CC BY
1
УДК 591.461.2:598.279.23(476) DOI 10.52231/2225-4269_2023_4_77
Гистологическое строение и морфометрические показатели почек ястреба-перепелятника (Accipiter nisus
Linnaeus, 1758)
Журов Денис Олегович, кандидат ветеринарных наук, доцент
e-mail: [email protected]
Учреждение образования «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины», г. Витебск, Республика Беларусь
Ключевые слова: ястреб-перепелятник, почки, гистологическое исследование, ткань, окраска, патоморфология, морфометрия.
Аннотация. С помощью методологического комплекса определена гистологическая структура почек ястреба-перепелятника (Accipiter nisus Linnaeus, 1758). В результате исследований в почках представленного вида птиц установлен: относительно тонкая соединительнотканная капсула, средняя плотность - 18-22 экземпляра на условную единицу площади ткани почечных телец в корковом веществе, изменение структуры клеток, формирующих дистальные извитые и дистальные прямые канальцы с призматической и кубической на полиморфную, наличие в клетках проксимального и дистального извитых канальцев признаков нарушения белкового и жирового обмена веществ. Выявленные структурные изменения в строении органа напрямую коррелируют с типом трофических связей (рационом), индивидуальными особенностями организма, условиями местообитания, образом жизни и поведения птицы.
В последнее время большие темпы набирает процесс антропогенной нагрузки на естественные местообитания диких животных, среди которых птицы имеют самое разнообразное и очень важное практическое значение [17]. Такие птицы, как сизый голубь, серая ворона, грач, галка, домовый и полевой воробьи, в городской и пригородной среде достигли высокой численности, в связи с чем многократно возросла их хозяйственно-экономическая и санитарно-эпидемиологическая роль. Синантропные виды птиц могут являться распространителями таких
опасных зоонозных заболеваний, как высокопатогенный грипп, нью-каслская болезнь, орнитоз (пситтакоз), сальмонеллёз, туберкулез и др. [3, 12, 13, 15]. При этом дикие птицы-орнитофаги, к которым относят представителей соколообразных птиц (в т. ч. ястребы - тетеревятник и перепелятник), также могут являться ключевым звеном в передаче возбудителей инфекционных и инвазионных болезней из-за их типа трофических связей [8]. Поэтому всестороннее, органное изучение диких птиц является неотъемлемой составной частью фундаментальной биологической науки для понимания многих процессов, происходящих в организме под действием внешних факторов (антропогенный и экологический прессинг, наличие необходимой кормовой базы, тип и сбалансированность рациона, возбудители болезней и др.) [1, 2, 10, 11]. Все это особенно актуально в свете того, что в отечественной и иностранной литературе приводятся единичные сведения по морфологии внутренних органов диких птиц [4, 7, 8, 9, 18].
В связи с вышеизложенным целью настоящей работы явилось описание гистологического строения и морфометрических показателей почек ястреба-перепелятника А. nisus.
Материалы и методы исследований
Объектом исследования служили трупы взрослых ястребов-перепелятников 2-хлетнего возраста (п = 2), содержащиеся в условиях зоологического парка Республики Беларусь. Гибель птиц произошла от болезней, не связанных с поражением почек. Вскрытие трупов и отбор материала осуществляли в секционном зале кафедры патологической анатомии и гистологии УО ВГАВМ [14].
Для проведения гистологического исследования кусочки органов фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Зафиксированный материал подвергали уплотнению путем заливки в парафин по общепринятой методике [16]. Обезвоживание и парафинирование кусочков органов проводили с помощью автомата для гистологической обработки тканей «М1СЯОМ STP 120» (Германия) типа «Карусель». Для заливки кусочков и подготовки парафиновых блоков использовали автоматическую станцию «М1СЯОМ ЕС 350». Гистологические срезы кусочков органов, залитых в парафин, готовили на роторном (маятниковом) микротоме «М1СЯОМ НМ 340 Е». Для обзорного изучения общей структуры органа срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Депарафинирование и окрашивание гистосрезов проводили с использованием автоматической станции «М1СЯОМ HMS 70».
Гистологические исследования проводили с помощью светового микроскопа «Биомед-6». Полученные данные документированы микрофотографированием с использованием цифровой системы считывания и ввода видеоизображения «ДСМ-510», а также программы
«ScopePhoto» с соответствующими настройками для проведения морфометрического анализа.
При проведении морфометрического исследования на гистологических срезах почек определяют размеры и соотношение стромы и паренхимы почек, толщину капсулы, коркового и мозгового вещества, площадь соединительной ткани (при наличии), большой и малый диаметр эпителия канальцев, большой и малый диаметр ядер клеток, форму и диаметр сосудистых клубочков, диаметр собирательных трубочек, диаметр просвета канальцев и площадь канальцев с наличием содержимого в просвете канальцев (десквамированный эпителий, некротический детрит, белковые цилиндры - при наличии), состояние собирательных трубочек, а также качественный состав эпителиальных клеток собирательных трубочек (наличие кариорексиса, пикноза ядер). Исследовали состояние капилляров, площадь и состояние сосудистых клубочков, наличие в почках инфильтратов, гранулем, пролифератов и узелков, а также их размер и клеточный состав [5, 6].
Цифровые данные были обработаны статистически с использованием программы Statystica 10.0 для оперативной системы Windows.
Названия гистологических структур приводятся в соответствии с Международной ветеринарной гистологической номенклатурой [19].
Результаты исследований и их обсуждение
Почки у ястреба-перепелятника темно-коричневого цвета, длинные, продолговатой формы, упругой консистенции, расположены в вентральных углублениях пояснично-крестцового отдела позвоночника и подвздошной кости.
При гистологическом исследовании установлено, что почки у представленного вида птиц представляют собой компактный орган, снаружи покрытый фиброзной тонкостенной капсулой, толщина которой составила 1,3±0,1 мкм. В состав капсулы помимо аргирофильных волокон входили единичные фибробласты, фиброциты и лимфоциты.
Паренхима почек представлена тремя долями, каждая из которых распадается на корковые и мозговые дольки. Ветви мочеточника образуют большое число собирательных трубок и формируют дольки мозгового вещества. Ветви последних проникают в корковое вещество почки, которое образовано отдельными корковыми дольками, между ними проходят крупные междольковые вены. Дольки широким основанием обращены к поверхности почек, а вершиной - к их мозговому веществу. Одной дольке мозгового вещества соответствует несколько корковых долек. Собирательные трубки, поступающие из мозгового вещества, окружают корковую дольку снаружи.
В центре корковой дольки проходят концевые отделы почечных артерий и внутридольковая вена. Последняя - относительно крупная,
имеет овальную форму, широкий просвет и тонкую стенку, выстланную изнутри плоским эндотелием с густо окрашенными уплощенными ядрами. Чаще вены находились в состоянии острой венозной гиперемии. Артерии имеют узкий просвет и толстую стенку, в которой хорошо визуализируются циркулярно расположенные неисчерченные миоциты и эластические волокна. Средний диаметр сосудов составляет 67,8±3,1 мкм с толщиной стенки 22,8±2,8 мкм. Вокруг стенки кровеносных сосудов (чаще вен) расположено большое количество гемосидерина.
Рисунок 1 - Внутридольковая артерия в почке ястреба-перепелятника.
Микрофото. Гематоксилином и эозином. Ув. х 480
В паренхиме почек ястреба-перепелятника выделяют корковые и мозговые типы нефронов. Корковые нефроны располагаются в пределах корковых долек, тогда как мозговые в основном локализуются в мозговом веществе органа. Почечные тельца корковых нефронов в единичных количествах сосредоточены в центре дольки вблизи междольковой вены. Почечные тельца состоят из сосудистых клубочков и окружающей его эпителиальной капсулы. Расположение телец в почках ястреба разрозненное, они примерно на равном расстоянии удалены друг от друга. Средняя плотность почечных телец на условную единицу площади составила 18-22 экз. в поле зрения микроскопа (ув.х10). При этом диаметр почечных телец составил - 69,3±2,5 мкм. Диаметр сосудистых клубочков у ястреба-перепелятника составлял - 57,3±4,6 мкм. Внутренний листок капсулы Шумлянского-Боумена
образован отросчатыми подоцитами и окружает каждый капилляр. Эндотелиоциты капилляров клубочка и подоциты разделены общей базальной мембраной. Большой диаметр подоцитов составил 7,1±0,4 мкм, малый диаметр - 4,03±0,5 мкм. Большой диаметр ядер подоцитов составлял 4,1±0,5 мкм, малый - 2,4±0,3 мкм.
Проксимальный извитой отдел формирует крупные канальцы с узким неровным просветом, размер которых составляет - 51,1±2,3 мкм. При этом большой диаметр клеток, формирующих стенку канальца, составил - 8,2±0,2 мкм, ядра клетки - 6,3±0,2 мкм. Для клеток данного отдела характерна кубическая форма.
Дистальные извитые канальцы располагались в корковом веществе почки, причём одним своим участком обязательно прилегали к почечному тельцу. Между канальцами залегали эритроциты. Стенка построена из призматического, иногда полиморфного эпителия. Диаметр дистальных извитых канальцев почек у ястреба составил - 48,1±2,3 мкм; диаметр клетки, формирующей стенку - 7,4±0,2 мкм; ядра - 5,2±0,1 мкм.
Рисунок 2 - Почка ястреба-перепелятника. Микрофото.
Гематоксилином и эозином. Ув. х 100. в - междольковая вена в состоянии венозной гиперемии; ск - сосудистые клубочки; пио - проксимальные извитые отделы; дио - дистальные извитые отделы
Рисунок 3 - Клеточно-ядерный состав проксимального и дистального извитых отделов почки ястреба-перепелятника. Микрофото. Гематоксилином и эозином. Ув. х 240. а - междольковая артерия; пио - проксимальные извитые отделы
Для клеток проксимального и дистального извитых канальцев характерны признаки высокой функциональной активности - на апикальном полюсе располагается щеточная каемка, на базальной -исчерченность. При этом в редких случаях в ядрах визуализировалось несколько ядрышек, что свидетельствует о структурной активности данных отделов почки. Также в некоторых участках канальцев выявлялась зернистая и крупнокапельная жировая дистрофия, что коррелирует с их высокобелковым типом рациона.
Мозговое вещество почек более однородное, состоящее из восходящей и нисходящей петель нефронов и собирательных трубок. Диаметр дистального прямого канальца составлял - 57,2±4,5 мкм. Клетки, формирующие стенку, имели полиморфную форму с диаметром - 7,2±0,2 мкм (диаметр ядра клетки - 5,4±0,2 мкм). Извитая часть дистального отдела проходит вокруг почечного тельца. Собирательные трубки диаметром - 78,3±2,1 мкм являются продолжением дистальных отделов нефронов, располагающихся в корковом веществе почек в виде мозговых лучей. Стенка собирательных трубок сформирована однослойным кубическим эпителием с четко визуализирующим ядром.
Заключение
Таким образом, при изучении почек ястреба-перепелятника установлено: наличие относительно тонкой соединительнотканной капсулы, средняя плотность 18-22 ед. в поле зрения микроскопа почечных телец в корковом веществе, изменение структуры клеток, формирующих дистальные извитые и дистальные прямые канальцы с призматической и кубической на полиморфную, наличие в клетках проксимального и дистального извитых канальцев - признаков нарушения белкового и жирового обмена веществ. Выявленные структурные изменения в строении органа напрямую коррелируют как с типом трофических связей (рационом), индивидуальными особенностями организма, так и с условиями местообитания, образом жизни и поведения птицы.
Полученные результаты способствуют накоплению научных данных по видовой и возрастной морфологии и позволяют глубже понять закономерности строения органов мочеотделения у хищных птиц.
Литература:
1. Александровская, О. В. Цитология, гистология и эмбриология / О. В. Александровская, Т. Н. Радостина, H. A. Козлов. - М. : Агропромиздат, 1987. - 447 с.
2. Боркивец, Д. С. Морфометрические особенности почек кур кросса «Сибиряк-2» в постнатальном онтогенезе / Д. С. Боркивец // Омский научный вестник. - 2014. - № 1(128). - С. 126-127.
3. Доржиев, Ц. З. Особенности экологии синантропных птиц / Ц. З. Доржиев, С. Л. Сандакова // Ученые записки Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского. - 2010. - № 1(30). - С. 28-35.
4. Журов, Д. О. Гистологическая структура и морфометрические показатели органов пищеварения ястреба-перепелятника (Accipiter ni-sus) / Д. О. Журов, С. В. Николаев // Животноводство и ветеринарная медицина. - № 1 (48). - 2023. - С. 46-51.
5. Журов, Д. О. Патоморфология и дифференциальная диагностика мочекислого диатеза и нефропатий у кур : спец. 06.02.01 : автореф. дисс. ... канд. вет. наук / Д. О. Журов. - Витебск, 2021. - 23 с.
6. Журов, Д. О. Болезни почек кур : монография / Д. О. Журов, И. Н. Громов. - Витебск, ВГАВМ. - 2022. - 168 с.
7. Журов, Д. О. Синтопия и гистоархитектоника почек лебедя-шипуна (Cygnus olor) / Д. О. Журов // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы : сборник научных трудов / под ред. В.К. Пестиса. Т. 57. - Гродно : Гродненский гос. аграрный ун-т, 2022. - С. 49-56.
8. Журов, Д. О. Гистологическая структура почек у ястреба-
перепелятника (Accipiter nisus, Linnaeus, 1758), обитающего в условиях северного региона Республики Беларусь / Д. О. Журов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2022. -№ 2. - С. 87-92.
9. Журов, Д. О. Анатомо-гистологическое строение почек у белого аиста (Ciconia ciconia) / Д. О. Журов // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. - 2022. - Т. 58, № 3. - С. 25-29. - DOI: 10.52368/2078-0109-2022-58-3-25-29
10. Морфофизиологические особенности почек домашних птиц / М. Н. Салина, Е. Н. Зайцева, М. И. Ежикова, Е. В. Зайцева // Ученые записки Брянского государственного университета. - 2016. - № 4. - С. 140-144.
11. Квочко, А. Н. Морфологические и функциональные показатели почек гусей и уток в постнатальном онтогенезе / А. Н. Квочко, А. Ю. Криворучко, М. А. Матюта // Морфология. - 2012. - Т. 141 № 3. - С. 75.
12. Лутовинов, В. И. Биолого-экологический анализ охотничьих угодий и болезней диких и домашних животных Новгородской области : спец. 03.00.0616.00.06 : автореф. дисс. ... канд. биол. наук / В. И. Лутовинов. - Покров, 2004. - 25 с.
13. Мониторинг гриппа А у диких птиц / О. Н. Пугачев, К. В. Большаков, М. В. Крылов [и др.] // Ветеринария. - 2009. - № 4. - С. 23-25.
14. Отбор образцов для лабораторной диагностики бактериальных и вирусных болезней животных : учеб.-метод. пособие / И. Н. Громов, В. С. Прудников, П. А. Красочко [и др.] ; УО ВГАВМ. - Витебск, 2020. - 64 с.
15. Павлик, К. С. Мониторинг заболеваний вирусной и бактериальной этиологии у животных и птиц / К. С. Павлик, О. А. Столбова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2022. - № 3(95). - С. 280-283. - DOI 10.37670/20730853-2022-95-3-280-283
16. Саркисов, Д. С. Микроскопическая техника : рук. для врачей и лаборантов ; под ред. Д. С. Саркисова, Ю. Л. Петрова. - М.: Медицина, 1996. - 544 с.
17. Яковлев, К. А. Особенности экологии ястреба-тетеревятника (Accipiter gentilis) и ястреба-перепелятника (Accipiter nisus) в Омске и пригородной зоне / К. А. Яковлев // Вестник Омского университета. -2013. - № 4(70). - С. 191-196.
18. Histomorphological study of kidney in Iraqi jerboa (Jaculus jac-ulus) / A.K. Homady et al. Euphrates Journal of Agriculture Science. 2016, vol. 8(3), рр. 69-82.
19. Nomina histologica veterinaria [Electronic resource] : submitted by the Intern. Comm. on Veterinary Histological Nomenclature, World Assoc. of Veterinary Anatomists. World Association of Veterinary Anatomists. Mode of access: http://www.wava-amav.org/downloads/NHV_2017.pdf. Date of access: 15.08.2023.
References:
1. Aleksandrovskaya O.V., Radostina T. N., Kozlov H.A. Citologi-ya,gistologiyaiembriologiya[Cytology, histology and embryology]. Moscow. 1987. 447 p. - Text direct. (in Russian)
2. Borkivec D. S. Morfometricheskie osobennosti pochek kur krossa «Sibiryak-2» v postnatal'nom ontogeneze. Omskijnauchnyjvestnik [Omsk Scientific Bulletin]. 2014, no.1(128), pp. 126-127. - Text direct. (in Russian)
3. Dorzhiev C.Z., Dorzhiev C.Z., Sandakova S.L. Osobennostie-kologiisinantropnyhptic. Uchenyezapiski Zabajkal'skogo gosudarstvenno-gogumanitarno-pedagogicheskogouniversiteta im. N.G. Chernyshevskogo [Scientific notes of the Trans-Baikal State Humanitarian and Pedagogical University named after V.I. N.G. Chernyshevsky]. 2010, no.1 (30), pp. 2835. - Text direct. (in Russian)
4. Zhurov D.O., Nikolaev S.V. Histological structure and morpho-metric parameters of the digestive organs of sparrow-hawk (Accipiter nisus). Zhivotnovodstvo i veterinarnayamedicina[Animal husbandry and veterinary medicine]. 2023, no.1 (48), pp. 46-51. - Text direct. (in Russian)
5. Zhurov D.O. Patomorfologiya i differencial'nayadiagnostikamo-chekislogo diateza i nefropatij u kur. Dokt.Diss. [Pathomorphology and differential diagnosis of uric acid diathesis and nephropathies in chickens, Doct.Diss.]. Vitebsk, 2021. 25 p.- Text direct. (in Russian) ()
6. Zhurov D.O., Gromov I.N. Boleznipochekkur [Diseases of chicken kidneys]. Vitebsk, VGAVM-Publ., 2022. 168 p. - Text direct. (in Russian)
7. Zhurov D.O. Syntopy and histoarchitectonics of sibilant swan (Cygnus olor) kidneys. Sel'skoehozyajstvo - problemy i perspektivy [Agriculture - problems and prospects]. 2022, no.57, pp. 49-56. - Text direct. (in Russian)
8. Zhurov D.O. Histological structure of kidneys in sparrow-hawk (Accipiter nisus, Linnaeus, 1758), living in the conditions of the northern region of the Republic of Belarus. Vestnik Kurskojgosudarstvennojsel'sko-hozyajstvennojakademii[Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy]. 2022, no.2, pp. 87-92. - Text direct. (in Russian)
9. Zhurov D.O. Anatomical and histological structure of the kidneys in the white stork (Ciconia ciconia). Uchenyezapiskiuchrezhdeniyaobrazo-vaniya Vitebskaya ordena Znakpochetagosudarstvennayaakademiyaveter-
inarnojmediciny[Scientific Notes of the Educational Institution Vitebsk Order Badge of Honor State Academy of Veterinary Medicine]. 2022, no. 3, I. 58, pp. 25-29. - Text direct. (in Russian)
10. Salina M.N., Zajceva E.N., Ezhikova M.I., Zajceva E.V. Morpho-physiological features of poultry kidneys. Uchenye zapiski Bryanskogogo-sudarstvennogouniversiteta[Scientific Notes of Bryansk State University]. 2016, no. 4, pp. 140-144. - Text direct. (in Russian)
11. Kvochko A.N., Krivoruchko A.Ju., Matjuta M.A. Morphological and functional parameters of the kidneys of geese and ducks in postnatal ontogenesis. Morfologiya[Morphology]. 2012, no. 3(141), pp. 75. - Text direct. (in Russian)
12. Lutovinov V.I. Biologo-ekologicheskijanalizohotnich'ihugodij i boleznej dikih i domashnihzhivotnyh Novgorodskojoblasti. Dokt,Diss. [Biological and ecological analysis of hunting grounds and diseases of wild and domestic animals of the Novgorod region. Doct. Diss.] Pokrov, 2004- Text direct. (in Russian)
13. Pugachev O.N., Bol'shakov K.V., Krylov M.V. Monitoring of influenza A in wild birds. Veterinariya [Veterinary]. 2009, no. 4, pp. 23-25. -Text direct. (in Russian)
14. Gromov I.N. Otborobrazcov dlya laboratornojdiagnostikibakte-rial'nyh i virusnyhboleznejzhivotnyh[Sampling for laboratory diagnosis of bacterial and viral animal diseases]. Vitebsk, 2020, 64 p. - Text direct. (in Russian)
15. Pavlik K.S., Stolbova O.A. Monitoring of diseases of viral and bacterial etiology in animals and birds. Izvestiya Orenburgskogogosudarst-vennogoagrarnogouniversiteta [Proceedings of the Orenburg State Agrarian University]. 2022, no. 3 (95), pp. 280-283. - Text direct. (in Russian)
16. Sarkisov D.S., Petrova Ju. L. Mikroskopicheskayatekhnika: ruk. dlya vrachej i laborantov [Microscopic technique]. Moscow, 1996, 544 p. -Text direct. (in Russian)
17. Yakovlev K.A. Ecological features of the grouse hawk (Accipiter gentilis) and sparrow-hawk (Accipiter nisus) in Omsk and the suburban area. Vestnik Omskogouniversiteta [Bulletin of Omsk University]. 2013, no. 4 (70), pp. 191-196. - Text direct. (in Russian)
18. Homady A.K. Histomorphological study of kidney in Iraqi jerboa (Jaculus jaculus). Euphrates Journal of Agriculture Science. 2016, vol. 8 (3). pp. 69-82. - Text direct. (in English)
19. Nomina histologica veterinaria [Electronic resource]: submitted by the Intern. Comm. on Veterinary Histological Nomenclature, World Assoc. of Veterinary Anatomists. World Association of Veterinary Anatomists. Available at: http://www.wava-amav.org/downloads/NHV_2017.pdf (accessed 15 August 2023). - Text electronic. (in English)
Histological structure and morphometric parameters of sparrow-hawk kidneys (Accipiter nisus Linnaeus, 1758)
Zhurov Denis Olegovich, Candidate of Science (Veterinary), Associate Professor
e-mail: [email protected]
Educational Institution «Vitebsk Order of the Badge of Honor» State Academy of Veterinary Medicine, Vitebsk, Republic of Belarus
Keywords: sparrow-hawk, kidneys, histodiagnostics, tissue, staining, pathomorphology, morphometry.
Abstract. Using the methodological complex the histological structure of the sparrow-hawk (Accipiter nisus Linnaeus, 1758) kidneys was studied. As a result of studies in the kidneys of the presented birds species a relatively thin connective tissue capsule was established, the average density (l8-22 instance per conventional unit of area) of renal corpuscles in the cortical substance, a change in the structure of cells that form distal convoluted and distal direct tubules from prismatic and cubic to polymorphic, the presence of proximal and distal convoluted tubules are signs of a violation of protein and fat metabolism. The revealed structural changes in the structure of the organ directly correlate both with the type of trophic relationships (diet), individual characteristics of the organism, habitat conditions, lifestyle and behavior of the bird.
