CC BY
41
УДК: 636.52/58:611.018:611.4
ФОРМИРОВАНИЕ ГИСТОСТРУКТУРЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У КУР КРОССА «ИЗА-БРАУН» В ПОСТИНКУБАЦИОННЫЙ ПЕРИОД
Стрельцов В.А., д.с.-х.н., профессор Ткачева Н.С., соискатель
ФГВОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
Резюме. В статье приведены результаты исследований по установлению особенностей формирования гистологической структуры поджелудочной железы у кур яичного кросса «ИЗА-браун» в постинкубационный период. Установлено, что на разных этапах онтогенеза содержание компонентов ее изменяется.
Ключевые слова: поджелудочная железа, гистология, онтогенез, возраст, кросс.
Введение. Интенсивная эксплуатация птицы должна базироваться на знании у нее особенностей морфологии и физиологии внутренних органов. Знание гистологической структуры поджелудочной железы (pancreas) позволяет выявить процессы, происходящие на клеточном уровне, при проведении профилактических и лечебных мероприятий, а также стимулировать продуктивность птицы.
Поджелудочная железа это непарный, паренхиматозный орган, располагается забрюшинно, в задней стенке верхних отделов живота (Ю.Г. Васильев. Е.И. Трошин, В.В. Яглов, 2009). Она является второй по величине железой организма, построена по типу сложной альвеолярно-трубчатой железы, в которой различают два отдела: секреторный (экзокринный) и инкреторный (эндокринный). Секреторный отдел представлен ацинусами, состоящими из железистых клеток конической формы. Протоплазма железистых клеток содержит гранулы различной величины. Поверхность клетки ацинуса окружена тонкой волокнистой соединительнотканной оболочкой. Снаружи поджелудочная железа окружена капсулой, состоящей из соединительной ткани. От капсулы отходят перекладины, которые образуют строму железы. Вблизи железистых образований находился ретикулярная и рыхлая соединительная ткань. Местами в прослойках соединительной ткани скапливаются
лимфоидные элементы. Эндокринная часть железы представлена островками, состоящими из инсулоцитов, между которыми находятся кровеносные капилляры фенестированного типа, окруженные перикапиллярным пространством, куда прежде всего поступают гормоны (Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Е.Ф. Котовский, 2001;
The resume. In article results of researches on an establishment of features of formation of histologic structure of a pancreas at liens of egg cross-country "IZA-braun" during the postincubatory period are resulted. It is established, that at different stages ontogeny the maintenance of its components changes.
Keywords: a pancreas, histology, ontogeny, age, cross-country.
Эндокринной части поджелудочной железы принадлежит особо важная роль в гормональной регуляции, поскольку
продуцируемые ее клетками инсулин и глюкагон являются определяющими факторами углеводного обмена, нарушение которого приводит к развитию тяжелой патологии -сахарному диабету (S.F. Beer, М.М. Birchamp, S R. Bloom, et al., 1989).
Целью наших исследований явилось изучение гистологического строения поджелудочной железы кур яичного направления продуктивности кросса «ИЗА-браун».
Методика исследований. Материалом для исследований послужили клинически здоровые, датированные цыплята и куры яичною кросса «ИЗА-браун» клеточного содержания 1-, 14-, 35-, 85-, 120-, 150-, 280-, 420- и 525-суточного возраста. С каждой возрастной группы было использовано по шесть голов. Всего нами были исследованы 54 головы птицы и, соответственно, такое же количество поджелудочных желез.
Для изучения гистологического строения брали кусочки поджелудочной железы размером 1см3 в однотипных местах. Затем они фиксировались в 10%-ном нейтральном формалине. После чего их промывали в проточной воде. Далее проводили обезвоживали в спиртах увеличивающейся концентрации (50, 60, 70, 80, 96 и 100%). Уплотнение материала проводили путем заливки в парафин. Срезы толщиной 5-8мкм готовили на ротационном микротоме МПС-2. Депарафинирование срезов и их окрашивание для обзорного исследования проводили
Т.Г. Бархина, А.А. Молдавская и др., 2008; R.P. Bolender, 1974; R.M. Case, 1978).
Измерения структурных единиц
поджелудочной железы проводили с помощью окуляр-микрометра МОВ1 - 15х.
Соотношение компонентов в
поджелудочной железе (экзокринной, эндокринной и соединительной тканей) устанавливали методом зарисовки на трихинеллоскопе и взвешиванием частей.
Гистологические препараты
фотографировали фотокамерой OLYMPUS C-310 ZOOM, с разрешением SQ 1 1600 x 1200.
Биометрическую обработку результатов исследований проводили по общепринятым алгоритмам биометрии (Н.А. Плохинский, 1969) с применением ПЭВМ и программного приложения Microsoft Excel из пакета Microsoft Office 2007.
Результаты исследований. По структуре поджелудочная железа изучаемого кросса является сложной, разветвленной, альвеолярно-трубчатой. У вылупившихся цыплят она покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, толщиной 2,4-4,2мкм и имеет отчетливое дольковое строение. Дольки отделены между собой соединительнотканными прослойками, состоящими из коллагеновых и пластических волокон, толщиной 41,67 мкм. Тонкие коллагеновые волокна окутывают и ацинусы. Содержание соединительной ткани у суточных цыплят составляет 27,2%, а паренхимы - 72,8%. На долю железистой паренхимы приходится 72,8%, в том числе на долю ацинозной приходится львиная доля 72,1% и лишь 0,7% занимает островковая паренхима.
Общее количество соединительной ткани до 280-суточпого возраста существенно уменьшается, а железистой паренхимы увеличивается. Так, у суточных цыплят соединительная ткань отставляет 27,2%, а железистая паренхима - 72,8% всей массы органа. К 280-суточному возрасту птицы содержание соединительной ткани уменьшается до 4,9% или в 5,6 раза, а железистой ткани возрастает до 95,1% или в 1,3 paзa, причем количество островковой паренхимы
увеличивается в 2,7 раза и составляет 1,9%. С 420-суточного возраста начинает меняться соотношение между основными компонентами
гематоксилином и эозином (О.В. Волкова, Ю.К. Елецкий, 1982). Гистологические препараты изучали с помощью световых микроскопов МБИ-1 (при объективе 20) и Jenamed-2 (окуляр GF-10, объективы 20 и 40).
При изучении морфометрических показателей и паренхиматозных структур поджелудочной железы было установлено, что толщина междольковых прослоек рыхлой соединительной ткани в суточном возрасте составляет 41,67±1.13мкм, а межацинарных -5,0±0,25мкм (табл. 1). В поле зрения микроскопа обнаруживается наибольшее количество секреторных отделов (185,50±1,89), а размер ацинусов является наименьшим (12,1 ± 0,56мкм) по сравнению со всеми остальными возрастными периодами.
У 14-суточных цыплят толщина междольковой соединительной ткани снижается до 39,33мкм или на 5,6% (Р>0,05), а межацинарной - 13,4% (Р<0,05). Размер ацинусов в этот период увеличивается на 55% (Р<0,001) и, как следствие, уменьшается количество ацинусов в поле зрения микроскопа. Количество ациноцитов в ацинусе увеличивается незначительно.
К 35 -суточному возрасту цыплят толщина междольковых и межацинарных прослое железы достоверно (Р<0,01 - Р<0,001) уменьшается и составляет соответственно 34,83±1,75 и 3,41±0,23мкм, что обусловлено увеличением доли паренхимы в органе на 16,6%. Размер ацинусов увеличивается в 2,3 раза (Р<0,001), количество клеток в ацинусе повышается до 11,33мкм или в 1,3 раза (Р<0,001). В тоже время количество ацинусов в поле зрения микроскопа уменьшается на 49,5% или в 2 раза (Р<0,001).
В 85 -дневном возрасте наблюдается дальнейшее уменьшение толщины
междольковых и межацинарных прослоек, а также количества ацинусов. Напротив, размер ацинусов и количество клеток в них, увеличивается.
У 120-дневных молодок наблюдается увеличение толщины междольковых прослоек и количество ацинусов, которое сохраняется до 525-суточчного возраста. Так, толщина междольковых прослоек с 33,5±1,56мкм увеличивается до 38,42±1,57 (Р<0,05), а количество ацинусов в поле зрения микроскопа - с 83,25±1,24 до 88,25±0,97 (Р<0,01). Однако, эти показатели не достигали уровня, который был у односуточных цыплят.
поджелудочной железы в обратном порядке. По сравнению с 280-суточным возрастным периодом у 420-суточных особей количество соединительной ткани в поджелудочной железе увеличивается на 1,4%, у 525-суточных кур на 2,3%, а общее количество железистой ткани уменьшается соответственно на 1,4 и 2,3%. Уменьшение железистой паренхимы происходит за счет ее ацинозной части. Напротив. количество островковой паренхимы с возрастом продолжает увеличиваться. По сравнению с 1 -суточными цыплятами у взрослых кур 525-суточного возраста эндокринная паренхима увеличивается в 4,15 раза и составляет 2,9% всей железы.
Таблица 1 - Морфометрические показатели стромальных и паренхиматозных структур поджелудочной железы
Возраст, сутки Толщина прослоек, мкм Количество ацинусов в поле зрения микроскопа Размер ацинусов, мкм Количество ациноцитов в ацинусе
межольковых межацинарных
1 41,67±1,13 5,00±0,25 187,50±1,89 12,10±0,56 8,42±0,45
14 39,33±1,82 4,33±0,19* 138,33±2,63*** 18,75±0,49*** 8,67±0,38
35 34,83±1,75** 3,41±0,23*** 94,75±1,82*** 27,00±0,71*** 11,33±0,56***
85 31,67±1,58 2,75±0,18*** 78,83±1,49 41,40±1,06 12,25±0,48
120 33,50±1,56 2,25±0,13*** 83,25±1,24 39,7±1,12 13,58±0,29
150 34,75±1,74 2,00±0,17*** 84,00±1,29 40,5±1,21 13,10±0,45
280 35,42±1,83 2,17±0,17*** 85,50±1,21 42,3±1,10 12,75±0,52
420 37,67±1,98 2,41±0,15*** 86,75±1,23 38,6±0,87 12,42±0,51
525 38,42±1,57 2,92±0,19*** 88,25±0,97 30,4±0,83 12,17±0,44
Толщина межацинарных прослоек с суточного до 150-дневного возраста постоянно уменьшалась, а затем постепенно возрастала и в 525-дневном возрасте достигла 2,92±0,19, что на 46,0% больше (Р<0,01 ) по сравнению с 150-дневным возрастом и на 41,6% меньше, чем в суточном возрасте.
Толщина междольковых прослоек с суточного до 85-дневного возраста уменьшается, а затем постепенно начинает увеличиваться и в 525-суточном возрасте кур достигаем 38,42±1,57мкм. Аналогичная закономерность наблюдается и по количеству ацинусов в поле зрения микроскопа.
Размер ацинусов до 85-дневного возраста, по сравнению с суточным, существенно увеличился (в 3,42 раза, Р<0,001), затем до 420-дневного возраста практически оставался на одном уровне, а у 525-суточных кур обнаруживается значительное уменьшение.
К 120-суточному возрасту наблюдается плавное увеличение количества ациноцитов в ацинусе, а в дальнейшем - убывание.
При изучении толщины капсулы различных долей поджелудочной установлено, что в возрастном аспекте происходит увеличение этого параметра (табл. 2).
Таблица 2 - Возрастная динамика толщины капсулы различных долей поджелудочной железы кур кросса «ИЗА-браун», (М±m)
Возраст птицы, сутки Толщина капсулы долей, мкм
вентральной дорсальной средней селезеночной
1 4,20±0,16 3,44±0,05 3,11±0,04 2,40±0,07
14 8,90±1,0 5,25±0,15 4,91±0,082 3,43±0,12
35 10,99±0,96 7,01±0,25 5,29±0,27 4,24±0,09
85 13,14±0,87 8,32±0,26 - 5,06±0,12
120 13,87±0,92 8,63±0,20 6,10±0,14 5,40±0,21
150 14,25±1,29 8,82±0,17 6,32±0,16 5,72±0,28
280 17,93±1,25 10,48±0,33 7,18±0,13 6,53±0,35
420 18,18±1,27 11,17±0,34 7,49±0,15 6,86±0,37
525 16,49±1,19 9,27±0,44 6,36±0,37 5,91±0,32
Так, толщина капсулы вентральной доли поджелудочной железы между одно- и 14-суточными цыплятами достоверно увеличилась на 4,7мкм или в 2,1 раза (Р<0,001). В дальнейшем между смежными возрастами и фазами развития имеющаяся разница была несущественной. В 35-cyточном возрасте толщина капсулы больше на 0,79мкм или в 2,62 раза по сравнению с односуточными цыплятами; в возрасте 85-суток на 8,94мкм или в 3,13 раза; в возрасте 120-суток на 9,67мкм или в 3,3 раза; в возрасте 150-суток на 10,05 мкм или 3,39 раза; в возрасте 280-суток на 13,73мкм или в 4,27 ради в возрасте 420- суток на 13,98мкм или 4,33 раза. В возрасте биологической усталости (525 суток) толщина капсулы
pancreaticus), состоящими из железистых клеток панкреатитов (ecsocrinocytus pancreaticus). Снаружи клетки ацинуса окружены тонкой волокнистой соединительнотканной оболочкой.
Установлено, что размер большого и малого диаметра ацинусов от односуточного по 420-суточный возраст птицы увеличивается, хотя разница между смежными возрастными группами и фазами развития была не всегда достоверной. Наибольшую величину каждый диаметр имел у 420-суточных особей: большой диаметр - 89,02±4,97мкм, что на 72,44мкм или 5,37 раза больше по сравнению с односуточными цыплятами: малый диаметр 36,54±0,31мкм, что на 23,8мкм или в 2,87 раза соответственно. У 14-суточных цыплят большой диаметр ацинуса на 14,7мкм или в 1,89 раза достоверно (Р<0,01 ) больше, чем У особей односуточного возраста, малый на 12,36мкм или 1,97 раза (Р<0,01) соответственно.
В 35-суточном возрасте большой диаметр на 65,92 мкм или в 4,98 раза, малый - на 21,33 мкм или в 2,67 раза; в 85-суточном большой на 66,27 мкм или 4,99 раза, малый - на 22,16 мкм или 2,74 раза; в 120-суточном большой на 66,57 мкм или в 5,0 раза, малый - на 21,64 мкм или в 2,7 раза: в 150-суточном большой на 66,92 мкм или в 5,04 раза, малый - на 22,0 мкм или в 2,73 раза: в 280-суточном большой на 72,21 мкм или в 5,36 раза, малый - на 23,69 мкм или в 2,86 раза и в 420-суточном возрасте большой диаметр на 72,44 мкм или 5,37 раза и малый диаметр на 23,8 мкм или в 2,87 раза больше по сравнению с односуточными особями.
уменьшилась по сравнению со смежным возрастом птицы (420-суток) на 1,69 мкм или на 9,3%.
Аналогичная закономерность проявилась и при исследовании толщины капсулы дорсальной, средней и селезеночной долей поджелудочной железы.
Таким образом, просматривается четкая закономерность синхронного увеличения толщины капсулы различных долей поджелудочной железы до 420-суточного возраста птицы кросса «ИЗА-браун» и уменьшение ее толщины к 525-суточному возрасту периоду биологической усталости птицы.
Как известно, секреторный отдел поджелудочной железы представлен ацинусами (acinus
С 420-суточного возраста кур наблюдается уменьшение большого и малого диаметров ацинусов. Тем не менее, оба эти параметра у 525-суточных кур были значительно больше, чем у односуточных цыплят, а именно: большой диаметр на 71,27 мкм или в 5,3 раза, малый - на 21,89 мкм или в 2,72 раза.
Исследования морфометрических
показателей большого и малого диаметра междольковых выводных протоков
поджелудочной железы в возрастном аспекте показало, что как большой, так и малый диаметры междольковых выводных протоков с возрастом птицы постепенно увеличиваются. У односуточных цыплят большой диаметр составляет 129,24±10,09, малый - 55,37 мкм, а у взрослой птицы (525-суточного возраста) соответственно 293,85±23,58 мкм и 90,77±10,92 мкм, то есть за весь постэмбриональный период большой диаметр междольковых протоков увеличивается в 2,27 раза, малый диаметр - в 1,64 раза. Следует также отметить, что у 525-суточных кур наметилась тенденция к уменьшению обоих показателей диаметра междольковых выводных протоков. Это, по-видимому, обусловлено старением организма птицы.
Эндокринная часть органа представлена скоплением клеток эндокриноцитов, островки (от лат. insula островок), разбросанные в паренхиме поджелудочной железы. Островки Лангерганса в большей мере сосредоточены в хвостовом отделе железы (4-5 в поле зрения микроскопа), в меньшей мере в головке поджелудочной железы (1 -2 в поле зрения микроскопа). Возрастные морфометрические изменения островков Лангерганса приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Морфометрические показатели островков поджелудочной железы
Возраст птицы, сутки Разме ), мкм
Большой диаметр Малый диаметр
1 16,58±1,41 12,74±1,71
14 31,28±1,99 25,10±1,62
35 82,50±1,18 33,97±2,51
85 82,85±1,20 34,90±2,20
120 83,15±1,23 34,38±2,39
150 83,50±1,17 34,63±1,50
280 88,79±2,58 34,74±2,50
420 89,02±2,88 36,43±1,83
525 87,85±3,89 36,54±2,45
Из анализа данных таблицы 3 видно, что с возрастом происходит прирост значений показателя большого диаметра островков поджелудочной железы. Так, к 14-су точному возрасту, по отношению к односуточному, он увеличивается на 20,3 мкм (39,25%) и составляет 72,02± 4,17 мкм; к 35-суточному возрасту - на 21,57 мкм (41,71%) и составляет 73,29±8,19 мкм; к 85-суточному возрасту - на 24,17 мкм (46,73%) диаметра островков поджелудочной железы птиц в возрастном аспекте является статистически достоверной.
При анализе возрастных изменений малого диаметра островков поджелудочной железы наблюдается неравномерное изменение его диаметра. Так, в стартовый период к 14 суткам он достоверно (Р<0,05) увеличивается на 16,25 мкм (42,9%) по сравнению с односуточным возрастом и составляет 54,12±5,05 мкм, а затем к 35-суткам ростового периода уменьшается на 4,02 мкм (10,62%) (Р>0,05) и составляет 33,85±3,75 мкм. Далее наблюдается постепенное увеличение малого диаметра (на 1,1-8,98%), которое продолжается до 280-суточного возраста 1 периода яйцекладки, достигая величины 41,27 ±12,73 мкм. Затем следует незначительное плавное снижение малого диаметра островков поджелудочной железы по сравнению к предыдущему возрастному периоду. Так, к 525 суткам предубойного периода он составляет 40,00 ±1,87 мкм, что на 1,27 (3,1%) и 1,15 мкм (2,79%) меньше по сравнению соответственно с 280- и 420-суточным периодами и на 2,13мкм (5,62%) больше по отношению к односуточному возрасту.
Выводы. 1. Содержание компонентов поджелудочной железы кур кросса «ИЗА-браун» с возрастом меняется. У вылупившихся цыплят количество железистой паренхимы составляет 72,8%, а количество соедини тельной ткани 27,2%. До 280-суточного возраста количество железистой паренхимы увеличивается до 93,7%, а затем уменьшается. Соответственно уменьшается и увеличивается содержание соединительной ткани. Отношение экзокринной части к эндокринной с
и составляет 75,89± 8,94 мкм; к 120-суточному -на 25,01 мкм (48,36%) и составляет 76,73±8,39 мкм; к 150-суточному - на 25,44 мкм (49,20%) и составляет 77,16± 8,47 мкм; к 280-суточному - на 26,99 мкм (52,18%) и составляет 78,71±8,34мкм; к 420-суточному - на 26,78 мкм (51,78%) и составляет 78,50±8,42 мкм; к 525 суткам - на 26,38 мкм (51,00%) и составляет 78,10±7,97 мкм.
Разница между показателями большого 525-суточных кур показателя 88,25±0,97.
4. Толщина капсулы различных долей поджелудочной железы с возрастом птицы увеличивается синхронно, достигая максимума у 420-суточных кур. Так, у суточных цыплят толщина вентральной, дорсальной, средней и селезеночной капсулы составляет соответственно 4,20±0,16, 3,441±0,55, 3,11±0,4 и 2,40±0,07 мкм, 420-суточных кур - 18,1±1,27, 111,71±0,34, 7,49±0,15 и 6,86±0,37 мкм, а у 525-суточных кур -1649±1,19, 9,27±0,44, 6,36± 0,37 и 5,91±0,32 мкм.
5. Размер большого и малого диаметра ацинусов от односуточного до 420-суточного возраста птицы увеличивается с разной степенью интенсивности. Большой диаметр за этот период увеличивается в 5,37 раза, малый - в 2,87. С 420-суточного возраста наблюдается уменьшение большого и малого диаметров ацинусов. Тем не менее, оба эти параметра у 525-суточных кур были значительно больше, чем у односуточных цыплят: большой диаметр в 5,3 раза, малый - в 2,72. Аналогичная закономерность наблюдается и по морфометрическим показателям большого и малого диаметров междольковых выводных протоков.
6. Островки Лангерганеа в большей мере сосредоточены в хвостовом отеле, в меньшей мере в головке поджелудочной железы. Морфометрические показатели большого диаметра их с возрастом увеличиваются. Возрастные изменения малого диаметра островков Лангерганса происходят, в отличие от большого, неравномерно.
Литература. 1. Васильев Ю.Г. Цитология, гистология, эмбриология: Учебник для ВУЗОВ / Ю.Г. Васильев, Е.И. Трошин, ВВ. Яглов. - СПб:
возрастом постепенно уменьшается, что свидетельствует об усилении эндокринной функции железы.
2. Железа имеет отчетливое дольчатое строение. Дольки отделены друг от друга соединительнотканными прослойками, а ацинусы межацинарными прослойками. Толщина междольковых и межацинарных прослоек с возрастом изменяется по синусоидальной кривой: минимума достигая в междольковых прослойках к 83-суточному, в межацинарных к 150-суточному возрасту постнатального онтогенеза. К 525-суточному возрасту их толщина увеличивается, но не достигает уровня, который был у суточных цыплят на 7,8 и 41,6% соответственно.
3. Размер ацинусов с возрастом птицы изменяется волнообразно, а количество ациноцитов в ацинусе параболоидально. Количество ацинусов в поле зрения микроскопа у односуточных цыплят составляет наибольшую величину - 187,5±1,89. К 85-суточному возрасту их количество уменьшается до минимума (78,83±1,49), затем постепенно увеличивается, достигая у взрослых
Лань. 2009. - 576с.
2. Афанасьев Ю.И., Юрина Н.А., Котовский Е.Ф. и др. Гистология: Учебник / Под. ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной: 5-е издание перераб. и доп. М.: Мединина. 2001. - С. 600-616.
3. Бархина Т.Г. Ультрамикроскопическая организация поджелудочной железы при однократно действующих перегрузках в эволюционном аспекте/ Т.Г. Бархина. А.А. Молдавская. А.В. Савищев. М.В. Донской// Морфологические ведомости. 2008. - №3-4. - С. 7-9.
4. Bolender R.P. Stereological analysis of the guinea pig pancreas/ R.P. Bolender // J. Cell.
Biol. - 1974. - Vol.61. - P. 269-287.
5. Case R.M. Synthesis, intracellular transport and discharge of exportalle proteins in the pancreatic acinar cell and other cells/ R.M. Case/Biol. Rev. -1978. - Vol. 53. - P.21 1-354.
6. Beer S.P. The effect of 72-h fast on plasma levels of pituitary adrenal, thyroid, pancreatic and gastrointestinal hormones in healthy men and woman/ S.F. Beer, M.M. Birchampo, S.R.Bloom et al // Endocrinology. - 1989. - V. 120. - №2. - P.337-350.
