CC BY
85
УДК 599.323.4:591.147.1 Т.С. Балтухаев, И.И. Силкин
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ОНДАТРЫ В ПОСТНАТАЛЬНОМ
ОНТОГЕНЕЗЕ
Проведены микроморфометрические исследования щитовидной железы самцов и самок ондатры в постнатальном онтогенезе (новорожденные, 1-, 2-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячные животные). При анализе микрометрических показателей было установлено, что функциональная активность щитовидной железы, как самцов, так и самок ондатры, в первый месяц постнатального онтогенеза незначительна. Активизация щитовидной железы самцов и самок ондатры происходит с 1-месячного возраста. Щитовидная железа самок ондатры в функциональном отношении опережает таковую у самцов. У самок функциональная активность железы увеличивается в 3 месяца после рождения, а у самцов в 5 месяцев. Функциональная активность щитовидной железы самок на всем протяжении возрастного ряда выше, чем у самцов. В 10-12-месячном возрасте постнатального развития происходит спад функциональной активности щитовидной железы и у самцов и у самок ондатры, однако у самок активность железы выше.
Ключевые слова: щитовидная железа, самцы и самки ондатры, микрометрические показатели, индекс Брауна, функциональная активность, фолликулы, постнатальный онтогенез.
T.S. Baltukhayev, I.I. Silkin MORHO-FUNCTIONAL ACTIVITY OF MUSK-RAT THYROID GLAND IN POST- NATAL ONTOGENESIS
Micromorphometrical research of thyroid gland of male and female musk-rat in post-natal ontogenesis (newborns, 1-, 2-, 3-, 5-, 8-, 10-, 12 months old animals) is conducted. Analyzing micrometrical indices it was established that functional activity of thyroid gland of male and female musk-rat of the first month post-natal ontogenesis is not substantial. Activization of male and female thyroid gland begins from the age of one month. Thyroid gland of female musk-rat in functional respect outdoes thyroid gland of males. Female functional activity of gland increases in 3 months after birth, but the same one about males is in 5 months. Functional activity of female thyroid gland during all age line is higher than male. There is a recession of functional activity of male and female musk-rat at the age of 1012 months of post-natal period; however female activity of gland is higher than male.
Key words: thyroid gland, male and female musk-rat, micrometrical indices, Brown index, functional activity, follicles, post-natal ontogenesis.
Щитовидная железа оказывает всестороннее влияние на рост, развитие и физиологическое состояние организма. Она контролирует основные физиологические процессы, путем влияния на обмен веществ и энергии принимает активное участие в приспособительных реакциях [4].
Возрастные изменения этого органа оказывают определенное влияние на её функциональную активность. Известно, что с возрастом изменяется интенсивность прохождения обмена веществ в организме. В этой связи функциональная активность щитовидной железы также подвергается изменению в процессе онтогенеза [1].
Только в 20% всех случаев щитовидная железа в ранний постнатальный период имеет микроструктуру, сходную с микроструктурой взрослого организма [3].
Ондатре принадлежит пальма первенства по величине ареала, искусственно созданного человеком. Являясь эндемиком Северной Америки, она успешно акклиматизировалась и широко расселилась по всей Европе и России, проникла в Среднюю Азию, Монголию, Китай и Корею.
Как удобный и интересный объект исследований, ондатра привлекает внимание ученых и в настоящее время. Свидетельством этому являются многочисленные публикации в научных трудах, а также освещение изучаемой темы на совещаниях, в материалах конференций, посвященных обсуждению вопросов современной экологии и др. Достаточно сказать, что только в нашей стране издано около двадцати видовых монографий, касающихся ондатры [7-8].
В обобщенном труде целого коллектива авторов, где собраны основные работы, достаточно подробно характеризующие этот вид, и проведены специальные исследования по узким объектам экологии и морфологии ондатры [8], раздела, посвященного эндокринным органам, мы не обнаружили.
Однако, по-нашему мнению, для всестороннего научного обоснования высоких приспособительных способностей и пластичности ондатры необходимо глубокое изучение органов эндокринной регуляции. Поскольку эндокринная система в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов.
Секреты эндокринных желез выступают в организме регуляторами общих реакций во всех клетках и тканях (обмен веществ, рост и размножение), участвуют в координации деятельности всех органов и систем [4].
Материал и методы исследований. Объектом исследований являлась щитовидная железа самцов и самок ондатры (Ondatra zibethicus). Материал собирали в период полевых экспедиций весной-осенью 2007 года от условно здоровых особей в Иркутском районе Иркутской области по берегам Иркутского водохранилища и в районе дельты реки Селенга Кабанского района Республики Бурятия. Нами была исследована щитовидная железа от животных семи функционально обоснованных возрастных групп постнатального периода развития - новорожденных, 1-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячного возраста. Они подбирались по типу аналогов с учетом пола, возраста и физиологического состояния. Возраст определяли при помощи соответствующих методик [2]. Количество исследованных особей в каждой группе составляло 5. Для изучения морфометрических показателей щитовидной железы использовали метод тонкого препарирования.
В качестве фиксаторов для гистологических исследований желез применяли 10%-й нейтральный формалин, жидкость Карнуа и нейтральную смесь А.Л. Шабадаша с последующей заливкой в парафин.
Серийные парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм изготавливали на микротоме «C. Reichert wien» с последующей их окраской гематоксилин-эозином по Караччи и по методу Ван-Гизон. Гистологические препараты изучали при помощи микроскопа «ЛОМО Микмед-1», микро-морфометрические измерения производили при помощи винтового окуляр-микрометра МОВ-16-1.
Полученные числовые данные микрометрических показателей подвергали статистической обработке с использованием компьютерных программ «Microsoft Excel» и применяли корреляционный анализ. На основании полученных данных высчитывали объем фолликулов (исходя из представлений о фолликулах как об эллипсоидах) по формуле
ЬхВ2
V - 71-------,
6
где L и B - больший и меньший диаметры фолликула.
Среднюю площадь тиреоцитов (исходя из формы трапеции) определяли по формуле [5-6]:
Sk=^^xh, к 2
где S к - площадь клетки;
h - высота клетки;
n1 и n2 - большее и меньшее основание клетки (трапеции).
Оценка функциональной активности щитовидной железы проводилась с помощью вычисления фолликулярно-коллоидного индекса (индекса Брауна), который обозначает соотношение относительных объемов фолликулярного эпителия и коллоида (функциональная активность прямо пропорциональна относительному объему эпителия и обратно пропорциональна относительному объему коллоида).
Результаты исследований и их обсуждение. При оценке микрометрических показателей щитовидной железы ондатры в возрастном ряду нами отмечены следующие видовые и половые особенности данного вида.
У новорожденных щенков, как самцов, так и самок ондатры, щитовидная железа проявляет наименьшую функциональную активность по сравнению с остальными возрастными периодами. О чем свидетельствуют числовые характеристики морфометрических показателей (табл. 1-2). Толщина капсулы у новорожденных больше, нежели у животных остальных возрастов постнатального периода, а количество фолликулов меньше. В подтверждение вышесказанного свидетельствуют и остальные параметры. Косвенным математическим выражением активности щитовидной железы является индекс Брауна, при этом следует отметить особенность индекса - чем больше его числовое выражение, тем ниже активность железы. За исключением 12-месячного возраста индекс Брауна у новорожденных щенков ондатры самый высокий в возрастном ряду.
Начиная с 1-месячного возраста постнатального периода развития, происходит плавное увеличение всех исследуемых показателей до 3-х месяцев. Индекс Брауна снижается к этому периоду на 2,06 ед. у самцов и на 2,76 ед. у самок. Из чего видно, что у самок ондатры функциональная активность в 3-месячном возрасте существенно выше, чем у самцов (табл. 1-2).
92
Таблица 1
Морфометрические показатели щитовидной железы самцов ондатры в возрастном ряду
Показатель Возраст, мес.
Новорожденные 1 3 5 8 10 12
Толщина капсулы, мкм 44,60±0,24 39,74±0,20*** 33,74±0,70*** 28,37±0,10*** 16,34±0,20*** 9,71 ±0,10*** 9,37±0,20
Число фолликулов в поле зрения 57,20±2,30 70,40±0,60*** 84,80±7,40* 116,20±5,00*** 155,40±3,20*** 61,40±3,10*** 62,80±2,80
Средний диаметр фолликулов, мкм 27,30±1,50 40,46±0,06*** 40,94±0,20*** 42,15±0,10*** 38,20±0,20*** 53,96±0,70*** 70,51±0,50***
Средний объем фолликулов, мкм3 121,74±3,80 697,88±3,00*** 778,03±12,20*** 733,11 ±4,30*** 528,88±7,60*** 828,66±23,30*** 1457,47±18,80***
Высота тиреоцитов, мкм 5,33±0,02 10,45±0,06*** 13,37±0,05*** 15,04±0,04*** 15,03±0,02 15,24±0,10* 10,81 ±0,04***
Средняя площадь тиреоцитов, мкм2 29,50±0,19 117,26±0,93*** 201,63±0,36*** 241,51 ±0,65*** 240,01±0,60 243,90±0,63*** 119,05±0,22***
Индекс Брауна, ед. 3,12 1,87 1,06 0,80 0,54 1,54 4,52
Примечание. Различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р<0,001; ** - при Р<0,01; * - Р<0,05.
Таблица 2
Морфометрические показатели щитовидной железы самок ондатры в возрастном ряду
Показатель Возраст, мес.
Новорожденные 1 3 5 8 10 12
Толщина капсулы, мкм 44,43±0,27 39,42±0,20*** 34,05±0,60*** 27,95±0,10*** 16,22±0,20*** 9,55±0,10*** 9,53±0,10
Число фолликулов в поле зрения 59,80±2,70 72,40±0,30*** 86,40±6,80* 122,80±3,80*** 160,20±3,70*** 64,40±2,60*** 69,20±2,80
Средний диаметр фолликулов, мкм 27,62±1,61 40,65±0,10*** 32,42±0,10*** 38,37±0,10*** 37,92±0,20* 50,87±0,40*** 69,83±0,50***
Средний объем фолликулов, мкм3 129,18±5,30 702,14±4,80*** 476,28±3,10*** 714,50±3,10*** 547,61 ± 11,10*** 745,63±12,00*** 1429,27±11,20***
Высота тиреоцитов, мкм 5,38±0,05 10,90±0,03*** 13,65±0,04*** 15,45±0,08*** 15,40±0,04 15,70±0,08*** 11,03±0,07***
Средняя площадь тиреоцитов, мкм2 29,98±0,15 125,36±0,07*** 208,31 ±0,22*** 254,90±1,13*** 254,59±0,37 259, 38± 0,43*** 124,40±0,64***
Индекс Брауна, ед. 3,13 1,72 0,37 0,48 0,46 1,24 4,33
Примечание. Различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р<0,001; ** - при Р<0,01; * - Р<0,05.
Ветеринария
В 5 месяцев постнатального периода развития происходит заметная активизация функции щитовидной железы, о чем свидетельствует уменьшение толщины капсулы органа, увеличение остальных функционально значимых морфологических показателей и существенное снижение индекса Брауна (табл. 1-2). Следует отметить, что функциональная активность щитовидной железы у самок значительно выше, чем у самцов.
Пик активности щитовидной железы ондатры отмечен в 8-месячном возрастном периоде. Почти в два раза происходит уменьшение толщины капсулы органа у самцов и самок, существенно по сравнению с предыдущим возрастом увеличиваются остальные микрометрические характеристики железы. Заметно снижается индекс Брауна, причем он по-прежнему ниже у самок (табл. 1-2).
К 10-месячному возрасту толщина капсулы становится минимальной по сравнению с остальными возрастами, что свидетельствует, по-нашему мнению, о щитовидной железе ондатры в этом периоде, как о сформированном в функциональном отношении органе. Однако функциональная активность железы в этом возрасте ослабевает, о чем говорит снижение числа фолликулов и значительное увеличение индекса Брауна. Причем у самок ее активность выше, чем у самцов (табл. 1-2).
В 12 месяцев функциональная активность щитовидной железы продолжает снижаться. В этом возрасте показатель индекса Брауна самый высокий по сравнению с остальными возрастными периодами постна-тального развития самцов и самок ондатры.
Выводы
Таким образом, нами впервые прослежена динамика микроморфометрических показателей щитовидной железы самцов и самок ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. На основании полученных данных можно судить о функциональной активности этого органа у ондатры в постнаталь-ном онтогенезе.
Функциональная активность щитовидной железы, как самцов, так и самок ондатры, в первый месяц постнатального онтогенеза незначительна. Активизация щитовидной железы самцов и самок ондатры происходит с 1-месячного возраста. Щитовидная железа самок ондатры в функциональном отношении опережает таковую у самцов. У самок функциональная активность железы увеличивается в 3 месяца после рождения, а у самцов в 5 месяцев. Функциональная активность щитовидной железы самок на всем протяжении возрастного ряда выше, чем у самцов. В 10-12-месячном возрасте постнатального развития происходит спад функциональной активности щитовидной железы и у самцов, и у самок ондатры, однако у самок активность железы выше. Уровень физиологических процессов изучаемого органа эндокринной системы является не только видовой, но и половой особенностью данных животных.
Литература
1. Валуева, Г.В. Возрастные особенности ультраструктуры щитовидной железы и синтеза тиреоидных гормонов / Г.В. Валуева, Т.И. Богданова // Физиол. журн. - 1977. - Т. 23. - Вып. 3. - С. 344-351.
2. Водопьянов, Б.Г. Определение возраста и пола охотничьих зверей: учеб. пособие / Б.Г. Водопьянов, В.О. Саловаров. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2001. - С. 37-40.
3. Волкова, О.В. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека / О.В. Волкова, М.И. Пекарский. - М.: Медицина, 1976. - 415 с.
4. Гербильский, Г.А. Изменения морфометрических параметров щитовидной железы при воздействии различных факторов окружающей среды / Г.А. Гербильский, Э.В. Коломеец, В.С. Литвин // Морфология. - Киев, 1984. - С. 45-49.
5. Дмитриева, Н.И. Морфо-функциональные показатели щитовидной железы у крыс / Н.И. Дмитриева // Проблемы эндокринологии. - 1990. - № 1. - С. 50-54.
6. Дубынин, В.А. Характеристика параметров щитовидной железы в эндемических районах / В.А. Дубы-нин, В.М. Лебедева // Гигиена, санитария. - 1996. - № 3. - С. 79-80.
7. Ондатра в Северо-Восточной Якутии. Экология и промысел / Ю.В. Лабутин, Ю.С. Луковцев, М.В. Попов [и др.]. - М.: Наука, 1976. - С. 80-85.
8. Ондатра. Морфология, систематика, экология / В.Е. Соколов, В.Н. Большаков, Р.С. Вольскис [и др.]. -М.: Наука, 1993. - 542 с.
