Научная статья на тему 'Структурные изменения в почках животных при воздействии на организм никеля'

Структурные изменения в почках животных при воздействии на организм никеля Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
1158
73
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НИКЕЛЬ / ПОЧКИ / КРЫСЫ / КРОЛИКИ / СВИНЬИ / БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ / ГИСТОЛОГИЯ / NICKEL / KIDNEYS / RATS / RABBITS / PIGS / BIOCHEMICAL INDICATORS OF BLOOD / HISTOLOGY

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Гонохова М. Н.

Показано, что в почках животных, в рацион которых водили корма, выращенные на лугово-черноземной почве южной лесостепи Омской области при искусственном моделировании техногенного загрязнения никелем, происходят структурные изменения. Степень выраженности, которых зависит от многих факторов в частности от почвенного состава, от условий выращивания растений и их вида, от концентрации вносимого токсиканта, а также от вида животного.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Гонохова М. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STRUCTURAL CHANGES IN KIDNEYS OF ANIMALS AT INFLUENCE ON THE ORGANISM OF NICKEL

It is shown, that in kidneys of animals in which diet drove the forages which have been brought up on ground of southern forest-steppe of Omsk area at artificial modeling of pollution by nickel, there are structural changes. A degree of expressiveness which depends on many factors in particular from soil structure, from conditions of cultivation of plants and their kind, from concentration brought metal, and also from a kind of an animal.

Текст научной работы на тему «Структурные изменения в почках животных при воздействии на организм никеля»

№ Ю (52), 2008 г.

Аграрный вестник Урала

73

Ветерианрия

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОЧКАХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ НИКЕЛЯ

М. 11. ГОНОХОВА

аспирант, Омский ГАУ, г. Омск

Ключевые слова: никель, почки, крысы, кролики, свиньи, биохимические показатели крови, гистология.

Активная антропогенная деятельность способствует созданию техногенных биогеохимических провинций, характеризующихся аномальным содержанием тяжелых металлов. Передаваясь по трофическим цепям, они накапливаются в почве кормах, организме животных [1 ].

Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению влияния окружающей среды на организм животных, многие морфологические аспекты этой взаимосвязи остаются мало изученными. Только тщательно изучив структуру патологии и морфофункциональные проявления воздействия тяжелых металлов можно разработать научно обоснованную систему мероприятий, направленную на снижение негативного воздействия экологических факторов.

В данной статье описаны результаты исследований по влиянию кормов, выращенных на лугово-чернозем-ной почве южной лесостепи Омской области при искусственном внесении в почву никеля, на почки разных видов животных.

Цель и методика исследований

Цель исследования - установить особенности морфофункциональных изменений в почках животных при введении в рацион растениеводческой продукции, выращенной при моделировании загрязнения никелем в конкретных агроэкологических условиях Омской области.

Исследования по выявлению действия никеля на структурные изменения почек лабораторных и сельскохозяйственных животных проводили на кафедре патологической анатомии, вскрытия и судебной экспертизы ИВМ ОмГАУ. В рацион опытных животных вводили корма, выращенные на лугово-черноземной почве Омской области с искусственным внесением в нее вышеуказанного микроэлемента. Экспериментальные исследования проведены на 24 лабораторных беспородных крысах, 6 свиньях в возрасте 10 месяцев, крупной белой породы, 12 кроликах породы серебристая шиншилла с живой массой 2,5-3,0 кг.

Крысы опытных групп ежедневно получали корма, выращенные с добавлением никеля в почву в дозах 1 и 2 ПДК, а кролики и свиньи получали столовую свеклу и морковь, при выращи-

вании которых в почву было внесено никеля 1 ПДК. Ежедневно за животными вели наблюдение. На протяжении всего эксперимента общее состояние животных оставалось удовлетворительным.

Патологоанатомическое исследование забитых в ходе экспериментов животных проводили по общепринятой методике с регистрацией патологических изменений и взвешиванием органов. Патологический материал фиксировали в четырехпроцентном нейтральном растворе формальдегида, жидкости Карнуа и холодном ацетоне (+40С) [3]. Срезы получали с парафиновых и замороженных блоков на ротационном и санном микротомах.

Для изучения общей гистоморфо-логической картины срезы окрашивали гематоксилином и эозином, соединительную ткань по методу Ван-Гизо-на. Белок выявляли методом Микель-Кальво, нуклеиновые кислоты по методу Эйнарсона, гликоген - ШИК реакция по методу Шабадаша, щелочную фосфатазу по методу Гомори [4-6].

При макроскопическом исследовании почек опытных крыс, получавших корма, выращенные с добавлением никеля в дозе 1 ПДК, отмечена неравномерная окраска почек, имелись участки сероватого цвета. Орган не увеличен, корковое вещество коричневого цвета, мозговое - светло-розового, граница между слоями несколько сглажена. Фиброзная капсула снимается легко с поверхности органа.

При микроскопическом исследовании выявлена гиперемия органа и очаговые кровоизлияния. В эпителиоцитах проксимальных извитых канальцев отмечены признаки зернистой дистрофии и некробиотические изменения. В корковом и мозговом веществе почек обнаружены полиморфноклеточные инфильтраты. Капсула отдельных клубочков утолщена за счет разрастания волокнистой соединительной ткани. При гистохимическом исследовании отмечали снижение содержания общего белка и неравномерное распределение его в эпителиоцитах.

Микрометрические данные (таблица 1) свидетельствуют о незначительном увеличении площади ядер эпите-лиоцитов проксимального отдела не-фрона.

Почки опытных крыс группы никель 2ПДК не увеличены, неравномерно окрашены, темно-вишневые участки чередуются с сероватыми, капсула снимается легко. На разрезе границы между веществами немного сглажены.

Эпителиоциты проксимальных извитых канальцев несколько набухшие, контуры границ нечетко выражены, цитоплазма мутная, зернистая. Встречается большое количество эпителиальных клеток с пикнотичными ядрами. Иногда находили зерна пигмента золотистого цвета в цитоплазме эпите-лиоцитов. В просвете некоторых канальцев отмечено скопление десква-мированных клеток почечного эпителия. У отдельных животных выявляли обширные очаги некроза извитых канальцев и разрастание соединительной ткани вокруг кровеносных сосудов. Сосудистые клубочки увеличены в объеме, отмечается отек ме-зангиального пространства, о чем свидетельствуют и морфометрические исследования. Отношение объемов клубочка и капсулы было достоверно больше показателей контроля на 18%. В интерстиции почек имеются участки фибробластической пролиферации. При окраске по Ван-Гизону выявлены разрастания волокнистой соединительной ткани. Также наблюдается снижение интенсивности окраски на белок и нуклеиновые кислоты, по сравнению с почками контрольных животных.

Микрометрическими исследованиями выявлено достоверное увеличение площади ядер эпителиальных клеток проксимального отдела нефрона. Что, по нашему мнению, связано с дистрофическими процессами, протекающими в клетках (таблица 1).

При макроскопическом изучении почек кроликов было отмечено, что орган красно-коричневого цвета, несколько увеличен в объеме. Фиброзная капсула снималась без затруднений с поверхности органа. На разрезе корковое вещество красно-коричнево-го цвета, мозговое - серо-розового.

Изучение структур почек кроликов получавших корма при выращивании которых в почву вносили никель, под микроскопом выявило, что вокруг сосудистых клубочков и канальцев имеются скопления клеток лимфоидно-ги-

Nickel, kidneys, rats, rabbits, pigs, biochemical indicators of blood, histology.

74

Аграрный вестник Урала

№10 (52), 2008 г.

Таблица 1

Морфометрические показатели почек крыс при воздействии солей

никеля, п=100

Показатель Вид животного

Крысы

Контрольная Группа ИІ 1 ПДК Г руппа ІЧі 2ПДК

Площадь ядер клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм2 22,45±0,74 24,47±0,98 26,36±0,64*

Площадь цитоплазмы клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм2 97,61 ±2,44 97,99±3,01 91,62±2,75

Высота клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм 1 2,43±0,20 1 2,28±0,21 1 2,23±0,21

Ядерно-цитоплазменное отношение, % 0,23±0,01 0,25±0,01 0,29±0,01 *

Отношение объемов сосудистого клубочка и капсулы, % 0,71±0,01 0,76±0,01 * 0,84±0,01 *

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Примечание: * - Р < 0,05.

Таблица 2

Морфометрические показатели почек кроликов и свиней при воздействии солей никеля, П=100

Показатель Вид животного

Кролики Свиньи

Контрольная Опытная Контрольная Опытная

Площадь ядер клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм2 29,93±0,68 33,58±0,75* 20,80±0,53 25,19±0,68*

Площадь цитоплазмы клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм2 92,74±1,89 99,79±1,43* 80,07±1,63 81,39±1,26

Высота клеток эпителия проксимального отдела нефрона, мкм 1 2,51 ±0,16 12,84±0,07 11,17±0,1 6 10,87±0,1 3

Ядерно-цитоплазменное отношение, % 0,32±0,01 0,34±0,01 0,26±0,01 0,31±0,01*

Отношение объемов сосудистого клубочка и капсулы, % 0,74±0,01 0,87±0,02* 0,60±0,01 0,62±0,02

Примечание: * - Р < 0,05.

стиоцитарного характера, а также разрастание волокнистой соединительной ткани, в результате чего данные струк-туры сдавлены. Кровеносные сосуды переполнены кровью. Отмечена гиперемия сосудистых клубочков.

У большинства животных зарегистрирован отек мезангиального пространства почечного клубочка, о чем свидетельствуют и данные микрометрического исследования.

Цитоплазма эпителиоцитов извитых канальцев проксимального отдела нефрона выглядела набухшей и зернистой, округлое ядро располагалось в центре. Очень редко регистрировались признаки некробиоза в вышеупомянутых структурах.

С помощью гистохимических методик выявлено снижение содержания нуклеиновых кислот в эпителиоцитах проксимального отдела нефрона.

Морфометрическими исследованиями установлено достоверное увели-

чение площади ядер и цитоплазмы эпителиоцитов извитых канальцев проксимального отдела нефрона у кроликов опытной группы по сравнению с контрольной. Отмечено также увеличение отношения объема сосудистого клубочка к объему его капсулы, и данный показатель составил 87%, что на 15% больше значения контроля (таблица 2).

Опыты по влиянию солей никеля были проведены на свиньях, в рацион которых помимо основного были введены корма, при выращивании которых в почву искусственно внесен данный элемент.

При патологоанатомическом исследовании почек животных установлено, что орган не увеличен в объеме, неоднородной окраски - участки крас-но- коричневого цвета чередуются с очагами серого цвета. Поверхность органа гладкая, консистенция несколько уплотнена. Капсула снималась лег-

Ветерианрия

ко. Граница между веществами сглажена. С поверхности разреза стекала кровь.

Как в корковом, так и в мозговом веществе регистрировали переполнение кровью кровеносных сосудов почек. Отмечено также скопление эритроцитов внутри сосудистых клубочков. Эпителиальные клетки извитых канальцев проксимального отдела нефрона увеличены в объеме, цитоплазма их мутная, содержит гранулы белка. Ядро округлой формы расположено в центре клетки. Просветы таких канальцев сужены, в некоторых из них содержатся клетки десквамированно-го эпителия.

Вокруг сосудистых клубочков и канальцев имелись скопления лимфоидных клеток, а также разрастание волокнистой соединительной ткани, которая интенсивно выявлялась методом Ван-Гизона. Как следствие данные структуры были сдавлены и уменьшены в объеме.

Отмечено повышение активности щелочной фосфатазы в щеточной кайме эпителиоцитов проксимальных канальцев нефрона. Зарегистрировано некоторое снижение интенсивности окраски на белок, по сравнению с таковой в контрольной группе.

Морфометрическими исследованиями установлено достоверное увеличение площади ядер и цитоплазмы эпителиоцитов извитых канальцев проксимального отдела нефрона. Данные процессы являются следствием развития белковой дистрофии в клетках, в результате чего нарушаются окис-лительно-восстановительные процессы и накапливаются недоокисленные продукты обмена (таблица 2).

Выводы

Хроническая интоксикация животных никелем сопровождается структурными нарушениями в почках с преобладанием интерстициальных изменений. Введение в рацион животных кормов, содержащих в своем составе соли никеля, приводит к нарушению обменных процессов протекающих в почках. В частности, изменяется активность щелочной фосфатазы, наблюдается снижение содержания нуклеиновых кислот и общего белка в клетках почек. Размеры ядер, цитоплазмы, высоты эпителиоцитов варьируют в зависимости от степени выраженности дистрофических и некробиотичес-ких процессов.

1. Забел накопления е 2. Папуні // Ветеринар 3. Мерку; 4. Пирс с 5. Лилли 6. Кононс Литература на М.В., Лушников В.П. Морфологические изменения органов и тканей молодых овец в зависимости от них тяжелых металлов // Доклады РАСХН. - 2005. -№6. - С. 40-43. 1и К.Х., Шкуратова И.А. Техногенное загрязнение окружающей среды как фактор заболеваемости животных я сельскохозяйственных животных. - 2005. - №6. - С.80-82. >в Г.А. Курс патолого-гистологической техники. - Л.: Медицина, 1969. - 423 с. Гистохимия. Теоретическая и прикладная. - М.: Мир, 1962. - 963 с. ’. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. - М.: Мир, 1969. - 645 с. ий А. И. Гистохимия. - Киев: Вища школа, 1976. - 280 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.