CC BY
33
Егоров, Т. М. Околелова, Ш. А. Имангулов. - №7.-С. 31-32. Сергиев Посад, 2003. - 376 с.
УДК 636:611/639:612
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕЧЕНИ В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛОК
ПРИ ПОЛОВОМ СОЗРЕВАНИИ
A.A. Менькова, доктор биологических наук, профессор Г.Н. Бобкова, кандидат биологических наук, доцент Е.И. Слезко, кандидат биологических наук ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия
В научно-хозяйственном и физиологическом опыте было изучена закономерность развития половой системы, эндокринных желез, обмена веществ и организма в целом в период полового созревания ремонтных телок в возрасте б, 9, 12, 15 и 18 месяцев и установлено влияние уровня минерального питания на эти процессы.
Ключевые слова: печень, телки, обмен веществ, гликоген, цитоплазма, минеральное питание, ядро, гипофиз, добавка, цитометрии.
ВВЕДЕНИЕ. Функции печени чрезвычайно разнообразны и их общее количество доходит до 1000. В ней обезвреживаются многие продукты обмена веществ, инактивируются гормоны, биогенные амины, а также ряд лекарственных препаратов. Печень участвует в защитных реакциях организма против микробов и чужеродных веществ, в случае проникновения их извне. В ней образуется гликоген -главный источник поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови. В печени синтезируются важнейшие белки плазмы крови: фибриноген, альбумины, протромбин и др. Здесь метаболизируется железо и образуется желчь, необходимая для всасывания жиров в кишечнике. Большую роль она играет в обмене холестерина, который является важнейшим компонентом клеточных мембран. В печени накапливаются необходимые для организма жирорастворимые витамины - А, Д, Е, К и др. Столь многочисленные и важные функции печени определяют ее значение для организма как жизненно необходимого органа. Печень -паренхиматозный орган, самая крупная железа пищеварительного тракта, одно из мощных депо крови.
Все эти многочисленные функции осуществляются в результате клеточной кооперации нескольких разновидностей клеток:
Зимние рационы кормления подопытных животных составляли по нормам РАСХН
In the scientific and economic and physiological experiments were studied for the regularities of development of the reproductive system, endocrine glands, the exchange of substances and of the whole body during puberty heifers at 6, 9, 12, 15 and 18 months, the influence of the level of mineral power on these processes.
Key words: liver, heifers, metabolism, glycogen, cytoplasm, mineral nutrition, the core, the pituitary gland, an additive cytometry.
гепатоцитов, звезтчатых ретикулоэндотелио-цитов (клеток Купфера), жиронакапливающих клеток (Pit-клеток) и эндотелиальных клеток синусов. Поэтому наиболее точными критериями нормы и патологии обмена веществ органа, да и организма в целом, являются морфологические показатели печени.
Кроме того, печень может оказывать непосредственное влияние на состояние органов репродуктивной системы [2], что особенно важно при выращивании ремонтных телок. Исходя из этого, нами было изучено морфо-функциональное состояние печени с использованием не только обзорных препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, но и с применением цитометрии и гистоэнзимологии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для выполнения поставленных задач были проведены научно-хозяйственные и физиологические опыты в условиях Государственного унитарного предприятия элитно - семеноводческого хозяйства «Дятьково», Дятьковского района, Брянской области и контрольные убой в убойном цехе Брянского автомобильного завода. Исследования проводились на ремонтных телках черно-пестрой породы 6-18-месячного возраста в период с 1998 по 2003год.
кислые гликозаминоглифориканы - по Н. Steedman (1950).
(1994); а летние рационы - согласно рекомендуемых норм [1]с учетом их возраста, живой массы, продуктивности и химического состава местных кормов. В состав основных рационов включали сено консервированное, сенаж вико - овсяной, кормовую свёклу, зеленую массу многолетних злаковых трав и ячменную дерть.
По принципу аналогов были сформированы две группы телок по 30 голов в каждой. Телки 1-ой (контрольной) группы получали хозяйственный рацион, который был дефицитен по некоторым макро- и микроэлементам, а животные 2-ой опытной группы - рацион с оптимальным уровнем минерального питания. В основном рационе телок дефицит минеральных элементов по отношению к нормам составлял в среднем по возрастам: кальция -23%, фосфора - 19%, натрия - 27%, магния - 18, меди -35, цинка -29, марганца - 17%.
Восполнение макроэлементов до оптимального уровня в рационах телок 2-ой (опытной) группы осуществляли за счет соответствующего количества динатрий-фосфата, мела, окиси магния и поваренной соли, а микроэлементов - за счет включения сульфата меди, сульфата цинка, сульфата марганца. Кормление животных было двукратное, по распорядку дня, принятому в хозяйстве, а содержание -беспривязное. Суточные дозы минеральных подкормок смешивали с концентратами, что обеспечивало их полную поедаемость. Учет кормов контролировали ежедекадно, интенсивность роста - один раз в месяц.
Контрольные убой телок (по три головы каждого возраста) проводили в 6, 9, 12, 15 и 18-месяцев в убойном цехе БАЗ по общепринятой методике ВИЖа [3]. При этом определяли размеры, массу органов и тканей и отбирали образцы для дальнейших исследований.
Материал, зафиксированный в жидкости Карнуа или в 10% растворе нейтрального формалина, обезвоживали и заливали в парафин по схеме Г. А. Меркулова (1969).
С помощью роторного микротома получали срезы толщиной 5-6 мкм и после депарафи-нирования окрашивали их гематоксилином Майера и эозином, паноптическим методом по Pappenheim (1912), по Романовскому - Гимзе (Меркулов, 1969).
Коллагеновые волокна выявляли по ван Гизону, Маллори, дезоксирибонуклеопроте-иды (ДНП) и рибонуклеопротеиды (РНП) -Einarson (1951), Brächet (1953), Felgen, Rossenbec (1924), гликоген и нейтральные гли-козаминогликаны - по А. Л. Шабадашу (1949),
Микрофотографирование проводили с помощью микроскопа МБИ -15-2 и МБИ-6 на
Из материала, фиксированного в формалине срезы получали на замораживающем микротоме и окрашивали Суданом черным, по Лизосону, Суданом Ш по Дадди (Кононовский, 1976), импрегни-ровали солями серебра по Билыповскому - Грос.
Из пластинок органов, фиксированных в жидком азоте, в криостате получали срезы толщиной 10 мкм и в них по прописям Э. Пирса (1962) и Р. Лилли (1969) выявляли активность дегидрогеназ сукцината (СДГ), лактата (ЛДГ), никотинамидадениндинуклеотида восстановленного (НАДН2ДГ), никотинамидаденинди-нуклеотид фосфата восстановленного (НАДФН2ДГ), щелочной и кислой фосфатаз по Берстону в модификации Лойда и др. (1982).
Гипофиз извлекали, отпрепарировали соединительнотканные структуры, взвешивали, разрезали на две половины. Одну фиксировали в жидкости Цинкера (сулема), а другую в жидкости Буэна (пикриновая кислота). Заливали в парафин и окрашивали по Гальми, с использованием модифицированного метода окраски с альци-ановым синим - ШИК - оранжем Ж (рН=0,2). Кроме того, использовали другие красители ( эритрозин и т.п.), позволяющие дифференцировать клеточные типы аденоцитов у других видов животных. Необходимо отметить, что последние у крупного рогатого скота не позволяют эффективно дифференцировать эндокриноциты.
Электронную микроскопию проводили по общепринятой методике. Материал фиксировали в охлажденном 2,5% глютаральдегиде на фосфатном буфере с рН 7,3 с последующей дофик-сацией 1% раствором осьмиевой кислоты на фосфатном буфере. Кусочки заливали в эпона-ралдитную смесь. После получения, окраски полутонких срезов, блоки окончательно затачивали и готовили ультратонкие срезы на ультратоме 1Жгаки1;, монтировали их на опорные сетки и бленды, контрастировали цитратом свинца по Е.Ясупо1с1з( 1963). Просматривали в электронных микроскопах ЭМФ-100 И и ЭМ-125 при увеличениях на 6000-22000.
Данные подвергали математической обработке с помощью прикладных программ на персональном компьютере ЭВМ с использованием критериев Стьюдента. Наряду с описательной статистикой рассчитывали среднее арифметическое и его ошибка, среднее гармоническое, геометрическое, квадратическое и кубическое, коэффициент вариации, точность среднего арифметического, асимметрия, эксцесс, доверительный интервал. Проводили корреляционный, регрессионный и двуфакторный дисперсионный анализ полученных данных.
Центральные вены хорошо выражены, в них обнаруживали небольшое количество кро-
пленку фото-32, «Микрат», с использованием зеленого светофильтра, на пленку ОРВОХРОМ-УТ-18, .Kodak-200 с использованием синего светофильтра, на пленку 'РВОХРОМ-УТ-17 с использованием матового светофильтра. Электроннограммы получали на технической фотопленке. Печатали на фотобумаге «Унибром» с помощью фотоувеличителя «Беларусь» или после сканирования на лазерном или струйном принтере с помощью редактора Corel Drav 7.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В результате исследований, установлено, что при гистологическом исследовании препаратов окрашенных гематоксилином и эозином отмечали, что у телок 2-й (опытной группы) печень не имела изменений выходящих за пределы морфологической нормы. На препаратах, полученных от телок 2-й (опытной) группы, дольчатое строение выражено не отчетливо за счет незначительного количества соединительной ткани, разделяющей дольки и скапливающейся преимущественно по ходу сосудов в регионе триад. В удачных полях зрения видны гексагональные печеночные дольки составляющих из радиаль-но расположенных клеточных тяжей, конвертирующих к центральной вене. Границы гепа-тоцитов хорошо выражены, портальный тракт не деформирован. Дцра гепатоцитов светлые и в центре содержали крупное ядрышко. Зерна гетерохроматина средней величины расположены преимущественно по периферии ядра. Цитоплазма имела нежный сетчатый рисунок и не содержала включений.
Очаги некроза, кровоизлияний отсутствовали. Сосудистый компонент и желчные протоки хорошо развиты, без видимых изменений.
ви (эритроциты, лимфоциты, нейтрофилы) си-нусоидные капилляры и звездчатые клетки хорошо выражены. У 6-месячных телок довольно часто встречали крупные 2-х ядерные гепато-циты, а у 15-месячных отмечали явления дис-комплектации печеночных пластинок. Других выраженных возрастных изменений микроанатомической картины, при качественном анализе препаратов, мы не констатировали.
Микрокартина печени животных 1-й (контрольной) группы характеризовалась некоторым увеличением объема гепатоцитов. Просветы внутридольковых синусоидных капилляров уменьшаются. В тоже время центральные вены и впадающие в них синусоиды несколько расширены и заполнены кровью.
При большом увеличении видно, что границы гепатоцитов и их ядер не всегда отчетливы, их цитоплазма стала мутной, с мелкими эозинофильными зернами. Дцра в основной массе относительно уменьшены, окрашивались темнее за счет конденсации гетерохроматина. В отдельных печеночных клетках обнаруживали желто-коричневые или бурые зернышки пигмента липофусцина.
Необходимо отметить, что у 15-месячных телок описанные явления, связанные с пониженной функциональной активностью микроцирку-ляторного русла, а также накоплением в гепато-цитах недоокисленных продуктов обмена, выражены более ясно. Кроме того, наблюдается дискомплектация печеночных пластинок.
Эти изменения более ярко проявлялись при цитометрическом исследовании гепатоцитов, которые позволили определить: объем ядер ге-патоцитом, объем цитоплазмы гепатоцитов, ядерно-цитоплазматическое отношение (ЯЦО). Результаты цитометрии представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Данные цитометрии гепатоцитов у ремонтных телок, (М±т, п=3)
Возраст, мес Группа Объем ядер, 3 мкм Объем цитоплазмы, мкмЗ ЯЦО
6 1 121,7+2,3 2271,3+58,3 0,054
2 123,5±2,2 2297,8+54,2 0,054
9 1 127,3+2,2 2455,9+87,5 0,052
2 128,2+2,3 2320,8+73,4 0,055
12 1 160,8+1,5 2397,5+92,7 0,067
2 165,4+2,3 2212,6+71,5 0,075
15 1 139,5+19,2 2321,7+88,1 0,061
2 129,7+3,5 2003,9+64,2 0,065
18 1 140,3+29,7 2186,5+95,8 0,064
2 132,1+17,5 1997,1+69,4 0,066
Объем ядер гепатоцитов к 12-месячному расту уменьшился. У телок 1-й группы этот возрасту достоверно увеличивается, а затем показатель несколько выше.
несколько снижается в обеих группах. По сравнению с 1-й (контр.) группой объем ядер гспатоцитов телок 2-й группы недостоверно выше. Объем гспатоцитов к 18-месячном\ воз
0.08 -0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0
Наиболее закономерно изменяется ядерно-цигоплазматическос отношение (ЯЦО). С возрастом этот показатель увеличивается в обеих группах, причем в контрольной группе ЯЦО выше на всем протяжении эксперимента (рис. I).
12
15
18
Рис.1 ЯЦО гепатоцитов —♦— Опыт
Контроль
Провели полу количественную в баллах оценку гистохимической активности окислительно-восстановительных ферментов цикла Кребса-Эмбдена-Мейергофа (СДГ. ЛДГ). терминального окисления (НАДН2ДГ, НАДФНДГ) и гидролиза (КФ. ЩФ) в ткани печени.
Установили, что с возрастом гистохимическая активность СДГ повышалась. Активность СДГ в ткани печени телок 1-й (контрольной) группы была ниже, начиная с 9-месячного возраста. При просмотре препаратов определили, что с ук цинатде гид роге наза на территории дольки распределена неодинаково. Преиму щественно она выявлялась в цитоплазме гепатоцитов расположенных по периферии, особенно в области триад. По мере приближения к центральной вене активность реакции постепенно снижалась до умеренной.
ВЫВОДЫ. Проведенные исследования показывают, что добавка минеральных веществ к основному рациону оказала положительное влияние на рост печени. Микроскопическая картина печени при этом не имела изменений выходящих за пределы физиологической нормы.
УДК: 636.2.085.13: 636.084
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сковородин E.H.. Всхновская Е.Г. Вариабельность строения яичников плодов крупного рогатого скота // Возрастная, видовая и адаптационная морфология животных. Матер. 2-ой регион. научн. конф. морфологов Сибири и Дальнего Востока. - Улан - Удэ, 1992. - с. 83-84.
2. Андреев А.И. Оптимизация минерального питания ремонтных телок при травяном типе кормления. Авторсф. дис. д. - ра с. -х. наук. -Саранск. - 1997. - 37 с.
3. Томмэ М.Ф Методика определения переваримости кормов и рационов. - М.: На\ ка. -1956. 39 с.
