CC BY
64
УДК 636.32/38:611.018:611.345
МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОВЕЦ
И. В. КЛИМЕНКОВА, Н. В. БАРКАЛОВА
УО «Витебская рдена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины», г. Витебск, Республика Беларусь, 210026
(Поступила в редакцию 12.01.2016)
Резюме. Установлены основные гистологические особенности и микроморфомет-рические параметры органов пищеварительной системы у половозрелых овец романовской породы.
Ключевые слова: овцы, рубец, тонкий кишечник, толстый кишечник, печень, поджелудочная железа, микроморфология.
Summary. The basic histological features and micomorphometric parameters of organs of digestive system in mature sheep of Romanov breed have been revealed.
Key words: sheep, rumen, small intestine, large intestine, liver, pancreas, micromorphology.
Введение. Стремительно меняющаяся экологическая ситуация предполагает наличие высокого уровня адаптационных возможностей животных к реалиям окружающей среды. В условиях интенсивного ведения животноводства это возможно лишь при регулярном контроле морфологического состояния органов и систем, особенно пищеварительной, на которую активно влияют кормление, особенности содержания, а также проводимые лечебно-профилактические мероприятия. В связи с этим очевидна необходимость детального изучения гистофи-зиологии органов пищеварения, так как они являются той системой, посредством которой организм «строит себя из условий окружающей среды». Также необходимо учитывать, что эта система занимает одну из ведущих позиций в обеспечении оптимального уровня функционирования организма, так как от ее работы во многом зависит рост и развитие животного, а также состояние его здоровья. Установление микроморфологических особенностей органов пищеварительной системы послужит в качестве базового фундамента при проведении профилактических и лечебных мероприятий.
Анализ источников. Вопросами изучения морфологии органов пищеварения у жвачных животных занимались такие ученые, как П. В. Груздев [2] (объект изучения - козы придонской породы, овцы ставропольской породы), Р. С. Мхитарян [6] изучал сравнительную морфологию пищеварительного аппарата овец армянской полугрубошерстной породы в разные периоды постэмбрионального эмбриогенеза, Е. В. Нахатова [4] - особенности строения поджелудочной железы бурятской грубошерстной овцы, О. В. Дилекова [3] занималась изуче-
нием многокамерного желудка овец в возрасте от 1,5 до 5 месяцев, В. В. Валькова [1] - изучением морфологии многокамерного желудка овец эдильбаевской породы при искусственном выращивании, А. Д. Шевченко - изучением поджелудочной железы овец эльдибаев-ской породы. При анализе литературных данных установлено, что данные по микроморфологии органов пищеварительной системы у овец романовской породы единичны и носят фрагментарный характер.
Цель работы - установление микроморфометрических параметров основных органов пищеварительной системы у половозрелых овец романовской породы.
Материал и методика исследований. Работа выполнена на кафедре патологической анатомии и гистологии УО ВГАВМ на материале от 6 клинически здоровых овец романовской породы в возрасте 12 месяцев. Исследованию подвергались следующие органы: рубец, тонкий и толстый отделы кишечника, печень и поджелудочная железа.
Материал фиксировали в формалине, обезвоживали в спиртах и заливали в парафин. Для изучения особенностей микроскопического строения тонкого кишечника гистосрезы были окрашены гематоксилин-эозином [11]. Морфометрические исследования проводили с помощью микроскопа Биомед-6 с прикладной программой «ScopePhoto». Для получения отдельных показателей применяли сетку Автандилова-Стефанова и окулярный винтовой микрометр МОВ-1-15х. Весь экспериментальный цифровой материал был подвергнут статистической обработке на ПЭВМ с помощью программы «Excel».
Результаты исследований и их обсуждение. Слизистая оболочка рубца представлена многорядным эпителием, который в некоторых местах начинает перестраиваться в многослойный, формируя шиповатый слой, состоящий из двух рядов клеток. В эпителиальном пласте слизистой оболочки отмечена высокая митотическая активность. В связи с отсутствием мышечной пластинки рыхлая соединительная ткань собственной пластинки слизистой оболочки без видимых границ переходит в подслизистую основу. В толщу эпителиального пласта, прогибая ба-зальную мембрану, из собственно-слизистого слоя внедряются соединительнотканные сосочки. У овец они имеют ланцетовидную форму, хотя встречается небольшое количество сосочков листовидной и грибовидной формы [2, 7]. На 1 см3 в среднем расположено 41,6±0,52 сосочка. Сосочек состоит из соединительнотканной основы, покрытой многослойным плоским эпителием. На верхушках сосочков проходят мелкие кровеносные сосуды. Основа сосочка состоит из рыхло расположенных волокон, между которыми находятся хорошо структурированные фиб-робласты и фиброциты. Ширина основания сосочка составляет 120,3±1,3мкм, средняя высота - 3,62±1,9 мм. В основании сосочков рас-
положено небольшое количество мышечных пучков, сформированных 6-8 клетками. Крайне редко гладкие миоциты расположены поодиночке. Высота, плотность расположения и форма сосочков рубца зависят от возраста и типа кормления (при концентратном типе количество сосочков на единице площади существенно возрастает) [10]. Эпителиальный пласт у основания сосочка имеет ширину 115±2,6 мкм. В нем хорошо выражен нижний камбиальный слой, состоящий из клеток призматической формы с четко контурированными ядрами.
В подслизистой основе расположены артерии диаметром 123,2±2,9 мкм, стенки которых характеризуются следующими особенностями: интима и адвентиция имеют небольшую толщину. Последняя характеризуется слабым развитием пучков коллагеновых волокон, неоднородностью фиброцитов и их ядер по показателям величин.
Из подслизистого слоя мелкие веточки кровеносных сосудов направляются в межсосочковые пространства, а более крупные - в сосочки. По ходу сосочковые артерии отдают боковые ветви. В области верхушки сосочка артерии делятся, образуя анастомозы в виде дуги с краевыми артериями. На границе слизистой и мышечной оболочек расположена особо густая сеть кровеносных сосудов: капилляры диаметром 8,36 ± 0,34 мкм, венулы - 20,6 ± 0,74 мкм, артериолы - 18,5± 0,32 мкм.
Мышечная оболочка стенки рубца представлена циркулярным и продольным слоями гладкомышечной ткани. Циркулярный слой -внутренний, образован 3-4 пучками гладкомышечных клеток. Ширина его составляет 110,6±1,89 мкм. Продольный мышечный слой - наружный, состоит из 2-3 слоев гладкомышечных клеток. Ширина его -650,3±1,78 мкм. Под циркулярным мышечным слоем проходит межмышечное нервное сплетение и сеть крупных кровеносных сосудов.
Серозная оболочка состоит из соединительнотканной основы, покрытой однослойным плоским эпителием. Внутреннюю часть слизистой оболочки тонкого кишечника формирует эпителиальный слой. Поверхность слизистой оболочки имеет характерный рельеф из-за наличия ряда особенностей, характерных для этого участка кишечника: складки, ворсинки и крипты. Наличие этих структур обеспечивает увеличение общей поверхности тонкой кишки, что способствует выполнению ее основных функций. Ворсинки представляют собой пальцевидные выпячивания всех слоев слизистой оболочки, которые вдаются в просвет кишечника. Средняя высота ворсинки составляет 1,2±1,5 мм. В образовании каждой ворсинки участвуют все слои слизистой оболочки. В соединительнотканной основе ворсинок расположены нервы и сосуды. С поверхности каждая ворсинка выстлана однослойным призматическим эпителием, в котором различают основные виды клеток - каемчатые, бокаловидные, аргирофильные [8, 9]. Каемчатые клетки составляют основную массу
клеточного материала. Они имеют призматическую форму, высоту 24,6±0,8 мкм, ширину 8,2±0,4 мкм. Ярко выражена полярная клеточная дифференцировка, на апикальном полюсе находится каемка из микроворсинок. В базальной части клеток расположено ядро овальной формы диаметром 6,2±0,2 мкм. Бокаловидные клетки располагаются среди каемчатых клеток, чаще поодиночке, гораздо реже небольшими (2-3 штуки) группами. Средний диаметр бокаловидных клеток составляет 15,6±0,6 мкм.
Крипты представляют собой трубковидные впячивания эпителиального слоя в собственный слой слизистой оболочки. Дно крипт достигает мышечной пластинки слизистой оболочки, а устье открывается в просвет между ворсинками. Каемчатые эпителиоциты занимают большую часть клеточного материала эпителиальной выстилки крипт, их высота составляет 22,6±0,7 мкм. Клетки Панета находятся поодиночке либо небольшими группами на донной части крипт. В их апикальной части расположены оксифильно окрашенные гранулы, а цитоплазма базофильна. Ядро крупное, округлое, занимает центральное положение. В нижней половине крипт расположены бескаемчатые цилиндрические эпителиоциты высотой 20,8±0,9 мкм. Собственная пластинка слизистой оболочки образована соединительнотканными элементами с большим количество ретикулярных волокон, образующих густую сеть. Мышечная пластинка толщиной 63,6±1,2 мкм представлена двумя слоями: внутренним - циркулярным и наружным - продольным. Кроме гладкомышечной ткани, здесь расположены эластические волокна, формирующие сеть. В циркулярном слое гладкомышеч-ные клетки располагаются более плотно, а в продольном - рыхло. Подслизистая основа образована соединительнотканными элементами. Пучки коллагеновых волокон образуют сети с небольшим количеством эластических волокон. В этой части слизистой оболочки расположены секреторные отделы желез, которые занимают всю толщину подслизистой основы.
Мышечная оболочка состоит из двух слоев гладкомышечной ткани: циркулярного толщиной 530,6±1,5 мкм и продольного (210,7±1,8 мкм). Направление хода пучков во внутреннем слое - спиральное. Между мышечными слоями расположена узкая соединительнотканная прослойка. Серозная оболочка имеет толщину 96,5±0,9 мкм и представлена соединительнотканными структурами.
Слизистая оболочка толстой кишки овец выстлана однослойным призматическим эпителием со слабо выраженной щеточной каемкой. Высота эпителиоцитов составляет 26,9±0,8 мкм, ширина - 8,6±0,2 мкм. Клеточное ядро диаметром 10,6±0,3 мкм смещено к базальному полюсу, окрашивается базофильно. Эпителиальный пласт инвагинирует в соединительную ткань собственной пластинки, образуя крипты с ши-
рокими устьями и просветом 100-120 мкм. В большом количестве в эпителиальном слое и криптах расположены бокаловидные клетки размером 18,6±0,4 мкм, а также призматические клетки, лишенные каемки, в которых обнаруживаются частые митозы.
В собственной пластинке слизистой оболочки находятся основные клеточные структуры соединительной ткани - фиброциты диаметром 16,8±0,2 мкм, величина ядра которых составляет 6,1±0,2 мкм, а также тучные и лимфоидные клетки, кровеносные капилляры, одиночные и сгруппированные лимфоидные узелки. Кроме клеточных элементов, в собственной пластинке хорошо выражены ретикулярные волокна, которые образуют нежную сеть, в петлях которой и расположены клеточные структуры. Мышечная пластинка слизистой оболочки шириной 36,6±0,6 мкм состоит из двух слоев. Внутренний слой более плотный, образован преимущественно циркулярно расположенными пучками гладких миоцитов. В наружном слое мышечные пучки ориентированы частично продольно, частично косо. Миоциты этого слоя расположены более рыхло, чем во внутреннем. В соединительнотканной подслизистой основе, которая имеет ширину 58,6±0,8 мкм, находятся хорошо развитые эластические волокна и жировая ткань. Здесь же обнаруживаются небольшие группы лимфоидных узелков. Они расположены на всем протяжении толстого отдела кишечника. Диаметр их колеблется от 1,2 до 2,6 мм. Крупные лимфоидные скопления располагаются преимущественно в подслизистой основе, однако могут проникать даже в мышечную пластинку слизистой оболочки. В подслизи-стом слое слизистой оболочки находится значительное количество кровеносных сосудов, средний диаметр которых составляет: артерии -210,5 ± 1,4 мкм, вены - 340,8 ± 1,4, артериолы - 11,8 ± 0,3 мкм и густая капиллярная сеть (рис. 1).
Р и с. 1. Толстый кишечник. Лимфоидный узелок, расположенный в подслизистой основе. Микрофото - «Биомед-6». Ув.: х280. Гематоксилин-эозин
Мышечная оболочка имеет ширину 860,8±1,3 мкм. Она состоит из четко выраженных и обособленных друг от друга циркулярного (245,4±0,9 мкм) и более широкого продольного слоев (625,2±0,8 мкм). Слои представлены гладкомышечными клетками, которые имеют палочковидную форму и характеризуются следующими параметрами: длина - 67,4±0,5 мкм, ширина - 20,5±0,4 мкм, их ядра расположены в самой широкой части клетки и имеют размеры: длина - 16,6±0,3 мкм, ширина - 5,8±0,2 мкм. Гладкомышечные структуры формируют своеобразные тяжи, которые образуют не сплошную линию, а имеют своеобразное расщепление, разделяющееся на меньшую (около 10 мкм) часть и большую (более 70 мкм). Они отделены друг от друга соединительнотканной прослойкой, причем внутренний слой более плотный, чем наружный.
Серозная оболочка, покрывающая толстый кишечник снаружи, имеет интенсивно развитый соединительнотканный слой, покрытый мезотелием. В соединительнотканной части серозной оболочки расположены достаточно крупные сосуды, особенно артерии, которые характеризуются следующими параметрами: диаметр - 280,6±0,9 мкм, ширина стенки сосуда - 72,8 ±0,7 мкм, просвет - 125,3 ± 1,2 мкм.
Печень с поверхности покрыта брюшиной, под которой расположена соединительнотканная капсула толщиной 38,6±0,6 мкм. Ее волокна неплотно прилегают друг другу, между ними расположены фиб-робласты и фиброциты с четко выраженными ядрами диаметром 4,3±0,2 мкм. От капсулы внутрь органа отходят перегородки толщиной 23,6±1,3 мкм, делящие паренхиму органа на дольки. Междольковая соединительная ткань и капсула печени формируют каркас, в котором располагаются кровеносные сосуды и выводные протоки, морфологически и функционально связанные с печеночными дольками.
Долька представляет собой участок паренхимы многогранной формы размером 0,4-0,8 мм. В ее центре расположена вена диаметром 175,6±2,1 мкм. Дольки состоят из печеночных клеток, которые располагаются в виде тяжей - печеночных балок шириной 38,6±1,3 мкм. Между ними расположены кровеносные капилляры. Печеночные балки анастомозируют между собой, образуя своеобразную сеть, в которой тем не менее четко выражено радиальное направление вышеуказанных структур. Между печеночными клетками, формирующими балку, находится узкая щель шириной около 1 мкм, - желчный капилляр. Его стенка образована самими гепатоцитами неправильной многоугольной формы размером 18-21 мкм. Некоторое количество печеночных клеток (32 %) являются двуядерными. Ядра гепатоцитов округлой формы, четко структурированы. Показатель диаметра ядер колеблется в достаточно широких пределах - 7-14 мкм. В дольке рас-
положены ретикулярные волокна. Они ветвятся, формируя нежные сети, прикрепляющиеся к стенке центральной вены и продолжающиеся между балками и капиллярами, выходят за пределы дольки и прикрепляются к стенкам междольковых кровеносных сосудов.
В междольковой соединительной ткани расположены кровеносные сосуды и желчные выводные протоки, размеры которых составляют: вена - 84,6±0,9 мкм, артерия - 42,4±0,6 мкм, желчный выводной проток - 63,2±0,5 мкм.
Междольковая вена - это самый крупный сосуд в составе печеночной триады. Ее стенка представлена эндотелием в интиме и единичными миоцитами медии, расположенными циркулярно. Снаружи находится соединительнотканная адвентиция. Междольковая артерия имеет небольшой диаметр и просвет. Внутренняя выстилка междолькового выводного протока образована однослойным кубическим эпителием диаметром 16,8±0,7 мкм, с крупным круглым ядром (9,6±0,4 мкм), занимающим центральное положение.
От междольковых артерий и вен отходят мелкие септальные вены и артерии, которые охватывают дольки со всех сторон. Септальные вены распадаются на достаточно широкие синусы - 26,8±0,9 мкм, которые входят в печеночную дольку в радиальном направлении, образуя центральную вену (рис. 2).
Поджелудочная железа покрыта тонкой прозрачной соединительнотканной капсулой, толщина которой составляет 10-12 мкм. Хорошо прокрашивается только ее небольшая наружная часть. Внутрь от нее отходят перегородки - междольковые (45,29 мкм), делящие паренхиму на дольки, и внутридольковые толщиной 2,54 мкм. Соотношение стромы и паренхимы составляет 18,35±0,09 / 6,65±0,09 (рис. 3).
Р и с. 2. Печень. Центральная вена и печеночные балки паренхимы. Микрофото - «Биомед-6». Ув.: х280. Гематоксилин-эозин
Р и с. 3. Поджелудочная железа. Стромальные элементы органа и полярная дифференцировка сереторных отделов. Микрофото - «Биомед-6». Ув.: х280. Гематоксилин-эозин
Железа по строению сложная, трубчато-альвеолярная. Ее концевые секреторные отделы - ацинусы, диаметром 89,8±1,6 мкм, имеют вид небольших пузырьков или трубочек, отделенных друг от друга нежными прослойками соединительной ткани, которые содержат капилляры, оплетающие ацинусы. Просвет секреторных отделов небольшой. Секреторные отделы выстланы одним слоем железистых клеток конической формы высотой 16,5±0,9 мкм.
Широкие базальные части этих клеток образуют наружную поверхность ацинуса, вершины же клеток обращены в его просвет. Ядро клеток круглое, крупное диаметром 9,9±0,8 мкм, занимает центральное положение и разделяет клетку на две части (базальную и апикальную). Цитоплазма базальной части гомогенна, окрашивается основными красителями. В ней имеется много РНК и митохондрий. Апикальная, или эозинофильная, зона, располагающаяся над ядром, содержит зерна зимогена - секреторные гранулы (продукт деятельности клеток - ферменты для переваривания белков, жиров и углеводов). Их количество изменяется в зависимости от функционального состояния железы.
Вставочные отделы выводных протоков имеют довольно значительное протяжение. Их стенка образована плоскими эпителиоцитами, лежащими на хорошо выраженной базальной мембране. Внутридоль-ковые выводные протоки имеют небольшую протяженность, их стенка выстлана однослойным кубическим эпителием. Эти протоки, сливаясь, образуют более крупные междольковые выводные протоки диаметром 187,6±2,3 мкм. Последние образуют главные протоки железы. Слизистая оболочка крупных протоков образована однослойным призматическим эпителием, среди клеток которого расположено значительное количество бокаловидных клеток. Собственный слой слизистой обо-
лочки хорошо развит. В нем встречаются мелкие слизистые клетки, выводящие свой секрет в просвет протоков. Главный проток железы имеет хорошо выраженный циркулярный слой гладкомышечных клеток.
Панкреатические островки образованы связанными между собой клеточными тяжами или группами светлых клеток полигональной формы. Между гормонообразующими клетками расположена густая сеть синусоидных капилляров диаметром 5-6 мкм.
Строму панкреатических островков формирует нежная сеть ретикулярных волокон. От окружающей железистой паренхимы группы эндокриноцитов отделены тонкой прослойкой соединительной ткани.
Диаметры внутридольковых сосудов характеризуются широким диапазоном цифровых величин и составляют от 65 до 180 мкм [5].
Заключение. Полученные данные позволят расширить информационное поле о видовых и породных особенностях микроморфологии органов пищеварительной системы, а также смогут служить надежным средством прогноза возникновения различных форм патологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Валькова, В. В. Морфология многокамерного желудка овец эдильбаевской породы при искусственном выращивании: дис. ... канд. вет. наук: 06.02.01 / В. В. Валькова. -Саранск, 2013. - 160 с.
2. Груздев, П. В. К морфологии слизистой оболочки желудка крупного рогатого скота и овец / П. В. Груздев // Труды ВСХИЗО. - М., 1975. - Вып. 103. - С. 55-57.
3. Дилекова, О. В. Морфофункциональная характеристика многокамерного желудка овец в пренатальном онтогенезе: дис. ... канд. вет. наук: 16.00.02 / О. В. Дилекова. -Ставрополь, 2005. - 147 с.
4. Морфофункциональная характеристика системы органов пищеварения. Sistema digistoria: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Фак. вет. медицины; сост.: А. П. Власов [и др.]. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. - 78 с.
5. Мхитарян, Р. С. Сравнительная морфология пищеварительного аппарата овец армянской полугрубошерстной породы в разные периоды постэмбрионального онтогенеза: автореф. дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.09 / Р. С. Мхитарян. - Ереван, 2000. - 48 с.
6. Нахатова, Е. В. Морфология поджелудочной железы бурятской грубошерстной овцы в постнатальном онтогенезе: дис. ... канд. биол. наук: 16.00.02 / Е. В. Нахатова. -Улан-Удэ, 2003. - 116 с.
7. Овсенян, А. А. Развитие и сравнительное гистостроение преджелудков домашних животных / А. А. Овсенян, А. С. Матинян // Труды Ереванского зооветеринарного ин-та. -Ереван, 1960. - Вып. 24. - С. 95-97.
8. Ошляк, Л. Л. Гистогенез тонкого кишечника коз оренбургской пуховой породы: автореф. дис. ... канд. вет. наук: 16.00.02 / Л. Л. Ошляк. - Оренбург, 1986. - 20 с.
9. Ошляк, Л. Л. Особенности морфофункционального развития тонкого кишечника коз оренбургской пуховой породы / Л. Л. Ошляк // Проблемы доместикации животных. -М., 1989. - С. 120-124.
10. Плужникова, З. М. Возрастные особенности гистологического строения рубца овцы / З. М. Плужникова // Труды Оренбургского СХИ. - Оренбург, 1964. - Т. 10. - С. 115-121.
11. Ромейс, Б. Микроскопическая техника: пер. с нем. / Б. Ромейс; ред. И. И. Соколов; пер.: В. Я. Александров, З. И. Крюкова. - М.: Издательство иностранной литературы, 1954. - 718 с.
