p e a n d i n c r e a s e o f s l o p e , P < 0 . 0 0 1 . T h e i n t e r a c t i o n o f t i m e a t 0 % s l o p e b y i n c r e a s e o f s l o p e w a s n o t s i g n i fi c a n t ( P > 0 . 1 5 ) . 6 8 I I J = . g 3 E A i x o : 3 0 o : o o : o o . o ( : W W i i | i L i , i M I M I ” l i i l i i i ” l M i i ’ f I / i i i l l i i i i i w i i i ‘ i u i i h w i i ’ i i i W i , o o . o , 1 : o o : o o . o T B i c I 1 : 3 0 : 0 0 . o i m e , h , . I i ” i I “ i i l i ’ i ' I v i n n l i ’ i i j i i ‘ D 1 i I : o o . o 2 : o o A B F i g u r e 3 . 1 . I l l u s t r a t i o n o f h e a r t r a t e m o n i t o r i n g s y s t e m . P a n e l A : O u t e r e l a s t i c s t r a p ( w h i t e ) a n d f e l t s a d d l e g i r t h ( g r a y ) a n d c u t a w a y o f t h e l o c a t i o n o f t h e h e a r t r a t e e l e c t r o d e s t r a p o n t h e c o w . P a n e l 8 : S h o r t e l e c t r o d e s t r a p t h a t m u s t m a i n t a i n s k i n c o n t a c t . T h e g r a y r e c t a n g l e s r e p r e s e n t t h e e l e c t r o d e c o n t a c t s i t e s , a n d t h e c i r c l e s r e p r e s e n t t h e s i t e s f o r c o n n e c t i n g t o e l a s t i c s t r a p s . F i g u r e 3 . 2 . E x a m p l e o f r e p r e s e n t a t i v e d a t a f r o m o n e c o w d u r i n g e x e r c i s e i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . L e t t e r s i n t h e g r a p h r e p r e s e n t t h e f o l l o w i n g e v e n t s : b e g i n n i n g o f t h e fi r s t h o u r o f e x e r c i s e , A ; e x e r c i s e s t o p p e d t o l o a d a d d i t i o n a l c o w s i n t o m e c h a n i c a l w a l k e r , B ; b e g i n n i n g o f s e c o n d h o u r o f e x e r c i s e , C ; a n d , c e s s a t i o n o f e x e r c i s e , D . 6 9 n i m ] s t a e b 8O , e t a r t r a e H 5 0 2 5 4 A B C D E F G H l J K L M 0 ' l l , l l , l l l l ; l l l l l l , o : o o : o o . o o : 1 o : o o . o o : 2 0 : o o . o o : 3 0 : o o . o o : 4 o : o o . o T i m e , h F i g u r e 3 . 3 . E x a m p l e o f r e p r e s e n t a t i v e d a t a f r o m o n e c o w d u r i n g a t r e a d m i l l e x e r c i s e s e s s i o n . T h e l e t t e r s o n t h e g r a p h i n d i c a t e t h e b e g i n n i n g o f t h e e x e r c i s e , A ; e a c h i n c r e a s e o f s l o p e e v e r y 3 m i n , B t o l ; t h e e n d o f t h e e x e r c i s e a t w h i c h p e a k h e a r t r a t e w a s r e c o r d e d , J ; a n d , p o s t - e x e r c i s e , K t o M . , ’ / P V C P A m a , 1 A ‘ * : : : ‘ " n . . _ . _ . . ; : : C “ ; I t ” ? i I § < P P t ‘ _ : _ _ _ _ . . § _ l a i ‘ c p A B F i g u r e 3 . 4 . I l l u s t r a t i o n o f c i r c u l a r m e c h a n i c a l w a l k e r . P a n e l A : O v e r h e a d v i e w o f h o l d i n g p e n ( H P ) a n d c i r c u l a r l a n e ( C L , 1 0 . 8 - m o u t s i d e d i a m e t e r , 3 3 . 8 - m c i r c u m f e r e n c e , 9 0 - c m w i d t h o f l a n e ) i n g r a y w i t h a r m s o f w a l k e r e x t e n d i n g f r o m t h e c e n t e r p o i n t . P a n e l B : V i e w o f f l e x i b l e p a r t i t i o n h a n g i n g f o r m t h e w a l k e r a r m t o c o n t r o l s p a c i n g a n d f o r w a r d m o t i o n o f c o w s . L i g h t g r a y s e c t i o n r e p r e s e n t s p o l y v i n y l c h l o r i d e p i p e ( P V C P ) w i t h c h a i n l e n g t h s ( C H , b l a c k d o t t e d l i n e s ) a t t a c h e d . D a r k g r a y s e c t i o n r e p r e s e n t s p l y w o o d p a n e l ( P P ) w i t h g a l v a n i z e d m e t a l p i p e ( G P , s o l i d d a r k h o r i z o n t a l l i n e s ) a t t a c h e d t o t h e c h a i n s . 7 0 n i m / s t a e b , e t a r t r a e H . E E h 3 m 3 c » 6 0 — i “ - E 0 i n : 4 0 3 o a . ' U ‘ 3 2 0 . E O n . I n i n 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 3 9 4 2 4 5 4 8 T l m e d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e , m i n F i g u r e 3 . 5 . E s t i m a t e d p o w e r o f e a c h t r e a t m e n t f o r a c o w a t e a c h w o r k l o a d d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e a t 5 . 0 k m / h . G r a y a r e a ( a b o u t 4 0 c a l / k g o f B W p e r m i n ) r e p r e s e n t s t h e p o w e r o f e a c h t r e a t m e n t a s s o c i a t e d w i t h h o r i z o n t a l f o n N a r d m o v e m e n t ( w o r k l o a d s a t 0 % s l o p e ) . T r e a t m e n t s a r e a s f o l l o w s : i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( O ) ; i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 0 ) ; i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( C I ) ; a n d , i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( I ) . I n c r e a s e s o f s l o p e o c c u r r e d e v e r y 3 m i n . 2 0 0 - 1 7 5 - 1 5 0 - 1 2 5 - 1 0 0 L 7 5 l < 5 0 l I I I I l I I I J l I 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 3 9 4 2 4 5 T l m e d u r l n g t r e a d m i l l e x e r c i s e , m l n F i g u r e 3 . 6 . H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g a l l m i n u t e s o f t r e a d m i l l e x e r c i s e . T r e a t m e n t s a r e a s f o l l o w s : i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( O ) ; i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 0 ) ; i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( E l ) ; a n d , i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( I ) . T h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f e x e r c i s e w a s t h r e e o r l e s s f o r m i n 2 6 t o 3 3 o f 6 m i n 0 . 8 % , m i n 2 3 t o 3 4 o f 6 m i n 1 . 6 % , m i n 3 8 t o 4 3 o f 1 2 m i n 0 . 8 % , a n d m i n 2 8 t o 2 9 o f 1 2 m i n 1 . 6 % . 7 1 5 2 1 . . n i m , e p o l s f o s e s a e r c n i f o t r a t s e h t m o r f e m i T ' n i m , e p o l s % 0 g n i r u d e m i T 7 2 1 7 5 g 1 7 5 1 5 0 - « 1 5 0 1 2 5 - E ‘ . 1 0 0 a 1 0 0 H e a r t r a t e , b e a t s ! I T I I I ' I u i w / s t e e q ‘ e t e j p e e l - j s t a r t i n g t i m e o f m e a s u r e m e n t s . 7 5 a f t e r s l o p e i n c r e a s e s 5 0 l 1 L j l L g l I I l l 5 0 0 1 2 3 4 5 6 5 0 3 6 9 1 2 1 5 F i g u r e 3 . 7 . H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g t h e i n i t i a l 0 t o 6 m i n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e a t 0 % s l o p e ( P a n e l A ) a n d f r o m m i n 0 o r 1 4 a f t e r t h e s t a r t o f i n c r e a s e s o f s l o p e ( P a n e l 8 ) ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . T r e a t m e n t s a r e a s f o l l o w s : i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 0 ) ; i n i t i a l 6 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( 0 ) ; i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 0 . 8 % i n c r e a s e s o f s l o p e ( C I ) ; a n d , i n i t i a l 1 2 m i n t i m e i n t e r v a l a t 0 % s l o p e f o l l o w e d b y 1 . 6 % i n c r e a s e s o f s l 0 p e ( I ) . P a n e l A : M i n u t e d u r i n g e x e r c i s e a n d i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t o f s l o p e i n c r e a s e s b y m i n u t e a f f e c t e d h e a r t r a t e ( P < 0 . 0 1 ) . P a n e l 8 : M i n u t e o f e x e r c i s e a f f e c t e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e i n h e a r t r a t e ( P < 0 . 0 0 1 ) . n i m / s t a e b , e t a r t r a e H 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 l l l I 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 P o w e r i n d e x , k c a l l k g o f B W - m i n I 0 F i g u r e 3 . 8 . H e a r t r a t e d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e v e r u s p o w e r i n d e x f o r i n d i v i d u a l c o w o b s e r v a t i o n s ( 0 ) . T h e l i n e r e p r e s e n t s t h e q u a d r a t i c r e s p o n s e o f h e a r t r a t e s t o t h e p o w e r i n d i c e s d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e . T h e e q u a t i o n o f t h e r e g r e s s i o n l i n e w a s 0 . 0 0 3 3 1 0 . 0 0 1 7 x ( p o w e r i n d e x ) 2 + 0 . 7 9 1 0 . 1 4 x ( p o w e r i n d e x ) + 6 8 . 9 1 2 . 9 ; r 2 = 0 . 7 0 ; P < 0 . 0 0 1 . 7 3 C H A P T E R 4 A S Y S T E M T O A S S E S S F I T N E S S O F D A I R Y C O W S D U R I N G E X E R C I S E T R A I N I N G A B S T R A C T O b j e c t i v e s o f t h i s s t u d y w e r e t o d e v e l o p a s y s t e m t o a s s e s s p h y s i c a l f i t n e s s d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t a n d t o a f f e c t p o t e n t i a l p h y s i o l o g i c a l i n d i c a t o r s o f fi t n e s s o f d a i r y c o w s . N i n e t e e n n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n d a i r y c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d B C S a n d a s s i g n e d r a n d o m l y t o o n e o f t h r e e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s : N o E x e r c i s e ; 1 - h E x e r c i s e ; o r , 2 - h E x e r c i s e . C o w s i n 1 - h a n d 2 - h E x e r c i s e w a l k e d a t 3 k m l h e v e r y o t h e r d a y f o r 6 0 d i n a m e c h a n i c a l w a l k e r . P h y s i c a l fi t n e s s w a s e v a l u a t e d d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a d m i l l t e s t s c o n s i s t e d o f w a l k i n g ( 5 k m l h ) w i t h 1 . 6 % i n c r e a s e s i n s l o p e o f t h e w a l k i n g s u r f a c e e v e r y 3 m i n u n t i l c o w s r e f u s e d t o w a l k o r h e a r t r a t e s r e a c h e d 1 8 0 b e a t s p e r m i n u t e . T i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t w a s g r e a t e r f o r c o w s i n e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t f o r e i t h e r 1 o r 2 h , c o w s h a d r e d u c e d h e a r t r a t e s a n d l o w e r p l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a t g i v e n w o r k l o a d s o f t h e t r e a d m i l l t e s t c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s o r m i n e r a l e l e m e n t s c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . U s i n g t h i s s y s t e m t o c h a r a c t e r i z e h e a r t r a t e s a n d p l a s m a l a c t a t e c h a n g e s , fi t n e s s o f d a i r y c o w s c a n b e q u a n t i fi e d c o m p a r i n g e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s o r d i f f e r e n t m a n a g e m e n t a p p r o a c h e s . 7 4 I N T R O D U C T I O N M a n a g e m e n t s y s t e m s t h a t l i m i t e x e r c i s e m a y r e d u c e p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s . P h y s i c a l fi t n e s s m a y b e i m p o r t a n t t o t h e c o w s ’ a b i l i t y t o r e s p o n d t o p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c d e m a n d s a s s o c i a t e d w i t h t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . C h a r a c t e r i z i n g a n d i d e n t i f y i n g u s e f u l i n d i c a t o r s o f p h y s i c a l fi t n e s s i s t h e fi r s t s t e p i n e l u c i d a t i n g t h e p o s s i b l e b e n e fi t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g . P h y s i c a l fi t n e s s i s d e fi n e d a s “ t h e c a p a c i t y t o s u c c e s s f u l l y m e e t t h e p r e s e n t a n d p o t e n t i a l p h y s i c a l c h a l l e n g e s o f l i f e ” ( L a m b , 1 9 8 4 ) . T h u s , p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s c a n b e d e f i n e d a s t h e c a p a c i t y o f a l l f u n c t i o n s o f t h e b o d y t o c o m p l e t e a t a s k , w o r k l o a d , o r c h a l l e n g e o f l i f e . F i t n e s s m a y b e e v a l u a t e d b y e x a m i n i n g t h e a b i l i t y o f a n a n i m a l t o m a i n t a i n h o m e o s t a s i s o r s t e a d y - s t a t e d u r i n g d e fi n e d w o r k p e r f o r m e d d u r i n g a g i v e n p e r i o d ( w o r k l o a d ) . A f t e r r e p e a t e d e x e r c i s e i n a d e fi n e d r e g i m e n ( e x e r c i s e t r a i n i n g ) , p h y s i c a l a n d p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s m a y b e i m p r o v e d . I n h o r s e s e x e r c i s e d f o r 5 w k , p l a s m a v e n o u s l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s d u r i n g a n e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s b e f o r e t r a i n i n g ( R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . P h y s i c a l fi t n e s s a s s e s s m e n t s o f d a i r y c o w s w i t h a n e x e r c i s e t e s t h a v e n o t b e e n d e s c r i b e d a f t e r e x t e n d e d c o n fi n e m e n t o r e x e r c i s e t r a i n i n g . O b j e c t i v e s o f t h i s s t u d y w e r e t o d e v e l o p a s y s t e m t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t a n d t o a f f e c t a n d a s s e s s p h y s i o l o g i c a l i n d i c a t o r s o f fi t n e s s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e h y p o t h e s i s w a s t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e s p h y s i c a l f i t n e s s o f d a i r y c o w s . P o t e n t i a l p h y s i o l o g i c a l i n d i c a t o r s o f fi t n e s s a r e r e d u c e d h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a n d m a i n t e n a n c e o f a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g g i v e n w o r k l o a d s o f a t r e a d m i l l t e s t . E s t i m a t i o n o f c o w ( a m o n g - c o w ) a n d r e s i d u a l ( w i t h i n - c o w ) v a r i a n c e s o f t h e s e i n d i c a t o r s w i l l b e u s e f u l t o d e s i g n f u t u r e e x p e r i m e n t s . 7 5 M A T E R I A L S A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 — 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e i n c o m p l i a n c e w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . C o w s a n d E x e r c i s e t r a i n i n g T r e a t m e n t s T h e e x e r c i s e s y s t e m c o n s i s t e d o f a m e c h a n i c a l w a l k e r t o f a c i l i t a t e e x e r c i s e t r a i n i n g o f c o w s a n d a t r e a d m i l l t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s a n d p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s . N i n e t e e n n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n d a i r y c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d B C S a n d a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s : c o n t r o l ( N o E x e r c i s e ) ; 1 h e x e r c i s e a t 3 k m l h ( 1 - h E x e r c i s e ) ; o r , 2 - h e x e r c i s e a t 3 k m l h ( 2 - h E x e r c i s e ) . N o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t c o w s w e r e u t i l i z e d t o d e v e l o p a n d c h a r a c t e r i z e t h e s y s t e m t o a v o i d a n y i n fl u e n c e s o f g e s t a t i o n a n d ( o r ) l a c t a t i o n o n p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s c o m p l e t e d e v e r y o t h e r d a y f o r 6 0 d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r p r e v i o u s l y d e s c r i b e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s h a d b e e n d r i e d - o f f a t l e a s t 3 w k b e f o r e t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t . T h e y a l s o w e r e t r a i n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r a n d t r e a d m i l l w i t h 2 t o 3 s h o r t d u r a t i o n ( 5 m i n ) p r a c t i c e s e s s i o n s , 2 t o 3 w k b e f o r e e x p e r i m e n t a t i o n b e g a n . A l l c o w s w a l k e d a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m t h e t i e - s t a l l a l l e y t o t h e h o l d i n g p e n s ( 8 . 5 m b y 3 m ) a d j a c e n t t o t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . C o w s a s s i g n e d t o N o E x e r c i s e w e r e p l a c e d i n h o l d i n g p e n s a d j a c e n t t o t h e w a l k e r , w h i l e c o w s i n t h e e x e r c i s e t r e a t m e n t s w a l k e d . A f t e r c o w s i n t h e 1 - h E x e r c i s e t r e a t m e n t c o m p l e t e d t h e i r e x e r c i s e , t h e y w e r e m o v e d i n t o t h e h o l d i n g p e n s w h i l e c o w s i n t h e 2 - h E x e r c i s e t r e a t m e n t w a l k e d f o r a n a d d i t i o n a l h o u r . T h i s e n s u r e d 7 6 t h a t a l l c o w s w e r e e x p o s e d t o t h e s a m e e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s a n d w e r e d e n i e d a c c e s s t o f e e d a n d w a t e r f o r t h e s a m e l e n g t h o f t i m e . E x c e p t w h e n r e c e i v i n g t r e a t m e n t s , a l l c o w s w e r e k e p t i n t i e - s t a l l s i n a v e n t i l a t e d p o l e b a r n w i t h f u l l s i d e w a l l s a n d f e d a d l i b i t u m o n c e d a i l y a T M R c o n t a i n i n g 6 2 % a l f a l f a h a y l a g e , 1 5 % c o r n s i l a g e , 1 8 % s p e l t h u l l , 3 . 8 % s o y b e a n m e a l , p l u s m i n e r a l a n d v i t a m i n s ( 1 . 4 2 M c a l o f N E L / k g , 1 5 . 6 % C P , 3 8 . 5 % A D F , a n d 5 1 . 7 % N D F , d r y b a s i s ) . D a i l y D M I a n d w a t e r i n t a k e o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e r e c o r d e d . B o d y w e i g h t s a n d B C S M i l d m a n e t a l . , 1 9 8 2 ) w e r e m e a s u r e d e v e r y 1 5 d . O n d 0 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t , b a c k f a t t h i c k n e s s a b o v e t h e 1 2 t h a n d 1 3 ‘ h r i b s w a s d e t e r m i n e d w i t h u l t r a s o u n d u s i n g a l i n e a r s c a n 7 . 5 - M H z p r o b e ( A l o k a 5 0 0 U l t r a s o u n d , C o r o m e t r i c s M e d i c a l S y t e m s , l n c . , W a l l i n g f o r d , C T ) ( V a n d e H a a r e t a l . , 1 9 9 9 ) . T r e a d m i l l T e s t s A s a b i o a s s a y t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s , t r e a d m i l l t e s t s w e r e p e r f o r m e d b y a l l c o w s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T h e t e s t c o n s i s t e d o f w a l k i n g ( 5 k m l h ) o n a t r e a d m i l l ( C l a s s i c T r e a d m i l l C o n d i t i o n e r , W . H . D . L i n d s e y , K e n i l w o r t h , A u s t r a l i a ) . S l o p e o f t h e t r e a d m i l l w a l k i n g s u r f a c e w a s i n c r e a s e d 1 . 6 % e v e r y 3 m i n t o i n c r e a s e w o r k l o a d s . H e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d e v e r y 5 s e c w i t h a w i r e l e s s e l e c t r o c a r d i o g r a m m o n i t o r ( P o l a r A d v a n t a g e , P o l a r E l e c t r o , P o r t W a s h i n g t o n , N Y ) a s p r e v i o u s l y d e s c r i b e d ( C h a p t e r 3 ) . H e a r t r a t e s w e r e t r a n s m i t t e d t o a c o m p u t e r , m o n i t o r e d i n r e a l t i m e , a n d r e c o r d e d ( P o l a r P r e c i s i o n s o f t w a r e , P o l a r E l e c t r o , P o r t W a s h i n g t o n , N Y ) . T h e t e s t c o n t i n u e d u n t i l c o w s r e f u s e d t o w a l k o r u n t i l h e a r t r a t e s w e r e g r e a t e r t h a n 1 8 0 B P M f o r t w o c o n s e c u t i v e 3 - m i n i n t e r v a l s . T h e h e a r t r a t e o f a c o w t h a t r e f u s e d t o w a l k m a y n o t h a v e r e a c h e d 1 8 0 B P M . I f h e a r t r a t e s r e a c h e d a t l e a s t 1 6 5 B P M , a t r e a d m i l l t e s t w a s d e c l a r e d a m a x i m a l w o r k l o a d c h a l l e n g e . T h e t i m e t o e n d o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f e a c h t e s t w a s r e c o r d e d . A c t u a l e l a p s e d t i m e s r a n g e d f r o m 9 t o 3 0 m i n d e p e n d i n g o n c o w 7 7 a n d d a y o f e x p e r i m e n t . T h e t r e a d m i l l w a s s t o p p e d a n d t h e w a l k i n g p l a t f o r m w a s l o w e r e d t o 0 % s l o p e f o r a n a d d i t i o n a l 1 2 - m i n p e r i o d ( t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ) d u r i n g w h i c h t i m e e x p e r i m e n t a l m e a s u r e m e n t s c o n t i n u e d . A n i n d w e l l i n g c a t h e t e r w a s i n s e r t e d i n t o t h e j u g u l a r v e i n 1 d p r i o r t o t h e t r e a d m i l l t e s t . B l o o d ( 1 0 - m l s y r i n g e ) w a s s a m p l e d d u r i n g t h e fi n a l m i n o f e a c h 3 — m i n i n t e r v a l o f t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t . B l o o d w a s t r a n s f e r r e d t o e v a c u a t e d g l a s s t e s t t u b e s c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n o r s o d i u m fl u o r i d e / p o t a s s i u m o x a l a t e ( N a F - K O x a l a t e ) ( V a c u t a i n e r ; B e c t o n D i c k i n s o n V a c u t a i n e r S y s t e m s , F r a n k l i n L a k e s , N J ) . B l o o d w i t h N a - h e p a r i n w a s a n a l y z e d f o r p H , p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 0 0 , ) , h e m a t o c r i t ( H C T ) , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p o t a s s i u m ( K ’ ) , i o n i z e d c a l c i u m ( i C a z ’ ) , a n d c h l o r i d e ( C l ' ) ( S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J ) . F r o m t h e s e m e a s u r e m e n t s , t h e c o n c e n t r a t i o n s o f b i c a r b o n a t e ( H C O , ' ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C 0 , ) , h e m o g l o b i n ( H G B ) , b a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) , a n d b a s e e x c e s s o f b l o o d ( B E - B ) w e r e c o m p u t e d ( S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J ) . B l o o d w i t h N a F - K O x a l a t e w a s c e n t r i f u g e d w i t h i n 1 5 m i n o f c o l l e c t i o n a n d p l a s m a w a s h a r v e s t e d . P l a s m a w a s s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s f o r L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s u s i n g a l a c t a t e o x i d a s e k i t m o d i fi e d f o r u s e i n a 9 6 - w e l l p l a t e r e a d e r ( S i g m a D i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M O ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n o f t h e a s s a y w e r e 3 . 9 % a n d 4 . 0 % , r e s p e c t i v e l y . S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d b y m e t h o d s o f A N O V A u s i n g m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . U n l e s s o t h e n i v i s e d e s c r i b e d , r e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . T h e a m o n g - a n d w i t h i n - 7 8 a n i m a l v a r i a n c e c o m p o n e n t s w e r e e s t i m a t e d u s i n g r e s i d u a l m a x i m u m l i k e l i h o o d m e t h o d s o f m i x e d m o d e l s . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 ; t r e n d s w e r e n o t e d a t 0 . 0 5 < P < 0 . 1 5 . V a r i a t i o n o f p l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w a s n o t h o m o g e n e o u s a c r o s s t i m e w i t h i n d a y o f e x p e r i m e n t d u r i n g a l l p o r t i o n s o f t h e t r e a d m i l l t e s t . T h e r e f o r e , d a t a w e r e l o g a r i t h m i c t r a n s f o r m e d p r i o r t o s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . T h e b a c k - t r a n s f o r m e d l e a s t s q u a r e s m e a n s a r e p r e s e n t e d . T h e 6 7 % c o n fi d e n c e i n t e r v a l s o f b a c k - t r a n s f o r m e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w e r e c a l c u l a t e d a n d p l o t t e d . T h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t w a s a n a l y z e d w i t h m i x e d m o d e l s . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d r a n d o m e f f e c t o f c o w , r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f t e s t a n d fi x e d e f f e c t s o f t r e a t m e n t a n d t w o - w a y i n t e r a c t i o n o f d a y b y t r e a t m e n t . T h e f o l l o w i n g o r t h o g o n a l c o n t r a s t s w e r e p e r f o r m e d : N o E x e r c i s e v s . 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e , a n d 1 - h E x e r c i s e v s . 2 - h E x e r c i s e . C h i - s q u a r e a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d t o d e t e r m i n e i f t r e a t m e n t a f f e c t e d t h e p r o b a b i l i t y o f c o m p l e t i n g m a x i m a l w o r k l o a d s o f t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , t h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r c o w f o r h e a r t r a t e , b l o o d , a n d p l a s m a v a r i a b l e s w a s d i f f e r e n t a m o n g t e s t s d u e t o t h e d i f f e r e n c e s i n t i m e t o e n d t e s t s . T h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f t e s t s w a s e i g h t o r l e s s a t m i n 2 2 t o 2 5 o f N o E x e r c i s e ; a t m i n 2 2 t o 2 7 o f 1 — h E x e r c i s e ; a n d , a t m i n 2 2 t o 3 0 o f 2 - h E x e r c i s e ( F i g u r e 4 . 1 ) . B e c a u s e o f t h e r e d u c e d f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s b e y o n d 2 0 m i n , o n l y t h e d a t a f r o m m i n 0 t o 2 0 o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s e s . T h e m e a s u r e m e n t a t t h e fi n a l m i n u t e o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f e a c h t e s t w a s i n c l u d e d a s m i n 0 m e a s u r e m e n t s o f t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t f o r e a c h d e p e n d e n t v a r i a b l e . H e a r t r a t e s , b l o o d , a n d p l a s m a v a r i a b l e s f r o m m i n 0 t o 2 0 d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n t e s t a n d f r o m m i n 0 t o 1 2 m i n d u r i n g p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n w e r e a n a l y z e d 7 9 s e p a r a t e l y . H e a r t r a t e d a t a f o r e v e r y 5 s e c w e r e u s e d t o c a l c u l a t e t h e a v e r a g e f o r e a c h m i n u t e d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . B e c a u s e o f t h e r a p i d d e c l i n e o f h e a r t r a t e s o n c e e x e r c i s e c e a s e d , 5 - s e c h e a r t r a t e d a t a w e r e a v e r a g e d f o r e v e r y 1 5 s e c f o r t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n . T o a c c o u n t f o r m i s s i n g h e a r t r a t e m e a s u r e m e n t s d u r i n g a g i v e n m i n u t e o r 1 5 - s e c i n t e r v a l , t h e a v e r a g e h e a r t r a t e w a s w e i g h t e d b y t h e n u m b e r o f o b s e r v e d h e a r t r a t e s w i t h i n a t i m e i n t e r v a l i n t h e m i x e d m o d e l a n a l y s e s . T h e m i x e d m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t , r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t , a n d t h e fi x e d e f f e c t o f t r e a t m e n t . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s w e r e u n s t r u c t u r e d f o r d a y o f e x p e r i m e n t a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r f o r m i n u t e o f t e s t . A l l o t h e r d a t a ( D M I , w a t e r i n t a k e , B W , B C S , a n d b a c k f a t t h i c k n e s s ) w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t , a n d fi x e d e f f e c t s o f t r e a t m e n t a n d t w o - w a y i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e w a s a u t o - r e g r e s s i v e f i r s t o r d e r f o r d a y o f e x p e r i m e n t . C h a n g e s i n B W , B C S , a n d b a c k f a t t h i c k n e s s f r o m d 0 t o 6 0 w e r e a n a l y z e d w i t h t h e m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t a n d t h e fi x e d e f f e c t o f t r e a t m e n t . O r t h o g o n a l c o n t r a s t s w e r e a s f o l l o w s : N o E x e r c i s e v s . 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e , a n d 1 - h E x e r c i s e v s . 2 - h E x e r c i s e . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N E f f e c t o f E x e r c i s e t r a i n i n g o n P h y s i c a l F i t n e s s a n d A c i d - B a s e S t a t u s T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t s u c c e s s f u l l y c o m p l e t i n g m a x i m a l w o r k l o a d s o f t r e a d m i l l t e s t s ( h e a r t r a t e s g r e a t e r t h a n 1 6 5 B P M ) 8 0 ( C h i - s q u a r e a n a l y s i s , P > 0 . 1 5 ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t t e n d e d t o a f f e c t t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s ( P = 0 . 1 1 ) . P o o l e d a c r o s s d a y o f e x p e r i m e n t , t i m e t o e n d o f t e s t w a s g r e a t e r f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( T a b l e 4 . 1 ; P < 0 . 0 5 ) . T h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t d i d n o t a f f e c t t h e l e n g t h o f t i m e o f t r e a d m i l l t e s t s ( P > 0 . 1 5 ) . S h e e p t r a i n e d a t g r e a t e r w o r k l o a d s t h a n t h e c o w s o f t h e c u r r e n t s t u d y a l s o h a d a 4 0 % i n c r e a s e i n t h e l e n g t h o f t i m e o f e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o t r a i n i n g ( M u n d i e e t a l . , 1 9 9 1 ) . T h e a b i l i t y t o c o n t i n u e t h e t r e a d m i l l t e s t f o r g r e a t e r l e n g t h s o f t i m e w a s o n e i n d i c a t o r t h a t p h y s i c a l fi t n e s s w a s i m p r o v e d f o r d a i r y c o w s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e e s t i m a t e s o f a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s o f t i m e t o t h e e n d o f t e s t w e r e 0 . 2 3 a n d 1 4 . 9 5 , r e s p e c t i v e l y . U s i n g a t o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e o f 1 5 . 1 3 a n d p o w e r o f 9 0 % f o r a t w o - t a i l e d T y p e I e r r o r o f 5 % ( t - s t a t i s t i c ) , a m i n i m u m o f 1 4 o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t w o u l d b e r e q u i r e d i n f u t u r e e x p e r i m e n t s t o m e a s u r e a p o t e n t i a l m e a n d i f f e r e n c e o f 5 m i n . H e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t r e a d m i l l t e s t s . C a r d i a c o u t p u t i s a f u n c t i o n o f s t r o k e v o l u m e a n d f r e q u e n c y o f s t r o k e s . D u r i n g e x e r c i s e a s h e a r t r a t e s i n c r e a s e , c a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e s . T h e c a p a c i t y o f a s u b j e c t t o m a i n t a i n e x e r c i s e i s d e p e n d e n t o n t h e h e a r t r a t e a n d i n c r e a s e d c a r d i a c o u t p u t . R e g a r d l e s s o f t r e a t m e n t o r d a y o f e x p e r i m e n t , h e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t i n c r e a s e d a s m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d ( P < 0 . 0 0 0 1 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s a s a f u n c t i o n o f m i n u t e o f t e s t a n d d a y o f e x p e r i m e n t w a s d i f f e r e n t a m o n g e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 2 ) . P o o l e d a m o n g c o w s t h a t e x e r c i s e d ( 1 a n d 2 h ) , t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e o f h e a r t r a t e s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s w a s l e s s o n d 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 3 ) . T h e a m o n g - c o w v a r i a n c e w a s 1 7 5 , a n d t h e w i t h i n - c o w v a r i a n c e s f o r e a c h d a y o f t h e 8 1 e x p e r i m e n t w e r e 3 0 6 7 , 3 8 8 2 , 4 1 9 8 , a n d 3 0 6 3 f o r d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 , r e s p e c t i v e l y . A t s i m i l a r w o r k l o a d s o f t h e t r e a d m i l l t e s t , c o w s t h a t e x e r c i s e d f o r 6 0 d f o r 1 o r 2 h h a d l o w e r h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e . H o r s e s t h a t t r a i n e d f o r 1 0 w k h a d r e d u c e d h e a r t r a t e s b y t h e t h i r d s t a g e o f a 5 - s t a g e t r e a d m i l l t e s t c o m p a r e d w i t h u n t r a i n e d h o r s e s ( T h o m a s e t a l . , 1 9 8 3 ) . I n h o r s e s t h a t h a d c h r o n i c e x e r c i s e f o r 1 0 w k , h e a r t b e a t f r e q u e n c y w a s l e s s d u r i n g p r o g r e s s i v e s t a g e s o f a n e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o c h r o n i c e x e r c i s e ( R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . A f t e r c h r o n i c e x e r c i s e , t h e h e a r t r a t e s o f c a l v e s a t s i m i l a r s p e e d s o f e x e r c i s e w e r e l o w e r c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . S i m i l a r l y i n t h e c u r r e n t s t u d y , h e a r t r a t e s w e r e r e d u c e d d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o f c o w s t h a t u n d e n r v e n t 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e r e d u c t i o n o f h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e i n d i c a t e d t h a t t h e s e c o w s w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t . T h e y w e r e a b l e t o m e e t t h e w o r k l o a d c h a l l e n g e w i t h l e s s e f f o r t f r o m t h e h e a r t . P r e v i o u s l y , o v e r a w i d e r a n g e o f w o r k l o a d s , h e a r t r a t e s o f d a i r y c o w s w e r e r e l a t e d q u a d r a t i c a l l y t o t h e e s t i m a t e d p o w e r o r e x e r t i o n r e q u i r e d t o c o m p l e t e e x e r c i s e ( C h a p t e r 3 ) . W i t h t h e t r e a d m i l l t e s t i n t h e c u r r e n t s t u d y , t h e p h y s i c a l fi t n e s s o f c o w s w a s a s s e s s e d b y t h e c h a n g e i n m a g n i t u d e o f i n c r e a s e o f h e a r t r a t e s . E x e r c i s e t r a i n i n g r e s u l t e d i n l o w e r i n c r e a s e s o f h e a r t r a t e s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s a t d 4 5 a n d 6 0 . H e a r t r a t e s d u r i n g p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s . R e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t , h e a r t r a t e s d e c l i n e d r a p i d l y d u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t ( P < 0 . 0 0 0 1 ; F i g u r e s 4 . 2 a n d 4 . 3 ) . I n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a n d t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e d e c l i n e o f h e a r t r a t e s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 2 ) . P o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t ( 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e ) , t h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a l s o a f f e c t e d h e a r t r a t e s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 3 ) . 8 2 T h e d r a m a t i c d e c l i n e i n h e a r t r a t e s o f c o w s w i t h i n 3 m i n p o s t - e x e r c i s e w a s s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t s a n d s i m i l a r t o t h e d e c r e a s e m e a s u r e d i n h o r s e s ( E h r l e i n e t a l . , 1 9 7 3 ) . T h e t i m e r e q u i r e d f o r h e a r t r a t e s t o r e t u r n t o r e s t i n g v a l u e s c a n b e a f f e c t e d b y t h e w o r k l o a d s a n d d u r a t i o n o f w o r k , e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y , a n d w o r k i n g c a p a c i t y o f t h e h o r s e ( F r e g i n a n d T h o m a s , 1 9 8 3 ) . I n t h e c u r r e n t s y s t e m w i t h d a i r y c o w s , t h e p a t t e r n o f d e c l i n e i n h e a r t r a t e p o s t - e x e r c i s e w a s n o t g r e a t l y d i f f e r e n t a m o n g t r e a t m e n t s . H e a r t r a t e s r e t u r n e d w i t h i n 6 m i n a f t e r c e s s a t i o n o f e x e r c i s e t o v a l u e s s i m i l a r t o t h o s e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . T h e d e c l i n e i n h e a r t r a t e s p o s t - e x e r c i s e w a s v e r y r a p i d w i t h s m a l l v a r i a b i l i t y . T h e r e f o r e , a s p a r t o f t h i s s y s t e m , t h e y a r e n o t a d e fi n i t i v e a s s e s s m e n t o f p h y s i c a l fi t n e s s . P l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . D u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e , a n a e r o b i c m e t a b o l i s m o f g l u c o s e b y m u s c l e t i s s u e c a n c a u s e a n i n c r e a s e i n b l o o d L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s . A n i n c r e a s e i n a n a e r o b i c g l y c o l y s i s ( r e d u c e d o x i d a t i v e c a p a c i t y ) d u r i n g e x e r c i s e w a s r e fl e c t e d b y g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a s w o r k e f f o r t i n c r e a s e d ( P e r r s o n , 1 9 8 3 ) . T h e r e f o r e , r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e m a y b e o n e i n d i c a t o r o f t h e g r e a t e r o x i d a t i v e c a p a c i t y o f m u s c l e . P h y s i c a l fi t n e s s c o u l d b e a s s e s s e d b y t h e m a i n t e n a n c e o f o x i d a t i v e m e t a b o l i s m a s i n d i c a t e d b y p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , p l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a s m i n u t e i n c r e a s e d o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 0 1 ; F i g u r e s 4 . 4 a n d 4 . 5 ) . T h e i n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a n d d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e p l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 4 ) . P o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s ( 1 h a n d 2 h ) , t r e a t m e n t a n d i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 5 ) . T h e p a t t e r n o f i n c r e a s e o f L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f c o w s t h a t e x e r c i s e d ( 1 h v s . 2 h ) w a s s i m i l a r a c r o s s m i n u t e s o f t h e t e s t s o n d 3 0 , 4 5 a n d 6 0 8 3 ( F i g u r e 4 . 4 ) . H o w e v e r , a s d a y o f e x p e r i m e n t p r o g r e s s e d t o d 6 0 , t h e L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f c o w s o n N o E x e r c i s e i n c r e a s e d m o r e w i t h i n a t e s t t h a n f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d . B y d 6 0 , c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . T h e i n c r e a s e s o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e w e r e c l e a r l y l e s s f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( F i g u r e 4 . 5 ) . S i m i l a r l y , i n h o r s e s t h a t w e r e t r a i n e d f o r 5 w k , p l a s m a v e n o u s l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s d u r i n g a n e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o t r a i n i n g ( R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t s , p l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d a s m i n u t e o f t e s t i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 0 1 ; F i g u r e s 4 . 4 a n d 4 . 5 ) . T h e d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t i n t e r a c t i o n a f f e c t e d t h e p a t t e r n o f d e c l i n e i n L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 ) , a n d t e n d e d t o b e i n fl u e n c e d b y t h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 6 ) . W h e n e x e r c i s e t r e a t m e n t s w e r e p o o l e d ( 1 a n d 2 h o f e x e r c i s e ) , t h e d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t t e n d e d t o a l t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 1 1 ; F i g u r e 4 . 5 ) . B y d 6 0 , c o w s t h a t e x e r c i s e d ( 1 a n d 2 h ) h a d l o w e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s t h a n c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( F i g u r e 4 . 5 ) . L o w e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t i n d i c a t e d t h a t c o w s i n t h e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s l i k e l y w e r e e x p e r i e n c i n g l e s s a n a e r o b i c g l y c o l y s i s . F o r t h e n a t u r a l l o g a r i t h m i c t r a n s f o r m e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s , t h e a m o n g - c o w v a r i a n c e w a s 0 . 0 0 8 6 a n d t h e w i t h i n - c o w v a r i a n c e s f o r e a c h t e s t o f t h e e x p e r i m e n t w e r e 0 . 0 3 5 8 , 0 . 0 2 5 2 , 0 . 0 1 8 7 , a n d 0 . 0 2 7 1 f o r d 1 5 , 3 0 , 4 5 , a n d 6 0 , r e s p e c t i v e l y . B a s e d o n a t o t a l e s t i m a t e d v a r i a n c e o f 0 . 0 4 4 4 a n d p o w e r o f 9 0 % f o r a t w o - t a i l e d T y p e I e r r o r o f 5 % ( t - s t a t i s t i c ) , a m i n i m u m o f 1 6 o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t w o u l d b e r e q u i r e d t o m e a s u r e a p o t e n t i a l m e a n d i f f e r e n c e o f 0 . 2 5 m m o l / L ( n a t u r a l l o g a r i t h m v a l u e ) . I n t h e c u r r e n t s y s t e m , t h e a c c u m u l a t i o n o f l a c t a t e i n p l a s m a ( o r t h e 8 4 l a c k o f a c c u m u l a t i o n ) w a s a n o t h e r i n d i c a t o r t h a t c a n b e u s e d t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s . A c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , c h a n g e s o f b l o o d p H w e r e v e r y s m a l l a n d s t i l l w i t h i n t h e n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e f o r d a i r y c o w s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 4 . 6 ) . P o s t - e x e r c i s e , b l o o d p H d e c l i n e d s l i g h t l y w i t h i n t h e 3 m i n a n d w a s s l i g h t l y l e s s t h a n a t m i n 0 o f e x e r c i s e p o r t i o n s o f t e s t s ( F i g u r e 4 . 6 ) . F o r a l l t r e a t m e n t s d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s , c o n c e n t r a t i o n s o f T C O 2 a n d H C O a ' , a n d p C O 2 o f b l o o d i n c r e a s e d s l i g h t l y a t m i n 3 a n d t h e n d e c l i n e d a s m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e , T C O Z , H C O 3 ' , a n d p 0 0 2 c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s t h a n m e a s u r e d a t m i n 0 o f e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t s ( F i g u r e 4 . 6 ) . T h e d e c l i n e i n v e n o u s p l a s m a p H , p C O z , a n d H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s w i t h a c u t e e x e r c i s e a l s o w a s d e s c r i b e d f o r h o r s e s d u r i n g a n e x e r c i s e t e s t ( T a y l o r e t a l . , 1 9 9 5 ) . A d d i t i o n a l l y , J u d s o n e t a l . ( 1 9 8 3 ) d e s c r i b e d a d e c l i n e i n p l a s m a H C O , ’ c o n c e n t r a t i o n s a f t e r s u b m a x i m a l a n d m a x i m a l e x e r c i s e o f h o r s e s w i t h c o n c e n t r a t i o n s r e t u r n i n g t o p r e - e x e r c i s e v a l u e s w i t h i n 1 5 m i n p o s t - e x e r c i s e . F o r t h e c o w s i n o u r s y s t e m , s a m p l i n g f o r a g r e a t e r d u r a t i o n o f t i m e p o s t - e x e r c i s e a p p a r e n t l y w a s r e q u i r e d f o r a c i d - b a s e m e a s u r e m e n t s t o r e t u r n t o p r e - e x e r c i s e t e s t v a l u e s . R e s p o n s e s o f v e n o u s p C O 2 d u r i n g e x e r c i s e w e r e d i f f e r e n t a m o n g s t u d i e s . F o r m a t u r e s t e e r s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) a n d c a l v e s ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) , v e n o u s p C O 2 i n c r e a s e d a s s p e e d s o f w o r k i n c r e a s e d ( i n c r e a s e d w o r k l o a d s ) . I n b o t h o f t h e s e s t u d i e s , t h e d u r a t i o n o f e x e r c i s e a t v a r i o u s s p e e d s w a s 5 t o 6 m i n . S i m i l a r t o t h e c u r r e n t s t u d y , b l o o d p C O 2 o f s h e e p d e c r e a s e d a f t e r e x e r c i s i n g f o r 2 5 m i n c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( P e t h i c k e t a l . , 1 9 9 1 ) . T h e d i f f e r e n c e i n r e s p o n s e o f p C O 2 b e t w e e n t h e s e s t u d i e s a n d t h e c u r r e n t s t u d y l i k e l y w a s d u e s o l e l y t o t h e d i f f e r e n c e s o f d u r a t i o n o f e x e r c i s e . 8 5 I n t h e c u r r e n t s t u d y , t h e r e l a t i v e l y s m a l l b l o o d a c i d - b a s e m e a s u r e m e n t c h a n g e s m a y r e fl e c t t h e n e t e f f e c t s o f t h e s i m u l t a n e o u s o c c u r r e n c e s o f m e t a b o l i c a c i d o s i s a n d r e s p i r a t o r y a l k a l o s i s t o s u s t a i n p h y s i o l o g i c a l p H a n d a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s . R e s p i r a t o r y r a t e s w e r e n o t m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t s t u d y . H o w e v e r , A r a v e e t a l . ( 1 9 8 7 ) r e p o r t e d a n i n c r e a s e a b o v e b a s a l o f 4 0 t o 7 0 b r e a t h s p e r m i n u t e o f 2 - y r o l d H o l s t e i n h e i f e r s a f t e r 3 0 m i n o f e x e r c i s e a t 1 . 5 k m l h u p a 9 % s l o p e . C r o s s b r e d b e e f h e i f e r s a n d s t e e r s w o r k i n g a t 2 . 8 8 k m l h h a d i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y o v e r r e s t i n g v a l u e s ( a p p r o x i m a t e l y 2 5 t o 6 0 b r e a t h s / m i n ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 4 ) . D u r i n g e x e r c i s e i n t h e c u r r e n t s t u d y , t h e i n c r e a s e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s m a y i n d i c a t e m e t a b o l i c a c i d o s i s , w h e r e a s t h e c h a n g e s o f p C O 2 m a y r e fl e c t r e s p i r a t o r y a l k a l o s i s . C a l c u l a t i o n s o f B E - E C F a n d B E - B a t t e m p t t o s e p a r a t e t h e m e t a b o l i c a n d r e s p i r a t o r y i n fl u e n c e s o n a c i d - b a s e s t a t u s ( F e n c l a n d L e i t h , 1 9 9 3 ) . B a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d a n d B E - B w e r e c a l c u l a t e d a s t h e a m o u n t o f b a s e n e e d e d t o a d j u s t b l o o d p H t o 7 . 4 a t a s t a n d a r d i z e d p C O 2 o f 4 0 m m H g . T h e s e c a l c u l a t i o n s a r e a f u n c t i o n o f H C O a ' c o n c e n t r a t i o n s w h i c h w e r e d e t e r m i n e d f r o m t h e p C O 2 a n d p H o f t h e b l o o d . A s w o u l d b e e x p e c t e d , m i n u t e o f e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s a f f e c t e d B E - E C F a n d B E - B i n a s i m i l a r m a n n e r a s p 0 0 , , a n d T C O Z , H C O a ' c o n c e n t r a t i o n s ( F i g u r e 4 . 7 ) . D u r i n g e x e r c i s e , c o n c e n t r a t i o n s o f B E - E C F a n d B E - B i n c r e a s e d i n i t i a l l y w i t h i n 3 m i n o f t e s t a n d t h e n d e c l i n e d a s t i m e p r o g r e s s e d . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e , t h e s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s t h a n i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n s a t m i n 0 ( b e g i n n i n g ) o f e x e r c i s e t e s t . T h e s e c a l c u l a t e d c o n c e n t r a t i o n s o f b a s e e x c e s s a r e q u e s t i o n a b l e i n d i c a t o r s o f a c i d - b a s e s t a t u s w h e n p C O 2 v a r i e s g r e a t l y f r o m 4 0 m m H g , a s i s t h e c a s e i n t h e c u r r e n t s t u d y ( F e n c l a n d L e i t h , 1 9 9 3 ) . T h e r e f o r e , i t i s u n l i k e l y t h a t t h e e f f e c t s o f m e t a b o l i c a c i d o s i s a n d r e s p i r a t o r y a l k a l o s i s u s i n g t h e s e c a l c u l a t i o n s c a n b e s e p a r a t e d i n t h e c u r r e n t s t u d y w i t h o u t a d d i t i o n a l a s s e s s m e n t s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m . 8 6 I n o u r s y s t e m , c h a n g e s o f a c i d - b a s e s t a t u s ( p H , p C O z , H 0 0 3 3 T C O Z , B E - E C F , a n d B E - B ) w e r e n o t c o n s i d e r e d u s e f u l i n d i c a t o r s o f p h y s i c a l fi t n e s s b e c a u s e o f l a c k o f d i f f e r e n c e s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . A d d i t i o n a l l y , t h e i n a b i l i t y t o s e p a r a t e s i m u l t a n e o u s c h a n g e s i n m e t a b o l i c a n d r e s p i r a t o r y i n fl u e n c e s o n a c i d - b a s e s t a t u s p o s e a d i f fi c u l t y t o a s s e s s i n g c h a n g e s i n f i t n e s s . H e m a t o c r i t a n d h e m o g l o b i n d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . H e m a t o c r i t a n d H G B c o n t e n t s a r e p o t e n t i a l i n d i c a t o r s o f t h e o x y g e n - c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e b l o o d . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s d i d n o t a f f e c t H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s . H e m a t o c r i t a n d H G B c o n t e n t s o f b l o o d i n c r e a s e d s l i g h t l y a s t i m e d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 5 , F i g u r e 4 . 8 ) . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e , H C T a n d H G B d e c l i n e d a s t i m e i n c r e a s e d . D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , H C T r e t u r n e d t o v a l u e s p r i o r t o e x e r c i s e . I n c a l v e s , H C T w a s g r e a t e r a s s p e e d s o f e x e r c i s e i n c r e a s e d ( K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) . F o l l o w i n g e x e r c i s e o f d a i r y c o w s a n d s t e e r s , p a c k e d c e l l v o l u m e s w e r e g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ; B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ) . T h e c h a n g e s o f H C T a n d H G B c o n t e n t s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( r e p o r t e d s u b s e q u e n t l y ) d u r i n g e x e r c i s e m a y b e d u e t o t h e m o v e m e n t o f w a t e r f r o m p l a s m a t o t h e e x t r a c e l l u l a r fl u i d o r i n t r a c e l l u l a r o r i n t e r s t i t i a l fl u i d c o m p a r t m e n t s o f m u s c l e . M i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . M i n u t e o f e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s a f f e c t e d K ” , C l ' , a n d i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 , F i g u r e 4 . 9 ) , w h e r e a s e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t . E s t i m a t e d a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s a r e r e p o r t e d i n T a b l e 4 . 2 w h i c h c a n b e u t i l i z e d t o d e v e l o p f u t u r e e x p e r i m e n t s . C o n c e n t r a t i o n s o f b l o o d K ” i n c r e a s e d a b o u t 2 5 % a s t i m e d u r i n g e x e r c i s e p r o g r e s s e d a n d t h e n d e c l i n e d t o i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p h a s e o f t h e t r e a d m i l l t e s t . S i m i l a r l y , s e r u m c o n c e n t r a t i o n s o f K ” i n c r e a s e d a s e x e r c i s e s p e e d i n c r e a s e d i n c a l v e s ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) . I n 8 7 h o r s e s , p l a s m a K “ c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a f t e r m a x i m a l e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( J u d s o n e t a l . , 1 9 8 3 ; T a y l o r e t a l . , 1 9 9 5 ) . P o t a s s i u m i s r e l e a s e d f r o m c o n t r a c t i n g c e l l s d u r i n g e x e r c i s e . P r e v i o u s l y , F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e ( 1 9 8 8 ) d e m o n s t r a t e d t h a t t r a i n i n g o f c a l v e s r e d u c e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e s o f s e r u m K “ c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a t a g i v e n s p e e d c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s . I n d o g s , t r a i n i n g o r c o n d i t i o n i n g i n c r e a s e s t h e i n t r a c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n o f K “ a n d N a * - K * - A T P a s e a c t i v i t y w h i c h m a y b e i n v o l v e d w i t h r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f c i r c u l a t i n g K + d u r i n g e x e r c i s e ( K n o c h e l e t a l . , 1 9 8 5 ) . H o w e v e r , i n t h e c u r r e n t s t u d y , t h e m a i n e f f e c t o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s d i d n o t a l t e r t h e b l o o d K ’ c o n c e n t r a t i o n d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t . C h a n g e s o f C l ' a n d i C a ‘ “ c o n c e n t r a t i o n s w e r e s m a l l d u r i n g t h e e n t i r e t r e a d m i l l t e s t . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e , c o n c e n t r a t i o n s o f i C a 2 + r e t u r n e d t o i n i t i a l v a l u e s p r i o r t o e x e r c i s e . H o w e v e r , d u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , C l ‘ c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d s l i g h t l y . T h e r e l a t i v e l y s m a l l c h a n g e s o f i C a 2 + a n d C l ' c o n c e n t r a t i o n s a r e p o t e n t i a l l y r e fl e c t i v e o f c h a n g e s i n p l a s m a v o l u m e w i t h h e m o - c o n c e n t r a t i o n d u e t o t h e m o v e m e n t o f w a t e r f r o m p l a s m a t o e x t r a c e l l u l a r , i n t r a c e l l u l a r , o r i n t e r s t i t i a l fl u i d c o m p a r t m e n t s o f m u s c l e . B l o o d v e n o u s a c i d - b a s e s t a t u s a n d c o n c e n t r a t i o n s o f g a s e s a n d m i n e r a l e l e m e n t s w e r e n o t a f f e c t e d b y e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t o n a n y d a y o f t h e e x p e r i m e n t d u r i n g e i t h e r p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t . B l o o d v e n o u s a c i d - b a s e s t a t u s , b l o o d g a s e s , a n d a s s o c i a t e d v a r i a b l e s d i d n o t r e t u r n t o i n i t i a l v a l u e s w i t h i n 1 2 m i n p o s t - e x e r c i s e i n d i c a t i n g s a m p l i n g f o r a l o n g e r t i m e p o s t - e x e r c i s e s h o u l d b e d o n e i n f u t u r e e x p e r i m e n t s . I n o u r s y s t e m , c h a n g e s o f a c i d - b a s e s t a t u s a n d c o n c e n t r a t i o n s o f g a s e s a n d m i n e r a l e l e m e n t s i n b l o o d w e r e n o t c o n s i d e r e d r e l i a b l e i n d i c a t o r s o f p h y s i c a l fi t n e s s . 8 8 E f f e c t o f E x e r c i s e t r a i n i n g o n W a t e r a n d D r y M a t t e r I n t a k e E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s o r t h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t d i d n o t a f f e c t d a i l y w a t e r a n d D M i n t a k e s ( T a b l e 4 . 3 ) . I n c o n t r a s t , c r o s s b r e d l a c t a t i n g d a i r y c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d h a d g r e a t e r w a t e r i n t a k e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( B e n e d e t t i e t a l . , 1 9 9 0 ) I n t h a t s t u d y , e x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t f e e d c o n s u m p t i o n a n d m i l k y i e l d s . I n o t h e r s t u d i e s , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I . P r e v i o u s r e s e a r c h w i t h e x e r c i s i n g c o w s u s e d d i e t s o f g r e a t e r f o r a g e c o n t e n t ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 ) , o r a T M R w a s n o t f e d ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . T h e d i e t s i n a l l o f t h e s e s t u d i e s w e r e m o s t l y r o u g h a g e w h i c h h a d t h e p o t e n t i a l t o l i m i t i n t a k e s d u e t o i n c r e a s e d p h y s i c a l fi l l o r a c c e s s t o f e e d m a y h a v e b e e n l i m i t e d . T h e c u r r e n t s t u d y a l o n g w i t h p r e v i o u s r e s e a r c h d e m o n s t r a t e d t h a t e x e r c i s e d i d n o t g r e a t l y s t i m u l a t e D M c o n s u m p t i o n w h e n t h e d i e t s w e r e m o s t l y f o r a g e . I t i s n o t k n o w n i f D M I w i l l i n c r e a s e w i t h g r e a t e r w o r k l o a d s a n d e n e r g y r e q u i r e m e n t s , o r i f a d i e t o f g r e a t e r e n e r g y d e n s i t y i s f e d . I n i t i a l B W a n d B C S o f c o w s w e r e n o t d i f f e r e n t a m o n g t r e a t m e n t s ( T a b l e 4 . 4 ) . A v e r a g e i n i t i a l B W a n d B C S p o o l e d a c r o s s a l l t r e a t m e n t s w e r e 7 5 2 k g a n d 3 . 6 , r e s p e c t i v e l y . T r e a t m e n t o r t h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t d i d n o t a l t e r B W , B C S , a n d b a c k f a t t h i c k n e s s ( P > 0 . 1 5 ) . B o d y w e i g h t i n c r e a s e d f r o m d 0 t o 6 0 o f e x p e r i m e n t , r e g a r d l e s s o f t r e a t m e n t . C o w s t h a t e x e r c i s e d ( 1 o r 2 h ) g a i n e d l e s s B W t h a n c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( P < 0 . 0 3 ) . T r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t t h e c h a n g e o f B C S o r t h e c h a n g e o f b a c k f a t t h i c k n e s s f r o m d 0 t o 6 0 ( T a b l e 4 . 4 ) . C O N C L U S I O N S A s y s t e m w a s d e v e l o p e d f o r d a i r y c o w s t o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t a n d t o a f f e c t p o t e n t i a l p h y s i o l o g i c a l i n d i c a t o r s o f f i t n e s s w i t h a m e c h a n i c a l 8 9 w a l k e r . C o w s a s s i g n e d t o e x e r c i s e t r a i n i n g f o r 1 o r 2 h e v e r y o t h e r d a y f o r 6 0 d w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t t h a n c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e a s i n d i c a t e d b y i n c r e a s e d l e n g t h o f t i m e o f t r e a d m i l l t e s t s , r e d u c e d h e a r t r a t e s , a n d l o w e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a t g i v e n w o r k l o a d s o f e x e r c i s e d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t . T h e r e d u c t i o n s o f h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e a p p a r e n t a f t e r 4 5 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g w i t h t h e g r e a t e s t m a g n i t u d e o f d i f f e r e n c e o n d 6 0 b e t w e e n e x e r c i s e a n d n o n - e x e r c i s e d c o w s . H o w e v e r , a c i d - b a s e s t a t u s v a r i a b l e s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t a f f e c t e d b y i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s i n o u r s t u d y . T h e a m o n g - a n d w i t h i n - c o w v a r i a n c e s e s t i m a t e d f o r m e a s u r e m e n t s m a d e i n t h i s s t u d y a r e a b a s i s f o r t h e d e s i g n o f f u t u r e e x p e r i m e n t s . C h a n g e s o f h e a r t r a t e s a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t q u a n t i fi e d t h e p h y s i c a l f i t n e s s o f d a i r y c o w s i n o r d e r t o c o m p a r e p o t e n t i a l r e s p o n s e s o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s o r d i f f e r e n t m a n a g e m e n t a p p r o a c h e s . 9 0 T a b l e 4 . 1 . T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s . ‘ E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N o E x e r c i s e N o 1 - h 2 - h S E M v s . 1 - h v s . E x e r c i s e E x e r c i s e E x e r c i s e 1 - h a n d 2 - h 2 - h E x e r c i s e E x e r c i s e T i m e t o e n d 1 8 . 9 2 0 . 4 2 1 . 5 0 . 8 3 0 . 0 5 N 8 3 o f t e s t , m i n ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 O r t h o g o n a l c o n t r a s t s . 3 N S , P > 0 . 1 5 . T a b l e 4 . 2 . E s t i m a t e d a m o n g a n d w i t h i n - v a r i a n c e s f o r b l o o d a c i d - b a s e v a r i a b l e s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s d u r i n L t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t . 1 D e p e n d e n t A m o n g - c o w W i t h i n - c o w v a r j n c e g f o r e a c h t e s t v a r i a b l e s 2 v a r i a n c e d 1 5 d 3 0 d 4 5 d 6 0 p H 9 . 7 x 1 0 ‘ 5 3 . 2 x 1 0 " 2 . 8 x 1 0 4 2 . 4 x 1 0 4 2 . 9 x 1 0 4 p C O z , ( m m H g ) 2 2 . 4 1 2 . 1 9 . 6 6 . 3 9 . 7 H C O a ' , ( m m o l / L ) 2 0 . 4 8 5 . 1 5 . 7 3 . 5 5 . 6 T C O 2 , ( m m o l / L ) 2 0 . 5 5 5 . 6 6 . 1 3 . 7 6 . 0 B E - E C F , 0 . 3 7 5 . 2 6 . 4 4 . 0 5 . 9 ( m m o l / L ) 2 B E - B , ( m m o l / L ) 2 0 . 2 2 3 . 9 5 . 0 3 . 1 4 . 4 H C T , ( % ) 2 0 . 6 1 4 . 5 2 . 7 3 . 7 3 . 5 H G B , ( g / d l ) 2 0 . 0 7 0 . 4 8 0 . 3 0 0 . 2 8 0 . 2 3 K ‘ , ( m m o l / L ) 2 0 . 0 3 0 . 4 5 0 . 0 6 0 . 0 4 0 . 0 6 C l ' , ( m m o l / L ) 2 1 . 7 4 . 1 2 . 0 2 . 4 2 . 3 i C a Z “ , ( m m o l / L ) 2 4 . 6 x 1 0 " 1 . 7 x 1 0 ‘ 3 1 . 2 x 1 0 ‘ 3 2 . 0 x 1 0 ' 3 1 . 4 x 1 0 ' 3 ‘ C o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f r e p e a t e d m e a s u r e e f f e c t s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n s o f t e s t s w e r e u n s t r u c t u r e d a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . 2 p 0 0 2 = p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e , H C O a ’ = b i c a r b o n a t e i o n , T C O 2 = t o t a l c a r b o n d i o x i d e , B E - E C F = b a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d , B E - B = b a s e e x c e s s o f b l o o d , H C T = h e m a t o c r i t , H G B = h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n , K ” = p o t a s s i u m i o n , C I ' = c h l o r i d e i o n , i C a 2 + = i o n i z e d c a l c i u m i o n . 9 1 T a b l e 4 . 3 . W a t e r a n d D M i n t a k e s d u r i n g t h e e x p e r i m e n t . ‘ E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s P - v a l u e ’ 1 - h 2 - h N o E x e r c i s e E x e r c i s e E x e r c i s e S E M T r t T r t x 0 W a t e r i n t a k e s , 3 8 4 1 3 7 4 . 0 N S 3 N S L / d D M I , k g / d 1 3 1 5 1 3 0 . 8 N S N S D M I , 1 . 7 1 . 9 1 . 8 0 . 1 1 N S N S k g / 1 0 0 k g B W ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T r t = m a i n e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; D = d a y o f e x p e r i m e n t ; a n d , T r t x D = i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t . 3 N S , P > 0 . 1 5 T a b l e 4 . 4 . I n i t i a l , fi n a l , a n d c h a n g e i n B W , b o d y c o n d i t i o n s c o r e ( B C S ) , a n d b a c k f a t t h i c k n e s s d u r i n g e x p e r i m e n t . ‘ E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N o E x e r c i s e 1 - h E x e r c i s e N o 1 - h 2 - h v s . 1 - h a n d v s . 2 - h E x e r c i s e E x e r c i s e E x e r c i s e S E M 2 - h E x e r c i s e E x e r c i s e B W , k g I n i t i a l 7 3 7 7 7 7 7 4 0 2 2 N S 3 N S F i n a l 7 8 9 8 0 8 7 5 3 2 2 N S 0 . 1 4 C h a n g e 5 2 3 2 1 3 1 1 0 . 0 3 N S B C S ‘ I n i t i a l 3 . 5 3 . 6 3 . 6 0 . 1 5 N S N S F i n a l 3 . 6 3 . 5 3 . 4 0 . 1 5 N S N S C h a n g e 0 . 0 6 - 0 . 1 3 - 0 . 1 9 0 . 1 0 0 . 1 0 N S B a c k f a t t h i c k n e s s , c m I n i t i a l 0 . 3 5 0 . 4 1 0 . 3 8 0 . 0 6 N S N S F i n a l 0 . 3 8 0 . 3 6 0 . 3 7 0 . 0 6 N S N S C h a n g e 0 . 0 3 - 0 . 0 5 - 0 . 0 1 0 . 0 4 N S N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 O r t h o g o n a l c o n t r a s t s . 3 N S , P > 0 . 1 5 . 4 B C S o n s c a l e o f 1 t o 5 w i t h 1 b e i n g t h i n n e s t ( W i l d m a n e t a l . , 1 9 8 2 ) . 9 2 n i m / s t a e b , e t a r t r a e H F r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s 2 1 0 1 8 0 1 5 0 1 2 0 9 0 6 0 L l I l I J _ L j 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t l l l ‘ l 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 1 . M e a n h e a r t r a t e s a n d f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t o b s e r v a t i o n s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e N o E x e r c i s e ( 0 ) , 1 - h E x e r c i s e ( 0 ) , a n d 2 - h E x e r c i s e ( C I ) . T h e fi n a l m i n u t e o f t e s t v a r i e d a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . T h e d o t t e d l i n e s r e p r e s e n t s m i n 2 0 o f t r e a d m i l l t e s t . H e a r t r a t e d a t a d u r i n g m i n u t e o f t e s t g r e a t e r t h a n 2 0 m i n w e r e e x c l u d e d f r o m s t a t i s t i c a l a n a l y s e s ( P a n e l A ) . T h e f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f t e s t s w a s e i g h t o r l e s s a t m i n 2 2 t o 2 5 o f N o E x e r c i s e ; a t m i n 2 2 t o 2 7 o f 1 - h E x e r c i s e ; a n d , a t m i n 2 2 t o 3 0 o f 2 - h E x e r c i s e ( P a n e l B ) . 9 3 2 1 0 - d 1 5 - 2 1 0 1 8 0 - 1 3 0 1 5 0 - 1 5 0 1 2 0 , _ 1 1 2 0 s o 4 s o 6 0 J I I I 6 0 2 1 0 4 2 1 0 1 8 0 - 1 8 0 1 5 0 - 1 5 0 . E E 1 2 0 ~ 1 2 0 ’ 3 . 8 9 0 . ' , ' 4 9 0 m . 6 0 I I I I . 3 s o 3 2 1 0 - 2 1 0 E o 1 8 0 - 1 8 0 I 1 5 0 1 1 5 0 1 2 0 ~ 1 2 0 s o - s o 6 0 1 n n 1 1 I I n I n n L 1 1 n 6 0 2 1 0 a 2 1 0 1 8 0 a 1 8 0 1 5 0 - 1 5 0 1 2 0 ~ 1 2 0 s o . - s o s o . I E L I I I j I I I s o 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 2 . H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . T r e a t m e n t s w e r e N o E x e r c i s e ( 0 ) , 1 - h E x e r c i s e ( 0 ) , a n d 2 - h E x e r c i s e ( E l ) . I n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e s i n h e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . I n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y 1 5 - s e c i n t e r v a l ( t i m e ) o f t e s t a n d t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d t h e d e c l i n e o f h e a r t r a t e s d u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 9 4 2 1 o - 2 1 0 1 8 0 - 1 3 0 1 5 0 - 1 5 0 1 2 0 , , - 1 2 0 s o , s o 6 0 I I I I 6 0 2 1 0 4 2 1 0 1 8 0 4 1 8 0 . 5 1 5 0 d 1 5 0 E s 1 2 0 a 1 2 0 1 8 G . 3 s o - s o ‘ 3 s o . ' . 1 s o E 2 1 0 - 2 1 0 ‘ t 8 1 8 0 - - 1 8 0 I 1 5 0 - a 1 5 0 1 2 0 - 4 1 2 0 1 - s o 1 s o 6 0 I I I I I I I I I I I 6 0 1 8 0 - 1 8 0 1 5 0 - 1 5 0 1 2 0 - 1 2 0 s o - s o 6 0 I I I I I I 4 E I I I I I I I I s o 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 3 . H e a r t r a t e s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . T r e a t m e n t s w e r e p o o l e d e x e r c i s e ( 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e , 0 ) a n d N o E x e r c i s e ( 0 ) . I n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t , t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t , a n d t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e s i n h e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . I n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d t h e d e c l i n e o f h e a r t r a t e s d u r i n g p o s t - e x e r c i s e o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 9 5 L / l o m m , e t a t c a L - L a m s a l P - h . . I I I I o 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t l o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 4 . P l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( b a c k - t r a n s f o r m e d l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d 6 7 % c o n fi d e n c e i n t e r v a l s ) . T r e a t m e n t s w e r e N o E x e r c i s e ( 0 ) , 1 - h E x e r c i s e ( 0 ) , a n d 2 - h E x e r c i s e ( E l ) . I n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a n d d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e s i n p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t , i n t e r a c t i o n s o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t t e n d e d t o a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 6 ) a n d d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e d e c l i n e o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 ) . 9 6 L / l o m m , e t a t c a L - L a m s a l P 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 5 . P l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 1 5 , 3 0 , 4 5 a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( b a c k - t r a n s f o r m e d l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d 6 7 % c o n fi d e n c e i n t e r v a l s ) . T r e a t m e n t s w e r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e ( 1 - h E x e r c i s e a n d 2 - h E x e r c i s e , 0 ) v s . N o E x e r c i s e ( 0 ) . M a i n e f f e c t s o f t r e a t m e n t , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e s o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . I n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t t e n d e d t o a f f e c t t h e d e c l i n e o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P = 0 . 1 1 ) . 9 7 7 . 5 0 - - 7 . 5 0 g 7 . 4 5 i - 7 . 4 5 7 . 4 0 I I I J I I I I I I I I I 7 0 ‘ 0 c » . . 3 8 3 : E ~ 3 8 E 0 : . ~ 3 4 ‘ 3 . . 3 2 u 8 3 0 I I I I I I I I I I I I 3 0 3 g g 2 8 - E - 4 2 8 5 E 2 5 , 2 0 > E . s . 0 ” 2 ‘ r - g d 2 ‘ g E 2 2 ’ \ f - j / 3 . 2 2 2 0 1 1 g 1 1 1 i L 1 1 1 1 2 0 E l 2 8 - - 2 8 g : E 2 6 r - “ 2 6 O N 2 4 " d 2 ‘ 0 g 2 2 ' M " 2 2 F e 2 0 1 1 1 1 1 1 ; 1 1 1 A 4 1 1 2 0 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 8 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 6 . B l o o d p H , p C O z , H C 0 3 ' , a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . M i n u t e o f t e s t a f f e c t e d r e s p o n s e s o f a l l v a r i a b l e s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 9 8 3 - 3 5 ' 2 - 2 2 1 “ - 1 E o - 1 0 L 5 - 1 - 1 - 1 ' o “ . J ' 2 " 1 - 2 2 l ‘ a ' 4 » . 5 3 - 4 - - - 4 g _ 5 1 1 1 1 1 1 1 _ 5 2 3 ~ 3 o . . > 5 ’ 2 ‘ - 2 2 1 - 1 E m " 0 . . - 0 u h . . E . . . m 1 E 1 . 2 - - - 2 . 3 I I I I I I . I I I I I I I _ 3 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e d u r i n g t e s t p o s t - e x e r c i s e d u r i n g t e s t F i g u r e 4 . 7 . B a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) a n d o f b l o o d ( B E - B ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . M i n u t e o f t e s t a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 9 9 8 % 8 , t i r 3 c 8 o t a 8 m e H 8 3 8 8 3 3 8 8 8 8 ' 5 o I - a O 3 ~ 1 g I I I I I I : I I I I I I I o : L : q § § 1 4 5 1 4 a : : £ 1 2 M : M 1 2 3 1 0 - = - 1 0 ' 5 » g o » - 8 o I 6 ' ‘ 5 O I I I l I I ' I I I I I I I O 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m ' n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n 0 1 t e s t F i g u r e 4 . 8 . B l o o d h e m a t o c r i t a n d h e m o g l o b i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . M i n u t e o f t e s t a f f e c t e d r e s p o n s e s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 1 0 0 5 - 5 = 1 s 5 s E 4 1 4 x 3 - - 3 2 1 1 1 1 1 1 E 1 1 1 1 I _ 1 1 2 1 0 5 L 1 1 0 5 e 2 g A E ( P E . _ - 1 0 4 r 5 - 1 0 4 o : ' 0 : o . 2 . . a : m 1 0 2 J I I I I I E I I I I I I I 1 0 2 3 s 2 1 . 2 5 - 5 . . 1 . 2 5 g 5 ; W E E . 3 . “ _ q , 9 1 1 5 1 1 5 1 ' 1 0 I I 4 I I I : I I I I I I I 1 . 1 0 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 T i m e , m i n T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t l o n o f t e s t p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 4 . 9 . B l o o d K ‘ , C l ‘ , a n d i o n i z e d C a z + ( i C a 2 * ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s t r e a t m e n t g r o u p s a n d d a y o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . M i n u t e o f t e s t a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 1 0 1 C H A P T E R 5 E X E R C I S E T R A I N I N G O F P R E G N A N T D A I R Y C O W S A F F E C T S P H Y S I C A L F I T N E S S A N D A C I D - B A S E H O M E O S T A S I S A B S T R A C T O b j e c t i v e s o f t h i s e x p e r i m e n t w e r e t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e s p h y s i c a l fi t n e s s o f p r e g n a n t c o w s a n d a l t e r s a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s d u r i n g e x e r c i s e t e s t o n a t r e a d m i l l . P r e g n a n t ( n = 2 6 ) a n d n o n - p r e g n a n t ( n = 2 6 ) , n o n - l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d t o a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t r e a t m e n t s : e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s w a l k i n g ( 1 . 2 5 t o 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h ) e v e r y o t h e r d a y i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r f o r 7 0 d . A l l c o w s c o m p l e t e d t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( d 7 0 , 4 0 , a n d 1 0 b e f o r e e x p e c t e d p a r t u r i t i o n o f p r e g n a n t c o w s ) . O n d 0 , p h y s i c a l f i t n e s s w a s s i m i l a r a m o n g a l l c o w s b a s e d o n d u r a t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s , h e a r t r a t e s , a n d a c i d - b a s e m e a s u r e m e n t s a t g i v e n w o r k l o a d s . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , t h e p h y s i c a l fi t n e s s o f E c o w s w a s i m p r o v e d c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s ) a s i n d i c a t e d b y l o n g e r d u r a t i o n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s . H e a r t r a t e s a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a t g i v e n w o r k l o a d s w e r e l o w e r f o r E c o w s t h a n N E c o w s i n d i c a t i n g g r e a t e r fi t n e s s . A d d i t i o n a l l y , E c o w s m o r e e f f e c t i v e l y m a i n t a i n e d a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t c o m p a r e d w i t h N E c o w s . D u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t , b l o o d p H a n d K + c o n c e n t r a t i o n s w e r e l o w e r f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s , w h e r e a s p C O 2 a n d H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r . P h y s i o l o g y a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a l t e r t h e a b i l i t y t o i m p r o v e p h y s i c a l 1 0 2 f i t n e s s b y e x e r c i s e t r a i n i n g . O v e r a l l , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e g n a n t c o w s f o r 6 0 d i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s . I N T R O D U C T I O N C u r r e n t m a n a g e m e n t s y s t e m s t h a t l i m i t e x e r c i s e o f d a i r y c o w s m a y r e d u c e t h e i r p h y s i c a l fi t n e s s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . P o o r p h y s i c a l fi t n e s s m a y a f f e c t d e l e t e r i o u s l y p e r i p a r t u r i e n t h e a l t h a n d p e r f o r m a n c e . F i t n e s s i s c h a r a c t e r i z e d a s t h e m a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s d u r i n g a n e x e r c i s e c h a l l e n g e ( L a m b , 1 9 8 4 ) . T o i m p r o v e p h y s i c a l fi t n e s s , r e p e a t e d e x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s t o m e e t t h e i n c r e a s e d d e m a n d s o f e x e r c i s e . T h i s i n t u r n m a y b e b e n e fi c i a l t o d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . I n a p r e v i o u s e x p e r i m e n t ( C h a p t e r 4 ) , e x e r c i s e t r a i n i n g o f n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t d a i r y c o w s i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s . H e a r t r a t e s a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s w e r e l o w e r a t g i v e n w o r k l o a d s o f a t r e a d m i l l t e s t . H o w e v e r , p r e g n a n c y i n a d d i t i o n t o e x e r c i s e t r a i n i n g m a y a f f e c t m e a s u r e m e n t s o f p h y s i c a l f i t n e s s a n d a c i d - b a s e s t a t u s d i f f e r e n t l y . A f t e r c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g , h e a r t r a t e s o f p r e g n a n t w o m e n w e r e l e s s a t g i v e n w o r k l o a d s c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y p r e g n a n t w o m e n i n d i c a t i n g t h a t t h e y w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t ( M o r t o n e t a l . , 1 9 8 5 ) . N o r e s u l t s w e r e f o u n d t o d e s c r i b e t h e r e s p o n s e o f h e a r t r a t e s o f p r e g n a n t r u m i n a n t s a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g . M e t a b o l i c a c i d o s i s i s t h e a d d i t i o n o f s t r o n g a c i d o r l o s s o f b a s e ( b i c a r b o n a t e ) i n t h e e x t r a c e l l u l a r fl u i d . D u r i n g e x e r c i s e , t h e a d d i t i o n o f p l a s m a l a c t a t e i n c r e a s e s t h e a c i d l o a d ( m e t a b o l i c a c i d o s i s ) o f t h e e x t r a c e l l u l a r fl u i d . W i t h o u t c o m p e n s a t o r y m e c h a n i s m s o f r e s p i r a t i o n , r e n a l e x c r e t i o n , a n d e x t r a c e l l u l a r a n d i n t r a c e l l u l a r b u f f e r i n g , a n a c i d - b a s e d i s t u r b a n c e ( d e c r e a s e d b l o o d p H ) w i l l r e s u l t . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e g n a n t d a i r y 1 0 3 c o w s m a y r e d u c e m e t a b o l i c a c i d o s i s ( r e d u c t i o n i n l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ) d u r i n g a n e x e r c i s e c h a l l e n g e . O b j e c t i v e s o f t h i s e x p e r i m e n t w e r e t o d e t e r m i n e : 1 ) i f e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e s p h y s i c a l f i t n e s s o f p r e g n a n t c o w s ; 2 ) i f p r e g n a n c y s t a t u s a n d e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r s a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s ; a n d , 3 ) i f p r e g n a n c y s t a t u s a l t e r s p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s t o e x e r c i s e . T h e h y p o t h e s e s w e r e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e s t h e p h y s i c a l f i t n e s s o f b o t h p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s , c a u s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t o m a i n t a i n a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s , a n d , t h a t p r e g n a n c y s t a t u s i n d e p e n d e n t o f e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t s m e a s u r e s o f p h y s i c a l fi t n e s s a n d a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s . M A T E R I A L A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e c o m p l i a n t w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . C o w s a n d T r e a t m e n t s T w e n t y - s i x p a i r s o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d e x p e c t e d c a l v i n g d a t e ( E C D ) o f t h e p r e g n a n t a n i m a l . P a i r s o f c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r e a t m e n t s . T r e a t m e n t s i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . C o w s h a d b e e n d r i e d - o f f a t l e a s t 1 w k b e f o r e t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t . T h e y a l s o w e r e t r a i n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r a n d t r e a d m i l l ( d e s c r i b e d s u b s e q u e n t l y ) 1 0 4 w i t h t w o t o t h r e e s h o r t d u r a t i o n ( 5 m i n ) p r a c t i c e s e s s i o n s , 1 t o 2 w k b e f o r e t h e e x p e r i m e n t . T h e s t a r t o f e x p e r i m e n t f o r a b l o c k w a s a p p r o x i m a t e l y 7 0 d b e f o r e E C D o f t h e p r e g n a n t c o w s o f e a c h p a i r . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s c o m p l e t e d e v e r y o t h e r d a y u n t i l t h e p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w o f t h e p a i r . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s a c c o m p l i s h e d i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e t h a t w a s 9 0 - c m w i d e a n d 3 3 . 8 - m l o n g a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m t h e a l l e y i n t h e t i e - s t a l l b a r n w h e r e c o w s w e r e h o u s e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s a s s i g n e d t o N E r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s b l o c k e d f r o m f e e d a n d w a t e r w h i l e c o w s a s s i g n e d t o E w e r e e x e r c i s e d . F r o m d 2 t h r o u g h 2 8 o f t h e e x p e r i m e n t ( a b o u t 6 8 t o 4 2 d b e f o r e E C D ) , E c o w s w a l k e d f o r 1 . 2 5 h a t 3 . 2 5 k m l h a n d f r o m d 3 2 t o p a r t u r i t i o n f o r 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m / h . O n t h e d a y o f t h e i r t r e a d m i l l t e s t ( d 0 , 3 0 a n d 6 0 ) , c o w s w e r e n o t e x e r c i s e d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . A l l c o w s w e r e f e d a T M R a d l i b i t u m , o n c e d a i l y . F r o m d 0 t o 3 4 o f e x p e r i m e n t , t h e d i e t c o n s i s t e d 4 7 % a l f a l f a h a y l a g e , 3 3 % c o r n s i l a g e , 1 0 % s p e l t h u l l s , 9 % s o y b e a n m e a l , p l u s m i n e r a l a n d v i t a m i n s ( 1 . 4 4 M c a l o f N E L / k g , 1 5 . 9 % C P , 3 1 . 5 % A D F , a n d 4 5 . 8 % N D F , d r y b a s i s w i t h a d i e t a r y c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e , D C A D ( [ ( N a + K ) - ( C l + S ) ] m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M ) o f 2 0 . 2 ) . F r o m d 3 5 t o p a r t u r i t i o n , t h e d i e t c o n s i s t e d 2 4 % a l f a l f a h a y l a g e , 3 2 % c o r n s i l a g e , 1 8 % g r o u n d c o m , 1 4 % s o y b e a n m e a l , p l u s m i n e r a l a n d v i t a m i n s ( 1 . 6 5 M c a l o f N E L / k g , 1 7 . 7 % C P , 2 2 . 4 % A D F , a n d 3 3 . 3 % N D F , d r y b a s i s w i t h a D C A D o f - 1 5 . 7 m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M ) . T r e a d m i l l E x e r c i s e T e s t T o a s s e s s p h y s i c a l fi t n e s s , a l l c o w s c o m p l e t e d t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( a b o u t d 7 0 , 4 0 , a n d 1 0 b e f o r e E C D ) . E x e r c i s e t e s t s c o n s i s t e d o f i n c r e a s e d w o r k l o a d s a s c o w s w a l k e d o n t h e t r e a d m i l l ( C l a s s i c T r e a d m i l l C o n d i t i o n e r , W . H . D . L i n d s e y , K e n i l w o r t h , A u s t r a l i a ) . D u r i n g t h e t e s t , h e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d 1 0 5 e v e r y 5 s e c w i t h a w i r e l e s s e l e c t r o c a r d i o g r a m m o n i t o r ( P o l a r A d v a n t a g e , P o l a r E l e c t r o , P o r t W a s h i n g t o n , N Y ) a s p r e v i o u s l y d e s c r i b e d ( C h a p t e r 3 ) . R e s t i n g h e a r t r a t e s w e r e r e c o r d e d w h i l e c o w s s t o o d i n t i e - s t a l l s a n d d u r i n g t h e m i n u t e p r i o r t o t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t ( m i n 0 ) w h i l e s t a n d i n g o n t h e t r e a d m i l l p l a t f o r m . F r o m m i n 0 t o 3 , c o w s w a l k e d a t 4 k m l h f o l l o w e d b y a n i n c r e a s e a t m i n 3 t o 5 k m l h f o r t h e r e m a i n d e r o f t h e t e s t . B e g i n n i n g a t m i n 6 , s l o p e o f t h e w a l k i n g s u r f a c e w a s i n c r e a s e d b y 0 . 8 % e v e r y 3 m i n . T h e t e s t c o n t i n u e d u n t i l t h e c o w r e f u s e d t o c o n t i n u e w a l k i n g o r u n t i l h e a r t r a t e w a s g r e a t e r t h a n 1 8 0 b e a t s p e r m i n u t e ( B P M ) . T h e t i m e t o e n d o f t e s t a n d t h e g r e a t e s t h e a r t r a t e a t t h e e n d o f t e s t w e r e r e c o r d e d . A t t h e e n d o f t h e t e s t , t h e w a l k i n g s u r f a c e w a s r e t u r n e d t o 0 % s l o p e . C o w s r e m a i n e d s t a n d i n g o n t h e t r e a d m i l l p l a t f o r m f r o m 0 t o 1 8 m i n a f t e r t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t b e f o r e r e t u r n i n g t o t h e i r i n d i v i d u a l t i e - s t a l l s . A n i n d w e l l i n g c a t h e t e r s w a s i n s e r t e d i n t o a j u g u l a r v e i n 1 d p r i o r t o t h e t r e a d m i l l t e s t . B l o o d w a s s a m p l e d f r o m t h e c a t h e t e r i n t o 1 0 - m l s y r i n g e s c o n t a i n i n g 2 0 I U o f N a - h e p a r i n p e r m l o f b l o o d a t m i n 0 a n d p r i o r t o e a c h i n c r e a s e i n w o r k l o a d d u r i n g t h e t e s t ( e v e r y 3 m i n ) . B l o o d s a m p l i n g c o n t i n u e d p o s t - e x e r c i s e e v e r y 3 m i n f r o m m i n 0 t h r o u g h 1 8 ( s t a n d i n g o n t r e a d m i l l p l a t f o r m ) a n d e v e r y 1 5 m i n f r o m m i n 3 3 t h r o u g h 7 8 ( i n t i e - s t a l l s ) . B l o o d ( 3 m l ) f r o m t h e N a - h e p a r i n s y r i n g e w a s t r a n s f e r r e d t o a t u b e w i t h s o d i u m fl u o r i d e ( N a F , 2 . 5 m g / m l o f b l o o d ) a n d c e n t r i f u g e d ( 2 0 0 0 x 9 ) w i t h i n 1 5 m i n o f c o l l e c t i o n . P l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s f o r L - l a c t a t e . L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g t h e S p o r t L a c t a t e A n a l y z e r 1 5 0 0 ( Y S I , Y e l l o w S p r i n g s , O H ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 6 a n d 4 . 3 % , r e s p e c t i v e l y . T h e r e m a i n i n g b l o o d i n s y r i n g e s w a s a n a l y z e d f o r p H , p a r t i a l p r e s s u r e c a r b o n d i o x i d e ( p C O , ) , h e m a t o c r i t ( H C T ) , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p o t a s s i u m ( K ‘ ) , i o n i z e d c a l c i u m ( i C a ’ * ) , a n d c h l o r i d e ( C I ' ) u s i n g a b l o o d g a s a n a l y z e r ( S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J ) . F r o m t h e s e m e a s u r e m e n t s , c o n c e n t r a t i o n s o f b i c a r b o n a t e ( H C O J ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T 0 0 2 ) . a n d h e m o g l o b i n ( H G B ) w e r e c a l c u l a t e d . 1 0 6 S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d b y m e t h o d o f A N O V A u s i n g m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s ( d a y o f t h e e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t ) w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . P l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s h a d u n e q u a l v a r i a n c e s a c r o s s m i n u t e o f t r e a d m i l l t e s t a n d w e r e t r a n s f o r m e d u s i n g t h e n a t u r a l l o g a r i t h m b e f o r e a n a l y s e s . U n l e s s o t h e n r v i s e d e s c r i b e d , r e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 w i t h t e n d e n c i e s a t 0 . 0 5 < P < 0 . 1 0 . H e a r t r a t e s i n t h e t i e - s t a l l , a t m i n 0 o f t h e t r e a d m i l l t e s t , a n d a t t h e e n d o f t e s t , a n d t h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t w e r e a n a l y z e d u s i n g t h e f o l l o w i n g m i x e d m o d e l . A t r e a d m i l l t e s t i n w h i c h t h e h e a r t r a t e s o f a n i n d i v i d u a l c o w w e r e n e v e r g r e a t e r t h a n 1 5 0 B P M w e r e e x c l u d e d f r o m a n a l y s e s ( 1 2 o f 1 5 2 t e s t s w e r e e x c l u d e d ) . T h e m o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n e x e r c i s e t r e a t m e n t ( T ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , a n d fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d a l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t . C o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . A d d i t i o n a l l y , m e a n s f o r t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t d a t a w e r e c o m p a r e d b y t h e f o l l o w i n g o r t h o g o n a l c o n t r a s t s : T e f f e c t f o r d 0 v s . 3 0 a n d 6 0 ; T e f f e c t f o r d 3 0 v s . 6 0 ; P S e f f e c t f o r d 0 v s . 3 0 a n d 6 0 ; P S e f f e c t f o r d 3 0 v s . 6 0 ; i n t e r a c t i o n o f T b y P S e f f e c t f o r d 0 v s . 3 0 a n d 6 0 ; a n d , i n t e r a c t i o n o f T b y P S e f f e c t f o r d 3 0 v s . 6 0 . T h e m e a n s a n d f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r t r e a t m e n t g r o u p f o r h e a r t r a t e s f o r e a c h m i n u t e o f t e s t s p o o l e d a c r o s s d a y o f e x p e r i m e n t a r e s h o w n i n F i g u r e 5 . 1 . T h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s w e r e d i f f e r e n t a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s d u e t o t h e d i f f e r e n c e s i n t h e t i m e t o e n d o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t s ( P a n e l B , F i g u r e 5 . 1 ) . T h e f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s a t e a c h m i n u t e o f t e s t s w a s e i g h t o r l e s s a t m i n 2 5 t o 2 8 1 0 7 f o r N P , N E ; a t m i n 2 2 t o 2 8 f o r P , N E ; a t m i n 2 9 t o 3 9 f o r N P , E ; a n d , a t m i n 2 5 t o 2 9 f o r P , E . B e c a u s e o f t h e r e d u c e d f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s b e y o n d 1 8 m i n o f t e s t s , o n l y t h e d a t a f r o m m i n 0 t o 1 8 w e r e u s e d i n a n a l y s e s , s o t h a t a l l t r e a t m e n t s a n d t e s t s w e r e r e p r e s e n t e d w i t h a s i m i l a r n u m b e r o f o b s e r v a t i o n s . A d d i t i o n a l l y , t r e a d m i l l t e s t s i n w h i c h t h e c o w ’ s h e a r t r a t e n e v e r w a s g r e a t e r t h a n 1 5 0 B P M o r t h e t i m e t o e n d o f t h e t e s t w a s l e s s t h a n 1 6 m i n w e r e e x c l u d e d f r o m a n a l y s e s o f d e p e n d e n t v a r i a b l e s ( h e a r t r a t e s , b l o o d , a n d p l a s m a v a r i a b l e s ) m e a s u r e d d u r i n g t e s t s ; 3 2 o f 1 5 2 t e s t s w e r e e x c l u d e d . O f t h e s e 3 2 e x c l u d e d t e s t s p o o l e d a c r o s s d a y o f t h e e x p e r i m e n t , t h e d i s t r i b u t i o n a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s w e r e 4 , 1 6 , 4 , a n d 8 f o r N P , N E ; P , N E ; N P , E ; a n d , P , E , r e s p e c t i v e l y . H e a r t r a t e d a t a f o r e v e r y 5 s e c w e r e u s e d t o c a l c u l a t e t h e a v e r a g e f o r e a c h m i n u t e d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t . D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n ( 0 t o 1 2 m i n ) , 5 - s e c h e a r t r a t e d a t a w e r e a v e r a g e d f o r e v e r y 1 5 s e c b e c a u s e o f t h e r a p i d d e c l i n e o f h e a r t r a t e s . T o a c c o u n t f o r m i s s i n g h e a r t r a t e m e a s u r e m e n t s d u r i n g a g i v e n m i n u t e o r 1 5 - s e c i n t e r v a l , t h e a v e r a g e h e a r t r a t e w a s w e i g h t e d b y t h e n u m b e r o f o b s e r v e d h e a r t r a t e s w i t h i n a t i m e i n t e r v a l i n t h e m i x e d m o d e l a n a l y s e s . D u e t o t h e l a r g e a m o u n t o f d a t a a n d l o n g c o m p u t a t i o n t i m e t o s o l v e t h e m o d e l , t h e p o s t - e x e r c i s e h e a r t r a t e d a t a w e r e a n a l y z e d a s f o u r s e p a r a t e d a t a s e t s : 0 t o 3 m i n ; 3 t o 6 m i n ; 6 t o 9 m i n ; a n d , 9 t o 1 2 m i n . M o d e l f o r t h e d e p e n d e n t v a r i a b l e h e a r t r a t e d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t . A l l t w o - , t h r e e - , a n d f o u r - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f t h e d a t a w e r e u n s t r u c t u r e d f o r d a y o f e x p e r i m e n t a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r f o r m i n u t e o f t e s t . D e p e n d e n t v a r i a b l e s o f b l o o d a n d p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s m e a s u r e d d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y a s t h r e e d a t a s e t s : 1 ) e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t 1 0 8 d u r i n g m i n 0 t o 1 8 ; 2 ) p o s t - e x e r c i s e d u r i n g m i n 0 t o 1 8 ; a n d , 3 ) p o s t - e x e r c i s e d u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 . M o d e l s i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S a n d t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t . A l l t w o - , t h r e e - , a n d f o u r - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f t h e d a t a w e r e u n s t r u c t u r e d f o r d a y o f e x p e r i m e n t a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r f o r m i n u t e o f t e s t . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e t a r g e t t i m e f o r t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t ( d 0 o f t r e a d m i l l t e s t ) w a s 7 0 d p r i o r t o E C D ; i t a c t u a l l y a v e r a g e d 6 7 i 6 d w i t h a r a n g e o f 8 0 t o 5 6 d . D a y s o n e x p e r i m e n t f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d w e r e 6 9 1 0 . 7 7 , w h e r e a s c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e w e r e o n e x p e r i m e n t f o r 6 5 i 0 . 7 7 d ( e f f e c t o f T , P = 0 . 0 0 5 ) . F o u r c o w s ( t w o i n P a n d t w o i n N P ) d i d n o t c o m p l e t e t h e fi n a l t r e a d m i l l t e s t b e c a u s e p a r t u r i t i o n o c c u r r e d e a r l i e r t h a n p r e d i c t e d f o r t h e p r e g n a n t c o w o f e a c h p a i r . T i m e t o E n d o f T r e a d m i l l T e s t ' T h e d a y o f t h e e x p e r i m e n t , T , a n d P S a f f e c t e d t h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t s ( F i g u r e 5 . 2 ) . P o o l e d a c r o s s P S , c o w s i n E h a d l o n g e r t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 3 0 a n d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 o f e x p e r i m e n t ; w h e r e a s , c o w s i n N E p o o l e d a c r o s s P S h a d s h o r t e r t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t s f o r d 3 0 a n d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 ( c o n t r a s t o f T e f f e c t a t d 0 v s . 3 0 a n d 6 0 , i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 1 , P a n e l B ; F i g u r e 5 . 2 ) . R e g a r d l e s s o f T , t h e t i m e t o e n d o f t e s t s o f P c o w s w a s s h o r t e r a t d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 ; w h e r e a s , t h e t i m e t o e n d o f t e s t s f o r N P c o w s 1 0 9 w e r e l o n g e r a t d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 ( c o n t r a s t o f P S e f f e c t a t d 0 v s . 3 0 a n d 6 0 , i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 1 , P a n e l C ; F i g u r e 5 . 2 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d t h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d , w h e r e a s p r e g n a n c y s t a t u s r e d u c e d t h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t n e a r p a r t u r i t i o n . N o n - p r e g n a n t s h e e p t h a t e x e r c i s e d a l s o h a d a 4 0 % i n c r e a s e i n t h e l e n g t h o f t i m e o f e x e r c i s e ( M u n d i e e t a l . , 1 9 9 1 ) . A s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y i n n o n - p r e g n a n t d a i r y c o w s a n d s h e e p , e x e r c i s e i m p r o v e d t h e i r a b i l i t y t o e x e r c i s e f o r a n e x t e n d e d t i m e d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t ( M u n d i e e t a l . , 1 9 9 1 ; C h a p t e r 4 ) . A d d i t i o n a l l y , p r e g n a n c y s t a t u s g r e a t l y r e d u c e d t h e c o w ’ s a b i l i t y t o c o m p l e t e t h e t e s t c l o s e s t t o p a r t u r i t i o n . A d d i t i o n a l w e i g h t a s s o c i a t e d w i t h t h e c o n c e p t u s a n d ( o r ) o t h e r p h y s i o l o g i c a l f a c t o r s a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y a f f e c t e d t h e p e r f o r m a n c e o f l a t e p r e g n a n t c o w s d u r i n g t r e a d m i l l t e s t s . R e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s , t h e e x t e n d t i m e t o e n d o f e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t o f c o w s i n E i n d i c a t e d t h a t t h e y w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t t h a n c o w s i n N E . H e a r t R a t e s d u r i n g T r e a d m i l l T e s t s I n h o r s e s a n d s t e e r s , c a r d i a c o u t p u t i n c r e a s e d l i n e a r l y w i t h i n c r e a s e d w o r k l o a d s ( J o n e s e t a l . , 1 9 8 9 ) . D u r i n g e x e r c i s e , c a r d i a c o u t p u t w a s c o r r e l a t e d s t r o n g l y w i t h a n i n c r e a s e i n h e a r t r a t e s , b u t n o t w i t h s t r o k e v o l u m e . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , h e a r t r a t e s w e r e u s e d t o q u a n t i f y t h e e f f o r t o f a c o w ’ s h e a r t w h e n s u b j e c t e d t o v a r y i n g w o r k l o a d s . H e a r t r a t e s w e r e n o t d i f f e r e n t a m o n g c o w s i n E o r N E t r e a t m e n t s w h i l e s t a n d i n g i n t i e - s t a l l s . P r i o r t o t h e t e s t e i t h e r i n t i e - s t a l l s o r a t m i n 0 o n t r e a d m i l l , r e s t i n g h e a r t r a t e s o f P c o w s w e r e g r e a t e r o n d 3 0 a n d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 , w h e r e a s t h e h e a r t r a t e s o f N P c o w s w e r e o n l y g r e a t e r o n d 6 0 c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 5 , T a b l e 5 . 1 ) . I n h u m a n s , p r e g n a n c y 1 1 0 a l s o i n c r e a s e d r e s t i n g h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h n o n - p r e g n a n t v a l u e s ( C l a p p , 1 9 8 5 ) . A d d i t i o n a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g d u r i n g p r e g n a n c y o f w o m e n w h o h a d n o t t r a i n e d p r e v i o u s l y d i d n o t r e d u c e t h e c h a n g e o f r e s t i n g h e a r t r a t e s ( E r k k o l a , 1 9 7 6 ) . T h i s i n c r e a s e o f r e s t i n g h e a r t r a t e s a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y m a y b e a s s o c i a t e d w i t h t h e i n c r e a s e s o f m e t a b o l i c a c t i v i t y , B W , o r v a s c u l a r i z a t i o n o f r e p r o d u c t i v e o r g a n s . C o w s t h a t e x e r c i s e d t e n d e d t o h a v e s l i g h t l y r e d u c e d h e a r t r a t e s a t m i n 0 o n t h e t r e a d m i l l c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s a n d d a y o f e x p e r i m e n t , 8 3 . 2 1 1 . 2 9 v s . 8 6 . 8 i 1 . 3 1 , P = 0 . 0 6 ) . T h i s d i f f e r e n c e m a y b e a t t r i b u t e d t o d i f f e r e n t b e h a v i o r a l r e s p o n s e s r e l a t e d t o r e p e a t e d h a n d l i n g o f e x e r c i s e d c o w s o r a n t i c i p a t i o n o f t r e a d m i l l e x e r c i s e . T r e a t m e n t s o f N E a n d E , o r P a n d N P d i d n o t a f f e c t t h e g r e a t e s t h e a r t r a t e s r e c o r d e d b y t h e e n d o f t r e a d m i l l t e s t s . H o w e v e r , t h e g r e a t e s t h e a r t r a t e s r e c o r d e d d u r i n g a t e s t p o o l e d a c r o s s a l l c o w s t e n d e d t o b e i n fl u e n c e d b y t h e d a y o f t e s t ( T a b l e 5 . 1 ) . I n o t h e r s t u d i e s , t h e m a x i m u m h e a r t r a t e s o f n o n r u m i n a n t s o r r u m i n a n t s d i d n o t i n c r e a s e a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ; F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . T h e r e p e a t e d t e s t i n g a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t m a y h a v e a f f e c t e d m e a s u r e m e n t s o f g r e a t e s t h e a r t r a t e s . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , t h e f o u r - w a y i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d h e a r t r a t e s ( T a b l e 5 . 2 ; F i g u r e 5 . 3 ) . O n d 0 o f e x p e r i m e n t , h e a r t r a t e s i n c r e a s e d s i m i l a r l y f o r a l l g r o u p s d u r i n g e x e r c i s e a s t h e t e s t p r o g r e s s e d ( F i g u r e 5 . 3 ) . A s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d , c o w s i n N P , N E a n d P , N E h a d g r e a t e r i n c r e a s e s o f h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h c o w s i n N P , E a n d P , E . I n h o r s e s e x e r c i s e d f o r 5 , 1 0 , o r 1 6 w k , h e a r t r a t e s w e r e l o w e r d u r i n g e x e r c i s e t e s t i n g c o m p a r e d w i t h u n t r a i n e d h o r s e s ( T h o m a s e t a l . , 1 9 8 3 ) o r p r e - e x e r c i s e t r a i n i n g v a l u e s ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ; R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . A s i n a p r e v i o u s e x p e r i m e n t ( C h a p t e r 4 ) , h e a r t r a t e s w e r e l o w e r d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t a f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t . 1 1 1 D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t o n a l l d a y s o f t h e e x p e r i m e n t , h e a r t r a t e s d e c l i n e d r a p i d l y a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s d u r i n g t h e fi r s t 3 m i n ( e f f e c t o f m i n u t e o f t e s t , P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 5 . 2 ) a n d c o n t i n u e d t o d e c l i n e d u r i n g m i n 3 t o 6 ( F i g u r e 5 . 3 ) . A f t e r m i n 6 p o s t - e x e r c i s e , t h e d i f f e r e n c e s o f h e a r t r a t e s a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s a n d t e s t s w e r e s m a l l . A s m o s t e v i d e n t o n d 6 0 o f e x p e r i m e n t , p o s t - e x e r c i s e d e c l i n e o f h e a r t r a t e s w a s n o t a s g r e a t f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g m i n 3 t o 6 o n d 6 0 , h e a r t r a t e s w e r e s l i g h t l y l e s s f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 3 2 ) . T h e d r a m a t i c d e c l i n e i n h e a r t r a t e s o f c o w s w i t h i n 3 m i n p o s t - e x e r c i s e w a s s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t s a n d s i m i l a r t o t h e d e c r e a s e m e a s u r e d i n h o r s e s ( E h r l e i n e t a l . , 1 9 7 3 ) . T h e t i m e r e q u i r e d f o r h e a r t r a t e s t o r e t u r n t o r e s t i n g v a l u e s c a n b e a f f e c t e d b y t h e w o r k l o a d s a n d d u r a t i o n o f w o r k , e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y , a n d w o r k i n g c a p a c i t y o f t h e h o r s e ( F r e g i n a n d T h o m a s , 1 9 8 3 ) . I n t h e c u r r e n t s y s t e m w i t h d a i r y c o w s , t h e p a t t e r n o f d e c l i n e i n h e a r t r a t e s p o s t - e x e r c i s e w a s v e r y s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t s . H e a r t r a t e s r e t u r n e d w i t h i n 6 m i n a f t e r c e s s a t i o n o f e x e r c i s e t o v a l u e s s i m i l a r t o t h o s e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . O n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t , t h e d i f f e r e n c e s o f h e a r t r a t e s d u r i n g p o s t - e x e r i c s e b e t w e e n P a n d N P c o w s w e r e s i m i l a r t o d i f f e r e n c e s o f r e s t i n g h e a r t r a t e s m e a s u r e d p r i o r t o s t a r t i n g t h e t r e a d m i l l t e s t . A s i n h u m a n s ( E r k k o l a , 1 9 7 6 ) , c h r o n i c e x e r c i s e d u r i n g p r e g n a n c y i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t d i d n o t r e d u c e t h e i n c r e a s e i n r e s t i n g h e a r t r a t e a b o v e n o n - p r e g n a n t v a l u e s . T h e g r e a t e r t i m e t o e n d o f t e s t s a n d r e d u c t i o n o f h e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t s a f t e r 3 0 d o f c h r o n i c e x e r c i s e i n d i c a t e d t h a t e x e r c i s e d c o w s w e r e m o r e p h y s i c a l l y fi t t h a n N E c o w s . T h e y c o m p l e t e d g i v e n w o r k l o a d s w i t h l e s s e f f o r t f r o m t h e h e a r t . A l s o , t h e s l i g h t l y g r e a t e r h e a r t r a t e s o f P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s c o u l d b e 1 1 2 r e l a t e d t o d i f f e r e n c e s i n B W a s s o c i a t e d w i t h t h e c o n c e p t u s a n d ( o r ) t h e p h y s i o l o g y a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y . A c i d - B a s e S t a t u s d u r i n g t h e T r e a d m i l l T e s t A l l c o w s w e r e a b l e t o c o m p e n s a t e f o r t h e i n c r e a s e d p l a s m a l a c t a t e ( a c i d l o a d o f m e t a b o l i c a c i d o s i s ) d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t i n t h a t b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s w a s w i t h i n n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e s . A c i d - b a s e h o m e o s t a s i s w a s c o n t r o l l e d t i g h t l y t h r o u g h o u t t h i s e x p e r i m e n t a p p a r e n t l y b y c o m p e n s a t o r y m e c h a n i s m s o f r e s p i r a t i o n , r e n a l e x c r e t i o n , a n d e x t r a c e l l u l a r a n d i n t r a c e l l u l a r b u f f e r i n g . F e w s t u d i e s a r e a v a i l a b l e t o c o m p a r e w i t h t h e r e s u l t s o f t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . A s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( C h a p t e r 4 ) , a c u t e e x e r c i s e o f n o n - p r e g n a n t , n o n - l a c t a t i n g d a i r y c o w s a l t e r e d a c i d - b a s e s t a t u s a s i n d i c a t e d b y c h a n g e s i n p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f L - l a c t a t e a n d b l o o d p H , p 0 0 2 , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O a ‘ , a n d T C 0 2 . I n t h e p r e s e n t e x p e r i m e n t , a c i d - b a s e r e s p o n s e s t o e x e r c i s e t r a i n i n g a n d p r e g n a n c y w e r e w i t h i n n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e s a s e v a l u a t e d u s i n g t h e t r e a d m i l l t e s t . P l a s m a L - I a c t a t e . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d s i m i l a r l y i n a l l t r e a t m e n t g r o u p s a s m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d o n d 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( F i g u r e 5 . 4 ) . C o w s i n N E h a d g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s t h a n c o w s i n E o n d 3 0 a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , p o o l e d a c r o s s d a y o f e x p e r i m e n t , c o w s i n N P , N E a n d P , N E h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e t h o s e i n P , E a n d N P , E ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y m i n u t e o f t e s t ; P = 0 . 0 1 7 ; F i g u r e 5 . 4 ) . A d d i t i o n a l l y , c o w s i n P , E h a d s l i g h t l y g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e t h a n t h o s e i n N P , E . O n d 0 o f t h e e x p e r i m e n t d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d f r o m a p p r o x i m a t e l y 1 0 t o 4 0 m g l d l . C o n c e n t r a t i o n s 1 1 3 i n c r e a s e d a p p r o x i m a t e l y 7 0 m g l d l ( 1 0 t o 8 0 m g l d l ) w h e n H e r e f o r d c a l v e s w e r e e x e r c i s e d f o r 5 m i n a t 7 . 9 k m l h ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) . O n d 6 0 o f t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , t h e i n c r e a s e o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l o w e r f o r c o w s i n E c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N E ( a p p r o x i m a t e l y 1 5 v s . 3 0 m g l d l , r e s p e c t i v e l y ) . I n h o r s e s e x e r c i s e - t r a i n e d , p l a s m a v e n o u s l a c t a t e w a s l o w e r d u r i n g a n e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ; R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , a l l c o w s h a d s i m i l a r d e c r e a s e s i n p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a s t i m e p o s t - e x e r c i s e i n c r e a s e d o n d 0 o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 5 . 4 ) . C o w s i n E h a d l e s s p l a s m a l a c t a t e d u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e a s d a y o f e x p e r i m e n t p r o g r e s s e d c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N E ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 4 5 ; F i g u r e 5 . 4 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e r e d u c t i o n o f p l a s m a l a c t a t e a s t i m e p r o g r e s s e d p o s t - e x e r c i s e w a s g r e a t e r f o r N P t h a n P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y m i n u t e o f t e s t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 5 . 4 ) . D u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , P c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 0 1 ) . L a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f a l l c o w s r e t u r n e d t o p r e - e x e r c i s e v a l u e s b y t h e e n d o f t h e p o s t - e x e r c i s e p e r i o d . S i m i l a r l y , c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e d e c l i n e d t o r e s t i n g v a l u e s 3 0 m i n a f t e r c e s s a t i o n o f a c t i v i t y o f d r a u g h t a n i m a l s ( Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ) . P l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s i n c r e a s e d d u r i n g t h e e x e r i c s e p o r t i o n o f t r e a d m i l l t e s t s o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 . I n c r e a s e d p l a s m a l a c t a t e d u r i n g e x e r c i s e i n d i c a t e s a n i n c r e a s e o f a n a e r o b i c m e t a b o l i s m , a n d s u b s e q u e n t m e t a b o l i c a c i d o s i s . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r E t h a n N E c o w s . T h e p o s t - e x e r c i s e c o n c e n t r a t i o n s a l s o w e r e l o w e r f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s . T h e r e f o r e , E c o w s w e r e e x p e r i e n c i n g l e s s a n a e r o b i c m e t a b o l i s m a n d m e t a b o l i c a c i d o s i s t h a n N E c o w s . 1 1 4 B l o o d p H a n d H ’ c o n c e n t r a t i o n s . A s m e a s u r e d d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s , e x e r c i s e t r a i n i n g a n d p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d t h e o c c u r r e n c e a n d m a g n i t u d e o f m e t a b o l i c a c i d o s i s a s i n d i c a t e d b y c h a n g e s o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t , c h a n g e s o f b l o o d p H ( H + c o n c e n t r a t i o n s ) w e r e v e r y s m a l l a n d s t i l l w i t h i n t h e n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e f o r d a i r y c o w s ( F i g u r e s 5 . 5 a n d 5 . 6 ) . T h e r e f o r e , a l l d a i r y c o w s w e r e a b l e t o c o m p e n s a t e f o r t h e i n c r e a s e d m e t a b o l i c a c i d o s i s t o p r e v e n t a d i s t u r b a n c e o f b l o o d a c i d - b a s e . T h e i n t e r a c t i o n o f T b y d a y b y e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t , a n d i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d b l o o d p H a n d H ” c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l ( P < 0 . 0 3 ; F i g u r e s 5 . 5 a n d 5 . 6 ) . T h e f o u r - w a y i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a l s o t e n d e d t o a f f e c t b l o o d p H a n d H “ c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 6 7 ) . D u r i n g e x e r c i s e o n a n y d a y p o o l e d a c r o s s m i n u t e o f t e s t , c o w s i n E h a d g r e a t e r b l o o d p H ( l e s s H " c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n c o w s i n N E ( F i g u r e s 5 . 5 a n d 5 . 6 ) . O n d 0 , b l o o d p H d i d n o t c o n s i s t e n t l y c h a n g e f r o m m i n 0 a s t h e t e s t p r o g r e s s e d f o r a l l g r o u p s . O n d 3 0 , E c o w s h a d g r e a t e r b l o o d p H ( l e s s H + c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n N E c o w s . O n d 6 0 , p o o l e d a c r o s s T , P S a n d m i n u t e o f t e s t , a l l c o w s h a d l o w e r p H ( g r e a t e r H “ c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n p r e v i o u s d a y s . O n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t , c o w s i n N P , E a n d N P , N E h a d s i m i l a r b l o o d p H ( H ” c o n c e n t r a t i o n s ) , w h e r e a s c o w s i n P , E h a d g r e a t e r p H ( l e s s H ” c o n c e n t r a t i o n s ) c o m p a r e d w i t h t h o s e i n P , N E . P o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 8 , t h e f o u r - w a y i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t t e n d e d t o a f f e c t b l o o d p H ( H “ c o n c e n t r a t i o n s ) ( P = 0 . 0 6 1 ; F i g u r e s 5 . 5 a n d 5 . 6 ) . B l o o d p H w a s l o w e s t f o r a l l g r o u p s o n d 6 0 c o m p a r e d w i t h o t h e r d a y s . E x e r c i s e d c o w s h a d g r e a t e r p H ( r e d u c e d H + c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n N E c o w s o n a l l d a y s o f e x p e r i m e n t a n d a s t i m e p o s t - e x e r c i s e i n c r e a s e d . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e m i n 3 3 1 1 5 t o 7 8 , n o T e f f e c t s w e r e d e t e c t e d . H o w e v e r , t h e i n t e r a c t i o n o f P S b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d b l o o d p H ( H ” c o n c e n t r a t i o n s ) ( P = 0 . 0 3 8 ) . E x e r c i s e d c o w s h a d l o w e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o n d 6 0 w h i c h m a y i n d i c a t e r e d u c t i o n o f m e t a b o l i c a c i d o s i s c o m p a r e d w i t h o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s . A m o n g a l l c o w s , p o s t - e x e r c i s e v a l u e s o f b l o o d p H w e r e s l i g h t l y l o w e r t h a n p r e - e x e r c i s e v a l u e s . C o w s m a y h a v e s l i g h t l y o v e r - c o m p e n s a t e d f o r m e t a b o l i c a c i d o s i s e x p e r i e n c e d d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . A f t e r t h e c e s s a t i o n o f a c t i v i t y , t h e r e s p i r a t o r y a n d r e n a l s y s t e m s m a y h a v e i n fl u e n c e d a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g p o s t - e x e r c i s e p e r i o d . R e s p i r a t i o n r a t e s w e r e n o t m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . R e s p i r a t i o n r a t e s o f c a l v e s a f t e r 1 5 m i n o f e x e r c i s e a t 4 . 0 k m l h r e m a i n e d g r e a t e r t h a n p r e - e x e r c i s e v a l u e s f o r 1 5 m i n p o s t - e x e r c i s e ( P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ) . A d d i t i o n a l l y , r e s p i r a t i o n r a t e s o f d a i r y c o w s a f t e r 1 8 m i n o f e x e r c i s e a t 5 . 4 k m l h r e m a i n e d g r e a t e r t h a n p r e - e x e r c i s e v a l u e s f o r 1 h p o s t - e x e r c i s e ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . I n t h e p r e v i o u s e x p e r i m e n t w i t h n o n - p r e g n a n t c o w s ( C h a p t e r 4 ) , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t o n a c i d - b a s e p r o fi l e s o f b l o o d . H o w e v e r , t h e p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f t h e p r e v i o u s e x p e r i m e n t w e r e n o t a s g r e a t a s i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . B l o o d p 0 0 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ’ a n d T 0 0 2 . D u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t , b l o o d p 0 0 2 a n d H 0 0 1 ; a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s r e s p o n d e d i n a s i m i l a r f a s h i o n a s t h e t r e a d m i l l t e s t p r o g r e s s e d ( F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . C a l c u l a t e d B E - B a n d B E - E C F c o n c e n t r a t i o n s r e s p o n d e d i n a s i m i l a r f a s h i o n a s p C O 2 t o t h e e f f e c t s o f T , P S , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t ( A p p e n d i x 0 ) . O n d 0 , 3 0 a n d 6 0 d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n , b l o o d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O a ' a n d T C O 2 d e c l i n e d a s t i m e o f t e s t p r o g r e s s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e , b l o o d p C O 2 a n d H C O , ’ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d u n t i l m i n 6 f o l l o w e d b y i n c r e a s e s d u r i n g t h e r e m a i n i n g t i m e o f p o s t - e x e r c i s e ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . A d d i t i o n a l l y , w h e n a l l c o w s w e r e b e i n g f e d a n e g a t i v e D C A D 1 1 6 o n d 6 0 o f e x p e r i m e n t , b l o o d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O 2 w e r e r e d u c e d c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 w h e n p o s i t i v e D C A D w a s f e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . I n c r e a s e d r e s p i r a t i o n r a t e s m a y h a v e i n fl u e n c e d t h e c h a n g e s o f b l o o d p C O 2 a n d H C O 3 ‘ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s . T h o u g h n o t m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t s t u d y , r e s p i r a t i o n r a t e s i n c r e a s e d f r o m 2 5 t o 7 0 b r e a t h s p e r m i n d u r i n g e x e r c i s e o f c a t t l e ( A r a v e e t a l . , 1 9 8 7 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ; P i g u e t e t a l . , 1 9 9 3 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t r e a d m i l l t e s t s , b l o o d p 0 0 2 a n d H C O 3 ' a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s r e g a r d l e s s o f d a y o f e x p e r i m e n t o r m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . O n d 6 0 o f t e s t , b l o o d p C O 2 w e r e s l i g h t l y g r e a t e r f o r E c o w s t h a n N E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 4 6 ; F i g u r e 5 . 7 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t r e g a r d l e s s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d P S , c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O , w e r e g r e a t e r f o r E c o w s ( 2 5 . 3 1 0 . 3 1 m m o l / L ) c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( 2 4 . 0 1 0 . 0 3 4 m m o l / L , P < 0 . 0 0 7 ) . B y 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , E c o w s h a d s l i g h t l y g r e a t e r b l o o d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O 3 ' a n d T C O 2 t h a n N E c o w s . S i m i l a r l y , d a i r y c o w s f o r c e d t o e x e r c i s e f o r 8 w k a t 4 l k m / h f o r 2 h m a i n t a i n e d h o m e o s t a t i c c o n t r o l o f b l o o d C 0 2 , b i c a r b o n a t e , a n d b a s e e x c e s s d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - e x e r c i s e v a l u e s ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t s , b l o o d p C O 2 a n d H C O a ’ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s a s d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t , P < 0 . 0 3 ; F i g u r e s 5 . 7 , 5 . 8 , a n d 5 . 9 ) . F r o m m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e r e g a r d l e s s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t , b l o o d p C O 2 t e n d e d t o b e l e s s f o r c o w s i n P , N E ( 3 7 . 5 1 0 . 6 4 m m o l / L ) c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N P , N E ( 4 1 . 8 1 0 . 4 7 m m o l / L ) ; N P , E ( 4 1 . 7 1 0 . 4 6 m m o l / L ) ; a n d , P , E ( 3 9 . 4 1 0 . 4 9 m m o l / L , P = 0 . 0 5 7 ) . I n a p r e v i o u s e x p e r i m e n t ( C h a p t e r 4 ) , a d a p t a t i o n s i n a c i d - b a s e s t a t u s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g w e r e n o t d e t e c t e d . P l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a n d t r a i n i n g 1 1 7 w o r k l o a d s w e r e g r e a t e r i n t h e c u r r e n t s t u d y c o m p a r e d w i t h p r e v i o u s e x p e r i m e n t . P r e g n a n t c o w s h a d s l i g h t l y g r e a t e r b l o o d p H a n d l o w e r b l o o d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O a ' a n d T C O 2 c o m p a r e d w i t h N P c o w s . N o s i m i l a r i n f o r m a t i o n w a s f o u n d i n t h e l i t e r a t u r e t o c o m p a r e w i t h t h e s e r e s u l t s . P r e g n a n t c o w s l i k e l y h a v e g r e a t e r p l a s m a v o l u m e t h a n n o n - p r e g n a n t c o w s w h i c h m a y h a v e d i l u t e d t h e a c i d - b a s e m e a s u r e m e n t s t o e x p l a i n t h e d i f f e r e n c e s i n b l o o d p H a n d p 0 0 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O 3 ' a n d T 0 0 , b e t w e e n t h e P a n d N P c o w s . E v e n t h o u g h t h e a b s o l u t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d i f f e r e n t b e t w e e n P a n d N P c o w s , t h e r e l a t i v e c h a n g e s o f a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s w e r e s i m i l a r f o r b o t h g r o u p s . F e e d i n g a n e g a t i v e D C A D o n d 6 0 o f e x p e r i m e n t d e c r e a s e d b l o o d p H a n d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H 0 0 1 ; a n d T C O 2 a t m i n 0 o f t h e t e s t c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 o f t h e e x p e r i m e n t w h e n a p o s i t i v e D C A D w a s f e d . H o w e v e r , t h e r e l a t i v e c h a n g e s o f a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s w e r e s i m i l a r w h e t h e r c o w s w e r e f e d a p o s i t i v e ( d 0 a n d 3 0 t e s t s ) o r n e g a t i v e D C A D ( d 6 0 t e s t ) . T h e a b i l i t y o f P c o w s t o m a i n t a i n a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s d u r i n g m e t a b o l i c a c i d o s i s ( g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ) w h i l e e x e r c i s i n g w a s n o t i m p a i r e d o r c o m p r o m i s e d b y a n e g a t i v e D C A D . M i n e r a l E l e m e n t C o n c e n t r a t i o n s D u r i n g T r e a d m i l l T e s t D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d K “ c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d b y a p p r o x i m a t e l y 2 5 % a s m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d o n a l l d a y s o f t h e e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 5 . 1 0 ) . H e r e f o r d c a l v e s t h a t w e r e e x e r c i s e d e x h i b i t e d a n i n c r e a s e i n c o n c e n t r a t i o n s o f s e r u m K “ w i t h a p e a k o f a p p r o x i m a t e l y 7 . 4 m e q / L ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) . T h e i n c r e a s e K ” c o n c e n t r a t i o n s m a y r e s u l t f r o m t h e r e l e a s e o f K ’ f r o m m u s c l e c e l l s o r i n c o m p l e t e u p t a k e o f K “ d u r i n g r e p o l a r i z a t i o n o f m u s c l e . A d e c r e a s e i n p l a s m a v o l u m e d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t m a y b e n o t g r e a t e n o u g h t o f u l l y e x p l a i n t h e i n c r e a s e s i n m e a s u r e d K ” c o n c e n t r a t i o n s . 1 1 8 O n d 0 , b l o o d K “ c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s a s m i n u t e o f t e s t i n c r e a s e d . O n d 3 0 a n d d 6 0 , c o w s i n N P , N E h a d g r e a t e r K + c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h o t h e r g r o u p s o f c o w s ; a n d , o n d 6 0 , c o w s i n P , N E h a d g r e a t e r K + c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h o s e i n P , E ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 2 3 ; F i g u r e 5 . 1 0 ) . D u r i n g p o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 8 , a l l g r o u p s o f c o w s r e s p o n d e d s i m i l a r l y i n t h a t K + c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d a s t i m e p o s t - e x e r c i s e i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 5 . 1 0 ) . I n c o n t r a s t , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t o f n o n - p r e g n a n t , n o n - l a c t a t i n g d a i r y c o w s d i d n o t g e n e r a l l y a f f e c t t h e b l o o d c o n c e n t r a t i o n s o f K “ d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t ( C h a p t e r 4 ) . P r e v i o u s l y , F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e ( 1 9 8 8 ) d e m o n s t r a t e d t h a t t r a i n i n g o f c a l v e s r e d u c e d t h e i n c r e a s e s o f s e r u m K ‘ c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a t a g i v e n s p e e d c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s . D u r i n g e x e r c i s e o r p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t r e a d m i l l t e s t , T d i d n o t a l t e r b l o o d C l ' a n d i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s ( F i g u r e s 5 . 1 1 a n d 5 . 1 2 ) . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r C l ' c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s w i t h t h e l a r g e s t i n c r e a s e o c c u r r i n g o n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t w h e n c o w s w e r e f e d a n e g a t i v e D C A D ( 1 0 8 v s . 1 0 4 m m o l / L ; i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t ; P < 0 . 0 2 5 ) . I n o t h e r r e s e a r c h , e x e r c i s e o r w o r k a c t i v i t y o f c a l v e s a n d d r a u g h t o x e n d i d n o t c h a n g e p l a s m a C a 2 + o r C l ' c o n c e n t r a t i o n s ( B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ) . T h e r e l a t i v e l y s m a l l c h a n g e s o f i C a 2 + a n d C l ' c o n c e n t r a t i o n s m a y r e fl e c t c h a n g e s i n p l a s m a v o l u m e d u e t o t h e m o v e m e n t o f w a t e r f r o m p l a s m a t o e x t r a c e l l u l a r , i n t r a c e l l u l a r , o r i n t e r s t i t i a l fl u i d c o m p a r t m e n t s o f m u s c l e . E x e r c i s i n g H e r e f o r d c a l v e s a n d l a m b s h a d a p p r o x i m a t e l y a 7 t o 9 % s h i f t o f w a t e r f r o m b l o o d t o m u s c l e c o m p a r t m e n t s d u r i n g e x e r c i s e ( A p p l e e t a l . , 1 9 9 4 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 ) . A d d i t i o n a l l y , P S a f f e c t e d t h e c o n c e n t r a t i o n s o f C I ' i n t h a t P c o w s h a d g r e a t e r v a l u e s t h r o u g h o u t t h e t e s t c o m p a r e d w i t h N P c o w s . P r e g n a n t c o w s h a v e m o r e p l a s m a v o l u m e t h a n n o n - p r e g n a n t 1 1 9 c o w s w h i c h m a y e x p l a i n s o m e o f t h e d i f f e r e n c e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f C l ‘ b e t w e e n t h e P a n d N P c o w s . H e m a t o c r i t D u r i n g T r e a d m i l l T e s t D u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t r e a d m i l l t e s t , E d i d n o t a f f e c t b l o o d H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s . O n d 6 0 d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n o f t r e a d m i l l t e s t , t h e i n c r e a s e s o f H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s a n d v a l u e s o n d 0 a n d 3 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 0 3 5 ; F i g u r e 5 . 1 3 ) . M i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d a s m i n u t e o f t e s t p r o g r e s s e d w i t h t h e g r e a t e s t c h a n g e f o r N P c o w s o n d 6 0 c o m p a r e d w i t h v a l u e s o n d 0 a n d 3 0 a n d f o r P c o w s ( i n t e r a c t i o n s o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; i n t e r a c t i o n o f P S b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 0 4 2 ; F i g u r e 5 . 1 3 ) . D i f f e r e n c e s o f H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t d e t e c t e d m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e . H e m a t o c r i t i n c r e a s e d a s t i m e d u r i n g e x e r c i s e i n c r e a s e d a t a f a s t e r r a t e f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s o n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T h e t r a n s i e n t c h a n g e s i n H C T a n d H G B a s t h e t r e a d m i l l t e s t p r o g r e s s e d a r e s u g g e s t i v e o f p o t e n t i a l fl u i d s h i f t s a n d c h a n g e s o f p l a s m a v o l u m e . H u m a n s e x e r c i s i n g a t s u b m a x i m a l a n d m a x i m a l i n t e n s i t i e s h a d h e m o c o n c e n t r a t i o n o f c i r c u l a t i n g b l o o d w i t h 7 . 1 a n d 1 3 . 0 % d e c r e a s e s i n p l a s m a v o l u m e , r e s p e c t i v e l y ( N o v o s a d o v a , 1 9 7 7 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s o f b l o o d c e l l s ( H C T a n d H G B ) , p o t e n t i a l l y d u e t o d i f f e r e n c e s o f p l a s m a v o l u m e b e t w e e n P a n d N P c o w s . 1 2 0 C O N C L U S I O N S T h e p h y s i c a l fi t n e s s w a s i m p r o v e d f o r N P a n d P c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d . T h e a b i l i t y t o c o n t i n u e t h e t r e a d m i l l t e s t f o r g r e a t e r l e n g t h s o f t i m e , a n d t h e r e d u c t i o n o f h e a r t r a t e s a n d p l a s m a l a c t a t e d u r i n g g i v e n w o r k l o a d s w e r e i n d i c a t i v e o f i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s a f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g . A d d i t i o n a l l y , P S a n d d a y s o f g e s t a t i o n g r e a t l y a f f e c t e d h e a r t r a t e s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t a n d r e s t , a n d t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t n e a r p a r t u r i t i o n ( d 6 0 t r e a d m i l l t e s t ) . T h e r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g l i k e l y c o n t r i b u t e d t o t h e i m p r o v e d a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s o f e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . C o w s t h a t e x e r c i s e d h a d g r e a t e r p C O Z a n d H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o n d 6 0 t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t g r e a t l y t h e c o n c e n t r a t i o n s o f C l ' o r i C a ’ * , b u t d i d a l t e r K + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o n d 6 0 . P r e g n a n t c o w s h a d s i m i l a r r e s p o n s e s o f a c i d - b a s e s t a t u s a s N P c o w s . H o w e v e r , P c o w s h a d l o w e r H C T a n d H G B d u r i n g e x e r c i s e t h a n N P c o w s , p o t e n t i a l l y d u e t o d i f f e r e n c e s o f p l a s m a v o l u m e . T h e r e f o r e , w e c o n c l u d e t h a t r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s o f d a i r y c o w s , e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e d t h e p h y s i c a l fi t n e s s a n d a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s . 1 2 1 T a b l e 5 . 1 . H e a r t r a t e s ( b e a t s p e r m i n u t e ) p r i o r t o t r e a d m i l l t e s t i n t i e - s t a l l a n d a t m i n 0 o n t r e a d m i l l ; a n d , a t e n d o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t . 1 I n d e p e n d e n t @ v o f e x p e r i m e n t v a r i a b l e s 0 3 0 6 0 S E M P - v a l u e 2 M a j P S D P S x D N P 3 7 5 . 4 7 7 . 4 8 1 . 8 1 . 4 0 N S < 0 . 0 0 1 0 . 0 3 6 P 3 7 5 . 8 7 9 . 7 8 9 . 4 1 . 4 5 M i n 0 o f t e s t P S D P S x D N P 3 8 0 . 9 7 9 . 1 8 4 . 6 1 . 8 5 < 0 . 0 0 1 < 0 . 0 0 1 0 . 0 2 2 P 3 8 2 . 1 8 7 . 2 9 5 . 9 1 . 8 9 T D T x D N E 4 8 1 . 4 8 5 . 5 9 3 . 4 1 . 8 9 0 . 0 6 < 0 . 0 0 1 N S E 4 8 1 . 6 8 0 . 8 8 7 . 2 1 . 8 5 E n d o f t e s t P S D P S x D P o o l e d 5 1 7 5 . 5 1 7 9 . 9 1 8 2 . 9 2 . 4 3 N S 0 . 0 9 9 N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = m a i n e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; D = m a i n e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t ; T x D = i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t ; P S x D = i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t ; a n d N S = P > 0 . 1 0 . 3 L e a s t s q u a r e s m e a n s p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t . T x P S i n t e r a c t i o n ( P > 0 . 1 0 ) . N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; a n d , P = p r e g n a n t c o w s . ‘ L e a s t s q u a r e s m e a n s p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s . T x P S i n t e r a c t i o n ( P > 0 . 1 0 ) . N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; a n d , E = e x e r c i s e d c o w s . 5 L e a s t s q u a r e s m e a n s p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s . T x P S i n t e r a c t i o n ( P > 0 . 1 0 ) . 1 2 2 T a b l e 5 . 2 . P r o b a b i l i t y v a l u e s f r o m A N O V A ( m i x e d m o d e l ) f o r h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t . H e a r t r a t e s , b e a t s p e r m i n u t e E x e r c i s e P : o s t - e x e r c i § e S o g r g e o f v a r i a t i g n Q 3 9 1 8 0 1 9 3 m i n 3 1 9 6 m i n 6 j g g g t o 1 2 E x e r c i s e t r e a t m e n t , T 0 . 0 2 4 9 N S 1 N S N S N S P r e g n a n c y s t a t u s , P S N S N S 0 . 0 1 3 8 0 . 0 1 0 9 0 . 0 1 2 9 T x P S N S N S N S N S N S D a y o f e x p e r i m e n t , D 0 . 0 0 0 7 0 . 0 1 6 6 < 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 2 < 0 . 0 0 0 1 T x D 0 . 0 4 0 9 N S 0 . 0 3 1 8 N S 0 . 0 9 4 8 P S x D N S N S 0 . 0 0 3 3 0 . 0 1 3 9 0 . 0 0 1 9 T x P S x D N S N S N S 0 . 0 8 4 0 0 . 0 4 8 5 M i n u t e o f t e s t , M < 0 . 0 0 0 1 < 0 . 0 0 0 1 < 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 3 8 N S T x M < 0 . 0 0 0 1 N S N S N S N S P S x M N S 0 . 0 2 8 8 N S 0 . 0 5 9 7 N S T x P S x M N S N S N S N S N S D x M N S N S N S N S N S T x D x M N S N S N S N S N S P S x D x M 0 . 0 1 6 6 N S 0 . 0 6 8 9 N S N S T x P S x D x 0 . 0 4 5 8 N S N S N S N S B l o c k 2 N S N S N S N S N S C o v a r i a n c e E s t i m a t e C o w ( T x P S ) 3 1 0 4 . 6 8 1 0 2 . 0 7 6 1 . 8 7 2 5 4 9 . 7 7 9 9 4 7 . 0 0 4 4 d 0 ‘ 3 2 9 3 . 9 8 1 0 4 9 . 0 6 2 2 5 . 0 8 1 5 7 . 3 4 1 2 4 . 5 6 d 3 0 2 2 8 1 . 1 8 2 9 7 . 2 9 9 9 . 9 6 9 5 1 5 0 . 5 4 1 7 3 . 8 3 d 6 0 1 6 2 3 . 7 2 2 5 6 . 3 3 1 2 2 . 3 9 1 4 2 . 3 5 1 2 9 . 0 4 M i n u t e o f 0 . 7 8 9 0 . 2 5 8 . 9 0 2 . 9 0 4 . 6 8 P o o l e d S E M 7 7 . 3 1 6 . 0 4 4 . 1 _ 2 _ _ _ _ 3 1 L _ 3 . 8 _ § _ _ ‘ N S = P > 0 . 1 0 . 2 C o w s w e r e b l o c k e d b y e x p e c t e d c a l v i n g d a t e o f t h e p r e g n a n t a n i m a l a n d p a r i t y . T h i r t e e n b l o c k s ( 4 c o w s e a c h ) w e r e u s e d i n t h e e x p e r i m e n t . 3 A m o n g c o w v a r i a n c e ; C o w ( T x P S ) = c o w n e s t e d w i t h i n e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s . 4 R e s i d u a l v a r i a n c e f o r e a c h d a y o f e x p e r i m e n t ; u n s t r u c t u r e d ( U N ) w a s t h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t . 5 C o r r e l a t i o n s o f m i n u t e o f t e s t , a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r ( A R ( 1 ) ) w a s t h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f m i n u t e o f t e s t . 3 B e c a u s e t h e d a t a s e t w a s u n b a l a n c e d , t h e l a r g e s t s t a n d a r d e r r o r s a r e p r e s e n t e d . 1 2 3 s n o i t a v r e s b o f o y c n e u q e r F 1 8 0 1 5 0 1 2 0 H e a r t r a t e , b e a t s / m i n 9 O . 1 1 1 i 1 I 1 1 1 1 1 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 3 9 6 0 T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t 3 6 . . . . . . . . . . . 3 2 2 8 2 4 2 0 1 6 1 2 8 4 - 0 - 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 3 9 T i m e , m i n e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t F i g u r e 5 . 1 . M e a n h e a r t r a t e s a n d f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t o b s e r v a t i o n s o f c o w s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t s p o o l e d a c r o s s d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( O ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . T h e t i m e t o e n d o f t e s t s v a r i e d a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . T h e v e r t i c a l d o t t e d l i n e r e p r e s e n t s m i n 1 8 o f t h e t r e a d m i l l t e s t . H e a r t r a t e d a t a d u r i n g m i n u t e o f t e s t g r e a t e r t h a n 1 8 m i n w e r e e x c l u d e d f r o m s t a t i s t i c a l a n a l y s e s o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( P a n e l A ) . T h e f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f t e s t s w a s e i g h t o r l e s s : a t m i n 2 5 t o 2 8 f o r n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ; a t m i n 2 2 t o 2 8 f o r p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ; a t m i n 2 9 t o 3 9 f o r n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ; a n d , a t m i n 2 5 t o 2 9 f o r p r e g n a n t , e x e r c i s e ( P a n e l B ) . 1 2 4 2 6 - - h , 5 2 4 — o E E ‘ v ' l 2 2 — C I 3 A 9 5 2 0 I < ¥ w — 5 § 1 — g 1 5 — 1 6 — 1 4 P 1 I 1 0 3 0 8 0 D a y o f e x p e r i m e n t 2 8 - 2 8 B C 2 6 — - 2 6 , 5 2 4 — d 2 4 " 6 E 1 : a 5 , 8 , 2 2 l - 4 2 2 e a o E 2 0 h - - 4 2 0 E 1 : p a 0 b 1 8 P - - 1 8 1 6 i - - 1 6 1 4 * ' 1 1 1 1 1 1 " 1 4 0 3 0 6 0 0 3 0 6 0 D a y o f e x p e r i m e n t D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 5 . 2 . T i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . P a n e l A : t r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( O ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . I n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t w a s n o t s i g n i fi c a n t ( P > 0 . 1 0 ) . P a n e l B : p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s , t r e a t m e n t s w e r e e x e r c i s e d ( O ) a n d n o n - e x e r c i s e d ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . P a n e l C : p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , t r e a t m e n t s w e r e p r e g n a n t ( A ) a n d n o n - p r e g n a n t ( A ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d t h e t i m e t o e n d o f t r e a d m i l l t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . 1 2 5 t n a n g e r P 0 8 1 n i m g 9 n , i e r s u i d c r 6 e e m x e i - T t 3 s o p 0 I 8 1 I n 5 1 g i n m i l 2 r , 1 u e d s I 9 i e c m r e i I x 6 T e I 3 0 o s 1 2 6 u g m l s z e e q ‘ e u u u s e “ N o n - p r e g n a n t u r w / m o q ‘ m : m e n I I I I I s o I I I I I I 1 2 0 3 6 9 1 2 1 5 T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m l n 0 D ' — 3 6 9 T i m e d u r i n g p o s t - e x e r c i s e , m i n F i g u r e 5 . 3 . H e a r t r a t e s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( D ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , h e a r t r a t e s w e r e a f f e c t e d b y t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( p o o l e d S E M = 7 . 3 1 , P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g 0 t o 3 m i n p o s t - e x e r c i s e , p r e g n a n c y b y m i n u t e p o s t - e x e r c i s e i n t e r a c t i o n w a s s i g n i f i c a n t ( p o o l e d S E M = 6 . 0 4 , P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g 3 t o 6 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e t e n d e d t o b e s i g n i f i c a n t ( p o o l e d S E M = 4 . 1 2 , P = 0 . 0 7 ) ; a n d , t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t i n t e r a c t i o n w a s s i g n i f i c a n t ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g 6 t o 9 m i n p o s t — e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t t e n d e d t o b e s i g n i f i c a n t ( p o o l e d S E M = 3 . 9 2 , P = 0 . 0 8 ) ; a n d , t r e a t m e n t b y m i n u t e p o s t - e x e r c i s e i n t e r a c t i o n t e n d e d t o b e s i g n i f i c a n t ( P = 0 . 0 6 ) . D u r i n g 9 t o 1 2 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t w a s s i g n i f i c a n t ( p o o l e d S E M = 3 . 8 8 , P < 0 . 0 5 ) . t n a n g e r P B I I I I I L 1 . I I I I 1 - I I I I I I I 1 - 8 1 5 1 n g i n m l 2 1 r , u e d s 9 i e c m r e i 6 x T e 3 0 5 7 n i 0 6 m , o s l c r e x e - t s o p n i n g I n i l r u , e I s 9 d i e c m r I 6 e l x T e I 3 0 1 - 1 2 7 ( 1 1 1 0 1 0 1 1 : ‘ s z u o e j - ‘ j e w s s | d ) u 1 L N i N o n - p r e g n a n t q I I 1 2 1 5 1 8 0 1 5 T i m e d u r l n g ( " l / l o w “ ! “ 9 3 3 3 9 3 1 ' 1 W 3 3 “ ) “ 1 I I q d u d I I 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 T i m e d u r l n g p o s t - e x e r c l s e , m i n F i g u r e 5 . 4 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( D ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , a n d 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e p o o l e d S E M w e r e 0 . 2 3 3 , 0 . 2 0 4 , a n d 0 . 1 5 7 , r e s p e c t i v e l y . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n o f e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t a n d t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 2 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a l a c t a t e w a s a f f e c t e d b y i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a n d t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y m i n u t e w a s s i g n i fi c a n t ( P = 0 . 0 0 7 ) . A l s o , t h e p r e g n a n c y s t a t u s w a s s i g n i fi c a n t b e t w e e n 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e ( P < 0 . 0 0 1 ) . . . I " 0 _ d L ' / . I I I — I — . b I J l g g t n a n g e r I I I ' P I I _ % I I 1 5 4 . I I J I 5 3 . L _ I . I I ’ - “ ' 5 5 4 3 . . 7 7 7 7 7 1 1 I " 0 d % § C 7 : . 1 5 2 . " M I I I I I I g I I I I I % 1 1 1 E 3 1 1 1 1 1 I L 3 - I 0 0 5 5 5 A A . . . 3 4 3 7 7 7 7 7 7 8 t n a n g e r p - n o N A 1 2 8 I 7 . 3 5 I I I I I I : I I I I I I 7 . 3 5 I I I I I I : I I I I L L 1 r d m o r e 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 T i m e d u r l n g T i m e d u r l n g T i m e d u r l n g T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m l n p o s t - e x e r c l s s , m l n e x e r c i s e , m l n p o s t - e x e r c l s e , m l n F i g u r e 5 . 5 . B l o o d p H d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( D ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d p H w a s a f f e c t e d b y t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( p o o l e d S E M = 0 . 0 1 1 6 , P = 0 . 0 5 3 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( p o o l e d S E M = 0 . 0 0 9 5 7 , P = 0 . 0 8 8 ) a n d i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) w e r e s i g n i fi c a n t . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t w a s s i g n i fi c a n t ( p o o l e d S E M = 0 . 0 1 1 6 , P = 0 . 0 3 0 ) . - t n a n g e . s t i t s e y n c b t t y s b e r e m e t s t f n o i u x r t e e f e e a t o m p , t n x e e u t i t n s r u i e 5 7 < p n a y i c f n H x 0 i o g m n + n m 8 g n , r f 0 b , a e m e y < e 6 p o e n y l c 0 ‘ d A i : s i 5 s r 4 i u s s b g i u d , e y c t d n d r a r a c t r e a e t p d n n 0 a e e x x s 3 m , e e m y y ; i y 0 i b b - ) T t 3 l g r 5 e n e E t s 1 u o n , ( c n p e t 0 a i p e r x d s u e m a n t t g 0 i D n c f a e s o r y o e r . r p e e t s t y c r x P 3 - 2 . 4 s w a n f 8 o d e e e a o 1 n t - c s n l g o n y i 5 o l e i t b c 1 i n t n r n r g 2 n l e s m a c m d x a n , u p 1 a l t t e f r g r . u e e n a e r a t t e f o 5 t s n n n d s r o i p i g o e c m r 8 e i x T f n o r o e y i r o i c t e s p n f t c h a t r e a n c " s 0 o r n 3 t i ) r o ; a s n e , t 0 e l g t e r ( t u e n s i i 4 - 4 . e i e c p p s r d r e i y e n e s c a b s h x e i r w t c e t o ) - , t 1 r n x e e e h s e 6 s s o 0 x m - t d ~ . - . « e , i p . c 0 3 d - 5 7 n l - t B 0 a n r t n l i e e s a = e m r x o n t e p g - n P 0 m 8 e t a e . 8 g , 7 % 8 , r d s s P n e l n p o i o 7 s p c t d r a - 5 i 4 u c n n r 0 . d o e e a n 3 0 r e s 3 x i n W 7 e m i , e t n 0 x m c ; s 3 e f = g i - r ) w 8 n . o M T t o e 1 ) O i 5 1 s x n c E ( r 8 o u o e o 3 p i 0 t D e t S a e . t m s n g e r p - n z § g s g g : 0 t c h i c 0 n 0 d a a e . r n g r l t = g o g e n n e n e x t i a o P i r r p n c e i fi r u p ( , I - i o j N 8 3 u D n n - e t d 8 1 h g n o s I 5 + n . e o t n ) t i 0 s . I ” m o o = ? 1 n H 0 g i , y 7 r e f b 6 2 f t n I d s 2 9 g E u l n o 1 f 0 r d . r , a e e : u e s n t w s 0 M e n t t I I i ) o l c = e c i 1 S e e n u r r s P f i m t 0 8 e p e f m d i a 0 x , e - r a T r . e n y 4 l 3 t 0 o s e 0 b o n e n 1 r w < o o e p . t A 0 n . ‘ - ' - - - b - - - c e 0 n h w P ( 7 ( r e 2 4 4 2 0 8 2 3 0 . . . . . ' . . . " o = s s m t e C t n n i 4 4 4 3 4 3 4 4 4 3 w A o M r s a . s e i l t E fi 6 t t p . e a S f i n x 5 n n r o e c e e g a t d e m i e P e f n r t t s e l o u a u . c o g e y n ) n o s i a i a r p I o F ( ( m T d c w 1 2 9 4 . 0 - g m 3 3 . 4 2 7 9 - 4 . 0 - g m M . 2 2 % i f “ 2 : 2 M é r v : 3 . 4 I I I I I I : P I L I I L O 3 . 6 ” E q 0 I 3 4 I I I I I I : I I I I 4 I 3 4 I I I I I I : I I I I I L I I I O V m o w w , m ‘ , H P O O I B 1 I I ° W W r 0 1 ‘ J - l 9 0 ° 1 8 : ” " 7 7 t n a n g e r P 3 . : : : t n a ; n . 2 g e r p - n o N s = < \ ‘ L A : : 1 3 0 3 0 - - a o - - 2 5 I I I I I I g I I I I L L 2 5 I I I I I I g I I I I I 4 5 ' g T 4 0 - . 3 0 ~ y ; - 4 5 D E d 4 5 I g - 4 5 - - 6 H m m “ c o d p o o r a O I D V N 6 H m m " o o d m o r e I 2 5 I L I I I I : I I I I I L 2 5 I I I I I I : L I I I I I 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 5 0 7 5 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 T i m e d u r i n g T i m e d u r l n g T i m e d u r i n g T i m e d u r i n g e x e r c i s e . m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n e x e r c i s e , m i n p o s t - e x e r c i s e . m i n F i g u r e 5 . 7 . B l o o d p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 0 0 2 ) d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d p C O 2 w a s a f f e c t e d b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P = 0 . 0 1 5 ) , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t ( P = 0 . 0 4 6 , p o o l e d S E M = 1 . 5 9 7 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P = 0 . 0 0 3 ) , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( p o o l e d S E M = 1 . 2 0 4 , P = 0 . 0 3 0 ) w e r e s i g n i fi c a n t . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P < 0 . 0 0 1 ) , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t ( P = 0 . 0 8 4 ) , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ( P = 0 . 0 5 7 ) t e n d e d t o b e s i g n i fi c a n t ( p o o l e d S E M = 1 . 6 4 5 ) . t n a n g e r P B t n a n g e : r p - n o N - I K A d e l o o g p n ( i 5 r 7 u D t n a n c 0 8 l m . fi i g n n g , s i e 5 r s w o 4 i u c d c r t i s s a n a w 5 s e n g r p r o f s P t l ( u s s e r s u t a t 0 e 0 3 m x e i - T t 1 o p 0 8 1 5 1 n i e c m r e i x 1 o p 0 8 1 5 1 n g i 2 n m 1 i , r ) 1 0 0 . 0 < y c n a n g m , e s i c r e x e - t o t 3 g s i n w 2 m i 1 r , u e o h d s s B l e T r e e n p a P d d n a , s w o c t n n a ) 1 0 0 . 0 < P 5 7 ( n l a n t 0 m g 8 g e n , l e s r p s e t f r o 5 - u i 4 d c n r o e n e o x m 3 e r e t u n i - o i T f t s 5 s t l u s e r s w o h s s A o p n l i e m e n u s 9 d a 8 i 7 P e c m r 6 e . x ) e I l T 3 ( 3 e g s n o i c i r r . e x e , t n a n u ) D 2 5 . 8 t . n 0 a c = fi i g M e n g E r i p s S 1 3 1 3 0 2 8 2 8 2 4 N N 1 n o w w ' . ‘ o o H m o r e F i g u r e 5 . 8 . B l o o d H C O ; c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( D ) ; a n d , b D p h h b p C I I I I I I ‘ I I 1 n o w m ‘ . ‘ o o r r m o r e s o 2 8 , 2 5 . . 7 ' 4 7 : . 7 . I I I I I I I I I I I P I L I I I I 0 3 8 9 e x e r c i s e , b l o o d H C O a ' c o n c e n t r a t i o n s w e r e a f f e c t e d b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P = 0 . 0 3 9 ) , a n d e x e r c i s e t r e a t m e n t ( P = 0 . 0 0 7 , p o o l e d S E M = 1 . 0 9 9 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P = 0 . 0 1 3 ) , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( p o o l e d S E M = 0 . 8 4 3 , P = 0 . 0 3 7 ) w e r e , 0 d e e s i c d e s l r = n o i o . e c P o s x t e e r ( p s e ( w o s r 4 e x d I n I 5 t e c u e t 7 — t n w l a a t a n l n t ) c n l a s 0 fi i , o I I 0 m n ) m n 4 i I 6 g d 7 y n 0 n , g c . a , 3 g i e I 5 r s e t 0 e r r n . n 0 i s 4 u i a p 0 t a d c n f s r e o g r = g o P a e e e n = I I 0 f fi 3 m r r , s w x P e ( n s p i - T t o t p 4 ) i ; l s 7 1 I 5 s u , 8 t ) u 0 1 ) o . r 0 0 s t p e a 0 1 o ( . p 0 s = 0 r t 0 k e I 0 . é ' e s s < s i w M y 0 i c c P o < E c ( n r t n a n g e r h P t n a n g e r p - n o N A 8 r a P e S 1 x n ( e s s x d e g u e B e t t 5 a s e - l , 1 n l t r e t o t g s t i e p s o n n 2 o m n f p a l , y 1 p a n o ( r ) , c u e 1 g P d e n t d s e 0 i r 0 n d t a s u n e e c a n . p t r g n m 0 - a e e i n i f e x o s m < T o , r e i c n s p e P , r ; e ) x O w t ( e o s u d c t n i n s c a i e ( t e e e n ) e t r m h y s a x f 1 t i b n o e 0 c g - 0 g . e t t r e n t 0 s e r i u o n e x p r n p < e - m u d - n n P i i n o i ( m r s o n e y m t n p n o 8 x o e r s b i , f d t 1 e t t e a n s o t f f r a c t t o o t n e l u 0 y e n f g s a t e e f c r a r n n e g d u n p o - s e i i y r b m c r n w u I v 0 Z h e t s O s e a s . C r n ) t i c T A e r o s 0 i 4 ( e w 1 l y t . x e e a c s 1 d n n r e - 5 s o e 1 ) n u w o , D 8 t 1 n = i t a t a x n s P n o e o e g 5 m M i c p 1 . e n d t ) r n E g n i a o n n p S I 2 e m c i i 1 o ( r , u e r m d f b e 2 T o r s 8 e d s O 9 l i a i n 7 e c c c . C o o m r r t i o T o 5 e e p l n t t i x a c e d x T t a 3 e o m , o e 3 t i o 7 r l 0 , r 3 e t g d 0 e b t n o p i n . n 4 o x a 0 , 0 i . 2 O 8 6 4 2 0 8 2 5 l e n 3 3 2 2 2 2 2 1 3 1 B g e e r s = h u . ) f i e t D o P 2 r c . ( r d 7 9 0 e n p . 9 . t t . 6 x 5 0 , a n e n d e d a e n , c = g m n ) fi r a n t 1 i u a ; 1 n i a M g ) r , g e 0 l E i u 0 i r . E F S D 3 s ( 0 t 1 3 2 3 0 2 8 2 8 2 4 2 2 2 0 1 3 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 0 m o u r n : " 0 3 m o : p o o r a . p h C I I I I I I ‘ I I I I I I I d I q 3 0 4 5 5 0 7 5 T i m e d u r i n g p o s t - e x e r c i s e , m i n " I n o w w . 2 0 3 r m p o o r e I I 0 3 6 I = s u M t a E t S s y , g d b d n y e n i t f c l o n o a r n u e ; a o 0 ) D m l 6 C g n p t a 1 r 0 s n ( i d . e , 1 e m n e r 6 g w 0 s p t a 0 n , o i i y c e , c 0 . e 1 5 r s b s 0 r 1 0 n e e . ( 4 t i u i d n t c c 3 e < r x , a n r P e 0 e e I 1 3 x - 3 m ) g m x e i d n - e t e t 5 T t r a n f n e 1 o s 1 5 s 1 o o p e t o . , 0 r p r t t f n t o o o s e n = f f i 0 a o e t t n s t c M l g t n l o E u a l e r i e r u n i s S t i I 1 p 8 m t 1 d n e c m r a d a i ; e ) r e , I 1 e r 5 s l e I 1 1 t o n s t w 0 d g i n f i o i o c p a ( n n 2 m e o h l 1 r , u e s e ) r ( s i h s e n c t 0 x 4 t I 1 n d s 9 B e o r i 0 a i e d - e c l . c t r n t x m 0 fi e s I 1 r t n a n g e r P 3 I 1 . r . 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F p e e p b 0 1 3 3 N o n - p r e g n a n t 5 . 2 r - 3 . 8 ' - ‘ m o w w ‘ , ) I p o o r a 3 . 8 - o l ' I I ' l l l m m u ' 9 1 9 0 0 1 8 5 . 2 d 0 3 . 8 3 . 8 5 . 2 4 . 4 4 . 0 3 . 8 U 0 I I I I I I ' I I I I I f f , o o e s = , g y i n d n a o c M i r f i t E n d " - - e 5 7 o c r a y S x u a ; e 0 ) D b r e - d n 6 l E s t t e i s ( l u n 0 . d m o t i o 2 . 6 g s n p e a o n , w a t p s e i e 5 r s 4 i u d c i h s o e ( , c t c t 0 r y t u r e c n n 3 d t V V i e x n n n a W 0 e , 3 m x e 0 e a a m a c n fi l n - - i g d n ) 8 T g t n o 7 e 1 5 s e g n r 0 1 o n p o p r o 0 i p . t s , t r s 3 e o f t 0 0 e n f o < 3 r S t a n n s e P g l o t g w l i l ( n e i t ) u i 8 s r t m c r 5 1 2 d a u p s e 5 ; t e e a r r e D 0 ) . ” n s t r f 1 g i o t n . 0 0 2 n m l 1 ( w i t f o = e n r , h e a o e s t P ‘ u e h c 8 i x d s fi t 9 n n i i c s s u i ( e r n c d o B i t m e r m g n i l n 6 e t i e 0 ' - - x r e a T e e n o , s m e i 3 r p , , a s e ) i e 1 e t P r c s 0 p n e a 0 d r 0 x e i w 0 2 0 8 8 2 0 2 0 5 2 4 4 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 c n n . x e r a g 0 ) e e e - 8 f x r , t < 0 o e p s P s 1 . y - - w o t n p o ( 1 a s d o t c o s n n = 2 _ 4 4 e p t i , y 5 n M m ; t b 7 d ) a f n O n o 8 n E s l ( a g 1 S u t 0 m e 6 e t o d g e e a n , t s r s e u t s l e i p r c - s 0 i l n 5 o y i c u i r n 4 r d e c m g o c r p n n e e o e y x x n M e i a 0 , b x e m r r n 3 e - o 2 i u - e n g f 0 d T D t h o e e 0 5 n t . r s t s : o t 1 c . 0 p p g l , e ) t n a n “ u n g e r p - n o N f 0 r e a r a 0 P . 2 ‘ u n . ( t 1 = f i s n f 6 f o n o d e 1 g s i s w e t = n r t n r e o e c a o w p i - h M m r t n s a o s i e n r E t n o S e r n A n i l i t p m t l d n d e x 8 1 5 1 g 2 n i 1 r n , e r e e a e u c e e n r l d s n 9 w o i o P ) n o a t o f a e c m r c s y 1 e p c 6 n e , i l t . a x d o 5 n ) 0 0 T C I . e e ( c 0 y 0 m 0 3 d t . e ' b o < a s l 0 o s C 0 l = e i u P B d r t c ( T P o r a e t o ( s t . x s l e 1 . e 1 t b t t n y . n f , c 5 e t o , e m n e m n e i e s . a i a r r t n i ) r n c 4 u e u g e g r 1 g p e n p e 0 e i r i . x r x x F p m p e e e 1 1 3 4 ‘ l l l o w w ' - | O m o r e ' I I I O W W “ . I D P ° ° I 8 P r e g n a n t 1 1 2 1 1 0 1 0 8 1 0 8 1 0 4 i 1 0 2 I 1 0 0 4 I I I I I I : I I I I I I 1 0 0 I I I I I I : I I I I I J 5 7 5 0 5 0 5 D 5 0 5 0 0 3 3 3 2 2 J J 3 J 3 . J t n a n g e r p - n o N 5 7 0 6 g n l 5 r 4 u d e 0 m 3 i T 9 8 3 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 1 3 0 5 3 3 1 2 J . . 3 2 2 A J £ 3 1 2 A 1 1 3 5 ‘ I I I O W W ' Q ' O P a l m ) ! P ° ° | 8 . I L I I I I ' I I ‘ I I I O W W ‘ 4 9 : ) M 0 0 ! P ° ° | 8 T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m i n 1 2 1 5 1 8 0 1 5 p e a t - e x e r c i s e . m i n 3 0 2 5 2 0 1 1 J 5 B P r e g n a n t I I I I I I j 0 I I I I I I 3 8 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 T i m e d u r i n g T i m e d u r i n g e x e r c i s e , m l n p o e t - e x e r c i s e , m i n F i g u r e 5 . 1 2 . B l o o d i o n i z e d C a 2 + ( i C a 2 * ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t — e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n — e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d i C a ” c o n c e n t r a t i o n s w e r e a f f e c t e d b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 0 3 , p o o l e d S E M = 0 . 0 2 8 6 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 , p o o l e d S E M = 0 . 0 2 6 8 ) w a s s i g n i fi c a n t . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) a n d i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 1 0 ) t e n d e d t o b e s i g n i fi c a n t ( p o o l e d S E M = 0 . 0 2 2 7 ) . 5 7 0 . 8 N ” x 3 - 0 . 0 1 d 3 = 5 4 0 3 5 1 0 8 1 5 1 2 1 9 8 3 0 5 7 0 0 5 . . 0 9 1 - , . ; = 8 N > ¢ § N ” X 2 9 5 4 0 3 5 1 0 I 8 1 I 5 1 2 1 I I 9 I 8 M 1 1 I 3 L 2 - F 0 1 0 9 0 3 3 3 3 2 1 3 6 2 9 . . . . . . 1 . . . . 9 . 0 . . I . . . . . . I . J 3 4 L d 3 0 . 1 1 , 5 - d 3 0 . 3 3 % . 1 1 . 0 W E X . 3 2 : - ' 1 0 . 5 1 - W 7 3 1 - M 1 0 . 0 r . B 3 4 d o . 1 1 . 5 L d o . 3 3 . 1 1 . 0 7 ” ” : : \ . , 3 2 - 1 0 . 5 ‘ - a . l P l 6 ‘ u u q u o u r e H w e a n e d ‘ w o o z e m e H . O . 9 1 5 . ' - . I O 3 4 L 0 5 0 . 1 1 . 5 - d 6 0 . 3 3 L . 1 1 . 0 3 0 - - 9 . 5 - J J . I I 9 . 0 I I I I I I I I I I I I I T i m e d u r i n g T i m e d u r i n g T i m e d u r i n g T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n e x e r c i s e , m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n F i g u r e 5 . 1 3 . B l o o d h e m a t o c r i t ( H C T ) a n d h e m o g l o b i n ( H G B ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . P o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t s , s y m b o l s r e p r e s e n t n o n - p r e g n a n t ( 0 ) a n d p r e g n a n t ( 4 ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r H C T c o n c e n t r a t i o n s a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r H G B c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s w e r e a f f e c t e d b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) a n d t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 3 5 , p o o l e d S E M = 0 . 8 3 1 a n d 0 . 2 5 6 , r e s p e c t i v e l y ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) , i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ) , a n d i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 4 2 , p o o l e d S E M = 0 . 7 3 5 a n d 0 . 2 4 9 , r e s p e c t i v e l y ) w e r e s i g n i fi c a n t . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t w a s s i g n i fi c a n t ( P < 0 . 0 0 1 , p o o l e d S E M = 0 . 6 5 6 a n d 0 . 2 2 6 , r e s p e c t i v e l y ) . C H A P T E R 6 E X E R C I S E T R A I N I N G O F P R E G N A N T D A I R Y C O W S A F F E C T S G L U C O S E A N D L I P I D M E T A B O L I S M A B S T R A C T O b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t s g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s d u r i n g e x e r c i s e t e s t s o n a t r e a d m i l l . P r e g n a n t ( n = 2 6 ) a n d n o n - p r e g n a n t ( n = 2 6 ) , n o n - l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d t o a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t r e a t m e n t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s w a l k i n g ( 1 . 2 5 t o 1 . 5 h , 3 . 2 5 k m l h ) e v e r y o t h e r d a y i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r f o r 7 0 d . A l l c o w s c o m p l e t e d t r e a d m i l l t e s t s o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t ( d 7 0 , 4 0 , a n d 1 0 b e f o r e e x p e c t e d p a r t u r i t i o n ) . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , p l a s m a g l u c o s e , l a c t a t e , a n d B H B A w e r e g r e a t e r f o r N E c o w s t h a n E c o w s d u r i n g t h e t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s . C o w s i n P o r E t r e a t m e n t s h a d r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o n d 6 0 c o m p a r e d w i t h N P o r N E c o w s . O n d 6 0 d u r i n g a c u t e e x e r c i s e , P c o w s h a d l o w e r p l a s m a g l u c o s e a n d g r e a t e r l a c t a t e , N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g s u p p o r t e d t h e m a i n t e n a n c e o f g l u c o s e a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e t e s t s o f s i m i l a r w o r k l o a d s . C o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n r e q u i r e d t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s w e r e r e d u c e d f o r c o w s u n d e r g o i n g e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e r e f o r e , w e c o n c l u d e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s s t i m u l a t e d a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e m e t a b o l i s m a n d i t s e n d o c r i n e m o d u l a t i o n t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s . 1 3 7 I N T R O D U C T I O N P r e p a r t u m e x e r c i s e o f d a i r y c o w s m a y b e a m a n a g e m e n t t o o l t o s t i m u l a t e p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c p r o c e s s e s p r i o r t o p a r t u r i t i o n t o s u p p o r t h o m e o s t a s i s a n d e a s e t h e t r a n s i t i o n f r o m t h e n o n - l a c t a t i n g t o l a c t a t i n g s t a t e . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d , g l u c o s e a n d l i p i d h o m e o s t a s i s c h a n g e s r a p i d l y t o s u p p o r t t h e i n c r e a s e d d e m a n d s o f g e s t a t i o n , l a c t o g e n e s i s a n d l a c t a t i o n ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ; C o l l i e r e t a l . , 1 9 8 4 ) . A r o u n d p a r t u r i t i o n , c h a n g e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n , s o m a t o t r o p i n , g l u c o c o r t i c o i d a n d c a t e c h o l a m i n e m a y s t i m u l a t e l i p o l y t i c , g l u c o n e o g e n i c , a n d g l y c o g e n o l y t i c p a t h w a y s ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ; C o l l i e r e t a l . , 1 9 8 4 ; D r a c k l e y , 1 9 9 9 ; D r a c k l e y e t a l . , 2 0 0 1 ) . E x c e s s i v e c a t a b o l i c a c t i v i t i e s ( e x c e s s m o b i l i z a t i o n o f a d i p o s e t i s s u e a n d d e p l e t i o n o f l i v e r g l y c o g e n ) d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d t o s u p p o r t l a c t o g e n e s i s a n d l a c t a t i o n c a n b e d e t r i m e n t a l . E x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s m a y i n d u c e a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m a n d a f f e c t e n d o c r i n e c o n t r o l o f m e t a b o l i s m . P r e p a r t u m e x e r c i s e m a y i m p r o v e t h e m a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w h i c h i s e s s e n t i a l f o r p r o d u c t i v e , h e a l t h y d a i r y c o w s . I n h u m a n s a n d r a t s , p r i o r e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r e d c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e . P l a s m a g l u c o s e u t i l i z a t i o n d u r i n g e x e r c i s e w a s r e d u c e d a f t e r a p e r i o d o f e x e r c i s e t r a i n i n g ( C o g g a n , 1 9 9 7 ; H o l l o s z y a n d K o h o r t , 1 9 9 6 ) . T h e r a t e o f a p p e a r a n c e , r a t e o f d i s a p p e a r a n c e , a n d o x i d a t i o n o f g l u c o s e w a s r e d u c e d b y 3 0 % d u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e f o l l o w i n g 1 2 w k o f m o d e r a t e i n t e n s i t y t r a i n i n g ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 0 ) . L i v e r t i s s u e f r o m t r a i n e d r a t s h a d g r e a t e r g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y c o m p a r e d w i t h l i v e r t i s s u e f r o m u n t r a i n e d r a t s ( S u m i d a e t a l . , 1 9 9 3 ) . I n h u m a n s , e n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g e n h a n c e s t h e c a p a c i t y o f s k e l e t a l m u s c l e t o o x i d i z e f a t t y a c i d s ( M o l e e t a l . , 1 9 7 1 ) . A t t h e s a m e w o r k l o a d , p l a s m a f a t t y a c i d 1 3 8 c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o t r a i n i n g ( M a r t i n , 1 9 9 7 ) . A d d i t i o n a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e i n c r e a s e d t h e u p t a k e a n d o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s b y s k e l e t a l m u s c l e d u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d s k e l e t a l m u s c l e ( K i e n s , 1 9 9 7 ; T u r c o t t e e t a l . , 1 9 9 2 ) . T o t a l o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s d u r i n g e x e r c i s e w a s 6 0 % g r e a t e r f o r e x e r c i s e d - t r a i n e d m e n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d m e n ( K i e n s , 1 9 9 7 ) . T h e o b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r s c i r c u l a t i n g m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s a n d i f t h e a d d i t i o n a l d y n a m i c s o f p r e g n a n c y a l t e r p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s t o e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e h y p o t h e s i s w a s t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e s t h e g l u c o s e a n d l i p i d h o m e o s t a s i s o f c o w s d u r i n g e x e r c i s e . M A T E R I A L A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e i n c o m p l i a n c e w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . M o r e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n s o f t h e e x p e r i m e n t a l m e t h o d s a r e p r e s e n t e d i n C h a p t e r 5 . C o w s a n d T r e a t m e n t s T w e n t y - s i x p a i r s o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d e x p e c t e d c a l v i n g d a t e ( E C D ) o f t h e p r e g n a n t a n i m a l a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( C h a p t e r 5 ) . P a i r s o f c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r e a t m e n t s . T r e a t m e n t s i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , 1 3 9 a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g o f t h e p a i r w a s c o n d u c t e d e v e r y o t h e r d a y u n t i l p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w . E x e r c i s e t r a i n i n g b e g a n a p p r o x i m a t e l y 7 0 d b e f o r e E C D o f p r e g n a n t c o w s a n d w a s a c c o m p l i s h e d i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e t h a t w a s 9 0 - c m w i d e a n d 3 3 . 8 - m l o n g a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m a l l e y i n t h e t i e - s t a l l b a r n w h e r e c o w s w e r e h o u s e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s a s s i g n e d t o N E r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s b l o c k e d f r o m f e e d a n d w a t e r w h i l e c o w s a s s i g n e d t o E w e r e w a l k e d . F r o m d 2 t o 2 8 o f e x p e r i m e n t , E c o w s w a l k e d f o r 1 . 2 5 h a t 3 . 2 5 k m l h a n d f r o m d 3 2 t o p a r t u r i t i o n f o r 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h . T o a s s e s s c h a n g e s i n g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m , a l l c o w s c o m p l e t e d t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t s o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t ( d 7 0 , 4 0 , a n d 1 0 b e f o r e E C D ) . O n t h e d a y o f t h e i r t r e a d m i l l t e s t ( d 0 , 3 0 a n d 6 0 ) , c o w s w e r e n o t e x e r c i s e d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . T r e a d m i l l E x e r c i s e T e s t T h e t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t c o n s i s t e d o f i n c r e a s e s o f w o r k l o a d e v e r y 3 m i n w h i l e c o w s w a l k e d o n t h e t r e a d m i l l ( C l a s s i c T r e a d m i l l C o n d i t i o n e r , W . H . D . L i n d s e y , K e n i l w o r t h , A u s t r a l i a ) a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( C h a p t e r 5 ) . A n i n d w e l l i n g c a t h e t e r w a s i n s e r t e d i n t o j u g u l a r v e i n 1 d p r i o r t o t h e t r e a d m i l l t e s t . B l o o d w a s s a m p l e d f r o m t h e c a t h e t e r i n t o 1 0 - m l s y r i n g e s c o n t a i n i n g 2 0 I U o f N a - h e p a r i n p e r m l o f b l o o d a t m i n 0 a n d p r i o r t o e a c h i n c r e a s e i n w o r k l o a d d u r i n g t h e t e s t ( e v e r y 3 m i n ) . B l o o d s a m p l i n g c o n t i n u e d p o s t - e x e r c i s e e v e r y 3 m i n f r o m m i n 0 t h r o u g h 1 8 ( s t a n d i n g o n t r e a d m i l l p l a t f o r m ) a n d e v e r y 1 5 m i n f r o m m i n 3 3 t h r o u g h 7 8 ( i n t i e - s t a l l s ) . B l o o d f r o m t h e s y r i n g e c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n w a s t r a n s f e r r e d t o t w o g l a s s t e s t t u b e s w i t h o n e c o n t a i n i n g a p r o t i n i n ( 5 0 0 K l U / m l o f b l o o d ) a n d E D T A ( 1 m g / m l o f b l o o d ) , a n d t h e o t h e r N a F ( 2 . 5 m g / m l o f b l o o d ) . 1 4 0 B l o o d t u b e s w i t h N a F o r a p r o t i n i n a n d E D T A w e r e c e n t r i f u g e d ( 2 0 0 0 x 9 ) w i t h i n 1 5 m i n o f c o l l e c t i o n , a n d p l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s . P l a s m a f r o m N a F t u b e s w a s a n a l y z e d f o r L - l a c t a t e , g l u c o s e , B H B A , a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s . P l a s m a f r o m a p r o t i n i n a n d E D T A t u b e s w a s a n a l y z e d f o r i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s . M e t a b o l i t e a n d H o r m o n e A s s a y s G l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d c o l o r i m e t r i c a l l y w i t h a g l u c o s e o x i d a s e a s s a y m o d i fi e d f o r m i c r o t i t e r p l a t e s ( 5 1 0 - A , S i g m a D i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M O ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 7 a n d 4 . 4 % , r e s p e c t i v e l y . L - l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g t h e S p o r t L a c t a t e A n a l y z e r 1 5 0 0 ( Y S I , Y e l l o w S p r i n g s , O H ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 6 a n d 4 . 3 % , r e s p e c t i v e l y . C o n c e n t r a t i o n s o f N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n w e r e d e t e r m i n e d o n a s u b s e t o f s a m p l e s c o l l e c t e d d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t ( m i n 0 , 6 , 1 2 , a n d 1 8 ) a n d d u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n m i n 0 , 3 , 9 , 1 5 , 4 8 , a n d 7 8 . C o n c e n t r a t i o n s o f N E F A w e r e d e t e r m i n e d w i t h a n e n z y m a t i c , c o l o r i m e t r i c a s s a y ( N E F A - C a s s a y , W a k o C h e m i c a l , U S A , R i c h m o n d , V A ) m o d i fi e d f o r m i c r o t i t e r p l a t e s . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 9 a n d 5 . 4 % , r e s p e c t i v e l y . C o n c e n t r a t i o n s o f B H B A w e r e d e t e r m i n e d w i t h a n e n z y m a t i c a s s a y ( 3 1 0 - A , S i g m a D i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M O ) m o d i fi e d f o r m i c r o t i t e r p l a t e s . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 2 . 3 a n d 5 . 8 % , r e s p e c t i v e l y . I n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a C o a t - A - C o u n t k i t ( T K I N X , D i a g n o s t i c s P r o d u c t C o r p , L o s A n g e l e s , C A ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 5 . 9 a n d 1 0 . 4 % , r e s p e c t i v e l y . G l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d b y a r a d i o i m m u n o a s s a y ( G L - 3 2 K , L i n c o R e s e a r c h , I n c . , S t . C h a r l e s , M O ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 2 . 6 a n d 8 . 3 % , r e s p e c t i v e l y . 1 4 1 S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d b y m e t h o d o f A N O V A u s i n g m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r 0 p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s ( d a y o f t h e e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t ) w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . P l a s m a L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s h a d u n e q u a l v a r i a n c e s a c r o s s m i n u t e o f t r e a d m i l l t e s t a n d w e r e t r a n s f o r m e d u s i n g t h e n a t u r a l l o g a r i t h m b e f o r e a n a l y s e s . T o s i m p l i f y p r e s e n t a t i o n a n d i n t e r p r e t a t i o n o f r e s u l t s , g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s o f n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s a r e s h o w n a s b a c k - t r a n s f o n n e d l e a s t s q u a r e s m e a n s . O t h e r r e s u l t s ( p l a s m a g l u c o s e ) a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h t h e s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 ; t r e n d s w e r e n o t e d a t 0 . 0 5 < P < 0 . 1 0 . T h e f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s p e r c o w f o r b l o o d a n d p l a s m a v a r i a b l e s w a s d i f f e r e n t a m o n g i n d i v i d u a l t e s t s d u e t o t h e d i f f e r e n c e s i n t h e t i m e t o e n d o f t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t s a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( C h a p t e r 5 ) . T h e f r e q u e n c y o f e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s p e r m i n u t e o f t e s t s w a s e i g h t o r l e s s a t m i n 2 5 t o 2 8 f o r N P , N E ; a t m i n 2 2 t o 2 8 f o r P , N E ; a t m i n 2 9 t o 3 9 f o r N P , E ; a n d , a t m i n 2 5 t o 2 9 f o r P , E . B e c a u s e o f t h e r e d u c e d f r e q u e n c y o f o b s e r v a t i o n s b e y o n d 1 8 m i n o f t h e t e s t s , o n l y t h e d a t a f r o m m i n 0 t o 1 8 w e r e u s e d i n a n a l y s e s , s o t h a t a l l t r e a t m e n t s a n d t e s t s w e r e r e p r e s e n t e d w i t h a s i m i l a r n u m b e r o f o b s e r v a t i o n s . A d d i t i o n a l l y , t r e a d m i l l t e s t s i n w h i c h t h e c o w ’ s h e a r t r a t e n e v e r w a s g r e a t e r t h a n 1 5 0 B P M o r t h e t i m e t o e n d o f t h e t e s t w a s n o t g r e a t e r t h a n 1 6 m i n w e r e e x c l u d e d f r o m a n a l y s e s o f d e p e n d e n t v a r i a b l e s ; 3 2 o f 1 5 2 t e s t s w e r e e x c l u d e d ( C h a p t e r 5 ) . D e p e n d e n t v a r i a b l e s m e a s u r e d d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t s w e r e a n a l y z e d a s t h r e e d a t a s e t s : 1 ) e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t d u r i n g m i n 0 t h r o u g h 1 8 ; 2 ) p o s t - e x e r c i s e d u r i n g 1 4 2 m i n 0 t h r o u g h 1 8 ; a n d , 3 ) p o s t - e x e r c i s e d u r i n g m i n 3 3 t h r o u g h 7 8 . M o d e l s i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t ( T ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d t h e r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t . A l l t w o - , t h r e e - , a n d f o u r - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f t h e d a t a w e r e u n s t r u c t u r e d f o r d a y o f e x p e r i m e n t a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r f o r m i n u t e o f t e s t . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T r e a d m i l l t e s t s w e r e d o n e t o c h a r a c t e r i z e t h e a c u t e r e s p o n s e s o f p l a s m a m e t a b o l i t e a n d h o r m o n e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d t o e x a m i n e p o s s i b l e a d a p t a t i o n s o f t h e s e r e s p o n s e s a f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g . A c u t e r e s p o n s e s o f m e t a b o l i t e a n d h o r m o n e c o n c e n t r a t i o n s t o a b o u t o f e x e r c i s e h a v e b e e n d e s c r i b e d i n s h e e p ( B e l l e t a l . , 1 9 8 2 ; B r o c k m a n , 1 9 7 9 a ; H a r m a n a n d P e t h i c k , 1 9 9 4 ; J u d s o n e t a l . , 1 9 7 6 ; P e t h i c k e t a l . , 1 9 8 7 ) . H o w e v e r , e f f e c t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g a n d ( o r ) g e s t a t i o n h a v e n o t b e e n e v a l u a t e d i n d a i r y c o w s . T h e s e f a c t o r s m a y c a u s e a d d i t i o n a l a d a p t a t i o n s o r a l t e r a t i o n s o f e n e r g y m e t a b o l i s m . C a r b o h y d r a t e M e t a b o l i s m P l a s m a g l u c o s e . R e g a r d l e s s o f T , P S , o r d a y o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a s t i m e d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t p r o g r e s s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 1 ) . D u n ' n g p o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 8 , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 3 a n d t h e n d e c l i n e d a s t i m e i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 1 ) . D u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e p o o l e d a c r o s s T , P S a n d d a y o f t h e 1 4 3 e x p e r i m e n t , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o n t i n u e d t o d e c l i n e a n d w e r e a p p r o x i m a t e l y e q u i v a l e n t t o v a l u e s a t t h e s t a r t o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 1 ) . S h e e p t h a t e x e r c i s e d f o r 4 5 m i n a t 5 . 5 k m l h u p a 8 % s l o p e h a d i n c r e a s e d p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( a p p r o x i m a t e l y 8 5 v s . 6 5 m g l d l ; B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . A d d i t i o n a l l y , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s r e m a i n e d g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s a t 1 5 a n d 4 5 m i n p o s t - e x e r c i s e . O v e r a l l f o r t h e s e s t u d i e s a n d t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e o f r u m i n a n t s w a s 2 0 t o 3 0 % g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s . I n t h e c u r r e n t s t u d y , g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t 3 m i n a f t e r c e s s a t i o n o f e x e r c i s e , p o s s i b l y b e c a u s e p e r i p h e r a l t i s s u e u p t a k e a n d o x i d a t i o n o f g l u c o s e w e r e r e d u c e d w h i l e h e p a t i c o u t p u t w a s m a i n t a i n e d . I t c a n n o t b e a s c e r t a i n e d d i r e c t l y i f c h a n g e s i n t h e u p t a k e o f g l u c o s e b y p e r i p h e r a l t i s s u e s o r o u t p u t o f g l u c o s e b y h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s , i n c r e a s e d g l y c o g e n o l y s i s , o r r e d u c e d u p t a k e o f g l u c o s e m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a n d a f t e r e x e r c i s e . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t , p o o l e d a c r o s s P S , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t , c o w s i n E t e n d e d t o h a v e r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N E ( P = 0 . 0 8 6 ; T a b l e 6 . 1 ) . P r e g n a n t c o w s h a d r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e c o m p a r e d w i t h N P c o w s d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t p o o l e d a c r o s s d a y s o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 1 ; T a b l e 6 . 1 ) . O n d 0 o f e x p e r i m e n t d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a t a n y g i v e n m i n u t e w e r e s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s ( F i g u r e 6 . 1 ) . O n d 3 0 a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t , c o w s i n t r e a t m e n t c o m b i n a t i o n s o f P , N E ; N P , N E ; a n d N P , E h a d s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e , w h e r e a s c o w s i n P , E h a d r e d u c e d p l a s m a g l u c o s e a s t i m e i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s ( F i g u r e 6 . 1 ) . D u r i n g t h e p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t o n d 0 o f e x p e r i m e n t , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a t a n y g i v e n m i n u t e w e r e s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . D u r i n g p o s t - 1 4 4 e x e r c i s e m i n 0 t o 1 8 , T o r P S d i d n o t a f f e c t p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s o n a n y d a y o f e x p e r i m e n t . A s t i m e i n c r e a s e d d u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 3 c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r m i n u t e s r e g a r d l e s s o f d a y o f e x p e r i m e n t , T , a n d P S ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 1 ) . O n d 3 0 a n d 6 0 a s t i m e i n c r e a s e d p o s t - e x e r c i s e d u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 , c o w s i n P , E h a d l o w e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N P , N E ; N P , E ; a n d P , N E ( e f f e c t s o f d a y , m i n u t e o f t e s t , a n d i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P < 0 . 0 1 ; F i g u r e 6 . 1 ) . P o s t — e x e r c i s e m i n 3 3 t o 7 8 , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r c o w s i n P , E c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s ( P < 0 . 0 1 5 , T a b l e 6 . 1 ) . P l a s m a l a c t a t e . P o o l e d a c r o s s T , P S , a n d d a y o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a s t i m e d u r i n g e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t p r o g r e s s e d , a s a n i n d i c a t o r o f g r e a t e r a n a e r o b i c m e t a b o l i s m b y e x e r c i s i n g m u s c l e t i s s u e ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 2 ) . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 0 t h e n d e c l i n e d a s t i m e i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 2 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 3 3 t o 7 8 , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s c o n t i n u e d t o d e c l i n e a n d w e r e l e s s t h a n v a l u e s m e a s u r e d a t t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 2 ) . A f t e r e x e r c i s i n g f o r 4 5 m i n a t 5 k m l h u p a 5 % s l o p e , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f s h e e p p e a k e d a t 2 . 7 5 m m o l / L f r o m 0 . 5 m m o l / L a t r e s t a n d r e m a i n e d e l e v a t e d f o r 4 5 m i n p o s t - e x e r c i s e ( B r o c k m a n , 1 9 7 9 b ) . I n s h e e p a n d c a t t l e , e x e r c i s e i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e b a s e d o n t h i s s t u d y a n d t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . H o w e v e r , i t i s n o t k n o w n i f i n c r e a s e d a n a e r o b i c m e t a b o l i s m o r r e d u c e d h e p a t i c u p t a k e o f l a c t a t e h a s a g r e a t e r i m p a c t o n o b s e r v e d c o n c e n t r a t i o n s . P o s t - e x e r c i s e , t h e r e d u c e d e n t r y r a t e o f l a c t a t e i n t o t h e b l o o d a n d c o n t i n u e d h e p a t i c u p t a k e o f l a c t a t e m a y h a v e c a u s e d t h e s t e a d y d e c l i n e o f p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s . 1 4 5 O n d 0 o f e x p e r i m e n t , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s c h a n g e d s i m i l a r l y a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t a s t i m e i n c r e a s e d ( F i g u r e 6 . 2 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t o n d 3 0 a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r f o r c o w s i n N P , N E a n d P , N E a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h t h o s e i n P , E a n d N P , E ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 2 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y m i n u t e o f t e s t a l s o w a s s i g n i fi c a n t ( P = 0 . 0 1 7 ; F i g u r e 6 . 2 ) . P o o l e d a c r o s s d a y o f e x p e r i m e n t , c o w s i n N P , N E a n d P , N E h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e t h a n c o w s i n P , E a n d N P , E a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e o n d 3 0 a n d 6 0 , c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d h a d r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 4 5 ; F i g u r e 6 . 2 ) . D u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e p o o l e d a c r o s s T , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t , P c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s ( 1 . 0 v s . 0 . 8 m m o l / L ; P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 2 ) . P o o l e d a c r o s s P S a n d d a y o f e x p e r i m e n t , t h e p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s o f E c o w s w e r e l e s s t h a n f o r N E c o w s a s m i n u t e p o s t - e x e r c i s e ( m i n 3 3 t o 7 8 ) i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y m i n u t e p o s t - e x e r c i s e , P = 0 . 0 0 7 ; F i g u r e 6 . 2 ) . B a s e d o n t h e fi n d i n g s o f t h e c u r r e n t s t u d y , e x e r c i s e t r a i n i n g a n d d a y o f g e s t a t i o n a l t e r e d c a r b o h y d r a t e m e t a b o l i s m o f d a i r y c o w s a s r e fl e c t e d b y d i f f e r e n c e s i n c i r c u l a t i n g g l u c o s e a n d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s . G l u c o s e a n d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r E c o w s t h a n N E c o w s a t s i m i l a r w o r k l o a d s . T h e r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f E c o w s m a y r e fl e c t d i f f e r e n c e s o f r a t e o f a p p e a r a n c e , d i s a p p e a r a n c e , o r o x i d a t i o n o f g l u c o s e o r l a c t a t e . I n h u m a n s , u s i n g t r a c e r d i l u t i o n m e t h o d o l o g y , t h e r a t e s o f a p p e a r a n c e a n d d i s a p p e a r a n c e , a n d o x i d a t i o n o f g l u c o s e w e r e r e d u c e d b y 3 0 % f o l l o w i n g 1 2 w k o f m o d e r a t e i n t e n s i t y t r a i n i n g ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 0 ) . A f t e r h o r s e s u n d e r w e n t e x e r c i s e t r a i n i n g , p l a s m a v e n o u s l a c t a t e w a s l e s s d u r i n g a n a c u t e e x e r c i s e t e s t c o m p a r e d w i t h 1 4 6 v a l u e s p r i o r t o e x e r c i s e t r a i n i n g ( A g u e r a e t a l . , 1 9 9 5 ; R o d i e k e t a l . , 1 9 8 7 ) . I t i s n o t p o s s i b l e t o a s c e r t a i n w h e t h e r t r a i n i n g i n d u c e d a d a p t a t i o n s o f c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e o r l a c t a t e w e r e d u e t o c h a n g e s o f s u b s t r a t e u p t a k e , o u t p u t , o r o x i d a t i o n o f p e r i p h e r a l a n d h e p a t i c t i s s u e s . L i p i d M e t a b o l i s m P l a s m a N E F A . P o o l e d a c r o s s T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d s l i g h t l y a s t i m e d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h v a l u e s a t m i n 0 ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 3 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 5 , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 6 a n d t h e n d e c l i n e d w i t h t i m e ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 3 ) . D u r i n g m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s t h a n v a l u e s m e a s u r e d a t t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t ( P = 0 . 0 5 2 ; F i g u r e 6 . 3 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a s i n d i c a t o r s o f l i p o l y s i s w e r e n o t a f f e c t e d g r e a t l y d u r i n g e x e r c i s e . H o w e v e r , g l y c e r o l c o n c e n t r a t i o n s , a n o t h e r i n d i c a t o r o f l i p o l y s i s , w e r e g r e a t e r f o r s h e e p c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s a f t e r e x e r c i s e o f 5 k m l h f o r 4 5 t o 7 5 m i n u p a 1 0 % i n c l i n e ( 0 . 1 2 5 v s . 0 . 0 2 5 m e q l L ; B r o c k m a n , 1 9 7 9 b ) . A r t e r i a l p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s i n s h e e p a f t e r e x e r c i s i n g f o r 6 0 m i n a t 5 k m l h u p a 2 7 % s l o p e ( 1 . 1 4 5 v s . 0 . 2 2 7 m m o l / L ; J a r r e t t e t a l . , 1 9 7 6 ) . P o s s i b l y , d i f f e r e n c e s i n t h e d u r a t i o n a n d i n t e n s i t y o f e x e r c i s e m a y e x p l a i n t h e d i f f e r e n c e s i n r e s p o n s e s b e t w e e n t h e s e s t u d i e s . O n d 0 o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s c h a n g e d s i m i l a r l y a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t w i t h t i m e ( F i g u r e 6 . 3 ) . A d d i t i o n a l l y , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t o n d 3 0 a n d 6 0 . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t e s t , P 1 4 7 c o w s t e n d e d t o h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A c o m p a r e d w i t h N P c o w s a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f P S b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 1 0 ; F i g u r e 6 . 3 ) . D u r i n g m i n 0 t o 1 5 p o s t - e x e r c i s e o n d 3 0 a n d d 6 0 , E c o w s t e n d e d t o h a v e g r e a t e r N E F A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s a s t i m e i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e p o s t - e x e r c i s e , P = 0 . 0 5 8 ; F i g u r e 6 . 3 ) . A d d i t i o n a l l y , o n d 6 0 , P c o w s h a d g r e a t e r N E F A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s a s t i m e i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e p o s t - e x e r c i s e , P = 0 . 0 0 4 ; F i g u r e 6 . 3 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 3 3 t o 7 8 , N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t o n d 6 0 f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h o t h e r d a y s a n d N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 0 3 ; F i g u r e 6 . 3 ) . P l a s m a B H B A . P o o l e d a c r o s s T , P S , a n d d a y o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s a s t i m e i n c r e a s e d d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t w e r e s l i g h t l y l e s s t h a n v a l u e s a t m i n 0 ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 4 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 5 , p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 1 5 ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 4 ) . D u r i n g m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s d i d n o t c h a n g e a n d w e r e s i m i l a r t o v a l u e s m e a s u r e d a t t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t . S i m i l a r l y , a r t e r i a l B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t d i f f e r e n t f o r s h e e p e x e r c i s e d f o r 6 0 m i n a t 5 k m l h u p a 2 7 % s l o p e ( J a r r e t t e t a l . , 1 9 7 6 ) . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n , t h e r e w a s a t e n d e n c y f o r t h e i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t t o a f f e c t B H B A c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 6 6 ; F i g u r e 6 . 4 ) . O n d 0 , a l l g r o u p s h a d s i m i l a r B H B A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t r e g a r d l e s s o f m i n u t e o f t e s t . O n d 3 0 a n d d 6 0 d u r i n g e x e r c i s e p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s , E c o w s h a d r e d u c e d B H B A c o n c e n t r a t i o n s ( 1 8 % r e d u c t i o n f r o m m i n 0 t o 1 8 ) c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( 1 0 % r e d u c t i o n f r o m m i n 0 t o 1 8 ) a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d ( F i g u r e 6 . 4 ) . P o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t , p r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t t h e B H B A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a n y p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t . 1 4 8 O n d 0 , 3 0 a n d 6 0 d u r i n g 0 t o 1 5 m i n p o s t - e x e r c i s e , c h a n g e s o f B H B A c o n c e n t r a t i o n s a m o n g E a n d N E c o w s w e r e d i f f e r e n t a s t i m e p r o g r e s s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 0 0 5 ; F i g u r e 6 . 4 ) . D u r i n g m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , c o w s i n N P , N E a n d N P , E t e n d e d t o h a v e s i m i l a r B H B A c o n c e n t r a t i o n s a n d t h o s e i n P , E t e n d e d t o h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s t h a n c o w s i n P , N E ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 8 7 ; F i g u r e 6 . 4 ) . A s a r e s u l t o f e x e r c i s e t r a i n i n g , N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e a f f e c t e d d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t e s t s . A t s i m i l a r w o r k l o a d s d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t e s t s , c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A w e r e n o t d i f f e r e n t f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s , w h e r e a s B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s . R a t e s o f l i p o l y s i s a n d u p t a k e o f N E F A a n d B H B A b y p e r i p h e r a l t i s s u e s , k e t o g e n e s i s , o r i n c r e a s e d o x i d a t i o n o f l i p i d m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o t h e s e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t g r o u p s . P r e v i o u s l y , i n h u m a n s , p l a s m a f a t t y a c i d c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s , a n d p l a s m a f a t t y a c i d o x i d a t i o n w a s r e d u c e d a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o t r a i n i n g ( M a r t i n , 1 9 9 7 ) . D u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e , e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d t h e u p t a k e o f f a t t y a c i d s a n d o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s b y s k e l e t a l m u s c l e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d s k e l e t a l m u s c l e ( K i e n s , 1 9 9 7 ; T u r c o t t e e t a l . , 1 9 9 2 ) . G l u c o r e g u l a t o r y H o r m o n e s P l a s m a i n s u l i n . D u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t p o o l e d a c r o s s T , P S , a n d d a y o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d e c l i n e d a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 5 ) . D u r i n g , p o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 5 m i n , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 9 a n d r e m a i n e d g r e a t e r t h a n v a l u e s a t t h e s t a r t o f t h e t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 5 ) . F r o m m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r t o v a l u e s m e a s u r e d a t t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t . S i m i l a r t o 1 4 9 t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , s h e e p t h a t w e r e e x e r c i s e d 4 5 m i n a t 5 . 5 k m l h u p a 8 % s l o p e h a d l e s s p l a s m a i n s u l i n c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B r o c k m a n , 1 9 8 7 ) . I n s h e e p , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s a l s o w e r e g r e a t e r 1 5 m i n p o s t - e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h 4 5 m i n p o s t - e x e r c i s e a n d r e s t i n g v a l u e s ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . O n d 0 o f e x p e r i m e n t , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e a l t e r e d s i m i l a r l y a s t i m e d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e i n c r e a s e d a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s . O n d 3 0 a n d d 6 0 p o o l e d a c r o s s P S , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r E c o w s ( 4 5 % r e d u c t i o n f r o m m i n 0 t o 1 8 ) c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( 3 3 % r e d u c t i o n f r o m m i n 0 t o 1 8 ) a s t i m e d u r i n g e x e r c i s e i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 0 3 1 ; F i g u r e 6 . 5 ) . A d d i t i o n a l l y o n d 3 0 a n d 6 0 , P c o w s h a d l o w e r c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n c o m p a r e d w i t h N P c o w s r e g a r d l e s s o f m i n u t e o f t e s t ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 0 7 ; F i g u r e 6 . 5 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 5 , i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t 9 m i n f o r a l l g r o u p s . O n d 3 0 a n d 6 0 d u r i n g m i n 0 t o 1 5 a n d m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , P c o w s h a d l o w e r c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 1 0 ; F i g u r e 6 . 5 ) . P l a s m a g l u c a g o n . P o o l e d a c r o s s T , P S , a n d d a y o f t h e e x p e r i m e n t , p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a s t i m e d u r i n g t h e e x e r c i s e p o r t i o n o f t h e t r e a d m i l l t e s t i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 6 ) . P o s t - e x e r c i s e m i n 0 t o 1 5 , p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t a t m i n 0 t h e n d e c l i n e d a s t i m e i n c r e a s e d a n d r e t u r n e d t o v a l u e s s i m i l a r t o t h o s e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e t e s t b y 1 5 m i n p o s t - e x e r c i s e ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 6 ) . P o s t - e x e r c i s e 4 8 t o 7 8 m i n , p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r t o v a l u e s m e a s u r e d a t t h e s t a r t o f t r e a d m i l l t e s t . S i m i l a r l y , s h e e p t h a t w e r e e x e r c i s e d 4 5 m i n a t 5 . 5 k m l h u p a 8 % s l o p e h a d g r e a t e r p l a s m a g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B r o c k m a n , 1 9 8 7 ; B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . P l a s m a g l u c a g o n r e t u r n e d t o p r e - e x e r c i s e v a l u e s a t m i n 1 5 a n d 4 5 p o s t - e x e r c i s e ( B r o c k m a n , 1 9 8 7 ; B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . 1 5 0 T h e r e s p o n s e s o f p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e f o r c o w s i n N P , N E a n d N P , E d i d n o t c h a n g e f r o m d 0 c o m p a r e d w i t h d 3 0 a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T h e c o w s i n N P , N E h a d n u m e r i c a l l y g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h t h o s e i n N P , E o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . O n d 0 d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t h e t e s t , c o w s i n P , N E a n d P , E h a d v e r y s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c a g o n a t a l l m i n u t e s o f t e s t s . O n d 6 0 , P c o w s h a d l o w e r p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s a c r o s s m i n u t e s o f t h e t e s t c o m p a r e d w i t h d 0 a n d 3 0 ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 6 ) . A l s o , p o o l e d a c r o s s d a y o f e x p e r i m e n t a n d P S , E c o w s h a d l o w e r p l a s m a g l u c a g o n t h a n N E c o w s a s t i m e o f t e s t i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y m i n u t e o f t e s t , P = 0 . 0 4 ; F i g u r e 6 . 6 ) . O n d 6 0 p o s t - e x e r c i s e ( m i n 0 t o 1 5 a n d m i n 4 8 t o 7 8 ) , P c o w s h a d l e s s p l a s m a g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 6 . 6 ) . P o o l e d a c r o s s m i n u t e o f t e s t a n d d a y o f e x p e r i m e n t d u r i n g p o s t - e x e r c i s e m i n 4 8 t o 7 8 , g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t f o r c o w s i n N P , N E ( 2 1 5 p g / m l ) w h e r e a s t h o s e i n P , N E ( 1 0 9 p g / m l ) h a d t h e l e a s t c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h c o w s i n N P , E ( 1 6 7 p g / m l ) a n d P , E ( 1 2 5 g / m l ; i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 2 7 ) . T h e i n c r e a s e o f g l u c a g o n d u r i n g e x e r c i s e w o u l d s t i m u l a t e h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e v i a g l u c o n e o g e n e s i s o r g l y c o g e n o l y s i s p a t h w a y s . I n s u l i n w o u l d i n c r e a s e t i s s u e u p t a k e o f g l u c o s e a t t h e s a m e t i m e t h a t g l u c a g o n s t i m u l a t e s h e p a t i c g l u c o s e o u t p u t . F u r t h e r m o r e , m u s c l e c o n t r a c t i o n s c a n i n c r e a s e t i s s u e u p t a k e o f g l u c o s e i n d e p e n d e n t o f i n s u l i n ( G o o d y e a r , 2 0 0 0 ) . A d d i t i o n a l l y , a f t e r c e s s a t i o n o f e x e r c i s e , c o n t r o l o f g l u c o s e u p t a k e w a s d e p e n d e n t o n i n s u l i n . P o s s i b l y , a t t h i s p o i n t , i n s u l i n w a s i n c r e a s e d t o r e m o v e g l u c o s e f r o m t h e c i r c u l a t i o n t o a v o i d a h y p e r g l y c e m i c c o n d i t i o n a n d t o i n c r e a s e h e p a t i c a n d m u s c l e g l y c o g e n s y n t h e s i s . F u r t h e r m o r e , o - a n d B - a d r e n e r g i c r e c e p t o r s a f f e c t g l u c o s e m e t a b o l i s m d u r i n g e x e r c i s e o f s h e e p ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . D u r i n g e x e r c i s e , i n h i b i t i o n o f B - 1 5 1 a d r e n e r g i c r e c e p t o r s d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c a g o n a n d i n s u l i n , a n d t h e s u b s e q u e n t h e p a t i c g l u c o s e o u t p u t c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . H o w e v e r , t h e u p t a k e o f g l u c o s e b y p e r i p h e r a l t i s s u e s d u r i n g e x e r c i s e w a s s l i g h t l y g r e a t e r c o m p a r e d w i t h c o n t r o l s h e e p ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . I n h i b i t i o n o f o - a d r e n e r g i c r e c e p t o r s d i d r e d u c e p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a n d i n c r e a s e c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n d u r i n g e x e r c i s e o f s h e e p c o m p a r e d w i t h c o n t r o l s ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) . T h e r e f o r e , d u r i n g e x e r c i s e , t h e d - a d r e n e r g i c r e s p o n s e s i n h i b i t s i n s u l i n s e c r e t i o n w i t h o u t a f f e c t i n g g l u c a g o n s e c r e t i o n r e s u l t i n g i n g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( B r o c k m a n a n d H a l v o r s o n , 1 9 8 1 ) a s f o u n d i n t h e c u r r e n t s t u d y . R e s u l t s s i m i l a r t o t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t w e r e o b t a i n e d i n s h e e p t r a i n e d f o r 3 w k . D u r i n g e x e r c i s e , p l a s m a g l u c o s e , l a c t a t e , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d , w h e r e a s i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s r e m a i n e d u n c h a n g e d c o m p a r e d w i t h v a l u e s p r i o r t o t r a i n i n g ( B r o c k m a n , 1 9 7 9 a ) . I n c o n t r a s t t o t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , n o m e a s u r e m e n t s w i t h s h e e p t h a t w e r e n o t t r a i n e d w e r e i n c l u d e d i n t h i s s t u d y . T h e e f f e c t s o f r e p e a t e d e x e r c i s e t e s t i n g o r d a y o f t e s t i n g w e r e n o t e v a l u a t e d , w h i c h m a y i n fl u e n c e t h e c a t e c h o l a m i n e s c o n c e n t r a t i o n s a n d t h e i r a c t i o n s t h r o u g h d - a d r e n e r g i c r e c e p t o r s . E x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e g n a n t d a i r y c o w s d i d n o t a f f e c t p l a s m a i n s u l i n d u r i n g e x e r c i s e , b u t c o r r e s p o n d e d t o a d a m p e n e d r i s e i n p l a s m a g l u c a g o n . I n h u m a n s , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d d u r i n g a b o u t o f e x e r c i s e f o r t r a i n e d a n d u n t r a i n e d i n d i v i d u a l s ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . I n c o n t r a s t t o r e s u l t s o f t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , e x e r c i s e t r a i n i n g r e d u c e d t h e d e c l i n e i n p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a s c o m p a r e d w i t h u n t r a i n e d i n d i v i d u a l s ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . A d d i t i o n a l l y i n h u m a n s , p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e m a i n t a i n e d d u r i n g a n e x e r c i s e b o u t a n d w e r e n o t a l t e r e d b y e x e r c i s e t r a i n i n g ( C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 a ; C o g g a n e t a l . , 1 9 9 5 b ) . T h e s e d i f f e r e n c e s p o s s i b l y m a y b e 1 5 2 a t t r i b u t a b l e t o t h e d i f f e r e n c e s i n g l u c o s e m e t a b o l i s m b e t w e e n r u m i n a n t s a n d n o n - r u m i n a n t s . T h e r e d u c t i o n o f g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s o f c o w s i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t w o u l d i n d i c a t e l e s s g l u c o n e o g e n e s i s a n d g l y c o g e n o l y s i s o f h e p a t i c t i s s u e s d u r i n g e x e r c i s e i n r e s p o n s e t o e x e r c i s e t r a i n i n g . P o t e n t i a l a d a p t a t i o n s i n r e s p o n s e t o e x e r c i s e t r a i n i n g i n c l u d e i n c r e a s e d m u s c l e o r h e p a t i c g l y c o g e n , i n c r e a s e d o x i d a t i v e c a p a c i t y f o r f a t t y a c i d s o r g l u c o s e , o r u t i l i z a t i o n o f i n t r a m u s c u l a r f a t w h i c h m a y s p a r e p l a s m a g l u c o s e . C O N C L U S I O N S C i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , l a c t a t e , g l u c a g o n , a n d B H B A w e r e d i f f e r e n t f o r N P a n d P c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d . F u r t h e r m o r e , c h a n g e s o f p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , N E F A , B H B A , a n d g l u c a g o n w e r e d i f f e r e n t f o r c o w s i n P , E c o m p a r e d w i t h c o w s i n N P , E . P r e g n a n c y s t a t u s c l e a r l y i n fl u e n c e d r e s p o n s e s o f d a i r y c o w s t o e x e r c i s e t r a i n i n g . E x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e d t h e a b i l i t y o f P a n d N P d a i r y c o w s t o m a i n t a i n p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( i m p r o v e d g l u c o s e h o m e o s t a s i s ) a n d r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e ( l e s s a n a e r o b i c m e t a b o l i s m ) d u r i n g a n d a f t e r a c u t e t r e a d m i l l e x e r c i s e . H o w e v e r , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t g r e a t l y a f f e c t c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a n d B H B A ( l i p i d m e t a b o l i s m ) o f P a n d N P c o w s . M o s t d r a m a t i c a l l y , g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r c o w s i n P , E c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s d u r i n g e x e r c i s e . A d d i t i o n a l l y , P S g r e a t l y a f f e c t e d g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s a n d c i r c u l a t i n g m e t a b o l i t e s . F o r P c o w s , c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n w e r e r e d u c e d , w h e r e a s c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A w e r e g r e a t e r c o m p a r e d w i t h N P c o w s . T h e c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n r e q u i r e d t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s w e r e r e d u c e d f o r c o w s i n E . T h e r e f o r e , w e c o n c l u d e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s s t i m u l a t e s a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s a n d i t s e n d o c r i n e c o n t r o l d u r i n g 1 5 3 e x e r c i s e . T h e m o d i f i c a t i o n o f g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e p a t t e r n s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g m a y b e n e fi t d a i r y c o w s i n t h e m a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f g l u c o s e m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . 1 5 4 d P n E a ; ; s ; , s s w ) w w o S P x o c c t d n T a e ( s n i g o c d e s i c r e x e 5 1 0 . 0 4 S c e 1 r P r 0 e p . x y - 0 e b . n - - T n f o o n o s n n w o o n = c n = , d P t 7 o e 4 0 . 0 i E s N n t N a i c n a r . c t g . s e r e e t e t s t r x p n e e i t f - f o n e o h n o e , t n 9 2 t t . 4 e a t u = n 2 . d n u g 6 n 1 i n E e a r m i N , m r p ) r o , = P S o , P N E 6 5 ( , t n . 7 s e n t P 9 s . m u 6 ; 1 i e t e t . , a t m t i s r r e s f w p o e x o c y p e e c x t d n e f o u e 4 7 a . 3 0 . 7 1 f n s n o y i i g a c m e y r a d r r o e p , x d , , ) s t n e t e n - T u e n ( t m m o 6 0 a t . t t a 4 i . 9 _ n s e r 6 1 e r e m t y t p c x e a n e s n , t n a n e a i f g r t n e c o 3 g r 2 r . 1 e e e y p 6 r x a . s 6 e d 1 i p = c r f E f f o o o e N x s s s e s s s , 0 8 . 9 0 . f 7 0 o e l e e P l l d ; d d s r r r t a a a . s c g g g n e e e 6 9 a f f e r . 9 e e r r s w o c d 6 . n n m n e 6 0 n . a a a s ) i s 0 e 1 a e e e i c n i m r r . m m m m 0 a e s s s 6 2 u f 8 . q 1 o e > e e r r 7 9 s . r x e 6 1 a , s a a P o t e u t u u t s u , t q q q n a l s s a 3 n s e a 3 a . l t t ( c s s s v t . g n e fi a a y w a s e s e r r t i w e e e o s n a i l l p o l c i l g - c c n s i i d d d d r o e b s e e t a - e e e u l l n n n l s x a o o b n e a M l o i o o - e E n a r o c o o n = t m S s V P P P P r g ‘ = 2 5 3 ‘ e e E x r o , P P S e p N N = = 1 5 5 T a b l e 6 . 1 . P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f l u c o s e m / d l d u r i n t h e e x e r c i s e a n d j o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t . 1 T r e a t m e n t P r e g n a n c y T r e a t m e n t i n d P r e g fl n c v P - v a _ t l u e 2 I t e m N E 3 E 3 N P ‘ P ‘ N P , N E 5 N P , E 5 P , N E 5 P , E 5 T P S T x P S E x e r c i s e m e a n 6 7 . 8 6 4 . 9 6 8 . 6 6 4 . 1 6 8 . 8 6 8 . 3 6 6 . 8 6 1 . 4 0 . 0 8 6 0 . 0 0 9 N S S E M 1 . 2 3 1 . 0 8 1 . 0 7 1 . 2 3 1 . 5 3 1 . 5 0 1 . 9 2 1 . 5 6 P o s t - e x e r c i s e ( 0 t o 1 8 m i n ) m e a n 8 2 . 0 8 0 . 6 8 4 . 2 7 8 . 4 8 2 . 0 8 6 . 3 8 1 . 9 7 4 . 8 N S N S N S S E M 2 . 8 1 2 . 5 6 2 . 5 5 2 . 8 2 3 . 6 3 3 . 5 8 4 . 3 1 3 . 7 0 e h t s o , n s o l f i A o e t f a s . 0 o r o , ) g 6 c d n t 7 ‘ d n i a r y n 0 u a e l 0 - u n . d g c — _ a n ; 0 ) D l d a o , C = n c m 0 ( . 3 d s a s P . e t e a ( — \ ' s E t n 1 a a n h g l g 5 s , s w s t l 0 o t i e c p c t e c n d t a r f t f c c e f n o n e fi x a o i f a e e f n n s t - a t u g s n g e e t o n s a t r o u i t n i t p n l s m s l , r d a i t o i y y m n w f c d b d a a s n e e t n d e t t a r g n r n l u . e P e t e l l l l l I 8 ' - J " t u r c m g n s ) 5 f p e e i e t 1 o m f r r a 0 ; f p e . s ) a y 0 s r n 0 o ( w , t b s = e i o t a s e t e n P h i s r s w s c i e ( o i p e c e r m c B s e t r r m x e a e o s x l e e i e x t c i e e r e u g c n s t r , a l n d i g e i h e n t P r s t x a n a u i 0 0 o 0 0 0 o o r n n ~ - i l e t a d m D c - s a 9 8 7 6 s a 7 s : 0 . - . t s u s . a t g a e t o l ) a e n x p p r , a e 1 t p s 0 s c d , o - . w n e n o 0 y i o c n c s n a o g n i < n f fi t i i e c a s n ; n r P s t ) c a e i O , g a s n x d c y ( e r r e g l e a e e e t e w - r x r s e i p t p v n s s i i o u , t e h t c - p t c e e r n s e h a e i o 8 p t t x s s c n 7 g e e r , n - i n r o f o r y e e t x s c r o n , e i u n a s 3 0 - c d t l . n s e 3 r 6 t k , t n a n g e g g % . r p - n o N M M 0 M ’ r l - ‘ 0 0 o o s t u n x o 3 g n i s e p e o m n e d - r a r 8 n t p i n t g d a 1 s s o y a n e o , p w b r a t r 8 t o p 4 8 t n , h 0 - . 7 n e e n s 6 c s o n e o n , t i i o m c 5 n A m t c l e r 7 3 a e e e . g 3 e n 4 r r x s n i e t n e o w r i a - = P t e c u m u D M s s s l t . g p E c o i g n ) n e i S I . r ( 8 ) e a m r 1 1 x m t e d e 0 u e s a s o D . t 0 f l a e i o o l 0 o < . r c T r p s n 8 7 9 s " e P e o n ( P n x i i ( o . e . m t i t 1 t c n e t . n , a 6 r e t , e s a e o r m e e t s c m n t i a i i u n n r r r n c i e u e l e g r c g p e p g e n e i x o f h x r x F e e e t p o c 9 0 - 1 5 6 I p l fi w “ m a m a w o u l d | p 1 6 m ‘ e s o o m fi u n s o l d s o 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 J 1 1 7 0 8 0 s o 1 . l L l l l : I l A l l I 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 T i m e d u r i n g T i m e d u r l n g T i m e d u r l n g T l m e d u r l n g e x e r c l s e , m l n p o s t - e x e r c i s e , m i n e x e r c i s e , m i n p o s t - e x e r c i s e , m l n t n a n g e r P 3 1 1 l A 5 7 n l m l 0 g 5 , n e i s r l 5 u 4 d i c r e e x m 0 e j 3 l - T t s o 5 L 1 p l 0 : 8 L 1 l 5 1 n g i n m l 2 L 1 , r u e d s l i 9 e c m r e I i 5 x T e l 3 0 1 . 5 7 n 0 i 5 m g , n e l 5 s r 4 i u c d r 0 e e 3 x m e l - T t e o p 5 1 0 8 1 5 1 n g l n 2 m i 1 r , u e l d s l l 1 . 9 i e c m r 5 e i x T e 1 5 7 ( 1 1 1 0 q u “ c a m - r 1 W W I I ! ) M < N o n - p r e g n a n t 1 1 - l 1 1 . q J C d a q q I q I G u d d T O 1 , 1 1 1 1 1 1 ‘ 1 1 1 1 1 1 ( 1 n o u n u m e n u - 1 u n s o l d ) U 1 . 1 l l . l 1 l l U 1 d d d d . 1 L l I 1 l l F i g u r e 6 . 2 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a L - I a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( C I ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , a n d 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e p o o l e d S E M w e r e 0 . 2 3 3 , 0 . 2 0 4 , a n d 0 . 1 5 7 , r e s p e c t i v e l y . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 o f e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t a n d t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 2 ) . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a l a c t a t e w a s a f f e c t e d b y i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t a n d t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g m i n 3 3 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y m i n u t e w a s s i g n i fi c a n t ( P = 0 . 0 0 7 ) . A l s o , t h e p r e g n a n c y s t a t u s w a s s i g n i f i c a n t a t t h i s t i m e ( P < 0 . 0 0 1 ) . u - c m - q - - ‘ x l b u P ; ) n e t n i . l u o C , f m ) n t i ( 6 e o s e e m e 0 i y , 6 s t a s . s c i i r A y 0 l c c e F e b d l r = r x s E s y i e e e i 0 3 d d ( f t x N c a o a e e r s e - g a e u t e r n s 8 m m x t n t s e o 1 i a i f r f n a t y t o c s o o l u t s , n D i p y s t n n n 0 a h o c d t n o a . e i n i a n s t n g t t i e c a t g n w c m a r r e e g t o r o p r f p c g p f e e n t r a t n c n a y e ; i p ) i fi b s n r ) i a I u t 1 e f i o n c n D n 0 h ( g r g 0 t e n t e e n a & R e . . m o x r t d i s 0 y e p i n l a e t - c e < e c i s n b : g g : g r a a g o r t r v r e r P W . - s o P e f e i t , o ( t x t ) t p e s c e 4 n t e s 0 i s d l p e i 0 u d , n t u s t s e a a n e r t c . e d r n 0 h e t e a r s e x = n , s e g s 4 P y , t e n i c e 8 c w f s ( r 1 n o i o i r t o p . a c t e h n s - 0 r c x o n e s e a e n o d x r g i t e t f e e e c n B n h a a ; l n p t t ) r e s e i r o - t g 7 t n t n a 6 O s o n u p , e f t o i ( P 1 t i n e r . c i 8 t e y 7 3 [ . . " - l - - e 0 m p u d f d s f b 1 o 0 0 5 5 . . . . 0 5 0 5 0 t s 7 b e a d e . . . . . c n f o i , y 5 4 4 3 5 4 4 3 4 ‘ n 1 e r n 8 , t o 2 t i . n e s i c 4 t u n t e x e w 0 a e f n i a m o m - i f m r c e n e m a i t r o t h r y n e s e b g - n - " 1 4 n t 0 d t n \ a n J - c s e w a a p n o o _ 4 c n u e E f A a a a D r o t n S ) F s = - F e d 1 E y . a ) y A p g 0 o , 0 r n e . N E d 8 c , x i d n n w u t r M n e g t p o l N n o - a 5 n y 0 a n . r b o = m a s o o P p 0 n g m n f a s s l u = e e ( a e p t r t s s t P i s a p l r l p e u r t s t e s e w e h e s f s c e ( , t d e s r o i e x y t e c c t m , t s r n - e r n t t e f o g a e § 5 E r p - n z E o f o m e o e s u x w o s n l n e g A s p h - t i t e n t a s m u a e 8 . r s r 7 y r A o p ) n p i 3 o t N W 1 5 A t 1 ‘ - ' - - - - - 0 0 5 5 0 5 . 1 . . . . 5 3 " ‘ 3 4 4 0 1 ‘ T o m 0 b f l y e s t o 5 0 l 1 . u n n 8 l b 0 y . t o t a o 4 a n a i c P t t = e t t i n n s c m m 0 P i a e h i . ( t r n ) e m m y r N i c t i I e i t r n ( p n m d r n a e n a x a i g e c e n g a p o fi s g n e x l i , i e h h t c e n e i e l r s f g r t r a u e i p , o i r f D x c ) s u o f r 4 y t o e e 5 a s . a 0 x 0 , n s a d N . 6 e t o n n i y o - 0 w . a t b i t d t 3 n c n s = t n . a t o a g a P e 6 p r n e r e ( m , e r t e 5 t i 0 t m p n n r 1 3 r i e s t u e e , o , a c g t p 0 t d e e n i x n r h o f F d a 0 t c o t e 1 5 8 : 3 . 0 1 1 1 1 1 1 : L 1 1 J 1 1 5 . 0 - W M " ' V d S N a w n l d ) u “ I ( 1 ’ 5 9 “ ' V J B N “ “ 3 9 1 1 ” u ' I ‘ I I 1 1 d O I 3 . 0 I I I I I I : I I I I I I 3 . 0 1 1 1 1 1 1 _ 4 . 5 - . — — — — — - - ° - 4 . 5 ' - i : 3 . 5 - q 3 . 2 5 - 1 3 . 0 J I I I J I 0 o 3 5 9 1 2 1 5 1 8 o 1 5 3 o 4 5 5 0 7 5 o 3 6 9 1 2 1 5 1 9 o 1 5 3 o 4 5 5 0 7 5 T i m e d u r l n g T l m e d u r i n g T l m e d u r i n g T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m l n p o s t - e x e r c i s e , m I n e x e r c i s e , m l n p o s t - e x e r c i s e . m i n . I I I I I 3 o I I I I I I I I _ I I I I I C - . 5 ° — — ° : 0 6 7 0 6 5 4 0 3 5 1 5 0 t n a n g e r P $ — 4 f R 8 1 5 1 2 1 9 5 3 0 5 7 0 5 5 4 0 3 5 1 8 . p 5 . . 2 1 ; 5 - - . t n a n g 0 e r p - n o 4 N ' > < ' ° ' - > - : 5 A - - - I 8 1 I 5 1 I 2 1 I 9 I 5 I 3 0 5 . . 0 5 0 0 5 . . . . . 2 1 2 1 2 1 1 1 5 9 2 . 0 - - 2 . 0 - - O I I I I O I I I I I O I I O I I O I O I I O O 2 ‘ 5 . I . O N l i p / 6 w ‘ 9 1 q u K x o a p l l u - c l w e i r d ) I n ( I p l fi w ‘ o m k m q m e p l l u - d a w a r d ) I n O I O O I I . l l l C I I I I I I 1 o I L I I I I 0 I L I _ I I I I T i m e d u r i n g T l m e d u r i n g T i m e d u r l n g T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m l n p o s t - e x e r c i s e , m l n e x e r c l s e , m l n p o s t - e x e r c l s e , m l n F i g u r e 6 . 4 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , m i n 0 t o 1 5 p o s t - e x e r c i s e , a n d m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e p o o l e d S E M w e r e 0 . 1 1 4 , 0 . 0 9 5 , a n d 0 . 1 1 4 , r e s p e c t i v e l y . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 m i n o f e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 2 9 ) a n d t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 6 6 ) a f f e c t e d p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g m i n 0 t o 1 5 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a B H B A w a s a f f e c t e d b y i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 0 5 ) . D u r i n g m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s t e n d e d t o b e s i g n i fi c a n t ( P = 0 . 0 8 7 ) . s d = ; t ) l n P 0 u a ( e f ( s h t o s e , t e 5 f r e s , s 4 o t n s i 3 e o i c w . r 0 o t e f n s o o i i c 5 7 n , r h r e t i s 1 o x t c e e a 0 u x p m 2 6 g , e B 3 n e r n i , t . t e - i e l s t 5 r s 4 i u i s n 0 m n e i c o a n n e y d c r p r g e a r b y b e e 8 P e e x t 0 3 m x e r w n d 7 e d - p e l - T t 5 s 1 o t - t n M m t e o s n a c o o e E i r 8 p p , n S f s e 4 f 0 ) x n e o n i d ; w d p a a c l O e s ( m o a f e t e g o o w s n p s n i n a y i i i c e n a c r l r s r u g d u e i e D e s 8 1 5 1 c x n y n x r g e i r i b n . e p e 2 m l 1 e - - x a t ) r 1 e , n m h n n u 0 - e t o o e s d s t 0 n n 9 m g a i . s t e c , 0 n r l o a o m p t p r i 5 e r l n f e < x u r a 8 s , . T e t P d e t ) n 7 l 0 s ( 3 g s e n e e s s c t 0 u i 1 o o s e r i r . 0 8 e 0 i i r p c t x c - r 4 a e = s r n e r - e o x w n t n e t x P o i n e e o - h m f s e ( o t c r s p t d n n e n s o A o o w c n 5 a c a 1 i p 5 s l t fi i 7 n l n e e , o c i e a t t n n t l r s n g u i e 0 e i a u 0 t s m s P n m c 5 g n r n n i n , i t l e a . e s i i m r e a e s I e d ) m x a 5 u i 4 ( - g n m r h w d c s T t n t r a t e a i e s e n , 0 l x r ) m e . e s o 3 e i p p t s u 0 i m - c i D 1 T 5 i t r n d c 0 e e r e 1 5 e m r . 1 e 0 o . x e p i o m e s x p r t r t n a n g e r P 8 t n a n n g e r p - n o 0 t p i P f f o e , o 0 e e = x s t f x n ( o n e a a o n a n r t i 5 r g t n e 1 m y h t e e n a t e , o r d m e t y c f i p 8 1 N s A l l o 0 i r n y , b o n a c e 0 d n c 5 1 g c r l p s 2 n i n 6 i e n m x u i m m x i a 1 e t r , h e d l ; a u e n ) t g f u s t d s 9 i 3 g n o a s l n i i r n ( i e c i y a , r y m r 5 e i x g o 0 e u r a a c l m n 3 u s d D T i D e a , s y 3 a r l c 0 r d e . n a b . y l g s s l p e 0 t n e v u x e w u r o d t a p o - i N t c n e a t c t f t s t c e o s o . n e e n p 5 y n t f a s . o , f c n e 6 l i t r n a l g t n e c i e a a ) , r m r n a u p d g r a e g 3 5 n 1 8 g e e r e 0 2 t i r r o r . . n F p 0 0 p i t f 1 6 0 I 1 V r 1 t o V i l l I I F U l ' I 1 o n e ' 8 n N V . L { N ( 1 1 m m 1 1 ‘ u n n w l a w a r d ) u ' l o I o I I I I I I 0 I I I I I I o A I I I I I I 0 I I I I L I . . - ‘ . I ? 5 7 . I 0 n i m : I : 5 g n , l e 5 r s 4 i u d c r e e I 0 3 m x e i - T t I 5 s t n a n g e r P I g I I I I L I \ . I O I I . I O § / 9 3 3 1 o p 0 8 1 5 1 n g l n 2 m i 1 r , u e d s 9 i e c m r 8 e l x T e 3 8 - J - - ; - 0 5 0 o 5 . . . 5 I . . : 0 5 2 5 5 4 ‘ 6 5 3 5 2 0 . 4 q “ ‘ - : I 5 7 _ 0 _ 3 ) _ _ “ _ — 0 ‘ t n a n g e r p - n o N 1 ( 0 n l m I 8 g n , l e r s I 5 u i 4 d c r e e 0 x I m 3 e l - T t s o p L 5 1 I 0 \ § - I 8 1 5 I 1 n g l I 2 n m l 1 r , u e d s 9 I i e c m r I 8 e i x T e I 3 0 0 . ‘ D ( 1 0 . , q 1 u l I I c l 1 d d I O V 4 . 5 - - ( u m / 6 d ' u o B e e m B a m e n d ) U 1 1 : J ‘ q q u ‘ a n d 1 1 O ' / / . . I ‘ . o I 4 I I I I : I I I I I I . O O 5 . 0 " f . . 5 . 0 . . l E 4 . 5 - - 4 . 5 . I I L I I I 0 I I I I I I F i g u r e 6 . 6 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A s h o w s r e s u l t s f o r n o n - p r e g n a n t c o w s , a n d P a n e l B s h o w s r e s u l t s f o r p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , m i n 0 t o 1 5 p o s t - e x e r c i s e , a n d m i n 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e p o o l e d S E M w e r e 0 . 1 8 4 , 0 . 1 6 4 , a n d 0 . 1 4 1 , r e s p e c t i v e l y . D u r i n g m i n 0 t o 1 8 o f e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 4 0 ) a n d i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ) a f f e c t e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s . D u r i n g m i n 0 t o 1 5 p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a g l u c a g o n w a s a f f e c t e d b y t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ) . D u r i n g m i n u t e 4 8 t o 7 8 p o s t - e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t w a s s i g n i fi c a n t ( P < 0 . 0 0 1 ) . l l l g l j l l l l j l ‘ l l l l ‘ l i l g l y l g l i l 8 P L A C E I N R E T U R N B o x t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T O A V O I D F I N E S r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . D A T E D U E D A T E D U E D A T E D U E 6 / 0 1 o ' J C I F I C / D a t e D u e p s s o p . 1 5 M E T A B O L I C A N D P H Y S I O L O G I C A L A D A P T A T I O N S O F L A T E P R E G N A N T D A I R Y C O W S T O E X E R C I S E T R A I N I N G V O L U M E I I B y J i l l A n n a D a v i d s o n A D I S S E R T A T I O N S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y i n p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f D O C T O R O F P H I L O S O P H Y D e p a r t m e n t o f A n i m a l S c i e n c e 2 0 0 2 P r o f e s s o r D a v i d K . B e e d e C H A P T E R 7 E F F E C T S O F E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N E N E R G Y B A L A N C E A B S T R A C T T h e o b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r e d e n e r g y b a l a n c e o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s ( B W , D M I , o r w a t e r i n t a k e ) . P r e g n a n t ( n = 2 6 ) a n d n o n - p r e g n a n t ( n = 2 6 ) , n o n - l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t r e a t m e n t s : e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s w a l k i n g ( 1 . 2 5 t o 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h ) e v e r y o t h e r d a y i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r f o r 7 0 d . E x e r c i s e d c o w s h a d r e d u c e d B W g a i n s c o m p a r e d w i t h N E c o w s , b u t E d i d n o t a f f e c t B C S o r D M a n d w a t e r i n t a k e . P r e g n a n t c o w s w e i g h e d m o r e a n d c o n s u m e d l e s s D M a n d w a t e r t h a n N P c o w s . N e a r p a r t u r i t i o n , D M i n t a k e d e c r e a s e d f o r P c o w s , r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r e a t m e n t . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t g r e a t l y a f f e c t m u s c l e g l y c o g e n o r t r i g l y c e r i d e s , w h e r e a s l i v e r g l y c o g e n w a s i n c r e a s e d . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r l i v e r t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s n e a r p a r t u r i t i o n . D u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , p r e g n a n c y s t a t u s o f c o w s h a d a g r e a t e r e f f e c t o n e n e r g y b a l a n c e a n d e n e r g y r e q u i r e m e n t s t h a n e x e r c i s e t r a i n i n g . A l l c o w s w e r e i n p o s i t i v e e n e r g y b a l a n c e d u r i n g t h e e x p e r i m e n t . W e c o n c l u d e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e g n a n t c o w s d o e s n o t i n c r e a s e t h e r i s k o f n e g a t i v e e n e r g y b a l a n c e d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . 1 6 2 I N T R O D U C T I O N E x e r c i s e t r a i n i n g , d e fi n e d a s r e p e a t e d a c t i v i t y o r t r a i n i n g i n a s p e c i fi c p r o g r a m , m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s t o m e e t t h e d e m a n d s o f i n c r e a s e d a c t i v i t y . E x e r c i s e t r a i n i n g o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t d a i r y c o w s i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s o f c o w s a s d e t e r m i n e d d u r i n g a t r e a d m i l l t e s t ( C h a p t e r s 4 a n d 5 ) . H o w e v e r , i t i s n o t k n o w n e n e r g y u t i l i z e d f o r w a l k i n g w o u l d a f f e c t e n e r g y b a l a n c e o f p r e p a r t u m d a i r y c o w s . P r e v i o u s l y d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , d a i r y c o w s a n d h e i f e r s t h a t e x e r c i s e d f o r 8 k m / d h a d l o w e r B W g a i n s t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s ( L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . I n o t h e r s t u d i e s , B W g a i n s o f p r e p a r t u m d a i r y c o w s a n d h e i f e r s w e r e n o t a f f e c t e d b y e x e r c i s e ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . I n a l l t h r e e o f t h e s e s t u d i e s , c o w s a n d h e i f e r s w e r e g i v e n l i m i t e d a c c e s s t o f e e d m a n a g e r s o f 6 N d a n d p r o v i d e d a d l i b i t u m a l f a l f a h a y a n d c o r n s i l a g e w i t h l i m i t e d c o n c e n t r a t e s u p p l e m e n t o f 4 . 5 k g / d . T h e r e f o r e , i t i s n o t c l e a r i f p r e p a r t u m e x e r c i s e i n c u r r e n t m a n a g e m e n t s y s t e m s w o u l d a f f e c t e n e r g y b a l a n c e i n a s i m i l a r m a n n e r a s t h e s e s t u d i e s . T h e o b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a l t e r e d e n e r g y b a l a n c e o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s ( B W , D M I , o r w a t e r i n t a k e ) ; a n d , i f a d d i t i o n a l d y n a m i c s a s s o c i a t e d w i t h p r e g n a n c y w o u l d a l t e r e n e r g y b a l a n c e . T h e h y p o t h e s e s w e r e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g w o u l d i m p r o v e t h e e n e r g y s t a t u s o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g p r e p a r t u m p e r i o d . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d 1 6 3 C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e c o m p l i a n t w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . C o w s a n d E x e r c i s e T r a i n i n g T r e a t m e n t s T w e n t y - s i x p a i r s o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d e x p e c t e d c a l v i n g d a t e ( E C D ) o f t h e p r e g n a n t a n i m a l . P a i r s o f c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r e a t m e n t s . T r e a t m e n t s i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . C o w s h a d b e e n d r i e d - o f f a t l e a s t 1 w k b e f o r e t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t . T h e y a l s o w e r e t r a i n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h 2 t o 3 s h o r t d u r a t i o n ( 5 m i n ) p r a c t i c e s e s s i o n s , 1 t o 2 w k b e f o r e t h e e x p e r i m e n t . T h e s t a r t o f e x p e r i m e n t f o r a b l o c k o f c o w s w a s a p p r o x i m a t e l y 7 0 d b e f o r e E C D o f t h e p r e g n a n t c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s c o m p l e t e d e v e r y o t h e r d a y u n t i l t h e p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w o f t h e p a i r . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s a c c o m p l i s h e d i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e t h a t w a s 9 0 - c m w i d e a n d 3 3 . 8 - m l o n g a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m t h e a l l e y i n t h e t i e - s t a l l b a r n w h e r e c o w s w e r e h o u s e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s a s s i g n e d t o N E r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s b l o c k e d f r o m f e e d a n d w a t e r w h i l e c o w s a s s i g n e d t o E w e r e w a l k e d . F r o m d 2 t h r o u g h d 2 8 o f e x p e r i m e n t ( a b o u t 6 8 t o 4 2 d b e f o r e E C D ) , E c o w s w a l k e d f o r 1 . 2 5 h a t 3 . 2 5 k m / h a n d f r o m d 3 2 t o p a r t u r i t i o n f o r 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m / h . O n t h e d a y o f t h e i r t r e a d m i l l t e s t ( d 0 , 3 0 a n d 6 0 ) , c o w s w e r e n o t e x e r c i s e d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . A l l c o w s w e r e f e d a T M R a d l i b i t u m , o n c e d a i l y a t 1 0 3 0 ( T a b l e 7 . 1 ) . F r o m w k 1 t o 5 o f e x p e r i m e n t , t h e d i e t h a d a d i e t a r y c a t i o n a n i o n d i f f e r e n c e ( D C A D , [ ( N a + K ) - ( C l + S ) ] m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M ) o f 2 0 . 2 m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M a n d c o n t a i n e d 1 . 4 4 N E L M e a l / k g , 1 5 . 9 % C P , d r y b a s i s . F r o m w k 5 t o p a r t u r i t i o n , t h e d i e t h a d a D C A D o f - 1 5 . 7 1 6 4 m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M a n d c o n t a i n e d 1 . 6 5 N E L M c a l / k g , 1 7 . 7 % C F , d r y b a s i s . D a i l y D M I a n d w a t e r i n t a k e o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e r e c o r d e d . B o d y w e i g h t s w e r e m e a s u r e d o n d - 1 , 2 9 , a n d 5 9 o f t h e e x p e r i m e n t . W e e k l y B C S w e r e r e c o r d e d i n d e p e n d e n t l y b y t h r e e t e c h n i c i a n s o n a 1 t o 5 p o i n t s c a l e ( W i l d m a n e t a l . , 1 9 8 2 ) . D a i l y p r e p a r t u m n e t e n e r g y b a l a n c e ( M c a l / d ) w a s c a l c u l a t e d u s i n g e q u a t i o n s f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) t o e s t i m a t e n e t e n e r g y o f i n t a k e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f g a i n , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f g e s t a t i o n , a n d n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f w a l k i n g a c t i v i t y ( T a b l e 7 . 2 ) . F o r b o t h p e r i o d s o f w k 1 t o 5 a n d w k 5 t o p a r t u r i t i o n , t h e a v e r a g e d a i l y n e t e n e r g y e x p e n d i t u r e f o r e a c h c o w w a s e s t i m a t e d f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) e q u a t i o n s a n d t h e a v e r a g e B W , d a i l y D M i n t a k e , d i s t a n c e w a l k e d , a n d d a y s o f g e s t a t i o n f o r e a c h c o w . T o e s t i m a t e t h e n e t e n e r g y o f g a i n , n e t e n e r g y v a l u e ( M c a l / k g o f B W ) f o r e a c h c o w ’ s B W w a s e s t i m a t e d f r o m t h e a v e r a g e B C S o f a l l c o w s o n w k 1 , 4 , a n d 8 . A d d i t i o n a l l y , t h e a c t i v i t y e q u a t i o n o f N R C ( 2 0 0 1 ) w a s m o d i fi e d t o e x c l u d e t h e g r a z i n g c o m p o n e n t i n t h a t t h e s e c o w s w e r e n o t p e r m i t t e d t o g r a z e . L i v e r a n d M u s c l e T i s s u e A p p r o x i m a t e l y 1 h a f t e r f e e d i n g o n d - 2 , 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f e x p e r i m e n t , l i v e r a n d s e m i t e n d i n o u s m u s c l e s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d b y b i o p s y ( s e e A p p e n d i x J ) . B i o p s y s i t e s w e r e p r e p a r e d a s e p t i c a l l y a n d a n a e s t h e t i z e d b y l o c a l i n fi l t r a t i o n o f l i d o c a i n e h y d r o c h l o r i d e . L i v e r t i s s u e s a m p l e ( a p p r o x i m a t e l y 1 0 0 m g ) w a s t a k e n f r o m a s i n g l e e n t r y s i t e o n t h e r i g h t s i d e b e t w e e n t h e 1 0 ‘ “ a n d 1 1 t h r i b a t t h e i n t e r s e c t i n g d i a g o n a l l i n e b e t w e e n t h e e l b o w j o i n t a n d t h e p o i n t o f t h e i l i u m . M u l t i p l e l i v e r s a m p l e s ( 5 t o 6 ) w e r e t a k e n w i t h 1 4 g a u g e 1 5 - c m l o n g b i o p s y n e e d l e ( V E T - c o r e , C o o k V e t e r i n a r y P r o d u c t s , B l o o m i n g t o n , I N ) . M u s c l e t i s s u e w a s t a k e n f r o m t h e c e n t e r o f s e m i t e n d i n o u s m u s c l e o f o n e h i n d l i m b w i t h a n e e d l e ( 5 . 0 - m m o u t s i d e d i a m e t e r a n d 1 2 0 - m m l o n g , U . H . C . S k e l e t a l M u s c l e B i o p s y N e e d l e , P o p p e r & S o n s , N e w H y d e P a r k , N Y ) . M u s c l e b i o p s i e s 1 6 5 w e r e p e r f o r m e d o n t h e s a m e h i n d l i m b o n d - 2 a n d 3 3 a n d t h e o t h e r h i n d l i m b o n d 3 a n d 6 3 . T i s s u e s w e r e c o l l e c t e d o n fi l t e r p a p e r a n d t r a n s f e r r e d t o c r y o - g e n i c t u b e s a n d p l a c e d i n l i q u i d N 2 . S a m p l e s w e r e s t o r e d a t - 8 0 ° C u n t i l a n a l y s e s f o r p r o t e i n , t r i g l y c e r i d e , a n d g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s . T i s s u e s w e r e h o m o g e n i z e d ( P o l y t r o n , K i n e m a t i c a G M B H , L u z e m , S w i t e r z l a n d ) 2 0 p l / m g o f w e t m u s c l e a n d 4 0 p l / m l o f w e t l i v e r w i t h 2 0 m M N a - p h o s p h a t e b u f f e r , p H 7 . 4 a n d 0 . 5 m M E D T A ( s e e A p p e n d i x L ) . P r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d i n m i c r o t i t e r p l a t e s u s i n g B r a d f o r d r e a g e n t ( S i g m a C h e m i c a l , S t . L o u i s , M O ) . l n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 3 . 3 a n d 4 . 0 % , r e s p e c t i v e l y . A l i q u o t s o f h o m o g e n a t e w e r e s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s e s o f g l y c o g e n a n d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) . G l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a n e n z y m a t i c c o l o r i m e t r i c m i c r o t i t e r p l a t e a s s a y ( A n d e r s s o n e t a l . , 2 0 0 0 ; S u z u k i e t a l . , 2 0 0 1 , s e e A p p e n d i x M ) . T i s s u e h o m o g e n a t e s ( 2 0 0 p l ) w e r e i n c u b a t e d w i t h 4 0 0 p l o f 2 M p o t a s s i u m h y d r o x i d e f o r 3 0 m i n f o r l i v e r s a m p l e s a n d 6 0 m i n f o r m u s c l e s a m p l e s i n a 7 0 ° C w a t e r b a t h . A f t e r s a m p l e s w e r e c o o l e d t o r o o m t e m p e r a t u r e , 2 0 0 p l o f 1 M N a - s u l f a t e w a s a d d e d f o l l o w e d b y 1 m l o f c o l d - 9 5 % e t h a n o l . S o l u t i o n w a s c e n t r i f u g e d f o r 5 m i n , 2 0 0 0 g . T u b e s w e r e i n v e r t e d a n d s h a k e n t o r e m o v e s u p e r n a t a n t . T h e p r e c i p i t a t e c o n t a i n i n g g l y c o g e n w a s d r i e d o v e r n i g h t a t r o o m t e m p e r a t u r e . T o l i v e r g l y c o g e n p r e c i p i t a t e s , 4 0 0 p l o f 0 . 3 7 5 % a m y l o g l u c o s i d a s e ( w l v ) i n 0 . 3 M N a - a c e t a t e b u f f e r , p H 4 . 8 w a s a d d e d . T o m u s c l e g l y c o g e n p r e c i p i t a t e s , 4 0 0 p l o f 0 . 7 5 % a m y l o g l u c o s i d a s e ( w l v ) i n 0 . 3 M N a - a c e t a t e b u f f e r , p H 4 . 8 w a s a d d e d . A f t e r m i x i n g , s a m p l e s w e r e i n c u b a t e d f o r 1 h a t 5 5 ° C . G l u c o s y l u n i t s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a g l u c o s e o x i d a s e c o l o r i m e t r i c k i t ( S i g m a D i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M O ) . l n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 4 . 8 a n d 7 . 1 % , r e s p e c t i v e l y . T r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d w i t h a n e n z y m a t i c c o l o r i m e t r i c m i c r o t i t e r p l a t e a s s a y ( H a r a a n d R a d i n , 1 9 7 8 ; M o o r e e t a l . , 2 0 0 0 , s e e A p p e n d i x N ) . 1 6 6 T i s s u e h o m o g e n a t e s a n d s t a n d a r d s ( t r i o l e i n ) o f 5 0 0 p l w e r e e x t r a c t e d w i t h t h e a d d i t i o n o f 2 m l o f h e x a n e : i s o p r o p y l a l c o h o l ( 3 : 2 ) f o l l o w e d b y m i x i n g f o r 5 m i n . T o s e p a r a t e o r g a n i c p h a s e s , 8 0 0 p l o f 8 % N a - s u l f a t e ( w l v ) w e r e a d d e d t o t u b e s . T h e u p p e r l a y e r w a s t r a n s f e r r e d t o 1 2 x 7 5 m m b o r o s i l i c a t e g l a s s t u b e s . T h e i n t e r f a c e w a s w a s h e d t w o t i m e s w i t h 2 0 0 p l o f 7 : 2 h e x a n e : i s o p r o p y l a l c o h o l a n d a d d e d t o t h e g l a s s t u b e s . T o t h e s a m p l e s , 6 0 0 p l o f 2 % T r i t o n - x 1 0 0 i n 7 : 2 h e x a n e : i s o p r o p y l a l c o h o l w a s a d d e d f o l l o w e d b y d r y i n g a t 4 5 ° C i n a w a t e r b a t h u n d e r a s t e a d y s t r e a m o f N 2 . S a m p l e s a n d t r i o l e i n s t a n d a r d s w e r e t h e n r e — c o n s t i t u t e d w i t h 5 0 0 p l o f d e - i o n i z e d w a t e r t o b e a s s a y e d f o r t r i g l y c e r i d e s ( N o . 3 4 3 , S i g m a D i a g n o s t i c s , S t . L o u i s , M O ) . I n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 2 . 7 a n d 5 . 2 % , r e s p e c t i v e l y . E x t r a c t i o n r e c o v e r y o f k n o w n a m o u n t s o f t r i o l e i n w a s a p p r o x i m a t e l y 8 5 % . S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d b y m e t h o d o f A N O V A u s i n g m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ' s B a y e s i a n C r i t e r i o n . D e p e n d e n t v a r i a b l e s t h a t h a d u n e q u a l v a r i a n c e s a c r o s s d a y o r w e e k o f e x p e r i m e n t w e r e t r a n s f o r m e d u s i n g t h e n a t u r a l l o g a r i t h m b e f o r e a n a l y s e s . U n l e s s o t h e n N i s e d e s c r i b e d , r e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 a n d w a s b e t w e e n P > 0 . 0 5 a n d P < 0 . 1 0 w a s d e n o t e d a t e n d e n c y . D r y m a t t e r a n d w a t e r i n t a k e s a n d B W w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t ( T ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . C o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f 1 6 7 e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . B e c a u s e c o w s w e r e f e d t w o d i e t s a n d t o a l l o w f o r a n a d j u s t m e n t p e r i o d t o t h e d i e t c h a n g e , i n t a k e d a t a w e r e a n a l y z e d a s t w o d a t a s e t s : d 0 t o 3 0 a n d d 4 9 t o p a r t u r i t i o n . T h e a d j u s t m e n t p e r i o d o f d 3 1 t o 4 8 o f t h e e x p e r i m e n t w a s e x c l u d e d f r o m a n a l y s e s . A d d i t i o n a l l y , t h e i n i t i a l B W a n d c h a n g e s i n B W w e r e a n a l y z e d w i t h a m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f T a n d P S . W e e k l y a v e r a g e B C S w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t ( T ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f w e e k o f e x p e r i m e n t , a n d fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d w e e k o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f w e e k o f e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . A d d i t i o n a l l y , t h e i n i t i a l B C S a n d c h a n g e s i n B C S w e r e a n a l y z e d w i t h a m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f T a n d P S . D a i l y e n e r g y b a l a n c e v a r i a b l e s ( e n e r g y i n t a k e a n d e s t i m a t e d r e q u i r e m e n t s o f m a i n t e n a n c e , g e s t a t i o n , B W g a i n s , a n d a c t i v i t y ) w e r e a n a l y z e d w i t h a m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S a n d t h e fi x e d e f f e c t s o f T a n d P S , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f T a n d P S . T h e e n e r g y b a l a n c e v a r i a b l e s f o r e a c h p e r i o d ( w k 1 t o 5 a n d w k 5 t o p a r t u r i t i o n ) w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y . T h e d e p e n d e n t v a r i a b l e s f r o m t h e t i s s u e s a m p l e s w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . A d d i t i o n a l l y , a p p r o p r i a t e t i s s u e d a t a f r o m d - 3 o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l a s a c o v a r i a t e f o r t h a t d e p e n d e n t v a r i a b l e . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . 1 6 8 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N B o d y W e i g h t O n d - 1 o f e x p e r i m e n t , T a s s i g n m e n t o r i n t e r a c t i o n o f T b y P S d i d n o t a f f e c t B W . O n d - 1 o f e x p e r i m e n t , c o w s t h a t w e r e p r e g n a n t w e i g h e d 7 2 5 k g , w h e r e a s c o w s t h a t w e r e n o t p r e g n a n t w e i g h e d 6 7 7 k g ( P < 0 . 0 0 1 ) . B o d y w e i g h t i n c r e a s e d i n a l l t r e a t m e n t g r o u p s f r o m d - 1 t o 5 9 o f e x p e r i m e n t ( e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; T a b l e 7 . 2 ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t a n d P S a f f e c t e d t h e i n c r e a s e s i n S W f r o m d - 1 t o 5 9 ( T a b l e 7 . 2 ) . P r e g n a n t c o w s o r n o n - e x e r c i s e d c o w s h a d g r e a t e r B W o n d 5 9 c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t e x e r c i s e d o r w e r e n o t p r e g n a n t . R e g a r d l e s s o f P S , t h e i n c r e a s e i n B W f r o m d - 1 t o 2 9 w a s l e s s f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d ( 3 2 k g ) c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( 4 5 k g ) ( P = 0 . 0 3 7 ) . F r o m d 2 9 t o 5 9 , c o w s t h a t w e r e n o t p r e g n a n t a n d d i d n o t e x e r c i s e t e n d e d t o h a v e g r e a t e r i n c r e a s e s o f B W c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 5 5 ; T a b l e 7 . 2 ) . S i m i l a r l y , f r o m d - 1 t o 5 9 , N P , N E c o w s t e n d e d t o h a v e t h e l a r g e s t i n c r e a s e i n S W c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 8 1 ; T a b l e 7 . 2 ) . E x e r c i s i n g c o w s t h a t w e r e e i t h e r P o r N P r e d u c e d t h e i n c r e a s e i n B W f r o m d - 1 t o 5 9 o f t h e e x p e r i m e n t c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( e f f e c t o f T , P = 0 . 0 1 9 ) . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r B W t h a n N P c o w s a t t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t ( a b o u t 7 0 d b e f o r e E C D ) a n d t h r o u g h o u t t h e e n t i r e e x p e r i m e n t a l p e r i o d . P o o l e d a c r o s s P S , t h e i n c r e a s e s i n B W f r o m d - 1 t o d 5 9 o f t h e e x p e r i m e n t w e r e l e s s f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s w h i c h w a s s i m i l a r t o a p r e v i o u s s t u d y ( C h a p t e r 4 ) . T h e g r e a t e r c a l o r i c d e n s i t y o f t h e d i e t s a n d D M I o f t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t p r o b a b l y c o n t r i b u t e d t o t h e g r e a t e r g a i n s m e a s u r e d i n t h i s e x p e r i m e n t c o m p a r e d w i t h t h e p r e v i o u s s t u d y . F u r t h e r m o r e , b e e f c a t t l e t h a t w e r e f o r c e d t o e x e r c i s e h a d a 3 1 % 1 6 9 i n c r e a s e i n f e e d r e q u i r e m e n t a n d r e d u c e d B W g a i n s c o m p a r e d w i t h r e s t r i c t e d a c t i v i t y c o w s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . B o d y C o n d i t i o n S c o r e O n w k 1 o f e x p e r i m e n t , a v e r a g e B C S w e r e 3 . 6 , 3 . 5 , 3 . 6 , a n d 3 . 6 3 ; 0 . 1 7 f o r N P , E ; N P , N E ; P , E ; a n d P , N E c o w s ; r e s p e c t i v e l y . A v e r a g e B C S p o o l e d a c r o s s T a n d P S i n c r e a s e d f r o m 3 . 6 t o 4 . 0 i 0 . 0 5 4 f r o m w k 1 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 7 . 1 ) . P r e g n a n c y s t a t u s a n d T d i d n o t a f f e c t w e e k l y B C S ( T a b l e 7 . 3 ) . H o w e v e r , f r o m w k 1 t o 4 , c o w s t h a t e x e r c i s e d t e n d e d t o h a v e s l i g h t l y g r e a t e r i n c r e a s e i n B C S t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s ( P = 0 . 0 9 7 , T a b l e 7 . 3 ) . F r o m w k 4 t o 8 , c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d a d e c r e a s e i n B C S c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 7 . 3 ) . F r o m w k 1 t o 8 , T o r P S d i d n o t a f f e c t t h e o v e r a l l c h a n g e o f B C S ( T a b l e 7 . 3 ) . T h e i n a b i l i t y t o d e t e c t d i f f e r e n c e s o f b o d y c o m p o s i t i o n u s i n g B C S i n t h e c u r r e n t s t u d y w a s n o t s u r p r i s i n g w i t h t h e n u m b e r o f c o w s p e r t r e a t m e n t g r o u p . T h e c h a n g e s f r o m i n i t i a l t o fi n a l B W w e r e 7 7 , 4 3 , 6 3 , a n d 5 8 1 8 k g f o r N P , E ; N P , N E ; P , E ; a n d P , N E ; r e s p e c t i v e l y , w h i c h w o u l d b e a p p r o x i m a t e l y a c h a n g e o f 1 B C S f o r t h e e n t i r e d u r a t i o n o f t h e e x p e r i m e n t . I n s h e e p , e x e r c i s e t r a i n i n g h a d o n l y s l i g h t e f f e c t s o n b o d y c o m p o s i t i o n . E x e r c i s e t r e a t m e n t o f S u f f o l k l a m b s d i d n o t c h a n g e t h e p r o p o r t i o n o f c a r c a s s t h a t w a s f a t , b o n e , a n d m u s c l e a s d e t e r m i n e d b y d i s s e c t i o n ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 ) . E x e r c i s e d l a m b s h a d a l a r g e r p r o p o r t i o n o f m u s c l e i n t h e p r o x i m a l p e l v i c l i m b a n d a b d o m i n a l w a l l w i t h l e s s m u s c l e a r o u n d t h e s p i n a l c o l u m n t h a n n o n - e x e r c i s e d l a m b s . A f t e r 7 w k o f e x e r c i s e , s u b c u t a n e o u s f a t a n d c a r c a s s w e i g h t w e r e l e s s i n e x e r c i s e d M e r i n o w e t h e r s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d w e t h e r s ( P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . D i f f e r e n c e s i n d e t e c t e d r e s p o n s e s b e t w e e n t h e s e s t u d i e s m a y b e d u e t o b r e e d d i f f e r e n c e s , m a t u r i t y o f l a m b s , a n d i n i t i a l b o d y w e i g h t a t t h e s t a r t o f e x p e r i m e n t s . I t i s n o t c l e a r i f t h e r e d u c t i o n o f B W 1 7 0 g a i n o f d a i r y c o w s i n t h i s s t u d y w a s i n fl u e n c e d b y a r e - d i s t r i b u t i o n o f b o d y t i s s u e s o r c h a n g e s i n b o d y c o m p o s i t i o n a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . M u s c l e a n d L i v e r T i s s u e M u s c l e a n d l i v e r t i s s u e c o l l e c t e d b y b i o p s y m a y p r o v i d e s o m e i n s i g h t t o c h a n g e s i n b o d y c o m p o s i t i o n a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . E x e r c i s e t r e a t m e n t a n d P S d i d n o t a f f e c t m u s c l e p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s o r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ( T a b l e 7 . 4 ) . I n c o n t r a s t t o o u r fi n d i n g s , e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d t h e m y o fi b r i l l a r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s i n m u s c l e a n d r e d u c e d s o l u b l e c o l l a g e n c o n t e n t o f l a m b s ( A a l h u s e t a l . , 1 9 9 1 ) . W e t h e r s e x e r c i s e d d a i l y f o r 1 h , 8 k m / h f o r 5 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f g l y c o g e n i n s e m i m e m b r a n o u s , s e m i t e n d i n o u s , a n d l o n g i s s i m u m d o r s i m u s c l e s ( G a r d n e r e t a l . , 1 9 9 8 ; P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . T h e P , E a n d N P , N E c o w s h a d t h e g r e a t e s t i n c r e a s e o f m u s c l e t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h P , N E a n d N P , E c o w s a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f t h e e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 1 ; F i g u r e 7 . 2 ) . C o w s t h a t w e r e P , N E a n d N P , E h a d o n s l i g h t l y c h a n g e s i n m u s c l e t r i g l y c e r i d e s a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d . A f t e r 1 8 w k o f e x e r c i s e , t h e i n t r a m u s c u l a r f a t i n s e m i m e m b r a n o u s , v a s t u s l a t e r a l i s , a n d g a s t r o c n e m i u s m u s c l e s o f l a m b s w a s r e d u c e d ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 ) . S u b c u t a n e o u s f a t w a s l e s s i n e x e r c i s e d w e t h e r s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d w e t h e r s ( P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . T h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n g r o w i n g a n d m a t u r e a n i m a l s a n d ( o r ) p r e g n a n c y s t a t u s m a y h a v e a f f e c t e d t h e m e a s u r e m e n t s o f m u s c l e t i s s u e c o m p o s i t i o n b e t w e e n s t u d i e s . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t l i v e r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s o r t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s ( T a b l e 7 . 5 ) . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n l i v e r t h a n N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 1 ; F i g u r e 7 . 3 ) . 1 7 1 A c c u m u l a t i o n o f l i v e r t r i g l y c e r i d e s o f d a i r y c o w s d u r i n g l a t e g e s t a t i o n h a s b e e n p r e v i o u s l y d e s c r i b e d ( G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . T h e N P , E c o w s h a d g r e a t e r l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s t h a n a l l o t h e r g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 3 , T a b l e 7 . 5 ) . I n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 2 ; F i g u r e 7 . 4 ) . C o w s t h a t e x e r c i s e d h a d g r e a t e r l i v e r g l y c o g e n o n d 6 3 t h a n c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e . T h e i n c r e a s e d l i v e r g l y c o g e n i n e x e r c i s e d c o w s m a y b e d u e t o i n c r e a s e d g l u c o n e o g e n e s i s c a p a c i t y . I n o t h e r s t u d i e s , r a t s , t h a t w e r e p r o g r e s s i v e l y e x e r c i s e t r a i n e d , h a d g r e a t e r h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s c a p a c i t y c o m p a r e d w i t h c o n t r o l s ( B u r e l l e e t a l . , 2 0 0 0 ; S u m i d a a n d D o n o v a n , 1 9 9 5 ) . H e p a t o c y t e s f r o m t r a i n e d r a t s h a d g r e a t e r r a t e o f g l u c o n e o g e n e s i s w i t h s u b s t r a t e s o f a l a n i n e , l a c t a t e , a n d g l y c e r o l c o m p a r e d w i t h h e p a t o c y t e s o f s e d e n t a r y r a t s ( B u r e l l e e t a l . , 2 0 0 0 ) . D r y M a t t e r I n t a k e D u r i n g d 0 t o 3 0 o f t h e e x p e r i m e n t , D M I ( k g / d a n d a s k g / 1 0 0 k g B W ) w a s l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 7 . 5 , P a n e l s A a n d B ) . A l s o , c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d t e n d e d t o e a t l e s s t h a n N E c o w s ( 1 4 . 8 k g / d v s . 1 5 . 8 5 ; 0 . 3 8 k g / d , P = 0 . 0 7 ) . H o w e v e r , T d i d n o t a f f e c t D M I e x p r e s s e d a s k g / 1 0 0 k g B W ( 2 . 2 v s . 2 . 1 i 0 . 0 5 , N E v s . E , r e s p e c t i v e l y ) . F r o m d 4 9 t o p a r t u r i t i o n , P c o w s h a d r e d u c e d D M i n t a k e ( k g / d a n d k g / 1 0 0 k g B W ) c o m p a r e d w i t h N P c o w s w i t h a r e d u c t i o n o f i n t a k e n e a r p a r t u r i t i o n ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 7 . 5 , P a n e l s C a n d D ) . F u r t h e r m o r e p o o l e d a c r o s s d a y o f t h e e x p e r i m e n t , E c o w s a t e l e s s D M t h a n N E c o w s ( 1 3 . 9 v s . 1 5 . 5 1 0 . 4 3 k g / d , P = 0 . 0 1 4 ) . H o w e v e r , w h e n D M I w a s a d j u s t e d f o r B W , e x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t D M I ( k g / 1 0 0 k g B W ) . 1 7 2 P r e v i o u s r e s e a r c h e v a l u a t i n g t h e e f f e c t s o f e x e r c i s e o f c o w s o n D M I u t i l i z e d d i e t s o f p o o r f o r a g e q u a l i t y ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 b ) , o r a T M R w a s n o t f e d ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . A s i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I i n t h e s e e x p e r i m e n t s . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t r e g a r d l e s s o f P S , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I , e v e n t h o u g h d i e t s o f d i f f e r e n t e n e r g y d e n s i t y w e r e f e d a s T M R ( C h a p t e r 4 ) . I n c o n t r a s t , s h e e p t h a t w e r e e x e r c i s e d f o r 1 4 d a t 3 k m / h u p a 1 7 . 6 % s l o p e f o r 3 0 m i n , s i x t i m e s a d a y h a d r e d u c e d o r g a n i c m a t t e r i n t a k e a n d r e d u c e d a p p a r e n t o r g a n i c m a t t e r d i g e s t i b i l i t y c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d s h e e p ( H e n n i n g , 1 9 8 7 ) . L i m i t i n g a c c e s s t o f e e d d u r i n g e x e r c i s e m a y h a v e a f f e c t e d t h e s e r e s u l t s . A d d i t i o n a l l y , P c o w s a t e l e s s D M ( k g / d o r k g l 1 0 0 k g B W ) t h a n N P c o w s d u r i n g t h e e n t i r e e x p e r i m e n t a l p e r i o d . D u r i n g t h e fi n a l w e e k o f g e s t a t i o n , p r e g n a n t c o w s h a d a 3 0 % r e d u c t i o n i n D M I ( k g / d ) a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( B e r t i c s e t a l . , 1 9 9 2 ) . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t t h e r e d u c t i o n o f D M I o f p r e g n a n t c o w s n e a r p a n u n fi o n . W a t e r I n t a k e E x e r c i s e t r e a t m e n t d u r i n g d 0 t o 3 0 o f e x p e r i m e n t o r d 4 9 t o p a r t u r i t i o n d i d n o t a f f e c t w a t e r i n t a k e s ( U d ; U 1 0 0 k g B W ; o r n g D M I ) . D u r i n g d 0 t o 3 0 a n d d 4 9 t o p a r t u r i t i o n , P c o w s d r a n k l e s s w a t e r ( L i d a n d U 1 0 0 k g B W ) t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 7 . 6 , P a n e l s A , B , D a n d E ) . W a t e r i n t a k e s a s a f u n c t i o n o f k g D M I w e r e a p p r o x i m a t e l y 1 L f o r a l l g r o u p s d u r i n g d 0 t o 3 0 o f t h e e x p e r i m e n t ( F i g u r e 7 . 6 , P a n e l C ) . A s p a r t u r i t i o n a p p r o a c h e d , w a t e r i n t a k e s a s a f u n c t i o n o f D M I ( L / k g D M I ) w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 7 . 6 , P a n e l F ) . C o m p a r e d w i t h N P c o w s , w a t e r i n t a k e o f P c o w s n e a r p a r t u r i t i o n w a s m a i n t a i n e d , w h e r e a s D M I w a s r e d u c e d . 1 7 3 — - E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t s o r i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t a n d p r e v i o u s s t u d y ( C h a p t e r 4 ) d i d n o t a f f e c t w a t e r i n t a k e . T h i s d i f f e r s f r o m r e s u l t s w i t h e x e r c i s i n g c r o s s b r e d l a c t a t i n g c o w s t h a t h a d g r e a t e r w a t e r i n t a k e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( B e n e d e t t i e t a l . , 1 9 9 0 ) . I n t h a t s t u d y , e x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t f e e d c o n s u m p t i o n o r m i l k y i e l d . T h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e s e s t u d i e s m a y b e d u e t o d i f f e r e n t p h y s i o l o g i c a l s t a t e s o f c o w s ( n o n - l a c t a t i n g v s . l a c t a t i n g ) , e n v i r o n m e n t s , o r D M c o n t e n t o f t h e d i e t s . P r e g n a n t c o w s h a d l e s s w a t e r i n t a k e ( L i d a n d U 1 0 0 k g o f B W ) t h a n n o n - p r e g n a n t c o w s . D u r i n g d 0 t o 3 0 o f e x p e r i m e n t , w a t e r i n t a k e a s a f u n c t i o n o f k g o f D M I w a s a p p r o x i m a t e l y 1 n g D M I f o r P a n d N P c o w s . I n t e r e s t i n g l y , a s D M I w a s r e d u c e d d u r i n g t h e l a s t w e e k o f g e s t a t i o n f o r P c o w s , w a t e r i n t a k e a s a f u n c t i o n o f k g o f D M I i n c r e a s e d t o g r e a t e r t h a n 2 n g D M I . N o o t h e r r e s e a r c h w a s f o u n d t o c o m p a r e w i t h t h e s e r e s u l t s . E n e r g y B a l a n c e D u r i n g w k 1 t o 5 o f t h e e x p e r i m e n t , d a i l y e n e r g y e x p e n d i t u r e ( M c a l l d ) w a s g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s , w h e r e a s d a i l y e n e r g y i n t a k e w a s l e s s ( e f f e c t o f P S , P < 0 . 0 5 ; T a b l e 7 . 6 ) . T h e e n e r g y e x p e n d i t u r e a s s o c i a t e d w i t h g e s t a t i o n ( a v e r a g e 3 . 3 8 M c a l l d ) a c c o u n t e d f o r a l a r g e p o r t i o n o f t h e i n c r e a s e i n t o t a l e n e r g y e x p e n d i t u r e o f P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( F i g u r e 7 . 7 , P a n e l A ) . P r e g n a n t c o w s h a d s l i g h t l y g r e a t e r e n e r g y e x p e n d i t u r e a s s o c i a t e d w i t h m a i n t e n a n c e c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 0 1 ) . E x e r c i s i n g c o w s r e s u l t e d i n l e s s e n e r g y e x p e n d i t u r e a s s o c i a t e d w i t h g a i n c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( P = 0 . 0 2 8 ) . T h e r e d u c t i o n o f e n e r g y a s s o c i a t e d w i t h g a i n f o r E c o w s c o u l d b e d u e t o t h e a d d i t i o n a l e n e r g y r e q u i r e d f o r w a l k i n g ( 1 M c a l / d ; F i g u r e 7 . 7 , P a n e l A ) . T h e o v e r a l l e n e r g y b a l a n c e ( i n t a k e m i n u s g e s t a t i o n , m a i n t e n a n c e , a n d w a l k i n g e n e r g y , M c a l l d ) a n d u n a c c o u n t e d e n e r g y ( i n t a k e m i n u s t o t a l e n e r g y e x p e n d i t u r e , M c a l l d ) w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 0 1 ; T a b l e 1 7 4 7 . 6 ) . E n e r g y b a l a n c e a l s o w a s r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s ( P < 0 . 0 2 ; T a b l e 7 . 6 ) . D u r i n g w k 5 t o p a r t u r i t i o n , d a i l y e n e r g y e x p e n d i t u r e ( M c a l l d ) w a s g r e a t e s t f o r P , E c o w s a n d l e a s t f o r N P , E c o w s c o m p a r e d w i t h o t h e r g r o u p s o f c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 1 7 ; T a b l e 7 . 6 ; F i g u r e 7 . 7 , P a n e l C ) . P r e g n a n t c o w s h a d s l i g h t l y g r e a t e r e n e r g y e x p e n d i t u r e a s s o c i a t e d w i t h m a i n t e n a n c e t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 0 1 ) . C o w s t h a t w e r e N P , N E h a d t h e g r e a t e s t e n e r g y a s s o c i a t e d w i t h g a i n , w h e r e a s N P , E c o w s h a d t h e l e a s t c o m p a r e d w i t h o t h e r g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 3 5 ; T a b l e 7 . 6 ) . E n e r g y i n t a k e w a s g r e a t e s t f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s , a n d l e s s f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( e f f e c t s o f T a n d P S , P < 0 . 0 5 ; T a b l e 7 . 6 ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t a n d P S a f f e c t e d t h e o v e r a l l e n e r g y b a l a n c e ( P < 0 . 0 5 ; T a b l e 7 . 6 ; F i g u r e 7 . 7 , P a n e l D ) . C o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d a n d p r e g n a n t h a d r e d u c e d e n e r g y a v a i l a b l e f o r g a i n t h a n N P , N E c o w s . A s m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t s t u d y , b e e f c o w s f o r c e d t o e x e r c i s e r e q u i r e d 3 1 % m o r e f e e d c o m p a r e d t o n o n - e x e r c i s e d c o w s a n d w e r e u n a b l e t o m a i n t a i n s i m i l a r B W g a i n s a s n o n - e x e r c i s e d c o w s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , a l l c o w s w e r e i n p o s i t i v e e n e r g y b a l a n c e a n d i n c r e a s e d B W g a i n a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d . H o w e v e r , t h e g a i n o f B W w a s l e s s f o r E c o w s t h a n N E c o w s . N o a d d i t i o n a l r e s e a r c h w a s f o u n d t o c o m p a r e w i t h t h e r e s u l t s o f t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t s . E s t i m a t e s o f e n e r g y b a l a n c e ( c a l c u l a t e d a s e n e r g y i n t a k e s m i n u s e n e r g y e x p e n d i t u r e f o r m a i n t e n a n c e , g e s t a t i o n , a n d w a l k i n g ) r a n g e d f r o m 5 t o 1 8 M e a l / d f o r t h e e n t i r e e x p e r i m e n t ( T a b l e 7 . 6 ) . H o w e v e r , t h e e s t i m a t e s o f e n e r g y a s s o c i a t e d w i t h g a i n ( c a l c u l a t e d f r o m c h a n g e i n B W a n d a v e r a g e B C S ) r a n g e d f r o m 2 t o 9 M c a n . B a s e d o n t h e d i f f e r e n c e s o f e n e r g y i n t a k e a n d m a i n t e n a n c e , g e s t a t i o n , a n d w a l k i n g , i t w o u l d h a v e s e e m e d t h a t a l l c o w s w o u l d h a v e h a d g r e a t e r w e i g h t g a i n s t h a n w h a t w a s m e a s u r e d . P a r t i c u l a r l y , N P c o w s w o u l d h a v e h a d m u c h g r e a t e r w e i g h t g a i n s t h a n P c o w s . T h e 1 7 5 u n a c c o u n t e d e n e r g y ( d a i l y e n e r g y i n t a k e - d a i l y e n e r g y e x p e n d i t u r e ) r a n g e d f r o m - 2 t o 1 4 M c a l / d ( T a b l e 7 . 6 ) . I n t h i s s t u d y , p o t e n t i a l e r r o r s a s s o c i a t e d w i t h d e t e r m i n a t i o n o f e n e r g y b a l a n c e m a y h a v e i n c l u d e d m e a s u r e m e n t o f B W d u e t o t h e e f f e c t s o f g u t fi l l ; e s t i m a t i o n o f e n e r g y o f b o d y r e s e r v e s f r o m a n a v e r a g e B C S ; d e t e r m i n a t i o n o f T O N o f d i e t i n t h a t n e u t r a l d e t e r g e n t a n d a c i d d e t e r g e n t i n s o l u b l e C P w e r e e s t i m a t e d f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) ; a n d ( o r ) e s t i m a t e d N E L a t a c t u a l i n t a k e ( d i s c o u n t e d f o r D M I o v e r m a i n t e n a n c e i n t a k e f o r e a c h c o w ) . C O N C L U S I O N S E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t r e d u c e d t h e B W g a i n s d u r i n g t h e e x p e r i m e n t , b u t d i d n o t a l t e r w a t e r o r D M i n t a k e . T h e r e d u c t i o n o f D M I t y p i c a l l y m e a s u r e d n e a r p a r t u r i t i o n o c c u r r e d f o r e x e r c i s e t r a i n e d , p r e g n a n t c o w s a s w e l l a s n o n - e x e r c i s e d , p r e g n a n t c o w s . P r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t B W g a i n s d u r i n g t h e e x p e r i m e n t . H o w e v e r , p r e g n a n t c o w s h a d l o w e r D M a n d w a t e r i n t a k e s t h r o u g h o u t t h e e x p e r i m e n t c o m p a r e d w i t h N P c o w s . F u r t h e r m o r e , w a t e r i n t a k e s w e r e m a i n t a i n e d f o r p r e g n a n t c o w s n e a r p a r t u r i t i o n , w h e r e a s D M I d e c l i n e d . P r e g n a n c y s t a t u s o r e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t B C S . A f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g , l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r . H o w e v e r , p r e g n a n t c o w s r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r a i n i n g a c c u m u l a t e d t r i g l y c e r i d e s i n l i v e r t i s s u e a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d . D u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , p r e g n a n c y s t a t u s o f c o w s h a d a g r e a t e r e f f e c t o n e n e r g y b a l a n c e a n d e n e r g y r e q u i r e m e n t s t h a n e x e r c i s e t r a i n i n g . A l l c o w s w e r e i n p o s i t i v e e n e r g y b a l a n c e a n d g a i n e d B W ; h o w e v e r , e x e r c i s e d c o w s h a d s l i g h t l y l o w e r g a i n s a n d e n e r g y b a l a n c e t h a n N E c o w s . F u r t h e r m o r e , t h e d i f f e r e n c e s a s s o c i a t e d w i t h B W g a i n s a m o n g t h e t r e a t m e n t g r o u p s w e r e e q u i v a l e n t t o e n e r g y r e q u i r e d f o r e x e r c i s e . T h u s , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t i n t h i s e x p e r i m e n t s l i g h t l y r e d u c e d t h e p a r t i t i o n i n g o f 1 7 6 e n e r g y t o B W g a i n f o r N P a n d P c o w s . H o w e v e r , p r e g n a n t c o w s s t i l l h a d a n a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n l i v e r s a m p l e s . W e c o n c l u d e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g o f p r e g n a n t c o w s d o e s n o t i n c r e a s e t h e r i s k o f n e g a t i v e e n e r g y b a l a n c e d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . 1 7 7 T a b l e 7 . 1 . F o r m u l a t e d i n g r e d i e n t a n d a n a l y z e d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f d i e t f e d d 0 t o 3 4 a n d d 3 5 t o p a r t u r i t i o n o f e x p e r i m e n t . d 0 t o 3 4 o f d 3 5 o f e x p e r i m e n t t o I t e m e x p e r i m e n t p a r t u r i t i o n I n g r e d i e n t — — % o f D M A l f a l f a s i l a g e 4 6 . 9 2 3 . 6 C o r n s i l a g e 3 3 . 1 3 2 . 0 S p e l t h u l l s 9 . 9 0 S o y b e a n m e a l 9 . 4 0 S u p p l e m e n t ‘ 0 1 4 . 3 A l f a l f a h a y 0 7 . 0 V i t a m i n - m i n e r a l m i x 0 . 7 2 2 3 . 2 3 C h e m i c a l c o m p o s i t i o n D M 4 3 . 9 5 0 . 0 C F 1 5 . 9 1 7 . 7 A D F 3 1 . 5 2 2 . 4 N D F 4 5 . 8 3 3 . 3 E E 3 . 2 4 . 1 A s h 7 . 9 8 . 1 C a 0 . 9 0 1 . 1 7 P 0 . 3 4 0 . 3 8 M g 0 . 2 4 0 . 2 9 K 1 . 5 9 1 . 3 5 N a 0 . 1 3 0 . 0 4 C I 0 . 5 1 1 . 2 5 S 0 . 1 9 0 . 2 7 D C A D “ , m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M 2 0 . 2 - 1 5 . 7 T D N f o r m a i n t e n a n c e 5 6 1 . 3 6 9 . 5 D E f o r m a i n t e n a n c e s , M c a l / k g 2 . 7 7 3 . 1 4 N E . ° , M c a l / k g 1 . 4 4 1 . 6 5 ‘ S u p p l e m e n t = S o y C h l o r 1 6 7 “ “ , W e s t C e n t r a l 0 S o y , R a l s t o n , I A . 2 C o n t a i n e d 1 6 . 6 6 % C a , 0 . 5 8 % P , 0 . 1 6 % M g , 0 . 1 2 % K , 1 5 . 0 % N a , 0 . 4 9 % S , 1 9 . 7 0 % C l , 1 1 1 p p m o f S e , 1 2 3 3 K I U o f v i t a m i n A / k g , 6 1 6 . 2 K I U o f v i t a m i n D / k g , a n d 1 2 . 0 K I U o f v i t a m i n E / k g . 3 C o n t a i n e d 7 6 . 9 % o f D M a s g r o u n d c o r n . C o n t a i n e d 2 . 7 0 % C a , 0 . 3 7 % P , 0 . 3 3 % M g , 0 . 2 7 % K , 0 . 0 9 % N a , 0 . 4 9 % S , 0 . 2 0 % C I , 2 . 2 p p m o f S e , 7 3 K I U o f v i t a m i n A / k g , 1 0 . 8 K I U o f v i t a m i n D / k g , a n d 0 . 3 7 0 K I U o f v i t a m i n E / k g . ‘ D C A D = [ ( N a + K ) - ( C l + S ) ] m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M . 5 E n e r g y e q u a t i o n s a n d e s t i m a t e s o f a c i d - d e t e r g e n t i n s o l u b l e C P a n d n e u t r a l - d e t e r g e n t i n s o l u b l e f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) . 6 B a s e d o n e q u a t i o n s f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) . C a l c u l a t e d f o r e a c h c o w ’ s a v e r a g e i n t a k e o v e r m a i n t e n a n c e a n d t h e n a v e r a g e d . 1 7 8 T a b l e 7 . 2 . B o d y w e i g h t ( B W ) a n d c t m e i n B W d u r i n g e x p e r i m e n t . ‘ T r e a t m e n t s P — v a l u e 2 N P , N E 3 N P , E 3 P , N E 3 P , E 3 S E M T P S T x P S B _ W _ k 9 D a y o f E x p e r i m e n t 4 0 . 0 6 7 < 0 . 0 0 1 N 8 5 - 1 6 8 4 6 6 9 7 3 1 7 1 8 1 3 . 9 2 9 7 2 8 6 9 6 7 7 7 7 5 7 1 3 . 9 5 9 7 6 2 7 1 3 7 9 4 7 7 6 1 3 . 9 Q h _ a _ n g e i n B W , k g D a y o f E x p e r i m e n t - 1 t o 2 9 4 4 2 7 4 5 3 8 5 . 6 0 . 0 3 7 N S N S 2 9 t o 5 9 3 3 1 7 1 8 1 9 4 . 6 0 . 1 0 4 N S 0 . 0 5 5 - 1 t o 5 9 7 7 4 3 6 3 5 8 8 . 0 0 . 0 1 9 N S 0 . 0 8 1 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . ‘ E f f e c t o f d a y , P < 0 . 0 0 1 , n o s i g n i fi c a n t i n t e r a c t i o n s w i t h d a y . 5 N S , P > 0 . 1 0 . 1 7 9 T a b l e 7 . 3 . B o d y c o n d i t i o n s c o r e ( B C S ) a n d c h a n g e i n B C S . 1 P - v a l u e 2 N P , N E 3 N P , E 3 P , N E 3 P , E 3 S E M T P S T x P S l n i t i a l B C S 3 . 5 3 . 6 3 . 6 3 . 6 0 . 1 7 N S “ N S N S i 8 ” P o o l e d 3 . 9 3 . 8 3 . 8 4 . 0 0 . 0 8 N S N S N S a c r o s s w e e k C h a n g e o f B C S W k o f E x p e r i m e n t 1 t o 4 0 . 2 2 0 . 3 7 0 . 2 1 0 . 5 0 0 . 1 3 0 . 0 9 7 N S N S 4 t 0 8 0 . 2 5 - 0 . 0 5 0 . 1 6 - 0 . 1 2 0 . 0 9 0 . 0 0 3 N S N S 1 t o 8 0 . 4 6 0 . 4 2 0 . 3 1 0 . 3 9 0 . 1 6 N S N S N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . ‘ N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 5 E f f e c t o f w e e k , P < . 0 0 0 1 , n o s i g n i fi c a n t i n t e r a c t i o n s w i t h w e e k . 1 8 0 T a b l e 7 . 4 . M u s c l e c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l g g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) . 1 T r e a t m e n t s N P , N E 3 N P , E 3 P l N E 3 S E M P - v a l u e 2 P S T x P S D P r o t e i n , 1 2 2 m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 1 . 1 ( g l u c o s y l u n i t s ) , m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 9 . 2 ( g l u c o s y l u n i t s ) , p g p e r m g p r o t e i n L n ( T G , m g 1 . 2 4 p e r g w e t fi s s u e ) L n ( T G , I J Q 3 . 3 6 p e r m g p r o t e i n ) 1 2 2 1 . 1 9 . 4 0 . 9 4 3 . 0 7 1 2 2 1 . 1 9 . 1 1 . 3 2 3 . 4 3 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 3 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; D = e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 1 . 1 9 . 7 1 . 4 8 3 . 6 4 3 . 6 0 . 0 4 0 . 4 0 . 1 6 0 . 1 8 N S N S N S N S N S N S N S N S 0 . 0 8 0 . 0 9 N S N S N S N S N S N S N S N S 0 . 0 0 5 0 . 0 0 2 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 1 8 1 T a b l e 7 . 5 . L i v e r c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l i g a m h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) . 1 T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S D N E 3 E 3 N E 3 E 3 P r o t e i n , 1 8 9 1 8 6 1 8 3 1 8 7 2 . 7 N S N S N S N S m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 4 4 . 7 5 0 . 4 4 5 . 7 4 5 . 1 2 . 0 N S N S 0 . 1 1 N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 2 3 0 2 7 4 2 5 2 2 4 7 1 1 0 . 1 0 N S 0 . 0 3 N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , p g p e r m g p r o t e i n L n ( T G , m g 0 . 1 9 0 . 1 2 0 . 5 9 0 . 7 0 0 . 1 1 N S 0 . 0 1 N S 0 . 0 0 1 p e r g w e t fi s s u e ) L n ( T G . l 1 9 1 . 9 1 . 8 2 . 3 2 . 4 0 . 1 2 N S 0 . 0 1 N S 0 . 0 0 1 p e r m g p r o t e i n ) ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 3 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; D = e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 1 8 2 T a b l e 7 . 6 . A v e r a g e p r e p a r t u m e n e r g y e x p e n d i t u r e a n d b a l a n c e . ‘ E n e r g y , M c a l l d P - v a l u e 2 I 1 2 5 " 5 5 ' N F L - : 3 2 5 S E M T P S I » ; w k 1 t o 5 ‘ D a i l y e n e r g y i n t a k e 5 2 4 2 2 2 1 2 1 0 . 8 N S 0 . 0 3 8 N S M a i n t e n a n c e 6 1 1 1 1 1 2 1 1 0 . 2 N S < 0 . 0 0 1 N S G a i n 7 8 7 9 8 0 . 5 2 0 . 0 2 8 0 . 0 9 5 N S G e s t a t i o n 3 0 0 3 4 0 . 1 0 N S < 0 . 0 0 1 N S W a l k i n g 3 0 1 0 1 0 . 0 1 < N S N S 2 : 2 : ” 2 2 : 3 1 , , 1 9 1 8 2 3 2 3 0 . 6 N S < 0 . 0 0 1 N S E n e r g y b a l a n c e 1 1 1 3 1 0 7 5 0 . 8 0 . 0 1 6 < 0 . 0 0 1 N S U n a c c o u n t e d e n e r g y ‘ 3 5 4 - 2 - 2 0 . 6 N S < 0 . 0 0 1 N S w k 5 t o p a r t u r i t i o n ‘ D a i l y e n e r g y i n t a k e 3 0 2 6 2 3 2 2 0 . 9 0 . 0 2 3 < 0 . 0 0 1 0 . 0 9 9 M a i n t e n a n c e 1 1 1 1 1 2 1 2 0 . 2 N S < 0 . 0 0 1 N S G a i n 4 2 3 3 0 . 4 0 . 0 6 2 N S 0 . 0 3 5 G e s t a t i o n 0 0 4 4 0 . 1 N S < 0 . 0 0 1 N S W a l k i n g 0 1 0 1 0 . 0 2 < N S N S 3 3 3 3 1 . 3 2 ? ? ? 1 5 1 4 1 8 2 0 0 . 5 N S < 0 . 0 0 1 0 . 0 1 7 E n e r g y b a l a n c e 1 8 1 4 0 . 9 0 . 0 0 2 < 0 . 0 0 1 N S U n a c c o u n t e d e n e r g y 1 4 1 2 3 0 . 7 0 . 0 0 4 < 0 . 0 0 1 N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 3 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n f o r t h e f o l l o w i n g g r o u p s : N P , N E = n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; N P , E = n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s ; P , N E = p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; P , E = p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s . ‘ W e e k s o f e x p e r i m e n t . 3 D a i l y e n e r g y i n t a k e , M c a l l d = a v e r a g e D M I * N E L o f d i e t a s a f u n c t i o n o f e a c h c o w ' s l e v e l o f i n t a k e o v e r m a i n t e n a n c e . 3 M a i n t e n a n c e , M c a l l d = 0 . 0 8 x B W " 7 5 7 G a i n , M c a l l d = ( 0 . 6 4 / 0 6 ) x { [ ( B W fi n a l x B C S fi n a l x 0 . 5 1 8 2 6 + 0 . 6 5 1 7 6 * B W fi n a l ) ] - [ B W i n i t i a l x B C S i n i t i a l x 0 . 5 1 8 2 6 + 0 . 6 5 1 7 6 * B W i n i t i a l l } . S i m p l i fi e d e q u a t i o n d e r i v e d f r o m e q u a t i o n s o f N R C ( 2 0 0 1 ) . 3 G e s t a t i o n , M c a l l d = ( 0 . 0 0 3 1 8 x d a y o f g e s t a t i o n - 0 . 0 3 5 2 ) x ( c a l f w e i g h t / 4 5 ) / 0 . 2 1 8 . 9 W a l k i n g , M c a l l d = ( B W x 0 . 4 7 8 x d i s t a n c e , k m ) / 1 0 0 0 . ‘ ° D a i l y e n e r g y e x p e n d i t u r e , M c a l l d = m a i n t e n a n c e + g a i n + g e s t a t i o n + w a l k i n g . 1 ‘ E n e r g y b a l a n c e , M c a l l d = d a i l y e n e r g y i n t a k e - ( m a i n t e n a n c e + g e s t a t i o n + w a l k i n g ) . ‘ 3 U n a c c o u n t e d e n e r g y , M c a l l d = d a i l y e n e r g y i n t a k e - d a i l y e n e r g y e x p e n d i t u r e . 1 8 3 S C B w n s o j e 4 . 5 - 3 . 5 3 . 0 ' - 2 . 5 l l I l 2 4 6 8 1 0 W e e k o f e x p e r i m e n t F i g u r e 7 . 1 . W e e k l y a v e r a g e b o d y c o n d i t i o n s c o r e s ( B C S , l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t B C S , t h e r e f o r e r e s u l t s a r e p o o l e d a c r o s s t h e s e e f f e c t s . W e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d B C S , ( P < 0 . 0 0 1 ) . ' 5 ; 2 . 5 4 . 5 1 - : 2 , 3 S . 5 I D a ; 2 . 0 - - 4 . 0 . 2 O 5 2 o 1 8 ' " q , n . 5 - 4 3 . 5 a a 5 ” m E 1 : : 3 - ‘ 2 5 3 1 . 0 ~ - 3 . 0 a : 9 I D 5 9 . . a 0 . 5 + - 2 . 5 ' 9 . m 9 . ' 5 ‘ 2 . v 3 5 0 . 0 . ' ' ' ‘ ' 2 . 0 " ' 3 3 3 6 3 3 3 3 6 3 D a y o f e x p e r i m e n t D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 7 . 2 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s o f m u s c l e t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f t h e e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( 0 ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d , p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 1 ) . 1 8 4 ) e u s s i t t e w f o g r l e g v i m L , s e d i r e c y l g i r t ( n L 8 . 5 0 8 . 2 5 8 . 0 0 7 . 7 5 7 . 5 0 7 . 2 5 7 . 0 0 6 . 7 5 6 . 5 0 3 . 2 5 I . i ' - 3 . 0 0 S , ‘ 2 . ~ < - 2 7 5 g . 2 . O . 3 3 5 ° 4 3 I : . t < - 2 2 5 c a 2 ' 3 c o _ - 2 . 0 0 a . 0 . 1 : . 4 1 . 7 5 8 ‘ 3 . I l l l 1 . “ a 3 6 3 3 3 6 3 D a y o f e x p e r i m e n t D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 7 . 3 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f t h e e x p e r i m e n t . R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t : n o n - p r e g n a n t ( O ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f t h e e x p e r i m e n t a f f e c t e d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 1 ) . L i v e r g l u c o s y l u n i t s , p g l m g o f p r o t e i n 3 0 0 2 8 0 2 6 0 2 4 0 2 2 0 2 0 0 3 3 6 3 D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 7 . 4 . G l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r t i s s u e o n d 3 , 3 3 , a n d 6 3 o f t h e e x p e r i m e n t . R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o f t h e e x p e r i m e n t a f f e c t e d g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 2 ) . d l g k , e k a t n i r e t t a m y r D 2 0 4 A B 1 8 - ' u 3 _ a : m 3 ¥ _ o \ ° 3 S 5 s . E c h 1 2 _ . . _ w I - 3 5 : 3 ‘ 3 « I : ~ 1 0 1 - E o E 1 - 8 — 6 — 1 1 1 1 1 o 1 1 1 . 1 1 o 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 0 5 1 o 1 5 2 0 2 5 3 0 D a y o f e x p e r i m e n t D a y o f e x p e r i m e n t D r y m a t t e r i n t a k e , % B W N 1 I I l I 0 I L J I 5 0 5 5 s o 6 5 1 5 0 5 5 s o 6 5 I p a r t u r i t i o n p a r t u r i t i o n D a y o f e x p e r i m e n t D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 7 . 5 . D M i n t a k e ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M , k g l d a n d k g / 1 0 0 k g B W ) f o r e a c h d a y o f e x p e r i m e n t ( e f f e c t o f d a y , P < 0 . 0 5 ) . P a n e l A a n d 8 : d u r i n g d 0 t o 3 0 o f e x p e r i m e n t , p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d D M i n t a k e ; p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( O ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) ( P < 0 . 0 5 ) . P a n e l C a n d D : d u r i n g d a y 4 9 t o p a r t u r i t i o n , i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d D M i n t a k e ; p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( O ) a n d p r e g n a n t ( 6 ) ( P < 0 . 0 0 1 ) . 1 8 6 I n o i t i t r I u 5 n 5 t e r m a p i r 0 e 5 p 4 x e f I 5 o 5 y a D I 0 5 o ' - - ' b - - - 0 5 5 0 0 5 0 . . . . . . . 3 2 1 1 2 1 1 o l l n o l t l t I n 5 r 5 u t e r m a i p r 0 e L 6 p x e f 1 o 5 5 y a D n o i t i t r n u e t r m a i p r e p x e f o y a D 1 8 7 6 0 8 3 . 5 2 . 0 - P H ‘ G ’ I V W I ” W M I w o B u n “ 0 1 1 n m m m 0 . 5 ' - M a 6 » 0 0 m “ 9 3 1 8 1 1 1 1 1 9 1 2 1 1 1 1 2 0 I I I I 0 . 0 l I 0 1 0 2 0 3 0 0 1 0 2 0 3 0 O I " O N O F O ’ 3 . 0 - 2 . 5 ' - p n ‘ m m u r m a m m o B u n ‘ 0 » q u : 0 t h M 8 8 » 0 0 m ‘ o m u r m m F i g u r e 7 . 6 . W a t e r i n t a k e ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ; U d ; U 1 0 0 k g o f B W ; a n d L / k g o f D M I ) f o r e a c h d a y o f e x p e r i m e n t . P a n e l A a n d B : d u r i n g d 0 t o 3 0 o f e x p e r i m e n t , p r e g n a n c y s t a t u s a n d d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d w a t e r i n t a k e ; p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( 0 ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) ( P < 0 . 0 5 ) . P a n e l C : o n d 0 t o 3 0 o f e x p e r i m e n t , e x e r c i s e t r e a t m e n t , p r e g n a n c y s t a t u s , a n d d a y o f e x p e r i m e n t d i d n o t a f f e c t w a t e r i n t a k e ( n g o f D M I ) . P a n e l 0 a n d E : d u r i n g d 4 9 t o p a r t u r i t i o n , p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d w a t e r i n t a k e ; p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( 0 ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) ( P < 0 . 0 5 ) . P a n e l F : d u r i n g d 4 9 t o p a r t u r i t i o n , p r e g n a n c y s t a t u s a n d d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d w a t e r i n t a k e ( n g o f D M I ) ; p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( 0 ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) ( P < 0 . 0 0 1 ) . 2 3 5 , B 5 3 . ’ ‘ 0 > 2 8 I l l 3 3 2 2 1 5 ° 5 0 0 5 0 c . # : 5 H 5 2 3 5 I 3 5 . 3 ' - - I D / - / - / _ _ ‘ 3 3 2 5 0 5 s ' 5 2 g g - § 9 a . . 3 5 A B 3 0 ~ 3 0 E E 2 5 g ‘ . 7 / / a g 2 0 ’ _ . _ 2 0 E - 3 ' g 3 1 0 - 9 : , 5 a 0 N P , N E N P , E P , N E P , E w k 1 t o 5 o f e x p e r i m e n t N P , N E N P , E P , N E P , E w k 1 t o 5 o f e x p e r i m e n t N P , N E N P , E P , N E P , E N P , N E N P , E P , N E P , E w k 5 t o p a r t u r i t i o n w k 5 t o p a r t u r i t i o n F i g u r e 7 . 7 . E n e r g y e x p e n d i t u r e ( M c a l l d ) a n d e n e r g y b a l a n c e ( n t a k e m i n u s e n e r g y o f g e s t a t i o n , m a i n t e n a n c e , a n d w a l k i n g ) f o r w k 1 t o 5 o f e x p e r i m e n t a n d w k 5 t o p a r t u r i t i o n . P a n e l A a n d C : T o t a l e n e r g y e x p e n d i t u r e w a s a f f e c t e d b y p r e g n a n c y s t a t u s , ( P < 0 . 0 0 1 ) . B a r s r e p r e s e n t t h e t o t a l e n e r g y e x p e n d i t u r e a s a f u n c t i o n o f t h e e x p e n d i t u r e s : e n e r g y o f m a i n t e n a n c e ( w h i t e ) ; e n e r g y o f g a i n ( g r a y ) ; e n e r g y o f w a l k i n g ( b l a c k ) ; a n d e n e r g y o f g e s t a t i o n ( s l a s h e d ) . P a n e l B a n d 0 : E n e r g y b a l a n c e ( i n t a k e m i n u s e n e r g y o f g e s t a t i o n , m a i n t e n a n c e , a n d w a l k i n g ) w a s a f f e c t e d b y p r e g n a n c y s t a t u s d u r i n g w k 1 t o 5 ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g w k 5 t o p a r t u r i t i o n , e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d e n e r g y b a l a n c e , ( P < 0 . 0 5 ) . 1 8 8 C H A P T E R 8 E F F E C T S O F E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N G L U C O S E , L I P I D , A N D A C I D - B A S E S T A T U S A B S T R A C T O b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a n d p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d w e e k l y g l u c o s e , l i p i d , a n d a c i d - b a s e s t a t u s a s p a r t u r i t i o n b e c a m e i m m i n e n t . P r e g n a n t ( n = 2 6 ) a n d n o n - p r e g n a n t ( n = 2 6 ) , n o n - l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t r e a t m e n t s : e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s w a l k i n g ( 1 . 2 5 t o 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h ) e v e r y o t h e r d a y i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r f o r 7 0 d . B l o o d w a s c o l l e c t e d o n t w o c o n s e c u t i v e d a y s d u r i n g w k 2 , 3 , 4 , 6 , 7 , 8 , a n d 1 0 o f t h e e x p e r i m e n t . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t w e e k l y c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e a n d l a c t a t e . C o w s t h a t e x e r c i s e d h a d g r e a t e r p l a s m a n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d ( N E F A ) , w h e r e a s p l a s m a B - h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) , i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l o w e r c o m p a r e d w i t h N E c o w s . D u r i n g g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t s , E c o w s t e n d e d t o h a v e r e d u c e d i n c r e a s e o f p l a s m a i n s u l i n t h a n N E c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t a c i d - b a s e s t a t u s . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s o n d 6 1 o f e x p e r i m e n t t h a n N P c o w s . P r e g n a n t c o w s h a d s l i g h t l y l o w e r p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e a n d b i c a r b o n a t e t h a n N P c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ; h o w e v e r , p r e g n a n t c o w s h a d s l i g h t l y g r e a t e r C l ’ a n d i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s . C o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d h a d d e c r e a s e d i n s u l i n r e s i s t a n c e a n d i n c r e a s e d g l u c a g o n t o m a i n t a i n p l a s m a 1 8 9 g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s . W e c o n c l u d e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g c a u s e d p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s f o g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s d u r i n g p r e p a r t u m p e r i o d . I N T R O D U C T I O N E x e r c i s e t r a i n i n g , d e fi n e d a s r e p e a t e d a c t i v i t y o r t r a i n i n g i n a s p e c i fi c p r o g r a m , m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s t o m e e t t h e d e m a n d s o f i n c r e a s e d a c t i v i t y . E x e r c i s e t r a i n i n g o f n o n p r e g n a n t a n d p r e g n a n t d a i r y c o w s i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s o f c o w s a s d e t e r m i n e d d u r i n g a t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t ( C h a p t e r s 4 a n d 5 ) . H o w e v e r , i t i s n o t k n o w n i f a d d i t i o n a l a d a p t a t i o n s w h i l e d a i r y c o w s a r e a t r e s t o r d u r i n g l a t e g e s t a t i o n a r e i n fl u e n c e d b y e x e r c i s e t r a i n i n g . D u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d o f r u m i n a n t s , g l u c o s e a n d l i p i d h o m e o s t a s i s c h a n g e r a p i d l y t o s u p p o r t t h e i n c r e a s e d n u t r i e n t d e m a n d s o f g e s t a t i o n , l a c t o g e n e s i s , a n d l a c t a t i o n ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ; C o l l i e r e t a l . , 1 9 8 4 ) . A r o u n d p a r t u r i t i o n , c h a n g e s o f c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n , s o m a t o t r o p i n , g l u c o c o r t i c o i d a n d c a t e c h o l a m i n e m a y s t i m u l a t e l i p o l y t i c , g l u c o n e o g e n i c , a n d g l y c o g e n o l y t i c p a t h w a y s ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ; C o l l i e r e t a l . , 1 9 8 4 ; D r a c k l e y , 1 9 9 9 ; D r a c k l e y e t a l . , 2 0 0 1 ) . A n e x c e s s i v e a m o u n t o f c a t a b o l i c a c t i v i t i e s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d ( e x c e s s m o b i l i z a t i o n o f a d i p o s e t i s s u e a n d d e p l e t i o n o f l i v e r g l y c o g e n ) t o s u p p o r t l a c t o g e n e s i s a n d l a c t a t i o n c a n b e d e t r i m e n t a l . E x e r c i s e t r a i n i n g - i n d u c e d a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m a n d t h e e n d o c r i n e c o n t r o l o f m e t a b o l i s m p r i o r t o p a r t u r i t i o n m a y a f f e c t t h e a b i l i t y o f t h e c o w t o a d j u s t t o t h e d e m a n d s o f e a r l y l a c t a t i o n . E x e r c i s e t r a i n i n g m a y c a u s e a d a p t a t i o n s o f g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m t h a t a r e b e n e fi c i a l d u r i n g t h e t r a n s i t i o n p e r i o d o f d a i r y c o w s . C h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g i n h u m a n s ( B e r g s t r o m a n d H u l t m a n , 1 9 6 6 ) a n d i n d o g s ( R e y n o l d s e t a l . , 1 9 9 5 ) i n c r e a s e d t h e a c c u m u l a t i o n o f g l y c o g e n i n e x e r c i s e d m u s c l e t i s s u e s . E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e s 1 9 0 m u s c l e u p t a k e o f g l u c o s e w h i c h m a y a f f e c t t h e i n s u l i n - s t i m u l a t e d u p t a k e o f g l u c o s e t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s ( G o o d y e a r a n d K a h n , 1 9 9 8 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g c a n c a u s e a d a p t a t i o n s i n m e t a b o l i s m o f f a t f r o m p l a s m a o r i n t r a m u s c u l a r s t o r e s t o p r o v i d e e n e r g y f o r e x e r c i s e a n d s p a r e c a r b o h y d r a t e s o u r c e s . I n h u m a n s , e n d u r a n c e e x e r c i s e t r a i n i n g e n h a n c e d t h e c a p a c i t y o f s k e l e t a l m u s c l e t o o x i d i z e f a t t y a c i d s ( M o l e e t a l . , 1 9 7 1 ) . W h e n a n i m a l s w e r e t r a i n e d p r e v i o u s l y , a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s w a s m a i n t a i n e d d u r i n g a n e x e r c i s e c h a l l e n g e . A f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s , t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n p o s t - e x e r c i s e a n d r e s t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f b l o o d C O 2 c o n t e n t , b i c a r b o n a t e , a n d b a s e e x c e s s w e r e r e d u c e d c o m p a r e d w i t h t h e d i f f e r e n c e p r i o r t o t r a i n i n g ( B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . A t r e s t , p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f h y d r o g e n i o n ( H ‘ ) a n d b i c a r b o n a t e ( H 0 0 3 ) , a n d p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p c o z ) w e r e l e s s f o r p r e g n a n t c o m p a r e d w i t h n o n - p r e g n a n t w o m e n ( K e m p e t a l . , 1 9 9 7 ) . H o w e v e r , i t w a s n o t c l e a r i f t h e s e s a m e a d a p t a t i o n s o f a c i d - b a s e s t a t u s a l s o e x t e n d t o a r e s t i n g c o w o r i f l a t e g e s t a t i o n a l t e r s t h e s e a d a p t a t i o n s . T h e o b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e : i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d g l u c o s e , l i p i d , a n d a c i d - b a s e s t a t u s o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s a t r e s t a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . A d d i t i o n a l l y , t h e a d d i t i o n a l d y n a m i c s o f p r e g n a n c y a l s o m a y a f f e c t t h e s e p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s t o e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e h y p o t h e s e s w e r e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g w o u l d i m p r o v e t h e c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d s t a t u s o f p r e g n a n t c o w s . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d \ . 1 9 1 C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e c o m p l i a n t w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . C o w s a n d E x e r c i s e T r a i n i n g T r e a t m e n t s T w e n t y - s i x p a i r s o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d e x p e c t e d c a l v i n g d a t e ( E C D ) o f t h e p r e g n a n t a n i m a l . P a i r s o f c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r e a t m e n t s . T r e a t m e n t s i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . C o w s h a d b e e n d r i e d - o f f a t l e a s t 1 w k b e f o r e t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t . T h e y a l s o w e r e t r a i n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h 2 t o 3 s h o r t d u r a t i o n ( 5 m i n ) p r a c t i c e s e s s i o n s , 1 t o 2 w k b e f o r e t h e e x p e r i m e n t . T h e s t a r t o f e x p e r i m e n t f o r a b l o c k o f c o w s w a s a p p r o x i m a t e l y 7 0 d b e f o r e E C D o f t h e p r e g n a n t c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s c o m p l e t e d e v e r y o t h e r d a y u n t i l t h e p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w o f t h e p a i r . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s a c c o m p l i s h e d i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e t h a t w a s 9 0 - c m w i d e a n d 3 3 . 8 - m l o n g a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m t h e a l l e y i n t h e t i e - s t a l l b a r n w h e r e c o w s w e r e h o u s e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s a s s i g n e d t o N E r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s b l o c k e d f r o m f e e d a n d w a t e r w h i l e c o w s a s s i g n e d t o E w e r e w a l k e d . F r o m d 2 t h r o u g h d 2 8 o f e x p e r i m e n t ( a b o u t 6 8 t o 4 2 d b e f o r e E C D ) , E c o w s w a l k e d f o r 1 . 2 5 h a t 3 . 2 5 k m / h a n d f r o m d 3 2 t o p a r t u r i t i o n f o r 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h . O n t h e d a y o f t h e i r t r e a d m i l l t e s t ( d 0 , 3 0 a n d 6 0 ) , c o w s w e r e n o t e x e r c i s e d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . A l l c o w s w e r e f e d a T M R a d l i b i t u m , o n c e d a i l y . F r o m w k 1 t o 4 , t h e d i e t c o n s i s t e d 4 7 % a l f a l f a h a y l a g e , 3 3 % c o r n s i l a g e , 1 0 % s p e l t h u l l s , 9 % s o y b e a n m e a l , p l u s m i n e r a l a n d v i t a m i n s ( 1 . 4 4 M c a l o f N E L / k g , 1 5 . 9 % C P , 3 1 . 5 % A D F , a n d 4 5 . 8 % N D F , d r y b a s i s w i t h d i e t a r y c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e , D C A D ( [ ( N a + K ) - ( C l + S ) ] m e q / 1 0 0 g o f 1 9 2 d i e t a r y D M ) o f 2 0 . 2 m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M ) . F r o m w k 6 t o p a r t u r i t i o n , t h e d i e t c o n s i s t e d 2 4 % a l f a l f a h a y l a g e , 3 2 % c o r n s i l a g e , 1 8 % g r o u n d c o m , 1 4 % s o y b e a n m e a l s u p p l e m e n t , p l u s m i n e r a l a n d v i t a m i n s ( 1 . 6 5 M c a l o f N E L / k g , 1 7 . 7 % C P , 2 2 . 4 % A D F , a n d 3 3 . 3 % N D F , d r y b a s i s w i t h D C A D o f - 1 5 . 7 m e q / 1 0 0 g o f d i e t a r y D M ) . C o c c y g e a l B l o o d M e a s u r e m e n t s C o c c y g e a l b l o o d s a m p l e s b e f o r e f e e d i n g w e r e c o l l e c t e d o n t w o c o n s e c u t i v e d a y s d u r i n g w k 2 , 3 , 4 , 6 , 7 , 8 , a n d 1 0 o f t h e e x p e r i m e n t . D u r i n g w k 1 , 5 , a n d 9 , c o w s c o m p l e t e d a t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t a s d e s c r i b e d i n C h a p t e r s 5 a n d 6 ; t h e r e f o r e , c o c c y g e a l b l o o d s a m p l e s w e r e n o t c o l l e c t e d d u r i n g t h e s e w e e k s o f t h e e x p e r i m e n t . F o r a l l c o w s , s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d o n a d a y o f n o e x e r c i s e ( r e s t ) d a y ( R d ) a n d a d a y o f e x e r c i s e d a y ( E d ) w i t h i n 1 5 m i n a f t e r E c o w s r e t u r n e d t o t i e - s t a l l f o l l o w i n g e x e r c i s e s e s s i o n . B l o o d w a s c o l l e c t e d i n t w o a i r - e v a c u a t e d g l a s s t e s t t u b e s ; o n e c o n t a i n e d N a - h e p a r i n a n d t h e o t h e r c o n t a i n e d s o d i u m fl u o r i d e / p o t a s s i u m o x a l a t e ( N a F - K O x a l a t e ; V a c u t a i n e r ; B e c t o n D i c k i n s o n V a c u t a i n e r S y s t e m s , F r a n k l i n L a k e s , N J ) . W i t h i n 1 5 m i n , b l o o d ( a p p r o x i m a t e l y 3 m l ) w a s t r a n s f e r r e d f r o m N a - h e p a r i n t u b e t o a t u b e w i t h a p r o t i n i n ( 5 0 0 K I U / m l o f b l o o d ) a n d E D T A ( 1 m g / m l o f b l o o d ) . T u b e s c o n t a i n i n g w h o l e b l o o d w i t h N a F - K O x a l a t e o r N a - h e p a r i n w i t h a p r o t i n i n a n d E D T A w e r e c e n t r i f u g e d w i t h i n 1 5 m i n a f t e r c o l l e c t i o n . P l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s . P l a s m a f r o m t u b e s w i t h N a F - K O x a l a t e w a s a n a l y z e d f o r g l u c o s e , l a c t a t e , n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ( N E F A ) , a n d B — h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) . P l a s m a s a m p l e s c o l l e c t e d i n t u b e s w i t h N a - h e p a r i n i n c l u d i n g a p r o t i n i n a n d E D T A w e r e a n a l y z e d f o r g l u c a g o n a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s . C o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n w e r e d e t e r m i n e d a s d e s c r i b e d i n C h a p t e r 6 . B l o o d f r o m N a - h e p a r i n o n l y t u b e s w a s a n a l y z e d f o r p H , p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 6 0 , ) . h e m a t o c r i t ( H O T ) , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p o t a s s i u m ( K ’ ) , i o n i z e d c a l c i u m 1 9 3 ( i C a 3 * ) , a n d c h l o r i d e ( C l ' ; S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J , s e e A p p e n d i x A ) . F r o m t h e s e m e a s u r e m e n t s , t h e f o l l o w i n g v a r i a b l e s w e r e c a l c u l a t e d : b i c a r b o n a t e ( H C O , ' ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C O Z ) , h e m o g l o b i n ( H G B ) , b a s e e x c e s s o f b l o o d ( B E - B ) , a n d b a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) . G l u c o s e T o l e r a n c e I n d w e l l i n g c a t h e t e r s ( s e e A p p e n d i x I ) w e r e i n s e r t e d o n t h e l e f t a n d r i g h t j u g u l a r v e i n s o f e a c h c o w o n d - 1 , 2 9 , a n d 5 9 o f e x p e r i m e n t . A p p r o x i m a t e l y 1 h a f t e r f e e d i n g o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t , g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t s w e r e p e r f o r m e d o n a l l c o w s . J u g u l a r b l o o d w a s c o l l e c t e d w i t h a s y r i n g e c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n f r o m o n e i n d w e l l i n g c a t h e t e r a t m i n 0 , 5 , 1 0 , 1 5 , 2 0 , 2 5 , 3 0 , 3 5 , a n d 4 0 . I n t h e o t h e r i n d w e l l i n g c a t h e t e r , c o w s w e r e i n f u s e d a t m i n 1 0 w i t h a v o l u m e o f 5 0 % d e x t r o s e s o l u t i o n t o d e l i v e r 1 5 0 m g o f g l u c o s e / k g o f B W . W h o l e b l o o d w a s t r a n s f e r r e d t o g l a s s t e s t t u b e s c o n t a i n i n g a p r o t i n i n ( 5 0 0 K I U / m l o f b l o o d ) a n d E D T A ( 1 m g / m l o f b l o o d ) o r N a F ( 2 . 5 m g / m l o f b l o o d ) . A s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y , p l a s m a w a s a n a l y z e d f o r g l u c o s e , N E F A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ( C h a p t e r 6 ) . W h o l e B l o o d V o l u m e O n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t , a p p r o x i m a t e l y 2 . 5 h a f t e r f e e d i n g a n d 1 h a f t e r i n f u s i o n o f a g l u c o s e b o l u s f o r t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , w h o l e b l o o d v o l u m e w a s m e a s u r e d f o r a l l c o w s b a s e d o n m e t h o d s d e s c r i b e d b y D e l a q u i s e t a l . , ( 1 9 9 5 ) ; H a m i l t o n ( 1 9 5 8 ) ; a n d , H o l m e s a n d W e i s k o p f ( 1 9 8 7 ) ( s e e A p p e n d i x K ) . A s a l i n e s o l u t i o n w i t h 1 0 m g / m l E v a n s b l u e ( S i g m a - A l d r i c h , S t . L o u i s , M O ) w a s fi l t e r e d t h r o u g h a 0 . 2 2 m i c r o n s t e r i l e fi l t e r . J u g u l a r b l o o d w a s c o l l e c t e d w i t h a s y r i n g e c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n f r o m o n e i n d w e l l i n g c a t h e t e r a t m i n 0 , 5 , 1 0 , 1 2 . 5 , 1 5 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 5 0 , 7 0 , a n d 9 0 . I n t h e o t h e r i n d w e l l i n g c a t h e t e r , 5 0 m l o f s a l i n e s o l u t i o n c o n t a i n i n g E v a n s B l u e w a s i n f u s e d a t m i n 1 9 4 1 0 . B l o o d ( 4 m l ) w a s t r a n s f e r r e d t o g l a s s t e s t t u b e s a n d c e n t r i f u g e d . P l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s f o r p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f E v a n s B l u e . B l o o d c o l l e c t e d a t m i n 0 , 5 , a n d 1 0 w a s a n a l y z e d f o r H C T ( S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J ) . P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f E v a n s B l u e w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a c o l o r i m e t r i c a s s a y ( H a m i l t o n , 1 9 5 8 ; H o l m e s a n d W e i s k o p f , 1 9 8 7 ) . T h e i n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 9 a n d 4 . 0 % , r e s p e c t i v e l y . B a c k g r o u n d a b s o r b e n c y r e a d i n g s w e r e d e t e r m i n e d w i t h p l a s m a f r o m m i n 0 f o r e a c h c o w o n e a c h d a y a n d u s e d t o c o r r e c t a b s o r b e n c y r e a d i n g s o f s a m p l e s a f t e r i n f u s i o n . P l a s m a s a m p l e s a n d s t a n d a r d s ( 1 0 t o 1 2 5 p g / m l o f s t e r i l e - fi l t e r e d E v a n s B l u e i n s a l i n e ) w e r e a s s a y e d ( 1 0 0 p l / w e l l ) i n a 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m m i c r o t i t e r p l a t e . T h e a b s o r b e n c y o f t h e E v a n s B l u e i n s t a n d a r d s a n d p l a s m a w e r e m e a s u r e d a t 6 2 5 n m a n d 7 4 0 n m . T o c o r r e c t f o r h e m o g l o b i n a n d ( o r ) t u r b i d i t y , t h e p l a s m a c o n c e n t r a t i o n o f d y e w a s c a l c u l a t e d u s i n g t h e e q u a t i o n o f ( a b s o r b e n c e 6 2 5 - 1 . 7 9 4 x a b s o r b a n c e m ; H a m i l t o n , 1 9 5 8 ) . L e a s t s q u a r e s l i n e a r r e g r e s s i o n o f t h e n a t u r a l l o g a r i t h m i c t r a n s f o r m e d p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n s v e r s u s t i m e o f s a m p l i n g w e r e c a l c u l a t e d f o r e a c h c o w o n e a c h d a y . U s i n g t h e s e e q u a t i o n s , t h e p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n a t t i m e 0 w a s d e t e r m i n e d . T h e a m o u n t o f d y e i n f u s e d w a s d e t e r m i n e d a s t h e d i f f e r e n c e o f w e i g h t o f s y r i n g e a n d s o l u t i o n b e f o r e a n d a f t e r i n f u s i o n . T h u s , w i t h t h e k n o w n a m o u n t o f d y e i n f u s e d , t h e p l a s m a v o l u m e a t t i m e 0 c o u l d b e c a l c u l a t e d ( d y e c o n c e n t r a t i o n a t m i n 0 , p g / m l / p g d y e i n f u s e d ) . B l o o d c e l l v o l u m e w a s c a l c u l a t e d a s t h e f u n c t i o n o f ( H C T x p l a s m a v o l u m e ) / ( 1 - H C T ) . S u m m a t i o n o f p l a s m a v o l u m e a n d b l o o d c e l l v o l u m e e q u a l e d t o t a l w h o l e b l o o d v o l u m e . 1 9 5 - O " . I 3 - ‘ " J - T e \ ’ 3 l 3 ' i l ' “ l ' ! “ " “ - f c u I ' H ‘ + ‘ “ : " ‘ . ' A ' ‘ F ; 1 3 5 0 . 1 ' s w m m m ‘ r S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d u s i n g m e t h o d o f A N O V A b y m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f fi t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . P l a s m a L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s h a d u n e q u a l v a r i a n c e s a c r o s s w e e k o f e x p e r i m e n t a n d w e r e t r a n s f o r m e d u s i n g t h e n a t u r a l l o g a r i t h m b e f o r e a n a l y s e s . U n l e s s o t h e n r v i s e d e s c r i b e d , r e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 a n d b e t w e e n P > 0 . 0 5 a n d P < 0 . 1 0 d e n o t e d a s a t e n d e n c y . W e e k l y b l o o d g l u c o s e , l i p i d , a n d a c i d - b a s e s t a t u s w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f w e e k o f e x p e r i m e n t , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d w e e k o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . S p a t i a l p o w e r p r o v i d e d t h e b e s t fi t f o r t h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f w e e k o f e x p e r i m e n t . D a t a w e r e a n a l y z e d s e p a r a t e l y ( f o u r d a t a s e t s ) a c c o r d i n g t o d a i l y a c t i v i t y ( R d o r E d ) a n d d i e t b e i n g c o n s u m e d ( p o s i t i v e D C A D d u r i n g w k 2 t o 4 o f e x p e r i m e n t a n d n e g a t i v e D C A D d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ) . D u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s ( g l u c o s e , N E F A , i n s u l i n , g l u c a g o n , i n s u l i n : g l u c o s e , a n d i n s u l i n : g l u c a g o n ) w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l . M o d e l i n c l u d e d t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d r e p e a t e d m e a s u r e s o f d a y o f e x p e r i m e n t a n d m i n u t e o f t e s t . A l l t w o — , t h r e e - , a n d f o u r - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , d a y o f e x p e r i m e n t , a n d m i n u t e o f t e s t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f t h e d a t a w e r e u n s t r u c t u r e d f o r d a y o f e x p e r i m e n t a n d a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r f o r m i n u t e o f t e s t . A d d i t i o n a l l y , t h e b a s a l , p e a k , a n d i n c r e a s e o f i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t w e r e 1 9 6 ’ 4 - ' - ' ' . ? . " 1 7 " W 0 - 1 3 ' 1 3 0 1 . ; 3 1 : 3 ; ; : . ‘ $ , ; ) i ’ : ‘ W W a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e f i r s t o r d e r . V o l u m e s o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N W e e k l y c h a n g e s i n t h e c i r c u l a t i n g m e t a b o l i t e s , h o r m o n e s , a n d a c i d - b a s e s t a t u s m a y b e i n r e s p o n s e t o e x e r c i s e t r a i n i n g o r g e s t a t i o n a s p a r t u r i t i o n b e c a m e i m m i n e n t . G l u c o s e , l i p i d , a n d a c i d - b a s e s t a t u s o f r u m i n a n t s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g h a s n o t p r e v i o u s l y b e e n a s s e s s e d o r c h a r a c t e r i z e d . G l u c o s e a n d L i p i d S t a t u s P l a s m a g l u c o s e . T h e d i f f e r e n c e s o f p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s b e t w e e n g r o u p s w e r e s m a l l a n d w i t h i n t h e n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e ( T a b l e 8 . 1 ) . C o n c e n t r a t i o n s r a n g e d f r o m 6 2 t o 6 6 1 1 . 3 m g / d l . P r e g n a n c y s t a t u s a n d e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o n e i t h e r R d o r E d o f e x p e r i m e n t . D u r i n g w k 2 t o 4 o n R d , P c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P c o w s o n w k 4 , w h e r e a s o n w k 2 a n d 3 c o n c e n t r a t i o n s 1 9 7 M “ - w e r e s i m i l a r b e t w e e n P a n d N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y w e e k , P = 0 . 0 4 ; F i g u r e 8 . 1 ) . A f t e r e x e r c i s i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 , E c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N E c o w s o n w k 4 a n d 1 0 , w h e r e a s d u r i n g o t h e r w e e k s E c o w s h a d l e s s o r e q u a l c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w ( i n t e r a c t i o n o f T b y w e e k , P < 0 . 0 1 ; F i g u r e 8 . 2 ) . H o w e v e r , t h e n u m e r i c a l d i f f e r e n c e s w e r e s m a l l a n d o n l y d e t e c t e d f o r w k 4 a n d 1 0 . I t s e e m s u n l i k e l y t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g ( w k 4 a n d 1 0 ) o r p r e g n a n c y ( w k 4 ) s t i m u l a t e d a n a d a p t a t i o n o f p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s . A n i n c r e a s e o f p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s a f t e r a c u t e e x e r c i s e o f c a l v e s o r s h e e p c o m p a r e d t o r e s t i n g v a l u e s h a s b e e n p r e v i o u s l y r e p o r t e d ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ; B r o c k m a n , 1 9 8 7 ; H a r m a n a n d P e t h i c k , 1 9 9 4 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ; L e u r y e t a l . , 1 9 9 0 a ; P e t h i c k , 1 9 9 1 ) . N o a d d i t i o n a l r e s e a r c h a f t e r c h r o n i c e x e r c i s e w a s f o u n d f o r r u m i n a n t s t o v e r i f y t h a t d i f f e r e n c e s d e t e c t e d o n w k 4 o r 1 0 m a y b e r e l a t e d t o t r a i n i n g a d a p t a t i o n s . P l a s m a l a c t a t e . T h e o v e r a l l r a n g e o f u n t r a n s f o r m e d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( 0 . 7 t o 1 . 3 m m o l / L ) w a s v e r y s m a l l p o o l e d a c r o s s a l l w e e k s a n d d a y s o f e x p e r i m e n t a n d t r e a t m e n t g r o u p s . D u r i n g w k 2 t o 4 o n E d , N P , E c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P , N E c o w s , w h e r e a s P , E a n d P , N E c o w s h a d s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e ( P = 0 . 0 1 8 , T a b l e 8 . 1 ) . F o l l o w i n g e x e r c i s e , E c o w s t e n d e d t o h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e t h a n N E c o w s a t 2 w k , b u t n o t d u r i n g w k 3 a n d 4 ( i n t e r a c t i o n o f T b y w e e k , P = 0 . 0 6 0 ; F i g u r e 8 . 3 ) . E x e r c i s e d c o w s m a y h a v e e x p e r i e n c e d a d a p t a t i o n s o f o x i d a t i v e c a p a c i t y w h i c h w o u l d e l i m i n a t e d t h e i n c r e a s e o f p l a s m a l a c t a t e t h a t w a s m e a s u r e d i n w k 2 a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . I n h u m a n s , e x e r c i s e t r a i n i n g f o r 7 d r e d u c e d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n f o l l o w i n g a b o u t o f e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s ( P u t m a n e t a l . , 1 9 9 8 ) . I n c o m p l e t e o x i d a t i o n o f g l u c o s e o r a n a e r o b i c m e t a b o l i s m i n m u s c l e t i s s u e d u r i n g a c u t e e x e r c i s e i n c r e a s e c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e . T h e a v e r a g e 1 9 8 c o n c e n t r a t i o n s o f l a c t a t e w e r e s m a l l f o r a l l g r o u p s o f c o w s c o m p a r e d w i t h o t h e r s t u d i e s . L a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a p p r o x i m a t e l y 7 . 8 m m o l / L ( 1 . 1 t o 8 . 9 m m o l / L ) w h e n H e r e f o r d c a l v e s w e r e e x e r c i s e d f o r 5 m i n a t 7 . 9 k m / h ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . M o d e r a t e a n d m a x i m u m w o r k l o a d s i n d r a u g h t o x e n i n c r e a s e d l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s ( Z a n z i n g e r a n d B e c k e r , 1 9 9 2 ; Z e r b i n i e t a l . , 1 9 9 5 ) . W i t h r e s p e c t t o p r e g n a n c y , n o n e t e x c h a n g e o f l a c t a t e b y u t e r o — p l a c e n t a l t i s s u e o f c o w s w a s m e a s u r e d ( F e r r e l l , 1 9 9 1 ) . T h e r e f o r e , i t s e e m s u n l i k e l y t h a t u t i l i z a t i o n o f l a c t a t e b y t h e f e t u s o f P c o w s a c c o u n t e d f o r t h e r e s p o n s e t o e x e r c i s e a n d p r e g n a n c y s t a t u s d e t e c t e d . P l a s m a N E F A . T h e o v e r a l l r a n g e o f u n t r a n s f o r m e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e 2 8 t o 9 2 3 p e q / L a m o n g c o w s o n e i t h e r d a y o r w e e k o f t h e e x p e r i m e n t . B o t h e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A ( T a b l e 8 . 2 ) . D u r i n g w k 2 t o 4 o n R d , E c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s o n w k 4 , w h e r e a s o n w k 2 a n d 3 c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r a m o n g g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y w e e k , P = 0 . 0 5 ; F i g u r e 8 . 4 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n R d , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s i n P c o w s c o n t i n u e d t o i n c r e a s e f o r e a c h w e e k , w h e r e a s c o n c e n t r a t i o n s i n N P c o w s d i d n o t c h a n g e ( i n t e r a c t i o n o f P S b y w e e k , P = 0 . 0 0 5 ; F i g u r e 8 . 4 ) . A f t e r e x e r c i s e d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 , c o w s t h a t w e r e p r e g n a n t a n d e x e r c i s e d h a d t h e g r e a t e s t i n c r e a s e o f N E F A c o n c e n t r a t i o n s a s w e e k i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y w e e k , P < 0 . 0 2 ; F i g u r e 8 . 5 ) . T h e i n c r e a s e w a s g r e a t e s t a t w k 1 0 . P l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s d i d n o t c h a n g e f o r N E , N P c o w s c o m p a r e d w i t h o t h e r g r o u p s . I n o t h e r s t u d i e s w i t h r u m i n a n t s , c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A i n c r e a s e d s l i g h t l y d u r i n g a c u t e e x e r c i s e w i t h t h e l a r g e s t i n c r e a s e o c c u r r i n g a t t h e e n d o f e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e . H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w a l k e d 1 0 k m / d f o r 3 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A 1 h a f t e r w a l k i n g c o m p a r e d w i t h n o n - w a l k i n g p e r i o d s ( 0 . 9 6 v s . 0 . 6 1 m m o l / L ; M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . P l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s o f 1 9 9 f . : ) ' 0 1 } C ' 3 ’ I “ ‘ , " 1 u 1 _ 2 . 4 t 1 g " [ . 4 1 1 3 3 7 3 3 5 3 - ' 1 ' " ? : 3 3 ' ‘ 3 - T A W c a l v e s w e r e g r e a t e r 5 m i n a f t e r e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( 0 . 8 0 v s . 0 . 6 6 m m o l / l ; B l u m e t a l . , 1 9 7 9 ; B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . I n s h e e p , b l o o d c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A i n c r e a s e d d u r i n g e x e r c i s e o f 2 t o 4 h ( 4 . 5 k m / h u p a 1 5 . 8 % s l o p e ; P e t h i c k e t a l . , 1 9 8 7 ) . I n p y g m y g o a t s , g l y c e r o l c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d d u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e w i t h i n c r e a s e s i n w o r k l o a d , a n d r e m a i n e d e l e v a t e d f o r 2 0 t o 6 0 m i n a f t e r e x e r c i s e ( W e b e r e t a l . , 1 9 9 3 ) . L i p i d s t a t u s a s i n d i c a t e d b y i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A w a s i n fl u e n c e d b y E t r e a t m e n t a n d P S . A s p a r t u r i t i o n n e a r e d a n d D M I d e c l i n e d f o r P c o w s ( C h a p t e r 7 ) , P c o w s h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( 1 2 2 v s . 6 0 p e q / L ) . T h e s e v a l u e s w e r e l o w e r t h a n p r e v i o u s r e p o r t s b y H a y i r l i e t a l . ( 2 0 0 1 ) a n d S t e p h e n s o n e t a l . ( 1 9 9 7 ) , b u t s i m i l a r t o r e s u l t s o f M a s h e k a n d B e e d e ( 2 0 0 0 ) . P l a s m a B H B A . D u r i n g t h e e x p e r i m e n t , c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A r a n g e d f r o m 1 . 8 t o 6 . 9 m g l d l a m o n g a l l c o w s . D i f f e r e n c e s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s w e r e e x t r e m e l y s m a l l a n d w i t h i n t h e n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e ( T a b l e 8 . 2 ) . D u r i n g w k 2 t o 4 o n R d , P c o w s t e n d e d t o h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A t h a n N P c o w s ( P = 0 . 0 6 ) , w h e r e a s E c o w s h a d l e s s p l a s m a B H B A t h a n N E c o w s a f t e r e x e r c i s e ( P = 0 . 0 0 6 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n R d , N P , E c o w s h a d t h e l o w e s t c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s . A d d i t i o n a l l y , d u r i n g w k 6 t o 1 0 o n E d , P c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a B H B A t h a n N P c o w s . A f t e r e x e r c i s e , E c o w s h a d r e d u c e d c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A d u r i n g w k 6 , 7 , a n d 8 c o m p a r e d w i t h N E c o w s , w h e r e a s o n w k 1 0 c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r ( i n t e r a c t i o n o f T b y w e e k , P = 0 . 0 1 ; F i g u r e 8 . 6 ) . D u r i n g e x e r c i s e , i n c o m p l e t e o x i d a t i o n o f f a t t y a c i d s m a y i n c r e a s e B H B A c o n c e n t r a t i o n s o r o x i d a t i o n o f B H B A m a y r e d u c e c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A . H e r e f o r d - F r i e s i a n l a c t a t i n g c o w s t h a t w a l k e d 1 0 k m / d f o r 3 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A 1 h a f t e r w a l k i n g ( M a t t h e w m a n e t a l . , 1 9 9 3 a ) . I n s h e e p , c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A i n b l o o d w e r e s l i g h t l y g r e a t e r t h a n r e s t i n g v a l u e s a f t e r e x e r c i s e 2 0 0 . U I [ 5 ‘ I ‘ d 1 " ’ 1 - ‘ > I , 0 ‘ Q 1 8 . \ ‘ i o L ‘ C - . ~ I ‘ v ‘ g ' l ! 1 7 3 - g - . . r : | r 1 1 1 1 1 1 . 1 1 ‘ . , t e ' o , , ' " " ' - . 7 , ' j " . , ; " . 5 O ’ 4 ( L . . 4 ! a 1 3 $ " . 3 . 1 . , 1 . 4 1 . $ . ' " I . I ” W ( P e t h i c k , 1 9 9 1 ) . T h e c o n c e n t r a t i o n s m e a s u r e d i n t h e s e s t u d i e s w e r e a p p r o x i m a t e l y 1 . 5 t o 2 - f o l d g r e a t e r t h a n v a l u e s i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . T h e s e v a l u e s w e r e l o w e r t h a n r e p o r t s o f H a y i r l i e t a l . ( 2 0 0 1 ) , b u t s i m i l a r t o r e s u l t s o f M a s h e k a n d B e e d e ( 2 0 0 0 ) a n d S t e p h e n s o n e t a l . ( 1 9 9 7 ) . P l a s m a i n s u l i n a n d g l u c a g o n . P l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s d u r i n g a l l w e e k s o f e x p e r i m e n t o n E d a n d R d ( P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 8 . 3 ) . S i m i l a r l y , i n b e e f c o w s , P c o w s h a d a p p r o x i m a t e l y 2 5 % l e s s p l a s m a i n s u l i n t h a n N P c o w s ( S a n o e t a l . , 1 9 9 1 ) . A s p a r t u r i t i o n n e a r e d ( w k 8 a n d 1 0 ) , p l a s m a i n s u l i n o f P c o w s d e c l i n e d c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n P S b y w e e k , P = 0 . 0 1 6 ; F i g u r e 8 . 7 ) . D u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o n e i t h e r a r e s t o r e x e r c i s e d a y , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l o w e r f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 8 . 3 ) . P l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s d e c r e a s e d d u r i n g w a l k i n g c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . I t w a s e v i d e n t t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n r e q u i r e d t o m a i n t a i n g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s f o r N P a n d P c o w s w e r e r e d u c e d a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . P l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s d u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t o n R d a n d E d ( P < 0 . 0 0 8 , T a b l e 8 . 3 ) . T h e g r e a t e s t d i f f e r e n c e b e t w e e n p l a s m a g l u c a g o n o f P a n d N P c o w s o c c u r r e d o n w k 1 0 , n e a r p a r t u r i t i o n ( i n t e r a c t i o n o f P S b y w e e k , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 8 . 8 ) . A d d i t i o n a l l y , c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c a g o n w e r e l e s s f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s d u r i n g w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 o n E d ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 8 . 3 ) . H o w e v e r i n a n o t h e r e x p e r i m e n t w i t h l e s s d u r a t i o n o f e x e r c i s e , p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s o f c a l v e s w e r e u n c h a n g e d d u r i n g w a l k i n g c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( B l u m a n d E i c h i n g e r , 1 9 8 8 ) . E x e r c i s e d c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a N E F A a n d l e s s B H B A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s . A t t h e s a m e t i m e , E c o w s a l s o h a d r e d u c e d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s a n d 2 0 1 a : ' " - . . . ‘ . 1 m ” u a , , , w _ , u n . m 3 3 . “ ? 8 0 « . - m m s l i g h t l y l e s s p l a s m a g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N E c o w s ; w h e r e a s , p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t d i f f e r e n t a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . F u r t h e r m o r e , p r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r B H B A a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s w i t h n o d i f f e r e n c e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d l a c t a t e c o m p a r e d w i t h N P c o w s . A d d i t i o n a l l y , i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . P r e g n a n c y s t a t u s h a d a g r e a t e r e f f e c t o n r e d u c i n g p l a s m a i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t h a n e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t . T h e r e d u c t i o n o f p l a s m a i n s u l i n m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o t h e i n c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A o f P a n d E c o w s c o m p a r e d w i t h N E a n d N P c o w s . G l u c o s e T o l e r a n c e O n d a y 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t , a n i n t r a v e n o u s g l u c o s e i n f u s i o n ( 1 5 0 m g / 1 0 0 k g o f B W ) i n c r e a s e d p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n f r o m 6 0 . 5 1 _ - 0 . 9 4 b e f o r e i n f u s i o n t o a p e a k o f 1 4 5 . 9 1 0 . 9 4 m g l d l 5 m i n a f t e r i n f u s i o n ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 8 . 9 ) . A f t e r 1 h , g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s w e r e b a c k t o p r e - i n f u s i o n v a l u e s ( d a t a n o t s h o w n ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t o r d a y o f e x p e r i m e n t d i d n o t a f f e c t p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s b e f o r e o r a f t e r i n f u s i o n . H o w e v e r , p o o l e d a c r o s s m i n u t e r e l a t i v e t o i n f u s i o n a n d d a y o f e x p e r i m e n t , P c o w s t e n d e d t o h a v e s l i g h t l y l e s s p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( 9 2 . 1 v s . 9 4 . 4 i 0 . 9 2 m g l d l , P = 0 . 0 9 0 ) . D u r i n g h y p e r i n s u l i n e m i c e u g l y c e m i c c l a m p o f b e e f c o w s , g l u c o s e i n f u s i o n s w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s i n o r d e r t o m a i n t a i n s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f c i r c u l a t i n g g l u c o s e ( S a n o e t a l . , 1 9 9 1 ) . N e t u m b i l i c a l u p t a k e o f g l u c o s e w a s c o r r e l a t e d w i t h m a t e r n a l a r t e r i a l b l o o d g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( L e u r y e t a l . , 1 9 9 0 a ) . G l u c o s e t r a n s p o r t a c r o s s p l a c e n t a l t i s s u e s i s d e p e n d e n t o n t h e m a t e m a l - f e t a l p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n g r a d i e n t ( B e l l , 1 9 9 5 ) a n d u n r e s p o n s i v e t o i n s u l i n ( H a y e t a l . , 1 9 8 4 ) . T h e r e m o v a l o f g l u c o s e f r o m t h e m a t e r n a l c i r c u l a t i o n b y t h e c o n c e p t u s r e g a r d l e s s o f 2 0 2 5 - ‘ — , ‘ . - . . . . . . 1 E £ | ' 3 ‘ l . ‘ 3 " . l _ ‘ ' ‘ 6 0 . 0 ' . . e n d o c r i n e r e s p o n s e s m a y c o n t r i b u t e t o t h e d i f f e r e n c e s o f p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s b e t w e e n P a n d N P c o w s . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t n a t u r a l l o g a r i t h m o f N E F A c o n c e n t r a t i o n s w h i c h p e a k e d a t 1 0 t o 1 5 m i n a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n . A s p a r t u r i t i o n n e a r e d o n d 6 1 , P c o w s ( 1 1 2 . 3 p e q / L ) h a d g r e a t e r N E F A c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( 7 3 . 7 p e q / L , i n t e r a c t i o n P S b y d a y o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 0 5 ) . A d d i t i o n a l l y , t h e i n c r e a s e o f N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s ( 1 1 . 3 p e q / L ) c o m p a r e d w i t h P c o w s ( 6 . 1 p e q / L , i n t e r a c t i o n o f P S b y m i n u t e r e l a t i v e t o i n f u s i o n , P = 0 . 0 0 7 ; F i g u r e 8 . 9 ) . I n o t h e r r e s e a r c h , p r e p a r t u m N E F A c o n c e n t r a t i o n s o f d a i r y c o w s a f t e r i n t r a v e n o u s i n f u s i o n o f g l u c o s e d e c r e a s e d a s m i n u t e a f t e r i n f u s i o n i n c r e a s e d ( H a y i r l i e t a l . , 2 0 0 1 ) . I n t h a t s t u d y , c o w s w e r e f a s t e d p r i o r t o g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t s , a n d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r t h a n v a l u e s o f t h e c u r r e n t s t u d y . T h e u s e o f h e p a r i n a s a n a n t i c o a g u l a n t i n t h e c u r r e n t s t u d y m a y h a v e a l s o a f f e c t e d m e a s u r e m e n t o f N E F A c o n c e n t r a t i o n s . T h e f o u r - w a y i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n a f f e c t e d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 8 . 9 ) . A v e r a g e b a s a l i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s p r i o r t o i n f u s i o n w e r e l o w e r f o r P c o w s , b u t g r e a t e r f o r N P c o w s a s d a y o f e x p e r i m e n t p r o g r e s s e d ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 8 . 4 ) . P e a k c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n o c c u r r e d a t e i t h e r a m i n 1 0 o r 1 5 a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s . A f t e r g l u c o s e i n f u s i o n , i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s r e t u r n e d t o p r e - i n f u s i o n v a l u e s w i t h i n 1 h ( d a t a n o t s h o w n ) . R e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r e a t m e n t , p r e g n a n t c o w s h a d l o w e r p e a k c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n c o m p a r e d w i t h N P c o w s a f t e r i n f u s i o n ( P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 8 . 4 ) . I n b e e f c o w s , d u r i n g h y p e r g l y c e m i c c l a m p , P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s h a d l o w e r p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s a n d r e q u i r e d m o r e g l u c o s e i n f u s i o n t o m a i n t a i n s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f c i r c u l a t i n g g l u c o s e ( S a n o e t a l . , 1 9 9 1 ) . A s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d , p e a k i n s u l i n 2 0 3 c o n c e n t r a t i o n s t e n d e d t o b e g r e a t e r f o r N P c o w s , b u t r e m a i n e d u n c h a n g e d f o r P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y , P = 0 . 1 0 , T a b l e 8 . 4 ) . T h e i n c r e a s e o v e r t h e a v e r a g e b a s a l c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s ( T a b l e 8 . 4 ) . A d d i t i o n a l l y , a s d a y o f e x p e r i m e n t i n c r e a s e d , t h e i n c r e a s e o v e r b a s a l c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n t e n d e d t o b e g r e a t e r f o r N E c o w s t h a n f o r E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y d a y , P = 0 . 0 9 , T a b l e 8 . 4 ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t a f f e c t e d i n s u l i n r e s p o n s i v e n e s s t o t h e g l u c o s e b o l u s a n d ( o r ) t i s s u e s e n s i t i v i t y t o i n s u l i n a s d e s c r i b e d i n o t h e r s p e c i e s ( G o o d y e a r , 2 0 0 0 ) . D u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , E c o w s t e n d e d t o h a v e l o w e r p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s ( P = 0 . 0 8 ; F i g u r e 8 . 9 ) . O n c l 6 1 o f e x p e r i m e n t , P c o w s h a d l o w e r c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e r e l a t i v e t o i n f u s i o n , P = 0 . 0 7 8 ; F i g u r e 8 . 9 ) . T h e d e c l i n e i n p l a s m a g l u c a g o n a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n w a s g r e a t e r f o r N P c o w s ( 4 0 % d e c l i n e ) c o m p a r e d w i t h P c o w s ( 3 0 % d e c l i n e ) . S i m i l a r r e s u l t s w e r e r e p o r t e d f o r d a i r y c o w s a f t e r i n t r a v e n o u s g l u c o s e i n f u s i o n ( H a y r i l i e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f - e x p e r i m e n t b y m i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n a f f e c t e d t h e m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 8 . 1 0 ) . P r i o r t o g l u c o s e i n f u s i o n o n d 6 1 , t h e b a s a l i n s u l i n : g l u c o s e r a t i o s w e r e l o w e r f o r P , N E c o w s c o m p a r e d w i t h P , E c o w s ; a n d , b o t h w e r e l o w e r t h a n r a t i o s f o r N P , N E a n d N P , E c o w s . D u r i n g l a t e g e s t a t i o n , t h e i n s u l i n : g l u c o s e r a t i o s w e r e r e d u c e d f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . S i m i l a r l y o n d 6 1 , t h e b a s a l r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c a g o n w e r e l o w e r f o r P , N E c o w s c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s ( F i g u r e 8 . 1 0 ) . R a t i o s a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n w e r e s i m i l a r a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . T h e d i f f e r e n c e s o f r a t i o s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s w e r e p r i m a r i l y d u e t o t h e r e d u c e d b a s a l i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s o f P , N E c o w s c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s . H o w e v e r , i f t h e e f f e c t s o f 2 0 4 T o r P S w e r e d u e t o i m p r o v e d i n s u l i n r e s p o n s i v e n e s s t o t h e g l u c o s e b o l u s a n d ( o r ) t i s s u e s e n s i t i v i t y t o i n s u l i n . W h o l e B l o o d V o l u m e V o l u m e s o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d i n c r e a s e d a s d a y o f e x p e r i m e n t p r o g r e s s e d ( e f f e c t o f d a y , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 8 . 1 1 ) . A s p a r t u r i t i o n a p p r o a c h e d , v o l u m e o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d i n c r e a s e d m o r e f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y , P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 8 . 5 ) . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t p l a s m a a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s . H o w e v e r , b l o o d c e l l v o l u m e s o f E c o w s w e r e s l i g h t l y l e s s t h a n N E c o w s ( P = 0 . 0 4 0 , T a b l e 8 . 5 ) . T h e N P , E c o w s t e n d e d t o h a v e t h e s m a l l e s t b l o o d c e l l v o l u m e s c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r g r o u p s ; w h e r e a s , P , N E a n d P , E c o w s t e n d e d t o h a v e s i m i l a r b l o o d c e l l v o l u m e s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 6 9 , T a b l e 8 . 5 ) . H e m a t o c r i t a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s o f b l o o d c o l l e c t e d w e e k l y d u r i n g t h e e x p e r i m e n t o n R d a n d E d w e r e n o t a f f e c t e d b y T o r P S ( H C T : m e a n = 3 0 . 6 % ; H B C : m e a n = 1 0 . 1 g l d l ) . H o w e v e r , i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t , H C T o f P c o w s t e n d e d t o b e r e d u c e d c o m p a r e d w i t h H C T o f N P c o w s ( 2 9 . 5 v s . 3 0 . 2 1 0 . 2 6 , r e s p e c t i v e l y , P = 0 . 0 8 2 ) . I n o u r p r e v i o u s e x p e r i m e n t ( C h a p t e r 4 ) a n d t h a t o f B l a k e e t a l . ( 1 9 8 2 ) , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t H C T o r p a c k e d c e l l v o l u m e . T h e d i f f e r e n c e b e t w e e n m e a s u r e d H C T a n d t h e c a l c u l a t e d b l o o d c e l l v o l u m e m a y b e d u e t o t h e d i f f e r e n c e s o f t i m e o f d a y o f s a m p l i n g o r d e t e r m i n a t i o n s w e r e a f t e r g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t . I n h u m a n s , p r e g n a n c y a n d e x e r c i s e t r a i n i n g b o t h i n c r e a s e d w h o l e b l o o d v o l u m e ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , w h o l e b l o o d a n d p l a s m a v o l u m e s o n d 6 1 w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( 6 . 1 v s . 5 . 6 k g / 1 0 0 k g B W a n d 4 . 3 v s . 3 . 9 k g / 1 0 0 k g B W f o r w h o l e b l o o d a n d p l a s m a v o l u m e s , r e s p e c t i v e l y ) . S i m i l a r l y , p l a s m a v o l u m e s ( a s a p e r c e n t o f B W ) f o r n o n - l a c t a t i n g c o w s w e r e d e s c r i b e d a s l e s s 2 0 5 t h a n f o r l a c t a t i n g c o w s ( R e y n o l d s , 1 9 5 3 ) . W o o d f o r d e t a l . ( 1 9 8 4 ) r e p o r t e d p l a s m a v o l u m e s d u r i n g 2 1 d p r e p a r t u m t o 4 2 d p o s t p a r t u m a s 5 . 6 a n d 6 . 9 k g / 1 0 0 k g B W , r e s p e c t i v e l y . I n c o n t r a s t , p l a s m a v o l u m e s o f n o n - l a c t a t i n g , p r e g n a n t c o w s ( D e l a q u i s a n d B l o c k , 1 9 9 5 a ) c o m p a r e d w i t h t h r e e s t a g e s o f l a c t a t i o n ( D e l a q u i s a n d B l o c k , 1 9 9 5 b ) w e r e e s p e c i a l l y g r e a t e r 5 8 . 7 v s . 3 0 . 7 , 3 5 . 5 , a n d 3 9 . 6 L / c o w o r 8 . 1 v s . 6 . 3 , 1 4 . 6 , a n d 6 . 6 k g l 1 0 0 k g B W , r e s p e c t i v e l y . I n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , P c o w s h a d g r e a t e r w h o l e b l o o d a n d p l a s m a v o l u m e s w i t h o u t c h a n g e s i n b l o o d c e l l v o l u m e c o m p a r e d w i t h N P c o w s . I t i s n o t k n o w h o w t h i s m a y a f f e c t t h e a b i l i t y o f p r e g n a n t c o w s t o m a i n t a i n a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . A c i d - B a s e S t a t u s A c i d - b a s e h o m e o s t a s i s w a s c o n t r o l l e d t i g h t l y a n d w i t h i n n o r m a l p h y s i o l o g i c a l r a n g e s t h r o u g h o u t t h i s e x p e r i m e n t . E v e n t h o u g h t h e c h a n g e s o f a c i d - b a s e s t a t u s w e r e s m a l l , s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t g r o u p s w e r e d e t e c t e d . A s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y ( C h a p t e r 4 ) , a c u t e e x e r c i s e i n c r e a s e s p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w h i c h i n c r e a s e s t h e H + c o n c e n t r a t i o n s . T h r o u g h c o m p e n s a t o r y m e c h a n i s m s o f r e s p i r a t i o n a n d e x t r a c e l l u l a r a n d i n t r a c e l l u l a r b u f f e r , t h e a c i d - b a s e s t a t u s w a s m a i n t a i n e d a s i n d i c a t e d b y c o n c e n t r a t i o n s o f H ” , p H , p C O , , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ’ , T C O , , B E - B , a n d B E - E C F . T h e r e s t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a l a c t a t e w e r e n o t a f f e c t e d b y P S o r T . D u r i n g t h e e a r l y s t a g e s o f t r a i n i n g , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g w e r e g r e a t e r f o r N P , E c o w s c o m p a r e d w i t h N P , N E c o w s ; w h e r e a s f o r P , E a n d P , N E c o w s , p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t d i f f e r e n t ( F i g u r e 8 . 3 ) . M u r r a h b u f f a l o h e i f e r s w a l k i n g 0 k m v s . 3 k m o r 6 k m h a d a 2 — f o l d i n c r e a s e i n l a c t i c a c i d c o n c e n t r a t i o n s ( S i n g h a n d S i n g h , 1 9 8 6 ) . T h e r e f o r e , c o w s m a y h a v e e x p e r i e n c e d r e l a t i v e l y s m a l l i n c r e a s e s o f t h e a c i d - l o a d d u r i n g e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e t i m e i n w h i c h s a m p l e s w e r e 2 0 6 c o l l e c t e d r e l a t i v e t o t h e c e s s a t i o n o f a c t i v i t y ( 5 t o 1 5 m i n ) a l s o m a y h a v e p r e v e n t t h e d e t e c t i o n o f d i f f e r e n c e s i n p l a s m a a c i d - b a s e s t a t u s r e l a t e d t o e x e r c i s e t r a i n i n g . O n R d f o r w k 2 t o 4 , b l o o d c o n c e n t r a t i o n s o f H + a n d p H w e r e s i m i l a r f o r N P , E ; N P , N E ; a n d P , N E c o w s , w h e r e a s P , E c o w s h a d d e c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s o f H + ( g r e a t e r p H ) c o m p a r e d w i t h a l l o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s ( T a b l e 8 . 6 ) . I m m e d i a t e l y f o l l o w i n g e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) d u r i n g w k 2 t o 4 , H “ c o n c e n t r a t i o n s a n d p H w e r e n o t d i f f e r e n t a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s . D u r i n g w k 6 t o 1 0 , w h e n c o w s w e r e f e d a n e g a t i v e D C A D d i e t ( - 1 5 . 7 m e g / 1 0 0 g o f D M ) c o n c e n t r a t i o n s o f H “ w e r e g r e a t e r ( l o w e r p H ) t h a n w k 2 t o 4 f o r a l l g r o u p s ( T a b l e 8 . 6 ) . O n R d , c o n c e n t r a t i o n s o f H ‘ t e n d e d t o b e l e s s ( g r e a t e r p H ) f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s f o r w k 7 , 8 , a n d 1 0 ( i n t e r a c t i o n T b y w e e k , P < 0 . 0 7 0 ; F i g u r e 8 . 1 2 ) . O n E d , c o n c e n t r a t i o n s o f H “ w e r e l e s s ( g r e a t e r p H ) f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s f o r w k 7 , 8 , a n d 1 0 ( i n t e r a c t i o n T b y w e e k , P < 0 . 0 4 0 ; F i g u r e 8 . 1 2 ) . A d d i t i o n a l l y , d u r i n g w k 6 t o 1 0 o n E d , P c o w s t e n d e d t o h a v e l e s s H + c o n c e n t r a t i o n s ( g r e a t e r p H ) c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 9 0 , T a b l e 8 . 6 ) . T h e p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O 2 r e s p o n d e d i n a s i m i l a r f a s h i o n a m o n g a l l t r e a t m e n t g r o u p s . O n R d a n d E d d u r i n g w k 2 t o 4 , P c o w s h a d r e d u c e d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O 2 t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 2 , T a b l e 8 . 7 ) . A d d i t i o n a l l y , d u r i n g w k 2 t o 4 o n E d , E c o w s h a d r e d u c e d p C O 2 a n d H C O , ‘ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s i n b l o o d c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 8 . 7 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n R d , E c o w s g e n e r a l l y h a d l o w e r p 0 0 2 a n d H C O , ‘ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( t h e i n t e r a c t i o n o f T b y w e e k o f e x p e r i m e n t , P = 0 . 0 1 6 ; F i g u r e 8 . 1 3 A , C , a n d D ; T a b l e 8 . 7 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n e i t h e r d a y ( R d o r E d ) , P c o w s h a d l e s s p C O 2 a n d H C O , ’ a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 2 , T a b l e 8 . 7 ) . P r e g n a n t c o w s t e n d e d t o h a v e l o w e r p C O 2 c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P = 0 . 0 6 1 , F i g u r e 8 . 1 3 B ) . P r e g n a n c y s t a t u s t e n d e d t o a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f T C O Z , i n t h a t P c o w s h a d s l i g h t l y l o w e r c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s ( P = 0 . 9 1 , T a b l e 8 . 7 ) . 2 0 7 . ‘ u ‘ ? " 3 3 1 ; 5 a 1 . $ . n u “ t ‘ f ' n - , . 1 1 1 1 1 1 . - t a W 1 W v r m o - C a l c u l a t i o n s o f B E - E C F a n d B E - B a t t e m p t t o s e p a r a t e t h e m e t a b o l i c a n d r e s p i r a t o r y i n fl u e n c e s o n a c i d - b a s e s t a t u s ( F e n c l a n d L e i t h , 1 9 9 3 ) . B a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d a n d S E E w e r e c a l c u l a t e d a s t h e a m o u n t o f b a s e n e e d e d t o a d j u s t b l o o d p H t o 7 . 4 a t a s t a n d a r d i z e d p C O 2 o f 4 0 m m H g . T h e s e c a l c u l a t i o n s a r e a f u n c t i o n o f H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s w h i c h w e r e d e t e r m i n e d f r o m t h e p 0 0 , a n d p H o f t h e b l o o d . C a l c u l a t e d B E - B a n d B E - E C F c o n c e n t r a t i o n s r e s p o n d e d i n a s i m i l a r f a s h i o n t o e a c h o t h e r o n R d a n d E d d u r i n g w k 2 t o 4 a n d w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . T h e B E - B a n d B E - E C F w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s o n R d a n d E d d u r i n g w k 2 t o 4 , a n d d u r i n g w k 6 t o 1 0 o n R d , b u t n o t o n E d ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 8 . 8 ) . A d d i t i o n a l l y , d u r i n g w k 2 t o 4 o n E d , N E c o w s h a d g r e a t e r B E - B a n d B E - E C F c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h E c o w s ( P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 8 . 8 ) . A t w k 5 o f t h e e x p e r i m e n t , a l l c o w s w e r e f e d a d i e t w i t h a D C A D o f - 1 5 . 2 m e q / 1 0 0 g o f D M . T h i s i n c r e a s e d t h e c o n c e n t r a t i o n s o f H “ ( l o w e r p H ) o f b l o o d a n d r e d u c e d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H 0 0 3 “ , T C O Z , B E - B , a n d B E - E C F , s i m i l a r l y f o r a l l c o w s r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r e a t m e n t , p r e g n a n c y s t a t u s , a n d d a y o f s a m p l i n g ( r e s t i n g o r e x e r c i s e d ) c o m p a r e d w i t h w k 2 t o 4 o f t h e e x p e r i m e n t . F o l l o w i n g e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o d i f f e r e n c e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f H ‘ w e r e m e a s u r e d d u r i n g w k 2 t o 4 , w h e r e a s d u r i n g w k 6 t o 1 0 c o n c e n t r a t i o n s o f H + w e r e l o w e r ( g r e a t e r p H ) f o r E c o w s t h a n N E c o w s . D u r i n g w k 2 t o 4 , p 0 0 2 , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O 3 ' , T C O Z , B E - B , a n d B E - E C F w e r e l e s s f o r E c o w s t h a n N E c o w s a f t e r e x e r c i s e t r e a t m e n t , w h e r e a s d u r i n g w k 6 t o 1 0 o n E d o n l y p C O 2 w a s r e d u c e d f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s . T h e s m a l l c h a n g e s o f w e e k l y p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s s u p p o r t t h e c o n c e p t t h a t c o w s d i d n o t e x p e r i e n c e u n c o m p e n s a t e d m e t a b o l i c a c i d o s i s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . H o w e v e r , t h e d i f f e r e n c e s o f c o n c e n t r a t i o n s o f H + ( l o w e r p H ) , p 0 0 2 , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ , T C 0 2 , B E - B , a n d B E - E C F o f e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s m a y b e r e fl e c t i v e o f i n c r e a s e d v e n t i l a t i o n a f t e r t h e e x e r c i s e t r a i n i n g . I n c r e a s e d v e n t i l a t i o n i n 2 0 8 ‘ W ' k t I ” u i ‘ k t f " ' 3 7 : . . “ . " 5 3 ' $ ‘ . : 1 I 1 I M . I _ I i r - . 1 ' " 1 u " 1 . ' 1 1 1 : " 1 1 ' 1 1 » W r e s p o n s e t o e x e r c i s e w o u l d r e d u c e e x t r a c e l l u l a r p C O 2 a s r e p o r t e d f o r t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . A l t h o u g h r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y a n d v e n t i l a t i o n v o l u m e w e r e n o t m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , p r e v i o u s r e s e a r c h h a s s h o w n t h a t e x e r c i s i n g c a t t l e i n c r e a s e s t h e v e n t i l a t o r y r e s p o n s e s . R e s p i r a t i o n f r e q u e n c y a n d v e n t i l a t i o n v o l u m e i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h r e s t ( 3 6 b r e a t h s p e r m i n a n d 1 6 . 5 U m i n , r e s p e c t i v e l y ) w h e n 5 - t o 8 - m o n t h o l d S i m m e n t a l c a l v e s w e r e w a l k e d f o r 5 m i n a t 3 . 6 k m l h ( 6 5 b r e a t h s p e r m i n a n d 4 7 . 4 U m i n , r e s p e c t i v e l y ) . W a l k i n g a t t h e s a m e r a t e u p a 1 0 . 5 % s l o p e , i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n f r e q u e n c y a n a d d i t i o n a l 1 4 b r e a t h s p e r m i n a n d v e n t i l a t i o n v o l u m e a n a d d i t i o n a l 3 4 . 6 U m i n . S i m i l a r l y , A r a v e e t a l . ( 1 9 8 7 ) r e p o r t e d a n i n c r e a s e i n r e s p i r a t i o n r a t e o f 2 - y r o l d H o l s t e i n h e i f e r s a f t e r 3 0 m i n o f e x e r c i s e a t 1 . 5 k m l h , u p a 9 % s l o p e . N o r e s e a r c h w a s f o u n d t o d e t e r m i n e i f a d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m c a n o c c u r i n r u m i n a n t s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g o r i f t h e s e a d a p t a t i o n s m a y c o r r e l a t e w i t h d i f f e r e n c e s i n t h e a c i d - b a s e s t a t u s o f b l o o d . H o w e v e r , h e a t s t r e s s o f d a i r y c o w s , w h i c h i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n r a t e s c o m p a r e d w i t h c o w s i n a t h e r m o n e u t r a l e n v i r o n m e n t ( 4 0 . 2 v s . 8 6 . 0 c y c l e s / m i n ) , a l s o d e c r e a s e d a r t e r i a l p C O 2 a n d H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s ( S c h n e i d e r e t a l . , 1 9 8 8 ) . T h e r e f o r e , i t s e e m s p l a u s i b l e t h a t t h e c h a n g e s i n p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C 0 3 ' , T C O Z , B E - B , a n d B E - E C F m e a s u r e d i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t m a y b e i n r e s p o n s e t o i n c r e a s e d r e s p i r a t i o n r a t e a n d ( o r ) v o l u m e a f t e r e x e r c i s e . P r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f H + ( p H ) d u r i n g t h e e n t i r e e x p e r i m e n t ( w k 2 t o 4 a n d 6 t o 1 0 ) r e g a r d l e s s o f d a y o f m e a s u r e m e n t ( R d a n d E d ) . H o w e v e r , b l o o d p C O 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O 3 ‘ , T C O Z , B E - B , a n d B E - E C F w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s r e g a r d l e s s o f t h e D C A D o f t h e d i e t . P o t e n t i a l l y , d i f f e r e n c e s i n p l a s m a a n d b l o o d v o l u m e s o r v e n t i l a t i o n v o l u m e o r r a t e b e t w e e n p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t c o w s m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o t h e s e fi n d i n g s . 2 0 9 4 w ' 3 ' " ' 7 ’ ‘ ' o t fi e e ‘ 3 T " ‘ I . 0 4 » ' 1 1 3 4 5 1 1 n - l w ’ 1 1 . . . 1 . _ , ‘ ° J f . ‘ : 3 3 s 3 7 H 1 ‘ _ r y I A 3 A ' M i n e r a l E l e m e n t C o n c e n t r a t i o n s D u r i n g w k 2 t o 4 o n R d a n d E d , K “ c o n c e n t r a t i o n s w e r e s l i g h t l y g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s ( P < 0 . 0 6 , T a b l e 8 . 9 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 , e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d p r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f K " d u r i n g R d . H o w e v e r , o n E d d u r i n g w k 6 t o 1 0 , E c o w s h a d s l i g h t l y l e s s b l o o d K + c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s ( P = 0 . 0 3 , T a b l e 8 . 9 ) . I n c o n t r a s t , s e r u m c o n c e n t r a t i o n s o f K ” i n c r e a s e d a s e x e r c i s e s p e e d i n c r e a s e d i n c a l v e s ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ; K u h l m a n n e t a l . , 1 9 8 5 b ) . I n h o r s e s , p l a s m a K + c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d a f t e r m a x i m a l e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h r e s t i n g v a l u e s ( J u d s o n e t a l . , 1 9 8 3 ; T a y l o r e t a l . , 1 9 9 5 ) . T h e i n c r e a s e d K ” c o n c e n t r a t i o n s m a y b e d u e t o a s h i f t o f p l a s m a v o l u m e t o i n t r a c e l l u l a r , i n t e r s t i t i a l , a n d e x t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s o f m u s c l e , r e l e a s e o f K ” f r o m m u s c l e c e l l s i n r e s p o n s e t o c a t e c h o l a m i n e s , o r i n c o m p l e t e u p t a k e o f K “ d u r i n g r e p o l a r i z a t i o n o f m u s c l e ( F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e , 1 9 8 8 ) . P r e v i o u s l y , F o s h a - D o l e z a l a n d F e d d e ( 1 9 8 8 ) d e m o n s t r a t e d t h a t c o n d i t i o n i n g o f c a l v e s r e d u c e d t h e m a g n i t u d e o f i n c r e a s e o f s e r u m K ‘ c o n c e n t r a t i o n d u r i n g e x e r c i s e a t a g i v e n s p e e d c o m p a r e d w i t h p r e - c o n d i t i o n e d v a l u e s . I n o u r e x p e r i m e n t , e x e r c i s e t r e a t m e n t o n l y s l i g h t l y r e d u c e d b l o o d K + c o n c e n t r a t i o n s . E x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f C l ' d u r i n g R d o r E d f o r a n y w e e k o f e x p e r i m e n t . H o w e v e r , c o n c e n t r a t i o n s o f C I ’ w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s d u r i n g w k 2 t o 4 o n b o t h R d a n d E d ( P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 8 . 9 ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n b o t h R d a n d E d , P c o w s h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f C l t h a n N P c o w s , w i t h t h e g r e a t e s t d i f f e r e n c e o c c u r r i n g d u r i n g w k 1 0 ( i n t e r a c t i o n o f P S b y w e e k o f e x p e r i m e n t , P < 0 . 0 8 ; F i g u r e 8 . 1 4 A B ) . O n R d a n d E d , d u r i n g w k 2 t o 4 , t h e N P , N E c o w s h a d t h e l e a s t c o n c e n t r a t i o n o f . - r . . " 1 3 1 3 ] . ! " g r e e n . . m u s t y ” 1 1 ’ _ ' f f ‘ fi - i C a z ” , w h e r e a s P , N E c o w s h a d t h e g r e a t e s t c o m p a r e d w i t h o t h e r t r e a t m e n t g r o u p s “ . ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P < 0 . 0 6 , T a b l e 8 . 9 ) . I n c o n t r a s t , o n E d d u r i n g w k 2 t o 4 , N P , E a n d P , N E c o w s h a d s i m i l a r i C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s , a n d w e r e g r e a t e r t h a n c o n c e n t r a t i o n s 2 1 0 ) M 0 : , 1 7 1 ; 1 + 5 1 1 , 1 1 1 1 1 1 1 5 , ' 1 1 1 1 1 1 ' a e 1 : 0 “ M M W o f N P , N E a n d P , E c o w s . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n R d , t h e N P , E a n d P , N E c o w s h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f i C a Z “ t h a n t h e c o n c e n t r a t i o n s o f N P , N E a n d P , E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 3 , T a b l e 8 . 9 ) . H o w e v e r , o n E d , t h e N P , N E a n d N P , E c o w s t e n d e d t o h a v e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f i C a 2 + t h a n P , N E a n d P , E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 8 , T a b l e 8 . 9 ) . O n E d , e x e r c i s e t r e a t m e n t r e d u c e d t h e c o n c e n t r a t i o n s o f i C a ” : 1 . 2 4 9 v s . 1 . 2 1 3 m m o l / L , N E v s . E , r e s p e c t i v e l y . A d d i t i o n a l l y , o n R d d u r i n g w k 6 t o 1 0 , E c o w s h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f i C a 2 + a t w k 6 , 7 , a n d 8 , b u t n o t w k 1 0 w h e n c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( P < 0 . 0 5 , F i g u r e 8 . 1 5 A ) . D u r i n g w k 6 t o 1 0 o n E d , E c o w s h a d l e s s c o n c e n t r a t i o n s o f i C a ' “ t h a n N E c o w s w i t h t h e g r e a t e s t m a g n i t u d e o f d i f f e r e n c e d u r i n g w k 1 0 ( P < 0 . 0 5 , F i g u r e 8 . 1 5 8 ) . A l t h o u g h P S a n d T a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s o f i C a ” , t h e d i f f e r e n c e s w e r e s l i g h t a n d w e l l w i t h i n a c c e p t a b l e r a n g e s f o r p r e p a r t u m d a i r y c o w s . T h e p h y s i o l o g i c a l s i g n i fi c a n c e o f d i f f e r e n c e s o f m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s w e r e m i n o r a n d m a y b e r e fl e c t i v e o f v a r i a t i o n o f i n p l a s m a a n d b l o o d v o l u m e a m o n g c o w s . C O N C L U S I O N S P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a n d p r e g n a n c y s t a t u s a f f e c t e d w e e k l y g l u c o s e , l i p i d , a n d a c i d - b a s e s t a t u s a s p a r t u r i t i o n b e c a m e i m m i n e n t . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t g r e a t l y c i r c u l a t i n g c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a b o l i t e s , b u t r e d u c e d i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t o m a i n t a i n s i m i l a r g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s . T h i s a d a p t a t i o n o f g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s w a s s i m i l a r t o p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s o f p r e g n a n c y . N o n - e x e r c i s e d c o w s r e q u i r e d m o r e i n s u l i n a n d g l u c a g o n t o m a i n t a i n p l a s m a g l u c o s e c o m p a r e d w i t h e x e r c i s e c o w s . D u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , t h e i n c r e a s e s o v e r b a s a l i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s , w h i c h i n d i c a t e s t h a t t h e r e s p o n s i v e n e s s o f i n s u l i n t o g l u c o s e o r t h e 2 1 1 t . o . r . 1 . . D u . . . v T 1 9 9 . . - _ — . n l ' 0 \ " J . - . e ‘ - . — I ‘ . . M L 0 . t I t v — — — 1 t i s s u e s e n s i t i v i t y t o i n s u l i n w a s i m p r o v e d . A d d i t i o n a l l y , c o w s t h a t w e r e p r e g n a n t h a d l e s s p l a s m a g l u c o s e , m o r e N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s . P r e g n a n t c o w s r e q u i r e d l e s s i n s u l i n a n d g l u c a g o n t o m a i n t a i n s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e . T h e f e t a l u p t a k e o f g l u c o s e i n d e p e n d e n t o f m a t e r n a l g l u c o r e g u l a t o r y c o n t r o l p r o b a b l y c o n t r i b u t e d t o t h i s r e s p o n s e r e l a t e d t o p r e g n a n c y s t a t u s . A c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t g r e a t l y a f f e c t e d b y p r e g n a n c y s t a t u s o r e x e r c i s e t r a i n i n g . P r e g n a n c y s t a t u s i n c r e a s e d p l a s m a a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s f r o m d 1 t o d 6 1 o f e x p e r i m e n t . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a v o l u m e s t h a n n o n - p r e g n a n t c o w s , w h i c h m a y e x p l a i n t h e d i f f e r e n c e s i n c o n c e n t r a t i o n s o f H ‘ , p 0 0 2 , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H 0 0 5 , T C O Z , B E - B , B E - E C F , K ‘ , C l ‘ , a n d i C a 2 + b e t w e e n t h e P a n d N P c o w s . I t w a s n o t c l e a r i f t h e c h a n g e s o f p l a s m a v o l u m e w o u l d a f f e c t t h e a b i l i t y o f t h e p r e g n a n t c o w t o m a i n t a i n a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s d u r i n g a c t i v i t y s u c h a s p a r t u r i t i o n . W e c o n c l u d e t h a t p r e g n a n c y s t a t u s a n d e x e r c i s e t r a i n i n g o f d a i r y c o w s a f f e c t e d t h e e n d o c r i n e c o n t r o l o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . T h e i m p l i c a t i o n s a r e t h a t e x e r c i s e d c o w s m a y h a v e a g r e a t e r c o n t r o l o f g l u c o s e s u p p l y d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d t o s u p p o r t s u b s e q u e n t c o w h e a l t h a n d l a c t a t i o n . 2 1 2 P — P n a ) d R ( y S c g n P e r o e e r n w x x p e = s T ( = w = E S , E P o c P P ; , ; N s 0 y s 1 w b ; w o o o s c t c w a 7 d t s T 0 S S S S S S S 4 N N N N N N N . 0 e T r a n o f 6 t o o d n c n d s n e a k o i t i W e g c s e r i ) M 1 1 1 1 c r 8 8 0 3 d e E . . . . . . . . r x r - 3 1 2 1 4 1 1 1 p a e c . M m S 0 0 0 0 1 1 1 1 e e e D r o f s t n n - x o f n e o i n o - e = n g n o n h a t = 0 n P r 1 2 9 3 0 5 5 2 8 8 t . 1 . . . 5 1 0 2 3 d E N , y l l a c i m h t i r a g o l l a r u t , P 5 5 5 5 5 n . . . . 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N 1 1 2 3 t p , n , t n ) s e e = T m u e i ( t m a t E i d t t a r n s e e , a e d r p P d e 3 3 4 4 y t x , 0 0 0 0 m e n p 6 6 6 6 - - - - t f c e ; . . . . a x P e N e f s o o c 0 5 2 2 8 7 0 4 . . . . 1 1 0 3 3 . 0 . . u 1 l y o ‘ P a f n e s e a o s w e r n i c o r t e k c g r e d e e e w s e r x e i w s p e s 4 5 5 5 w g . c 0 0 0 f f f c i t 6 6 6 6 n 0 o o - o - - r c o a m 6 a s d n g a n e e r c x s s e s e s s x s , f l e e e e 4 l 1 1 1 a ‘ r 2 2 1 d d d 3 6 o 2 6 7 l l - o n t p r P P . . . s r r . . . . 0 4 4 4 3 4 . . a 2 o 0 0 0 t a a f N o o t 6 6 6 6 0 s g n - - - c g g n e e e e k , s a f r r r t f W n 2 o i k 1 1 0 6 3 n a a a n 9 4 7 . M e n e . m n n a n t w 3 . . . . 1 1 2 2 s g t D i e a n E e e t . e e . . 5 4 5 4 . r g n t e n n m i 6 6 6 6 0 - - - m p m o 0 0 0 a f r m m r e m a u f g s s i s r e t o r e t S f a P 8 1 - n a h y . x N N N N N n N N i w S S S S S S S t 0 o l e t a i d e 2 m e m u i l a v T = t 0 S S S S S S S S S , n a d t e e e n r f s a p i n - e . . , e S t s s i d N w w n a o o a d c c n g d d ) N N N r N N N N N o 9 8 3 9 ) r 3 c . . . . s u q e d T E ) q q . . . . / E 0 0 f 0 0 L a N 6 6 6 6 e q a P ( / 0 - - - 1 o s s , s 3 4 4 4 1 a l 4 u u t e u x 0 3 2 N 1 7 2 4 s a a a E p 0 q s e e = r r r e 0 r I s o a a ; e a y 0 m k s s l t v . t t e m s > 2 r t e e e e e c u n d a e m s g l a d n i l n P i / l a i l l m w e . q l a m 5 5 ‘ 0 , 0 b c 1 6 P w s i d d d o 5 r e e ‘ e 3 e e . 1 , 1 a t 4 , = - 1 . e e s o o n o o o 4 o e t k o t u ‘ a b t d l l l l o f 8 t t t a r a o o o s s i o c 2 d d d d d d d d c c o a t V W P P i P P e 6 fi D 6 c l ‘ 2 ‘ 5 3 3 c R E R E R R E E l u 2 i r r A ( b e a x T e l k k k k n G L w w w w n g e C i x s e D 2 1 3 e t a S 6 6 r y P S S S S S S 2 2 0 0 t x N N N . . N N N T 0 0 u b y x o r d 2 e u y 2 l 1 0 0 1 1 h a 6 0 0 S S 7 ‘ - v . P 0 . N . . 0 - 0 0 . S 7 1 0 N . P 0 0 0 < < 1 1 0 0 0 0 S . . 0 0 N < < B t n d e n m a i r ) e A p F x e E N f o ( 0 s d 1 i o c t a y t t 6 M 7 0 6 d . . . E 0 1 0 a S n 0 0 0 f a d e 4 fi o i t r v e 2 t s k e w - n g o n c n a n g e n i r r P 0 5 5 4 8 0 6 3 1 7 3 1 3 2 3 2 . . . . . . . . 4 4 4 5 1 1 1 1 f 9 3 6 u d o 1 4 3 1 3 d n ) ) a _ d d e E m ( t n r e o g m f n t 5 i a E . 4 . . . 1 1 1 s 1 1 7 3 2 5 8 0 n e n i , r 0 4 5 0 3 1 1 0 . . . . . . . . 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N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . ‘ P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r e a t m e n t , o r w e e k o f e x p e r i m e n t . N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s . 3 P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n r e g a r d l e s s o f w e e k o f e x p e r i m e n t . N P , N E = n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; N P , E = n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s ; P , N E = p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; P , E = p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s . 3 W k = w e e k o f e x p e r i m e n t . W k 2 t o 4 , c o w s w e r e f e d a d i e t w i t h a D C A D o f 2 0 . 2 m e q / 1 0 0 g o f D M . W k 6 t o 1 0 , c o w s w e r e f e d a d i e t w i t h a D C A D o f - 1 5 . 2 m e g / 1 0 0 g o f D M . y l e t S 1 0 0 P S S S S S S S a h t a i . x 0 N N N N N N N i d T < n - w t e m m i d 2 e S o n o c g c d e e o n , e . i . t s n s d = a w a w u 1 1 1 1 1 1 n 8 5 l 0 0 0 0 0 0 N d t r f a 0 0 0 0 0 0 0 0 e n p g S v . . . . . . 0 0 , ) s e a - P i ) — d P 0 0 0 0 . . 0 0 S c g o n r n < < < < < < e P r n 0 0 e R ( y a d x r e w x = p s T e w ( E = = o S P , c 4 P E P t 4 3 5 7 2 3 1 ; N ; , 0 T 0 0 0 0 0 0 1 1 4 8 3 0 S y 1 1 s N w 0 b s w ; . . . . . . 0 0 0 0 0 0 . 0 o s o T c w o t c o f 6 o d t c n n a d e k o n e s W i s g i t c e i c r . r c a e s e r a n o n g a c u l g o 1 M 9 3 3 6 7 8 7 0 1 1 0 0 0 0 1 E r M . . . . . . . . p S 0 0 0 0 0 0 0 0 e - r x e D t n x e n e - f i - n o o o n n g e n h = o t = n 0 d 5 n E 2 6 9 9 9 5 4 2 P 0 a n i l u s , P 1 1 1 1 4 4 4 4 a . . . . . . . . n 7 4 7 5 7 7 8 7 d , E N t 1 / N n . . s a g , w t . n e ) n m t o g S e e n c P m r 2 n e i 3 ( . p m i d s i r e - 0 f E 1 o N 0 8 . 0 0 8 7 8 8 o t e f p i u r e s 2 6 8 5 7 4 9 8 n . . . . . . . n a p x c o ) , 4 4 4 4 2 2 2 1 ‘ t P x e r = e d e . e D s f x t o m n r e o m f i s r 5 y e f E A c N k C o n a k e , t D , e e n E P 8 6 4 5 3 9 n 0 1 3 7 4 5 9 8 3 g 2 N e w a a n n e , a p . . . . . . . . w h e r g P t 2 2 2 2 4 4 5 5 r x N t e y f l o l a 0 c 1 i m o h t 3 E N , P 6 9 4 5 8 9 9 1 5 9 6 0 0 4 4 0 . . . . . . . . r e r . o i p t o r t w n n p , s t e ) e u e m = T t m i ( i t n e a t d r E t a s e , e a r P p x d y t m e e 2 2 2 3 5 5 5 5 c ; t f t e i N 6 a e n s f a e o w s r i a d g n o l a 7 4 7 3 r e 9 0 x 1 1 s e r r n o t g c r k c e e d e e e w l . 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R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t : n o n - p r e g n a n t ( A ) a n d p r e g n a n t ( A ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 1 6 ) . 6 . 0 5 . 5 5 . 0 4 . 5 4 . 0 l 6 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t 7 1 0 I j E d , w e e k o f e x p e r i m e n t 7 1 0 9 ’ o 5 " o n : 5 c F i g u r e 8 . 8 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g r e s t i n g a n d p o s t - e x e r c i s e o f w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t . R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t : n o n - p r e g n a n t ( A ) a n d p r e g n a n t ( A ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 0 0 1 ) . 2 2 7 0 5 0 ) ) 1 A i L £ 4 - ~ 4 6 4 ‘ 5 L 4 ‘ I . “ " 3 I 0 3 1 n l m . . I : : & , 2 I 0 : 3 8 l a . : : ) e o s m i " T I 0 8 1 : I I I - fl ? " 1 ' h B ‘ A 3 1 : 3 = - n fi " 0 I 0 4 0 3 n i m 0 , 2 e m l T 0 1 5 t 4 ‘ , 5 3 : - 0 0 0 0 0 o 2 4 2 s 5 0 1 1 1 1 - - 3 o . ) 8 0 . 0 2 2 8 | p 1 6 u i ‘ e s o o n l fi e m s e H 1 4 0 - ‘ l 1 0 0 - ‘ 3 : - O . q 5 . 0 l I - i n “ ; . 5 “ . ‘ ( 9 ' ? ! ' . a 3 b . . I . 6 9 ’ 5 1 } i . 9 ' 3 . 6 . ° . 1 ' ° . I n t “ 2 Q I 1 4 0 L 1 2 0 1 0 0 8 0 - : : H ’ 5 0 1 E , 1 ‘ ? F ° . ' 1 ° . I D I 4 1 ) L n ( p l a s m a N E F A , p e g / L ) ( m u / m fl ‘ u u n s m e w s e l d ) U 1 9 ! . ” 2 : “ . . 5 « I i i : { p o o v i i - I F . o . ‘ 9 . - o ' o ' d r ' a . C : ' v I 6 9 ‘ I A . . . I ; o n e ' e ' 6 9 0 9 ' 9 N y e - ' 9 « 6 6 ¢ L n ( p l a s m a g l u c a g o n , p g l m l ) 0 2 9 ? 9 . 6 l I I o n 6 0 ' a t ” 1 I I I I 0 1 0 2 0 3 0 4 0 T i m e , m i n 0 1 0 2 0 3 0 4 0 T l m e , m i n F i g u r e 8 . 9 . P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d N E F A , i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t . G l u c o s e i n f u s i o n ( 1 5 0 m g l 1 0 0 k g o f B W ) o c c u r r e d a t m i n 1 0 . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . T h e S E M w e r e 3 . 1 f o r g l u c o s e , 0 . 1 1 f o r N E F A , 0 . 1 4 f o r i n s u l i n , a n d 0 . 0 8 f o r g l u c a g o n . P r e g n a n c y s t a t u s t e n d e d t o a f f e c t g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( P = 0 . 0 9 ) a n d a f f e c t e d N E F A c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 0 7 ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 0 1 ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d p l a s m a g l u c a g o n , w h e r e a s e x e r c i s e t r e a t m e n t t e n d e d t o a f f e c t g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ( P = 5 - d 1 - - d 1 d 1 ' 3 5 C o . . 9 1 5 3 ? 5 “ 3 : ~ : - § ‘ . ' - . 9 * I t " : 3 t 5 ‘ 3 ' 0 4 I - . o 0 . 3 5 % ” a . _ : 5 . D a : ' 8 . . 2 . 5 fi z z - 0 : 2 5 : _ . 5 g . , 2 0 3 3 3 3 3 : . . . : 5 ' ' _ ’ 6 ‘ " 0 " : 2 : " ' 1 . 5 a E 2 _ 5 * 1 " ; - 1 . 0 E . . - " ° ' - 0 . 5 c u _ l 3 o 1 I I I I I j ; I 0 . 0 m , 5 , _ d 3 1 _ - d 3 1 d 3 1 - 3 . 5 5 ' u . 5 8 - $ 3 1 3 8 . . . 0 ° . 2 § . 5 1 3 9 ‘ 1 ' 9 3 ° 3 3 ' 3 ‘ a ‘ 5 a ' 3 ° 5 g 4 I ; O . I I . “ ‘ I ' . - I - f . ' ‘ a " 2 . 5 a E : , s ' - - 2 . 0 E . . 3 : E a - ' o , E F . b g ? - I 1 . 5 g a 2 P q “ : ; 3 1 2 3 : ‘ 1 . 0 g . s $ . 2 3 : - . 0 . 5 . 1 , a 3 g 1 I I I I I I I I 0 . 0 2 2 5 - d 6 1 . . 9 . , . o . . o , . o - I ' d 6 1 d 6 1 ‘ 3 - 5 ; 5 a ? " - - : - - . . o . - " . 2 3 3 " . - 3 . 0 3 I : . : 9 ' , . I t - ‘ - ' 5 ° ' ° ° - ° - ' 3 : ; 3 ' ” ‘ 9 3 ; . _ j 2 - ' 4 n o u fl ' H : " ' g B 2 . 5 V - 5 . 2 . 0 3 " " ' ° ‘ - . 5 - 1 5 . . ' U O . O 5 ° 2 - 5 : I ' 1 ' 0 . , n - 0 . 5 1 n I I I Q I n n 0 . 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 T i m e , m i n T i m e , m i n F i g u r e 8 . 1 0 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n d u r i n g g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( [ 3 ) ; p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . G l u c o s e i n f u s i o n ( 1 5 0 m g / 1 0 0 k g o f B W ) o c c u r r e d a t m i n 1 0 . T h e S E M w e r e 0 . 1 4 f o r i n s u l i n : g l u c o s e a n d 0 . 1 5 f o r i n s u l i n : g l u c a g o n . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t a f f e c t e d b o t h r a t i o s ( P < 0 . 0 5 ) . 2 2 9 1 , a E ' 2 g — - — 3 2 1 0 0 0 0 / W g l a = — = I a m s m a o d c e l l s P B l l a o l 5 0 / / W h o l e b l o o d 4 0 — B / a — a 1 3 1 6 1 D a y o f e x p e r i m e n t F i g u r e 8 . 1 1 . B l o o d c e l l , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s o n d 1 , 3 1 , a n d 6 1 o f e x e r c i s e t r a i n i n g e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d v o l u m e s ( P < 0 . 0 0 1 ) . R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t s : n o n - p r e g n a n t ( A ) a n d p r e g n a n t ( A ) . 2 3 0 D M - B l o o d H ’ , m m o l l L B l o o d p H 7 . 4 5 7 . 4 0 7 . 3 5 I M - W “ 6 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t 1 0 J 6 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t 1 0 6 8 1 0 E d , w e e k o f e x p e r i m e n t d 6 8 1 0 E d , w e e k o f e x p e r i m e n t 7 . 4 5 7 . 4 0 7 . 3 5 F i g u r e 8 . 1 2 . B l o o d H “ c o n c e n t r a t i o n s ( P a n e l A a n d B ) a n d p H ( P a n e l C a n d D ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . P a n e l A a n d C a r e r e s u l t s f r o m s a m p l e s c o l l e c t e d o n a r e s t d a y ( R d ) , w h e r e a s P a n e l B a n d D r e s u l t s w e r e c o l l e c t e d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d H + c o n c e n t r a t i o n s a n d p H ( P < 0 . 0 5 ) . R e s u l t s w e r e p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . 2 3 1 g H m m , z O C p d o o l B L l l o m m , ' a O C H d o o l B I O O P 1 0 0 “ w e i B V 5 0 4 5 - 4 0 - 3 5 - 3 0 I I R d , w e e k o f e x p e r i m e n t 3 5 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t I j I 6 8 1 0 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t D I I I 6 8 1 0 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t 8 : 5 C 6 n w w ‘ z o o d p o o l s o r G I 3 0 3 5 3 0 2 0 F i g u r e 8 . 1 3 . B l o o d p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 0 0 2 ; P a n e l A a n d B ) , H C O , ‘ ( P a n e l C ) , a n d t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C O Z ; P a n e l D ) c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g a r e s t d a y ( R d ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . P a n e l A , C , a n d D a r e p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s : n o n - e x e r c i s e ( 0 ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . P a n e l B a r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( A ) a n d p r e g n a n t ( A ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d p C O 2 ( P a n e l A ) , H C O , ‘ ( P a n e l C ) , a n d T C O 2 ( P a n e l D , P < 0 . 0 5 ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d p C O 2 ( P a n e l B , P < 0 . 0 5 ) . 2 3 2 1 1 0 1 1 0 1 0 9 - A B - 1 0 9 1 0 8 - - 1 0 8 i . J 3 1 0 7 - T — « 1 0 7 E _ . E 1 0 6 v 1 0 6 ' 5 1 0 5 ~ - 1 0 5 ' 8 1 0 4 l - - 1 0 4 o a 1 0 3 b - 1 0 3 1 0 2 - - 1 0 2 1 0 1 * - - 1 0 1 1 0 0 I I I I J I 1 0 0 6 8 1 0 6 8 1 0 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t E d , w e e k o f e x p e r i m e n t F i g u r e 8 . 1 4 . B l o o d C l ‘ d u r i n g r e s t d a y ( R d , P a n e l A ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d , P a n e l B ) d u r i n g o f w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . P a n e l A a n d B a r e p o o l e d a c r o s s e x e r c i s e t r e a t m e n t , n o n - p r e g n a n t ( O ) a n d p r e g n a n t ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d C l ' c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 8 , P a n e l A a n d P < 0 . 0 5 , P a n e l B ) . 1 . 3 0 1 . 3 0 A B _ l E E 1 . 2 5 - - 1 . 2 5 E a s . 9 3 1 . 2 0 ~ - 1 . 2 0 . 9 m 1 . 1 5 ' ‘ ' ‘ ' ‘ 1 . 1 5 6 8 1 0 6 8 1 0 R d , w e e k o f e x p e r i m e n t E d , w e e k o f e x p e r i m e n t F i g u r e 8 . 1 5 . B l o o d i C a Z + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g r e s t d a y ( R d , P a n e l A ) a n d i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g ( E d , P a n e l B ) d u r i n g w k 6 t o 1 0 o f e x p e r i m e n t ( l e a s t s q u a r e s m e a n s a n d S E M ) . P a n e l A a n d B a r e p o o l e d a c r o s s p r e g n a n c y s t a t u s : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y w e e k o f e x p e r i m e n t a f f e c t e d i C a ” ( P a n e l A a n d B , P < 0 . 0 5 ) . 2 3 3 C H A P T E R 9 E F F E C T S O F P R E P A R T U M E X E R C I S E T R A I N I N G O F D A I R Y C O W S O N P O S T P A R T U M P E R F O R M A N C E , G L U C O S E A N D L I P I D M E T A B O L I S M , A N D A C I D - B A S E S T A T U S A B S T R A C T O b j e c t i v e o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e d p o s t p a r t u m m i l k p r o d u c t i o n , g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m , a n d a c i d - b a s e s t a t u s . P r e g n a n t ( n = 2 6 ) a n d n o n - p r e g n a n t ( n = 2 6 ) , n o n - l a c t a t i n g m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e a s s i g n e d i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t r e a t m e n t s : e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s w a l k i n g ( 1 . 2 5 t o 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h ) e v e r y o t h e r d a y i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r f o r 7 0 d u n t i l p a r t u r i t i o n . D u r i n g t h e fi r s t w e e k a f t e r p a r t u r i t i o n , c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d p r e p a r t u m w e i g h e d l e s s , b u t l o s t l e s s b o d y w e i g h t t h a n N E c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d d r y m a t t e r i n t a k e ( k g / 1 0 0 k g B W ) o f e x e r c i s e d c o w s d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 , b u t n o t d u r i n g d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i l k y i e l d , m i l k c o m p o s i t i o n , a n d c a l c u l a t e d e n e r g y b a l a n c e d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p o s t p a r t u m p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , N E F A , l a c t a t e , o r B H B A . D u r i n g d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g r e d u c e d p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d i n c r e a s e d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s o f p r e g n a n t c o w s . P o s t p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e c r e a s e d f o r P , E c o w s c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s . H o w e v e r , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t g l u c o s e t o l e r a n c e ; v o l u m e o f w h o l e b l o o d ; o r b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s o f c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g m o d i fi e d i n s u l i n a n d g l u c a g o n 2 3 4 c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m a n d i m p r o v e d D M I a n d B C S d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n . I N T R O D U C T I O N P r e p a r t u m d a i l y e x e r c i s e o f d a i r y c o w s m a y b e b e n e fi c i a l t o m e t a b o l i s m , h e a l t h , a n d l a c t a t i o n a l p e r f o r m a n c e d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . D u r i n g a 4 - y r s t u d y i n S w e d e n , l a c t a t i n g R e d a n d W h i t e c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d 2 t o 3 k m / d d u r i n g s u m m e r a n d 0 . 4 t o 0 . 8 k m / d d u r i n g w i n t e r h a d f e w e r c a l v i n g - r e l a t e d d i s o r d e r s , m a s t i t i s , a n d l a m e n e s s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w e r e n o t e x e r c i s e d ( G u s t a f s o n , 1 9 9 3 ) . H o w e v e r , m i l k p r o d u c t i o n r e s p o n s e s w e r e n o t d e s c r i b e d . P r e g n a n t c r o s s b r e d b e e f c o w s , t h a t w e r e f o r c e d t o e x e r c i s e ( w a l k i n g 3 . 2 k m / d , 9 0 d p r e p a r t u m ) , h a d a 1 4 . 8 % i n c r e a s e i n p r e g n a n c y r a t e i n t h e s u b s e q u e n t b r e e d i n g s e a s o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . A d d i t i o n a l r e s e a r c h o f e x e r c i s e t r a i n i n g b y w a l k i n g d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d w i t h H o l s t e i n c a t t l e h a d v a r i a b l e p r o d u c t i o n r e s p o n s e s p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e f o r 4 , 7 , o r 8 w k ( 5 c l p e r w k ) d i d n o t a f f e c t p r e p a r t u m o r p o s t p a r t u m f e e d i n t a k e , o r s u b s e q u e n t m i l k y i e l d o f H o l s t e i n h e i f e r s a n d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s a n d c o w s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . I n c o n t r a s t w i t h t h e s e r e s u l t s , H o l s t e i n h e i f e r s t h a t e x e r c i s e d 6 w k p r e p a r t u m ( 5 ( I p e r w e e k ) h a d g r e a t e r p o s t p a r t u m i n t a k e o f d i g e s t i b l e e n e r g y , g r e a t e r m i l k y i e l d t h r o u g h 5 0 D I M a n d f o r t h e e n t i r e l a c t a t i o n , f e w e r d a y s p r e p a r t u m o f u d d e r e d e m a , i m p r o v e d c a l v i n g e a s e , a n d m o r e r a p i d r e l e a s e o f p l a c e n t a l t i s s u e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . U n d e r s t a n d i n g c o n c l u s i v e l y w h e t h e r o r n o t e x e r c i s e t r a i n i n g b y w a l k i n g w a s b e n e fi c i a l t o p r e g n a n t d a i r y c a t t l e i s n o t p o s s i b l e f r o m p r e v i o u s r e s e a r c h b e c a u s e o f 2 3 5 v a r i o u s d e fi c i e n c i e s o f p r o t o c o l a n d d a t a c o l l e c t i o n w i t h i n e x p e r i m e n t s . I n d e p e n d e n t v a r i a b l e s ( e . g . , a g e , t i m e o f i n i t i a t i o n o f e x e r c i s e p r o g r a m r e l a t i v e t o e x p e c t e d c a l v i n g d a t e , a n d i n t e n s i t y a n d d u r a t i o n o f e x e r c i s e t r a i n i n g ) w e r e n o t s i m i l a r a m o n g v a r i o u s s t u d i e s . A d d i t i o n a l l y , i n s o m e s t u d i e s , a n i m a l s w e r e o f f e r e d f r e e - c h o i c e h a y w i t h l i m i t e d a c c e s s t o g r a i n , s o t h e n u t r i t i o n p r o g r a m w a s n o t o p t i m a l t o m a x i m i z e n u t r i e n t i n t a k e t o s u p p o r t s u b s e q u e n t m i l k y i e l d o r r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e . F i n a l l y , a s s e s s m e n t o f a l t e r e d p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s w i t h t h e e x e r c i s e p r o g r a m s o u t l i n e d w a s i n c o n c l u s i v e . T h o s e s t u d i e s w e r e n o t d e s i g n e d t o t e s t t h e c o w s ’ a c t u a l p h y s i c a l o r p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s , o r c h a r a c t e r i z e m e t a b o l i c a n d p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t o e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e o b j e c t i v e s o f t h e p r e s e n t e x p e r i m e n t w e r e t o d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d p o s t p a r t u m b o d y w e i g h t c h a n g e s , d r y m a t t e r i n t a k e , a n d m i l k y i e l d t o i m p r o v e p o s t p a r t u m e n e r g y m e t a b o l i s m ; a l t e r e d p o s t p a r t u m c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s ; m o d i fi e d m u s c l e a n d l i v e r t i s s u e c o m p o s i t i o n ; a f f e c t e d g l u c o s e t o l e r a n c e a n d i n c r e a s e d p o s t p a r t u m v o l u m e o f w h o l e b l o o d ; a n d , a l t e r e d p o s t p a r t u m h o m e o s t a s i s o f a c i d - b a s e s t a t u s . T h e h y p o t h e s e s w e r e t h a t e x e r c i s e t r a i n i n g w o u l d i m p r o v e d r y m a t t e r i n t a k e t o i m p r o v e p o s t p a r t u m e n e r g y b a l a n c e ; m o d i f y c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s t o i m p r o v e g l u c o s e h o m e o s t a s i s ; i n c r e a s e t i s s u e g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ; a n d , i n c r e a s e p o s t p a r t u m w h o l e b l o o d v o l u m e a n d m i l k y i e l d . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g w o u l d c a u s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t o i m p r o v e e n e r g y m e t a b o l i s m p o s t p a r t u m . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S A n i m a l c a r e a n d e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e s w e r e a p p r o v e d a n d c o n d u c t e d u n d e r s t a n d a r d s o f t h e M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y A l l - U n i v e r s i t y C o m m i t t e e o n A n i m a l U s e a n d 2 3 6 C a r e , a p p l i c a t i o n n u m b e r 0 5 / 9 8 - 0 8 1 - 0 0 . G u i d e l i n e s w e r e c o m p l i a n t w i t h N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h a n d t h e G u i d e f o r t h e C a r e a n d U s e o f L a b o r a t o r y A n i m a l s . C o w s a n d E x e r c i s e t r a i n i n g T r e a t m e n t s T w e n t y - s i x p a i r s o f n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t m u l t i p a r o u s H o l s t e i n c o w s w e r e b l o c k e d b y p a r i t y a n d e x p e c t e d c a l v i n g d a t e ( E C D ) o f t h e p r e g n a n t a n i m a l . P a i r s o f c o w s w e r e a s s i g n e d r a n d o m l y t o e x e r c i s e t r e a t m e n t s . T r e a t m e n t s i n a f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t w e r e e x e r c i s e t r a i n i n g ( E ) o r n o e x e r c i s e ( N E ) , a n d p r e g n a n t ( P ) o r n o n - p r e g n a n t ( N P ) . C o w s h a d b e e n d r i e d - o f f a t l e a s t 1 w k b e f o r e t h e s t a r t o f t h e e x p e r i m e n t . T h e y a l s o w e r e t r a i n e d t o u s e t h e m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h 2 t o 3 s h o r t d u r a t i o n ( 5 m i n ) p r a c t i c e s e s s i o n s , 1 t o 2 w k b e f o r e t h e e x p e r i m e n t . T h e s t a r t o f e x p e r i m e n t f o r a b l o c k o f c o w s w a s a p p r o x i m a t e l y 7 0 d b e f o r e E C D o f t h e p r e g n a n t c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s c o m p l e t e d e v e r y o t h e r d a y u n t i l t h e p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w o f t h e p a i r . E x e r c i s e t r a i n i n g w a s a c c o m p l i s h e d i n a n o u t d o o r m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h a c i r c u l a r l a n e t h a t w a s 9 0 — c m w i d e a n d 3 3 . 8 - m l o n g a p p r o x i m a t e l y 3 6 . 5 m f r o m t h e a l l e y i n t h e t i e - s t a l l b a r n w h e r e c o w s w e r e h o u s e d ( C h a p t e r 3 ) . C o w s a s s i g n e d t o N E r e m a i n e d i n t i e - s t a l l s b l o c k e d f r o m f e e d a n d w a t e r w h i l e c o w s a s s i g n e d t o E w e r e w a l k e d . F r o m d 2 t h r o u g h d 2 8 o f e x p e r i m e n t ( a b o u t 6 8 t o 4 2 d b e f o r e E C D ) , E c o w s w a l k e d f o r 1 . 2 5 h a t 3 . 2 5 k m l h a n d f r o m d 3 2 t o p a r t u r i t i o n f o r 1 . 5 h a t 3 . 2 5 k m l h . O n t h e d a y o f t h e i r t r e a d m i l l t e s t ( d 0 , 3 0 a n d 6 0 ) , c o w s w e r e n o t e x e r c i s e d i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r . A t p a r t u r i t i o n o f t h e p r e g n a n t c o w ( P ) o f e a c h p a i r , t h e n o n - p r e g n a n t ( N P ) c o w r e m a i n e d o n e x p e r i m e n t f o r 7 a d d i t i o n a l d a y s , w h e r e a s t h e P c o w s w e r e o n e x p e r i m e n t f o r 1 2 0 d p o s t p a r t u m . P o s t p a r t u m , a l l c o w s w e r e h o u s e d i n t i e - s t a l l s , m i l k e d t w i c e d a i l y , a n d f e d a T M R a d l i b i t u m , o n c e d a i l y a t 0 8 0 0 ( T a b l e 9 . 1 ) . F r o m d 0 t o 2 7 p o s t p a r t u m , c o w s w e r e f e d a 2 3 7 d i e t o f 1 . 6 8 N E L M c a l l k g , 1 7 . 9 % C P , d r y b a s i s . F r o m d 2 9 t o 1 2 0 , d i e t c o n t a i n e d 1 . 6 1 N E L M c a l l k g , 1 8 . 1 % C P , d r y b a s i s . B o d y w e i g h t s ( B W ) o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e m e a s u r e d o n d O , 3 , 7 , 1 4 , 2 1 , 2 8 , 4 2 , 5 6 , 7 0 , 8 4 , 9 8 , 1 1 2 , a n d 1 2 0 p o s t p a r t u m . B o d y c o n d i t i o n s c o r e s ( B C S ) o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e a s s i g n e d w e e k l y b y t h r e e t e c h n i c i a n s o n a 1 t o 5 s c a l e ( W i l d m a n e t a l . , 1 9 8 2 ) . C a l f b i r t h w e i g h t s w e r e r e c o r d e d w i t h i n 1 2 h o f p a r t u r i t i o n . D a i l y D M I a n d m i l k y i e l d o f i n d i v i d u a l c o w s w e r e r e c o r d e d . M i l k s a m p l e s f r o m e a c h m i l k i n g w e r e a n a l y z e d f o r p e r c e n t a g e o f f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t , a n d s o m a t i c c e l l c o u n t o n d 7 , 1 4 , 2 1 , 2 8 , 5 6 , 8 4 , a n d 1 1 2 ( M i c h i g a n D H I A , L a n s i n g , M I ) . E n e r g y — c o r r e c t e d m i l k y i e l d ( k g ) w a s c a l c u l a t e d w i t h t h e e q u a t i o n 0 . 3 2 4 6 x m i l k y i e l d ( k g ) + 1 2 . 8 6 x f a t y i e l d ( k g ) + 7 . 0 4 x t r u e p r o t e i n y i e l d ( k g ) ( D a i r y R e c o r d s M a n a g e m e n t S y s t e m s , 1 9 9 9 ) . D a i l y p o s t p a r t u m n e t e n e r g y b a l a n c e ( M c a l l d ) w a s c a l c u l a t e d b a s e d o n e q u a t i o n s f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) t o d e t e r m i n e n e t e n e r g y o f i n t a k e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e , n e t e n e r g y l o s s o r g a i n o f b o d y r e s e r v e s , a n d n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f l a c t a t i o n . P o s i t i v e o r n e g a t i v e n e t e n e r g y b a l a n c e w a s d e t e r m i n e d a s n e t e n e r g y i n t a k e m i n u s n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n . O c c u r r e n c e s o f h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r s w e r e r e c o r d e d f r o m d 1 4 p r e p a r t u m t o d 2 8 p o s t p a r t u m . C r i t e r i a f o r o c c u r r e n c e o f a h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r w e r e a s f o l l o w s : r e t a i n e d p l a c e n t a i f p l a c e n t a w a s n o t d e l i v e r e d w i t h i n 2 4 h a f t e r p a r t u r i t i o n ; c l i n i c a l m a s t i t i s i f c o w r e q u i r e d t r e a t m e n t d u e t o f e v e r a n d c l o t s i n m i l k ; h y p o c a l c e m i a i f b l o o d i o n i z e d c a l c i u m w a s l e s s t h a n 0 . 8 0 m m o l / L ; k e t o s i s i f r e a d i n g s o f a K e t o - s t i k " ( B a y e r C o r p o r a t i o n , E l k h a r t , I N ) w e r e m o d e r a t e o r l a r g e ; d i s p l a c e d a b o m a s u m i f s u r g e r y w a s r e q u i r e d t o c o r r e c t p o s i t i o n o f a b o m a s u m ; a n d m e t r i t i s a n d c y s t i c o v a r i e s w e r e d i a g n o s e d w i t h p a l p a t i o n b y a v e t e r i n a r i a n . C o w s w e r e s c o r e d a t p a r t u r i t i o n f o r u d d e r e d e m a w i t h a s c a l e o f 1 t o 5 w i t h a s c o r e o f 5 i n d i c a t i n g s e v e r e e d e m a a n d h a r d n e s s o f a l l q u a r t e r s a n d s c o r e o f 1 i n d i c a t i n g n o v i s u a l s i g n s o f e d e m a . 2 3 8 C o c c y g e a l B l o o d M e a s u r e m e n t s C o c c y g e a l b l o o d s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d b e f o r e f e e d i n g o n 0 , 7 , 1 4 , 2 1 , a n d 2 8 d p o s t p a r t u m . B l o o d w a s c o l l e c t e d i n t w o a i r - e v a c u a t e d g l a s s t e s t t u b e s ; o n e c o n t a i n e d N a - h e p a r i n a n d t h e o t h e r c o n t a i n e d s o d i u m fl u o r i d e / p o t a s s i u m o x a l a t e ( N a F - K O x a l a t e ; V a c u t a i n e r ; B e c t o n D i c k i n s o n V a c u t a i n e r S y s t e m s , F r a n k l i n L a k e s , N J ) . B l o o d ( a p p r o x i m a t e l y 3 m l ) w a s t r a n s f e r r e d f r o m N a - h e p a r i n t u b e t o a t u b e w i t h a p r o t i n i n ( 5 0 0 K I U / m l o f b l o o d ) a n d E D T A ( 1 m g / m l o f b l o o d ) . T u b e s c o n t a i n i n g w h o l e b l o o d w i t h N a F - K O x a l a t e o r N a - h e p a r i n w i t h a p r o t i n i n a n d E D T A w e r e c e n t r i f u g e d w i t h i n 1 5 m i n a f t e r c o l l e c t i o n . P l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s . P l a s m a f r o m t u b e s w i t h N a F - K O x a l a t e w a s a n a l y z e d f o r g l u c o s e , l a c t a t e , n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ( N E F A ) , a n d B - h y d r o x y b u t y r a t e ( B H B A ) . P l a s m a s a m p l e s c o l l e c t e d i n t u b e s w i t h N a - h e p a r i n i n c l u d i n g a p r o t i n i n a n d E D T A w e r e a n a l y z e d f o r g l u c a g o n a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s . C o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n w e r e d e t e r m i n e d a s d e s c r i b e d i n C h a p t e r 6 . B l o o d f r o m N a - h e p a r i n o n l y t u b e s w a s a n a l y z e d f o r p H , p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 0 0 , ) , h e m a t o c r i t ( H C T ) , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p o t a s s i u m ( K ‘ ) , i o n i z e d c a l c i u m ( i C a ’ * ) , a n d c h l o r i d e ( C l ' ; S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J , s e e A p p e n d i x A ) . F r o m t h e s e m e a s u r e m e n t s , t h e f o l l o w i n g v a r i a b l e s w e r e c a l c u l a t e d : b i c a r b o n a t e ( H C O , ‘ ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T C 0 2 ) , h e m o g l o b i n ( H G B ) , b a s e e x c e s s o f b l o o d ( B E - B ) , a n d b a s e e x c e s s o f e x t r a c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) . L i v e r a n d M u s c l e B i o p s i e s S e m i t e n d i n o u s m u s c l e a n d l i v e r s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d t o e v a l u a t e c h a n g e s i n s t o r a g e o f e n e r g y s u b s t r a t e s ( p r o t e i n , g l y c o g e n , a n d t r i g l y c e r i d e s ) . A d d i t i o n a l l y , c h r o n i c e x e r c i s e i n o t h e r s p e c i e s c a n i n c r e a s e t h e o x i d a t i v e c a p a c i t y o f m u s c l e . T h e a c t i v i t y o f 2 3 9 S D H , a m i t o c h o n d r i a l m e m b r a n e b o u n d e n z y m e o f t h e T C A c y c l e , w a s u s e d a s a n i n d i c a t o r o f o x i d a t i v e c a p a c i t y o f t i s s u e h o m o g e n a t e s . O n d 3 a n d 7 p o s t p a r t u m , l i v e r a n d s e m i t e n d i n o u s m u s c l e s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d b y b i o p s y f r o m a l l c o w s ( P a n d N P ) a s d e s c r i b e d ( C h a p t e r 7 a n d A p p e n d i x J ) . M u s c l e b i o p s i e s w e r e p e r f o r m e d o n a l t e r n a t e h i n d l i m b s o n d 3 a n d 7 . T i s s u e s w e r e c o l l e c t e d o n fi l t e r p a p e r a n d t r a n s f e r r e d t o c r y o - g e n i c t u b e s a n d p l a c e d i n l i q u i d N 2 . S a m p l e s w e r e s t o r e d a t - 8 0 ° C u n t i l a n a l y s e s f o r p r o t e i n , t r i g l y c e r i d e , a n d g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s a n d s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e ( S D H ) a c t i v i t y . T i s s u e s w e r e h o m o g e n i z e d ( P o l y t r o n , K i n e m a t i c a G M B H , L u z e m , S w i t e r z l a n d ; 2 0 p I / m g o f w e t m u s c l e a n d 4 0 p l l m l o f w e t l i v e r ) w i t h 2 0 m M N a - p h o s p h a t e b u f f e r , p H 7 . 4 a n d 0 . 5 m M E D T A . A l i q u o t s o f h o m o g e n a t e s w e r e s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s e s o f g l y c o g e n a n d t r i g l y c e r i d e s ( T G ) a s d e s c r i b e d i n C h a p t e r 7 . H o m o g e n a t e s w e r e a s s a y e d i m m e d i a t e l y a f t e r h o m o g e n i z a t i o n f o r S D H a c t i v i t y a s a n i n d i c a t o r o f o x i d a t i v e c a p a c i t y a n d p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n ( s e e A p p e n d i x L ) . P r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d i n m i c r o t i t e r p l a t e s u s i n g B r a d f o r d r e a g e n t ( S i g m a C h e m i c a l , S t . L o u i s , M O ) . l n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 3 . 3 a n d 4 . 0 % , r e s p e c t i v e l y . A c t i v i t y o f S D H w a s d e t e r m i n e d i n a k i n e t i c c o l o r i m e t r i c a s s a y m o d i fi e d f o r m i c r o t i t e r p l a t e s ( M u n u j o s e t a l . , 1 9 9 3 ) . A s s a y b u f f e r ( m a d e f r e s h d a i l y ) c o n t a i n e d 1 0 0 m M t r i e t h a n o l a m i n e , p H 8 . 3 w i t h 0 . 5 m M E D T A , 2 m M p o t a s s i u m c y a n i d e , 1 2 g I L C r e m o p h o r E L , a n d 2 m M 2 - ( 4 - i o d o p h e n y l ) - 3 - ( 4 - n i t o p h e n y I ) - 5 - p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e ( I N T ) . R e a g e n t b u f f e r a l s o c o n t a i n e d 2 0 m M N a - s u c c i n a t e . A s s a y b u f f e r a n d r e a g e n t b u f f e r w e r e u s e d a t 3 7 ° C . T o d e t e r m i n e n o n - s p e c i fi c d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y , 5 0 p l o f h o m o g e n a t e , 5 0 p l o f h o m o g e n i z i n g b u f f e r , a n d 1 5 0 p l o f a s s a y b u f f e r ( w i t h o u t N a - s u c c i n a t e ) w e r e a d d e d t o d u p l i c a t e w e l l s . A c t i v i t y o f S D H w a s d e t e r m i n e d i n t r i p l i c a t e w i t h 5 0 p l o f h o m o g e n a t e , 5 0 p l o f h o m o g e n i z i n g b u f f e r , a n d 1 5 0 p l o f r e a g e n t 2 4 0 b u f f e r ( w i t h N a - s u c c i n a t e ) . M i c r o t i t e r p l a t e s w e r e i n c u b a t e d f o r 4 m i n a t 3 7 ° C . T h e r e a c t i o n r a t e ( m O D / m i n ) f o r e a c h w e l l w a s d e t e r m i n e d b y r e p e a t e d r e a d i n g s e v e r y 2 0 s e c f o r 6 m i n a t 5 0 0 n m . I m m e d i a t e l y a f t e r d e t e r m i n a t i o n o f r e a c t i o n r a t e , p l a t e s w e r e r e a d t o d e t e r m i n e p a t h l e n g t h ( c m ) f o r e a c h w e l l . T h e r e a c t i o n r a t e w a s c o r r e c t e d f o r n o n - s p e c i fi c a c t i v i t y b y s u b t r a c t i o n . T h e a c t i v i t y o f S D H w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e B e e r - L a m b e r t e q u a t i o n . M o l a r a b s o r b e n c y o f l N T - f o r m a z a n p r o d u c t f o r m e d w a s 1 9 , 3 0 0 ( L / m o l c m ) a t 5 0 0 n m ( M u n u j o s e t a l . , 1 9 9 3 ) . A c t i v i t y o f S D H ( p m o l / m i n p e r m l o f s a m p l e ) w a s e q u a l t o s p e c i fi c m O D / m i n x ( 1 / ( p a t h l e n g t h x 1 9 , 3 0 0 ) ) x 2 5 0 p l t o t a l v o l u m e / 5 0 p l o f s a m p l e . A s s a y w a s v a l i d a t e d u s i n g m u l t i p l e l i v e r a n d m u s c l e s a m p l e s ( n = 3 ) f r o m t h e s a m e a n i m a l a t v a r i o u s d i l u t i o n s . A c t i v i t y o f l i v e r S D H ( p m o l / m i n ) a s a f u n c t i o n o f p g o f w e t t i s s u e a n d p g o f t i s s u e p r o t e i n w a s l i n e a r ( r 2 = 0 . 9 6 7 a n d 0 . 9 7 2 , r e s p e c t i v e l y ) . A c t i v i t y o f m u s c l e S D H ( p m o l / m i n ) a s a f u n c t i o n o f p g o f w e t t i s s u e a n d p g o f t i s s u e p r o t e i n w a s l i n e a r ( r 2 = 0 . 8 4 9 a n d 0 . 8 7 0 ) . I n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n f o r l i v e r a n d m u s c l e c o n t r o l t i s s u e s w e r e 2 0 % a n d 2 8 % , r e s p e c t i v e l y . l n t r a - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n f o r l i v e r a n d m u s c l e c o n t r o l t i s s u e s w e r e 1 0 % a n d 1 5 % , r e s p e c t i v e l y . T i s s u e h o m o g e n a t e s f r o m e a c h b l o c k o f c o w s w e r e a s s a y e d o n t h e s a m e m i c r o t i t e r p l a t e b e c a u s e o f t h e l a r g e i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n . G l u c o s e T o l e r a n c e I n d w e l l i n g c a t h e t e r s w e r e i n s e r t e d o n t h e l e f t a n d r i g h t j u g u l a r v e i n s o f e a c h c o w o n d 3 p o s t p a r t u m . A g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t w a s p e r f o r m e d o n a l l c o w s ( N P a n d P ) , a p p r o x i m a t e l y 3 h a f t e r f e e d i n g o n d 3 p o s t p a r t u m . J u g u l a r b l o o d w a s c o l l e c t e d w i t h a s y r i n g e c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n f r o m o n e i n d w e l l i n g c a t h e t e r a t m i n 0 , 5 , 1 0 , 1 5 , 2 0 , 2 5 , 3 0 , 3 5 , 4 0 , 5 0 , 7 0 , a n d 9 0 . I n t h e o t h e r i n d w e l l i n g c a t h e t e r , c o w s w e r e i n f u s e d a t m i n 1 0 w i t h a v o l u m e o f 5 0 % d e x t r o s e s o l u t i o n t o d e l i v e r 1 5 0 m g o f g l u c o s e / k g o f B W . W h o l e 2 4 1 b l o o d w a s t r a n s f e r r e d t o g l a s s t e s t t u b e s c o n t a i n i n g a p r o t i n i n ( 5 0 0 K I U / m l o f b l o o d ) a n d E D T A ( 1 m g / m l o f b l o o d ) o r N a F ( 2 . 5 m g / m l o f b l o o d ) . A s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y , p l a s m a w a s a n a l y z e d f o r g l u c o s e , N E F A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ( C h a p t e r 6 ) . V o l u m e o f W h o l e B l o o d O n d 3 p o s t p a r t u m , a p p r o x i m a t e l y 4 . 5 h a f t e r f e e d i n g a n d 1 h a f t e r t h e i n f u s i o n o f g l u c o s e f o r t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , v o l u m e o f w h o l e b l o o d w a s m e a s u r e d f o r a l l c o w s ( C h a p t e r 7 ; D e l a q u i s a n d B l o c k , 1 9 9 5 a ; H a m i l t o n , 1 9 5 8 ; H o l m e s a n d W e i s k o p f , 1 9 8 7 ) . A s a l i n e s o l u t i o n w i t h 1 0 m g / m l E v a n s b l u e ( S i g m a - A l d r i c h , S t . L o u i s , M O ) w a s fi l t e r e d t h r o u g h a 0 . 2 2 m i c r o n s t e r i l e fi l t e r . J u g u l a r b l o o d w a s c o l l e c t e d w i t h a s y r i n g e c o n t a i n i n g N a - h e p a r i n f r o m o n e i n d w e l l i n g c a t h e t e r a t m i n 0 , 5 , 1 0 , 1 2 . 5 , 1 5 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 5 0 , 7 0 , a n d 9 0 . I n t h e o t h e r i n d w e l l i n g c a t h e t e r , 5 0 m l o f s a l i n e s o l u t i o n c o n t a i n i n g E v a n s B l u e w a s i n f u s e d a t m i n 1 0 . B l o o d ( 4 m l ) w a s t r a n s f e r r e d t o g l a s s t e s t t u b e s a n d c e n t r i f u g e d . P l a s m a w a s h a r v e s t e d a n d s t o r e d a t - 2 0 ° C u n t i l a n a l y s i s f o r p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f E v a n s B l u e . B l o o d c o l l e c t e d a t m i n 0 , 5 , a n d 1 0 w a s a n a l y z e d f o r H C T ( S t a t 5 P r o fi l e r , N o v a B i o c h e m i c a l , P r i n c e t o n , N J ) . E v a n s B l u e c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a c o l o r i m e t r i c a s s a y ( H a m i l t o n , 1 9 5 8 ; H o l m e s a n d W e i s k o p f , 1 9 8 7 ; s e e A p p e n d i x K ) . T h e i n t r a - a n d i n t e r - a s s a y c o e f fi c i e n t s o f v a r i a t i o n w e r e 1 . 9 a n d 4 . 0 % , r e s p e c t i v e l y . L e a s t s q u a r e s l i n e a r r e g r e s s i o n o f t h e n a t u r a l l o g a r i t h m i c t r a n s f o r m e d p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n s v e r s u s t i m e o f s a m p l i n g w e r e c a l c u l a t e d f o r e a c h c o w o n e a c h d a y . U s i n g t h e s e e q u a t i o n s , t h e p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n a t t i m e 0 w a s d e t e r m i n e d . T h e a m o u n t o f d y e i n f u s e d w a s d e t e r m i n e d a s t h e d i f f e r e n c e o f w e i g h t o f s y r i n g e a n d s o l u t i o n b e f o r e a n d a f t e r i n f u s i o n . T h u s , w i t h t h e k n o w n a m o u n t o f d y e i n f u s e d , t h e p l a s m a v o l u m e a t t i m e 0 c o u l d b e c a l c u l a t e d ( d y e c o n c e n t r a t i o n a t m i n 0 , p g / m l / p g d y e i n f u s e d ) . B l o o d c e l l v o l u m e w a s c a l c u l a t e d a s t h e f u n c t i o n o f ( H C T x p l a s m a v o l u m e ) / ( 1 2 4 2 — H C T ) . S u m m a t i o n o f p l a s m a v o l u m e a n d b l o o d c e l l v o l u m e e q u a l e d t o t a l w h o l e b l o o d v o l u m e . S t a t i s t i c a l A n a l y s i s D a t a w e r e a n a l y z e d u s i n g m e t h o d o f A N O V A b y m i x e d m o d e l p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . T h e a p p r o p r i a t e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e f o r t h e r e p e a t e d m e a s u r e s w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e g o o d n e s s o f f i t c r i t e r i a o f A i a i k e ’ s I n f o r m a t i o n C r i t e r i o n a n d S c h w a r z ’ s B a y e s i a n C r i t e r i o n . P l a s m a L - l a c t a t e , N E F A , B H B A , i n s u l i n , g l u c a g o n , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s h a d u n e q u a l v a r i a n c e s a c r o s s w e e k o f e x p e r i m e n t a n d w e r e t r a n s f o r m e d u s i n g t h e n a t u r a l l o g a r i t h m b e f o r e a n a l y s e s . D a t a w e r e a n a l y z e d f o r t h e t i m e p e r i o d s : d 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m f o r a l l c o w s ( N P a n d P ) a n d d 0 t h r o u g h 2 8 , d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 , o r d 0 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m f o r P c o w s . U n l e s s o t h e r w i s e d e s c r i b e d , r e s u l t s a r e p r e s e n t e d a s g e n e r a l i z e d l e a s t s q u a r e s m e a n s w i t h s t a n d a r d e r r o r o f m e a n . S t a t i s t i c a l s i g n i fi c a n c e w a s d e c l a r e d a t P < 0 . 0 5 a n d b e t w e e n P > 0 . 0 5 a n d P < 0 . 1 0 d e n o t e d a s a t e n d e n c y . D e p e n d e n t v a r i a b l e s o f d 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m ( B W , B C S , D M I , v o l u m e s o f w h o l e b l o o d , a n d t i s s u e a n d p l a s m a v a r i a b l e s ) w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n t r e a t m e n t ( T ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y p o s t p a r t u m , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d d a y p o s t p a r t u m w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y p o s t p a r t u m w e r e a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r o r s p a t i a l p o w e r . C u m u l a t i v e m i l k a n d c o m p o n e n t s y i e l d s , c a l f b i r t h w e i g h t s , a n d u d d e r e d e m a s c o r e w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d t h e fi x e d e f f e c t s o f T a n d b l o c k . D a t a o f d e p e n d e n t v a r i a b l e s ( B W , B C S , D M I , b l o o d a n d p l a s m a v a r i a b l e s , m i l k c o m p o s i t i o n , m i l k y i e l d , m i l k : D M I , a n d e n e r g y b a l a n c e v a r i a b l e s ) c o l l e c t e d f r o m d 0 2 4 3 t h r o u g h 2 8 , d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 , o r d 0 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y p o s t p a r t u m , fi x e d e f f e c t s o f T a n d i n t e r a c t i o n o f T b y d a y p o s t p a r t u m a n d b l o c k . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e s o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f d a y p o s t p a r t u m w e r e a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r o r s p a t i a l p o w e r . D u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , g l u c o s e , N E F A , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f m i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k . A l l t w o - a n d t h r e e - w a y i n t e r a c t i o n s o f T , P S , a n d m i n u t e r e l a t i v e t o i n f u s i o n w e r e i n c l u d e d i n t h e m o d e l . T h e c o v a r i a n c e s t r u c t u r e o f t h e r e p e a t e d m e a s u r e s e f f e c t o f m i n u t e r e l a t i v e t o i n f u s i o n w a s a u t o - r e g r e s s i v e fi r s t o r d e r . B a s a l , p e a k , a n d c h a n g e o f g l u c o s e a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , a n d v o l u m e o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d w e r e a n a l y z e d w i t h a m i x e d m o d e l i n c l u d i n g t h e r a n d o m e f f e c t o f c o w n e s t e d w i t h i n T a n d P S , fi x e d e f f e c t s o f T , P S , a n d b l o c k , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S . l n c i d e n c e s o f c o w s w i t h 1 o r m o r e h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r w e r e a n a l y z e d w i t h c a t m o d p r o c e d u r e s o f S A S ( 1 9 9 9 ) . P r o b a b i l i t y o f c h i - s q u a r e w a s u s e d t o d e t e r m i n e i f T a f f e c t e d i n c i d e n c e o f c o w s e x p e r i e n c i n g o n e o r m o r e h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r . T y p e I I e r r o r r a t e w a s c a l c u l a t e d a s s u m i n g a o f 0 . 0 5 a n d t h e i n c i d e n c e r a t e s a n d n u m b e r o f c o w s p e r t r e a t m e n t g r o u p r e p o r t e d i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t . 2 4 4 R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N R e s p o n s e s o f B W , B C S , a n d D M I D u r i n g d 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m , c o w s t h a t e x e r c i s e d p r e p a r t u m h a d l o w e r B W t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s ( 7 1 9 v s . 7 5 5 _ + _ 1 0 . 6 k g , P = 0 . 0 2 ) . P r e g n a n t c o w s l o s t w e i g h t d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m , w h e r e a s N P c o w s d i d n o t ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y p o s t p a r t u m , P = 0 . 0 0 2 , T a b l e 9 . 2 ) . A d d i t i o n a l l y , c a l f b i r t h w e i g h t s w e r e 4 5 a n d 4 8 1 1 . 6 k g f o r N E a n d E c o w s , r e s p e c t i v e l y . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t B C S d u r i n g fi r s t w e e k p o s t p a r t u m ( T a b l e 9 . 2 ) . P r e g n a n t c o w s h a d l o w e r B C S o n d 7 c o m p a r e d w i t h d 0 a n d c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 9 . 2 ) . D u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , e x e r c i s e d c o w s h a d l o w e r B W a n d B W g a i n t h a n N E c o w s ( C h a p t e r 5 ) . T h e r e f o r e , c o w s t h a t e x e r c i s e d p r e p a r t u m h a d l e s s B W a t p a r t u r i t i o n t h a n N E c o w s . I n o t h e r s t u d i e s , p r e p a r t u m e x e r c i s e o f m u l t i p a r o u s d a i r y c o w s a n d h e i f e r s a l s o r e d u c e d B W g a i n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s a n d h e i f e r s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t l o s s o f B W o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g w k 0 t h r o u g h 1 7 p o s t p a r t u m ( F i g u r e 9 . 1 ) . P r e g n a n t c o w s r e g a r d l e s s o f p r e p a r t u m e x e r c i s e h a d s i m i l a r r e d u c t i o n s o f B W f r o m w k 0 t h r o u g h 1 7 p o s t p a r t u m ( e f f e c t o f d a y p o s t p a r t u m , P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 1 ) . S i m i l a r l y , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p o s t p a r t u m B W c h a n g e s o f m u l t i p a r o u s o r p r i m i p a r o u s d a i r y c o w s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . A l l c o w s h a d r e d u c e d B C S a s w e e k p o s t p a r t u m i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 1 ) . H o w e v e r , t h e i n t e r a c t i o n o f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g b y d a y p o s t p a r t u m t e n d e d t o a f f e c t B C S ( P = 0 . 0 8 5 ; F i g u r e 9 . 1 ) . F r o m w k 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m , c o w s t h a t e x e r c i s e d t e n d e d t o h a v e s l i g h t l y g r e a t e r B C S p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . F r o m w k 7 t h r o u g h 1 7 , c o w s r e g a r d l e s s o f p r e p a r t u m e x e r c i s e h a d s i m i l a r r e d u c t i o n s o f B C S ( F i g u r e 9 . 1 ) . 2 4 5 D u r i n g d 1 t h r o u g h 6 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I ( k g / d o r k g / 1 0 0 k g B W ) o f N P o r P c o w s ( T a b l e 9 . 3 ) . P r e g n a n t c o w s h a d l e s s D M I ( k g / d o r k g l 1 0 0 k g B W ) t h a n N P c o w s a t d 1 p o s t p a r t u m , b u t D M I w e r e s i m i l a r o n d 6 f o r P a n d N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y p o s t p a r t u m , P < 0 . 0 0 1 , T a b l e 9 . 3 ) . P r i o r t o p a r t u r i t i o n , P c o w s a l s o h a d l e s s D M I ( k g l d o r k g / 1 0 0 k g B W ) t h a n N P c o w s ( C h a p t e r 5 ) . A s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d f r o m d 1 t h r o u g h 2 8 , D M I ( k g / d a n d k g / 1 0 0 k g B W ) i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 2 A a n d C ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I ( k g / d ) d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m , b u t t e n d e d t o i n c r e a s e D M I a s a f u n c t i o n o f B W f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( P = 0 . 0 9 9 ; F i g u r e 9 . 2 C ) . D u r i n g d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I ( k g / d o r k g l 1 0 0 k g o f B W ; F i g u r e 9 . 2 B a n d D ) . D u r i n g d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 , D M I ( k g / d a n d k g l 1 0 0 k g o f B W ) i n c r e a s e d a s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 2 B a n d D ) . I n o t h e r s t u d i e s , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p r e p a r t u m o r p o s t p a r t u m D M I ( k g / d ) o f m u l t i p a r o u s o r p r i m i p a r o u s d a i r y c o w s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . I n t h e s e s t u d i e s , c o w s w e r e n o t g i v e n 2 4 h a c c e s s t o f e e d a s a T M R i n c o n t r a s t t o t h e c u r r e n t s t u d i e s . D u r i n g t h e fi r s t 4 w k , D M I a s a p e r c e n t o f B W w a s g r e a t e r f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d p r e p a r t u m t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s . E x e r c i s e d c o w s s e e m e d t o h a v e b e t t e r a p p e t i t e s d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n p o t e n t i a l l y d u e t o d i f f e r e n c e s i n g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s o r i m p r o v e d t r a n s i t i o n a f t e r p a r t u r i t i o n t o l a c t a t i o n . R e s p o n s e s o f M i l k Y i e l d a n d M i l k C o m p o s i t i o n P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p o s t p a r t u m m i l k y i e l d ( k g l d ) , e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d ( k g / d ) , a n d p e r c e n t o f m i l k f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t d u r i n g d a y s 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m ( T a b l e 9 . 4 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t s o m a t i c c e l l c o u n t ( T a b l e 9 . 4 ) . M i l k y i e l d a n d e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d i n c r e a s e d a s 2 4 6 d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d u n t i l d 3 0 f o l l o w e d b y s l i g h t r e d u c t i o n s o f y i e l d u n t i l d 1 2 0 p o s t p a r t u m ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 3 ) . A s w o u l d b e e x p e c t e d , t h e p e r c e n t o f m i l k f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t d e c r e a s e d u n t i l w k 4 p o s t p a r t u m a n d r e m a i n e d s i m i l a r d u r i n g w k 6 t h r o u g h 1 7 p o s t p a r t u m ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 4 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t c u m u l a t i v e y i e l d s o f m i l k , e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k , f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t ( k g ) d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 o r d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m ( T a b l e 9 . 5 ) . I n c o n t r a s t , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d m i l k y i e l d 2 . 5 5 k g l d f o r t h e s u b s e q u e n t c o m p l e t e l a c t a t i o n o f p r i m i p a r o u s d a i r y c o w s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . I n o t h e r s t u d i e s w i t h m u l t i p a r o u s o r p r i m i p a r o u s c o w s m i l k y i e l d a n d m i l k c o m p o s i t i o n o f E c o w s w e r e n o t g r e a t e r t h a n N E a n i m a l s ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l , . 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ) . E v e n t h o u g h E c o w s w e i g h e d l e s s t h a n N E c o w s , t h e y h a d s i m i l a r D M I a n d m i l k y i e l d s a s N E c o w t h r o u g h o u t t h e e n t i r e p o s t p a r t u m p e r i o d . E n e r g y B a l a n c e a n d E f f i c i e n c y P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t t h e w e e k l y a v e r a g e o f d a i l y n e t e n e r g y i n t a k e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r m a i n t e n a n c e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r l a c t a t i o n , l o s s o r g a i n o f r e s e r v e b o d y n e t e n e r g y d u r i n g w k 1 t h r o u g h 4 a n d w k 5 t h r o u g h 1 5 p o s t p a r t u m ( T a b l e 9 . 6 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m e a s u r e s o f e f fi c i e n c y s u c h a s m i l k y i e l d : D M I ( k g / k g ) ; e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d : D M I ( k g / k g ) : o r e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d : e n e r g y i n t a k e ( k g / M c a l , T a b l e 9 . 6 ) . D u r i n g w k 1 t h r o u g h 4 , w e e k p o s t p a r t u m a f f e c t e d a v e r a g e d a i l y n e t e n e r g y i n t a k e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r m a i n t e n a n c e , a n d n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r l a c t a t i o n ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 9 . 5 A ) . D u r i n g w k 1 t o 4 , n e t e n e r g y o f b o d y r e s e r v e l o s s e s w e r e r e d u c e d f r o m 1 4 . 6 t o 7 . 6 i 2 . 7 2 M c a l l d , ( e f f e c t o f w e e k , P = 0 . 1 3 ) . D u r i n g w k 5 t h r o u g h 1 5 , w e e k p o s t p a r t u m a f f e c t e d a v e r a g e d a i l y n e t e n e r g y i n t a k e , n e t e n e r g y 2 4 7 r e q u i r e m e n t f o r l a c t a t i o n , l o s s o r g a i n o f r e s e r v e b o d y n e t e n e r g y , b u t n o t n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e ( F i g u r e 9 . 5 A ) . D u r i n g w k 1 t o 4 , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e w a s s l i g h t l y g r e a t e r d u r i n g w k 1 c o m p a r e d w i t h w k 4 , b u t d i d n o t c h a n g e d u r i n g w k 5 t o 1 5 p o s t p a r t u m . T h i s w a s s i m i l a r t o t h e B W r e d u c t i o n s m e a s u r e d d u r i n g w k 1 t o 1 7 o f t h i s s t u d y . D u r i n g w k 1 t o 4 , t h e n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f l a c t a t i o n i n c r e a s e d a s m i l k y i e l d i n c r e a s e d d u r i n g w k 1 t o 4 p o s t p a r t u m , a n d w a s s l i g h t l y l e s s d u r i n g w k 1 3 a n d 1 5 c o m p a r e d w i t h w k 5 t o 1 1 . D u r i n g w k 1 t o 4 p o s t p a r t u m , c o w s h a d a n e g a t i v e n e t e n e r g y a s s o c i a t e d w i t h b o d y r e s e r v e s , t h u s b o d y r e s e r v e s w e r e u s e d t o s u p p o r t m i l k p r o d u c t i o n ( F i g u r e 9 . 5 A ) . T h e c a l c u l a t e d l o s s o f b o d y r e s e r v e s d u r i n g w k 1 t o 4 p o s t p a r t u m w e r e r e fl e c t i v e o f t h e m e a s u r e d r e d u c t i o n o f B W a n d B C S d u r i n g t h i s s a m e t i m e . D u r i n g w k 5 t o 1 5 , n e t e n e r g y o f a s s o c i a t e d w i t h b o d y r e s e r v e s w a s o n l y n e g a t i v e d u r i n g w k 5 p o s t p a r t u m a n d w a s d i d n o t d i f f e r e n t f r o m z e r o d u r i n g w k 7 t o 1 5 . S i m i l a r l y , B W a n d B C S d i d n o t c h a n g e g r e a t l y a f t e r w k 5 p o s t p a r t u m . A f t e r w k 7 p o s t p a r t u m , n o a d d i t i o n a l l o s s o r g a i n o f n e t e n e r g y o f b o d y r e s e r v e s w a s d e t e c t e d , w h i c h i n d i c a t e d t h a t c o w s w e r e i n p o s i t i v e e n e r g y b a l a n c e . I n t h i s s t u d y , p o t e n t i a l e r r o r s a s s o c i a t e d w i t h d e t e r m i n a t i o n o f e n e r g y b a l a n c e m a y h a v e i n c l u d e d m e a s u r e m e n t o f B W d u e t o t h e e f f e c t s o f g u t fi l l a n d e s t i m a t i o n o f e n e r g y o f b o d y r e s e r v e s f r o m B C S . T h e r e f o r e , t h e d i f f e r e n c e o f n e t e n e r g y i n t a k e m i n u s n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n w a s a l s o u s e d t o a s s e s s e n e r g y b a l a n c e o f c o w s d u r i n g w k 1 t o 1 5 ( F i g u r e 9 . 5 B ) . F r o m t h i s c a l c u l a t i o n , a l l c o w s w e r e h a d a n e g a t i v e e n e r g y b a l a n c e u n t i l w k 1 4 p o s t p a r t u m . T h i s s e e m s u n l i k e l y i n t h a t B W a n d B C S r e d u c t i o n s w e r e m i n i m a l b e y o n d w k 5 p o s t p a r t u m . F u r t h e r m o r e , m i l k y i e l d a n d e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d h a d s l i g h t r e d u c t i o n s a f t e r w k 5 p o s t p a r t u m . T h e e s t i m a t i o n o f n e t e n e r g y o f i n t a k e g r e a t l y i n fl u e n c e d t h e c a l c u l a t e d e n e r g y b a l a n c e a s a d i f f e r e n c e b e t w e e n ( i n t a k e a n d r e q u i r e m e n t s ) . P o t e n t i a l e r r o r s u s i n g N R C ( 2 0 0 1 ) t o 2 4 8 c a l c u l a t e t h e n e t e n e r g y i n t a k e m a y b e d e t e r m i n a t i o n o f t h e T D N o f d i e t a n d ( o r ) t h e e s t i m a t i o n o f N E L a t a c t u a l i n t a k e ( d i s c o u n t o f D M I o v e r m a i n t e n a n c e i n t a k e f o r e a c h c o w ) . H e a l t h R e l a t e d D i s o r d e r s T h e n u m b e r o f c o w s t h a t e x p e r i e n c e d 1 o r m o r e h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r w e r e 8 o u t o f 1 3 p a r t u r i t i o n s f o r N E c o w s a n d 3 o u t o f 1 3 p a r t u r i t i o n s f o r E c o w s ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 9 . 7 ) . T h e t y p e I I e r r o r r a t e ( [ 3 ) a s s u m i n g a o f 0 . 0 5 w i t h 1 3 c o w s p e r g r o u p a n d i n c i d e n c e r a t e s o f 6 2 % a n d 2 3 % f o r e a c h t r e a t m e n t g r o u p w a s 0 . 4 8 ( p o w e r = 0 . 5 2 ) , w h i c h w a s w e l l b e l o w a n o p t i m a l p o w e r o f 9 0 % . T h e i n c i d e n c e s o f e a c h h e a l t h d i s o r d e r a r e r e p o r t e d i n T a b l e 9 . 7 . E x e r c i s e t r e a t m e n t r e d u c e d t h e n u m b e r o f c o w s e x p e r i e n c i n g 1 o r m o r e h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r s ( P = 0 . 0 5 ) . U d d e r e d e m a s c o r e w a s l o w e r f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w e r e n o t e x e r c i s e d ( P = 0 . 0 4 , T a b l e 9 . 7 ) . D u r i n g a 4 - y r s t u d y i n S w e d e n , l a c t a t i n g R e d a n d W h i t e c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d 2 t o 3 k m / d d u r i n g s u m m e r a n d 0 . 4 t o 0 . 8 k m / d d u r i n g w i n t e r h a d f e w e r c a l v i n g - r e l a t e d d i s o r d e r s , m a s t i t i s , a n d l a m e n e s s c o m p a r e d w i t h c o w s t h a t w e r e n o t e x e r c i s e d ( G u s t a f s o n , 1 9 9 3 ) . H o l s t e i n h e i f e r s t h a t e x e r c i s e d 6 w k p r e p a r t u m ( 5 d p e r w e e k ) h a d f e w e r d a y s p r e p a r t u m o f u d d e r e d e m a , i m p r o v e d c a l v i n g e a s e , a n d m o r e r a p i d r e l e a s e o f p l a c e n t a l t i s s u e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d i e s a n d t h e s e o t h e r s t u d i e s , t h e n u m b e r o f p a r t u r i t i o n s w e r e s m a l l ; t h e r e f o r e , c a u t i o n s h o u l d b e t a k e n w h e n e v a l u a t i n g t h e s e r e s u l t s . A s p r e l i m i n a r y e v i d e n c e f r o m t h e s e r e s u l t s , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g m a y r e d u c e t h e i n c i d e n c e s o f h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r s . A d d i t i o n a l r e s e a r c h w i t h g r e a t e r n u m b e r s o f p a r t u r i t i o n s p e r t r e a t m e n t a r e n e e d e d t o f u l l y u n d e r s t a n d t h e i n fl u e n c e o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o n p e r i p a r t u r i e n t c o w h e a l t h . 2 4 9 P l a s m a M e t a b o l i t e s a n d H o r m o n e s P o s t p a r t u m d 0 a n d 7 . O n ( I 0 a n d 7 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p l a s m a g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s ( T a b l e 9 . 8 ) . O n d 0 , P c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a g l u c o s e a n d l a c t a t e t h a n N P c o w s , w h e r e a s o n d 7 , P c o w s h a d l e s s g l u c o s e a n d l a c t a t e t h a n N P c o w s ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y p o s t p a r t u m , P < 0 . 0 1 , T a b l e 9 . 9 ) . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( T a b l e 9 . 8 ) . S i m i l a r l y , d u r i n g p r e p a r t u m p e r i o d , P c o w s h a d g r e a t e r N E F A a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s ( C h a p t e r 8 ) . A l s o , d u r i n g t h e 4 w k p r i o r t o p a r t u r i t i o n , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , l a c t a t e , a n d N E F A , w h e r e a s B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e s l i g h t l y r e d u c e d f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s ( C h a p t e r 8 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p e r i p a r t u r i e n t c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a b o l i t e s w h e n c o w s a r e n o t e x e r c i s i n g ( a t r e s t ) . O n d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m , p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n , g l u c a g o n , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( T a b l e 9 . 8 ) . C o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d p r e p a r t u m h a d l o w e r c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s a f t e r p a r t u r i t i o n ( T a b l e 9 . 8 ) . T h e N P , N E c o w s h a d t h e g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N P , E c o w s , w h e r e a s P , E c o w s h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 5 4 , T a b l e 9 . 8 ) . C o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d h a d l o w e r m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N E c o w s . A d d i t i o n a l l y , P c o w s h a d r e d u c e d r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n c o m p a r e d w i t h N P c o w s ( T a b l e 9 . 8 ) . D u r i n g t h e 4 w k p r i o r t o p a r t u r i t i o n , c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d l e s s p l a s m a i n s u l i n a n d s i m i l a r g l u c o s e a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t h a n N E c o w s i n d i c a t i n g p o t e n t i a l c h a n g e s o f p e r i p h e r a l t i s s u e s s e n s i t i v i t y t o i n s u l i n ( C h a p t e r 6 ) . D u r i n g t h e p o s t p a r t u m p e r i o d , t h e r e d u c t i o n o f t h e m o l a r r a t i o o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n f o r P , E c o w s i s d i f fi c u l t t o 2 5 0 i n t e r p r e t , s i n c e b o t h i n s u l i n a n d g l u c a g o n w e r e a f f e c t e d i n o r d e r t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d b o t h g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m . T h e p o t e n t i a l m e c h a n i s m s i n v o l v i n g h e p a t i c o u t p u t o f g l u c o s e , p a n c r e a t i c s e c r e t i o n s o f g l u c a g o n a n d i n s u l i n , a n d ( o r ) p e r i p h e r a l t i s s u e s e n s i t i v i t y t o i n s u l i n m a y h a v e c o n t r i b u t e d t o t h e d i f f e r e n c e s i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s d e t e c t e d . P o s t p a r t u m d 0 t h r o u g h 2 8 . O n d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p l a s m a m e t a b o l i t e s ( g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s ) o r h o r m o n e s ( i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ) o f P c o w s ( F i g u r e 9 . 6 ) . D a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d p l a s m a g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 5 ; F i g u r e 9 . 6 ) , b u t d i d n o t a f f e c t p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f B H B A , i n s u l i n , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n . P l a s m a g l u c o s e , l a c t a t e , a n d N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t o n d 0 c o m p a r e d w i t h o t h e r d a y s p o s t p a r t u m , w h e r e a s p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e a s t o n d 0 c o m p a r e d w i t h o t h e r d a y s . T h e i n c r e a s e i n p l a s m a g l u c a g o n a s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d c o u l d b e i n r e s p o n s e t o g r e a t e r D M I a n d i n c r e a s e d d e m a n d o f g l u c o s e f o r m i l k p r o d u c t i o n . C o n v e r s e l y , t h e d e c l i n e o f c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , l a c t a t e , a n d N E F A c o u l d b e d u e t o i n c r e a s e d t i s s u e u p t a k e f o r m i l k p r o d u c t i o n a s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d . C h a n g e s o f c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e , N E F A , a n d B H B A d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w e r e s i m i l a r t o r e p o r t s f r o m o t h e r n u t r i t i o n a l s t u d i e s ( R u k k w a m s u k e t a l . , 1 9 9 8 ; S t e p h e n s o n e t a l . , 1 9 9 7 ; V a l l i m o n t e t a l . , 2 0 0 1 ) . A d d i t i o n a l l y , c h a n g e s o f c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a i n s u l i n a n d g l u c a g o n d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d a l s o w e r e s i m i l a r t o o t h e r s t u d i e s ( H a y i r l i e t a l . , 2 0 0 1 ; M a s h e k a n d B e e d e , 2 0 0 1 ) . N o a d d i t i o n a l e v i d e n c e w a s f o u n d t o c o n fi r m t h e l a c k o f e f f e c t o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o n d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m g l u c o s e a n d l i p i d c o n c e n t r a t i o n s o r t h e e f f e c t s a f t e r t h e c e s s a t i o n o f e x e r c i s e t r a i n i n g . 2 5 1 C o m p o s i t i o n o f M u s c l e a n d L i v e r T i s s u e s P r e p a r t u m e x e r c i s e t r e a t m e n t a n d P S d i d n o t a f f e c t m u s c l e p r o t e i n , g l y c o g e n , a n d t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s , o r a c t i v i t y o f S D H ( T a b l e 9 . 1 0 ) . H o w e v e r , t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S a f f e c t e d a c t i v i t y o f m u s c l e S D H ( P = 0 . 0 4 , T a b l e 9 . 1 0 ) . T h e m u s c l e o f N P , E c o w s h a d g r e a t e r a c t i v i t y o f S D H t h a n a l l o t h e r g r o u p s . N o a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n w a s f o u n d t o c o m p a r e w i t h t h i s fi n d i n g f o r d a i r y c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e d i d n o t g r e a t l y a f f e c t t h e o x i d a t i v e c a p a c i t y a n d m u s c l e c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , t r i g l y c e r i d e s , a n d g l y c o g e n o f P c o w s d u r i n g t h e p o s t p a r t u m p e r i o d . I n c o n t r a s t t o o u r fi n d i n g s , c h r o n i c e x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d t h e m y o fi b r i l l a r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s i n m u s c l e a n d r e d u c e d s o l u b l e c o l l a g e n c o n t e n t o f l a m b s ( A a l h u s e t a l . , 1 9 9 1 ) . W e t h e r s e x e r c i s e d d a i l y f o r 1 h , 8 k m l h f o r 5 w k h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s o f g l y c o g e n i n s e m i m e m b r a n o u s , s e m i t e n d i n o u s , a n d l o n g i s s i m u m d o r s i m u s c l e s ( G a r d n e r e t a l . , 1 9 9 8 ; P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . A f t e r 1 8 w k o f e x e r c i s e , t h e i n t r a m u s c u l a r f a t i n s e m i m e m b r a n o u s , v a s t u s l a t e r a l i s , a n d g a s t r o c n e m i u s m u s c l e s o f l a m b s w a s r e d u c e d ( A a l h u s a n d P r i c e , 1 9 9 0 b ) . S u b c u t a n e o u s f a t w a s l e s s i n e x e r c i s e d w e t h e r s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d w e t h e r s ( P e t h i c k a n d R o w e , 1 9 9 6 ) . I n h u m a n s , i n c r e a s e s i n m a x i m a l c i t r a t e s y n t h a s e a c t i v i t y ( a n o t h e r e n z y m e o f T C A c y c l e ) o c c u r r e d a f t e r o n l y 6 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g ( G r e e n e t a l . , 1 9 9 9 ) , a n d s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n c r e a s e d b y 3 1 % a f t e r 4 w k o f c h r o n i c e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h p r e - t r a i n i n g v a l u e s ( G r e e n e t a l . , 1 9 9 5 ) . T h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n g r o w i n g a n d m a t u r e a n i m a l s a n d ( o r ) p r e g n a n c y s t a t u s o r d u r a t i o n a n d i n t e n s i t y o f e x e r c i s e t r a i n i n g m a y h a v e a f f e c t e d t h e m e a s u r e m e n t s o f m u s c l e t i s s u e b e t w e e n t h e s e s t u d i e s a n d t h e c u r r e n t s t u d y . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t l i v e r p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n s , a c t i v i t y o f S D H , o r t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n s ( T a b l e 9 . 1 1 ) . H o w e v e r , P c o w s h a d g r e a t e r l i v e r S D H a c t i v i t y i n d i c a t i n g g r e a t e r o x i d a t i v e c a p a c i t y ( e x p r e s s e d a s p m o l / m i n - g w e t t i s s u e 2 5 2 o r p m o I / m i n - 9 t i s s u e p r o t e i n ) t h a n N P c o w s ( P = 0 . 0 1 , T a b l e 9 . 1 1 ) . T h e N P , E c o w s h a d g r e a t e r l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s t h a n a l l o t h e r g r o u p s , w h e r e a s P , E c o w s h a d t h e l e a s t c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r g l y c o g e n ( i n t e r a c t i o n o f T b y P S , P = 0 . 0 1 , T a b l e 9 . 1 1 ) . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n l i v e r t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 1 ; F i g u r e 9 . 1 0 ) . T h e i n c r e a s e d m e t a b o l i c d e m a n d s a s s o c i a t e d w i t h l a c t a t i o n m a y h a v e a f f e c t e d t h e c o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r g l y c o g e n a n d t r i g l y c e r i d e s o f P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . I n c r e a s e d m o b i l i z a t i o n o f a d i p o s e t i s s u e d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w i l l i n c r e a s e t h e a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n t h e l i v e r ( B e r t i c s e t a l . , 1 9 9 2 ) . F u r t h e r m o r e , l i v e r g l y c o g e n w o u l d b e u t i l i z e d t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s a n d s u p p l y t h e m a m m a r y g l a n d w i t h g l u c o s e f o r m i l k p r o d u c t i o n ( B a u m a n a n d C u r r i e , 1 9 8 0 ) . D u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d g r e a t e r l i v e r g l y c o g e n t h a n c o w s t h a t d i d n o t e x e r c i s e ( C h a p t e r 6 ) . I t i s n o t c l e a r a s t o w h y P , E c o w s h a d t h e g r e a t e s t c h a n g e i n l i v e r g l y c o g e n d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . T h e P , E c o w s a l s o h a d t h e g r e a t e s t r e d u c t i o n o f m o l a r r a t i o o f i n s u l i n : g l u c a g o n a n d i n s u l i n : g l u c o s e c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s . T h e s e c h a n g e s i n g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s m a y h a v e a f f e c t e d a g r e a t e r r e m o v a l o f g l y c o g e n f r o m t h e l i v e r o f P , E c o w s c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t r e d u c e t h e a c c u m u l a t i o n o f t r i g l y c e r i d e s i n l i v e r d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d ( T a b l e 9 . 1 1 ) . T h e r e d u c t i o n o f D M I o f P c o w s p r i o r t o p a r t u r i t i o n a p p e a r s t o h a v e h a d a g r e a t e r i n fl u e n c e o n l i p i d m o b i l i z a t i o n t h a n p r e p a r t u m e x e r c i s e ( n o e f f e c t o f e x e r c i s e t r a i n i n g o n l i v e r T G ) . I n d a i r y c o w s , t h e p r e p a r t u m r e d u c t i o n o f D M I h a s b e e n p r e v i o u s l y a s s o c i a t e d w i t h a n i n c r e a s e a c c u m u l a t i o n o f l i v e r t r i g l y c e r i d e s o f d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d ( G r u m m e r , 1 9 9 3 ) . 2 5 3 G l u c o s e T o l e r a n c e O n d 3 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p l a s m a g l u c o s e , i n s u l i n , g l u c a g o n , N E F A o r m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n d u r i n g a g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t . P r e g n a n c y s t a t u s a n d m i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e , i n s u l i n , g l u c a g o n , N E F A , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 7 ) . P r e g n a n t c o w s h a d l e s s p l a s m a g l u c o s e , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n p r i o r t o i n f u s i o n a n d a f t e r i n f u s i o n t h a n N P c o w s . T h e m o l a r r a t i o s o f p l a s m a i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s . P r e g n a n t c o w s h a d g r e a t e r p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s . A v e r a g e b a s a l g l u c o s e a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s p r i o r t o i n f u s i o n a n d p e a k g l u c o s e a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s ( P < 0 . 0 1 , T a b l e 9 . 1 2 ) . T h e i n c r e a s e s o v e r b a s a l c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d i n s u l i n w e r e g r e a t e r f o r N P c o w s c o m p a r e d w i t h P c o w s ( T a b l e 9 . 1 2 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , P S o f c o w s g r e a t l y a f f e c t e d t h e i n s u l i n r e s p o n s i v e n e s s a n d ( o r ) t i s s u e s e n s i t i v i t y t o a n i n t r a v e n o u s g l u c o s e b o l u s , w h e r e a s p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t h a d n o e f f e c t . I n s h e e p , n o d i f f e r e n c e s o f p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e c t e d a f t e r a n i n t r a v e n o u s i n f u s i o n o f g l u c o s e 1 8 d b e f o r e p a r t u r i t i o n o r 3 6 d p o s t p a r t u m ( B a s s e t t , 1 9 8 9 ) . H o w e v e r , i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s t e n d e d t o b e r e d u c e d d u r i n g p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h p r e p a r t u m v a l u e s . I n d a i r y c o w s , p e a k i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s a n d n a d i r g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s i n r e s p o n s e t o i n t r a v e n o u s g l u c o s e i n f u s i o n w e r e r e d u c e d 2 8 d p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h 1 0 d b e f o r e p a r t u r i t i o n ( H a y i r l i e t a l . , 2 0 0 1 ) a n d 1 4 d p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h 1 4 d b e f o r e p a r t u r i t i o n ( S u b i y a t n o e t a l . , 1 9 9 6 ) . I n a n o t h e r s t u d y , p o s t p a r t u m ( d 5 ) g l u c o s e a n d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e c r e a s e d c o m p a r e d w i t h 1 4 d p r i o r t o p a r t u r i t i o n a f t e r a n i n t r a v e n o u s i n f u s i o n o f g l u c o s e ( S a r t i n e t a l . , 1 9 8 5 ) . N o n - p r e g n a n t a n d n o n - l a c t a t i n g c o w s a l s o w e r e i n c l u d e d i n t h e c u r r e n t s t u d y ; h o w e v e r , g r o u p s o f c o w s w e r e f e d 2 5 4 d i f f e r e n t d i e t s , w h i c h m a k e i t i m p o s s i b l e t o d r a w c l e a r c o n c l u s i o n s r e g a r d i n g d i f f e r e n c e s i n P S . S i m i l a r l y , i n t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , p o s t p a r t u m p e a k i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s a n d c o m p a r e d w i t h t h e i r v a l u e s 1 0 d b e f o r e p a r t u r i t i o n ( C h a p t e r 6 ) . H o w e v e r , i t w a s n o t c l e a r i f t h i s w a s d u e t o a r e d u c t i o n o f i n s u l i n s e c r e t i o n i n r e s p o n s e t o g l u c o s e b o l u s o r r e d u c e d p e a k g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . I n s u l i n - i n d e p e n d e n t u p t a k e o f g l u c o s e b y t h e m a m m a r y g l a n d m a y h a v e r e d u c e d t h e p e a k c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s , e v e n t h o u g h t h e a m o u n t o f g l u c o s e b o l u s i n f u s e d w a s b a s e d o n B W o f e a c h c o w s . T h e g l u c o s e u t i l i z a t i o n a n d p r o d u c t i o n i n r e s p o n s e t o i n s u l i n i n f u s i o n w e r e s i m i l a r f o r n o n - l a c t a t i n g a n d l a c t a t i n g s h e e p ( F a u l k n e r a n d P o l l o c k , 1 9 9 0 ) . T h e r e f o r e , i n t h e c u r r e n t s t u d y , i t i s r e a s o n a b l e t o c o n s i d e r t h a t t h e g l u c o s e u p t a k e b y t h e m a m m a r y g l a n d a l o n e m a y h a v e a f f e c t e d t h e d i f f e r e n c e s d e t e c t e d b e t w e e n P a n d N P c o w s . T h e i n fl u e n c e o f p r e g n a n c y s t a t u s a n d l a c t a t i o n o n i n s u l i n r e s i s t a n c e e i t h e r a s p a n c r e a t i c i n s u l i n r e s p o n s i v e n e s s o r t i s s u e i n s u l i n s e n s i t i v i t y c a n n o t b e a s c e r t a i n e d i n t h e c u r r e n t s t u d y . F u r t h e r m o r e , o n d 3 a f t e r p a r t u r i t i o n a s t i m e a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n i n c r e a s e d , p l a s m a i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d q u i c k e r f o r P c o w s t h a n N P c o w s , w h e r e a s g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s d e c r e a s e d i n a s i m i l a r m a n n e r ( F i g u r e 9 . 7 ) . T h e c l e a r a n c e r a t e o f i n s u l i n o f N P c o w s w a s l e s s t h a n f o r P o r l a c t a t i n g c o w s ( S a n o e t a l . , 1 9 9 1 ) . I n s h e e p , c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n w e r e l o w e r f o r l a c t a t i n g e w e s c o m p a r e d w i t h n o n - I a c t a t i n g e w e s , e v e n t h o u g h i n s u l i n f u s i o n r a t e s w e r e t h e s a m e ( F a u l k n e r a n d P o l l o c k , 1 9 9 0 ) . T h e r e f o r e , i t s e e m s p r o b a b l e t h a t P S m a y h a v e a f f e c t e d t h e i n s u l i n c l e a r a n c e r a t e s , w h e r e a s p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t i n s u l i n c l e a r a n c e r a t e s . A l s o , a s t i m e a f t e r g l u c o s e i n f u s i o n i n c r e a s e d o n d 3 , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r P c o w s , w h e r e a s p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s d i d n o t 2 5 5 g r e a t l y c h a n g e f o r N P c o w s . P r e p a r t u m a n d p o s t p a r t u m c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A d e c l i n e d a s t i m e a f t e r i n f u s i o n o f g l u c o s e i n c r e a s e d i n d a i r y c o w s ( H a y i r l i e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h e r e s p o n s e o f N E F A c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g g l u c o s e i n f u s i o n m a y i n d i c a t e a n i n c r e a s e d s e n s i t i v i t y o f a d i p o s e t i s s u e t o i n c r e a s e d c i r c u l a t i n g i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . F a u l k n e r a n d P o l l o c k ( 1 9 9 0 ) i n d i c a t e d t h a t p e r i p h e r a l g l u c o s e u t i l i z a t i o n w a s i n c r e a s e d m o r e f o r l a c t a t i n g e w e s t h a n n o n - l a c t a t i n g e w e s a s i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e d o n 1 8 d p o s t p a r t u m . F u r t h e r m o r e , p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e c r e a s e d f o r l a c t a t i n g e w e s c o m p a r e d w i t h n o n - l a c t a t i n g e w e s a t s i m i l a r i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s ( F a u l k n e r a n d P o l l o c k , 1 9 9 0 ) . V o l u m e s o f B l o o d C e l l s , P l a s m a , a n d W h o l e B l o o d O n d 3 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t v o l u m e s o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , o r w h o l e b l o o d o f P o r N P c o w s ( T a b l e 9 . 1 3 ) . D u r i n g p r e p a r t u m , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t g r e a t l y a f f e c t p l a s m a a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s ( C h a p t e r 8 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t o r t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t h e m a t o c r i t o r p a c k e d c e l l v o l u m e ( C h a p t e r 4 a n d B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . I n h u m a n s , p r e g n a n c y a n d e x e r c i s e t r a i n i n g b o t h i n c r e a s e w h o l e b l o o d v o l u m e ( M c M u r r a y e t a l . , 1 9 9 3 ) . O n d 3 p o s t p a r t u m , b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s w e r e g r e a t e r f o r P c o w s t h a n N P c o w s ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 9 . 1 3 ) . P l a s m a v o l u m e s ( a s a p e r c e n t o f B W ) o f n o n - l a c t a t i n g c o w s w e r e l e s s t h a n f o r l a c t a t i n g c o w s ( R e y n o l d s , 1 9 5 3 ) . I n t h e c u r r e n t s t u d y , P c o w s h a d b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s o f 2 . 0 , 4 . 7 , a n d 6 . 7 % o f B W c o m p a r e d w i t h 1 . 7 , 3 . 9 , a n d 5 . 6 % o f B W f o r N P c o w s , r e s p e c t i v e l y . S i m i l a r t o t h e c u r r e n t e x p e r i m e n t , p l a s m a v o l u m e s d u r i n g t h r e e s t a g e s o f l a c t a t i o n w e r e 3 0 . 7 , 3 5 . 5 , a n d 3 9 . 6 U c o w , r e s p e c t i v e l y ( 6 . 3 , 1 4 . 6 , a n d 6 . 6 % o f B W , r e s p e c t i v e l y ; D e l a q u i s a n d B l o c k , 1 9 9 5 b ) . A d d i t i o n a l l y , W o o d f o r d e t a l . ( 1 9 8 4 ) r e p o r t e d p l a s m a v o l u m e s o n d 4 2 p o s t p a r t u m a s 3 7 U c o w ( 6 . 9 % o f B W ) . 2 5 6 A c i d - B a s e S t a t u s a n d M i n e r a l E l e m e n t C o n c e n t r a t i o n s P o s t p a r t u m d 0 a n d 7 . O n d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t b l o o d H i , p H , p 0 0 , , o r c o n c e n t r a t i o n s o f H 0 0 3 : a n d T C O 2 o f N P o r P c o w s ( T a b l e 9 . 1 4 ) . A d d i t i o n a l l y , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f K ” , C l ‘ , i C a ” , H C T , o r H G B o n d 0 o r d 7 p o s t p a r t u m ( T a b l e 9 . 1 4 ) . P r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t H + c o n c e n t r a t i o n s , p H , o r p C O 2 ( T a b l e 9 . 1 4 ) . I n t e r a c t i o n o f P S b y d a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O a ‘ , T C O Z , K ‘ , C I ‘ , i C a ” , H C T , a n d H G B ( P < 0 . 0 5 , T a b l e 9 . 1 5 ) . C o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O 2 w e r e l e s s f o r P c o w s o n d 0 c o m p a r e d w i t h N P c o w s . O n d 7 p o s t p a r t u m , a l l c o w s h a d g r e a t e r H C O 3 ' a n d T C O 2 t h a n d 0 , a n d P c o w s a l s o h a d g r e a t e r c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s ( T a b l e 9 . 1 5 ) . C o w s t h a t w e r e n o n - p r e g n a n t t e n d e d t o h a v e s i m i l a r c o n c e n t r a t i o n s o f K + c o n c e n t r a t i o n s o n d 0 a n d 7 , w h e r e a s P c o w s h a d r e d u c e d K ” c o n c e n t r a t i o n s o n d 7 c o m p a r e d w i t h d 0 ( i n t e r a c t i o n o f P S b y d a y p o s t p a r t u m , P = 0 . 0 8 4 , T a b l e 9 . 1 5 ) . C o n c e n t r a t i o n s o f C l ' w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s o n d 0 , b u t n o t o n d 7 ( T a b l e 9 . 1 5 ) . I o n i z e d C a 2 + c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e s s f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s o n c l 0 , b u t n o t o n d 7 ( T a b l e 9 . 1 5 ) . H e m a t o c r i t a n d H G B w e r e g r e a t e r o n d 0 f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s , b u t o n d 7 c o n c e n t r a t i o n s w e r e s i m i l a r f o r P a n d N P c o w s . F r o m d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m , t h e a c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f N P a n d P c o w s c h a n g e d s i m i l a r l y . F u r t h e r m o r e , t h e m a g n i t u d e o f c h a n g e s o f H 0 0 3 “ , T C O Z , K ‘ , C l ' , i C a ” , H C T , a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e r f o r P c o w s c o m p a r e d w i t h N P c o w s . P o s t p a r t u m d 0 t h r o u g h 2 8 . O n d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t b l o o d H “ , p H , p C O z , H C O , ‘ , a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s o f P c o w s ( r e s u l t s n o t s h o w n ) . A d d i t i o n a l l y , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i n e r a l 2 5 7 e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f K ” a n d i C a 2 + o r H C T a n d H G B o n d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m ( r e s u l t s n o t s h o w n ) . D u r i n g d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d a f f e c t c o n c e n t r a t i o n s o f C I ' i n t h a t E c o w s h a d l e s s b l o o d C l ' t h a n N E c o w s ( P = 0 . 0 1 3 ; F i g u r e 9 . 8 ) . A m o n g a l l P c o w s d u r i n g d 0 t h r o u g h 2 8 p o s t p a r t u m , d a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s ( H ‘ , p H , p C O z , H C O a ' , a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s ) , m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( K ‘ , C l ' , a n d i C a ” ) a n d H C T a n d H G B ( P < 0 . 0 0 1 ; F i g u r e 9 . 8 ) . C o n c e n t r a t i o n s o f H “ w e r e l e s s ( g r e a t e r b l o o d p H ) a s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d . T h e p 0 0 , , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H 0 0 3 } a n d T C O 2 c h a n g e d i n a s i m i l a r f a s h i o n r e l a t i v e t o e a c h o t h e r i n t h a t v a l u e s i n c r e a s e d f r o m d 0 t o 7 f o l l o w e d b y a s l i g h t d e c l i n e a s d a y p o s t p a r t u m i n c r e a s e d b e y o n d d 7 . C o n c e n t r a t i o n s o f K + a n d C l ' w e r e g r e a t e s t o n d 0 a n d d e c l i n e d b y d 7 p o s t p a r t u m , w h e r e a s i C a z “ c o n c e n t r a t i o n s w e r e l e a s t o n d 0 a n d i n c r e a s e d b y d 7 p o s t p a r t u m t o c o n s t a n t v a l u e s t h r o u g h 2 8 d p o s t p a r t u m . T h e H C T a n d H G B c o n c e n t r a t i o n s w e r e g r e a t e s t o n d 0 a n d d e c l i n e d o n d 7 p o s t p a r t u m t o c o n s t a n t v a l u e s t h r o u g h 2 8 d p o s t p a r t u m . T h e c h a n g e s o f p 0 0 2 , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C 0 3 ' , T 0 0 2 , K “ , a n d C l ' m a y b e r e fl e c t i v e o f i n c r e a s e d v o l u m e o f p l a s m a d u r i n g d 0 t h r o u g h 7 a s i n d i c a t e d b y t h e r e d u c t i o n o f H C T d u r i n g d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m . A c i d - b a s e h o m e o s t a s i s w a s t i g h t l y c o n t r o l l e d t h r o u g h o u t t h i s e x p e r i m e n t i n t h a t s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e s w e r e d e t e c t e d e v e n t h o u g h t h e d i f f e r e n c e s a m o n g t r e a t m e n t g r o u p s w e r e s m a l l . T h e c h a n g e i n a c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s f r o m d 0 t o d 7 p o s t p a r t u m m a y r e fl e c t c h a n g e s o f D C A D d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . C o w s w e r e f e d a n e g a t i v e D C A D d i e t u n t i l p a r t u r i t i o n ( d 0 ) f o l l o w e d b y a p o s i t i v e D C A D d i e t a f t e r p a r t u r i t i o n . A d d i t i o n a l l y , t h e r e d u c t i o n o f H C T d u r i n g d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m m a y i n d i c a t e a n i n c r e a s e o f p l a s m a v o l u m e , w h i c h w o u l d h a v e a f f e c t e d a c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s . 2 5 8 I n c o n t r a s t , e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d p r e p a r t u m a c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o n a n o n - e x e r c i s e d a y ( C h a p t e r 5 ) . P r e p a r t u m , c o w s t h a t e x e r c i s e d h a d l e s s H + c o n c e n t r a t i o n s ( g r e a t e r b l o o d p H ) t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s , a n d n o d i f f e r e n c e s w e r e d e t e c t e d f o r P S ( C h a p t e r 5 ) . N o d i f f e r e n c e s o f p 0 0 2 , a n d H 0 0 ; a n d T C O 2 c o n c e n t r a t i o n s o r m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e c t e d i n r e s p o n s e t o p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g . H o w e v e r , p r e p a r t u m , P c o w s h a d l e s s p 0 0 2 a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ , a n d T C O 2 t h a n N P c o w s , p o t e n t i a l l y d u e t o d i f f e r e n c e s i n w h o l e b l o o d v o l u m e . P r e g n a n c y s t a t u s d i d n o t a f f e c t m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f K + a n d i C a z “ , w h e r e a s P c o w s h a d g r e a t e r C l ' c o n c e n t r a t i o n s t h a n N P c o w s . R o d r i g u e z ( 1 9 9 8 ) h a d s i m i l a r c h a n g e s i n p l a s m a p H , p 0 0 , , a n d c o n c e n t r a t i o n s o f H C O a ' , K ‘ , C l ' , a n d i C a 2 + d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w h e n p r e g n a n t c o w s w e r e f e d n e g a t i v e D C A D d i e t s p r e p a r t u m f o l l o w e d b y a p o s i t i v e D C A D d i e t p o s t p a r t u m . N o a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n w a s a v a i l a b l e t o c o n fi r m t h e l a c k o f e f f e c t o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o n p o s t p a r t u m a c i d - b a s e s t a t u s a n d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o r e f f e c t s a f t e r t h e c e s s a t i o n o f e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e r e a s o n s f o r t h e s l i g h t r e d u c t i o n o f C l ' c o n c e n t r a t i o n s f o r e x e r c i s e d c o w s d u r i n g d 0 t o 2 8 p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s a r e u n c l e a r . T h i s r e s p o n s e t o e x e r c i s e t r a i n i n g w a s n o t d e t e c t e d d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . C O N C L U S I O N S D u r i n g t h e p o s t p a r t u m p e r i o d , p r e g n a n t d a i r y c o w s p r o fi t e d f r o m p r e p a r t u m e x e r c i s e w i t h i n c r e a s e d D M I , r e d u c e d B W l o s s , a n d g r e a t e r B C S d u r i n g t h e fi r s t 4 w k p o s t p a r t u m c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i l k y i e l d o r m i l k c o m p o s i t i o n . F u r t h e r m o r e , t h e p o s t p a r t u m e n e r g y b a l a n c e c a l c u l a t e d f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) w a s n o t d i f f e r e n t b e t w e e n E a n d N E c o w s . H o w e v e r , 2 5 9 p r e p a r t u m e x e r c i s e o f p r e g n a n t c o w s r e d u c e d p l a s m a i n s u l i n a n d i n c r e a s e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e fi r s t w e e k a f t e r p a r t u r i t i o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . C o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r g l y c o g e n w e r e r e d u c e d f o r P , E c o w s c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s , w h e r e a s c o n c e n t r a t i o n s i n N P , E w e r e g r e a t e r t h a n i n N P , N E c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d e n d o c r i n e c o n t r o l o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m . P o t e n t i a l l y , d a i r y c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d b e n e fi t t e d f r o m i n c r e a s e d h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s ( r e d u c e d l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ) t o s u p p o r t t h e m e t a b o l i c d e m a n d s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m u n t i l D M I w a s i n c r e a s e d . P r e p a r t u m e x e r c i s e d i d n o t a f f e c t t h e c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s i n r e s p o n s e t o a n i n t r a v e n o u s i n f u s i o n o f g l u c o s e . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g o f c o w s r e s u l t e d i n c o w s o f l e s s B W a t p a r t u r i t i o n w i t h s i m i l a r D M I p r o d u c i n g s i m i l a r q u a n t i t i e s o f m i l k a n d m i l k c o m p o n e n t s a s n o n - e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g m a y h a v e i m p r o v e d a p p e t i t e a n d e n e r g y b a l a n c e e n o u g h t o i m p r o v e t h e t r a n s i t i o n f r o m n o n - l a c t a t i n g t o l a c t a t i n g p h y s i o l o g i c a l s t a t e s . A d d i t i o n a l r e s e a r c h o f e x e r c i s e t r a i n i n g w i t h i n c r e a s e d n u m b e r o f c o w s i s n e e d e d t o d e t e r m i n e i f i n c i d e n c e s o f h e a l t h d i s o r d e r s c a n b e r e d u c e d o r i f m i l k y i e l d m a y a c t u a l l y b e a f f e c t e d w i t h p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g . F u r t h e r m o r e , t h e m i n i m u m d u r a t i o n a n d i n t e n s i t y o f p r e p a r t u m e x e r c i s e r e q u i r e d t o i m p r o v e c o w p e r f o r m a n c e d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d i s n o t k n o w n . 2 6 0 T a b l e 9 . 1 . F o r m u l a t e d i n g r e d i e n t a n d a n a l y z e d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f d i e t f e d d 0 t h r o u g h 2 7 a n d d 2 8 t h r o g q h 1 2 0 p o s t p a r t u m . d 0 t h r o u g h 2 7 d 2 8 t h r o u g h 1 2 0 I t e m p o s t p a r t u m p o s t p a r t u m % o f D M — — C o r n s i l a g e 2 2 . 8 2 9 . 5 A l f a l f a s i l a g e 1 5 . 5 1 7 . 3 A l f a l f a h a y 1 2 . 0 6 . 8 C o r n d i s t i l l e r s d r i e d g r a i n s 1 1 . 6 6 . 8 S o y b e a n m e a l 9 . 3 5 . 5 C o m m e r c i a l s u p p l e m e n t 3 4 . 2 8 . 6 H i g h m o i s t u r e c o r n 0 . 4 1 2 . 2 B e e t p u l p 0 . 7 0 W h o l e c o t t o n s e e d w i t h l i n t 0 6 . 0 V i t a m i n - m i n e r a l m i x w i t h g r o u n d c o r n 2 3 . 5 1 7 . 3 2 C h e m i c a l c o m p o s i t i o n D M 5 5 . 8 5 1 . 1 C F 1 7 . 9 1 8 . 1 A D F ‘ 1 8 . 8 2 1 . 1 N D F 2 8 . 7 3 1 . 9 E E 4 . 8 5 . 9 A s h 7 . 9 7 . 1 C a 0 . 9 2 0 . 8 7 P 0 . 5 7 0 . 5 1 M g 0 . 4 4 0 . 3 8 K 1 . 3 2 1 . 3 0 N a 0 . 2 8 0 . 2 5 C I 1 . 0 6 0 . 4 3 S 0 . 2 1 0 . 2 1 T D N f o r m a i n t e n a n c e 4 7 3 . 5 7 3 . 2 D E f o r m a i n t e n a n c e “ , M c a l / k g 3 . 3 2 3 . 3 1 N E l 5 , M c a l / k L 1 . 6 8 1 . 6 1 ‘ C o n t a i n e d 7 . 2 % C P , 4 . 7 % A D F , 9 . 3 % N D F , 8 . 7 % a s h , 3 . 0 % E E , 1 . 1 3 % C a , 0 . 8 5 % P , 0 . 9 8 % M g , 0 . 3 8 % K , 0 . 9 9 % N a , 0 . 1 2 % S , 0 . 0 2 % C I , 0 . 8 4 p p m o f S e , 3 0 K I U o f v i t a m i n A / k g , 6 . 5 K I U o f v i t a m i n l e g , a n d 0 . 4 9 K I U o f v i t a m i n E l k g . 2 C o n t a i n e d 1 8 . 7 % O F , 3 . 6 % A D F , 7 % N D F , 1 7 . 4 % a s h , 3 . 0 % E E , 1 . 4 7 % C a , 1 . 1 5 % P , 1 . 7 7 % M g , 0 . 3 1 % K , 2 . 4 2 % N a , 0 . 1 4 % S 0 . 6 % C I , 2 . 7 7 p p m o f S e , 3 1 K I U o f v i t a m i n A / k g , 9 . 1 K I U o f v i t a m i n l e g , a n d 0 . 5 2 K I U o f v i t a m i n E l k g . 3 C o n t a i n e d 3 0 . 1 % C F , 9 % A D F , 1 7 . 9 % N D F , 1 4 . 7 % a s h , a n d 1 3 . 7 % E E . ‘ E n e r g y e q u a t i o n s a n d e s t i m a t e s o f a c i d - d e t e r g e n t i n s o l u b l e C P a n d n e u t r a l - d e t e r g e n t i n s o l u b l e f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) . 5 B a s e d o n e q u a t i o n s f r o m N R C ( 2 0 0 1 ) . C a l c u l a t e d f o r e a c h c o w ' s d a i l y i n t a k e o v e r m a i n t e n a n c e a n d t h e n a v e r a g e d . 2 6 1 T a b l e 9 . 2 . B o d y w e i g h t ( B W ) a n d b o d y c o n d i t i o n s c o r e ( B C S ) d u r i n g d 0 t h r o u g h 7 p o s t p a r t u m . ‘ T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N P , N E 3 N P , E 3 P , N E 3 P , E 3 S E M T P S T x P S _ B _ V _ V , _ k g d 0 7 7 5 7 3 0 7 4 2 7 0 5 1 5 . 4 0 . 0 2 0 . 0 0 7 N S d 3 7 8 7 7 4 0 7 2 8 7 0 7 1 5 . 4 d 7 7 8 2 7 3 8 7 1 8 6 9 3 1 5 . 4 5 % d O 4 . 5 0 4 . 2 5 3 . 7 5 3 . 7 5 0 . 1 0 N S < 0 . 0 0 1 N S d 7 4 . 0 0 4 . 2 5 3 . 5 0 3 . 5 0 0 . 1 5 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . B o d y c o n d i t i o n s c o r e s r o u n d e d t o n e a r e s t 0 . 2 5 . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P 8 = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; i n t e r a c t i o n o f P S x d a y p o s t p a r t u m , P = 0 . 0 0 2 . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . T a b l e 9 . 3 . D r y m a t t e r i n t a k e o n d 1 , 3 , a n d 6 p o s t p a r t u m . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 V a r i a b l e s 3 : ; N E ? N p é , 2 ; S E M T P S P S x o D M I , k g / d a y d 1 1 8 . 2 1 7 . 8 1 1 . 1 1 2 . 0 d 3 1 6 . 7 1 6 . 6 1 2 . 0 1 5 . 6 d 6 1 8 . 4 1 7 . 1 1 6 . 5 1 7 . 1 1 . 0 1 N S 0 . 0 0 1 < 0 . 0 0 1 D M I , k g / 1 0 0 k g B W d 1 2 . 3 4 2 . 4 1 1 . 5 5 1 . 7 1 d 3 2 . 1 5 2 . 2 6 1 . 7 3 2 . 2 1 d 6 2 . 3 5 2 . 3 1 2 . 3 2 2 . 4 4 0 . 1 2 N S 0 . 0 2 1 < 0 . 0 0 1 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x D = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y p o s t p a r t u m ; i n t e r a c t i o n o f T x P S , P > 0 . 1 0 . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 6 2 T a b l e 9 . 4 . D a i l y m i l k y i e l d a n d w e e k l y m i l k c o m p o s i t i o n d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 V a r i a b l e s 3 N E “ E ‘ S E M T D o r W T x D o r W M i l k y i e l d , k g / d 4 3 . 5 4 5 . 7 1 . 2 7 N S < 0 . 0 0 1 N S E n e r g y - c o r r e c t e d 4 5 . 9 4 6 . 7 1 . 7 3 N S < 0 . 0 0 1 N S m i l k y i e l d , k g l d F a t , % 4 . 5 3 4 . 3 2 0 . 1 9 N S < 0 . 0 0 1 N S T r u e p r o t e i n , % 2 . 8 6 2 . 8 3 0 . 0 4 N S < 0 . 0 0 1 N S L a c t o s e , % 4 . 7 6 4 . 7 5 0 . 0 4 N S < 0 . 0 0 1 N S S o l i d s n o n f a t , % 8 . 5 4 8 . 4 9 0 . 0 7 4 N S < 0 . 0 0 1 N S S C C , 1 0 0 0 / m l 5 7 8 3 2 1 1 5 7 N S N S N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 3 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; D = e f f e c t o f d a y ; W = e f f e c t o f w e e k ; T x D o r W = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y o r w e e k p o s t p a r t u m . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d = 0 . 3 2 4 6 x m i l k y i e l d + 1 2 . 8 6 x f a t y i e l d + 7 . 0 4 x t r u e p r o t e i n y i e l d ( D a i r y R e c o r d s M a n a g e m e n t , 1 9 9 9 ) ; $ 0 0 = s o m a t i c c e l l c o u n t . “ N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . 2 6 3 T a b l e 9 . 5 . C u m u l a t i v e m i l k y i e l d a n d m i l k c o m p o n e n t s y i e l d d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 a n d d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e ’ V a r i a b l e s 3 N E ‘ E “ S E M T d 1 t h r o u g h 2 8 N S M i l k y i e l d , k g 1 2 1 3 1 3 0 6 6 0 N S E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k 1 3 3 9 1 4 5 0 9 1 N S y i e l d , k g F a t y i e l d , k g 5 5 . 7 5 9 . 1 4 . 7 4 N S T r u e p r o t e i n y i e l d , k g 3 4 . 2 3 7 . 8 1 . 9 N S L a c t o s e y i e l d , k g 5 5 . 5 6 1 . 7 2 . 8 N S S N F y i e l d , k g 1 0 0 . 9 1 1 1 . 8 5 . 3 N S d 1 t h r o u g h 1 2 0 M i l k y i e l d , k g 5 1 2 4 5 3 8 6 1 5 2 N S E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k 5 3 6 4 5 5 0 7 2 0 6 N S y i e l d , k g F a t y i e l d , k g 2 1 3 . 1 2 1 3 . 0 1 2 . 0 N S T r u e p r o t e i n y i e l d , k g 1 3 8 . 2 1 4 4 . 9 4 . 4 N S L a c t o s e y i e l d , k g 2 4 4 . 3 2 5 6 . 8 6 . 0 N S S N F y i e l d , k g 4 2 7 . 3 4 4 8 . 8 1 1 . 0 N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k = 0 . 3 2 4 6 x m i l k y i e l d + 1 2 . 8 6 x f a t y i e l d + 7 . 0 4 x t r u e p r o t e i n y i e l d ; S C C = s o m a t i c c e l l c o u n t . ‘ N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . 2 6 4 T a b l e 9 . 6 . W e e k l y a v e r a g e n e t e n e r g y e x p e n d i t u r e a n d b a l a n c e a n d d a i l y m i l k t o D M I r a t i o . ‘ T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 M c a l l d N E 3 E 3 S E M T W T x W w r k 1 t h r o u g h 4 4 D a i l y n e t e n e r g y i n t a k e 5 3 1 . 0 3 2 . 1 1 . 1 N S < 0 . 0 0 1 0 . 0 8 9 M a i n t e n a n c e 6 1 0 . 9 1 0 . 6 0 . 1 7 N S < 0 . 0 0 1 N S L a c t a t i o n 7 3 1 . 9 3 3 . 5 1 . 9 N S < 0 . 0 0 1 N S B o d y R e s e r v e s 8 - 1 2 . 9 - 1 1 . 4 1 . 4 N S N S N S N e t e n e r g y f o r g a i n 9 - 1 1 . 7 - 1 2 . 0 1 . 4 N S < 0 . 0 0 1 N S M i l k : D M I , k g / k g 2 . 2 3 2 . 2 5 0 . 0 8 N S N S 0 . 1 1 E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k I D M I , k g / k g 2 . 6 0 2 . 5 5 0 . 1 1 N S < 0 . 0 0 1 N S E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k : 1 5 3 1 5 3 0 0 6 N S 0 0 0 5 N S e n e r g y i n t a k e , k g / M c a l ' ‘ ' ' w k 5 t h r o u g h 1 7 “ D a i l y n e t e n e r g y i n t a k e 5 3 8 . 6 3 7 . 8 0 . 5 N S < 0 . 0 0 1 N S M a i n t e n a n c e 3 1 0 . 4 1 0 . 1 0 . 2 N S N S N S L a c t a t i o n 7 3 2 . 1 3 2 . 3 1 . 0 N S 0 . 0 2 9 N S B o d y R e s e r v e s “ 0 . 1 9 - 0 . 6 3 0 . 5 N S 0 . 0 0 3 4 N S N e t e n e r g y f o r g a i n 9 - 3 . 8 - 4 . 6 0 . 9 N S < 0 . 0 0 1 N S M i l k : D M I , k g / k g 1 . 8 7 1 . 9 9 0 . 0 5 N S < 0 . 0 0 1 N S E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k : D M I , k g / k g 1 . 9 3 1 . 9 8 0 . 0 6 N S < 0 . 0 0 1 N S E n e r g y ' ° ° " 3 ° ‘ e d m m “ 1 . 2 0 1 . 2 3 0 . 0 4 N S < 0 . 0 0 1 N S e n e r g y i n t a k e , k g / M c a l ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; W = e f f e c t o f w e e k o r d a y p o s t p a r t u m ; T x W = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y w e e k o r d a y p o s t p a r t u m ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n f o r t h e f o l l o w i n g g r o u p s : N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . “ W e e k s p o s t p a r t u m . 3 D a i l y n e t e n e r g y i n t a k e , M c a l l d = a v e r a g e D M I * N E L o f d i e t a s a f u n c t i o n o f e a c h c o w ’ s l e v e l o f i n t a k e o v e r m a i n t e n a n c e . 3 M a i n t e n a n c e , M c a l l d = 0 . 0 8 x B W 0 7 5 . 7 L a c t a t i o n , M c a l l d = ( 0 . 0 9 2 9 * % f a t + 0 . 0 5 6 3 * % t r u e p r o t e i n + 0 . 0 3 9 5 * % l a c t o s e ) * m i l k k g l d . 3 B o d y r e s e r v e s , M c a l l d = { [ B W i n i t i a l x B C S i n i t i a l x 0 . 5 1 8 2 6 + 0 . 6 5 1 7 6 * B W i n i t i a l ] - [ ( B W fi n a l x B C S fi n a l x 0 . 5 1 8 2 6 + 0 . 6 5 1 7 6 * B W fi n a l ) ] } . I f b o d y r e s e r v e s w a s n e g a t i v e , b o d y r e s e r v e s w a s m u l t i p l i e d b y 0 . 8 2 ( e f fi c i e n c y f o r u s e o f b o d y t i s s u e s f o r m i l k p r o d u c t i o n ) , e l s e b o d y r e s e r v e s w a s m u l t i p l i e d b y 0 . 6 4 / 0 . 7 5 ( e f fi c i e n c y o f g a i n f o r l a c t a t i n g c o w s ) . S i m p l i fi e d e q u a t i o n d e r i v e d f r o m e q u a t i o n s o f N R C ( 2 0 0 1 ) . 3 N e t e n e r g y f o r g a i n , M c a l l d = d a i l y n e t e n e r g y i n t a k e - ( m a i n t e n a n c e + l a c t a t i o n ) . 2 6 5 T a b l e 9 . 7 . l n c i d e n c e s o f h e a l t h d i s o r d e r s . T r e a t m e n t D i s o r d e r s ‘ N E 2 E 2 N u m b e r o f c o w s w i t h 1 o r m o r e h e a l t h d i s o r d e r 8 3 T y p e I e r r o r , a ( P = 0 . 0 5 ) 3 T y p e I I e r r o r , [ 3 ( P = 0 . 4 8 ) 3 N u m b e r c a s e s o f h e a l t h d i s o r d e r s R e t a i n e d p l a c e n t a 3 0 P e r i p a r t u r i e n t m a s t i t i s 5 1 H y p o c a l c e m i a 2 0 K e t o s i s 4 2 D i s p l a c e d a b o m a s u m 1 0 M e t r i t i s 3 0 C y s t i c o v a r i e s 3 1 N u m b e r o f p a r t u r i t i o n s 1 3 1 3 U d d g r E g e m a S c o r e ‘ 2 . 4 2 1 . 2 7 ‘ O c c u r r e n c e s o f h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r s w e r e r e c o r d e d 1 4 d p r e p a r t u m t o 2 8 d p o s t p a r t u m . C r i t e r i a f o r o c c u r r e n c e o f a h e a l t h r e l a t e d d i s o r d e r w e r e a s f o l l o w s : r e t a i n e d p l a c e n t a i f p l a c e n t a w a s n o t d e l i v e r e d w i t h i n 2 4 h a f t e r p a r t u r i t i o n ; c l i n i c a l m a s t i t i s i f c o w r e q u i r e d t r e a t m e n t d u e t o f e v e r a n d c l o t s i n m i l k ; h y p o c a l c e m i a i f b l o o d i o n i z e d c a l c i u m l e s s t h a n 0 . 8 0 m m o l / L ; k e t o s i s i f r e a d i n g s o f K e t o - s t i k ” ( B a y e r C o r p o r a t i o n , E l k h a r t , I N ) w e r e m o d e r a t e a n d l a r g e ; d i s p l a c e d a b o m a s u m i f s u r g e r y w a s r e q u i r e d t o c o r r e c t p o s i t i o n o f a b o m a s u m ; a n d m e t r i t i s a n d c y s t i c o v a r i e s w e r e d i a g n o s e d w i t h p a l p a t i o n b y a v e t e r i n a r i a n . 2 N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . 3 C h i - s q u a r e a n a l y s i s f o r i n c i d e n c e r a t e s w a s u s e d t o d e t e r m i n e t y p e I e r r o r r a t e . T y p e I I e r r o r r a t e ( p o w e r ) w a s c a l c u l a t e d ' a s s u m i n g a o f 0 . 5 % w i t h e s t i m a t e d i n c i d e n c e r a t e s a n d c o w s p e r t r e a t m e n t g r o u p r e p o r t e d . ‘ C o w s w e r e s c o r e d a t p a r t u r i t i o n f o r u d d e r e d e m a w i t h a s c a l e o f 1 t o 5 w i t h a s c o r e o f 5 i n d i c a t i n g s e v e r e e d e m a a n d h a r d n e s s o f a l l q u a r t e r s a n d s c o r e o f 1 i n d i c a t i n g n o v i s u a l s i g n s o f e d e m a ( P = 0 . 0 4 ) . 2 6 6 T a b l e 9 . 8 . P l a s m a m e t a b o l i t e a n d h o r m o n e c o n c e n t r a t i o n s p o o l e d a c r o s s d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 V a r i a b l e s 3 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S N E ‘ E 4 N E ‘ E 4 G l u c o s e , m g l d l 6 9 . 0 6 8 . 7 6 4 . 4 6 0 . 2 1 . 7 4 N S < 0 . 0 0 1 N S L n ( l a c t a t e ) , - 0 . 1 0 0 . 0 4 0 . 0 9 - 0 . 0 3 0 . 1 3 N S N S N S m m o I / L L n ( N E F A ) , 4 . 4 4 4 . 4 0 6 . 4 1 6 . 5 1 0 . 0 8 7 N S < 0 . 0 0 1 N S p e q / L L n ( B H B A ) , 1 . 4 7 1 . 4 4 1 . 8 6 2 . 1 3 0 . 0 9 N S < 0 . 0 0 1 N S m g l d l L n ( i n s u l i n ) , 3 . 6 5 3 . 2 3 1 . 1 6 0 . 9 2 0 . 1 6 0 . 0 4 < 0 . 0 0 1 N S p l U / m l L n ( g l u c a g o n ) , 5 . 6 7 5 . 4 8 4 . 6 7 4 . 7 8 0 . 0 8 N S < 0 . 0 0 1 0 . 0 5 4 p g l m l L n ( i n s u l i n : 4 . 2 8 3 . 8 7 1 . 9 6 1 . 7 1 0 . 1 6 0 . 0 4 < 0 . 0 0 1 N S g l u c o s e ) , p m o l z m m o l L n ( i n s u l i n : - 1 . 3 0 - 1 . 5 3 - 2 . 7 0 - 3 . 1 4 0 . 1 7 0 . 0 5 < 0 . 0 0 1 N S g l u c a g o n ) , p m o l z p m o l ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 L n = n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d ; N E F A = n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s ; B H B A = B - h y d r o x y b u t y r a t e . ‘ N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 6 7 T a b l e 9 . 9 . E f f e c t o f t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y p o s t p a r t u m o n p l a s m a m e t a b o l i t e s a n d h o r m o n e s c o n c e n t r a t i o n s o n d 0 a n d 7 . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 V a r i a b l e s 3 : 2 ; " f ; N p é , 2 ; S E M T P S P S x o G l u c o s e , m g l d l d 0 6 8 . 3 6 6 . 7 7 6 . 2 7 4 . 0 d 7 6 9 . 6 7 0 . 6 5 2 . 6 4 6 . 5 2 . 2 8 N S N S < 0 . 0 0 1 L n ( l a c t a t e ) , d 0 - O . 1 9 0 . 1 3 0 . 3 8 0 . 5 2 d 7 - 0 . 0 2 - 0 . 0 5 - O . 2 0 - O . 5 9 0 . 1 8 N S N S 0 . 0 0 2 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x D = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y d a y p o s t p a r t u m . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 L n = n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d . ‘ N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 6 8 T a b l e 9 . 1 0 . A c t i v i t y o f s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e ( S D H ) a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T 6 ) i n s e m i t e n d i n o u s m u s c l e t i s s u e p o o l e d a c r o s s d 3 a n d 7 p o s t p a r t u m . ‘ P - v a l u e 2 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S D N E 3 E 3 N E 3 E 3 S D H , 0 . 1 4 0 . 1 7 0 . 1 6 0 . 1 4 0 . 0 1 N S N S 0 . 0 4 N S p m o l l m i n p e r g w e t t i s s u e S D H , 1 . 2 5 1 . 4 9 1 . 3 7 1 . 3 3 0 . 0 9 N S N S 0 . 1 0 N S p m o l l m i n p e r g p r o t e i n P r o t e i n , 1 1 6 1 1 6 1 1 6 1 0 9 3 . 0 N S N S N S N S m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 1 . 1 1 . 2 1 . 1 1 . 1 0 . 0 4 N S N S N S N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 9 . 9 1 0 . 8 9 . 8 1 0 . 4 0 . 6 0 N S N S N S N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , p g p e r m g p r o t e i n L n ( T G , m g 1 . 5 0 1 . 4 5 1 . 4 5 1 . 4 9 0 . 2 0 N S N S N S N S p e r g w e t fi s s u e ) L n ( T G . l 1 9 3 . 7 3 . 6 3 . 6 3 . 7 0 . 2 0 N S N S N S N S p e r m g p r o t e i n ) ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P 8 = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; D = e f f e c t o f c l a y o f e x p e r i m e n t ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 6 9 T a b l e 9 . 1 1 . A c t i v i t y o f s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e ( S D H ) a n d c o n c e n t r a t i o n s o f p r o t e i n , g l y c o g e n ( g l u c o s y l u n i t s ) , a n d n a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d t r i g l y c e r i d e s ( T 6 ) i n l i v e r t i s s u e p o o l e d a c r o s s ( I 3 a n d 7 p o s t p a r t u m . ‘ P - v a l u e 2 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S D N E 3 E 3 N E 3 E 3 S D H , 0 . 8 8 0 . 8 3 1 . 0 3 1 . 1 1 0 . 0 6 N S 0 . 0 1 N S N S p m o l l m i n p e r g w e t t i s s u e S D H , 4 . 6 4 . 5 5 . 7 5 . 9 0 . 3 N S 0 . 0 1 N S N S p m o l l m i n p e r g p r o t e i n P r o t e i n , 1 8 9 1 8 3 1 7 9 1 8 6 3 . 7 N S N S 0 . 1 0 N S m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 5 0 . 6 5 8 . 8 2 3 . 2 1 4 . 7 3 . 2 N S 0 . 0 1 0 . 0 1 N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , m g p e r g w e t fi s s u e G l y c o g e n 2 6 7 3 2 4 1 3 0 7 9 1 8 N S 0 . 0 1 0 . 0 1 N S ( g l u c o s y l u n i t s ) , p g p e r m g p r o t e i n L n ( T G , m g 0 . 3 8 0 . 7 8 3 . 1 4 3 . 2 2 0 . 1 5 N S 0 . 0 1 N S 0 . 0 2 p e r g w e t fi s s u e ) L n ( T G . u g 2 . 0 2 . 5 4 . 9 4 . 9 0 . 1 6 N S 0 . 0 1 N S 0 . 0 2 p e r m g p r o t e i n ) ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s ; D = e f f e c t o f d a y o f e x p e r i m e n t ; N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 7 0 T a b l e 9 . 1 2 . B a s a l , p e a k , a n d i n c r e a s e o v e r b a s a l c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e a n d i n s u l i n d u r i n g p o s t p a r t u m g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t . ‘ T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S N E 3 5 3 N E 3 5 3 B a s a l g l u c o s e , 6 6 . 7 6 6 . 6 5 0 . 3 4 5 . 0 2 . 0 N S < 0 . 0 0 1 N S m g l d l P e a k g l u c o s e , 1 4 6 . 9 1 4 5 . 2 1 2 0 . 1 1 1 8 . 8 4 . 0 N S < 0 . 0 0 1 N S m g l d l l n c r e a s e o v e r 8 0 . 2 7 8 . 7 6 9 . 7 7 3 . 8 3 . 1 N S 0 . 0 2 1 N S b a s a l g l u c o s e , m g l d l B a s a l i n s u l i n , 5 3 . 8 4 8 . 1 4 . 2 3 . 0 6 . 5 N S 0 . 0 1 3 N S p l U I m l P e a k i n s u l i n , 1 7 6 . 6 1 9 0 . 1 5 5 . 0 4 1 . 2 1 5 . 0 N S < 0 . 0 0 1 N S p l U / m l l n c r e a s e o v e r 1 3 1 . 0 1 4 2 . 0 5 0 . 6 3 8 . 3 1 1 . 6 N S < 0 . 0 0 1 N S b a s a l i n s u l i n , p l U / m l ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s ; s a m p l e s c o l l e c t e d o n d 3 p o s t p a r t u m . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 7 1 T a b l e 9 . 1 3 . V o l u m e s o f b l o o d c e l l s , p l a s m a , a n d w h o l e b l o o d p o s t p a r t u m . ‘ T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S V o l u m e , L N E 3 E 3 N E 3 E 3 B l o o d C e l l s 1 3 . 6 1 2 . 7 1 4 . 3 1 4 . 3 0 . 4 3 N S 0 . 0 1 3 N S P l a s m a v o l u m e 2 9 . 6 2 9 . 4 3 4 . 0 3 3 . 8 1 . 1 7 N S < 0 . 0 0 1 N S W h o l e b l o o d 4 3 . 2 4 2 . 1 4 8 . 3 4 8 . 1 1 . 5 0 N S < 0 . 0 0 1 N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s ; b l o o d s a m p l e s t a k e n o n d 3 p o s t p a r t u m . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . T a b l e 9 . 1 4 . B l o o d a c i d - b a s e s t a t u s ( H ‘ , p H , p C O z , c o n c e n t r a t i o n s o f H C O 3 ' , a n d T 0 0 2 ) , m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( K ‘ , C l ' , a n d i C a 2 * ) , a n d c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n s ( H C T a n d H G B ) p o o l e d a c r o s s d 0 a n d 7 p o s t p a r t u m . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 V a r i a b l e s 3 N P , N P , P , P , S E M T P S T x P S N E “ E “ N E 4 E 4 H " , m m o l l L 3 . 8 3 . 7 3 . 8 3 . 8 0 . 0 6 N S N S N S p H 7 . 4 3 7 . 4 4 7 . 4 3 7 . 4 2 0 . 0 5 3 N S N S N S p C O z , m m H g 4 2 . 0 3 8 . 8 4 1 . 3 4 1 . 7 1 . 1 7 N S N S N S H C O a ’ , m m o l / L 2 7 . 5 2 7 . 1 2 7 . 4 2 7 . 3 0 . 3 7 N S N S N S T C O Z , m m o l l L 2 8 . 8 2 8 . 3 2 8 . 7 2 8 . 6 0 . 3 2 N S N S N S K ‘ , m m o l / L 4 . 4 4 . 4 4 . 5 4 . 4 0 . 0 6 N S N S N S C l ' , m m o l / L 1 0 1 . 9 1 0 2 . 0 1 0 4 . 6 1 0 3 . 7 0 . 4 5 N S < 0 . 0 0 1 N S i C a 2 “ , m m o l l L 1 . 1 8 1 . 2 0 1 . 1 2 1 . 1 1 0 . 0 1 3 N S < 0 . 0 0 1 N S H C T , % 3 0 . 8 3 1 . 0 3 1 . 3 3 1 . 3 0 . 4 6 N S N S N S H G B I g l d l 1 . 1 0 . 1 . 4 1 0 . 4 0 . 1 5 N S N S N S ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P 8 = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; T x P S = t h e i n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 H + = h y d r o g e n i o n ; p C O 2 = p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ; H C O , ‘ = b i c a r b o n a t e i o n ; T C O 2 = t o t a l c a r b o n d i o x i d e ; K ” = p o t a s s i u m i o n ; C I ' = c h l o r i d e i o n ; i C a 2 ” = i o n i z e d c a l c i u m i o n ; H C T = h e m a t o c r i t ; a n d H G B = h e m o g l o b i n . “ N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 7 2 V a r . a i 3 b l e s N E “ E ‘ N E ‘ E I ‘ T a b l e 9 . 1 5 . E f f e c t s o f t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y p o s t p a r t u m f o r b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s ( c o n c e n t r a t i o n s o f H C O , ‘ a n d T C O Z ) , m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s ( K ‘ , C I ' , a n d i C a 2 “ ) , a n d c e l l u l a r c o n c e n t r a t i o n s ( H C T a n d H G B ) o n d 0 a n d 7 . ‘ D e p e n d e n t T r e a t m e n t s P - v a l u e 2 N P ; ” ‘ 3 ' P ' P S E M T P S P S x D H C O a ' , m m o l / L d 0 2 6 . 0 2 5 . 9 2 4 . 3 2 4 . 6 d 7 2 9 . 0 2 8 . 3 3 0 . 6 3 0 . 0 0 . 6 5 N S N S 0 . 0 0 5 T C O Z , m m o l / L d 0 2 7 . 2 2 7 . 1 2 5 . 4 2 5 . 9 d 7 3 0 . 4 2 9 . 6 3 2 . 0 3 1 . 3 0 . 7 0 N S N S 0 . 0 1 2 K ” , m m o l l L d 0 4 . 4 4 . 6 4 . 7 4 . 6 d 7 4 . 3 4 . 3 4 . 3 4 . 2 0 . 0 9 N S N S 0 . 0 8 4 C l ' , m m o l / L d 0 1 0 3 . 3 1 0 3 . 4 1 0 8 . 8 1 0 8 . 0 d 7 1 0 0 . 5 1 0 0 . 6 1 0 0 . 4 9 9 . 5 0 . 7 2 N S N S < 0 . 0 0 1 i C a 2 * , m m o I / L d 0 1 . 2 0 1 . 2 2 1 . 0 9 1 . 0 7 d 7 1 . 1 5 1 . 1 9 1 . 1 6 1 . 1 7 0 . 0 2 N S N S 0 . 0 0 1 H C T , % d 0 3 0 . 8 3 1 . 2 3 2 . 5 3 2 . 6 d 7 3 0 . 8 3 0 . 8 3 0 . 2 3 0 . 0 0 . 5 2 N S N S < 0 . 0 0 1 H G B , g l d l d 0 1 0 . 2 1 0 . 3 1 0 . 8 1 0 . 8 d 7 1 0 . 3 1 0 . 3 1 0 . 0 1 0 . 0 0 . 1 8 N S N S < 0 . 0 0 1 ‘ V a l u e s a r e l e a s t s q u a r e s m e a n s . 2 T = e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ; P S = e f f e c t o f p r e g n a n c y s t a t u s ; P S x D = t h e i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y p o s t p a r t u m . I n t e r a c t i o n o f T b y P S w a s n o n - s i g n i fi c a n t . N S = n o n - s i g n i fi c a n t , P > 0 . 1 0 . 3 H C O , ’ = b i c a r b o n a t e i o n ; T C O , = t o t a l c a r b o n d i o x i d e ; K + = p o t a s s i u m i o n ; C l ’ = c h l o r i d e i o n ; i C a 2 " = i o n i z e d c a l c i u m i o n ; H C T = h e m a t o c r i t ; a n d H G B = h e m o g l o b i n . ‘ N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s ; N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s . 2 7 3 B O S 8 0 0 ’ 6 0 0 # - s s o l l l l l l l l l l l l l l J l l l z o 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 W e e k p o s t p a r t u m W e e k p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 1 . B W a n d B C S o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g w k 0 t o 1 7 p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t B W o r B C S : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . I n t e r a c t i o n o f e x e r c i s e b y w e e k p o s t p a r t u m t e n d e d t o a f f e c t B C S ( P = 0 . 0 8 5 ) . W e e k p o s t p a r t u m a f f e c t e d B W a n d B C S ( P < 0 . 0 0 1 ) . 2 7 4 d l g k , e a t n I t r e k D r t a m y 5 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 o 5 1 o 1 5 2 0 2 5 3 0 4 o 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 D a y p o s t p a r t u m 3 4 t o O x 8 $ 3 . 1 : . 2 ' 2 2 ' 5 3 : : fl E 1 - b a 0 1 1 1 1 1 1 E 1 1 1 1 o 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 4 o 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 D a y p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 2 . D M I ( k g / d a n d k g / 1 0 0 k g B W ) o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 9 ) . P a n e l A a n d C : C o w s w e r e f e d a d i e t o f 1 . 6 8 M c a l l d . P a n e l B a n d D : C o w s w e r e f e d a d i e t o f 1 . 6 1 M c a l l d . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t D M I ( k g / d , P a n e l A a n d B ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t e n d e d t o a f f e c t p o s t p a r t u m D M I ( k g / 1 0 0 k g o f B W ) d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 ( P a n e l C , P = 0 . 0 9 9 ) , b u t n o t d u r i n g d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 ( P a n e l D ) . D a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d D M I ( k g l d a n d k g / 1 0 0 k g B W ) d u r i n g d 1 t h r o u g h 2 8 a n d d 2 9 t h r o u g h 1 2 0 . 2 7 5 d l g k , d l e i Y k l i M 6 0 4 0 — 2 0 L 1 0 I l I I I I I 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 D a y p o s t p a r t u m 6 0 4 0 - 3 0 — E n e r g y - c o r r e c t e d m i l k , k g l d 2 0 - 1 0 l I l I I l l 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 D a y p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 3 . M i l k y i e l d ( P a n e / A , k g l d , p o o l e d S E M = 1 . 8 9 ) a n d e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d ( P a n e l B , k g l d , p o o l e d S E = 2 . 6 0 ) o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 p o s t p a r t u m : n o n - e x e r c i s e ( O ) a n d e x e r c i s e ( 0 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t m i l k y i e l d o r e n e r g y ~ c o r r e c t e d m i l k y i e l d ( k g l d ) . D a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d m i l k y i e l d a n d e n e r g y - c o r r e c t e d m i l k y i e l d d u r i n g d 1 t h r o u g h 1 2 0 ( P < 0 . 0 1 ) . 2 7 6 6 . 0 5 . 5 - - 5 . 5 “ ' a a 4 ' 5 - T 5 . 0 a g 4 . 0 - { T H — H 8 3 5 _ ‘ 4 . 5 ' 9 ' . \ ° 3 . 0 - - 4 . 0 ° \ ° . 9 . 5 E , 5 3 . 5 3 ' g - 9 . 0 g a a a 3 . 0 - d 8 . 5 g E o . . - 8 . 0 a _ - = _ _ = 2 . 5 . 9 ’ . E - 7 . 5 ' ; \ . 2 . 0 I I I I I I I I I I J I I I I I 7 ' 0 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 W e e k p o s t p a r t u m W e e k p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 4 . P e r c e n t a g e o f m i l k f a t , t r u e p r o t e i n , l a c t o s e , a n d s o l i d s n o n - f a t d u r i n g w k 1 t h r o u g h 1 6 p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p e r c e n t a g e o f a n y m i l k c o m p o n e n t . W e e k p o s t p a r t u m a f f e c t e d p e r c e n t o f a l l m i l k c o m p o n e n t s ( P < 0 . 0 1 ) . 2 7 7 d l l a c M , s t n e m e r i u q e r y g r e n E d l l a c M , n o i t a t c a l - e c n a n e t n i a m - e k a t n i y g r e n E 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 W e e k p o s t p a r t u m 2 0 1 5 i - 1 0 - - 2 0 I I I I I I I I 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 W e e k p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 5 . E n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e , l a c t a t i o n , a n d l o s s o r g a i n o f b o d y r e s e r v e s w k 1 t o 1 5 p o s t p a r t u m . P a n e l A : m a i n t e n a n c e ( l i g h t g r a y b a r ) ; l a c t a t i o n ( m e d i u m g r a y b a r ) ; a n d b o d y r e s e r v e s ( b l a c k b a r ) . P a n e l B : R e s i d u a l e n e r g y ( d i f f e r e n c e b e t w e e n e n e r g y i n t a k e m i n u s e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t c a l c u l a t i o n s o f e n e r g y b a l a n c e . D u r i n g w k 1 t o 4 , w e e k a f f e c t e d e n e r g y r e q u i r e m e n t o f m a i n t e n a n c e , a n d l a c t a t i o n a n d r e s i d u a l e n e r g y ( P < 0 . 0 5 ) . D u r i n g w k 5 t o 1 5 , w e e k a f f e c t e d e n e r g y r e q u i r e m e n t o f l a c t a t i o n a n d b o d y r e s e r v e s a n d r e s i d u a l e n e r g y ( P < 0 . 0 5 ) . 2 7 8 , e L s d I l G O o c u g l m G S I P U P P O I U - O O é s I O P O P I P U O P I P U P O I P U P O o _ E . 1 . § g , 5 l A : g E _ § e 5 | ' U ) ! U S fl | l U ( ‘ | ' u ) 6 1 n o e B o u ( ‘ 1 2 0 0 3 - 4 6 4 8 0 . . - . . 3 : . 3 2 6 U 3 . ? ‘ 5 g . T g 2 T 2 - 5 T ? 9 E 5 ' ' g 7 . a D i 1 4 . s y p o ‘ 4 ‘ 1 2 8 3 . 1 t 2 u m t p a r N ‘ o : D 7 . a 3 - s . 4 1 y p o a - d . : ‘ 2 8 2 2 . 1 t u m t p a r Q 0 N O r u t / m T i " L l / 5 d L n ( l a c t a t e ) , m m o l l L F i g u r e 9 . 6 . P l a s m a m e t a b o l i t e s ( g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s ) ; h o r m o n e s ( i n s u l i n a n d g l u c a g o n ) ; a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e ( l : G ) a n d i n s u l i n : g l u c a g o n ( l : G L ) d u r i n g p o s t p a r t u m d 0 t o 2 8 f o r p r e g n a n t c o w s . D a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s o f a l l v a r i a b l e s ( P < 0 . 0 0 1 ) . 2 7 9 1 4 o - , 3 . a 3 h a 1 2 0 " ' 7 ‘ . a t E E . 1 0 0 - I i 1 I n 0 : 3 , 2 E ‘ 2 . E m 3 , a 8 ' o . 8 8 ° " : ‘ g ’ I ' g ” ' 3 6 . . a ‘ 0 ‘ , i . ' e . . : : : : 8 U ! 6 0 g ' ° ° - . . 3 2 " ° ~ 3 . ‘ . ’ : : : : : . e 4 0 " 1 1 L 1 6 A 5 ' . 6 “ . 3 . . . Q . 5 3 . . . “ 0 : 6 3 ; . . . " a E 4 3 . : “ T ‘ s - . - 3 a 3 g 4 " 8 4 . . . . . . 0 E a i i i " . , 5 , 3 E I f . “ g 1 3 I - E o . 2 a E 3 . 0 5 . . . . 7 : . c “ g ' ‘ 1 . O - E 5 5 ' : ' 1 ' » . V : l ' : 3 v , _ . ' " d . 5 a 2 5 . ~ . 5 ' 5 g . 2 B 3 ' w a d - 4 . . . . o . . . E 1 i “ i " " " " " 9 E 1 - o I I I I o 1 I I I E 6 3 ‘ . . . . . 3 g 4 ' a a 5 . ‘ ° “ 8 , ' o " . . . . . . . . . . 8 . . . ' u g 3 3 . v “ . . ‘ . 5 a . i n n » 0 o " " 0 . . . . . 2 g g g - 2 ' 3 8 . t " - I D - o - o o . . . . . I - - - - - r e — - l . . . “ ‘ 0 1 - ” 5 , 5 , , " " " " 5 . 9 % 2 " ' 5 a “ . " " 2 E I ! 4 I - : . E 1 2 O " : - _ r o . 1 _ E : a . - 2 3 a o ‘ ' 2 U ) 3 E . i n I ~ ~ ~ ~ ~ ‘ 3 I 1 J l - 1 I 1 I l 7 _ 0 2 0 4 0 6 0 8 0 3 T i m e , m i n 1 5 L 5 5 g 8 8 8 6 2 5 3 . - : = - " 2 3 ; 5 3 - : B : : o o o o 5 ° Q < 0 0 - . v . " . . ' . . ' 0 0 0 0 0 0 0 0 H 5 m 4 O O 2 3 2 I I I I o 2 0 4 o 6 0 8 0 T i m e ( m i n ) F i g u r e 9 . 7 . P l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , i n s u l i n , g l u c a g o n , a n d N E F A , a n d m o l a r r a t i o s o f i n s u l i n : g l u c o s e a n d i n s u l i n : g l u c a g o n o n d 3 p o s t p a r t u m g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t f o r a l l c o w s . S y m b o l s r e p r e s e n t n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; a n d p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . I n t r a v e n o u s g l u c o s e b o l u s i n f u s i o n o c c u r r e d o n m i n 1 0 . M i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n a f f e c t e d c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 0 1 ) . I n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e r e l a t i v e t o g l u c o s e i n f u s i o n a f f e c t e d p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s ( P < 0 . 0 1 ) . 2 8 0 5 1 1 : 0 q u 3 0 3 - 3 8 o 5 . 0 3 4 . 5 3 3 5 F 4 . 0 1 0 8 3 1 0 4 3 0 1 0 0 g “ , _ 9 6 1 . 2 0 3 _ 1 . 1 4 g 5 ? ? 1 . 0 3 3 . . 1 . 0 2 a d 3 2 o T : 2 E 2 8 E 2 4 I I g J o I I I I 0 7 1 4 2 1 2 8 0 7 1 4 2 1 2 8 D a y p o s t p a r t u m D a y p o s t p a r t u m F i g u r e 9 . 8 . B l o o d h y d r o g e n i o n ( H ‘ ) , p H , p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e ( p 6 0 2 ) , b i c a r b o n a t e ( H C O , ‘ ) , t o t a l c a r b o n d i o x i d e ( T 0 0 2 ) , p o t a s s i u m i o n ( K ’ ) , c h l o r i d e ( C l ' ) , i o n i z e d c a l c i u m ( i C a 2 * ) , h e m a t o c r i t ( H C T ) , a n d h e m o g l o b i n ( H G B ) d u r i n g p o s t p a r t u m d 0 t o 2 8 f o r p r e g n a n t c o w s . D a y p o s t p a r t u m a f f e c t e d r e s p o n s e s o f a l l v a r i a b l e s ( P < 0 . 0 0 1 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t a l s o a f f e c t e d C l ' c o n c e n t r a t i o n s : n o n - e x e r c i s e ( 0 ) a n d e x e r c i s e ( 0 , P = 0 . 0 1 3 ) . 2 8 1 C H A P T E R 1 0 C O N C L U S I O N S A N D I M P L I C A T I O N S T h e c o n fi n e m e n t s y s t e m s o f m a n y o f t o d a y ’ s d a i r y f a r m s l i m i t t h e a c t i v i t y o r e x e r c i s e o f c o w s d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . T h e l a c k o f a c t i v i t y m a y b e r e d u c i n g t h e p h y s i c a l fi t n e s s o f c o w s , p a r t i c u l a r l y d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . P h y s i c a l fi t n e s s m a y b e c r i t i c a l t o t h e c o w ’ s a b i l i t y t o r e s p o n d t o t h e p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c s t r e s s o r s o f t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . i n a d r a m a t i c c h a n g e o v e r j u s t a f e w d a y s , c o w s t h a t h a v e h a d r e l a t i v e l y s m a l l n u t r i t i o n a l a n d m e t a b o l i c d e m a n d s m u s t m e e t t r e m e n d o u s d e m a n d s a t p a r t u r i t i o n a n d t h e o n s e t o f l a c t a t i o n . F o r c o w s t o b e p r o d u c t i v e a n d h e a l t h y i n t h e f a c e o f p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c s t r e s s o r s , m a n y a d a p t a t i o n s o f m e t a b o l i s m m u s t o c c u r d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . T h e u s e o f p r e p a r t u m e x e r c i s e m a y b e a m a n a g e m e n t t o o l t o s t i m u l a t e p h y s i o l o g i c a l a n d m e t a b o l i c p r o c e s s e s p r i o r t o p a r t u r i t i o n t o e a s e t h e t r a n s i t i o n f r o m t h e n o n - l a c t a t i n g t o l a c t a t i n g s t a t e . C o w s m a y b e a b l e t o a d a p t m o r e q u i c k l y t o m e t a b o l i c a n d p h y s i o l o g i c a l d e m a n d s o f p a r t u r i t i o n a n d e a r l y l a c t a t i o n i f fi t n e s s i s i m p r o v e d w i t h p r e p a r t u m e x e r c i s e . F u r t h e r m o r e , t h e a b i l i t y t o r e c o v e r f r o m t h e p h y s i c a l e x e r t i o n o f p a r t u r i t i o n m a y b e r e l a t e d t o p r e p a r t u m a c t i v i t y a n d i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s . T h i s m a y c a r r y o v e r t o i m p r o v e d p o s t p a r t u m h e a l t h d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n , g r e a t e r m i l k y i e l d , a n d m o r e e f fi c i e n t r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e . A s y s t e m t o e x e r c i s e d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d w a s d e v e l o p e d a t U t a h S t a t e U n i v e r s i t y ( A r a v e e t a l . , 1 9 7 8 ; B l a k e e t a l . , 1 9 8 2 ) . R e s p o n s e s t o p r e p a r t u m e x e r c i s e o f p r e g n a n t d a i r y c o w s a n d h e i f e r s a t v a r i o u s s p e e d s a n d d u r a t i o n s o f t i m e ( w e e k ) w e r e v a r i a b l e ( A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; A n d e r s o n e t a l . , 1 9 7 9 ; L a m b e t a l . , 1 9 8 1 ; L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . M i l k y i e l d a n d D M I w e r e n o t c o n s i s t e n t l y d i f f e r e n t f o r c o w s o r h e i f e r s 2 8 2 e x e r c i s e d p r e p a r t u m c o m p a r e d w i t h t h o s e t h a t w e r e n o t e x e r c i s e d . U d d e r e d e m a w a s r e d u c e d a n d s u b s e q u e n t r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e i m p r o v e d f o r e x e r c i s e d a n i m a l s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d a n i m a l s . T h e s e s t u d i e s d i d n o t e v a l u a t e t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n e x e r c i s e a n d p r e g n a n c y o n p h y s i o l o g i c a l fi t n e s s r e s p o n s e s o r a d a p t a t i o n o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m . P r e p a r t u m e x e r c i s e m a y i m p r o v e t h e m a i n t e n a n c e o f h o m e o s t a s i s o f c a r b o h y d r a t e a n d l i p i d m e t a b o l i s m d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . C h a n g e s o f m a n a g e m e n t s u c h a s t h e i n c o r p o r a t i o n o f a e x e r c i s e t r a i n i n g r e g i m e n h a s t h e p o t e n t i a l t o c a u s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s t h a t c o u l d i m p r o v e m i l k y i e l d , h e a l t h , a n d r e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e s u b s e q u e n t l a c t a t i o n . I n o t h e r s p e c i e s , i n c r e a s i n g e x e r c i s e w o r k l o a d s ( a c u t e e x e r c i s e ) c a u s e d l i n e a r i n c r e a s e s o f h e a r t r a t e . H e a r t r a t e w a s u s e d t o i n d i c a t e t h e a m o u n t o f e x e r t i o n a c o w e x p e r i e n c e s d u r i n g a c t i v i t y a n d w a s l i n e a r l y r e l a t e d t o e s t i m a t e s o f p o w e r i n t h e c u r r e n t r e s e a r c h . I n t h e c u r r e n t r e s e a r c h , h e a r t r a t e s o f d a i r y c o w s w e r e g r e a t e r w h i l e s t a n d i n g c o m p a r e d w i t h l y i n g r e g a r d l e s s o f o t h e r a c t i v i t i e s s u c h a s e a t i n g , d r i n k i n g , a n d r u m i n a t i n g . A d d i t i o n a l l y , h e a r t r a t e s o f c o w s c o - m i n g l i n g i n t u m - o u t l o t s w e r e n o t g r e a t e r t h a n h e a r t r a t e s w h i l e s t a n d i n g i n t i e - s t a l l s . F r o m t h e s e r e s u l t s , i t b e c a m e a p p a r e n t t h a t t o i n c r e a s e a c t i v i t y o f c o w s s u f fi c i e n t l y t o i n c r e a s e t h e i r h e a r t r a t e s , c o w s m u s t b e f o r c e d t o w a l k . A m e c h a n i c a l w a l k e r w i t h c i r c u l a r l a n e w a s u s e d t o i n c r e a s e a c t i v i t y ( e x e r c i s e t r a i n i n g ) . H e a r t r a t e s o f c o w s w a l k i n g a t 4 . 0 k m l h w e r e g r e a t e r t h a n f o r c o w s w a l k i n g a t 3 . 5 5 k m l h , w h e r e a s t h e d u r a t i o n o f e x e r c i s e o f 1 o r 2 h d i d n o t a f f e c t h e a r t r a t e . F u r t h e r m o r e , w h i l e c o w s w a l k e d o n a t r e a d m i l l a t 5 . 0 k m l h , h e a r t r a t e i n c r e a s e d m o r e w i t h 1 . 6 % i n c r e a s e o f s l o p e c o m p a r e d w i t h 0 . 8 % i n c r e a s e o f s l o p e . S p e e d a n d i n c l i n e o f e x e r c i s e w o r k h a d g r e a t e r e f f e c t s o n t h e h e a r t r a t e t h a n t i m e t o e n d o f e x e r c i s e a n d a c t i v i t i e s o f e a t i n g , r u m i n a t i n g , d r i n k i n g , s t a n d i n g , l y i n g , o r c o - m i n g l i n g . 2 8 3 U s i n g h e a r t r a t e a s t h e b a s i s t o d e s c r i b e t h e a m o u n t o f e x e r t i o n o f c o w s , a e x e r c i s e t r a i n i n g p r o t o c o l ( e x e r c i s e i n t h e m e c h a n i c a l w a l k e r e v e r y o t h e r d a y ) w a s c o m p l e t e d t o a f f e c t t h e p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s . A n a c u t e e x e r c i s e t e s t ( c a r d i o v a s c u l a r t r e a d m i l l t e s t ) w a s u s e d t o a s s e s s c h a n g e s o f p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . A f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t , p h y s i c a l fi t n e s s o f n o n - l a c t a t i n g , n o n - p r e g n a n t d a i r y c o w s w a s i m p r o v e d . T h e t i m e t o e n d o f t h e t r e a d m i l l t e s t w a s g r e a t e r a n d h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s . T h e m a i n s t u d y o f t h e r e s e a r c h p r o j e c t w a s u n d e r t a k e n t o a s s e s s t h e p o t e n t i a l b e n e fi t s o f i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . A s d e s c r i b e d i n C h a p t e r s 5 , 6 , 7 , 8 , a n d 9 , a n e x p e r i m e n t w a s c o m p l e t e d i n w h i c h p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s r e c e i v e d n o e x e r c i s e o r e x e r c i s e t r a i n i n g e v e r y o t h e r d a y . K e y fi n d i n g s f r o m t h i s r e s e a r c h a n d p o t e n t i a l a r e a s o f a d d i t i o n a l r e s e a r c h a r e o u t l i n e d i n F i g u r e 1 0 . 1 . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g w a s r e q u i r e d t o f o r c e c o w s t o e x e r t t h e m s e l v e s a s i n d i c a t e d b y i n c r e a s e d h e a r t r a t e s d u r i n g e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h h e a r t r a t e s d u r i n g t y p i c a l r o u t i n e a c t i v i t i e s . A d d i t i o n a l l y , p r e g n a n c y i n c r e a s e d h e a r t r a t e s c o m p a r e d w i t h n o p r e g n a n c y , r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t ( A , F i g u r e 1 0 . 1 ) . P h y s i c a l fi t n e s s i m p r o v e d f o r N P a n d P c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d ( B , F i g u r e 1 0 . 1 ) . T h e a b i l i t y t o c o n t i n u e t h e t r e a d m i l l t e s t f o r g r e a t e r l e n g t h s o f t i m e , a s w e l l a s , t h e r e d u c t i o n o f h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g s u b m a x i m a l w o r k l o a d s w e r e i n d i c a t i v e o f i m p r o v e d p h y s i c a l fi t n e s s a f t e r 6 0 d o f e x e r c i s e t r a i n i n g . T h e r e d u c t i o n o f p l a s m a l a c t a t e ( l e s s m e t a b o l i c a c i d o s i s ) a t g i v e n w o r k l o a d s o f t h e a c u t e e x e r c i s e t e s t f o r p r o g r a m m e d — e x e r c i s e d c o w s m a y i n fl u e n c e t h e m a i n t e n a n c e o f b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s , r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s ( C , F i g u r e 1 0 . 1 ) . 2 8 4 A d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g a l s o m a y c o n t r i b u t e t o t h e m a i n t e n a n c e o f a c i d - b a s e s t a t u s t o c o m p e n s a t e f o r m e t a b o l i c a c i d o s i s . I n c r e a s e d H ’ c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a b o l i c a c i d o s i s w o u l d s t i m u l a t e a n i n c r e a s e o f v e n t i l a t i o n r a t e s d u r i n g e x e r c i s e t o c o m p e n s a t e f o r t h e a c i d - b a s e d i s t u r b a n c e ( r e s p i r a t o r y a l k a l o s i s ) . C o w s i n t h e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t h a d g r e a t e r p C 0 2 a n d H C O , ‘ c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o n d 6 0 t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s w h i c h i s a d d i t i o n a l e v i d e n c e t h a t d i s t u r b a n c e s o f a c i d - b a s e s t a t u s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e w e r e r e d u c e d a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t . E x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m o f N P a n d P c o w s d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . C o w s t h a t w e r e e x e r c i s e t r a i n e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s h a d l o w e r p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s ( m a i n t a i n e d p l a s m a g l u c o s e h o m e o s t a s i s ) a n d r e d u c e d p l a s m a l a c t a t e ( l e s s a n a e r o b i c m e t a b o l i s m ) d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t g r e a t l y a f f e c t c i r c u l a t i n g p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a n d B H B A d u r i n g a c u t e e x e r c i s e . M o s t d r a m a t i c a l l y , g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r E c o w s c o m p a r e d w i t h N E c o w s . A d d i t i o n a l l y , p r e g n a n c y g r e a t l y r e d u c e d p l a s m a g l u c o s e , i n s u l i n , a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s , w h e r e a s p l a s m a N E F A a n d B H B A w e r e i n c r e a s e d c o m p a r e d w i t h n o p r e g n a n c y . I n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s r e q u i r e d t o m a i n t a i n g l u c o s e h o m e o s t a s i s w e r e f u r t h e r r e d u c e d f o r P , E c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t g r e a t l y a f f e c t a c i d - b a s e h o m e o s t a s i s o r m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g r e s t o r i m m e d i a t e l y a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g . F u r t h e r m o r e , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t g r e a t l y a f f e c t b l o o d m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f C I ' o r i C a z ” , b u t d i d a l t e r K + c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e t r e a d m i l l t e s t o n d 6 0 o f t h e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t ( D , F i g u r e 1 0 . 1 ) . T h e c o n c e n t r a t i o n s o f K “ a t g i v e n w o r k l o a d s o f a c u t e e x e r c i s e w e r e l o w e r f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s , w h i c h m a y b e r e fl e c t i v e o f fl u i d s h i f t s b e t w e e n e x t r a c e l l u l a r a n d 2 8 5 i n t r a c e l l u l a r c o m p a r t m e n t s . H o w e v e r , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t d i d n o t a f f e c t t h e p l a s m a a n d w h o l e b l o o d v o l u m e s r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s , w h e r e a s P c o w s h a d g r e a t e r w h o l e b l o o d v o l u m e s t h a n N P c o w s . E x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t r e d u c e d t h e B W g a i n d u r i n g t h e e x p e r i m e n t , b u t d i d n o t a l t e r w a t e r o r f e e d i n t a k e ( E , F i g u r e 1 0 . 1 ) . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a l l e v i a t e t h e r e d u c t i o n o f D M I t y p i c a l l y m e a s u r e d n e a r p a r t u r i t i o n . D u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d , e n e r g y r e q u i r e m e n t s a n d e n e r g y b a l a n c e w e r e a f f e c t e d m o r e b y t h e p r e g n a n c y s t a t u s t h a n t h e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t . A l l c o w s w e r e i n p o s i t i v e e n e r g y b a l a n c e a n d g a i n e d B W ; h o w e v e r , e x e r c i s e d c o w s h a d s l i g h t l y l o w e r g a i n s a n d e n e r g y b a l a n c e t h a n n o n - e x e r c i s e d c o w s . T h u s , e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t i n t h i s s t u d y r e d u c e d t h e p a r t i t i o n i n g o f e n e r g y t o B W g a i n f o r N P a n d P c o w s . F u r t h e r m o r e , e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t t h e b i r t h w e i g h t o f c a l v e s . D u r i n g r e s t ( t h e d a y b e t w e e n e x e r c i s e d a y s o f t h e e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t ) , p r e g n a n c y s t a t u s c l o s e r t o p a r t u r i t i o n c a u s e d r e d u c t i o n s o f p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f i n s u l i n a n d g l u c a g o n a n d i n c r e a s e d c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A , w h e r e a s g l u c o s e , l a c t a t e , a n d B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t a f f e c t e d . E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t g r e a t l y a f f e c t c i r c u l a t i n g p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o s e , l a c t a t e , N E F A , a n d B H B A , b u t r e d u c e d i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s i n a s i m i l a r p a t t e r n a s p r e g n a n c y s t a t u s ( F a n d G , F i g u r e 1 0 . 1 ) . N o n - e x e r c i s e d c o w s r e q u i r e d g r e a t e r i n s u l i n a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s t o m a i n t a i n p l a s m a g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s c o m p a r e d w i t h e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s a l s o w e r e i n c r e a s e d f o r c o w s t h a t e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h N E c o w s . D u r i n g a g l u c o s e t o l e r a n c e t e s t , t h e i n c r e a s e o f i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s o v e r b a s a l w e r e r e d u c e d f o r e x e r c i s e d c o w s i n d i c a t i n g t h a t t h e r e s p o n s i v e n e s s t o i n c r e a s e d g l u c o s e c o n c e n t r a t i o n s o r t h e t i s s u e s e n s i t i v i t y t o i n c r e a s e d i n s u l i n c o n c e n t r a t i o n s w a s g r e a t e r . T h e i m p l i c a t i o n s a r e t h a t c o w s t h a t e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d 2 8 6 c o w s c o u l d h a v e a g r e a t e r c a p a c i t y t o m a i n t a i n a n d c o n t r o l g l u c o s e s u p p l y d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d t o s u p p o r t s u b s e q u e n t h e a l t h a n d l a c t a t i o n . E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d p r e p a r t u m p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a n d m u s c l e a n d l i v e r t r i g l y c e r i d e s , w h e r e a s p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d . T h e d e c l i n e o f p l a s m a i n s u l i n f o r e x e r c i s e d c o w s m a y h a v e i n c r e a s e d l i p o l y s i s w h i c h w o u l d e x p l a i n t h e i n c r e a s e d p l a s m a N E F A c o n c e n t r a t i o n s . T h e d e c l i n e o f B H B A m a y i n d i c a t e i n c r e a s e d f a t t y a c i d o x i d a t i o n . D u r i n g t h e p o s t p a r t u m p e r i o d , p r e g n a n t d a i r y c o w s p r o fi t e d f r o m p r e p a r t u m e x e r c i s e c o m p a r e d w i t h t h o s e n o t e x e r c i s e d w i t h i n c r e a s e d D M I , r e d u c e d B W l o s s , a n d g r e a t e r B C S d u r i n g t h e fi r s t 4 w k p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t a f f e c t p o s t p a r t u m b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s , m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s , v o l u m e o f w h o l e b l o o d , o r m i l k y i e l d o n c o m p o s i t i o n . F u r t h e r m o r e , t h e p o s t p a r t u m e n e r g y b a l a n c e s c a l c u l a t e d b a s e d o n N R C ( 2 0 0 1 ) w e r e n o t d i f f e r e n t b e t w e e n E a n d N E c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g a f f e c t e d e n d o c r i n e c o n t r o l o f g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m . P r e p a r t u m e x e r c i s e o f p r e g n a n t c o w s r e d u c e d p l a s m a i n s u l i n a n d i n c r e a s e d p l a s m a g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e fi r s t w e e k a f t e r p a r t u r i t i o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . C o n c e n t r a t i o n s o f l i v e r g l y c o g e n w e r e r e d u c e d f o r P , E c o w s c o m p a r e d w i t h P , N E c o w s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m . D a i r y c o w s t h a t w e r e e x e r c i s e d p o s s i b l y b e n e fi t t e d f r o m i n c r e a s e d h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s ( r e d u c e d l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s ) t o s u p p o r t t h e m e t a b o l i c d e m a n d s d u r i n g t h e fi r s t w e e k p o s t p a r t u m u n t i l D M I i n c r e a s e d . T h e s e r e s p o n s e s m a y b e i n v o l v e d w i t h i m p r o v e d a p p e t i t e a n d r e d u c e d b o d y t i s s u e l o s s o f c o w s e x e r c i s e d d u r i n g t h e p r e p a r t u m p e r i o d . A d d i t i o n a l r e s e a r c h i s w a r r a n t e d t o f u l l y e x p l o r e t h e p o t e n t i a l b e n e fi c i a l e f f e c t s o f i n c o r p o r a t i n g p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g i n t o c o n v e n t i o n a l d a i r y m a n a g e m e n t s c h e m e s . T h e v a r i a t i o n a n d s t a t u s o f p h y s i c a l fi t n e s s o f d a i r y c o w s a t t h e b e g i n n i n g o f t h e d r y 2 8 7 p e r i o d i n t y p i c a l m a n a g e m e n t s y s t e m s s u c h a s f r e e s t a l l b a r n s i s n o t k n o w n . D e v e l o p m e n t o f a l a r g e - s c a l e e x e r c i s e t r a i n i n g p r o t o c o l a n d a s i m p l e r m e t h o d t o e v a l u a t e p h y s i c a l fi t n e s s i n t h e fi e l d a r e n e e d e d t o b e g i n t o d e t e r m i n e t h e m i n i m u m a m o u n t a n d f r e q u e n c y o f e x e r c i s e t r a i n i n g n e e d e d t o c a u s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s b e n e fi c i a l t o t h e p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w . B a s e d o n fi n d i n g s o f t h e c u r r e n t r e s e a r c h , h e a r t r a t e c o u l d b e a u s e d a s a n o n - i n v a s i v e m e a s u r e t h a t i s c l o s e l y r e l a t e d t o p h y s i c a l fi t n e s s . F r o m t h e e x p e r i m e n t s i n t h i s d i s s e r t a t i o n a n d p r e v i o u s r e s e a r c h , i t w a s e v i d e n t t h a t p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g h a s t h e p o t e n t i a l t o r e d u c e t h e i n c i d e n c e o f p e r i p a r t u r i e n t m e t a b o l i c d i s o r d e r s a n d i n c r e a s e m i l k p r o d u c t i o n . P r e g n a n t H o l s t e i n h e i f e r s e x e r c i s e d f o r 4 w k p r e p a r t u m ( 5 d p e r w k ) f o r 1 . 6 k m a t 5 . 4 6 k m l h h a d f e w e r d a y s p r e p a r t u m o f u d d e r e d e m a , i m p r o v e d c a l v i n g e a s e , a n d m o r e r a p i d r e l e a s e o f p l a c e n t a l t i s s u e s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d h e i f e r s ( L a m b e t a l . , 1 9 7 9 ) . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g o f c o w s r e s u l t e d i n s m a l l e r c o w s ( l e s s B W a t p a r t u r i t i o n ) w i t h s i m i l a r D M I p r o d u c i n g s i m i l a r q u a n t i t i e s o f m i l k a n d m i l k c o m p o n e n t s a s n o n - e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g m a y h a v e i m p r o v e d a p p e t i t e a n d e n e r g y b a l a n c e e n o u g h t o i m p r o v e t h e t r a n s i t i o n f r o m n o n - l a c t a t i n g t o l a c t a t i n g p h y s i o l o g i c a l s t a t e s . A d d i t i o n a l e x p e r i m e n t s w i t h l a r g e r n u m b e r s o f c o w s a r e r e q u i r e d t o c o n c l u s i v e l y d e t e r m i n e i f p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g c a n c o n s i s t e n t l y a f f e c t t h e s e r e s p o n s e s . T h i s i n f o r m a t i o n i s c r i t i c a l f o r t h e a d o p t i o n o f e x e r c i s e t r a i n i n g i n t o c u r r e n t m a n a g e m e n t p r a c t i c e s w i t h i n m o d e r n d a i r y s y s t e m s . T h e p o t e n t i a l b e n e fi c i a l e f f e c t s o f g r e a t e r p h y s i c a l fi t n e s s o f p r e g n a n t c o w s d u r i n g t h e p a r t u r i t i o n h a s n o t b e e n f u l l y e x a m i n e d . D u r i n g p a r t u r i t i o n , t h e a m o u n t o f e x e r t i o n t h a t a c o w e x p e r i e n c e s a n d a m o u n t o f w o r k d o n e ( e n e r g y e x p e n d e d ) h a s n o t b e e n f u l l y d e s c r i b e d . C o w s w i t h a g r e a t e r p h y s i c a l fi t n e s s m a y h a v e q u i c k e r d e l i v e r y , l e s s d y s t o c i a o r q u i c k e r r e c o v e r y a f t e r p a r t u r i t i o n . I n h u m a n s , e x e r c i s e t r a i n i n g d u r i n g fi r s t 2 8 8 t w o t r i m e s t e r s r e d u c e d t h e o d d s f o r c e s a r e a n d e l i v e r y i n n u l l i p a r o u s w o m e n c o m p a r e d w i t h s e d e n t a r y w o m e n ( B u n g u m e t a l . , 2 0 0 0 ) . W o m e n w h o e x e r c i s e d d u r i n g p r e g n a n c y a l s o h a d r e d u c e d p a i n p e r c e p t i o n a n d s t r e s s d u r i n g l a b o r ( l e s s c o r t i s o l a n d g r e a t e r 6 - e n d o r p h i n c o n c e n t r a t i o n s ) t h a n s e d e n t a r y w o m e n ( V a r r a s s i e t a l . , 1 9 8 9 ) . P r e g n a n t c r o s s b r e d b e e f c o w s t h a t w e r e f o r c e d t o e x e r c i s e ( w a l k i n g 3 . 2 k m / d , 9 0 d p r e p a r t u m ) h a d a 1 5 % i n c r e a s e i n p r e g n a n c y r a t e i n t h e s u b s e q u e n t b r e e d i n g s e a s o n c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o n t r o l s ( B e l l o w s e t a l . , 1 9 9 4 ) . P h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s a f t e r p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g e x a m i n e d i n t h i s d i s s e r t a t i o n w e r e b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s , a n d g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m . O t h e r b o d y s y s t e m s w h i c h m a y b e a l s o a f f e c t e d a f t e r r e p e a t e d e x e r c i s e t r a i n i n g i n c l u d e m u s c l e s t r e n g t h , b o n e m e t a b o l i s m , t h e r e s p i r a t o r y a n d i m m u n e s y s t e m s , s t r e s s e n d o c r i n o l o g y i n c l u d i n g g l u c o c o r t i c o i d s a n d c a t e c h o l a m i n e s , a n d p r o t e i n m e t a b o l i s m . L i t t l e i n f o r m a t i o n t o f u l l y e l u c i d a t e t h e r e s p o n s e s o f t h e s e p h y s i o l o g i c a l s y s t e m s i s a v a i l a b l e f o r r u m i n a n t s . F i n a l l y , p r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g c a u s e d c h a n g e s i n t h e c o n c e n t r a t i o n s o f g l u c o r e g u l a t o r y h o r m o n e s a n d l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . H o w e v e r , t h e p o t e n t i a l a d a p t a t i o n s o f i n s u l i n s e n s i t i v i t y o r r e s p o n s i v e n e s s , i n c r e a s e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a n d g l y c o g e n o l y s i s c a p a c i t y , h e p a t i c f a t t y a c i d m e t a b o l i s m , o r a d i p o s e f a t t y a c i d m o b i l i z a t i o n h a v e n o t b e e n f u l l y d e s c r i b e d . T h e e f f e c t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g o n t h e b o d y c o m p o s i t i o n o f p r e g n a n t c o w s h a s n o t b e e n f u l l y d e s c r i b e d . A d d i t i o n a l r e s e a r c h i n r u m i n a n t s t o e x p l o r e g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m a t t h e m o l e c u l a r b a s i s c o u l d h e l p e x p l a i n t h e r o l e o f i n s u l i n s e n s i t i v i t y o r r e s p o n s i v e n e s s d u r i n g p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s a s s o c i a t e d w i t h p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . C o l l e c t i v e l y , a l l o f t h e s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s m a y r e d u c e t h e i n c i d e n c e o f m e t a b o l i c d i s o r d e r s a n d i n c r e a s e p r o d u c t i v i t y o f t h e p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w . 2 8 9 F i g u r e 1 0 . 1 . K e y fi n d i n g s f r o m t h e c u r r e n t r e s e a r c h a n d p o t e n t i a l a r e a s o f a d d i t i o n a l r e s e a r c h a r e s u m m a r i z e d . A ) P r e p a r t u m e x e r c i s e t r a i n i n g w a s r e q u i r e d t o f o r c e c o w s t o s i g n i fi c a n t l y i n c r e a s e a c t i v i t y ( i n c r e a s e o f h e a r t r a t e ) . A d d i t i o n a l l y , p r e g n a n c y i n c r e a s e d h e a r t r a t e s . B ) E x e r c i s e t r a i n i n g i m p r o v e d t h e p h y s i c a l fi t n e s s o f p r e g n a n t a n d n o n - p r e g n a n t c o w s i n t h a t d u r a t i o n o f a c u t e e x e r c i s e w a s g r e a t e r , a n d h e a r t r a t e a n d p l a s m a l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n s a t g i v e n w o r k l o a d s w e r e r e d u c e d . H o w e v e r , a d d i t i o n a l r e s e a r c h i s n e e d e d t o f u l l y u n d e r s t a n d t h e p o t e n t i a l b e n e fi t s r e l a t e d t o m u s c l e s t r e n g t h o r e a s e o f p a r t u r i t i o n . C ) E x e r c i s e t r a i n i n g c a u s e d a r e d u c t i o n i n p l a s m a l a c t a t e ( t e n d e n c y f o r l e s s m e t a b o l i c a c i d o s i s ) a t g i v e n w o r k l o a d s w h i c h i n fl u e n c e d t h e m a i n t e n a n c e o f b l o o d a c i d - b a s e s t a t u s , r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s . A d a p t a t i o n s o f t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g a l s o m a y c o n t r i b u t e t o t h e m a i n t e n a n c e o f a c i d - b a s e s t a t u s . D ) E x e r c i s e t r a i n i n g d i d n o t g r e a t l y a f f e c t m i n e r a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s . T h e c o n c e n t r a t i o n s o f K ” a t g i v e n w o r k l o a d s w e r e l o w e r f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e c o w s , w h i c h m a y b e i n v o l v e d w i t h fl u i d b a l a n c e o r s h i f t s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . A d d i t i o n a l l y , b o n e m e t a b o l i s m o r t u r n o v e r a l s o m a y b e a f f e c t e d w i t h e x e r c i s e t r a i n i n g . E ) T h e i n c r e a s e d e x e r c i s e a l s o a f f e c t e d t h e e n e r g y p a r t i t i o n i n g o f c o w s i n t h a t B W g a i n s a t s i m i l a r D M I w e r e l e s s f o r e x e r c i s e d c o w s , r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s . A d d i t i o n a l l y , p o s t p a r t u m D M I d u r i n g t h e fi r s t 4 w k w e r e s l i g h t l y g r e a t e r f o r e x e r c i s e d c o w s c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . H o w e v e r , t h e e f f e c t s o f e x e r c i s e t r a i n i n g o n t h e b o d y c o m p o s i t i o n o f p r e g n a n t c o w s h a s n o t b e e n d e s c r i b e d . F ) P o t e n t i a l a d a p t a t i o n s o f t h e c o n t r o l o f s u b s t r a t e a v a i l a b i l i t y o r u t i l i z a t i o n i n c l u d e d r e d u c t i o n s o f p l a s m a i n s u l i n f o r e x e r c i s e d c o w s . D u r i n g a c u t e e x e r c i s e , p l a s m a g l u c o s e a n d g l u c a g o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d c o m p a r e d w i t h n o n - e x e r c i s e d c o w s . P r e p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s a l s o w e r e i n c r e a s e d f o r c o w s t h a t e x e r c i s e d , w h e r e a s p o s t p a r t u m l i v e r g l y c o g e n c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d f o r p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s . I t i s n o t c l e a r i f r a t e o f a p p e a r a n c e , o r d i s a p p e a r a n c e , o r o x i d a t i o n o f g l u c o s e w e r e a f f e c t e d a f t e r e x e r c i s e t r a i n i n g t r e a t m e n t . G ) E x e r c i s e t r a i n i n g i n c r e a s e d p r e p a r t u m p l a s m a c o n c e n t r a t i o n s o f N E F A a n d m u s c l e a n d l i v e r t r i g l y c e r i d e s , w h e r e a s p l a s m a B H B A c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e d u c e d . A d d i t i o n a l r e s e a r c h i s w a r r a n t e d t o f u l l y u n d e r s t a n d t h e c o n t r i b u t i o n s o f t h e p r e p a r t u m c h a n g e s i n g l u c o s e a n d l i p i d m e t a b o l i s m t o t h e d i f f e r e n c e s d e t e c t e d d u r i n g p o s t p a r t u m p e r i o d . C o l l e c t i v e l y , a l l o f t h e s e p h y s i o l o g i c a l a d a p t a t i o n s m a y r e d u c e t h e i n c i d e n c e o f m e t a b o l i c d i s o r d e r s a n d i n c r e a s e p r o d u c t i v i t y o f t h e p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w . 2 9 0 l m I s M D n o i t i s n m o n s i o t i i a t n a i l l r s t e s d i s u l m o o n e d i l x s e n n o e s t m a n u p b r o c i i b n r o a a a c i t p e g l y d m o o l a i t c g c l i r a y o t t t A s t y i a M h e B c W c o t v i i d e a t H M B p m i l a f t t B i s u t a c e \ e a t e d n o y d f s s s h c g u a e c i c n S e L r y u a m e s ? r t y e d e c d n o A r a ? c n r F n E I b t e G E 7 a n h N g l i o / g , E l s h e r P w 7 e c s n n a s o r m e i a e n e t s a e o o p r m t p c a u r n " s a o t h d c n / y o r c e i o c m o \ n t r g n i n i s a u r t t e n a a e P s l r g u a o o l g c c e u r y o l e d p p n a a e e t u f r a g l c t s a R i c r s s G o l e o y e l g v r c e I t e r n F a t x a r e n g a g e e n r i p H r u h d t l w d e s a d s m n i e a r c n i e l E l o b a g t e n i n i a r T s l e s e g n n s e a m r e e n i u n o M ? n ; t i h m a s a a t t l e s f r g t n n n o i b M ? e e e y s s c t r e i n i t c o i t i D i s n \ c F c a r r n d e e u d t r g n e x E m l i r s x e a c a a e u r p n e c p t h i n f s i t s i W h r o o a l t t o t e o s y i d w e k s S l u a h a e l l t d e P s c a e r ? s a e w s a a e fi u o r i c m t . e - p d B / B n ? y o t I m i k l a y r o t a 1 . r l r d 0 P b i i 1 a c i p s e e r ? A r u ? g i F C ? t n e m s D d r o s i c i l o b a t 2 9 1 4 . r e d u c e d m e t a b o l i c a c i d o s i s r e d u c e d K d u r i n g e x e r c i s e A P P E N D I C E S A . E Q U A T I O N S U S E D B Y S T A T 4 P R O F I L E R C o n c e n t r a t i o n o f b i c a r b o n a t e [ H 0 0 5 ] . m m o l l L L o g , o [ H 0 0 3 ' ] = p H + L o g , o ( p C O Z ) - 7 . 6 0 4 , w h e r e p 0 0 , w a s p a r t i a l p r e s s u r e o f c a r b o n d i o x i d e . T o t a l c a r b o n d i o x i d e c o n t e n t ( T 0 0 2 ) . m m o l / L T C O 2 = [ H C O 3 ' ] + a ( p C O Z ) , w h e r e a w a s 0 . 0 3 0 7 , s o l u b i l i t y c o e f fi c i e n t o f C O 2 i n p l a s m a a t 3 7 ° C . H e m o g l o b i n ( H G B ) , g l d l H G B = H e m a t o c r i t % + 3 . 0 B a s e e x c e s s o f b l o o d ( B E - B ) , m m o l / L B E - B = ( 1 - 0 . 0 1 4 [ H G B ] ) ( [ H C O , ’ ] - 2 4 + ( 1 . 4 3 [ H G B ] + 7 . 7 ) ( p H - 7 . 4 ) B a s e e x c e s s o f e x t r a - c e l l u l a r fl u i d ( B E - E C F ) , m m o l l L B E - E C F = [ H c o , - ] - 2 5 + 1 6 . 2 ( p H - 7 . 4 ) 2 9 2 B . L A C T A T E A S S A Y S u p p l i e s : S i g m a C h e m i c a l C o . 7 3 5 - 1 0 L a c t a t e R e a g e n t ( L a c t a t e O x i d a s e ) R e c o n s t i t u t e d w i t h 9 m l d e - i o n i z e d w a t e r f o r 1 X c o n c e n t r a t i o n 8 2 6 - 1 0 L a c t a t e S t a n d a r d ( 4 0 m g l d l L - L a c t a t e ) 7 3 5 - 1 0 L a c t a t e S t a n d a r d s S e t ( 2 0 , 8 0 , 1 2 0 m g l d l L - I a c t a t e ) U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 - 8 6 4 4 C o - s t a r 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m t i s s u e c u l t u r e p l a t e s B o v i n e P l a s m a P o o l s H i g h a n d l o w c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a l a c t a t e ( b e f o r e a n d a f t e r a c t i v i t y ) S t o r e d - 2 0 ° C , 5 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a F / K O x a l a t e a n t i c o a g u l a n t o n i c e t o p r e v e n t r e d b l o o d c e l l g l y c o l y s i s , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . 9 6 - w e l l p l a t e l a y o u t : 2 0 1 0 5 2 . 5 3 0 1 5 7 . 5 H i g h L o w 2 0 4 0 B L K u g l u g / u g / p g / p g / p g / p g / P o o l P o o l C T R C T R m l m l m l m l m l m l m l 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 O 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 2 0 1 0 5 2 . 5 3 0 1 5 7 . 5 H i g h L o w 2 0 4 0 B L K p g / 1 1 9 / ( 1 9 ] p g / u g l 1 1 9 / p g / P o o l P o o l C T R C T R m l m l m l m l m l m l m l p g l m l : d i l u t e d s t a n d a r d s s e e b e l o w P o o l a n d C T R : c o l l e c t e d p o o l s a n d p u r c h a s e d c o n t r o l s ( C T R , m g l d l ) B L K : b l a n k 5 0 p l o f d e - i o n i z e d w a t e r 1 - 3 6 : S a m p l e s i n d u p l i c a t e L a c t a t e p g l m l = 1 0 m g l d l L a c t a t e m g l d l * 0 . 1 1 1 = L a c t a t e m m o l / L 2 9 3 I n s t r u c t i o n s f o r p i p e t t i n g i n t o p l a t _ e : _ S t a n d a r d s : S e r i a l d i l u t i o n ( r o w s A a n d H o f p l a t e ) i n t h e p l a t e u s i n g d e i o n i z e d w a t e r ( F i n a l v o l u m e = 5 0 p l l w e l l ) . W e l l 1 ( 1 0 p l o f 8 0 m g l d l s t a n d a r d ) + 9 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r ) W e l l 5 ( 1 0 p l o f 1 2 0 m g l d l s t a n d a r d ) + 9 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r ) P l a t e 5 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r i n w e l l s 2 t h r o u g h 4 a n d 6 t h r o u g h 1 0 T o s e r i a l d i l u t e : r e m o v e 5 0 p l , a d d i t t o t h e n e x t w e l l , m i x a n d r e p e a t a c r o s s p l a t e , i n t h e w e l l s 5 a n d 9 d i s c a r d 5 0 p l . C o n t r o l s : H i g h p o o l o f p l a s m a : 1 0 p l / w e l l p l u s 4 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r L o w p o o l o f p l a s m a : 2 5 p l / w e l l p l u s 2 5 p l o f d e i o n i z e d w a t e r 1 0 p l o f 2 0 m g l d l s t a n d a r d p l u s 4 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r 1 0 p l o f 4 0 m g l d l s t a n d a r d p l u s 4 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r . 2 . S a m p l e s : 1 0 p l / w e l l p l u s 4 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r I f s a m p l e s h a v e l o w c o n c e n t r a t i o n o f l a c t a t e , d i l u t e w i t h 2 0 p l o f s a m p l e / w e l l p l u s 3 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r . A s s a y R e a c t i o n : R e a g e n t : A d d 1 5 0 p l / w e l l R e a d 1 5 m i n u t e s a f t e r r e a g e n t a d d i t i o n a t 5 4 0 n m i n m i c r o t i t e r p l a t e r e a d e r u s i n g l a c t a t e a s s a y p r o t o c o l . A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : A l l fi n a l v o l u m e s s h o u l d b e 5 0 p l / w e l l P a r a l l e l i s m : H i g h P o o l ( 5 0 p l l w e l l ) L o w P o o l ( 5 0 p l l w e l l ) S e r i a l l y d i l u t e p o o l s w i t h 5 0 p l o f d e i o n i z e d w a t e r F i n a l d i l u t i o n w i l l c o n t a i n 1 0 0 p l , r e m o v e 5 0 p l C o r r e c t e d f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : H i g h P o o l ( 5 p l + 5 p l o f 2 0 m g l d l s t a n d a r d ) H i g h P o o l ( 5 p l + 5 p l o f 4 0 m g l d l s t a n d a r d ) H i g h P o o l ( 5 p l + 5 p l o f 8 0 m g l d l s t a n d a r d ) L o w P o o l ( 1 0 p l + 5 p l o f 2 0 m g l d l s t a n d a r d ) L o w P o o l ( 1 0 p l + 5 p l o f 4 0 m g l d l s t a n d a r d ) L o w P o o l ( 1 0 p l + 5 p l o f 8 0 m g l d l s t a n d a r d ) B r i n g t o t a l v o l u m e t o 5 0 p l w i t h t h e a p p r o p r i a t e a m o u n t o f d e i o n i z e d w a t e r A c t u a l l a c t a t e c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m m g o f l a c t a t e i n p o o l a n d s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 3 . 6 2 % R e c o v e r y : 1 0 6 . 1 % o f s p i k e r e c o v e r e d ( r a n g e 9 0 t o 1 1 8 % ) 2 9 4 C . G L U C O S E A S S A Y S i g m a C h e m i c a l C o . S u p p l i e s : 5 1 0 - A G — 3 7 6 1 G - 7 5 2 8 G l u c o s e O x i d a s e , C o l o r i m e t r i c E n d p o i n t K i t G l u c o s e s t a n d a r d s o l u t i o n ( 5 0 0 m g l d l ) O R D - g l u c o s e a n h y d r o u s ( 3 g / I i n d e i o n i z e d w a t e r ) U n i v e r s i t y S t o r e s F a l c o n 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m t i s s u e c u l t u r e p l a t e s 1 5 0 - 8 6 4 4 B o v i n e p l a s m a p o o l s H i g h a n d l o w c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a g l u c o s e S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a F / K O x a l a t e a n t i c o a g u l a n t o n i c e t o p r e v e n t r e d b l o o d c e l l g l y c o l y s i s , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . C a l i b r a t i o n S t a n d a r d C u r v e D i l u t i o n : D i l u t e 3 0 0 m g l d l o r 5 0 0 m g l d l s t a n d a r d w i t h d e i o n i z e d w a t e r a c c o r d i n g t o t h e t a b l e , s t o r e a t 4 ° C i n m i c r o c e n t r i f u e t u b e s , u s e w i t h i n 2 w e e k s : S t a n d a r d , m g l d l p g / m l p l o f 3 0 0 p l o f p l o f 5 0 0 p l o f m g l d l d e i o n i z e d m g l d l d e i o n i z e d g l u c o s e w a t e r g l u c o s e w a t e r ( 3 0 0 m g l d l ) ( 5 0 0 m g l d l ) 1 0 1 0 0 5 0 1 4 5 0 2 0 9 8 0 2 0 2 0 0 1 0 0 1 4 0 0 4 0 9 6 0 3 0 3 0 0 2 0 0 1 8 0 0 6 0 9 4 0 5 0 5 0 0 3 0 0 1 5 0 0 1 0 0 9 0 0 7 5 7 5 0 2 5 0 7 5 0 1 5 0 8 5 0 1 0 0 1 0 0 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 8 0 0 1 2 0 1 2 0 0 4 0 0 6 0 0 2 4 0 7 6 0 1 5 0 1 5 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 3 0 0 7 0 0 1 8 0 1 8 0 0 1 2 0 0 8 0 0 3 6 0 6 4 0 G l u c o s e m m o l / L = ( m g / d l ) / 1 8 R e a g e n t s : D i s s o l v e t h e c o n t e n t s o f 2 c a p s u l e s o f P G O e n z y m e f r o m k i t 5 1 0 - A i n 1 0 0 m l o f d e i o n i z e d w a t e r , A d d 3 . 2 m l o f o - D i a n i s i d i n e D i - H C I f r o m k i t 5 1 0 - A ( r e - c o n s t i t u t e d w i t h 2 0 m l d e i o n i z e d w a t e r ) , S t o r e i n a f o i l - w r a p p e d b o t t l e o r a m b e r b o t t l e a t 4 ° C . ( 2 0 m l / p l a t e ) 2 9 5 9 6 - W e l l P l a t e : 1 0 2 0 3 0 5 O 7 5 1 0 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 P o o l P o o l B L K m g l m g / m g / m g l m g / m g l m g / m g l m g l 1 2 d l d l d l d l d l d l d l d l d l 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 1 0 2 0 3 0 5 0 7 5 1 0 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 P o o l P o o l B L K m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l 1 2 d l d l d l d l d l d l d l d l d l m g l d l : d i l u t e d s t a n d a r d s P o o l : c o l l e c t e d h i g h a n d l o w p l a s m a p o o l s B L K : b l a n k 5 p l o f d e i o n i z e d w a t e r 1 - 3 6 : S a m p l e s i n d u p l i c a t e P l a t i n g : V o r t e x s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s p r i o r t o p i p e t t i n g . 5 p l o f s t a n d a r d , c o n t r o l s , o r s a m p l e s f o l l o w i n g p l a t e l a y o u t i n t a b l e . A d d 2 0 0 p l o f e n z y m e r e a g e n t , ( 1 0 0 p l t w i c e u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e a n d i n c u b a t e 3 0 m i n , a t 3 7 ° C ( s m a l l t a b l e t o p o v e n ) . A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P r e p a r e d i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n d a s s a y 5 p l / w e l l P a r a l l e l i s m : R e c o v e r y : V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 3 . 9 8 % ; i n a 1 : 1 r a t i o o f p l o f p l a s m a z p l o f s t a n d a r d R e a d a t 4 5 0 n m w i t h t h e g l u c o s e p r o t o c o l o n m i c r o t i t e r p l a t e r e a d e r . S e r i a l l y d i l u t e p l a s m a p o o l w i t h d e i o n i z e d w a t e r 1 : 0 , 1 : 1 , 1 2 0 . 5 , 0 . 5 2 1 , 1 : 3 , 2 : 1 o f p l o f p l a s m a : p l o f w a t e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o p l a s m a p o o l 2 0 , 3 0 , 5 0 , 7 5 m g l d l s t a n d a r d ) A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m m g o f g l u c o s e i n p o o l a n d m g o f s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) l a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t R e c o v e r y = 1 0 0 . 4 % o f s p i k e r e c o v e r e d . 2 9 6 D . L A C T A T E A N A L Y Z E R S u p p l i e s : Y S l S p o r t L a c t a t e A n a l y z e r 1 5 0 0 w i t h P C d a t a a c q u i s i t i o n ( S e e m a n u a l f o r a d d i t i o n a l m a i n t e n a n c e a n d t r o u b l e s h o o t i n g ) Y S l N o . 2 3 5 7 B u f f e r p a c k e t N o . 2 3 2 7 L a c t a t e s t a n d a r d , 5 m m o l / L N o . 2 3 2 8 L a c t a t e s t a n d a r d , 1 5 m m o l / L N o . 1 5 3 0 L a c t a t e s t a n d a r d 3 0 m m o l l L S y r i n g e p e t S i g m a C h e m i c a l c o . 7 3 5 - 1 0 L a c t a t e S t a n d a r d s S e t ( 2 0 , 8 0 , 1 2 0 m g l d l L - l a c t a t e ) B o v i n e p l a s m a p o o l s H i g h a n d l o w c o n c e n t r a t i o n s o f p l a s m a l a c t a t e S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a F / K O x a l a t e a n t i c o a g u l a n t o n i c e t o p r e v e n t r e d b l o o d c e l l g l y c o l y s i s , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . A c c e p t a b l e r a n g e s f o r p o o l s a n d s t a n d a r d s : 5 m m o l / L l a c t a t e s t a n d a r d : 4 4 . 1 t o 4 5 . 9 m g l d l ; 4 . 9 t o 5 . 1 0 m m o l / L 1 5 m m o l / L l a c t a t e s t a n d a r d : 1 2 8 . 3 t o 1 4 1 . 9 m g l d l ; 1 4 . 2 5 t o 1 5 . 7 5 m m o l l L 3 0 m m o I / L l a c t a t e s t a n d a r d : 2 5 6 . 5 t o 2 8 3 . 5 m g l d l ; 2 8 . 5 t o 3 1 . 5 m m o l l L H i g h P o o l P l a s m a : 3 0 . 7 t o 3 7 . 8 m g l d l ; 3 . 4 1 t o 4 . 2 m m o l / L L o w P o o l P l a s m a : 6 . 4 t o 7 . 9 m g l d l ; 0 . 7 1 t o 0 . 8 8 m m o l / L S i g m a s t a n d a r d s : 1 2 0 m g l d l : 1 2 . 6 5 t o 1 3 . 9 9 m m o l l L 8 0 m g l d l : 7 . 4 4 t o 9 . 3 2 m m o l / L 2 0 m g l d l : 2 . 1 1 t o 2 . 3 3 m m o l / L L a c t a t e p g l m l = 1 0 m g / d l L a c t a t e m g l d l * 0 . 1 1 1 = L a c t a t e m m o l l L S o l u t i o n s : R e f e r e n c e s o l u t i o n : 1 b u f f e r p a c k e t a n d 5 0 0 m l p u r e w a t e r w i t h 4 5 0 0 p l o f 3 0 m m o l / L l a c t a t e s t a n d a r d B u f f e r s o l u t i o n : 1 b u f f e r p a c k e t a n d 5 0 0 m l p u r e w a t e r W a s t e s o l u t i o n : E m p t y c o n t a i n e r s a s n e e d e d . 2 9 7 A n a l y s i s : B o o t I B M P C , o p e n P r o c o m m S o f t w a r e , T u r n o n a n a l y z e r N O T E : R i n s e s y r i n g e p e t w i t h d e i o n i z e d w a t e r t h r e e - f o u r t i m e s b e t w e e n d i f f e r e n t s o l u t i o n s a n d s a m p l e s . N o t r e q u i r e d b e t w e e n d u p l i c a t e s . M a k e s u r e t h a t t h e c h a m b e r o f s y r i n g e p e t d o e s n o t c o n t a i n a i r b u b b l e s ; t h a t t h e s y r i n g e p e t i s d e l i v e r i n g 2 5 p l o f v o l u m e . S e e m a n u a l i f p r o b l e m s o r c a l l t e c h s u p p o r t . C l e a n o c c a s i o n a l l y w i t h d e t e r g e n t a n d fi n e p i p e c l e a n e r . T o c a l i b r a t e a n a l y z e r : 1 . T o r u n ( p r e s s 0 f o l l o w e d b y e n t e r ) 2 . T o c a l i b r a t e ( p r e s s 1 f o l | o w e d b y e n t e r ) 3 . I n j e c t 2 5 p ! o f 5 m m o l / L l a c t a t e s t a n d a r d u s i n g s y fl n g e p e t 4 . C h e c k c a l i b r a t i o n w i t h a n o t h e r i n j e c t i o n o f 5 m m o l / L l a c t a t e 5 . I f n o t w i t h i n a c c e p t a b l e r a n g e s , r e - c a l i b r a t e T o c h e c k l i n e a r i t y : 1 . S a m p l e ( p r e s s 1 f o l l o w e d b y e n t e r ) 2 . S a m p l e I D n u m b e r ( p r e s s 0 , 0 , 0 ) 3 . I n j e c t 2 5 p l o f 3 0 m m o l l L l a c t a t e s t a n d a r d u s i n g s y n n g e p e t 4 . M a k e s u r e w i t h i n a c c e p t a b l e r a n g e s 5 . P r e s s m e n u , t o r e t u r n t o s a m p l i n g s c r e e n N o t e : E a c h a n a l y s i s t a k e s 9 6 s e c o n d s , c h e c k l i n e a r i t y a f t e r 3 6 a n a l y s i s . R e - c a l i b r a t e a n d c h e c k l i n e a r i t y a f t e r 7 2 a n a l y s i s a p p r o x i m a t e l y e v e r y 2 h o u r s . T o S a m p l e : 1 . O p e n fi l e t o c a p t u r e d a t a o n P C ( A l t - F 1 ) 2 . N o t e fi l e n a m e o n w o r k s h e e t 3 . A n a l y z e s a m p l e ( p r e s s 1 f o l l o w e d b y e n t e r ) 4 . E n t e r I D n u m b e r - 0 0 1 , e t c . 5 . I n j e c t 2 5 p l o f s a m p l e u s i n g s y r i n g e p e t 6 . R e c o r d c o n c e n t r a t i o n o f l a c t a t e d i s p l a y e d w i t h c o r r e c t s a m p l e i d e n t i fi c a t i o n a n d n u m b e r ; P r e s s m e n u . 7 . O n c e a l l s a m p l e s a r e a n a l y z e d , c l o s e d a t a fi l e o n P C ( A l t - F 1 ) A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P r e p a r e d i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n d a s s a y e d P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t e p l a s m a p o o l w i t h b u f f e r s o l u t i o n 1 : 0 , 1 : 1 , 1 : 0 . 5 , 1 : 2 , 1 : 3 , 1 : 4 , 2 : 1 o f p l o f p l a s m a z p l o f b u f f e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o p l a s m a p o o l i n a 1 : 1 r a t i o o f p l o f p l a s m a z p l o f s t a n d a r d s 2 0 , 8 0 , 1 2 0 m g l d l A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m m g o f l a c t a t e i n p o o l a n d m g o f s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 4 . 9 8 % ; R e c o v e r y = 9 7 % o f s p i k e r e c o v e r e d . 2 9 8 E . N O N - E S T E R I F I E D F A T T Y A C I D A S S A Y S u p p l i e s : W a k o C h e m i c a l s U S A , I n c . N o . 9 9 4 - 7 5 4 0 9 N E F A - C K i t F i s h e r S c i e n t i fi c N o . 1 2 - 5 6 5 - 2 2 6 N u n c ® 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m t i s s u e c u l t u r e p l a t e s U n i v e r s i t y s t o r e s 1 5 5 8 5 1 2 0 N a P O , m o n o b a s i c 1 5 5 8 4 3 6 0 N a P O , d i b a s i c B o v i n e p l a s m a p o o l s H i g h p o o l s o f p l a s m a N E F A ( f r o m e a r l y l a c t a t i n g c o w s ) S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a F / K O x a l a t e a n t i c o a g u l a n t o n i c e t o p r e v e n t r e d b l o o d c e l l g l y c o l y s i s , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . S o l u t i o n s : P h o s p h a t e b u f f e r 5 0 m M , p H 6 . 9 : 6 . 9 g o f N a H 2 P O 4 m o n o b a s i c 7 . 1 g o f N a z H P O , d i b a s i c p H w i t h 1 M N a z H P O , d i b a s i c 1 L d e i o n i z e d w a t e r R e a g e n t s , S t o r e i n a m b e r b o t t l e s , 4 ° C : C o l o r A C o l o r B R e a g e n t * p o w d e r A p o w d e r B S o l v e n t * 1 0 m l o f A 2 0 m l o f B P h o s p h a t e b u f f e r 1 3 . 3 m l 3 3 . 3 m l * i n c l u d e d i n k i t C a l i b r a t i o n S t a n d a r d C u r v e D i l u t i o n : D i l u t e s t a n d a r d s o l u t i o n ( 1 m e q / L ) i n k i t w i t h d e i o n i z e d w a t e r , ( 1 m m o l / L = 1 m e q / L ) s t o r e a t 4 ° C i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , u s e w i t h i n 2 w e e k s : S t a n d a r d , m d l p l o f 1 0 0 0 p m e q / L N E F A p l o f d e i o n i z e d w a t e r 1 0 0 0 1 0 0 0 0 7 5 0 7 5 0 2 5 0 5 0 0 5 0 0 5 0 0 2 5 0 2 5 0 7 5 0 1 0 0 1 0 0 9 0 0 5 0 5 0 9 5 0 0 0 1 0 0 0 2 9 9 / L u e q 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 1 o o 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 3 3 1 1 4 4 1 1 5 5 1 1 6 6 P l a t i n g : V o r t e x s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s p r i o r t o p i p e t t i n g . 2 0 p l o f s t a n d a r d , c o n t r o l s , o r s a m p l e s f o l l o w i n g p l a t e l a y o u t o n a t t a c h e d s h e e t A d d 7 5 p l o f c o l o r A ( u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e 3 0 m i n , a t r o o m t e m p e r a t u r e A d d 1 5 0 p l o f c o l o r B ( 7 5 p l t w i c e u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e f o r 3 0 m i n a t r o o m t e m p e r a t u r e . R e a d p l a t e a t 5 5 0 n m u s i n g t h e N E F A p r o t o c o l 9 6 - W e l l P l a t e : 1 0 0 0 7 5 0 5 0 0 2 5 0 1 0 0 5 0 0 P o o l 1 2 3 4 1 7 1 8 1 9 2 O 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 2 2 3 4 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 5 0 1 0 0 0 7 5 0 5 0 0 2 5 0 1 0 0 0 P o o l 1 2 3 4 p e q l L 1 p e q / L : d i l u t e d s t a n d a r d s A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P r e p a r e d i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n d a s s a y 2 0 p l / w e l l P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t e p l a s m a p o o l w i t h d e i o n i z e d w a t e r 1 : 0 , 1 : 1 , 1 : 0 . 5 , 1 : 2 , 1 : 3 , a n d 1 : 4 o f p l o f p l a s m a z p l o f w a t e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o p l a s m a p o o l i n a 1 : 1 r a t i o o f p l o f p l a s m a z p l o f s t a n d a r d ( 2 5 0 , 1 0 0 , 5 0 , p q u L s t a n d a r d ) A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m m g o f N E F A i n p o o l a n d s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) l a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 7 . 5 % ; R e c o v e r y = 1 0 0 . 3 % o f s p i k e r e c o v e r e d . 3 0 0 F o r s a m p l e s w i t h l e s s t h a n 5 0 p e q / L o f N E F A : L o w - C a l i b r a t i o n S t a n d a r d C u r v e D i l u t i o n : D i l u t e s t a n d a r d s o l u t i o n ( 1 m e q l L ) , s t o r e a t 4 ° C i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , u s e w i t h i n 2 w e e k s : S t a n d a r d , m g l d l p l o f 1 0 0 0 p m e q / L N E F A p l o f d e i o n i z e d w a t e r 3 0 0 3 0 0 7 0 0 2 5 0 2 5 0 7 5 0 1 0 0 1 0 0 9 0 0 2 5 2 5 9 7 5 1 0 1 0 9 9 0 5 5 9 9 5 0 0 1 0 0 0 P l a t i n g : V o r t e x s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s p r i o r t o p i p e t t i n g . 2 0 p l o f s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s f o l l o w i n g p l a t e l a y o u t o n a t t a c h e d s h e e t A d d 7 5 p l o f c o l o r A ( u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e 3 0 m i n , a t r o o m t e m p e r a t u r e A d d 1 5 0 p l o f c o l o r B ( 7 5 p l t w i c e u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e f o r 3 0 m i n a t r o o m t e m p e r a t u r e . R e a d p l a t e a t 5 5 0 n m u s i n g t h e N E F A p r o t o c o l 9 6 - W e l l P l a t e : 3 0 0 2 5 0 1 0 0 2 5 1 O 5 0 P o o l 1 2 3 4 p e q / L 1 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 5 6 7 ' 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 O 3 4 5 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 3 0 0 2 5 0 1 0 0 2 5 1 0 0 P o o l 1 2 3 4 u e q / L 1 p e q / L : d i l u t e d s t a n d a r d s V a l i d a t i o n w i t h l o w c u r v e : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 2 . 5 % ; R e c o v e r y = 1 0 2 . 0 % o f s p i k e r e c o v e r e d . 3 0 1 F . B - H Y D R O X Y B U T Y R A T E A S S A Y B - h y d r o x y b u t y r a t e S u p p l i e s : S i g m a C h e m i c a l C o . 3 1 O — A 3 1 0 - 1 1 1 5 0 8 6 4 4 B - O H b u t y r a t e c a l i b r a t o r s s o l u t i o n U n i v e r s i t y s t o r e s 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m t i s s u e c u l t u r e p l a t e s B o v i n e p l a s m a p o o l s H i g h p o o l s o f p l a s m a B H B A ( f r o m e a r l y l a c t a t i n g c o w s ) S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a F / K O x a l a t e a n t i c o a g u l a n t o n i c e t o p r e v e n t r e d b l o o d c e l l g l y c o l y s i s , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C , a t C a l i b r a t i o n S t a n d a r d D i l u t i o n : D i l u t e s t a n d a r d c a l i b r a t o r s o l u t i o n s , s t o r e a t 4 ° C i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , u s e w i t h i n 2 w e e k s : S t a n d a r d 3 0 2 5 1 5 1 0 5 2 . 5 0 R e a g e n t : D i s s o l v e p o w d e r i n r e a g e n t b o t t l e o f k i t w i t h 1 0 . 2 m l ( 3 . 4 m l , t h r e e t i m e s ) o f d e i o n i z e d w a t e r , u s e s a m e d a y . P l a c e i n o v e n a t 3 7 ° C f o r 1 0 m i n u t e s p r i o r t o | o f 7 5 4 0 0 3 3 3 o f M W o f 0 . 9 % 6 0 0 6 6 7 4 0 0 6 0 0 5 0 0 7 5 0 1 0 0 0 u s e . W E E ; 3 0 2 5 1 5 1 0 5 2 . 5 0 P o o l 1 2 3 4 m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l 5 6 7 8 9 1 O 1 1 1 2 1 3 1 1 5 1 6 5 6 7 8 9 1 O 1 1 1 2 1 3 1 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 2 7 2 8 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 3 9 4 0 2 9 3 O 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 3 9 4 0 3 0 2 5 1 5 1 O 5 2 . 5 0 P o o l 1 2 3 4 m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l m g l d l 3 0 2 P l a t i n g : N O T E : u l t r a v i o l e t r e a c t i o n , n o v i s i b l e c o l o r c h a n g e V o r t e x s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s p r i o r t o p i p e t t i n g . 1 0 p l o f s t a n d a r d a n d 2 0 p l o f c o n t r o l s o r s a m p l e s A d d 2 2 0 p l o f r e a g e n t , ( 1 1 0 p l t w i c e u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e 3 - 4 m i n , a t ( s m a l l t a b l e t o p o v e n ) . P r e - r e a d a t 3 4 0 n m w i t h t h e B — O H B u t y r a t e p r o t o c o l o n m i c r o t i t e r p l a t e r e a d e r S a v e p l a t e p r e - r e a d d a t a t o h a r d d r i v e i n p r o t o c o l f o l d e r D i l u t e 2 m l o f e n z y m e s o l u t i o n ( e n t i r e b o t t l e ) w i t h 2 . 4 m l o f d e i o n i z e d w a t e r , A d d e n z y m e t o p l a t e ( 1 0 p l / w e l l u s i n g m u l t i p l e c h a n n e l p i p e t t e ) S h a k e p l a t e o n r e a d e r a n d i n c u b a t e f o r 1 h a t 3 7 ° C i n o v e n . O p e n p l a t e fi l e i n p r o t o c o l f o l d e r o n c o m p u t e r a n d r e a d a t 3 4 0 n m A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P r e p a r e d i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n d a s s a y 2 0 p l l w e l l P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t e p l a s m a p o o l w i t h d e i o n i z e d w a t e r 1 : 0 , 1 : 0 . 5 , 1 : 1 , 1 : 1 . 5 , a n d 1 : 2 o f p l o f p l a s m a z p l o f w a t e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o p l a s m a p o o l i n a 1 : 1 r a t i o o f p l o f p l a s m a z p l o f s t a n d a r d ( 2 5 , 1 0 , 5 m g l d l s t a n d a r d ) A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m m g o f B H B A i n p o o l a n d m g o f B H B A s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) l a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 8 . 5 % ; R e c o v e r y = 1 0 5 . 7 % o f s p i k e r e c o v e r e d . B H B A m m o l / L = m g l d l * 0 . 0 9 6 3 0 3 G . I N S U L I N A S S A Y S u p p l i e s : D i a g n o s t i c P r o d u c t s C o r p o r a t i o n T K I N X ( 1 0 0 0 t u b e s ) , T K I N 5 ( 5 0 0 ) , T K I N 2 ( 2 0 0 ) I n s u l i n C o a t - c o u n t k i t S t o r e k i t a t 2 - 8 ° C B o v i n e p l a s m a p o o l s H i g h p o o l s o f p l a s m a i n s u l i n f r o m c o w s a f t e r f e e d i n g S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a - h e p a r i n a n t i c o a g u l a n t o n i c e , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . 1 2 x 7 5 p o l y p r o p y l e n e t u b e s C a l i b r a t i o n c u r v e : R e c o n s t i t u t e e a c h c a l i b r a t o r 3 0 m i n u t e p r i o r t o u s e , c a n b e s t o r e d a t 4 ° C f o r 1 w e e k , o t h e n l v i s e s t o r e - 2 0 ° C . S t a b l e f o r 3 0 d a y a t ~ 2 0 ° C ; a v o i d f r e e z i n g a n d t h a w i n w c l e s . L o t s p e c i fi c p l U / m l w i t h e a c h k i t : C o n c e n t r a t i o n ( p l U / m l ) D i l u t i o n ( c a l i b r a t o r z d e i o n i z e d w a t e r ) 0 1 o f A 2 6 m l d e i o n i z e d w a t e r 5 1 o f B : 3 m l d e i o n i z e d w a t e r 1 5 1 o f C 2 3 m l d e i o n i z e d w a t e r 2 5 3 0 0 p l o f r e c o n s t i t u t e d G 2 3 9 0 0 p l d e i o n i z e d w a t e r 5 0 1 o f 0 : 3 m l d e i o n i z e d w a t e r 1 0 0 1 o f E B m l d e i o n i z e d w a t e r 2 0 0 1 o f F 1 3 m l d e i o n i z e d w a t e r 3 5 0 ( n o t u s e d i n a s s a y ) 1 o f G 2 3 m l d e i o n i z e d w a t e r A s g v P r o c e d u r e : L a b e l t u b e s : 1 2 x 7 5 t u b e s w i t h n u m b e r s 1 , 2 a n d c o a t - a - c o u n t t u b e s w i t h 3 - 2 8 8 P i p e t t e 2 0 0 p l o f c a l i b r a t o r , p o o l , o r s a m p l e t o t h e b o t t o m o f t u b e ( 3 - 2 8 8 ) P i p e t t e 1 m l o f 1 2 5 l - l n s u l i n t o e v e r y t u b e ( 1 - 2 8 8 ) , v o r t e x N O T E : n o m o r e t h a n 4 0 m i n u t e s h o u l d e l a p s e f r o m t h e s t a r t o f p i p e t t i n g t o fi n i s h w i t h t h e a d d i t i o n o f l a b e l C a p t u b e s 1 a n d 2 ; c o v e r t u b e s w i t h p l a s t i c w r a p o r f o i l ; a n d i n c u b a t e 1 8 - 2 4 h a t r o o m t e m p e r a t u r e A f t e r i n c u b a t i o n , p l a c e t u b e s i n f o a m r a c k s , a n d d e c a n t t u b e s t h r o u g h l y ( e x c e p t t u b e s 1 a n d 2 ) b y i n v e r t i n g , d r a i n 2 t o 3 m i n , s h a k e a n d t a p r e m a i n i n g l i q u i d o u t o n a b s o r b e n t p a p e r . C o u n t 1 m i n u t e i n g a m m a c o u n t e r . U t i l i z e a s s a y s o f t w a r e p r o g r a m t o c a l c u l a t e s t a n d a r d c u r v e a n d s a m p l e c o n c e n t r a t i o n s . 3 0 4 A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f fi a s s a y : P a r a l l e l i s m : d i l u t e p o o l w i t h 0 c a l i b r a t o r 1 : 0 ( 1 0 0 p l : 0 p l ) , 1 : 1 ( 1 0 0 p | : 1 0 0 p l ) , 1 : 1 . 5 ( 8 0 p l z 1 2 0 p l ) , p l o f p l a s m a 2 p | o f c a l i b r a t o r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : T o p l a s m a p o o l a d d 3 5 0 p l U / m l c a l i b r a t o r 1 5 0 p l o f p o o l + 5 0 p l o f c a l i b r a t o r A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p I U o f i n s u l i n i n p o o l a n d p I U o f s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 8 . 0 % ; R e c o v e r y = 1 1 0 % o f s p i k e r e c o v e r e d . I n s u l i n p l U / m l * 7 . 2 1 7 = I n s u l i n p m o l / L 3 0 5 H . G L U C A G O N A S S A Y S u p p l i e s : L i n c o R e s e a r c h I n c . G L - 3 2 K ( 2 5 0 t u b e s ) S t o r e k i t a t 2 - 8 ° C B o v i n e p l a s m a p o o l s p o o l s o f p l a s m a f r o m c o w s a f t e r f e e d i n g S t o r e d - 2 0 ° C , 1 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s P l a s m a S a m p l e s W h o l e b l o o d c o l l e c t e d u s i n g N a - h e p a r i n a n t i c o a g u l a n t o n i c e w i t h a p r o t i n i n 5 0 0 K I U / m l o f w h o l e b l o o d , c e n t r i f u g e d ( A l l e g r a 6 R , B e c k m a n I n s t r u m e n t s , P a l o A l t o , C A ) a t 3 0 0 0 r p m , f o r 1 5 m i n , t r a n s f e r p l a s m a a t l e a s t 5 0 0 p l p e r m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s , s t o r e - 2 0 ° C . 1 2 x 7 5 b o r o s i l i c a t e g l a s s t u b e s C a l i b r a t i o n c u r v e : ( i n k i t , r e a d y t o u s e ) 2 0 , 5 0 , 1 0 0 , 2 0 0 , a n d 4 0 0 p g l m l A s s p v P r o c e d u r e : L a b e l t u b e s : 1 2 x 7 5 t u b e s w i t h n u m b e r s 1 - 2 5 0 P i p e t t e 3 0 0 p l o f a s s a y b u f f e r ( i n k i t , r e a d y t o u s e ) t o t u b e s 3 a n d 4 ( n o n - s p e c i fi c b i n d i n g ) ; 2 0 0 p l o f a s s a y b u f f e r t o t u b e s 5 a n d 6 ( t o t a l b i n d i n g ) ; a n d 1 0 0 p l o f a s s a y b u f f e r t o t u b e s 7 t h r o u g h 2 5 0 . P i p e t t e 1 0 0 p l o f s t a n d a r d s , p o o l s , o r s a m p l e s t o t u b e s 7 t h r o u g h 2 5 0 . P i p e t t e 1 0 0 p l o f g l u c a g o n a n t i b o d y ( i n k i t , r e a d y t o u s e ) t o t u b e s 5 t h r o u g h 2 5 0 . V o r t e x , c o v e r , a n d i n c u b a t e 2 0 t o 2 4 h , 4 ° C . A f t e r i n c u b a t i o n , r e c o n s t i t u t e 1 2 5 l - g l u c a g o n t r a c e r w i t h l a b e l h y d r a t i n g b u f f e r f o r 3 0 m i n a t r o o m t e m p e r a t u r e . A d d 1 0 0 p l o f t r a c e r t o a l l t u b e s ( 1 t o 2 5 0 ) . V o r t e x , c o v e r , a n d i n c u b a t e 2 2 t o 2 4 h , 4 ° C . A f t e r i n c u b a t i o n , a d d 1 m l o f c o l d p r e c i p i t a t i n g r e a g e n t t o t u b e s 3 t o 2 5 0 . C a p t u b e s 1 a n d 2 , v o r t e x , c o v e r , a n d i n c u b a t e 2 0 m i n , 4 ° C . A f t e r i n c u b a t i o n , c e n t r i f u g e f o r 2 0 m i n , 4 ° C a t 3 0 0 0 9 , p l a c e t u b e s i n f o a m r a c k s , a n d d e c a n t t u b e s t h r o u g h l y ( e x c e p t t u b e s 1 a n d 2 ) b y i n v e r t i n g , d r a i n 2 t o 3 m i n , s h a k e a n d c a r e f u l l y t a p r e m a i n i n g l i q u i d o u t o n a b s o r b e n t p a p e r . C o u n t 1 m i n u t e i n g a m m a c o u n t e r . U t i l i z e a s s a y s o f t w a r e p r o g r a m t o c a l c u l a t e s t a n d a r d c u r v e a n d s a m p l e c o n c e n t r a t i o n s . 3 0 6 A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P a r a l l e l i s m : d i l u t e p o o l w i t h a s s a y b u f f e r 1 : 0 ( 1 0 0 p l : 0 p l ) , 1 : 2 ( 5 0 p l : 5 0 p l ) , 1 : 3 ( 2 5 p l : 7 5 p l ) , 3 : 1 ( 7 5 p l : 2 5 p l ) p l o f p l a s m a z p l o f a s s a y b u f f e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : T o p l a s m a p o o l a d d 2 0 , 5 0 , a n d 1 0 0 p g l m l c a l i b r a t o r s 5 0 p l o f p o o l + 5 0 p l o f c a l i b r a t o r A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p g o f g l u c a g o n i n p o o l a n d p g o f s t a n d a r d d i v i d e d b y v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) l a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 7 . 2 % ; R e c o v e r y = 9 3 . 7 ° / o o f s p i k e r e c o v e r e d . g l u c a g o n p g l m l * 0 . 2 8 7 = g l u c a g o n p m o l / L 3 0 7 I . J U G U L A R C A T H E T E R I Z A T I O N S u p p l i e s : I t e m S u p p l i e r P r o d u c t n u m b e r 1 2 g a u g e x 2 i n c h h y p o d e r m i c V e t p o D i s t r i b u t o r s 5 3 1 1 2 I n s t r u m e n t T r a y w i t h l i d V e t p o D i s t r i b u t o r s 7 8 4 6 8 V e t c a s s e t t e P o l y 2 ( V e t a fi l s u t u r e ) V e t p o D i s t r i b u t o r s 5 7 0 6 4 l s o p r o p y l a l c o h o l U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 4 9 4 0 0 N o n - s t e r i l e g a u z e 4 x 4 i n c h U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 2 3 4 0 _ ‘ _ | ' _ y g o n T u b i n g ( 0 . 2 7 5 I D i n c h ) U n i v e r s i t y S t o r e s 1 4 5 8 8 1 6 0 E l a s t i k o n U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 1 1 7 0 0 M a s k i n g T a p e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 3 0 9 3 0 2 0 1 0 m l I u e r - I o k s y r i n g e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 1 6 0 S t e r i l e s a l i n e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 8 1 3 3 0 1 8 g a x 1 . 5 i n c h n e e d l e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 5 1 3 0 0 B e t a d i n e S c r u b U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 0 2 0 0 0 P o r o u s T a p e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 7 0 S t e r i l e G l o v e s , S i z e 8 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 2 5 0 6 0 1 m l s l i p - l o k s y r i n g e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 1 0 0 C i d e x p l u s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 1 0 0 3 0 N a - H e p a r i n I n j e c t a b l e B e r g u n - B r u n s w i g M e d i c a l 5 3 6 3 7 5 T a g C e m e n t N a s c o C 1 2 1 6 8 N T y g o n T u b i n g C o l e - P a r m e r I n s t r u m e n t P - 0 6 4 1 8 - 0 4 ( 0 . 0 4 I D ; 0 . 0 7 O D i n i n c h e s ) P i p e c l e a n e r s s c i s s o r s P r e p a _ L a I t i o n s : 7 0 % i s o p r o p y l a l c o h o l ( 7 0 0 m l i s o p r o p y l a l c o h o l a n d 3 0 0 m l d e i o n i z e d w a t e r ) G a u z e s o a k e d b e t a d i n e s c r u b a n d 7 0 % i s o p r o p y l a l c o h o l ( S t o r e i n 1 L s c r e w - c a p c o n t a i n e r s ) 1 c c s y r i n g e c a p s f o r c a t h e t e r ( C u t 1 m l s y r i n g e s a t t h e 0 . 1 m a r k t h r o u g h t u b i n g a n d p l u n g e r w i t h a h o t k n i f e ; s t o r e i n C i d e x p l u s t o s t e r i l i z e ) C a t h e t e r C o l l a r s ( C u t t y g o n t u b i n g i n a p p r o x i m a t e l y 2 i n c h l e n g t h s ; s t o r e i n C i d e x p l u s t o s t e r i l i z e ) T u b i n g a d a p t e r s f o r c a t h e t e r ( R e m o v e p o i n t f r o m 1 8 g a u g e n e e d l e s a n d fi l e s h a r p e d g e s d o w n ; s t o r e i n C i d e x p l u s t o s t e r i l i z e ) 3 0 8 “ I E l a s t i k o n c a t h e t e r p o u c h e s ( C u t 6 — 8 i n c h l e n g t h s o f e l a s t i k o n , a d d 2 - i n c h w i d e m a s k i n g t a p e t o c e n t e r o f s t i c k y s i d e o f e l a s t i k o n , p l a c e 0 . 2 5 - i n c h w i d e v e l c r o s t r i p s a r o u n d o u t e r e d g e , p l a c i n g t h e l o o p v e l c r o o n o n e s i d e a n d n a p p e d v e l c r o o n t h e o t h e r s i d e w i t h s t a p l e s . W h e n t h e l e n g t h s a r e f o l d e d i n h a l f , t h e v e l c r o s h o u l d a t t a c h a n d a p o u c h f o r m e d . ) C a t h e t e r s ( C u t 5 0 c m l e n g t h s o f n a r r o w t y g o n t u b i n g , m a r k e v e r y 1 0 c m , a n d s t e r i l i z e b y g a s a t v e t s c h o o l o r b y a u t o c l a v i n g ) H e p a r i n S a l i n e ( U s i n g s t e r i l e t e c h n i q u e , a d d N a - h e p a r i n t o s a l i n e b a g t h r o u g h i n j e c t i o n s i t e o f b a g f o r 1 0 0 I U / m l ) P r o c e d u r e : R e s t r a i n c o w ’ s h e a d i n l o c k - u p o r h a n d l i n g s h o o t , t i e n o s e t o t h e s i d e h a v i n g a b e n d i n c o w ’ s n e c k C l i p h a i r a b o v e t h e j u g u l a r v e i n S c r u b s i t e w i t h b e t a d i n e s c r u b s o a k e d g a u z e , r i n s e w i t h 7 0 % a l c o h o l g a u z e , r e p e a t 2 m o r e t i m e s P i n c h o f f b l o o d fl o w i n v e i n I n s e r t 1 2 g a n e e d l e i n t o j u g u l a r v e i n f o l l o w i n g p a t h o f v e i n a n d a t l e a s t a 4 5 ° a n g l e t o s k i n , a n d c e n t e r e d o v e r t o p o f v e i n w i t h b e v e l e d e n d p o i n t i n g t o w a r d s t h e fl o o r , o n c e i n t h e v e i n r e l e a s e b l o o d fl o w I n s e r t 2 0 c m o f c a t h e t e r i n t o v e i n t h r o u g h t h e 1 2 g a n e e d l e R e m o v e 1 2 g a n e e d l e , p l a c e t u b i n g c o l l a r o v e r c a t h e t e r , i n s e r t t u b i n g a d a p t e r i n t o c a t h e t e r , p u s h c o l l a r o v e r t u b i n g a d a p t e r c o l l a r C h e c k c a t h e t e r f o r b l o o d fl o w a n d fl u s h c a t h e t e r w i t h a p p r o x i m a t e l y 1 0 m l H e p a r i n s a l i n e C a p c a t h e t e r w i t h 1 m l c a p S u t u r e i n p l a c e : U s i n g a n a p p r o x i m a t e l y 4 - i n c h s t r i p o f p o r o u s t a p e , m a k e t a p e t a b s b o t h s i d e s o f c a t h e t e r n e a r i t s e n t r a n c e i n t o t h e s k i n , u s e a 1 8 g a n e e d l e t o p i e r c e t a p e a n d s k i n s l i g h t l y a b o v e t h e c a t h e t e r e n t r a n c e o n e i t h e r s i d e o f c a t h e t e r t u b i n g . T h r e a d a 8 - i n c h l e n g t h o f s u t u r e m a t e r i a l t h r o u g h 1 8 g a n e e d l e , s t a r t i n g a t t h e b e v e l e d e n d . R e m o v e 1 8 g a n e e d l e h o l d i n g t h e s u t u r e i n p l a c e . T i e s u r g i c a l k n o t , a v o i d t o p i n c h i n g c a t h e t e r b y t y i n g t o t i g h t . C u t a h o l e i n t h e c e n t e r o f o n e s i d e o f t h e e l a s t i k o n p o u c h . T h r e a d t h e c a t h e t e r t h r o u g h t h i s h o l e , e l a s t i k o n s i d e t o w a r d s c o w . A t t a c h t o c o w w i t h t a g c e m e n t a n d c o i l c a t h e t e r l e n g t h i n s i d e p o u c h , c l o s i n g p o u c h w i t h v e l c r o . R e l e a s e c o w ’ s n o s e a n d s e c u r e p o u c h w i t h e l a s t i k o n w r a p p e d a r o u n d c o w ’ s n e c k . C l e a n i n s t r u m e n t s w i t h a l c o h o l a n d b e t a d i n e s c r u b u s i n g p i p e c l e a n e r . 3 0 9 J . L I V E R A N D M U S C L E B I O P S Y S u p p l i e s : I t e m S u p p l i e r P r o d u c t n u m b e r 2 % L i d o c a i n e - H C I , 1 0 0 m l V e t p o D i s t r i b u t o r s 1 4 1 5 0 A q u a c i l l i n , 2 5 0 m l V e t p o D i s t r i b u t o r s 0 1 3 0 2 I n s t r u m e n t T r a y w i t h l i d V e t p o D i s t r i b u t o r s 7 8 4 6 8 B e t a d i n e S o l u t i o n U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 0 2 0 2 0 l s o p r o p y l a l c o h o l U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 4 9 4 0 0 N o n - s t e r i l e g a u z e 4 x 4 i n c h U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 2 3 4 0 1 0 m l I u e r - I o k s y r i n g e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 1 6 0 S t e r i l e G l o v e s , S i z e 8 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 2 5 0 6 0 1 8 g a x 1 . 5 i n c h n e e d l e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 5 1 3 0 0 B e t a d i n e S c r u b U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 0 2 0 0 0 C i d e x p l u s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 1 0 0 3 0 s u r g i c a l b l a d e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 4 5 0 0 4 8 0 W h a t m a n fi l t e r p a p e r U n i v e r s i t y S t o r e s 1 4 5 2 7 3 6 0 S p a t u l a U n i v e r s i t y S t o r e s 1 4 5 5 1 6 4 0 c y r o g e n i c v i a l s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 9 8 9 2 0 M u s c l e b i o p s y P o p p e r & S o n s 8 0 6 7 L i v e r b i o p s y C o o k V e t P r o d u c t s V - O C - 1 4 - 1 5 . 0 2 0 T l i q u i d n i t r o g e n B i o c h e m i s t r y s t o r e s - P r e p a r a t i o n s : 7 0 % i s o p r o p y l a l c o h o l ( 7 0 0 m l i s o p r o p y l a l c o h o l a n d 3 0 0 m l d e i o n i z e d w a t e r ) G a u z e s o a k e d b e t a d i n e s c r u b , b e t a d i n e s o l u t i o n , a n d 7 0 % i s o p r o p y l a l c o h o l ( S t o r e i n 1 L s c r e w - c a p c o n t a i n e r s ) L i v e r b i o p s y i n s t r u m e n t s m u s t b e g a s s t e r i l i z e d o r c h e m i c a l s t e r i l i z e d f o l l o w i n g C i d e x i n s t r u c t i o n s M u s c l e b i o p s y i n s t r u m e n t s m u s t b e a u t o c l a v e d o r c h e m i c a l s t e r i l i z e d S t e r i l i z e s p a t u l a a n d fi l t e r p a p e r t o a v o i d c o n t a m i n a t i o n o f b i o p s y i n s t r u m e n t d u r i n g m u l t i p l e s a m p l i n g P r e - w e i g h c r y o g e n i c v i a l s , w r i t i n g w e i g h t o n v i a l P r o c e d u r e s o f L i v e r B i o p s y : R e s t r a i n c o w ’ s h e a d i n l o c k - u p o r h a n d l i n g s h o o t w i t h a c c e s s t o t h e r i g h t s i d e o f c o w O n t h e r i g h t s i d e o f t h e c o w , c l i p h a i r i n 8 x 8 s q u a r e b e t w e e n t h e 1 0 ‘ " a n d 1 1 t h r i b , h o r i z o n t a l l y l o c a t e d o n t h e d i a g o n a l f r o m t h e h o o k s t o t h e p o i n t o f t h e e l b o w I n j e c t 1 0 m l l i d o c a i n e w i t h 1 8 g a n e e d l e a n d s y r i n g e b e t w e e n t h e 1 0 t h a n d 1 1 t h r i b , o n t h e d i a g o n a l f r o m t h e h o o k t o t h e p o i n t o f t h e e l b o w ( 7 m l i n t h e i n t e r c o s t a l m u s c l e s a n d 3 m l c l o s e r t o t h e s k i n s u r f a c e ) S c r u b s i t e w i t h b e t a d i n e s c r u b s o a k e d g a u z e , r i n s e w i t h 7 0 % a l c o h o l g a u z e , r e p e a t 2 m o r e t i m e s , fi n a l l y l e a v e a b e t a d i n e s o l u t i o n o n b i o p s y s i t e 3 1 0 W i t h s t e r i l e s u r g i c a l t e c h n i q u e s , d o a 0 . 2 5 i n c h s k i n i n c i s i o n a t t h e i n j e c t i o n s i t e . S l i d e t h e l i v e r b i o p s y i n s t r u m e n t ( s e t t o fi r e ) i n a p p r o x i m a t e l y 4 i n c h e s , p e r p e n d i c u l a r t o t h e s k i n s u r f a c e a n d p a r a l l e l t o t h e fl o o r . T h e b i o p s y i n s t r u m e n t s h o u l d m o v e b a c k a n d f o r t h w i t h t h e c o w ’ s b r e a t h i n g p a t t e r n . P u s h c e n t e r o f b i o p s y i n s t r u m e n t o u t , c l i c k o r t r i g g e r s p r i n g a c t i o n t o c u t a b i o p s y . R e m o v e f r o m c o w a n d p u l l b a c k c e n t e r u n t i l c l i c k s , p u s h f o r w a r d i n n e r c o r e w h e r e t h e t i s s u e w i l l b e l o c a t e d . S l i d e t i s s u e o n t o s t e r i l e fi l t e r p a p e r , r e p e a t i n g s t e p s u n t i l e n o u g h t i s s u e i s c o l l e c t e d . P l a c e i n c r y o g e n i c t u b e w i t h s p a t u l a a n d fl a s h f r e e z e i n l i q u i d n i t r o g e n . U s i n g s t e r i l e g a u z e r e m o v e a n y b l o o d o n o u t s i d e o f c o w a n d w a s h w i t h b e t a d i n e s o l u t i o n . I n j e c t 3 0 m l o f a q u a c i l l i n ( p e n i c i l l i n ) , o n l y g i v e n o n c e f o r b o t h l i v e r a n d m u s c l e b i o p s y . P r o c e d u r e f o r M u s c l e B i o p s y : R e s t r a i n c o w ’ s h e a d i n l o c k - u p o r h a n d l i n g s h o o t w i t h a c c e s s t o t h e b a c k s i d e o f c o w O n t h e t h i g h o f t h e c o w , c l i p h a i r i n 8 x 8 s q u a r e b e t w e e n t h e p i n a n d h o c k I n j e c t 1 0 m l l i d o c a i n e w i t h 1 8 g a n e e d l e a n d s y r i n g e i n t h e c e n t e r m u s c l e o f t h e t h i g h ( s e m i t e n d i n o u s m u s c l e ) ( 7 m l i n t h e m u s c l e s a n d 3 m l c l o s e r t o t h e s k i n s u r f a c e ) S c r u b s i t e w i t h b e t a d i n e s c r u b s o a k e d g a u z e , r i n s e w i t h 7 0 % a l c o h o l g a u z e , r e p e a t 2 m o r e t i m e s , fi n a l l y l e a v e a b e t a d i n e s o l u t i o n o n b i o p s y s i t e V W t h s t e r i l e s u r g i c a l t e c h n i q u e s , d o a 0 . 2 5 i n c h s k i n i n c i s i o n a t t h e i n j e c t i o n s i t e . I n s e r t m u s c l e b i o p s y i n s t r u m e n t , w i l l t a k e s o m e f o r c e ( b l u n t c u t t i n g e d g e ) . U s i n g h a n d o n t h e o u t s i d e o f c o w , p u s h m u s c l e i n t o c e n t e r h o l e o f i n s t r u m e n t , w h i l e p u s h i n g i n t h e o p p o s i t e d i r e c t i o n w i t h t h e b i o p s y i n s t r u m e n t . P u s h t h e c e n t e r c a n n u l a i n t a k i n g a c u t o f t h e m u s c l e t i s s u e , r e p e a t u n t i l e n o u g h t i s s u e i n c o l l e c t e d . R e m o v e m i d d l e p o r t i o n o f i n s t r u m e n t a n d u s e s t y l e t t o r e t r i e v e m u s c l e f r o m c a n n u l a . P l a c e i n c r y o g e n i c v i a l s a n d fl a s h f r e e z e i n l i q u i d n i t r o g e n . U s i n g s t e r i l e g a u z e r e m o v e a n y b l o o d o n o u t s i d e o f c o w a n d w a s h w i t h b e t a d i n e s o l u t i o n . I n j e c t 3 0 m l o f a q u a c i l l i n ( p e n i c i l l i n ) , o n l y g i v e n o n c e f o r b o t h l i v e r a n d m u s c l e b i o p s y . C l e a n i n s t r u m e n t s w i t h a l c o h o l a n d b e t a d i n e s c r u b u s i n g p i p e c l e a n e r . 3 1 1 K . B L O O D V O L U M E W I T H E V A N S D Y E A S S A Y S u p p l i e s : I t e m S u p p l i e r P r o d u c t n u m b e r E v a n s B l u e S i g n a C h e m i c a l ( 1 0 0 g ) E 2 1 2 9 H e p a r i n S a l t ( 1 8 1 U / m g ) S i g fi m a C h e m i c a l H - 9 3 9 9 M i l l i p o r e S t e r i c a p F i l t e r s F i s h e r ( 2 4 / p k ) S V G P V 1 0 2 4 H e p a r i n 5 0 0 0 u n i t s / m l 1 0 m l v i a l B e r g e n - B r u n s w i g M e d i c a l 5 3 6 3 7 5 1 2 x 7 5 t e s t t u b e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 9 3 3 3 0 6 0 m l s y r i n g e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 2 2 0 1 0 m l l u e r - l o k s y r i n g e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 3 1 6 0 1 & 3 x 1 . 5 i n c h n e e d l e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 5 1 3 0 0 S t e r i l e s a l i n e U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 3 7 1 8 6 0 m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 8 9 7 0 N a C l U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 8 1 3 3 0 m i c r o t i t e r p l a t e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 8 6 4 4 0 P r e p a r a t i o n o f d v e j o l m i o n : E v a n s b l u e ( 1 % w / v ) i n p h y s i o l o g i c a l s a l i n e : D i s s o l v e 9 9 N a C l i n 9 0 0 m l p u r i fi e d w a t e r A d d 1 0 9 E v a n s B l u e B r i n g v o l u m e t o 1 0 0 0 m l w i t h p u r i fi e d w a t e r I n a s t e r i l e l a m i n a r fl o w h o o d ( c u l t u r e r o o m ) a n d u s i n g s t e r i l e t e c h n i q u e , s t e r i l e fi l t e r ( 0 . 2 2 m i c r o n fi l t e r ) s o l u t i o n u s i n g a v a c u u m p u m p i n t o a u t o c l a v e d g l a s s b o t t l e w i t h i n j e c t a b l e c a p ( 1 L b o t t l e ) . H e p a r i n - S a l i n e ( 1 0 0 U / m l ) I n j e c t 5 m l o f h e p a r i n ( 5 0 0 0 U / m l ) i n t o 0 . 9 % s a l i n e 2 5 0 m l b a g u s i n g 1 0 m l s y r i n g e a n d 1 8 g a u g e n e e d l e P r o c e d u r e : I n d w e l l i n g j u g u l a r c a t h e t e r s i n s e r t e d i n t h e l e f t a n d r i g h t j u g u l a r v e i n o f t h e c o w t o w a r d s t h e h e a r t . O n e s i d e w i l l b e u s e d t o i n f u s e t h e d y e s o l u t i o n a n d t h e o t h e r t o c o l l e c t s a m p l e s . E v a n s b l u e s o l u t i o n : 5 0 m l p e r c o w ( 5 0 0 m g o f d y e p e r c o w ) i n f u s e d w i t h 6 0 m l s y r i n g e . P r e - w e i g h s y r i n g e s , w e i g h s y r i n g e s w i t h s o l u t i o n , w e i g h s y r i n g e s w i t h r e s i d u a l v o l u m e t o d e t e r m i n e a c t u a l v o l u m e i n j e c t i n t o c o w . I n f u s i o n o f d y e a t t i m e 0 , b l o o d ( 5 m l p e r s a m p l e ) s a m p l e d a t - 5 , 0 , 2 . 5 , 5 , 1 0 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 6 0 , a n d 8 0 m i n r e l a t i v e t o i n f u s i o n . C o l l e c t i o n o f b l o o d : R e m o v e 2 m l o f s a l i n e a n d b l o o d f r o m c a t h e t e r w i t h a 1 0 m l s y r i n g e . U s e a s a m p l i n g , c l e a n s y r i n g e c o l l e c t 5 m l o f b l o o d . F l u s h c a t h e t e r w i t h h e p a r i n - s a l i n e , r e - c a p c a t h e t e r u n t i l n e x t s a m p l i n g 3 1 2 P r o c e s s i n g b l o o d s a m p l e : T a k e t h e 5 m l b l o o d s a m p l e i n s y r i n g e a n d d i s p e n s e i n t o 1 2 x 7 5 t e s t t u b e p l a c e o n i c e . S a m p l e s c o l l e c t e d p r i o r t o d y e i n f u s i o n w i l l b e a n a l y z e d i m m e d i a t e l y w i t h N O V A S t a t P r o fi l e r ( b l o o d - g a s e s a n a l y z e r ) t o d e t e r m i n e h e m a t o c r i t . A l l s a m p l e s w i l l b e c e n t r i f u g e d a t 3 0 0 0 r p m f o r 1 5 m i n u t e . U s e a t r a n s f e r p i p e t t e t o c o l l e c t p l a s m a ( c l e a r p o r t i o n o f s a m p l e ) a f t e r c e n t r i f u g a t i o n . B e s u r e t o a v o i d c o l l e c t i n g a n y p r e c i p i t a t e d c e l l s a t t h e b o t t o m o f t h e v a c u t a i n e r . T o s t o r e p l a s m a , s p l i t t h e v o l u m e i n t o t w o p r e - l a b e l e d m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s . S t o r e a t - 2 0 ° C , u n t i l a n a l y s i s . A s s a y : C o n t r o l p o o l o f s a m p l e s c o l l e c t e d S t a n d a r d E v a n s D y e s o l u t i o n ( 1 0 0 0 0 n g / p l ) 1 0 9 o f E v a n s d y e a n d 9 9 N a C l i n 1 L o f d e i o n i z e d w a t e r , s t e r i l e fi l t e r e d C a l i b r a t i o n c u r v e : D i l u t i o n o f s t a n d a r d d y e s o l u t i o n , l D S t a n d a r d , p g l m l p l o f s t a n d a r d p l o f d e i o n i z e d w a t e r A 1 2 5 1 2 5 9 8 7 5 B 1 0 0 1 0 0 9 9 0 0 C 6 2 . 5 5 0 0 0 o f A 5 0 0 0 D 5 0 5 0 0 0 o f B 5 0 0 0 E 3 1 . 2 5 5 0 0 0 o f C 5 0 0 0 F 2 5 5 0 0 0 o f D 5 0 0 0 G 1 5 . 6 2 5 5 0 0 0 o f E 5 0 0 0 H 1 2 . 5 0 5 0 0 0 o f F 5 0 0 0 l 1 0 1 0 9 9 9 0 9 6 - W e l l P l a t e : A B C D E F G H l P o o l b l a n k b l a n k A B C D E F G H l P o o l b l a n k b l a n k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 b l a n k b l a n k 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 b l a n k b l a n k P l a t i n g : V o r t e x s t a n d a r d , c o n t r o l s , a n d s a m p l e s p r i o r t o p i p e t t i n g . T i m e 0 s a m p l e s f r o m e a c h c o w a r e r u n a s t h e b l a n k s . P i p e t t e 1 0 0 p l o f s a m p l e o r s t a n d a r d i n t o e a c h w e l l . R e a d a t 6 2 5 , L 1 a n d 7 4 0 , L 2 n m w i t h t h e E v a n s d y e p r o t o c o l o n m i c r o t i t e r p l a t e r e a d e r P r o g r a m w i l l c o r r e c t d a t a w i t h t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n ( L 1 - 1 . 7 9 4 x L 2 ) 3 1 3 A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P r e p a r e d i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n d a s s a y 2 0 p l l w e l l P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t e p l a s m a p o o l w i t h d e i o n i z e d w a t e r 1 2 0 , 1 9 : 1 , 9 : 1 , 5 . 6 7 : 1 , a n d 4 : 1 o f p l o f p l a s m a : p l o f w a t e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o p l a s m a p o o l i n a 9 : 1 r a t i o o f p l o f p l a s m a z p l o f s t a n d a r d ( 1 2 5 0 0 n g / w e l l s t a n d a r d ) A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p g f r o m p l a s m a a n d p g f r o m s t a n d a r d d i v i d e d b y t o t a l v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t V a l i d a t i o n : P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 2 . 0 % ; R e c o v e r y = 9 6 . 5 % o f s p i k e r e c o v e r e d . C a l c u l a t i o n s o f p l a s m a v o l u m e ( P V ) : P V = a m o u n t o f d y e i n j e c t e d / e s t i m a t e d p l a s m a c o n c e n t r a t i o n o f d y e a t t i m e 0 . T o e s t i m a t e d p l a s m a c o n c e n t r a t i o n a t t i m e 0 : L e a s t s q u a r e s l i n e a r r e g r e s s i o n o f l n ( p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n , Y ) v e r s u s t i m e , X W h e r e b = l n ( p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n a t t i m e 0 ) l n ( Y ) = m ( X ) + b U s e i n v e r s e o f I n t o d e t e r m i n e p l a s m a d y e c o n c e n t r a t i o n a t t i m e 0 t o c a l c u l a t e P V . C a l c u l a t i o n s o f b l o o d v o l u m e f r o m h e m a t o c r i t a n d P V : T o t a l b l o o d v o l u m e = P V + c e l l v o l u m e C e l l v o l u m e = ( h e m a t o c r i t * P V ) / ( 1 - h e m a t o c r i t ) R e f e r e n c e s : D e l a q u i s a n d B l o c k ( 1 9 9 5 ) J . D a i r y S c i . 7 8 : 2 2 5 9 - 2 2 8 4 M c K e e v e r e t a l . ( 1 9 8 8 ) E q u i n e V e t . S c i . 8 2 2 0 8 - 2 1 2 H o l m e s a n d W e i s k o p f ( 1 9 8 7 ) A m . J . P h y s i o l . 2 5 2 : R 1 0 0 3 - R 1 0 0 8 H a m i l t i o n ( 1 9 5 8 ) J . L a b . C l i n . M e d . 5 2 : 7 6 2 - 7 6 7 C a m p b e l l e t a l . ( 1 9 5 8 ) J . L a b . C l i n . M e d . 5 2 : 7 6 8 - 7 7 7 . 3 1 4 L . S U C C I N A T E D E H Y D R O G E N A S E A N D P R O T E I N T I S S U E A S S A Y S T i s s u e H o m o g e n i z a t i o n : S a m p l e s : B i o p s i e s c o l l e c t e d a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y a n d s t o r e d - 8 0 ° C . C o n t r o l t i s s u e s c o l l e c t e d d u r i n g s l a u g h t e r , f r o z e n i n l i q u i d N 2 , a n d s t o r e d - 8 0 ° C . B u f f e r : 2 0 m M N a - P h o s p h a t e , p H 7 . 4 1 . 0 8 g o f N a H Z P O 4 m o n o b a s i c 1 . 7 3 g o f N a z H P O , d i b a s i c 1 0 0 0 m l o f d e - i o n i z e d w a t e r p H w i t h 1 M N a z H P O , d i b a s i c ( 1 4 1 . 9 6 9 i n 1 L ) 0 . 5 m M E D T A ( 1 8 6 m g i n 1 L b u f f e r ) T a r e w e i g h 1 7 x 1 0 0 t u b e , a d d s a m p l e , d e t e r m i n e w e i g h t o f s a m p l e H o m o g e n i z i n g d i l u t i o n s : 2 0 p l p e r m g o f m u s c l e a n d 4 0 p l p e r m g o f l i v e r A d d h a l f o f t h e v o l u m e o f b u f f e r t o s a m p l e t u b e s G r i n d t i s s u e w i t h p o l y t r o n a p p r o x i m a t e l y 1 0 - 1 5 s e c . R i n s e p o l y t r o n w i t h t h e r e m a i n i n g p o r t i o n o f b u f f e r , c o l l e c t i n g i t i n s a m p l e t u b e R i n s e p o l y t r o n w i t h 7 0 % e t h a n o l b e t w e e n s a m p l e s a n d d r y . A s s a y S u p p l i e s : N a - S u c c i n a t e , F o r m u l a w e i g h t : 2 7 0 . 1 , C 4 H 4 O 4 N a 2 - 6 H 2 0 S i g m a S 2 3 7 8 S u b s t r a t e f o r S D H r e a c t i o n I N T , 2 - ( 4 - i o d o p h e n y l ) - 3 - ( 4 - n i t o p h e n y l ) - 5 - p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e S i g m a I 8 3 7 7 F o r m u l a w e i g h t : 5 0 5 . 7 R e d u c e d d y e i n d i c a t o r t h a t r e p l a c e s N A D + i n t h e r e a c t i o n T r i e t h a n o l a m i n e , F o r m u l a w e i g h t , 1 8 5 . 7 S i g m a T 1 5 0 2 b i o l o g i c a l b u f f e r p H r a n g e 7 . 8 - 8 . 3 P o t a s s i u m c y a n i d e ( K C N ) , F o r m u l a w e i g h t , 6 5 . 1 3 S i g m a 2 0 , 7 8 1 - 0 i n h i b i t s o t h e r d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t i e s C r e m o p h o r E L S i g m a C 5 1 3 5 s o l u b l i z e s t h e f o n ' n a z a n c o l o r - p r o d u c t ( w a t e r i n s o l u b l e ) B r a d f o r d R e a g e n t S i g m a B 6 9 1 6 9 6 - w e l l fl a t b o t t o m t i s s u e c u l t u r e p l a t e s U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 0 8 6 4 4 3 1 5 P r o t e i n A s s a y ( B r a d f o r d ) T h i s m e t h o d w a s c h o s e n b e c a u s e B M E a n d E D T A h a v e k n o w n i n t e r f e r e n c e w i t h t h e L o w e r y a s s a y . A d a p t e d f r o m P . J . H a n s e n , U n i v e r s i t y o f F l o r i d a . S t a n d a r d s t o c k : B S A 5 0 m g l m l i n h o m o g e n i z a t i o n b u f f e r a b o v e , d i l u t e d t o 5 m g l m l R u n s a m p l e a n d s t a n d a r d s i n d u p l i c a t e . S t a n d a r d , p g l m l B S A S t o c k , p l H o m o g e n i z a t i o n b u f f e r , p l 6 2 5 2 0 0 1 4 0 0 5 0 0 2 0 0 1 8 0 0 4 0 0 2 0 0 2 3 0 0 3 1 2 . 5 1 2 2 d i l u t i o n o f 6 2 5 2 5 0 1 : 2 d i l u t i o n o f 5 0 0 2 0 0 1 : 2 d i l u t i o n o f 4 0 0 1 2 5 1 : 2 d i l u t i o n o f 2 5 0 1 0 0 1 : 2 d i l u t i o n o f 2 0 0 6 2 . 5 1 : 2 d i l u t i o n o f 1 2 5 5 0 1 : 2 d i l u t i o n o f 1 0 0 3 1 . 2 5 1 2 2 d i l u t i o n o f 6 2 . 5 0 0 1 0 0 0 M u s t d i l u t e s a m p l e s i n m i c r o c e n t r i f u g e t u b e s a n o t h e r 1 2 1 5 o r 1 : 2 0 t o f a l l o n c u r v e ( 5 0 p l o f s a m p l e p l u s 7 0 0 p l o f b u f f e r ) P i p e t t e 2 0 p l o f s t a n d a r d a n d s a m p l e i n t o i n d i v i d u a l w e l l s . A d d 2 0 0 p l o f B r a d f o r d R e a g e n t i n t o a l l w e l l s a n d s h a k e p l a t e W a i t 5 m i n b e f o r e r e a d i n g , s h o u l d b e r e a d w i t h i n 3 0 m i n R e a d A b s o r b e n c y a t 5 9 5 n m ( 0 p g l m l i s a b l a n k ) . A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t i o n o f t i s s u e h o m o g e n a t e w i t h b u f f e r C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s t o t i s s u e h o m o g e n a t e ( 2 5 0 , 2 0 0 , 1 0 0 , a n d 5 0 p g l m l ) i n e q u a l v o l u m e s A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p g o f p r o t e i n f r o m t i s s u e a n d p g o f p r o t e i n f r o m s t a n d a r d d i v i d e d b y t o t a l v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 4 . 2 % R e c o v e r y = 1 0 5 % o f s p i k e r e c o v e r e d C o n t r o l t i s s u e , p g l m l : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 4 % C o n t r o l t i s s u e , p g o f p r o t e i n / m g w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 3 % 3 1 6 S u c c i n a t e D e h y d r o g e n a s e A s s a y A d a p t e d f r o m M u n u j o s e t a l . , 1 9 9 3 , A n a l y t i c a l B i o c h e m i s t r y 2 1 2 : 5 0 6 - 5 0 9 . S t a r t i n g B u f f e r : 1 0 0 m M t r i e t h a n o l a m i n e ( T E A ) , p H 8 . 3 9 . 2 8 5 g i n 5 0 0 m l d i - w a t e r , p H 8 . 3 w i t h 1 M N a O H A d d t h e f o l l o w i n g t o 5 0 0 m l o f T E A b u f f e r 0 . 5 m M E D T A ( 9 3 . 0 6 m g ) 2 m M K C N ( 6 5 . 1 3 m g ) 1 2 g / L C r e m o p h o r E L ( 6 9 ) M a k e f r e s h d a i l y ( e n o u g h f o r 3 p l a t e s ) : I N T b u f f e r : A d d 2 m M I N T ( 6 0 . 6 8 m g ) t o 6 0 m l R e a g a n t : B u f f e r p l u s 2 0 m M N a - s u c c i n a t e ( 0 . 1 6 2 9 1 3 0 m l b u f f e r ) T e m p e r a t u r e o f b u f f e r a n d r e a g e n t s h o u l d b e 3 7 ° C b e f o r e u s e A d d 5 0 p l o f s a m p l e t o fi v e w e l l s a n d 5 0 p l o f h o m o g e n i z i n g b u f f e r t o e a c h w e l l B l a n k w e l l s ( B , d u p l i c a t e ) : a d d 1 5 0 p l b u f f e r ( w i t h o u t N a - s u c c i n a t e ) A c t i v i t y w e l l s ( t r i p l i c a t e ) : a d d 1 5 0 p l r e a g e n t ( w i t h N a - s u c c i n a t e ) 7 B 7 B 1 5 1 5 1 5 1 5 B 1 5 3 9 6 - W e l l P l a t e : 1 1 1 1 B 1 B 9 9 9 Q B 9 B 1 7 1 7 B 2 2 2 8 2 B 1 0 1 0 1 0 1 0 B 1 0 8 1 7 1 7 B 3 3 3 3 B 3 B 1 1 1 1 1 1 1 1 B 1 1 B 1 7 4 4 4 4 B 4 B 1 2 1 2 1 2 1 2 B 1 2 8 1 8 1 8 B 5 5 5 5 B 5 B 1 3 1 3 1 3 1 3 B 1 3 B 1 8 1 8 B 6 6 6 6 B 6 B 1 4 1 4 1 4 1 4 B 1 4 B 1 8 7 7 7 8 8 8 8 B 8 B 1 6 1 6 1 6 1 6 B 1 6 B I n c u b a t e f o r 0 : 0 4 : 2 0 a t 3 7 ° C , R e a d u s i n g k i n e t i c p r o t o c o l f o r 0 : 0 6 : 2 0 e v e r y 2 0 s e c t o d e t e r m i n e r e a c t i o n r a t e ( m O D / m i n ) f o r e a c h w e l l . I m m e d i a t e l y a f t e r k i n e t i c p r o t o c o l , r e a d w i t h e n d p o i n t t o d e t e r m i n e p a t h l e n g t h ( c m ) f o r e a c h w e l l . A c t i v i t y o f S D H p m o l l m i n p e r m l o f s a m p l e = m O D / m i n x ( 1 / ( p a t h l e n g t h * 1 9 , 3 0 0 ) ) x 2 5 0 p l t o t a l v o l u m e / 5 0 p l o f s a m p l e B a s e d o n B e e r - L a m b e r t e q u a t i o n : [ l N T — f o r r n a z a n ] = O D / k x L k = l N T - F o r m a z a n m o l a r a b s o r b e n c y = 1 9 , 3 0 0 ( U m o l c m ) O D = o p t i c a l d e n s i t y a t 5 0 0 n m L = p a t h l e n g t h ( c o r r e c t e d t o 1 c m w i t h p a t h l e n g t h ) . 3 1 7 A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t i o n o f c o n t r o l t i s s u e h o m o g e n a t e ( n = 3 p e r t i s s u e ) w i t h b u f f e r , C o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . L i v e r : R - s q u a r e d w e r e 0 . 9 6 7 a n d 0 . 9 7 2 f o r p m o l l m i n v s . p g o f w e t t i s s u e a n d p g o f t i s s u e p r o t e i n , r e s p e c t i v e l y . M u s c l e : R - s q u a r e d w e r e 0 . 8 4 9 a n d 0 . 8 7 0 f o r p m o l l m i n v s . p g o f w e t t i s s u e a n d p g o f t i s s u e p r o t e i n , r e s p e c t i v e l y . C o n t r o l l i v e r t i s s u e , p m o l l m i n g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 2 2 % C o n t r o l l i v e r t i s s u e , p m o l l m i n g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 8 . 4 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , p m o l l m i n g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 3 0 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , p m o l l m i n g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 2 6 % 0 . 0 0 2 0 A o 5 0 . 0 0 1 0 b E 3 . E 1 0 . 0 0 1 0 F g . B E s 0 0 . 0 0 0 0 » < 0 0 . 0 0 0 0 4 _ L l P A A n 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 p g o f I l v e r t l u u e p g o f I l v e r p r o t e l n 0 . 0 0 2 0 C o c 5 0 . 0 0 1 5 - r ' o ' E : L g 0 0 0 1 0 r n . ' 6 E 2 0 . 0 0 0 5 v - 0 . 0 0 0 0 4 ‘ A A l l A A 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 p g o f m u s c l e t l u u e p g o f m u s c l e p r o t o l n V a l i d a t i o n o f a s s a y t o d e t e r m i n e a c t i v i t y o f S D H f o r l i v e r ( P a n e l A a n d B ) a n d m u s c l e ( P a n e l C a n d D ) t i s s u e s . A c t i v i t y ( p m o l l m i n ) w a s l i n e a r l y r e l a t e d t o p g o f w e t t i s s u e a n d p g o f t i s s u e p r o t e i n ( r 2 = 0 . 9 7 a n d 0 . 9 7 f o r l i v e r a n d r 2 = 0 . 8 5 a n d 0 . 8 7 f o r m u s c l e ) . 3 1 8 M . G L Y C O G E N A S S A Y M o d i fi e d f r o m A n d e r s s o n e t a l . , B i o c h e m P h a r r n , 2 0 0 0 , 5 9 : 8 2 1 - 8 2 9 a n d S u z u k i e t a l . , M o l C e l l B i o l , 2 0 0 1 , 2 1 : 2 6 8 3 - 2 6 9 4 . S u p p l i e s : 1 2 x 7 5 b o r o s i l i c a t e g l a s s t u b e s p o t a s s i u m h y d r o x i d e ( K O H , F W 5 6 . 1 1 ) s o d i u m s u l f a t e ( N a Z S O 4 , F W 1 4 2 . 0 4 ) e t h a n o l ( e t h y l a l c o h o l ) g l a c i a l a c e t i c a c i d U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 6 9 1 6 0 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 8 5 8 8 0 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 0 6 0 8 0 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 0 0 7 6 0 s o d i u m a c e t a t e ( F W 8 2 . 0 3 ) U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 7 6 0 0 0 b o v i n e g l y c o g e n S i g m a G - 0 8 8 5 a m y l o g l u c o s i d a s e S i g m a 1 0 1 1 3 G l u c o s e K i t G l u c o s e O x i d a t e , C o l o r i m e t r i c S i g m a 5 1 0 - A F i v e 9 6 - w e l l p l a t e / k i t ( 3 6 s a m p l e s / p l a t e ) G l u c o s e S t a n d a r d S i g m a G 3 7 6 1 P r e p a r e s t a n d a r d s f r o m s t o c k g l u c o s e 5 0 0 m g l d l = 5 p g / p l S t a n d a r d , p g / w e l l S t o c k , p l A c e t a t e b u f f e r , p l 5 . 0 2 0 0 1 8 0 0 4 . 5 1 8 0 1 8 2 0 4 . 0 1 6 0 1 8 4 0 3 . 2 5 1 3 0 1 8 7 0 2 . 5 1 0 0 1 9 0 0 2 8 0 1 9 2 0 1 . 2 5 5 0 1 9 5 0 1 . 0 4 0 1 9 6 0 0 . 5 2 0 1 9 8 0 0 0 2 0 0 0 L i v e r s g m p l e s ; 2 0 0 p l o f h o m o g e n a t e i n 1 2 x 7 5 t u b e s w a s i n c u b a t e d w i t h 4 0 0 p l o f 2 M K O H f o r 3 0 m i n a t 7 0 ° C w a t e r b a t h . C o o l t o r o o m t e m p e r a t u r e , a d d 2 0 0 p l o f 1 M N a Z S O 4 a n d 1 m l o f c o l d - 9 5 % e t h a n o l S o l u t i o n w a s s p u n 5 m i n , 2 0 0 0 g i n R C - 3 B c e n t r i f u g e I n v e r t a n d s h a k e s u p e r n a t a n t f r o m t u b e s D r y p r e c i p i t a t e , o v e r n i g h t a t r o o m t e m p e r a t u r e . A d d t o 4 0 0 p l o f 0 . 3 7 5 % a m y l o g l u c o s i d a s e ( w / v ) i n 0 . 3 M s o d i u m a c e t a t e b u f f e r ( p H 4 . 8 w i t h a c e t i c a c i d ) , v o r t e x I n c u b a t e 1 h a t 5 5 ° C , c h e c k i n g t o m a k e s u r e p r e c i p i t a t e i n s o l u t i o n e v e r y 2 0 m i n . 3 1 9 M u s c l e s a m p l e s : 2 0 0 p l o f h o m o g e n a t e i n 1 2 x 7 5 t u b e s i n c u b a t e d w i t h 4 0 0 p l o f 2 M K O H f o r 1 h a t 7 0 ° C w a t e r b a t h C o o l t o r o o m t e m p e r a t u r e . A d d 2 0 0 p l o f N a Z S O 4 a n d 1 m l o f c o l d - 9 5 % e t h a n o l S o l u t i o n w a s s p u n 5 m i n , 2 0 0 0 x g i n R C - 3 B c e n t r i f u g e I n v e r t a n d s h a k e s u p e r n a t a n t f r o m t u b e s . D r y p r e c i p i t a t e , o v e r n i g h t a t r o o m t e m p e r a t u r e . A d d t o 4 0 0 p l o f 0 . 7 5 % a m y l o g l u c o s i d a s e ( w l v ) i n 0 . 3 M s o d i u m a c e t a t e b u f f e r ( p H 4 . 8 w i t h a c e t i c a c i d ) , v o r t e x I n c u b a t e 1 h a t 5 5 ° C , c h e c k i n g t o m a k e s u r e p r e c i p i t a t e i n s o l u t i o n e v e r y 2 0 m i n . G l u c o s e u n i t s : G l u c o s e m e a s u r e d u s i n g S i g m a K i t N o . 5 1 0 - A a s p r e v i o u s p r o t o c o l , w i t h s t a n d a r d s ( 1 0 p l p e r w e l l ) p r e p a r e d a c e t a t e / a c e t i c a c i d b u f f e r ( 5 t o 1 0 p l p e r l i v e r s a m p l e , 2 0 p l p e r m u s c l e s a m p l e ) . A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t i o n o f t i s s u e h o m o g e n a t e a n d p u r c h a s e d g l y c o g e n w i t h b u f f e r , c o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g d i l u t i o n s o f p r e p a r e d g l y c o g e n t o t i s s u e h o m o g e n a t e ( 1 : 2 5 , 1 : 2 0 0 ; 1 : 2 5 0 ) i n e q u a l v o l u m e s A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p g f r o m t i s s u e a n d p g f r o m p r e p a r e d g l y c o g e n d i v i d e d b y t o t a l v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) / a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 3 . 8 % R e c o v e r y = 9 9 . 3 % o f s p i k e r e c o v e r e d P r e p a r e d g l y c o g e n m e a s u r e d 8 7 % g l u c o s e ( S i g m a r e p o r t s a s 9 0 % g l u c o s e o n d r y b a s i s C o n t r o l l i v e r t i s s u e , m g l g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 5 % C o n t r o l l i v e r t i s s u e , p g l / m g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 1 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , p m o l / m i n g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 4 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , p m o l l m i n g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 6 % 3 2 0 N . T R I G L Y C E R I D E A S S A Y A d a p t e d f r o m H a r a a n d R a d i n , A n a l B i o c h e m . 1 9 7 9 , 9 0 : 4 2 0 - 4 2 6 a n d M o o r e e t a l . , J . D a i r y S c i . , 2 0 0 0 , 8 3 : 2 0 9 5 — 2 1 0 4 . S u p p l i e s : H e x a n e l s o p r o p y l a l c o h o l ( 2 - p r o p a n o l ) T r i t o n - X T r i g l y c e r i d e K i t T r i o l e i n U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 4 2 5 6 0 U n i v e r s i t y S t o r e s 1 5 5 4 8 6 4 0 S i g m a x - 1 0 0 S i g m a 3 4 3 - 2 5 P S i g m a T - 9 2 7 5 1 2 x 7 5 p o l y p r o p y l e n e t u b e s 1 2 x 7 5 b o r o s i l i c a t e g l a s s t u b e s c o m p r e s s e d n i t r o g e n E x t r a c t i o n o f l i p i d : E f fi c i e n c y o f e x t r a c t i o n e s t i m a t e d t o b e 8 9 % r e c o v e r e d , n o n - l i n e a r w i t h v a l u e s g r e a t e r t h a n 1 2 0 0 p g l m l o f t r i o l e i n . S a m p l e s g r e a t e r t h a n t h i s s h o u l d b e r e - e x t r a c t e d . P r e p a r e s t a n d a r d s f r o m t r i o l e i n s t o c k 9 1 0 m g l m l D i l u t e 1 : 9 1 i n h e x a n e ( 5 0 p l o f t r i o l e i n p l u s 4 5 0 0 p l o f h e x a n e : 1 0 , 0 0 0 p g l m l ) S t a n d a r d , p g / w e l l 1 : 9 1 d i l u t i o n , p l H e x a n e , p l 1 0 1 0 0 1 9 0 0 8 8 0 1 9 2 0 5 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 1 0 p g ) 1 0 0 0 4 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 8 p g ) 1 0 0 0 2 . 5 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 5 p g ) 1 0 0 0 2 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 4 p g ) 1 0 0 0 1 . 2 5 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 2 . 5 p g ) 1 0 0 0 1 . 0 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 2 p g ) 1 0 0 0 0 . 5 1 : 2 d i l u t i o n ( 1 0 0 0 p l o f 1 p g ) 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 m l o f h e x a n e : i s o p r o p y l a l c o h o l ( 3 2 2 , 9 0 0 m l h e x a n e p l u s 6 0 0 m l i s o p r o p y l a l c o h o l ) w a s a d d e d t o 5 0 0 p l o f h o m o g e n a t e o r s t a n d a r d s i n 1 2 x 7 5 p o l y p r o p y l e n e t u b e s V o r t e x f o r 5 m i n u s i n g V W R M u l t i - t u b e v o r t e x e r ( 2 2 7 0 L a b ) A d d 8 0 0 p l o f 8 % N a Z S O 4 ( 4 8 g i n 6 0 0 m l d e - i o n i z e d w a t e r , w / v ) A l l o w p h a s e s t o s e p a r a t e , t r a n s f e r t o p l a y e r t o 1 2 x 7 5 g l a s s t u b e s W a s h i n t e r f a c e w i t h 2 0 0 p l o f 7 : 2 h e x a n e : i s o p r o p y l a l c o h o l , t w o t i m e s A d d 6 0 0 p l o f 2 % T r i t o n - x 1 0 0 i n 7 : 2 h e x a n e 2 i s o p r o p y l a l c o h o l D r y i n 4 5 ° C w a t e r b a t h u n d e r a s t e a d y s t r e a m o f n i t r o g e n R e - c o n s t i t u t e w i t h 5 0 0 p l o f d e - i o n i z e d w a t e r . 3 2 1 A s s a y e d f o r t r i g l y c e r i d e s : S i g m a K i t N o . 3 4 3 9 6 - w e l l m i c r o t i t e r p l a t e 2 0 p l o f s a m p l e o r s t a n d a r d s i n d u p l i c a t e A d d 1 5 0 p l o f r e a g e n t I n c u b a t e 3 7 ° C f o r 2 0 m i n , r e a d m i c r o t i t e r p l a t e a t 5 2 0 n m A d d i t i o n a l v a l i d a t i o n o f a s s a y : P a r a l l e l i s m : S e r i a l l y d i l u t i o n o f t i s s u e h o m o g e n a t e a n d p u r c h a s e d t r i o l e i n a f t e r e x t r a c t i o n , c o r r e c t f o r d i l u t i o n f a c t o r s . R e c o v e r y : A d d t h e f o l l o w i n g d i l u t i o n s o f p r e p a r e d t r i o l e i n t o t i s s u e h o m o g e n a t e p r i o r t o e x t r a c t i o n i n e q u a l v o l u m e s A c t u a l c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d f r o m p g f r o m t i s s u e a n d p g f r o m t r i o l e i n d i v i d e d b y t o t a l v o l u m e . ( 1 - ( A c t u a l - m e a s u r e d ) l a c t u a l ) * 1 0 0 = R e c o v e r y p e r c e n t P a r a l l e l i s m : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 0 % R e c o v e r y = 9 5 % o f s p i k e r e c o v e r e d C o n t r o l l i v e r t i s s u e , m g l g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 4 % C o n t r o l l i v e r t i s s u e , p g l / m g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 1 3 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , m g l g o f w e t t i s s u e : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 6 5 % C o n t r o l m u s c l e t i s s u e , p g / m g o f t i s s u e p r o t e i n : C o e f fi c i e n t o f v a r i a t i o n = 5 9 % * c o n t r o l m u s c l e t i s s u e w a s e x t r e m e l y v a r i a b l e , u n c l e a r a s t o w h y * 3 2 2 : c % g 0 t n a n g e r P 8 — - i h 5 1 0 5 n l m g , n e l 5 s 4 l r u c d r e e 0 3 m x e l - T t 5 s 1 o p o 5 1 5 1 n g l 2 n m 1 l r , e u s 9 d l e c m r 5 e l x T e 3 0 - 4 2 ‘ - . N . q q ‘ 0 0 t 1 . 5 . 7 . . n l 0 m 0 g , n l e s 5 r l 2 4 . u c d r o e 0 x m 3 e l - T t 5 1 s o n p a n g 0 E 3 v e r p - n o N A - - I ) 2 ‘ . . I 5 1 I 5 1 n g l I 2 n m 1 l . e r u I s 0 d l e c m r I 5 e l x T e I 3 0 6 ' 3 2 3 4 2 O ' 6 I I I I I I z I I I I . L I - a I I I I I I z I I I I I I . . 2 » a A n l n a n 2 I I 1 j J I . I N O u o m u r ‘ p o o r q j o e u a x e e s e a ' N O 1 n o u r u r ‘ p o o m ) 0 5 5 0 3 : . o n e - 1 0 1 W - 1 O I I I . 6 I I I I L I P L I I I I . L F i g u r e 0 . 1 . L e a s t s q u a r e s m e a n s o f b a s e e x c e s s o f b l o o d c o n c e n t r a t i o n s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( O ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A : D a t a f r o m n o n - p r e g n a n t c o w s . P a n e l B : D a t a f r o m p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , b l o o d b a s e e x c e s s o f b l o o d c o n c e n t r a t i o n s w e r e a f f e c t e d b y i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y p r e g n a n c y s t a t u s b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 6 3 ) a n d i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 5 4 , p o o l e d S E M = 1 . 1 5 9 ) . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , i n t e r a c t i o n o f t r e a t m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 6 2 ) a n d i n t e r a c t i o n o f p r e g n a n c y s t a t u s b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 1 2 , p o o l e d S E M = 0 . 9 3 8 ) w e r e s i g n i fi c a n t . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P < 0 . 0 0 1 ) w e r e s i g n i fi c a n t ( p o o l e d S E M = 0 . 9 8 0 ) . 0 . A D D I T I O N A L V A R I A B L E S N O T D E S C R I B E D I N D I S S E R T A T I O N t n a n g e r P 3 f o y , c e s . n d s e i n s a l c o ; w n y r i ) o o c g e t 0 o r ( p c e x n o a t r e - p , n e p n t s g 4 a f s e i 5 n o e o s i c 0 g r p r . n 5 7 n l 0 c e 0 o e p m n 5 r r x i g n . e e p t = y i x c b m e l 5 e , e m P a r 4 l - o t t ( r 8 u c t n r d r s a f e o e n e 7 e t t m s n o 0 n e i t 3 m p a g t x t e t a l 3 e d - T t d r a e f r o n 3 5 D s p n 1 g o a - e t a p n : n t ) f 0 l i n e B o i o u 1 s r n 7 n I 5 1 c e o ; D i m . i 0 u r n ) e O a x ( P t 0 c y . a = b t e r e n e P t a g . s t ( n c I 5 n i s n 1 i i t c w n i e fi g r o i n r m s I 2 n m i 1 u y i e e c g t d b r x i r . t e f s e u e n p o s d n e - I e d s n a x i o t e e c i c t o n e r m r t e f u n g e I e e w f i n a o x r f , T r e t t p y a i ) I - n a n m 2 e n a e 1 d y 8 c o n r b . n n e y g o b w t e 0 c m n r p s s o e = d - n u r m i M n o t u o i a f t fl n a t t a E a S s e r t r a e r a y t d l r t D c u n f e e l e n o l w : l a c o 5 7 n n A e n o n i c s o t i l o g p 0 m a 5 n g r e c e t , t r n c n e , e l x a p m i r 0 d a 8 s e P 5 r t u e 0 i f 4 u c a o . f fl t d r . 0 o n e r e ) n i e r a 0 x = s o I m l 3 e s T ( i , l - T t e l c . l e c s ( u t e P 5 t e s s i a t x n a n g e r p - n 1 c n o c i r t p e r e s c a 0 x s e x f e t e r r e e x e t m n t i i r a e e o - e t d b p s e f n , o f a t x o t o e p u n s ) 8 1 o f a n s 5 n N A s o n i e 8 i n g m 5 c 0 m 1 a 0 e n x . g 6 i e 0 8 r y p b e n 2 m i d 1 ; = m 1 e t r , n ) u e d s s I s o n a t I P e I a e ( ( i r , b 0 m e a c t 0 e i m u 3 r s d g s r l T e e q i e o n x t , o i e 0 s c p r x l f r t u b o d e e s D x , e f a n e e o ~ L e t o s u . t i n y n ) s i a o c 6 . e n r 9 2 t e m d 9 . 0 , x . y y l 0 t e l n b b e a i = g s s r n n m d u u u g M i a t t g e r e a a E i r u r t t F D p s s S t 3 2 4 m o u r n : ‘ p j n g m n u e o e n x e t o e s e o x e e s e a C I I I I I I ' I I I I I I 0 3 5 9 m o w w ‘ p j n u J e j n u e o e n x e j o m o x e e s e a 0 3 6 9 ' D L I L L I I m i n u t e o f t e s t ( P < 0 . 0 0 1 ) a n d p r e g n a n c y s t a t u s ( P < 0 . 0 0 1 ) w e r e s i g n i fi c a n t ( p o o l e d S E M = 0 . 8 6 0 ) . . . - q 0 N d - I — o m o r f e s s t . ) 5 i - l 8 1 5 7 c , u 2 r t s 0 e x n e . a 0 R e n n g - : = l e t 8 t s o p n i e 0 s m m r M 5 g n , o l p p E e 8 - i e n 7 a a 5 r s d n S 4 i u o o n P d t / n d c r a e a e 0 e . e l ; 3 x ) o 3 3 m s s e O i w ( g o t c o a 5 s r c e i - T 1 o p L 0 2 a t n a n g e r . p n , i 2 r 0 u 0 D e s x i t e c n r a . g e n 0 n . x g i t e = e r n - r u a n p P c P s 3 - 8 d 1 a 5 o - fi ( s n n i t n o s n 1 n o e n , g g t i i t i s 2 n m t m n a f i 1 r , u e a s d 9 i e c m r a a o o s r n r t e g a f n e t w e r s u c p t ) n 1 0 5 e n - l i i x 6 o n u m T e c o s 2 a n e 0 y 3 2 r : d 0 a A . e = C e ) * 2 R . b e 0 5 0 5 5 ) 0 t 3 3 2 1 . . . . 1 1 1 1 1 0 n w l . . 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P 7 d e 0 m e f = . e t r / 7 u x e r o 4 0 d m c d e t o r e e i n < p e t r , e a 0 x m s t e P c , 3 e i - T t u n p 1 n ( j a x 0 o a 5 1 s 0 e c d n t o a g s . s f e p e ” 0 a L 2 0 0 C o , o t r z + p < f a g : 3 a ; 6 P C ) n l e ( d E t d d ( t e o n u 0 a 0 n z e o 1 n a i i s l c , t n a n g e r p - n o N n m m , 0 5 i b fi o 0 3 c i i , m 2 % n n r 1 g i , g e e e 2 n 0 s , s s m x i i d i i 1 s r e , d c e c u e z r - r I d s 9 i n e n e s i o x a l o x e n c e e w m r 6 e i a m r t - s , t g I s t n x e T e o t t s e n t p n i o . i g D n o 3 I a 3 r l d l n u f - - - 0 o d m r e o m e i 5 5 0 0 t 5 5 0 5 0 l A 3 3 3 3 1 2 2 1 1 B . . . . . . . . 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 a . p e 8 u s r ; n w 1 . o i t ) 3 f c m O o . o ( t 0 e 0 t , s e s n e r n s o i a g i c n n i c u g i t r r g e r r e e i r u o x x F p p D e e 3 2 5 1 . 1 0 I 1 4 1 a a g I . _ . . e a e a a 1 . 3 5 - d 5 0 - 1 . 3 0 - ~ ' I I I O W W 2 1 3 0 M I N I ' P O Z I I ' W O U P O O I B I O t n o w w ‘ d e o p e z l u o r ‘ p o z u c u u o u p o o r a t n a n g e r P t n a n g e r p - n o N 5 7 n i m 0 5 g n , l e 5 r s 4 i u d c 0 e 3 m r e x e l - T t 5 s 1 o p 0 I 8 1 I 5 1 I 2 1 I I I I 5 7 n l I 0 m 5 g n , l e r s I 5 u i 4 d c r e e I 0 m x 3 e i - T t I 5 1 s o p . . 5 - 1 - I I I 8 1 I I I I I I I 5 1 n g l I 2 n m i 1 r , u e I I d s I I I 5 i e c m r L 5 e i x T e I I 3 . b . - - 1 1 : - 1 0 2 5 3 4 5 5 o o 4 - - - . - - 3 2 6 ( B d : n | r l ‘ u o B e s n j fl z u u n s u j e m s e j d ) l l ' l - 1 I - - 2 . 1 - 3 - — - \ - 4 ) - - 1 - - 2 . i . 4 - ( 5 d m r l ‘ u o B e o n I B u n n s u j c u r s e j d ) u 1 . 1 - - 2 1 - - 2 l - . 3 1 - ‘ I - - 5 . C 0 I I I I I I 0 3 5 0 T l m e d u r i n g e x e r c i s e , m i n F i g u r e 0 . 4 . N a t u r a l l o g a r i t h m i c a l l y t r a n s f o r m e d p l a s m a i n s u l i n : g l u c a g o n r a t i o s d u r i n g e x e r c i s e a n d p o s t - e x e r c i s e p o r t i o n s o f t r e a d m i l l t e s t o n d 0 , 3 0 , a n d 6 0 o f e x p e r i m e n t . T r e a t m e n t s w e r e n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( O ) ; n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e ( 0 ) ; p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e ( E l ) ; p r e g n a n t , e x e r c i s e ( I ) . P a n e l A : D a t a f r o m n o n - p r e g n a n t c o w s . P a n e l B : D a t a f r o m p r e g n a n t c o w s . D u r i n g e x e r c i s e , 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , a n d 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e p o o l e d S E M w e r e 0 . 3 4 9 , 0 . 3 8 6 , a n d 0 . 2 8 0 , r e s p e c t i v e l y . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n o f e x e r c i s e , t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y d a y o f e x p e r i m e n t b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 1 0 6 ) a n d i n t e r a c t i o n o f T b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 4 0 ) a f f e c t e d p l a s m a i n s u l i n : g l u c a g o n r a t i o s . D u r i n g 0 t o 1 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , p l a s m a i n s u l i n : g l u c a g o n t e n d e d t o b e a f f e c t e d b y t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 9 7 ) a n d i n t e r a c t i o n o f T b y m i n u t e o f t e s t ( P = 0 . 0 8 7 ) . D u r i n g 3 3 t o 7 8 m i n p o s t - e x e r c i s e , t h e r e w e r e n o d i f f e r e n c e s i n t h e r a t i o s . y a d S P t N N N x N N N S S S S S S s e T r a n o 2 e u n 1 1 1 1 o l _ g S a a v P c - P u l g : n i l u s n 0 0 0 0 0 0 0 0 . . . . 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 . . < < < < 0 0 9 0 2 6 1 4 6 0 S S i 0 T 0 0 0 . . . . N N 0 0 0 0 d n a , e s o c M 1 1 4 5 u l E 1 1 1 1 . . . . g S 0 0 0 0 : n i l u s ‘ n . i t v 0 2 8 5 9 8 3 1 0 n c f e p 4 2 1 1 1 . . . . . . . 0 0 2 2 2 0 0 o - - m a s n i o r i e t p q e a r x r e P 5 r E f d a N n o l _ 2 4 6 5 7 5 3 2 . . . . a , 2 2 0 0 o 0 P m 1 t f o n o t e m t 5 a E 8 6 e 0 1 r . . , T P 3 3 N ) 6 d e d m n r a o f 4 s o n t a r 2 t y k l l a w c g i n i m r h u t d i 4 8 4 3 7 7 7 7 . . . . 0 0 0 0 r ) 7 6 9 7 a 5 3 4 2 1 1 . . . . . 2 2 2 0 0 6 9 0 7 1 2 7 7 6 7 . 3 . . . . ( 0 0 0 0 d y g E o ( c l n g a l n a i r n n g u i a t a r a r P n t e s s n D i o c i r t e o m m . s n a e m s e a u q s 5 7 8 6 p 3 8 2 8 m r a x 7 6 9 7 / 4 3 4 2 r e . . . . l . . . . / t l 2 2 2 0 0 0 0 2 o r n e e t o m t c f m p s . a 0 n a o c y l a e m t p e 1 . e s o 0 5 5 2 5 3 7 n 1 l . 0 0 9 2 2 5 6 5 5 o e . . . . . . . . . g r > 3 3 2 0 0 0 3 0 a a s c a c P a i d l u u l l s e , e u q o P m m : : l 6 6 t n a . i n k k n i W l fi w w a c V i 1 f i 1 . d 0 n l u s w w 0 0 u n d s d d d d d d d g 1 1 a n 4 n 4 i R E E R E R E R o o i e l ) ( m m t ( t b d a R n L 2 2 6 6 n L i s - n o T ( n ) l o i l 3 2 7 T r e a t m e n t N E 3 E 3 N P 4 3 . 1 8 3 . 6 0 3 . 4 8 P 4 2 . 6 3 0 . 3 5 0 . 2 0 N P , N E 5 3 . 2 9 3 . 3 6 3 . 7 2 3 . 7 0 3 . 4 8 3 . 2 6 0 . 6 8 0 . 8 0 0 . 6 6 0 . 5 8 2 . 7 9 2 . 7 4 0 . 5 2 0 . 4 1 P , E 5 2 . 4 7 0 . 0 9 0 . 1 3 0 . 1 3 0 . 1 4 0 . 0 1 7 < 0 . 0 0 1 N S N S 0 . 0 0 0 3 N S 2 P r o b a b i l i t y v a l u e s o f m a i n e f f e c t o f e x e r c i s e t r e a t m e n t ( T ) , p r e g n a n c y s t a t u s ( P S ) , a n d t h e i n t e r a c t i o n o f T b y P S ( T x P S ) , a n d N S = 3 P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n r e g a r d l e s s o f p r e g n a n c y s t a t u s , o r w e e k o f e x p e r i m e n t . N E = n o n - e x e r c i s e d c o w s ; E = e x e r c i s e d c o w s . ‘ P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n r e g a r d l e s s o f e x e r c i s e t r e a t m e n t , o r w e e k o f e x p e r i m e n t . N P = n o n - p r e g n a n t c o w s ; P = p r e g n a n t c o w s . 5 P o o l e d l e a s t s q u a r e s m e a n r e g a r d l e s s o f w e e k o f e x p e r i m e n t . N P , N E = n o n - p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; N P , E = n o n - p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s ; P , N E = p r e g n a n t , n o n - e x e r c i s e d c o w s ; P , E = p r e g n a n t , e x e r c i s e d c o w s . 6 W k = w e e k o f e x p e r i m e n t . W k 2 t o 4 , c o w s w e r e f e d a d i e t w i t h a D C A D o f 2 0 . 2 m e q / 1 0 0 g o f D M . W k 6 t o 1 0 , c o w s w e r e f e d a d i e t w i t h a D C A D o f - 1 5 . 2 m e q / 1 0 0 g o f D M . . C I T E D R E F E R E N C E S A a l h u s , J . L . , a n d M . A . P r i c e . 1 9 9 0 a . T h e e f f e c t o f l o a d c a r r y i n g o n c a r c a s s c h a r a c t e r i s t i c s a n d c o m p o s i t i o n i n s h e e p . C a n . J . A n i m . S c i . 7 0 : 8 1 - 8 8 . A a l h u s , J . L . , a n d M . A . P r i c e . 1 9 9 0 b . T h e e f f e c t s o f e n d u r a n c e e x e r c i s e o n l i v e a n i m a l p e r f o r m a n c e a n d c a r c a s s g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t i n s h e e p . C a n . J . A n i m . S c i . 7 0 : 9 7 - 1 0 5 . A a l h u s , J . L . , a n d M . A . P r i c e . 1 9 9 1 . E n d u r a n c e - e x e r c i s e d g r o w i n g s h e e p : I . P o s t - m o r t e m a n d h i s t o l o g i c a l c h a n g e s i n s k e l e t a l m u s c l e s . M e a t S c i . 2 9 : 4 3 - 5 6 . A a l h u s , J . L . , M . A . P r i c e , P . J . S h a n d , a n d Z . J . H a w r y s h . 1 9 9 1 . E n d u r a n c e - e x e r c i s e d g r o w i n g s h e e p : l l . T e n d e r n e s s i n c r e a s e a n d c h a n g e i n m e a t q u a l i t y . M e a t S c i . 2 9 : 5 7 - 6 8 . A g u e r a , E . l . , M . D . R u b i o , R . V i v o , R . S a n t i s t e b a n , A . M u n o z , a n d F . C a s t e j o n . 1 9 9 5 . B l o o d p a r a m e t e r a n d h e a r t r a t e r e s p o n s e t o t r a i n i n g i n A n d a l u s i a n h o r s e s . R e v . E x p . F i s i o l . 5 1 : 5 5 - 6 4 . A n d e r s o n , M . J . , R . C . L a m b , a n d J . L . W a l t e r s . 1 9 7 9 . E f f e c t o f p r e p a r t u m e x e r c i s e o n f e e d i n t a k e a n d m i l k p r o d u c t i o n o f m u l t i p a r o u s c o w s . J . D a i r y S c i . 6 2 : 1 4 2 0 - 1 4 2 3 . A n d e r s s o n , U . , T . D . B u t t e r s , R . A . D w e k , a n d F . M . P l a t t . 2 0 0 0 . N - B u t y I d e o x y g a l a c t o n o j i r i m y c i n : A m o r e s e l e c t i v e i n h i b i t o r o r g l y c o s p h i n g o l i p i d b i o s y n t h e s i s t h a n N - b u t y l d e o x y n o j i r i m y c i n , i n v i t r o a n d i n v i v o . B i o c h e m . P h a r r n a c o l . 5 9 2 2 . A p p l e , J . K . , J . E . M i n t o n , K . M . P a r s o n s , M . E . D i k e m a n , a n d D . E . L e i t h . 1 9 9 4 . I n fl u e n c e o f t r e a d m i l l e x e r c i s e o n p i t u i t a r y - a d r e n a l s e c r e t i o n s , o t h e r b l o o d c o n s t i t u e n t s , a n d m e a t q u a l i t y o f s h e e p . J . A n i m . S c i . 7 2 : 1 3 0 6 - 1 3 1 4 . A r a v e , C . W . , R . C . L a m b , a n d J . L . W a l t e r s . 1 9 8 7 . P h y s i o l o g i c a l a n d g l u c o c o r t i c o i d r e s p o n s e t o t r e a d m i l l e x e r c i s e o f H o l s t e i n h e i f e r s . J . D a i r y S c i . 7 0 2 1 2 8 9 - 1 2 9 3 . A r a v e , C . W . , J . L . W a l t e r s , a n d R . C . L a m b . 1 9 7 8 . E f f e c t o f e x e r c i s e o n g l u c o c o r t i c o i d s a n d o t h e r c e l l u l a r c o m p o n e n t s o f b l o o d . J . D a i r y S c i . 6 1 : 1 5 6 7 - 1 5 7 2 . A R C . 1 9 8 0 . P a g e s 1 0 0 - 1 0 3 i n T h e N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f R u m i n a n t L i v e s t o c k . A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h C o u n c i l , e d . C o m m o n w e a l t h A g r i c u l t u r a l B u r e a u x , S l o u g h , E n g l a n d . A r t , T . , a n d P . L e k e u x . 1 9 9 3 . T r a i n i n g - i n d u c e d m o d i fi c a t i o n s i n c a r d i o r e s p i r a t o r y a n d v e n t i l a t o r y m e a s u r e m e n t s i n t h o r o u g h b r e d h o r s e s . E q u i n e V e t . J . 2 5 : 5 3 2 - 5 3 6 . A s t r a n d , P . , a n d K . R o d a h l . 1 9 8 6 . P h y s i c a l t r a i n i n g . P a g e s 4 1 2 - 4 8 5 i n T e x t b o o k o f W o r k P h y s i o l o g y : P h y s i o l o g i c a l B a s e s o f E x e r c i s e . 3 r d e d . M c G r a w - H i l l , I n c . , N e w Y o r k , N Y . 3 2 8 A z e v e d o , J . L . , J . K . L i n d e r m a n , S . L . L e h m a n , a n d G . A . B r o o k s . 1 9 9 8 . T r a i n i n g d e c r e a s e s m u s c l e g l y c o g e n t u r n o v e r d u r i n g e x e r c i s e . E u r . J . A p p l . P h y s i o l . 7 8 : 4 7 9 - 4 8 6 . B a i r d , G . D . 1 9 8 2 . P r i m a r y k e t o s i s i n t h e h i g h - p r o d u c i n g d a i r y c o w : C l i n i c a l a n d s u b c l i n i c a l d i s o r d e r s , t r e a t m e n t , p r e v e n t i o n , a n d o u t l o o k . J . D a i r y S c i . 2 5 2 1 - 1 0 . B a s s e t t , J . M . 1 9 8 9 . M e t a b o l i c a n d e n d o c r i n e r e s p o n s e s o f p r e g n a n t a n d l a c t a t i n g e w e s t o i n t r a v e n o u s g l u c o s e o r i n s u l i n . J . A g r i c . S c i . 1 1 3 : 1 7 3 - 1 8 2 . B a u m a n , D . E . , a n d W . B . C u r r i e . 1 9 8 0 . P a r t i t i o n i n g o f n u t r i e n t s d u r i n g p r e g n a n c y a n d l a c t a t i o n : A r e v i e w o f m e c h a n i s m s i n v o l v i n g h o m e o s t a s i s a n d h o m e o r h e s i s . J . D a i r y S c i . 6 3 : 1 5 1 4 - 1 5 2 9 . B a u m a n , D . E . , C . J . P e e l , W . D . S t e i n h o u r , P . J . R e y n o l d s , H . F . T y r r e l l , A . C . G . B r o w n , a n d G . L . H a a l a n d . 1 9 8 8 . E f f e c t o f b o v i n e s o m a t o t r o p i n o n m e t a b o l i s m o f l a c t a t i n g d a i r y c o w s : i n fl u e n c e o n r a t e o f i r r e v e r s i b l e l o s s a n d o x i d a t i o n o f g l u c o s e a n d n o n e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s . J . N u t r . 1 1 8 : 1 0 3 1 - 1 0 4 0 . B a y l i s s , D . A . , a n d D . E . M i l l h o m . 1 9 9 2 . C e n t r a l n e u r a l m e c h a n i s m s o f p r o g e s t e r o n e a c t i o n : a p p l i c a t i o n t o t h e r e s p i r a t o r y s y s t e m . J . A p p l . P h y s i o l . 7 3 : 3 9 3 - 4 0 4 . B e l l , A . W . 1 9 7 9 . L i p i d m e t a b o l i s m i n l i v e r a n d s e l e c t e d t i s s u e s a n d i n t h e w h o l e b o d y o f r u m i n a n t a n i m a l s . P r o g . L i p i d R e s . 1 8 : 1 1 7 - 1 6 4 . B e l l , A . W . 1 9 9 5 . R e g u l a t i o n o f o r g a n i c n u t r i e n t m e t a b o l i s m d u r i n g t r a n s i t i o n f r o m l a t e p r e g n a n c y t o e a r l y l a c t a t i o n . J . A n i m . S c i . 7 3 : 2 8 0 4 - 2 8 1 9 . B e l l , A . W . , K . D . C h a n d l e r , a n d B . J . L e u r y . 1 9 8 2 . F e t a l a n d u t e r o p l a c e n t a l e n e r g y m e t a b o l i s m i n t h e s h e e p : E f f e c t s o f m a t e r n a l u n d e m u t r i t i o n a n d e x e r c i s e . P r o c . E n e r g y M e t a b . F a r m A n i m . 2 9 : 5 8 - 6 1 . B e l l , A . W . , J . R . S . H a l e s , A . A . F a w c e t t , a n d R . B . K i n g . 1 9 8 6 . E f f e c t s o f e x e r c i s e a n d h e a t s t r e s s o n r e g i o n a l b l o o d fl o w i n p r e g n a n t s h e e p . J . A p p l . P h y s i o l . 6 0 : 1 7 5 9 — 1 7 6 4 . B e l l , A . W . , J . R . S . H a l e s , R . B . K i n g , a n d A . A . F a w c e t t . 1 9 8 3 . I n fl u e n c e o f h e a t s t r e s s o n e x e r c i s e - i n d u c e d c h a n g e s i n r e g i o n a l b l o o d fl o w i n s h e e p . J . A p p l . P h y s i o l . 5 5 : 1 9 1 6 - 1 9 2 3 . B e l l o w s , R . A . , R . E . S h o r t , a n d R . B . S t a i g m i l l e r . 1 9 9 4 . E x e r c i s e a n d i n d u c e d - p a r t u r i t i o n e f f e c t s o n d y s t o c i a a n d r e b r e e d i n g i n b e e f c a t t l e . J . A n i m . S c i . 7 2 : 1 6 6 7 - 1 6 7 4 . B e n e d e t t i , E . , H . M . S i l v a , a n d R . P . R o c h a . 1 9 9 0 . W a l k i n g t r i a l s w i t h d a i r y c o w s : e f f e c t o n v o l u n t a r y w a t e r i n t a k e . A r q . B r a s . M e d . V e t . Z o o t . 4 2 : 3 9 - 4 8 . 3 2 9 B e r g e r o n , R . , M . K j a e r , L . S i m o n s e n , J . B u l o w , a n d H . G a l b o . 1 9 9 9 . G l u c o s e p r o d u c t i o n d u r i n g e x e r c i s e i n h u m a n s : A - h v b a l a n c e a n d i s o t o p i c - t r a c e r m e a s u r e m e n t s c o m p a r e d . J . A p p l . P h y s i o l . 8 7 : 1 1 1 - 1 1 5 . B e r g m a n , E . N . 1 9 8 6 . S p l a n c h n i c a n d p e r i p h e r a l u p t a k e o f a m i n o a c i d s i n r e l a t i o n t o t h e g u t . F e d . P r o c . 4 5 : 2 2 7 7 - 2 2 8 2 . B e r g m a n , E . N . , a n d R . N . H e i t m a n n . 1 9 7 8 . M e t a b o l i s m o f a m i n o a c i d s b y t h e g u t , l i v e r , k i d n e y s , a n d p e r i p h e r a l t i s s u e s . F e d . P r o c . 3 7 : 1 2 2 8 - 1 2 3 2 . B e r g s t r o m , J . , a n d E . H u l t m a n . 1 9 6 6 . M u s c l e g l y c o g e n s y n t h e s i s a f t e r e x e r c i s e , a n e n h a n c i n g f a c t o r l o c a l i z e d t o t h e m u s c l e c e l l s i n m a n . N a t u r e . 2 1 0 : 3 0 9 - 3 1 0 . B e r t i c s , S . J . , R . R . G r u m m e r , C . C a d o r n i g a - V a l i n o , a n d E . E . S t o d d a r d . 1 9 9 2 . E f f e c t o f p r e p a r t u m d r y m a t t e r i n t a k e o n l i v e r t r i g l y c e r i d e c o n c e n t r a t i o n a n d e a r l y l a c t a t i o n . J . D a i r y S c i . 7 5 : 1 9 1 4 - 1 9 2 2 . B i r d , A . R . , K . D . C h a n d l e r , a n d A . W . B e l l . 1 9 8 1 . E f f e c t s o f e x e r c i s e a n d p l a n e o f n u t r i t i o n o n n u t r i e n t u t i l i z a t i o n b y t h e h i n d l i m b o f t h e s h e e p . A u s t . J . B i o l . S c i . 3 4 : 5 4 1 - 5 5 0 . B l a k e , J . T . , J . D . O l s e n , J . L . W a l t e r s , a n d R . C . L a m b . 1 9 8 2 . A t t a i n i n g a n d m e a s u r i n g p h y s i c a l fi t n e s s i n d a i r y c a t t l e . J . D a i r y S c i . 6 5 : 1 5 4 4 - 1 5 5 5 . B l u m , J . W . , W . B i a n c a , F . N a f , P . K u n z , J . A . F i s c h e r , a n d M . D a P r a d a . 1 9 7 9 . P l a s m a c a t e c h o l a m i n e a n d p a r a t h y r o i d h o r m o n e r e s p o n s e s i n c a t t l e d u r i n g t r e a d m i l l e x e r c i s e a t s i m u l a t e d h i g h a l t i t u d e . H o r m . M e t a b . R e s . 1 1 : 2 4 6 - 2 5 1 . B l u m , J . W . , a n d H . E i c h i n g e r . 1 9 8 8 . E p i n e p h r i n e a n d n o r e p i n e p h r i n e r e l a t e d t o c a r d i o r e s p i r a t o r y a n d m e t a b o l i c c h a n g e s i n c a l v e s d u r i n g p h y s i c a l e x e r c i s e . H o r m . M e t a b . R e s . 2 0 : 7 3 8 - 7 4 2 . B o n e n , A . , P . D . C a m p a g a n , L . G i l c h r i s t , a n d P . B e r e s f o r d . 1 9 9 5 . S u b s t r a t e a n d h o r m o n a l r e s p o n s e s d u r i n g e x e r c i s e c l a s s e s a t s e l e c t e d s t a g e s o f p r e g n a n c y . C a n . J . A p p l . P h y s i o l . 2 0 : 4 4 0 - 4 5 1 . B o r b a - M u r a d , G . R . , H . M . d e S o u z a h , G . L o p e s , E . B . F e r r e i r a , D . D a m b r o s o , a n d R . B . B a z o t t e . 1 9 9 8 . C h a n g e s i n g l y c e m i a i n d u c e d b y e x e r c i s e i n r a t s : C o n t r i b u t i o n o f h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s a n d g l u c o n e o g e n e s i s . R e s . C o m m u n . M o l . P a t h o l . P h a r r n a c o l . 1 0 2 : 1 1 3 - 1 2 3 . B o t t g e r , l . , E . M . S c h l e i n , G . R . F a l o o n a , J . P . K n o c h e l , a n d R . H . U n g e r . 1 9 7 2 . T h e e f f e c t o f e x e r c i s e o n g l u c a g o n s e c r e t i o n . J . C l i n . E n d o c r i n o l . M e t a b . 3 5 : 1 1 7 - 1 2 5 . 3 3 0 B r o c k m a n , R . P . 1 9 7 9 a . E f f e c t o f s o m a t o s t a t i n o n p l a s m a g l u c a g o n a n d i n s u l i n , a n d g l u c o s e t u r n o v e r i n e x e r c i s i n g s h e e p . J . A p p l . P h y s i o l . 4 7 : 2 7 3 - 2 7 8 . B r o c k m a n , R . P . 1 9 7 9 b . G l u c a g o n r e s p o n s e s t o e x e r c i s e i n s h e e p . A u s t . J . B i o l . S c i . 3 2 : 2 1 5 - 2 2 0 . B r o c k m a n , R . P . 1 9 8 7 . E f f e c t o f e x e r c i s e o n n e t h e p a t i c u p t a k e o f l a c t a t e , p y r u v a t e , a l a n i n e , a n d g l y c e r o l i n s h e e p . C a n . J . P h y s i o l . P h a r m a c o l . 6 5 : 2 0 6 5 - 2 0 7 0 . B r o c k m a n , R . P . , a n d R . H a l v o r s o n . 1 9 8 1 . E f f e c t s o f s o m a t o s t a t i n a n d a d r e n e r g i c b l o c k a d e o n g l u c a g o n , i n s u l i n a n d g l u c o s e i n e x e r c i s i n g s h e e p . A u s t . J . B i o l . S c i . 3 4 2 5 5 1 - 5 5 6 0 . B r o c k m a n , R . P . , a n d R . H a l v o r s o n . 1 9 8 2 . G l u c o s e , g l u c a g o n , a n d i n s u l i n d u r i n g a d r e n e r g i c b l o c k a d e i n e x e r c i s i n g s h e e p . J . A p p l . P h y s i o l . 5 2 : 3 1 5 - 3 1 9 . B u r e l l e , Y . , C . F i l l i p i , F . P e r o n n e t , a n d X . L e v e r v e . 2 0 0 0 . M e c h a n i s m s o f i n c r e a s e d g l u c o n e o g e n e s i s f r o m a l a n i n e i n r a t i s o l a t e d h e p a t o c y t e s a f t e r e n d u r a n c e t r a i n i n g . A m . J . P h y s i o l . E n d o c r i n o l . M e t a b . 2 7 8 : E 3 5 - E 4 2 . C a r p e n t e r , M . W . , S . P . S a d y , M . A . S a d y , B . H a y d o n , D . R . C o u s t a n , a n d P . D . T h o m p s o n . 1 9 9 0 . E f f e c t o f m a t e r n a l w e i g h t g a i n d u r i n g p r e g n a n c y o n e x e r c i s e p e r f o r m a n c e . J . A p p l . P h y s i o l . 6 8 : 1 1 7 3 - 1 1 7 6 . C h a n d l e r , K . D . , B . J . L e u r y , A . R . B i r d , a n d A . W . B e l l . 1 9 8 5 . E f f e c t s o f u n d e m u t r i t i o n a n d e x e r c i s e d u r i n g l a t e p r e g n a n c y o n u t e r i n e , f e t a l a n d u t e r o p l a c e n t a l m e t a b o l i s m i n t h e e w e . B r . J . N u t r . 5 3 : 6 2 5 - 6 3 5 . C h r i s t e n s e n , N . J . , a n d H . G a l b o . 1 9 8 3 . S y m p a t h e t i c n e r v o u s a c t i v i t y d u r i n g e x e r c i s e . A n n u . R e v . P h y s i o l . 4 5 : 1 3 9 - 1 5 3 . C l a p p , J . F . 1 9 8 5 . M a t e r n a l h e a r t r a t e i n p r e g n a n c y . A m . J . O b s t e t . G y n e c o l . 1 5 2 : 6 5 9 — 6 6 0 . C l a p p , J . F . , M . W e s l e y , a n d R . H . S l e a m a k e r . 1 9 8 7 . T h e r r n o r e g u l a t o r y a n d m e t a b o l i c r e s p o n s e s t o j o g g i n g p r i o r t o a n d d u r i n g p r e g n a n c y . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 1 9 2 1 2 4 - 1 3 0 . C l a p p e r t o n , J . L . 1 9 6 4 . T h e e n e r g y m e t a b o l i s m o f s h e e p w a l k i n g o n t h e l e v e l a n d o n g r a d i e n t s . B r . J . N u t r . 1 8 : 4 7 - 5 4 . C o g g a n , A . R . 1 9 9 7 . P l a s m a g l u c o s e m e t a b o l i s m d u r i n g e x e r c i s e : E f f e c t o f e n d u r a n c e t r a i n i n g i n h u m a n s . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 9 : 6 2 0 - 6 2 7 . 3 3 1 C o g g a n , A . R . , W . M . K o h r t , R . J . S p i n a , D . M . B i e r , a n d J . O . H o l l o s z y . 1 9 9 0 . E n d u r a n c e t r a i n i n g d e c r e a s e s p l a s m a g l u c o s e t u r n o v e r a n d o x i d a t i o n d u r i n g m o d e r a t e i n t e n s i t y e x e r c i s e i n m e n . J . A p p l . P h y s i o l . 6 8 : 9 9 0 - 9 9 6 . C o g g a n , A . R . , C . A . R a g u s o , B . D . W i l l i a m s , S i d o s s i s L . S . , a n d A . G a s t a l d e l l i . 1 9 9 5 a . G l u c o s e k i n e t i c s d u r i n g h i g h - i n t e n s i t y e x e r c i s e i n e n d u r a n c e - t r a i n e d a n d u n t r a i n e d h u m a n s . J . A p p l . P h y s i o l . 7 8 : 1 2 0 3 - 1 2 0 7 . C o g g a n , A . R . , S . C . S w a n s o n , L . A . M e n d e n h a l l , D . I . H a b a s h , a n d C . L . K i e n . 1 9 9 5 b . E f f e c t o f e n d u r a n c e t r a i n i n g o n h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s a n d g l u c o n e o g e n e s i s d u r i n g p r o l o n g e d e x e r c i s e i n m e n . A m . J . P h y s i o l . 2 6 8 2 E 3 7 5 - E 3 8 3 . C o l l i e r , R . J . , J . P . M c N a m a r a , C . R . W a l l a c e , a n d M . H . D e h o f f . 1 9 8 4 . A r e v i e w o f e n d o c r i n e r e g u l a t i o n o f m e t a b o l i s m d u r i n g l a c t a t i o n . J . A n i m . S c i . 5 9 : 4 9 8 - 5 1 0 . C o n s t a n t i n o p o l , M . , J . H . J o n e s , E . R . W e i b e l , C . R . T a y l o r , A . L i n d h o l m , a n d R . H . K a r a s . 1 9 8 9 . O x y g e n t r a n s p o r t d u r i n g e x e r c i s e i n l a r g e m a m m a l s l l . O x y g e n u p t a k e b y t h e p u l m o n a r y g a s e x c h a n g e r . J . A p p l . P h y s i o l . 6 7 : 8 7 1 - 8 7 8 . C o u r a n t , G . T . , a n d S . l . B a r r . 1 9 9 0 . E x e r c i s e d u r i n g r a t p r e g n a n c y a n d l a c t a t i o n : M a t e r n a l e f f e c t s a n d o f f s p r i n g g r o w t h . P h y s i o l . B e h a v . 4 7 : 4 2 7 - 4 3 3 . C u r t i s , C . R . , H . N . E r b , C . J . S n i f f e n , R . D . S m i t h , a n d D . S . K r o n f e l d . 1 9 8 5 . P a t h a n a l y s i s o f d r y p e r i o d n u t r i t i o n , p o s t p a r t u m m e t a b o l i c a n d r e p r o d u c t i v e d i s o r d e r s , a n d m a s t i t i s i n H o l s t e i n c o w s . J . D a i r y S c i . 6 8 : 2 3 4 7 - 2 3 6 0 . D a i r y R e c o r d s M a n a g e m e n t S y s t e m s . D H I G l o s s a r y . 1 9 9 9 . F a c t S h e e t : A - 4 : 9 . D R M S , R a l e i g h , N C . D ' H o u r , P . , A . H a u w u y , J . B . C o u l o n , a n d J . P . G a r e t . 1 9 9 4 . W a l k i n g a n d d a i r y c a t t l e p e r f o r m a n c e . A n n . Z o o t e c h . 4 3 : 3 6 9 - 3 7 8 . D e l a q u i s , A . M . , a n d E . B l o c k . 1 9 9 5 a . A c i d - b a s e s t a t u s , r e n a l f u n c t i o n , w a t e r a n d m a c r o m i n e r a l m e t a b o l i s m o f d r y c o w s f e d d i e t s d i f f e r i n g i n c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e . J . D a i r y S c i . 7 8 : 6 0 4 - 6 1 9 . D e l a q u i s , A . M . , a n d E . B l o c k . 1 9 9 5 b . D i e t a r y c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e , a c i d - b a s e s t a t u s , m i n e r a l m e t a b o l i s m , r e n a l f u n c t i o n , a n d m i l k p r o d u c t i o n o f l a c t a t i n g c o w s . J . D a i r y S c i . 7 8 : 2 2 5 9 - 2 2 8 4 . D e r m a n , K . D . , a n d T . D . N o a k e s . 1 9 9 4 . C o m p a r a t i v e a s p e c t s o f e x e r c i s e p h y s i o l o g y . P a g e s 1 3 - 2 5 i n T h e A t h l e t i c H o r s e : P r i n c i p l e s a n d P r a c t i c e o f E q u i n e M e d i c i n e . D . R . H o d g s o n a n d R . J . R o s e , e d . W . B . S a u n d e r s C o . , P h i l a d e l p h i a , P A . 3 3 2 D i M a r c o , O . N . , a n d M . S . A e l l o . 1 9 9 8 . E n e r g y c o s t o f c a t t l e w a l k i n g o n t h e l e v e l a n d o n a g r a d i e n t . J . R a n g e M a n a g e . 5 1 : 9 — 1 3 . D o h m , G . L . , G . J . K a s p e r e k , a n d H . A . B a r a k a t . 1 9 8 5 . T i m e c o u r s e o f c h a n g e s i n g l u c o n e o g e n i c e n z y m e a c t i v i t i e s d u r i n g e x e r c i s e a n d r e c o v e r y . A m . J . P h y s i o l . 2 4 9 2 E 6 - E 1 1 . D o n o v a n , C . M . , a n d K . D . S u m i d a . 1 9 9 0 . T r a i n i n g i m p r o v e s g l u c o s e h o m e o s t a s i s i n r a t s d u r i n g e x e r c i s e v i a g l u c o s e p r o d u c t i o n . A m . J . P h y s i o l . 2 5 8 : R 7 7 0 - R 7 7 6 . D o n o v a n , C . M . , a n d K . D . S u m i d a . 1 9 9 7 . T r a i n i n g e n h a n c e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s : T h e i m p o r t a n c e f o r g l u c o s e h o m e o s t a s i s d u r i n g e x e r c i s e . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 9 : 6 2 8 - 6 3 4 . D r a c k l e y , J . K . 1 9 9 9 . B i o l o g y o f d a i r y c o w s d u r i n g t h e t r a n s i t i o n p e r i o d : T h e fi n a l f r o n t i e r ? J . D a i r y S c i . 8 2 : 2 2 5 9 — 2 2 7 3 . D r a c k l e y , J . K . , T . R . O v e r t o n , a n d G . N . D o u g l a s . 2 0 0 1 . A d a p t a t i o n s o f g l u c o s e a n d l o n g - c h a i n f a t t y a c i d m e t a b o l i s m i n l i v e r o f d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . J . D a i r y S c i . 8 4 ( E . S u p p l . ) : E 1 0 0 - E 1 1 2 . D y k , P . B . 1 9 9 5 . T h e a s s o c i a t i o n o f p r e p a r t u m n o n - e s t e r i fi e d f a t t y a c i d s a n d b o d y c o n d i t i o n w i t h p e r i p a r t u m h e a l t h p r o b l e m s o n 9 5 M i c h i g a n d a i r y f a r m s . M . S . T h e s i s , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g . E b e l i n g , P . , R . B o u r e y , L . K o r a n y i , J . A T u o m i n e n , L . C . G r o o p , J . H e n r i k s s o n , M . M u e c k l e r , A . S o v i j a r v i , a n d V . A . K o i v i s t o . 1 9 9 3 . M e c h a n i s m o f e n h a n c e d i n s u l i n s e n s i t i v i t y i n a t h l e t e s . J . C l i n . I n v e s t . 9 2 : 1 6 2 3 - 1 6 3 1 . E h r l e i n , H . J . , H . H o n i c k e , W . V . E n g e l h a r d t , a n d G . T o l k m i t t . 1 9 7 3 . H e a r t f r e q u e n c y d u r i n g s t a n d a r d i s e d e x e r c i s e a s a m e a s u r e o f t h e w o r k i n g c a p a c i t y o f h o r s e s . Z e n t r a l b l . V e t e r i n a e r m e d . R e i h e A . 2 0 : 1 8 8 - 2 0 8 . E r k k o l a , R . 1 9 7 6 . T h e i n fl u e n c e o f p h y s i c a l t r a i n i n g d u r i n g p r e g n a n c y o n p h y s i c a l w o r k c a p a c i t y a n d c i r c u l a t o r y p a r a m e t e r s . S c a n d . J . C l i n . L a b . I n v e s t . 3 6 : 7 4 7 - 7 5 4 . E v a n s , D . L . a n d R . J . R o s e . 1 9 8 8 . C a r d i o v a s c u l a r a n d r e s p i r a t o r y r e s p o n s e s t o s u b m a x i m a l e x e r c i s e t r a i n i n g i n t h e t h o r o u g h b r e d h o r s e . P fl u g e r s A r c h . 4 1 1 : 3 1 6 - 3 2 1 . F a u l k n e r , A . , a n d H . T . P o l l o c k . 1 9 9 0 . M e t a b o l i c r e s p o n s e s t o e u g l y c a e m i c h y p e r i n s u l i n a e m i a i n l a c t a t i n g a n d n o n - l a c t a t i n g s h e e p i n v i v o . J . E n d o c r i n o l . 1 2 4 2 5 9 - 6 6 . F e n c l , V . , a n d D . E . L e i t h . 1 9 9 3 . S t e w a r t ' s q u a n t i t a t i v e a c i d - b a s e c h e m i s t r y : A p p l i c a t i o n s i n b i o l o g y a n d m e d i c i n e . R e s p i r . P h y s i o l . 9 1 2 1 - 1 6 . 3 3 3 F e r r e l l , C . L . 1 9 9 1 . M a t e r n a l a n d f e t a l i n fl u e n c e s o n u t e r i n e a n d c o n c e p t u s d e v e l o p m e n t i n t h e c o w : l l . B l o o d fl o w a n d n u t r i e n t fl u x . J . A n i m . S c i . 6 9 : 1 9 5 4 - 1 9 6 5 . F o s h a - D o l e z a l , S . R . a n d M . R . F e d d e . 1 9 8 8 . S e r u m p o t a s s i u m d u r i n g e x e r c i s e i n H e r e f o r d c a l v e s : i n fl u e n c e o f p h y s i c a l c o n d i t i o n i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 6 5 : 1 3 6 0 - 1 3 6 6 . F r e g i n , G . F . , a n d D . P . T h o m a s . 1 9 8 3 . C a r d i o v a s c u l a r r e s p o n s e t o e x e r c i s e i n t h e h o r s e : a r e v i e w . P a g e s 7 6 - 9 0 i n E q u i n e E x e r c i s e P h y s i o l o g y . D . H . S n o w , S . G . B . P e r r s o n , a n d R . J . R o s e , e d . B u r l i n g t o n P r e s s L t d , C a m b r i d g e , U K . F r i e d m a n , J . E . 1 9 9 4 . R o l e o f g l u c o c o r t i c o i d s i n a c t i v a t i o n o f h e p a t i c P E P C K g e n e t r a n s c r i p t i o n d u r i n g e x e r c i s e . A m . J . P h y s i o l . 2 6 6 2 E 5 6 0 - E 5 6 6 . G a l b o , H . 1 9 8 3 . P a g e s 1 4 - 4 5 i n H o r m o n a l a n d M e t a b o l i c A d a p t a t i o n t o E x e r c i s e . H . G a l b o , e d . T h i e m e - S t r a t t o n , I n c . , N e w Y o r k . G a r d n e r , G . E . , D . W . P e t h i c k , a n d G . S m i t h . 1 9 9 8 . E f f e c t o f c h r o m i u m c h e l a v i t e s u p p l e m e n t a t i o n o n t h e m e t a b o l i s m o f g l y c o g e n a n d l i p i d i n a d u l t M e r i n o s h e e p . A u s t . J . A g r i c . R e s . 4 9 : 1 3 7 - 1 4 5 . G e m e d a , T . , E . Z e r b i n i , A . G . W o l d , a n d D . D e m i s s i e . 1 9 9 5 . E f f e c t o f d r a u g h t w o r k o n p e r f o r m a n c e a n d m e t a b o l i s m o f c r o s s b r e d c o w s 1 . E f f e c t o f w o r k a n d d i e t o n b o d y - w e i g h t c h a n g e , b o d y c o n d i t i o n , l a c t a t i o n a n d p r o d u c t i v i t y . A n i m . S c i . 6 0 : 3 6 1 - 3 6 7 . G e n u t h , S . M . 1 9 9 3 . E n d o c r i n e r e g u l a t i o n o f c a l c i u m a n d p h o s p h a t e m e t a b o l i s m . P a g e s 8 7 6 - 8 9 6 i n P h y s i o l o g y . 3 r d e d . R . M . B e m e a n d M . N . L e v y , e d . M o b s y - Y e a r B o o k , I n c . , S t . L o u i s , M O . G e o r , R . J . , K . W . H i n c h c l i f f , a n d R . A . S a m s . 2 0 0 0 . G l u c o s e i n f u s i o n a t t e n u a t e s e n d o g e n o u s g l u c o s e p r o d u c t i o n a n d e n h a n c e s g l u c o s e u s e o f h o r s e s d u r i n g e x e r c i s e . J . A p p l . P h y s i o l . 8 8 : 1 7 6 5 - 1 7 7 6 . G o f f , J . P . , a n d R . L . H o r s t . 1 9 9 7 . P h y s i o l o g i c a l c h a n g e s a t p a r t u r i t i o n a n d t h e i r r e l a t i o n s h i p t o m e t a b o l i c d i s o r d e r s . J . D a i r y S c i . 8 0 : 1 2 6 0 - 1 2 6 8 . G o o d y e a r , L . J . 2 0 0 0 . A M P - a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e : A c r i t i c a l s i g n a l i n g i n t e r m e d i a r y f o r e x e r c i s e - s t i m u l a t e d g l u c o s e t r a n s p o r t ? E x e r . S p o r t S c i . R e v . 2 8 : 1 1 3 - 1 1 6 . G o o d y e a r , L . J . , a n d B . B . K a h n . 1 9 9 8 . E x e r c i s e , g l u c o s e t r a n s p o r t , a n d i n s u l i n s e n s i t i v i t y . A n n u . R e v . M e d . 4 9 : 2 3 5 - 2 6 1 . G r a n t , R . J . , a n d J . L . A l b r i g h t . 1 9 9 5 . F e e d i n g b e h a v i o r a n d m a n a g e m e n t f a c t o r s d u r i n g t h e t r a n s i t i o n p e r i o d i n d a i r y c a t t l e . J . A n i m . S c i . 7 3 : 2 7 9 1 - 2 8 0 3 . 3 3 4 G r e e n , H . , S . G r a n t , E . B o m b a r d i e r , a n d D . R a n n e y . 1 9 9 9 . I n i t i a l a e r o b i c p o w e r d o e s n o t a l t e r m u s c l e m e t a b o l i c a d a p t a t i o n s t o s h o r t - t e r r n t r a i n i n g . A m . J . P h y s i o l . 2 7 7 2 E 3 9 - E 4 8 . G r e e n , H . J . , S . J o n e s , M . B a l l - B u r n e t t , B . F a r r a n c e , a n d D . R a n n e y . 1 9 9 5 . A d a p t a t i o n s i n m u s c l e m e t a b o l i s m t o p r o l o n g e d v o l u n t a r y e x e r c i s e a n d t r a i n i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 7 8 : 1 3 8 - 1 4 5 . G r e e n fi e l d , R . B . , M . J . C e c a v a , a n d S . S . D o n k i n . 2 0 0 0 . C h a n g e s i n m R N A e x p r e s s i o n f o r g l u c o n e o g e n i c e n z y m e s i n l i v e r o f d a i r y c a t t l e d u r i n g t h e t r a n s i t i o n t o l a c t a t i o n . J . D a i r y S c i . 8 3 : 1 2 2 8 - 1 2 3 6 . G r u m m e r , R . R . 1 9 9 3 . E t i o l o g y o f l i p i d - r e l a t e d m e t a b o l i c d i s o r d e r s i n p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 7 6 : 3 8 8 2 - 3 8 9 6 . G r u m m e r , R . R . 1 9 9 5 . I m p a c t o f c h a n g e s i n o r g a n i c n u t r i e n t m e t a b o l i s m o n f e e d i n g t h e t r a n s i t i o n d a i r y c o w . J . A n i m . S c i . 7 3 2 2 8 2 0 - 2 8 3 3 . G u s t a f s o n , G . M . 1 9 9 3 . E f f e c t s o f d a i l y e x e r c i s e o n t h e h e a l t h o f t i e d d a i r y c o w s . P r e . V e t . M e d . 1 7 : 2 0 9 - 2 2 3 . H a c k n e y , A . C . , M . G a l l , R . G . M c M u r r a y , W . W a t s o n , a n d V . K a t z . 1 9 9 2 . A l p h a - f e t o p r o t e i n , c o r t i s o l a n d p r o l a c t i n r e s p o n s e s t o m a x i m a l e x e r c i s e d u r i n g p r e g n a n c y . S c a n d . J . M e d . S c i . S p o r t s . 3 : 4 1 - 4 4 . H a l e s , J . R . S . , A . W . B e l l , A . A . F a w c e t t , a n d R . B . K i n g . 1 9 8 4 . R e d i s t r i b u t i o n o f c a r d i a c o u t p u t a n d s k i n A V A a c t i v i t y i n s h e e p d u r i n g e x e r c i s e a n d h e a t s t r e s s . J . T h e r m . B i o l . 9 : 1 1 3 - 1 1 6 . H a m i l t o n , L . H . 1 9 5 8 . A s p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f E v a n s b l u e d y e i n t h e p r e s e n c e o f h e m o l y s i s a n d t u r b i d i t y . J . L a b . C l i n . M e d . 5 2 : 7 6 2 - 7 6 7 . H a r a , A . , a n d N . S . R a d i n . 1 9 7 8 . L i p i d e x t r a c t i o n o f t i s s u e s w i t h a l o w - t o x i c i t y s o l v e n t . A n a l . B i o c h e m . 9 0 : 4 2 0 - 4 2 6 . H a r m a n , N . G . , a n d D . W . P e t h i c k . 1 9 9 4 . T h e e f f e c t s o f s u s t a i n e d e x e r c i s e o n g l u c o n e o g e n e s i s , g l y c o g e n o l y s i s a n d g l y c o g e n s y n t h e s i s i n M e r i n o s h e e p . A u s t . J . A g r i c . R e s . 4 5 : 1 1 8 9 - 1 2 0 2 . H a y , W . W . J r . S . J . W . , M . G i l b e r t , F . C . B a t t a g l i a , a n d G . M e s c h i a . 1 9 8 4 . E f f e c t o f i n s u l i n o n g l u c o s e u p t a k e b y t h e m a t e r n a l h i n d l i m b a n d u t e r u s , a n d b y t h e f e t u s i n c o n s c i o u s p r e g n a n t s h e e p . J . E n d o c r i n o l . 1 0 0 : 1 1 9 - 1 2 4 . H a y i r l i , A . , D . R . B r e m m e r , S . J . B e r t i c s , M . T . S o c h a , a n d R . R . G r u m m e r . 2 0 0 1 . E f f e c t o f c h r o m i u m s u p p l e m e n t a t i o n o n p r o d u c t i o n a n d m e t a b o l i c p a r a m e t e r s i n p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 8 4 : 1 2 1 8 - 1 2 3 0 . 3 3 5 H e n n i n g , P . H . 1 9 8 7 . T h e e f f e c t o f i n c r e a s e d e n e r g y d e m a n d t h r o u g h w a l k i n g e x e r c i s e o n i n t a k e a n d r u m i n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s h e e p f e d a r o u g h a g e d i e t . J . A g r i c . S c i . 1 0 9 2 5 3 - 5 9 . H e n r i k s e n E . J . , a n d A . E . H a l s e t h . 1 9 9 4 . E a r l y a l t e r a t i o n s i n s o l e u s G L U T - 4 , g l u c o s e t r a n s p o r t , a n d g l y c o g e n i n v o l u n t a r y r u n n i n g r a t s . J . A p p l . P h y s i o l . 7 6 : 1 8 6 2 - 1 8 6 7 . H e n r i k s s o n , J . 1 9 7 7 . T r a i n i n g i n d u c e d a d a p t a t i o n o f s k e l e t a l m u s c l e a n d m e t a b o l i s m d u r i n g s u b m a x i m a l e x e r c i s e . J . P h y s i o l . 2 7 0 : 6 6 1 - 6 7 5 . H i p p e n , A . R . , P . S h e , J . W . Y o u n g , D . C . B e i t z , G . L . L i n d b e r g , L . F . R i c h a r d s o n , a n d R . W . T u c k e r . 1 9 9 9 . A l l e v i a t i o n o f f a t t y l i v e r i n d a i r y c o w s w i t h 1 4 - d a y i n t r a v e n o u s i n f u s i o n s o f g l u c a g o n . J . D a i r y S c i . 8 2 : 1 1 3 9 — 1 1 5 2 . H o d g s o n , D . R . , a n d R . J . R o s e . 1 9 9 4 . T r a i n i n g r e g i m e n s : p h y s i o l o g i c a d a p t a t i o n s t o t r a i n i n g . P a g e s 3 7 9 - 3 8 5 i n T h e A t h l e t i c H o r s e : P r i n c i p l e s a n d P r a c t i c e o f E q u i n e S p o r t s M e d i c i n e . 1 s t e d . D . R . H o d g s o n a n d R . J . R o s e , e d . W . B . S a u n d e r s C o . , P h i l a d e l p h i a . H o d g s o n , D . R . , R . J . R o s e , J . D i M a u r o , a n d J . R . A l l e n . 1 9 8 5 . E f f e c t s o f a s u b m a x i m a l t r e a d m i l l t r a i n i n g p r o g r a m m e o n h i s t o c h e m i c a l p r o p e r t i e s , e n z y m e a c t i v i t i e s a n d g l y c o g e n u t i l i s a t i o n o f s k e l e t a l m u s c l e i n t h e h o r s e . E q u i n e V e t . J . 1 7 : 3 0 0 - 3 0 5 . H o d s o n , D . R . , a n d R . J . R o s e . 1 9 9 4 . E v a l u a t i o n o f p e r f o r m a n c e p o t e n t i a l . P a g e s 2 3 1 - 2 4 3 i n T h e A t h l e t i c H o r s e : P r i n c i p l e s a n d P r a c t i c e o f E q u i n e S p o r t s M e d i c i n e . 1 s t e d . D . R . H o d g s o n a n d R . J . R o s e , e d . W . B . S a u n d e r s C o . , P h i l a d e l p h i a . H o k a m a , J . Y . , R . S . S t r e e p e r , a n d E . J . H e n r i k s e n . 1 9 9 7 . V o l u n t a r y e x e r c i s e t r a i n i n g e n h a n c e s g l u c o s e t r a n s p o r t i n m u s c l e s t i m u l a t e d b y i n s u l i n - l i k e g r o w t h f a c t o r I . J . A p p l . P h y s i o l . 8 2 : 5 0 8 - 5 1 2 . H o l l o s z y , J . O . , a n d E . F . C o y l e . 1 9 8 4 . A d a p t a t i o n s o f s k e l e t a l m u s c l e t o e n d u r a n c e e x e r c i s e a n d t h e i r m e t a b o l i c c o n s e q u e n c e s . J . A p p l . P h y s i o l . 5 6 : 8 3 1 - 8 3 9 . H o l m e s , M . A . , a n d R . B . W e i s k o p f . 1 9 8 7 . D e t e r m i n a t i o n o f p l a s m a v o l u m e i n s w i n e b y t h e e n z y m e - d i l u t i o n m e t h o d . A m . J . P h y s i o l . 2 5 2 2 R 1 0 0 3 - R 1 0 0 8 . H o p p e l e r , H . 1 9 9 0 . T h e d i f f e r e n t r e l a t i o n s h i p o f V 0 2 m a x t o m u s c l e m i t o c h o n d r i a i n h u m a n s a n d q u a d r u p e d a l a n i m a l s . R e s p i r . P h y s i o l . 8 0 : 1 3 7 - 1 4 6 . H o p p e l e r , H . , a n d E . R . W e i b e l . 1 9 9 8 . L i m i t s f o r o x y g e n a n d s u b s t r a t e t r a n s p o r t i n m a m m a l s . J . E x p . B i o l . 2 0 1 : 1 0 5 1 - 1 0 6 4 . H o p s t e r , H . , a n d H . J . B l o k h u i s . 1 9 9 4 . V a l i d a t i o n o f a h e a r t - r a t e m o n i t o r f o r m e a s u r i n g a s t r e s s r e s p o n s e i n d a i r y c o w s . C a n . J . A n i m . S c i . 7 4 : 4 6 5 - 4 7 4 . 3 3 6 I n g v a r t s e n , K . L . , a n d J . 8 . A n d e r s e n . 2 0 0 0 . I n t e g r a t i o n o f m e t a b o l i s m a n d i n t a k e r e g u l a t i o n : A r e v i e w f o c u s i n g o n p e r i p a r t u r i e n t a n i m a l s . J . D a i r y S c i . 8 3 : 1 5 7 3 - 1 5 9 7 . J a r r e t t , l . G . , O . H . F i l s e l l , a n d F . J . B a l l a r d . 1 9 7 6 . U t i l i z a t i o n o f o x i d i z a b l e s u b s t r a t e s b y t h e s h e e p h i n d l i m b : E f f e c t s o f s t a r v a t i o n a n d e x e r c i s e . M e t a b . 2 5 : 5 2 3 - 5 3 1 . J o n e s , J . H . , K . E . L o n g w o r t h , A . L i n d h o l m , K . E . C o n l e y , R . H . K a r a s . S . R . K a y a r , a n d C . R . T a y l o r . 1 9 8 9 . O x y g e n t r a n s p o r t d u r i n g e x e r c i s e i n l a r g e m a m m a l s 1 . A d a p t i v e v a r i a t i o n i n o x y g e n d e m a n d . J . A p p l . P h y s i o l . 6 7 : 8 6 2 - 8 7 0 . J o n e s , M . T . , R . E . R a w s o n , a n d D . R o b e r t s h a w . 1 9 9 2 . D e t e r m i n a t i o n o f m a x i m a l o x y g e n c o n s u m p t i o n i n e x e r c i s i n g p r e g n a n t s h e e p . J . A p p l . P h y s i o l . 7 3 : 2 3 4 - 2 3 9 . J u d s o n , G . J . , O . H . F i l s e l l , a n d l . G . J a r r e t t . 1 9 7 6 . G l u c o s e a n d a c e t a t e m e t a b o l i s m i n s h e e p a t r e s t a n d d u r i n g e x e r c i s e . A u s t . J . B i o l . S c i . 2 9 : 2 1 5 - 2 2 2 . J u d s o n , G . J . , G . J . M o o n e y , a n d R . S . T h o m b u r y . 1 9 8 3 . P l a s m a b i o c h e m i c a l v a l u e s i n t h o r o u g h b r e d h o r s e s i n t r a i n i n g . P a g e s 3 5 4 - 3 7 0 i n E q u i n e E x e r c i s e P h y s i o l o g y . D . H . S n o w , S . G . B . P e r r s o n , a n d R . J . R o s e , e d . B u r l i n g t o n P r e s s L t d , C a m b r i d g e , U K . K a r l s t r o m , K . , B . E s s e n - G u s t a v s s o n , a n d A . L i n d h o l m . 1 9 9 4 . F i b r e t y p e d i s t r i b u t i o n , c a p i l l a r i z a t i o n a n d e n z y m a t i c p r o fi l e o f I o c o m o t o r a n d n o n l o c o m o t o r m u s c l e s o f h o r s e s a n d s t e e r s . A c t a . A n a t . 1 5 1 : 9 7 - 1 0 6 . K a s k e , M . , K . H e r z o g , S . K r a e f t , a n d J . R e h a g e . 2 0 0 1 . P a n c r e a t i c i n s u l i n r e s p o n s e a n d t i s s u e r e s p o n s i v e n e s s t o i n s u l i n i n d r y c o w s , l a c t a t i n g c o w s , a n d c o w s s u f f e r i n g f r o m f a t t y l i v e r : r e s u l t s o f h y p e r g l y c e m i c a n d h y p e r i n s u l i n e m i c e u g l y c e m i c c l a m p e x p e r i m e n t s . J . D a i r y S c i . 8 4 ( S u p p l . 1 ) : 1 1 8 . ( A b s t r . ) . K e l l y , J . M . , M . S u m m e r s , H . S . P a r k , L . P . M i l l i g a n , a n d B . W . M c B r i d e . 1 9 9 1 . C e l l u l a r e n e r g y m e t a b o l i s m a n d r e g u l a t i o n . J . D a i r y S c i . 7 4 : 6 7 8 - 6 9 4 . K e m p , J . G . , F . A . G r e e r , a n d L . A . W o l f e . 1 9 9 7 . A c i d - b a s e r e g u l a t i o n a f t e r m a x i m a l e x e r c i s e t e s t i n g i n l a t e g e s t a t i o n . J . A p p l . P h y s i o l . 8 3 : 6 4 4 - 6 5 1 . K i e n s , B . 1 9 9 7 . E f f e c t o f e n d u r a n c e t r a i n i n g o n f a t t y a c i d m e t a b o l i s m : L o c a l a d a p t a t i o n s . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 9 . K n o c h e l , J . P . , J . D . B l a c h l e y , J . H . J o h n s o n , a n d N . W . C a r t e r . 1 9 8 5 . M u s c l e c e l l e l e c t r i c a l h y p e r p o l a r i z a t i o n a n d r e d u c e d e x e r c i s e h y p e r k a l e m i a i n p h y s i c a l l y c o n d i t i o n e d d o g s . J . C l i n . I n v e s t . 7 5 : 7 4 0 - 7 4 5 . 3 3 7 K r i k e t o s , A . D . , D . A . P a n , J . R . S u t t o n , J . F . Y . H o h , L . A . B a u r , G . J . C o o n e y , A . B . J e n k i n s , a n d L . H . S t o r l i e n . 1 9 9 5 . R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n m u s c l e m e m b r a n e l i p i d s , f i b e r t y p e , a n d e n z y m e a c t i v i t i e s i n s e d e n t a r y a n d e x e r c i s e d r a t s . A m . J . P h y s i o l . 2 6 9 : R 1 1 4 5 - R 1 1 6 2 . K u h l m a n n , W . D . , S . R . D o l e z a l , a n d M . R . F e d d e . 1 9 8 5 a . E f f e c t o f r u m i n a l C O 2 o n g a s e x c h a n g e a n d v e n t i l a t i o n i n t h e H e r e f o r d c a l f . J . A p p l . P h y s i o l . 5 8 2 1 4 8 1 - 1 4 8 4 . K u h l m a n n , W . D . , D . S . H o d g s o n , a n d M . R . F e d d e . 1 9 8 5 b . R e s p i r a t o r y , c a r d i o v a s c u l a r , a n d m e t a b o l i c a d j u s t m e n t s t o e x e r c i s e i n t h e H e r e f o r d c a l f . J . A p p l . P h y s i o l . 5 8 : 1 2 7 3 - 1 2 8 0 . L a m b , D . R . 1 9 8 4 . T h e n a t u r e o f e x e r c i s e p h y s i o l o g y . P a g e s 1 - 9 i n P h y s i o l o g y o f E x e r c i s e : R e s p o n s e s a n d A d a p t a t i o n s . 2 n d e d . M a c m i l l a n P u b l i s h i n g C o . , N e w Y o r k , N Y . L a m b , R . C . , M . J . A n d e r s o n , a n d J . L . W a l t e r s . 1 9 8 1 . F o r c e d w a l k i n g p r e p a r t u m f o r d a i r y c o w s o f d i f f e r e n t a g e s . J . D a i r y S c i . 6 4 : 2 0 1 7 - 2 0 2 4 . L a m b , R . C . , B . O . B a r k e r , M . J . A n d e r s o n , a n d J . L . W a l t e r s . 1 9 7 9 . E f f e c t s o f f o r c e d e x e r c i s e o n t w o - y e a r - o l d h o l s t e i n h e i f e r s . J . D a i r y S c i . 6 2 : 1 7 9 1 - 1 7 9 7 . L a v o i e , C . , F . D u c r o s , J . B o u r q u e , H . L a n g e l i e r , a n d L . C h i a s s o n . 1 9 9 7 . G l u c o s e m e t a b o l i s m d u r i n g e x e r c i s e i n m a n : T h e r o l e o f i n s u l i n i n t h e r e g u l a t i o n o f g l u c o s e u t i l i z a t i o n . C a n . J . P h y s i o l . P h a r r n a c o l . 7 5 : 3 6 - 4 3 . L a w r e n c e , L . 1 9 9 4 . N u t r i t i o n a n d t h e a t h l e t i c h o r s e . P a g e s 2 0 5 - 2 2 7 i n T h e A t h l e t i c H o r s e : P r i n c i p l e s a n d P r a c t i c e o f E q u i n e S p o r t s M e d i c i n e . 1 s t e d . D . R . H o d g s o n a n d R . J . R o s e , e d . W . B . S a u n d e r s C o . , P h i l a d e l p h i a . L a w r e n c e , P . R . , a n d R . J . S t i b b a r d s . 1 9 9 0 . T h e e n e r g y c o s t s o f w a l k i n g , c a r r y i n g a n d p u l l i n g l o a d s o n fl a t s u r f a c e s b y B r a h m a n c a t t l e a n d S w a m p b u f f a l o . A n i m . P r o d . 5 0 : 2 9 - 3 9 . L e f c o u r t , A . M . , B . E r e z , M . A . V a m e r , R . B a r fi e l d , a n d U . T a s c h . 1 9 9 9 . A n o n i n v a s i v e r a d i o t e l e m e t r y s y s t e m t o m o n i t o r h e a r t r a t e f o r a s s e s s i n g s t r e s s r e s p o n s e s o f b o v i n e s . J . D a i r y S c i . 8 2 : 1 1 7 9 - 1 1 8 7 . L e i g h t o n , B . , E . B l o m s t r a n d , R . A . J . C h a l l i s s , F . J . L o z e m a n , M . P a r r y - B i l l i n g s , G . D . D i m i t r i a d i s , a n d E . A . N e w s h o l m e . 1 9 8 9 . A c u t e a n d c h r o n i c e f f e c t s o f s t r e n u o u s e x e r c i s e o n g l u c o s e m e t a b o l i s m i n i s o l a t e d , i n c u b a t e d s o l e u s m u s c l e o f e x e r c i s e - t r a i n e d r a t . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 1 3 8 : 1 7 7 - 1 8 4 . L e u r y , B . J . , A . R . B i r d , K . D . C h a n d l e r , a n d A . W . B e l l . 1 9 9 0 a . G l u c o s e p a r t i t i o n i n g i n t h e p r e g n a n t e w e : e f f e c t s o f u n d e m u t r i t i o n a n d e x e r c i s e . B r . J . N u t r . 6 4 : 4 4 9 - 4 6 2 . L e u r y , B . J . , K . D . C h a n d l e r , A . R . B i r d , a n d A . W . B e l l . 1 9 9 0 b . E f f e c t s o f m a t e r n a l u n d e m u t r i t i o n a n d e x e r c i s e o n g l u c o s e k i n e t i c s i n f e t a l s h e e p . B r . J . N u t r . 6 4 : 4 6 3 - 4 7 2 . 3 3 8 L o t g e r i n g , F . K . , R . D . G i l b e r t , a n d L . D . L o n g o . 1 9 8 3 a . E x e r c i s e r e s p o n s e s i n p r e g n a n t s h e e p : b l o o d g a s e s , t e m p e r a t u r e s , a n d f e t a l c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m . J . A p p l . P h y s i o l . 5 5 2 8 4 2 - 8 5 0 . L o t g e r i n g , F . K . , R . D . G i l b e r t , a n d L . D . L o n g o . 1 9 8 3 b . E x e r c i s e r e s p o n s e s i n p r e g n a n t s h e e p : o x y g e n c o n s u m p t i o n , u t e r i n e b l o o d fl o w , a n d b l o o d v o l u m e . J . A p p l . P h y s i o l . : R e s p i r a t . E n v i r o n . E x e r c i s e P h y s i o l . 5 5 : 8 3 4 - 8 4 1 . L o t g e r i n g , F . K . , M . B . V a n D o o m , P . C . S t r u i j k , J . P o o l , a n d H . C . S . W a l l e n b e r g . 1 9 9 1 . M a x i m a l a e r o b i c e x e r c i s e i n p r e g n a n t w o m e n : h e a r t r a t e , 0 2 c o n s u m p t i o n , C O 2 p r o d u c t i o n , a n d v e n t i l a t i o n . J . A p p l . P h y s i o l . 7 0 : 1 0 1 6 - 1 0 2 3 . M a c D o u g a l I , J . D . , A . L . H i c k s , J . R . M a c D o n a l d , R . S . M c K e r i e , H . J . G r e e n , a n d K . M . S m i t h . 1 9 9 8 . M u s c l e p e r f o r m a n c e a n d e n z y m a t i c a d a p t a t i o n s t o s p r i n t i n t e r v a l t r a i n i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 8 4 . M a r t i n , T . P . 1 9 8 7 . P r e d i c t a b l e a d a p t a t i o n s b y s k e l e t a l m u s c l e m i t o c h o n d r i a t o d i f f e r e n t e x e r c i s e t r a i n i n g w o r k l o a d s . C o m p . B i o c h e m . P h y s i o l . 8 8 B 2 2 7 3 - 2 7 6 . M a r t i n , W . H . 1 9 9 7 . E f f e c t o f e n d u r a n c e t r a i n i n g o n f a t t y a c i d m e t a b o l i s m d u r i n g w h o l e b o d y e x e r c i s e . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 9 : 6 3 5 - 6 3 9 . M a s h e k , D . G . , a n d D . K . B e e d e . 2 0 0 0 . P e r i p a r t u m r e s p o n s e s o f d a i r y c o w s t o p a r t i a l s u b s t i t u t i o n o f c o r n s i l a g e w i t h c o m g r a i n i n d i e t s f e d d u r i n g t h e l a t e d r y p e r i o d . J . D a i r y S c i . 8 3 : 2 3 1 0 — 2 3 1 8 . M a s h e k , D . G . , a n d D . K . B e e d e . 2 0 0 1 . P e r i p a r t u m r e s p o n s e s o f d a i r y c o w s f e d e n e r g y - d e n s e d i e t s f o r 3 o r 6 w e e k s p r e p a r t u m . J . D a i r y S c i . 8 4 : 1 1 5 - 1 2 5 . M a t t h e w m a n , R . W . , J . M e r r i t , J . D . O l d h a m , a n d G . W . H o r g a n . 1 9 9 3 a . E f f e c t o f e x e r c i s e o n m i l k y i e l d , m i l k c o m p o s i t i o n a n d b l o o d m e t a b o l i t e c o n c e n t r a t i o n s i n H e r e f o r d X F r i e s i a n c a t t l e . A s i a n - A u s t r a l a s . J . A n i m . S c i . 6 : 6 0 7 - 6 1 7 . M a t t h e w m a n , R . W . , J . D . O l d h a m , a n d G . W . H o r g a n . 1 9 9 3 b . A n o t e o n t h e e f f e c t o f s u s t a i n e d e x e r c i s e o n s t r a w i n t a k e a n d b o d y w e i g h t i n l a c t a t i n g c a t t l e . A n i m . P r o d . 5 7 : 4 9 1 - 4 9 4 . M c C l e l l a n d , G . , G . Z w i n g e l s t e i n , C . R . T a y l o r , a n d J . M . W e b e r . 1 9 9 5 . E f f e c t o f e x e r c i s e o n t h e p l a s m a n o n e s t e r i fi e d f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n o f d o g s a n d g o a t s : S p e c i e s w i t h d i f f e r e n t a e r o b i c c a p a c i t i e s a n d d i e t s . L i p i d s . 3 0 : 1 4 7 - 1 5 3 . M c M u r r a y , R . G . , W . A . F o r s y t h e , M . H . M a r , a n d C . J . H a r d y . 1 9 8 7 . E x e r c i s e i n t e n s i t y - r e l a t e d r e s p o n s e s o f B - e n d o r p h l n a n d c a t e c h o l a m i n e s . M e d . S c i . S p o r t s E x e r c . 1 9 : 5 7 0 - 5 7 4 . M c M u r r a y , R . G . , A . C . H a c k n e y , W . K . G u i o n , a n d V . L . K a t z . 1 9 9 6 . M e t a b o l i c a n d h o r m o n a l r e s p o n s e s t o l o w - i m p a c t a e r o b i c d a n c e d u r i n g p r e g n a n c y . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 8 : 4 1 - 4 6 . 3 3 9 M c M u r r a y , R . G . , A . C . H a c k n e y , V . K a t z , M . G a l l , a n d W . J . W a t s o n . 1 9 9 1 . P r e g n a n c y i n d u c e d c h a n g e s i n m a x i m a l o x y g e n u p t a k e d u r i n g s w i m m i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 7 1 : 1 4 5 4 - 1 4 5 9 . M c M u r r a y , R . G . , M . F . M o t t o l a , L . A . W o l f e , R . A r t a l , L . M i l l a r , a n d J . M . P i v a m i k . 1 9 9 3 . R e c e n t a d v a n c e s i n u n d e r s t a n d i n g m a t e r n a l a n d f e t a l r e s p o n s e t o e x e r c i s e . M e d . S c i . S p o r t s E x e r c . 2 5 2 1 3 0 5 - 1 3 2 1 . M c N a m a r a , J . P . 1 9 9 1 . R e g u l a t i o n o f a d i p o s e t i s s u e m e t a b o l i s m i n s u p p o r t o f l a c t a t i o n . J . D a i r y S c i . 7 4 : 7 0 6 - 7 1 9 . M e n d e z , D . G . , O . N . d i M a r c o , a n d P . M . C o r v a . 1 9 9 6 . E n e r g y e x p e n d i t u r e o f c a t t l e w a l k i n g o n a fl a t t e r r a i n . A n i m . S c i . 6 3 : 3 9 - 4 4 . M o l e , P . A . , L . B . O s c a i , a n d J . O . H o l l o s z y . 1 9 7 1 . A d a p t a t i o n o f m u s c l e t o e x e r c i s e : I n c r e a s e i n l e v e l s o f p a l m i t y l C o A s y n t h e t a s e , c a m i t i n e p a l m i t y l t r a n s f e r a s e , a n d p a l m i t y l C o A d e h y d r o g e n a s e a n d i n t h e c a p a c i t y t o o x i d i z e f a t t y a c i d s . J . C l i n . I n v e s t . 5 0 : 2 3 2 3 - 2 3 3 0 . M o o r e , S . J . , M . J . V a n d e H a a r , B . K . S h a r m a , T . E . P i l b e a m , D . K . B e e d e , H . F . B u c h o l t z , J . S . L i e s m a n , R . L . H o r s t , a n d J . P . G o f f . 2 0 0 0 . E f f e c t s o f a l t e r i n g d i e t a r y c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e o f c a l c i u m a n d e n e r g y m e t a b o l i s m i n p e r i p a r t u m c o w s . J . D a i r y S c i . 8 3 2 2 0 9 5 - 2 1 0 4 . M o r t o n , M . J . , N . S . P a u l , G . R . C o m p o s , M . V . H a r k , a n d J . M e t c a l f e . 1 9 8 5 . E x e r c i s e d y n a m i c s i n l a t e g e s t a t i o n : e f f e c t s o f p h y s i c a l t r a i n i n g . A m . J . O b s t e t . G y n e c o l . 1 5 2 2 9 1 - 9 7 . M u n d i e , T . G . , A . J . J a n u s z k i e w i c z , D . B . R a y b u r n , D . G . M a r i n , a n d G . R . R i p p l e . 1 9 9 1 . E f f e c t s o f c o n d i t i o n i n g a n d m a x i m a l i n c r e m e n t a l e x e r c i s e o n o x y g e n c o n s u m p t i o n i n s h e e p . A m . J . V e t . R e s . 5 2 : 1 0 1 9 - 1 0 2 3 . , M u n u j o s , P . , J . C o l l - C a n t i , F . G o n z a l e z - S a s t r e , a n d F . J . G e l l a . 1 9 9 3 . A s s a y o f s u c c i n a t e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y b y a c o l o r i m e t r i c - c o n t i n u o u s m e t h o d u s i n g i o d o n i t r o t e t r a z o l i u m c h l o r i d e a s e l e c t r o n a c c e p t o r . A n a l . B i o c h e m . 2 1 2 : 5 0 6 - 5 0 9 . M u r a k a m i , T . , Y . S h i m o m u r a , N . F u j i t s u k a , N . N a k a i , S . S u g i y a m a , T . O z a w a , M . S o k a b e , S . H o r a i , K . T o k u y a m a , a n d M . S u z u k i . 1 9 9 4 . E n z y m a t i c a n d g e n e t i c a d a p t a t i o n o f s o l e u s m u s c l e m i t o c h o n d r i a t o p h y s i c a l t r a i n i n g i n r a t s . A m . J . P h y s i o l . 2 6 7 2 E 3 8 8 - E 3 9 5 . N o v o s a d o v a , J . 1 9 7 7 . T h e c h a n g e s i n h e m a t o c r i t , h e m o g l o b i n , p l a s m a v o l u m e a n d p r o t e i n s d u r i n g a n d a f t e r d i f f e r e n t t y p e s o f e x e r c i s e . E u r . J . A p p l . P h y s i o l . O c c u p . P h y s i o l . 3 6 : 2 2 3 - 2 3 0 . N R C . 2 0 0 1 . N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f D a i r y C a t t l e . 7 t h r e v . e d . e d . N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l , e d . N a t l . A c a d . S c i . , W a s h i n g t o n , D C . 3 4 0 P a l m e r , S . M . , G . K . O a k e s , J . A . C h a m p i o n , D . A . F i s h e r , a n d C . K . H o b e l . 1 9 8 4 . C a t e c h o l a m i n e p h y s i o l o g y i n t h e o v i n e f e t u s . I l l . M a t e r n a l a n d f e t a l r e s p o n s e t o a c u t e m a t e r n a l e x e r c i s e . A m . J . O b s t e t . G y n e c o l . 1 4 9 : 4 2 6 - 4 3 4 . P e a r s o n , R . A . , a n d R . F . A r c h i b a l d . 1 9 8 9 . B i o c h e m i c a l a n d h a e m a t o l o g i c a l c h a n g e s a s s o c i a t e d w i t h s h o r t p e r i o d s o f w o r k i n d r a u g h t o x e n . A n i m . P r o d . 4 8 : 3 7 5 - 3 8 4 . P e r r s o n , S . G . B . 1 9 8 3 . E v a l u a t i o n o f e x e r c i s e t o l e r a n c e a n d fi t n e s s i n t h e p e r f o r m a n c e h o r s e . P a g e s 4 4 1 - 4 5 7 i n E q u i n e E x e r c i s e P h y s i o l o g y . D . H . S n o w , S . G . B . P e r r s o n , a n d R . J . R o s e , e d . B u r l i n g t o n P r e s s L t d , C a m b r i d g e , U K . P e t h i c k , D . W . 1 9 9 1 . C o m p a r a t i v e a s p e c t s o f f u e l s u p p l y d u r i n g e x e r c i s e . P r o c . N u t r . S o c . A u s t r . 1 6 : 1 9 7 - 2 0 4 . P e t h i c k , D . W . , N . H a r m a n , a n d J . K . C h o n g . 1 9 8 7 . N o n - e s t e r i fi e d l o n g - c h a i n f a t t y a c i d m e t a b o l i s m i n f e d s h e e p a t r e s t a n d d u r i n g e x e r c i s e . A u s t . J . B i o l . S c i . 4 0 : 2 2 1 - 2 3 4 . P e t h i c k , D . W . , C . B . M i l l e r , a n d N . G . H a r m a n . 1 9 9 1 . E x e r c i s e i n M e r i n o s h e e p - t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n w o r k i n t e n s i t y , e n d u r a n c e , a n a e r o b i c t h r e s h o l d a n d g l u c o s e m e t a b o l i s m . A u s t . J . A g r i c . R e s . 4 2 : 5 9 9 - 6 2 0 . P e t h i c k , D . W . , a n d J . B . R o w e . 1 9 9 6 . T h e e f f e c t o f n u t r i t i o n a n d e x e r c i s e o n c a r c a s s p a r a m e t e r s a n d t h e l e v e l o f g l y c o g e n i n s k e l e t a l m u s c l e o f M e r i n o s h e e p . A u s t . J . A g r i c . R e s . 4 7 : 5 2 5 - 5 3 7 . P i g u e t , M . , R . M . B r u c k m a i e r , a n d J . W . B l u m . 1 9 9 3 . T r e a d m i l l e x e r c i s e o f c a l v e s w i t h d i f f e r e n t i r o n s u p p l y , h u s b a n d r y , a n d w o r k l o a d . Z e n t r a l b l . V e t e r i n a e r m e d . R e i h e A . 4 0 : 4 5 6 - 4 6 5 . P i g u e t , M . , R . M . B r u c k m a i e r , a n d J . W . B l u m . 1 9 9 4 . C a r d i o - r e s p i r a t o r y , h a e m a t o l o g i c a l a n d l a c t a t e r e s p o n s e s o f b r e e d i n g c a l v e s t o t r e a d m i l l e x e r c i s e . J . A n i m . P h y s i o l . A n i m . N u t r . 7 2 : 1 0 1 - 1 1 4 . P i v a r n i k , J . M . , W . L e e , J . F . M i l l e r , a n d J . W e r c h . 1 9 9 0 . A l t e r a t i o n s i n p l a s m a v o l u m e a n d p r o t e i n d u r i n g c y c l e e x e r c i s e t h r o u g h o u t p r e g n a n c y . M e d . S c i . S p o r t s E x e r . 2 2 : 7 5 1 - 7 5 5 . P i v a r n i k , J . P . , N . A . A y r e s , M . B . M a u e r , D . B . C o t t o n , B . K i r s h o n , a n d G . A . D i l d y . 1 9 9 3 . E f f e c t s o f m a t e r n a l a e r o b i c fi t n e s s o n c a r d i o v a s c u l a r r e s p o n s e s t o e x e r c i s e . M e d . S c i . S p o r t s E x e r c . 2 5 : 9 9 3 - 9 9 8 . P o l i n e r , L . R . , G . J . D e h m e r , S . E . L e w i s , R . W . P a r k e y , C . G . B l o m q v i s t , a n d J . T . W i l l e r s o n . 1 9 8 0 . L e f t v e n t r i c u l a r p e r f o r m a n c e i n n o r m a l s u b j e c t s : a c o m p a r i s o n o f t h e r e s p o n s e s t o e x e r c i s e i n t h e u p r i g h t a n d s u p i n e p o s i t i o n s . C i r c u l a t i o n . 6 2 : 5 2 8 - 5 3 4 . 3 4 1 P u t m a n , C . T . , N . L . J o n e s , E . H u l t m a n , M . G . H o l l i d g e - H o r v a t , A . B o n e n , D . R . M c C o n a c h i e , a n d G . J . F . H e i g e n h a u s e r . 1 9 9 8 . E f f e c t s o f s h o r t - t e r r n s u b m a x i m a l t r a i n i n g i n h u m a n s o n m u s c l e m e t a b o l i s m i n e x e r c i s e . A m . J . P h y s i o l . 2 7 5 2 E 1 3 2 - E 1 3 9 . R e n , J . M . , C . F . S e m e n k o v i c h , E . A . G u i v e , J . G a o , a n d J . O . H o l l o s z y . 1 9 9 4 . E x e r c i s e i n d u c e s r a p i d i n c r e a s e s i n G L U T 4 e x p r e s s i o n , g l u c o s e t r a n s p o r t c a p a c i t y , a n d i n s u l i n - s t i m u l a t e d g l y c o g e n s t o r a g e i n m u s c l e . J . B i o l . C h e m . 2 6 9 : 1 4 3 9 6 - 1 4 4 0 1 . R e y n o l d s , A . J . , L . F u h r e r , H . L . D u n l a p , M . F i n k e , a n d F . A . K a l l f e l z . 1 9 9 5 . E f f e c t o f d i e t a n d t r a i n i n g o n m u s c l e g l y c o g e n s t o r a g e a n d u t i l i z a t i o n i n s l e d d o g s . J . A p p l . P h y s i o l . 7 9 2 1 6 0 1 - 1 6 0 7 . R e y n o l d s , M . 1 9 5 3 . M e a s u r e m e n t o f b o v i n e p l a s m a a n d b l o o d v o l u m e d u r i n g p r e g n a n c y a n d l a c t a t i o n . A m . J . P h y s i o l . 1 7 5 : 1 1 8 - 1 2 2 . R i b e i r o , J . M . d . C . R . , J . M . B r o c k w a y , a n d A . J . F . W e b s t e r . 1 9 7 7 . A n o t e o n t h e e n e r g y c o s t o f w a l k i n g i n c a t t l e . A n i m . P r o d . 2 5 : 1 0 7 - 1 1 0 . R o b e r t s , T . J . , J . W e b e r , H . H o p p e l e r , E . R . W e i b e l , a n d R . C . T a y l o r . 1 9 9 6 . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s l l . D e fi n i n g t h e u p p e r l i m i t s o f c a r b o h y d r a t e a n d f a t o x i d a t i o n . J . E x p . B i o l . 1 9 9 : 1 6 5 1 - 1 6 5 8 . R o d i e k , A . V . , L . M . L a w r e n c e , a n d M . A . R u s s e l l . 1 9 8 7 . C a r d i o v a s c u l a r e f f e c t s o f i n t e r m i t t e n t o r c o n t i n u o u s t r e a d m i l l c o n d i t i o n i n g i n h o r s e s . J . E q u i n e V e t . S c i . 7 : 1 4 - 1 9 . R o d r i q u e z - S u a r e z , L . A . 1 9 9 8 . P e r i p a r t u r i e n t r e s p o n s e s o f c o w s f e d v a r y i n g d i e t a r y c a t i o n - a n i o n d i f f e r e n c e s a n d c a l c i u m c o n t e n t s p r e p a r t u m . P h . D . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g . R o s e , R . J . , a n d D . R . H o d g s o n . 1 9 9 4 . H e m a t o l o g y a n d b i o c h e m i s t r y . P a g e s 6 3 - 7 8 i n T h e A t h l e t i c H o r s e : P r i n c i p l e s a n d P r a c t i c e o f E q u i n e S p o r t s M e d i c i n e . t s t e d . D . R . H o d g s o n a n d R . J . R o s e , e d . W . B . S a u n d e r s C o . , P h i l a d e l p h i a . R o w e l l , L . B . 1 9 8 6 . P a g e s 2 1 3 - 3 2 7 . i n H u m a n C i r c u l a t i o n : R e g u l a t i o n d u r i n g P h y s i c a l S t r e s s . O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s , I n c . , N e w Y o r k . R u k k w a m s u k , T . , T . W e n s i n g , a n d M . J . H . G e e l e n . 1 9 9 8 . E f f e c t o f o v e r f e e d i n g d u r i n g t h e d r y p e r i o d o n r e g u l a t i o n o f a d i p o s e t i s s u e m e t a b o l i s m i n d a i r y c o w s d u r i n g t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . J . D a i r y S c i . 8 1 : 2 9 0 4 - 2 9 1 1 . R u k k w a m s u k , T . , T . W e n s i n g , a n d M . J . H . G e e l e n . 1 9 9 9 . E f f e c t o f f a t t y l i v e r o n h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s i n p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 8 2 : 5 0 0 - 5 0 5 . 3 4 2 R y d e r , J . W . , Y . K a w a n o , D . G a l u s k a , R . F a h l m a n , H . W a l l b e r g - H e n r i k s s o n , M . J . C h a r r o n , a n d J . R . Z i e r a t h . 1 9 9 9 . P o s t e x e r c i s e g l u c o s e u p t a k e a n d g l y c o g e n s y n t h e s i s i n s k e l e t a l m u s c l e f r o m G L U T 4 - d e fi c i e n t m i c e . F A S E B J . 1 3 : 2 2 4 6 - 2 2 5 6 . S a d y , S . P . , M . W . C a r p e n t e r , P . D . T h o m p s o n , M . A . S a d y , B . H a y d o n , a n d D . R . C o u s t a n . 1 9 8 9 . C a r d i o v a s c u l a r r e s p o n s e t o c y c l e e x e r c i s e d u r i n g a n d a f t e r p r e g n a n c y . J . A p p l . P h y s i o l . 6 6 : 3 3 6 - 3 4 1 . S a n o , H . , M . N a k a i , T . K o n d o , a n d Y . T e r a s h i m a . 1 9 9 1 . I n s u l i n r e s p o n s i v e n e s s t o g l u c o s e a n d t i s s u e r e s p o n s i v e n e s s t o i n s u l i n i n l a c t a t i n g , p r e g n a n t , a n d n o n p r e g n a n t , n o n l a c t a t i n g b e e f c o w s . J . A n i m . S c i . 6 9 : 1 1 2 2 - 1 1 2 7 . S a r t i n , J . L . , K . A . C u m m i n s , R . J . K e m p p a i n e n , D . N . M a r p l e , C . H . R a h e , a n d J . C . W i l l i a m s . 1 9 8 5 . G l u c a g o n , i n s u l i n , a n d g r o w t h h o r m o n e r e s p o n s e s t o g l u c o s e i n f u s i o n i n l a c t a t i n g d a i r y c o w s . A m . J . P h y s i o l . 2 4 8 2 E 1 0 8 - E 1 1 4 . S A S . 1 9 9 9 . i n S A S S o f t w a r e , R e l e a s e 8 . 2 . S A S , e d . S A S I n s t , I n c . , C a r y , N C . S c h n e i d e r , P . L . , D . K . B e e d e , a n d C . J . W i l c o x . 1 9 8 8 . N y c t e r o h e m e r a l p a t t e r n s o f a c i d - b a s e s t a t u s , m i n e r a l c o n c e n t r a t i o n s a n d d i g e s t i v e f u n c t i o n o f l a c t a t i n g c o w s i n n a t u r a l o r c h a m b e r h e a t s t r e s s e n v i r o n m e n t s . J . A n i m . S c i . 6 6 : 1 1 2 - 1 2 5 . S i m m o n s , C . R . , W . G . B e r g e n , M . J . V a n d e H a a r , D . J . S p r e c h e r , C . J . S n i f f e n , E . P . S t a n i s i e w s k i , a n d H . A . T u c k e r . 1 9 9 4 . P r o t e i n a n d f a t m e t a b o l i s m i n c o w s g i v e n s o m a v u b o v e b e f o r e p a r t u r i t i o n . J . D a i r y S c i . 7 7 : 1 8 3 5 - 1 8 4 7 . S i n g h , R . , a n d N . S i n g h . 1 9 8 6 . B l o o d m e t a b o l i t e s a s i n fl u e n c e d b y e x e r c i s e d u r i n g m a n a g e m e n t o f b u f f a l o h e i f e r s . I n d i a n V e t . M e d . J . 1 0 : 2 2 4 - 2 2 7 . S t a n t o n , B . A . , a n d B . M . K o e p p e n . 1 9 9 3 . R e g u l a t i o n o f p o t a s s i u m , c a l c i u m , m a g n e s i u m , p h o s p h a t e , a n d a c i d - b a s e b a l a n c e . P a g e s 7 8 4 - 8 0 9 i n P h y s i o l o g y . 3 r d e d . R . M . B e m e a n d M . N . L e v y , e d . M o s b y - Y e a r B o o k , I n c . , S t . L o u i s , M O . S t e p h e n s o n , K . A . , l . J . L e a n , M . L . H y d e , M . A . C u r t i s , J . K . G a r v i n , a n d L . B . L o w e . 1 9 9 7 . E f f e c t s o n m o n e n s i n o n t h e m e t a b o l i s m o f p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 8 0 : 8 3 0 - 8 3 7 . S t r o u p , W . W . 1 9 9 9 . M i x e d m o d e l p r o c e d u r e s t o a s s e s s p o w e r , p r e c i s i o n , a n d s a m p l e s i z e i n t h e d e s i g n o f e x p e r i m e n t s . P r o c . A m . S t a t . A s s o c . B i o p h a r m . S e c t . O n l i n e . A v a i l a b l e : h t t p : / / b i o m e t r y . u n l . e d u / f a c u l t y l s t e v e / 8 0 2 / 2 0 0 0 / p o w e r _ s a s . p d f . S u b i y a t n o , A . , D . N . M o w a t , a n d W . Z . Y a n g . 1 9 9 6 . M e t a b o l i t e a n d h o r m o n a l r e s p o n s e s t o g l u c o s e o r p r o p i o n a t e i n f u s i o n s i n p e r i p a r t u r i e n t d a i r y c o w s s u p p l e m e n t e d w i t h c h r o m i u m . J . D a i r y S c i . 7 9 : 1 4 3 6 - 1 4 4 5 . 3 4 3 S u m i d a , K . D . , a n d C . M . D o n o v a n . 1 9 9 4 . E n d u r a n c e t r a i n i n g f a i l s t o i n h i b i t s k e l e t a l m u s c l e g l u c o s e u p t a k e d u r i n g e x e r c i s e . J . A p p l . P h y s i o l . 7 6 : 1 8 7 6 - 1 8 8 1 . S u m i d a , K . D . , a n d C . M . D o n o v a n . 1 9 9 5 . E n h a n c e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n i c c a p a c i t y f o r s e l e c t e d p r e c u r s o r s a f t e r e n d u r a n c e t r a i n i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 7 9 : 1 8 8 3 — 1 8 8 8 . S u m i d a , K . D . , J . H . U r d i a l e s , a n d C . M . D o n o v a n . 1 9 9 3 . E n h a n c e d h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s f r o m l a c t a t e i n p e r f u s e d l i v e r s a f t e r e n d u r a n c e t r a i n i n g . J . A p p l . P h y s i o l . 7 4 : 7 8 2 - 7 8 7 . S u z u k i , Y . , C . L a n n e r , J . K i m , P . G . V i l a r d o , H . Z h a n g , J . Y a n g , L . D . C o o p e r , M . S t e e l e , A . K e n n e d y , C . B . B o c k , A . S c r i m g e o u r , J . C . L a w r e n c e , a n d A . A . D e P a o l i - R o a c h . 2 0 0 1 . I n s u l i n c o n t r o l o f g l y c o g e n m e t a b o l i s m i n k n o c k o u t m i c e l a c k i n g t h e m u s c l e - s p e c i fi c p r o t e i n p h o s p h a t a s e P P 1 G / R G L . M o l . C e l l . B i o l . 2 1 : 2 6 8 3 - 2 6 9 4 . T a y l o r , L . E . , P . L . F e r r a n t e , D . S . K r o n f e l d , a n d T . N . M e a c h a m . 1 9 9 5 . A c i d - b a s e v a r i a b l e s d u r i n g i n c r e m e n t a l e x e r c i s e i n s p r i n t - t r a i n e d h o r s e s f e d a h i g h - f a t d i e t . J . A n i m . S c i . 7 3 : 2 0 0 9 - 2 0 1 8 . T h o m a s , D . P . , G . F . F r e g i n , N . H . G e r b e r , a n d N . B . A i l e s . 1 9 8 0 . C a r d i o r e s p i r a t o r y a d j u s t m e n t s t o t e t h e r e d - s w i m m i n g i n t h e h o r s e . P fl u g e r s A r c h . 3 8 5 2 6 5 - 7 0 . T h o m a s , D . P . , G . F . F r e g i n , N . H . G e r b e r , a n d N . B . A i l e s . 1 9 8 3 . E f f e c t s o f t r a i n i n g o n c a r d o r e s p i r a t o r y f u n c t i o n i n t h e h o r s e . A m . J . P h y s i o l . 2 4 5 : R 1 6 0 - R 1 6 5 . T u r c o t t e , L . P . , E . A . R i c h t e r , a n d B . K i e n s . 1 9 9 2 . I n c r e a s e d p l a s m a F F A u p t a k e a n d o x i d a t i o n d u r i n g e x e r c i s e i n t r a i n e d v s . u n t r a i n e d h u m a n s . A m . J . P h y s i o l . 2 6 2 : E 7 9 1 - E 7 9 9 . T u r n e r , D . L . , H . H o p p e l e r , H . C l a a s s e n , P . V o c k , B . K a y s e r , F . S c h e n a , a n d G . F e r r e t t i . 1 9 9 7 . E f f e c t s o f e n d u r a n c e t r a i n i n g o n o x i d a t i v e c a p a c i t y a n d s t r u c t u r a l c o m p o s i t i o n o f h u m a n a r m a n d l e g m u s c l e s . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 1 6 1 : 4 5 9 - 4 6 4 . V a l l i m o n t , J . E . , G . A . V a r g a , A . A r i e l i , T . W . C a s s i d y , a n d K . A . C u m m i n s . 2 0 0 1 . E f f e c t s o f p r e p a r t u m s o m a t o t r o p i n a n d m o n e n s i n o n m e t a b o l i s m a n d p r o d u c t i o n o f p e r i p a r t u r i e n t h o l s t e i n d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 8 4 2 2 6 0 7 - 2 6 2 1 . V a n d e h a a r , M . J . , G . Y o u s i f , B . K . S h a r m a , T . H . H e r d t , R . S . E m e r y , M . S . A l l e n , a n d J . L . L i e s m a n . 1 9 9 9 . E f f e c t o f e n e r g y a n d p r o t e i n d e n s i t y o f p r e p a r t u m d i e t s o n f a t a n d p r o t e i n m e t a b o l i s m o f d a i r y c a t t l e i n t h e p e r i p a r t u r i e n t p e r i o d . J . D a i r y S c i . 8 2 : 1 2 8 2 - 1 2 9 5 . V a n h e e s t , J . , a n d C . D . R o d g e r s . 1 9 9 7 . E f f e c t s o f e x e r c i s e i n d i a b e t i c r a t s b e f o r e a n d d u r i n g g e s t a t i o n o n m a t e r n a l a n d n e o n a t a l o u t c o m e s . A m . J . P h y s i o l . 2 7 3 2 E 7 2 7 - E 7 3 3 . 3 4 4 V e e n h u i z e n , J . J . , J . K . D r a c k l e y , M . J . R i c h a r d , T . P . S a n d e r s o n , L . D . M i l l e r , a n d J . W . Y o u n g . 1 9 9 1 . M e t a b o l i c c h a n g e s i n b l o o d a n d l i v e r d u r i n g d e v e l o p m e n t a n d e a r l y t r e a t m e n t o f e x p e r i m e n t a l f a t t y l i v e r a n d k e t o s i s i n c o w s . J . D a i r y S c i . 7 4 2 4 2 3 8 - 4 2 5 3 . V o c k , R . , H . H o p p e l e r , H . C l a a s s e n , W u D . X . Y . , R . B i l l e t e r , J . M . W e b e r , C . R . T a y l o r , a n d E . R . W e i b e l . 1 9 9 6 a . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s V I . S t r u c t u r a l b a s i s o f i n t r a c e l l u l a r s u b s t r a t e s u p p l y t o m i t o c h o n d r i a i n m u s c l e c e l l s . J . E x p . B i o l . 1 9 9 : 1 6 8 9 - 1 6 9 7 . V o c k , R . , E . R . W e i b e l , H . H o p p e l e r , G . O r d w a y , J . M . W e b e r , a n d C . R . T a y l o r . 1 9 9 6 b . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s V . S t r u c t u r a l b a s i s o f v a s c u l a r s u b s t r a t e s u p p l y t o m u s c l e c e l l s . J . E x p . B i o l . 1 9 9 : 1 6 7 5 - 1 6 8 8 . W a l l a c e , R . L . , G . C . M c C o y , T . R . O v e r t o n , a n d J . H . C l a r k . 1 9 9 6 . E f f e c t o f a d v e r s e h e a l t h e v e n t s o n d r y m a t t e r c o n s u m p t i o n , m i l k p r o d u c t i o n , a n d b o d y w e i g h t l o s s o f d a i r y c o w s d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n . J . D a i r y S c i . 7 9 ( S u p p l . 1 ) : 2 0 5 . ( A b s t r . ) . W a s s e r m a n , D . H . , J . L . J o h n s o n , J . L . B u p p , D . B . L a c y , a n d D . P . B r a c y . 1 9 9 3 . R e g u l a t i o n o f g l u c o n e o g e n e s i s d u r i n g r e s t a n d e x e r c i s e i n t h e d e p a n c r e a t i z e d d o g . A m . J . P h y s i o l . 2 6 5 2 E 5 1 - E 6 0 . W a s s e r m a n , D . H . , J . A . S p a l d i n g , D . B r a c y , D . B . L a c y , a n d A . D . C h e r r i n g t o n . 1 9 8 9 a . E x e r c i s e - i n d u c e d r i s e i n g l u c a g o n a n d k e t o g e n e s i s d u r i n g p r o l o n g e d m u s c u l a r w o r k . D i a b e t e s . 3 8 : 7 9 9 - 8 0 7 . W a s s e r m a n , D . H . , J . A . S p a l d i n g , D . B . L a c y , C . A . C o l b u m , R . E . G o l d s t e i n , a n d A . D . C h e r r i n g t o n . 1 9 8 9 b . G l u c a g o n i s a p r i m a r y c o n t r o l l e r o f h e p a t i c g l y c o g e n o l y s i s a n d g l u c o n e o g e n e s i s d u r i n g m u s c u l a r w o r k . A m . J . P h y s i o l . 2 5 7 : E 1 0 8 - E 1 1 _ 7 . W a s s e r m a n , D . H . , P . E . W i l l i a m s , D . B . L a c y , R . E . G o l d s t e i n , a n d A . D . C h e r r i n g t o n . 1 9 8 9 c . E x e r c i s e - i n d u c e d f a l l i n i n s u l i n a n d h e p a t i c c a r b o h y d r a t e m e t a b o l i s m d u r i n g m u s c u l a r w o r k . A m . J . P h y s i o l . 2 5 6 : E 5 0 0 - E 5 0 9 . W e b e r , J . M . , G . B r i c h o n , G . Z w i n g e l s t e i n , G . M c C l e l l a n d , C . S a u c e d o , E . R . W e i b e l , a n d C . R . T a y l o r . 1 9 9 6 . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s l V . P a r t i t i o n i n g e n e r g y p r o v i s i o n s f r o m f a t t y a c i d s . J . E x p . B i o l . 1 9 9 : 1 6 6 7 - 1 6 7 4 . W e b e r , J . M . , T . J . R o b e r t s , a n d T a y l o r C . R . 1 9 9 3 . M i s m a t c h b e t w e e n l i p i d m o b i l i z a t i o n a n d o x i d a t i o n : g l y c e r o l k i n e t i c s i n r u n n i n g A f r i c a n g o a t s . A m . J . P h y s i o l . 2 6 4 2 R 7 9 7 - 8 0 3 . W e b e r , J . M . , T . J . R o b e r t s , R . V o c k , E . R . W e i b e l , a n d C . R . T a y l o r . 1 9 9 6 . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s l l I . P a r t i t i o n i n g e n e r g y p r o v i s i o n f r o m c a r b o h y d r a t e s . J . E x p . B i o l . 1 9 9 : 1 6 5 9 - 1 6 6 6 . 3 4 5 W e i b e l , E . R . , C . R . T a y l o r , J . M . W e b e r , R . V o c k , T . J . R o b e r t s , a n d H . H o p p e l e r . 1 9 9 6 . D e s i g n o f t h e o x y g e n a n d s u b s t r a t e p a t h w a y s V l l . D i f f e r e n t s t r u c t u r a l l i m i t s f o r o x y g e n a n d s u b s t r a t e s u p p l y t o m u s c l e m i t o c h o n d r i a . J . E x p . B i o l . 1 9 9 2 1 6 9 9 - 1 7 0 9 . W i k l u n d , E . , G . M a l m f o r s , a n d K . L u n d s t r o m . 1 9 9 8 . T h e e f f e c t s o f e x e r c i s e o n m u s c l e fi b r e c o m p o s i t i o n a n d o x i d a t i v e c a p a c i t y i n e i g h t b o v i n e s k e l e t a l m u s c l e s . S w e d i s h J . A g r i c . R e s . 2 8 : 1 1 1 - 1 1 6 . V d e a n , E . E . , G . M . J o n e s , P . E . W a g n e r , R . L . B o m a n , H . F . T r o u t , a n d T . N . L e s c h . 1 9 8 2 . A d a i r y c o w b o d y c o n d i t i o n s c o r i n g s y s t e m a n d i t ' s r e l a t i o n s h i p t o s e l e c t e d p r o d u c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s . J . D a i r y S c i . 6 5 : 4 9 5 - 5 0 1 . W i n d e r , W . W . , R . C . H i c k s o n , J . M . H a g b e r g , A . A . E h s a n i , a n d J . A . M c L a n e . 1 9 7 9 . T r a i n i n g i n d u c e d c h a n g e s i n h o r m o n a l a n d m e t a b o l i c r e s p o n s e s t o s u b m a x i m a l e x e r c i s e . J . A p p l . P h y s i o l . 4 6 : 7 6 6 - 7 7 1 . W o l f e r . L . A . , P . J . O h t a k e , M . F . M o t t o l a , a n d M . J . M c G r a t h . 1 9 8 9 . P h y s i o l o g i c a l i n t e r a c t i o n s b e t w e e n p r e g n a n c y a n d a e r o b i c e x e r c i s e . E x e r . S p o r t S c i . R e v . 1 7 : 2 9 5 - 3 5 1 . W o l f f , J . E . , E . N . B e r g m a n , a n d H . H . W i l l i a m s . 1 9 7 2 . N e t m e t a b o l i s m o f p l a s m a a m i n o a c i d s b y l i v e r a n d p o r t a l - d r a i n e d v i s c e r a o f f e d s h e e p . A m . J . P h y s i o l . 2 2 3 : 4 3 8 - 4 4 6 . W o o d f o r d , S . T . , M . R . M u r p h y , a n d C . L . D a v i s . 1 9 8 4 . W a t e r d y n a m i c s o f d a i r y c a t t l e a s a f f e c t e d b y i n i t i a t i o n o f l a c t a t i o n a n d f e e d i n t a k e . J . D a i r y S c i . 6 7 : 2 3 3 6 - 2 3 4 3 . Z a n z i n g e r , J . , a n d K . B e c k e r . 1 9 9 2 . B l o o d p a r a m e t e r s i n d r a u g h t o x e n d u r i n g w o r k : r e l a t i o n s h i p t o p h y s i c a l fi t n e s s . C o m p . B i o c h e m . P h y s i o l . 1 0 2 A z 7 1 5 - 7 1 9 . Z e r b i n i , E . , T . G e m e d a , D . H . O ' N e i l l , P . J . H o w e l l , a n d R . C . S c h r o t e r . 1 9 9 2 . R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n c a r d i o - r e s p i r a t o r y p a r a m e t e r s a n d d r a u g h t w o r k o u t p u t i n F 1 c r o s s b r e d d a i r y c o w s u n d e r fi e l d c o n d i t i o n s . A n i m . P r o d . 5 5 : 1 - 1 0 . Z e r b i n i , E . , T . G e m e d a , A . G . W o l d , S . N o k o e , a n d D . D e m i s s i e . 1 9 9 5 . E f f e c t o f d r a u g h t w o r k o n p e r f o r m a n c e a n d m e t a b o l i s m o f c r o s s b r e d c o w s 2 . E f f e c t o f w o r k o n r o u g h a g e i n t a k e , d i g e s t i o n , d i g e s t a k i n e t i c s a n d p l a s m a m e t a b o l i t e s . A n i m . S c i . 6 0 : 3 6 9 - 3 7 8 . Z e r b i n i , E . , A . G . W o l d , a n d D . D e m i s s i e . 1 9 9 6 . E f f e c t o f d r a u g h t f o r c e a n d d i e t o n d r y - m a t t e r i n t a k e , m i l k p r o d u c t i o n a n d l i v e - w e i g h t c h a n g e i n n o n - p r e g n a n t a n d p r e g n a n t c o w s . A n i m . S c i . 6 2 : 2 2 5 - 2 3 1 . 3 4 6 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I l i ’ l l l l ’ l l l i ’ l l l l l l l i I I I / l I ’ l l / I I I 9 3 0 2 3 7 4 0 5 7 8