Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Функциональная морфология тонкой кишки плодов коров черно-пестрой породы
ЛЮРДОВСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. П. ОГАРЕВА
?"" Й Л д
1 у н На правах рукописи
2 б дцр 1д93 УДК 636.237.21: 611. 341
СТОЛЯРОВ Владимир Алексеевич
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ
ТОНКОЙ кишки плодов
КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ
16.00.02 — патология, онкология и морфология животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кадидата ветеринарных наук
Саранск 1993
Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии животных Мордовского ордена Дружбы народов государственного университета имени Н. П. Огарева.
Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор Л. П. ТЕЛЬЦОВ
Официальные оппоненты:
доктор ветеринарных наук, профессор Р. X. Шакиров;
кандидат биологических наук, доцент Т. В. Демидова.
Ведущая организация — Ульяновский сельскохозяйственный институт.
Защита диссертации состоится „ /к " <МСгЛ_ 19ЭЗ г.
в 10 часов на заседании специализированного совета К 063.7207 при Мордовском ордена Дружбы народов государственном университете имени Н. П. Огарева. 430000 (г. Саранск, ул. Большевистская, 68).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мордовского университета.
Автореферат разослан " Ойре^ы_ 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доцент
ш
И. Р. ШАШАНОВ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. Выяснение закономерностей развития тканей, органов и систем организма является одной из главных проблем современной анатомии, физиологии, эмбриологии и гистологии. Значимость этой проблемы велика как для фундаментальных биологических наук, так и для прикладных — медицины, ветеринарии и охраны природы.
Особый практический интерес представляет изучение развития органов пищеварения у жвачных животных (Груздев, 1972; Щетинов, 1972; Ильин, 1972; Давлетова, 1974; Тельцов, 1983; Шакиров, 1992). Всестороннее углубленное изучение и вскрытие закономерностей развития органов пищеварения крупного рогатого скота в онтогенезе является биологической предпосылкой для разработки системы полноценного кормления и содержания животных, обеспечивающей получение максимальной продуктивности (Лапшин, 1988; Тельцов и др., 1992).
Анализ литературных данных показывает, что тонкий отдел кишечника у плодов коров черно-пестрой породы с гистологической, электронномикроскопической и гистохимической точек зрения изучен недостаточно. Имеющиеся работы Ф, И. Намазова (1955), Л. П. Тельцопа (1968, 1983), В. Г. Ульянова (1S69), М. Ф. Лапец (1970), В. К. Бирих, Г. ¿4. Удовин (1972), К. И. Дзигилевич (1974), А. Ф. Рыжих, Л. К. Хабибул-линой (1978), Z. Бгава, Е. Kalisinska end Z. Вави1а (1988), В. А. Самчук, Т. М. Елистратова (1989), А. Л. Унахаевой (1991) выполнены на других породах и освещают специфические породные особенности изучаемых плодов. Динамика: роста массы, длины тонкой кишки и ее органов двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок; развитие кишечной стенки, ее оболочек и структур — ворсинок, крипт; возрастные изменения эпителиальной ткани слизистой оболочки и ультрамикроскопических структур знтероцитов и их ферментативной активности у плодов коров черно-пестрой породы не изучена.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение закономерностей нормального морфологического и функционального развития тонкой кишки у плодов коров черно-пестрой породы от 2 мес. до рождения.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Изучить возрастную динамику роста массы, длины те-
ла и массы, длины тонкой кишки и ее органов — двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок на плодном этапе развития.
2. Исследовать развитие кишечной стенки, ее оболочек, ворсинок, крипт двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок.
3. Изучить цитометрическими методами динамику роста ядра и цитоплазмы энтероцитов, их отношения (ЯЦО), ыи-тотического индекса (МИ), индекса дегенерации (ИД), а также электронномикроскопические изменения их структур н нуклеопротеидный обмен.
4. Гистохимическими методами исследования изучить: динамику активности анаэробного (фермент ЛДГ) и аэробного (фермент СДГ) дыхания энтероцитов ворсинок и крипт разных отделов тонкой кишки; динамику активности ферментов никагинамидадениндинуклеотиддегидрогеназы (НАДНгДГ) и никатинамидадениндинуклеотидфосфатдегидрогеназы (НАДФНгДГ) на плодном этапе развития.
Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры «Морфофункцнональное развитие сельскохозяйственных животных при интенсивной технологии (в норме и патологии)».
№ государственной регистрации 01870009151.
1.3. Научная новизна. Впервые изучена динамика анаэробного и аэробного дыхания, динамика активности ферментов НАДНзДГ и НАДФНгДГ каемчатых эпителиоцитов тонкой кишки на плодном этапе развития. Получены новые данные по динамике роста массы и длины тела, массы и длины тонкой кишки и ее органов — двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок. Изучены возрастные изменения электронномикроскопических структур энтероцитов гонкой кишки плодов коров черно-пестрой породы.
Основные положения, выносимые на защиту:
— асинхронность роста массы и длины тела, ма'ссы и длины тонкой кишки и ее органов — Двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок в эмбриогенезе.
— возрастная архитектоника кишечной стенки, ее оболочек — слизистой, мышечной, серозной и структур — ворсинок, крипт, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок;
— динамика активности анаэробного и аэробного дыхания энтероцитов ворсинок и крипт тонкой кишки;
увеличение активности ферментов НАДНЬДГ и
надфн2дг.
— возрастные изменения ультрамикроскоиическпх структур энтеродитов тонкой кишки и нуклеопротеидного обмена, их ИД, МИ, ЯЦО на плодном этапе.
1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные расширяют имеющиеся в настоящее время представления: о росте плода, тонкой кишки, ее органов — двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок; о развитии кишечной стенки, слизистой, мышечной и серозной оболочек; о динамике активности анаэробного и аэробного дыхания, динамика активности НАДНгДГ и НАДФНгДГ эпителионитов .тонкой кишки. Ряд положений диссертации являются фундаментальными и могут быть использованы при дифференциальной диагностике незаразных болезней, разработке рациональных способов кормления и содержания коров — матерен.
1.5. Реализация результатов исследования. Основные положения диссертации опубликованы в 5 работах и в монографии (Л.,П. Тельцов, П. А. Илыш, В. А. Столяров «Функциональная морфология тонкой кишки в эмбриогенезе». Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1993. 196 е.).
Материалы исследований используются в научных и учебных целях: на кафедрах анатомии, физиологии, цитологии, гистологии и эмбриологии Московской ветеринарной академии, Украинской сельскохозяйственной академии, Санкт-Петербургском ветеринарном институте, Казанском ветеринарном институте, Омском ветеринарном институте, Ставропольском, Бурятском, Белоцерковском СХИ, Алтайском н Воронежском агроуниверситетах, Мордовском госуннверси-тете.
1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Всесоюзной конференции морфологов СХИ (Казань, 1988); на Огаревских чтениях (Саранск, 1990, 1991, 1992); 2-ой региональной конференции морфологов Сибири и Дальнего Востока (Улан-Удэ, 1992); XI съезде АГЭ (Смоленск, 1992); отчетной конференции НИИ «Агрокомилекс» (Саранск, 1992).
1.7. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 191 странице машинописного текста и состоит из разделов: общая характеристика работы, обзор литературы, собственные исследования, обсуждения результатов исследования, выводы, библиографический список, который включает 135 источников, в том числе 25 зарубежных.
Работа иллюстрирована 42 таблицами и 80 рисунками (графиками и фотографиями).
2. МАТЕРИАЛЫ/И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проведены на 30 плодах (от 2 до 9 мес.) и 3 новорожденных телятах крупного рогатого скота черно-пестрой породы, принадлежащих совхозу им. «25 партсъез-да» Октябрьского района и совхозу «Искра» Лямбирского района Мордовской ССР. Эти хозяйства благополучны по заразным заболеваниям. Животные содержались в зимне-стойловый период в типовых коровниках на сбалансированном по нормам ВИЖа рационах, в летне-пастбищный (на выпасах) — с дополнительной подкормкой концентратами и микроэлементами. Сбор материала осуществлялся с марта 1988 г. по ноябрь 1990 г. во время убоя на мясокомбинате «Саранский» г. Саранска. Материалом исследования служили плоды, их тонкая кишка и составляющие ее двенадцатиперстная, тощая, подвздошная кишки. У плодов и 'новорожденных телят измерялась затылочно-копчиковая длина и масса тела, длина и масса (без химуса) всей'кишки, а затем ее отделов — двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок. Одновременно отбирался и фиксировался материал для гистологических, гистохимических и электронномикроскопи-ческих исследований. Фиксацию материала проводили в 12% растворе нейтрального формалина, жидкости Карнуа (с последующей заливкой в парафин), жидком азоте, 2,5% растворе глутарового альдегида на 0,1 м фосфатном буфере и заливкой в смесь смол эпон-—аралдит.
Депарафинированные срезы окрашивали гематоксилин— эозином, проводили микрометрические исследования. Гистохимическими методами выявляли: ДНК (дезоксирибонуклеи-новая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) по Браше; на криостатных срезах — фермент сукцинатдегидрогеназу (СДГ КФ 1.3.99.1) по методу Нахласа, Валькера и Зелигма-на, фермент лактатдегидрогеназу (ЛДГ К Ф 1.1.1.27) по методу Гесса, Скарнели и Пирса, фермент никотинамидаденин-динуклеотиддегндрогеназу (НАДНгДГ КФ 1.6.99.3), фермент никотинамидадениндинуклеотидфосфатдегидрогеназу (НАДФНгДГ КФ 1.6.99.1) по методу Нахласа, Уокера и Зе-лигмана. Количественную оценку активности ЛДГ, СДГ, надн2дг и НАДФНгДГ проводили методом подсчета гранул диформазана по В. В. Семеновой-Тян-Шанской и Л. А.
Сайковой (1975). Полученные данные подвергали статистической обработке. Электронно-микроскопические исследования энтероцитов проводили на ультратонкнх срезах, окрашенных уранилацетатом и цитратом свинца в центре мембранологнп медицинского факультета МГУ им. Н. П. Огарева под руководством доктора медицинских наук А. А. Сосунова и кандидата биологических наук П. П. Круглякова.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Динамика роста массы и длины тела плодов, роста .массы и длины тонкой кишки, роста массы и длины двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок.
Масса плодов за раннеплоднуго стадию (2—5 мес.) увеличивается от 24 до 3050 гр и длина тела — от 9,6 до 38,2 см, за среднеплодную стадию (5—7 мес.) соответственно — до 11950 гр и 57,8 см, за позднеплодную (от 7 мес. до рождения) — до 30500 гр и 87,9 см. Масса тонкой кишки за рай-неплодную стадию увеличивается от 0,54 до 45,6 гр и длина от 71,5 до 606,1 см, за' среднеплодную стадию — до 159,4 гр и 918,8 см, за позднеплодную — до 808,8 гр п 1519,2 см. Наиболее интенсивный относительный рост их массы и длины отмечается на ранпеплодноп стадии, по сравнению со средаеплодпой и поздпенлодной стадиями. Данную закономерность у других пород крупного рогатого скота наблюдали К. А. Васильев (1968), В. Г. Ульянов (1959), М. Д. Вишневская (1964), Л. К. Хабибуллпна (1972), В. К. Бнрих, Г. М. Удошш (1972) Л. П. Тельцов (1983, 1989). Асинхронное! ь развития массы и длины тела, массы и длины тонкой кишки имеет волнообразный характер, сопровождающийся повышенными и пониженными темпами. Темп роста массы тела повышен у плодов на 3, 4, 5 мес., тонкой кишки — на 3, 5, 7, S мес. Темп роста тола понижен па 6, с, 9 мес., тонкой кишки — на 4, 6, 8 мес. Темп роста длины тела повышен у плодов па 4, 7,8, мес., длины тонкой кишки — па 3, 5, 8 мес. Темп роста длины тела понижен на 5, 6, 9 мес., топкой кишки — па 4, 7 мес. Биологический .ритм роста массы тела и тонкой кишки плода составляет 2 месяца, биологический ритм роста длимы тела и тонкой кишки около 4 месяцев. Наши данные подтверждают исследования о биологических ритмах Л. Г1. Тельцова (1983. 1989), полученные по красной степной породе. Критические фазы развития для плода и тонкой кишки выявляются но линейному показате-
лю (роста длины) тела и-тонкой кишки — на 5 мес., по массе тела н тонкой кишки — на 8 мес.
Масса двенадцатиперстной кишки за раннеплодную стадию увеличивается от 0,02 до 2,35 гр и длина от 2,4 до 18,6 см, за среднеплодную соответственно — до 7,8 гр и 41,7 см, за позднеплодную —.до 19,3 гр и 59,3 см. Масса и длина тощей кишки за раннеплодную стадию увеличивается соответственно от 0,5 до 42,8 гр и от 68,4 др 582,4 см, за среднеплодную — до 148,2 гр и 865,2 см, за позднеплодную — до 768,2 гр и 1435,9 см. Масса и длина подвздошной кишки за раннеплодную стадию возрастает соответственно от 0,02 до 0,41 гр и от 0,7 до 5,1 см, за среднеплодную — до 3,4 гр и 11,9 см, за позднеплодную — до 18,0 гр и 24,0 см. Темп относительного роста (по Броди) массы двенадцатиперстной кишки повышен на 3, 5,, 7, 9 мес., тощей — на 4, 6, 8 мес., подвздошной — на 6, 9 мес.
Темп относительного роста (по Броди) длины двенадцатиперстной кишки повышен на 3, 5, 7, 9 мес., понижен — на 4,^ 6, 8 мес., длины тощей кишки — повышен на 3, 5, 8 мес., понижен — на 4,6,7 мес., длины подвздошной кишки — повышен на 3, 5, 7 мес., понижен — на 4, 6, 9 мес. 'Биологический ритм роста массы двенадцатиперстной и тощей кишок совпадает с ритмом всей тонкой кишки и равен 2 мес., роста массы подвздошной кишки '— 3 мес. Биологический ритм роста длины двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок совпадает с ритмом всей тонкой кишки и равен 4 мес. Мы согласны с мнением Л. П. Тельцова и др. (1992), что, несмотря на одинаковые биологические ритмы развития массы тела и тонкой кишки и ее органов, длины тела и тонкой кишки они различны во времени. Об этом косвенно свидетельствуют наши данные о разных сроках, полученных по критическим фазам развития. Критические фазы выявляются по линейному показателю длины для'двенадцатиперстной кишки на 6 мес., тощей — на 5 мес., подвздошной — на 7 мес., по массе этих кишок соответственно — на 8, 9, 8 мес.
3.2. Развитие кишечной стенки и ее оболочек двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок у плодов коров черно-пестрой породы.
Толщина кишечной стенки наиболее интенсивно развивается на раннеплодной стадии. Кишечная стенка у плодов от 2 мес. до рождения в двенадцатиперстной кишке увеличивается от 316,7 до 2575 мкм, тощей — от 291,2 до 2577,9 мкм,
подвздошной — от 261,6 до 2363,6 мкм. За среднеплодную стадию толщина кишечной стенки двенадцатиперстной кишки увеличивается до 1453,2, тощей — до 1355,8, подвздошной — до 1398,6 мкм. За позднеплодную стадию она увеличивается соответственно — до 2575,7; 2577,9; 2363,6 мкм.
Темп относительного роста толщины кишечной стенки (по Броди) двенадцатиперстной кишки повышен: у плодов на 4, 6, 7, 9 мес., тощей — на 4, 6, 9 мес., подвздошной — на
4, 6, 8 мес., понижен — двенадцатиперстной кишки — на
5, 8 мес., тощей — на 5, 8 мес., подвздошной — на ■ 5, 7, 9 мес. Биологический ритм роста толщины кишечной стенки тонкой кишки равен 2—3 мес.
Развитие оболочек кишечной стенки тонкой кишки в эмбриогенезе происходит"асинхронно, как и в преджелудках (Демидова, 1981). Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки опережает развитие мышечной и серозной оболочек и всей кишечной стенки. В тощей и подвздошной'кишках развитие мышечной оболочки опережает развитие слизистой, серозной оболочек и всей кишечной стенки. Толщина слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки увеличивается: за раннеплодную стадию от 264,1 до 659,9 мкм, за'среднеплодную — до 817,0, за позднеплодную — до 1541,3 мкм; тощей кишки — соответственно от 248,3 до 694,0 мкм, до 911,3 мкм; до 1920,0 мкм; подвздошной кишки — от 223,6 до 671,8 мкм; до 967,2 мкм; до 1713,8 мкм. Относительный рост (по Броди) толщины слизистой оболочки повышен: двенадцатиперстной кишки у плодов на 3, 4, 7 мес., тощей — на 3, 4, 7, 9 мес., подвздошной — на 3, 4, 7, 8 мес., понижен соответственно — на 5, 6, 8'мес., — на 5, 6, 8 мес., — на 5, 6, 9 мес.
Толщина мышечной оболочки двенадцатиперстной кишки увеличивается за раннеплодную стадию от 43,9 до 149,0 мкм, за среднеплодную — до 482,1 мкм, за позднеплодную — до 812,3 мкм; тощей соответственно — от 34,3 до 128,7; до 286,9; до 435,0 мкм; подвздошной — от 29,3 до 123,6; ДО: 263,2; до' 419,2 мкм. Относительный рост (по Броди) толщины мышечной оболочки двенадцатиперстной кишки* повышен у плодов на 3, 6, 9 мес., тощей — на.'З, 5, 6, 8 мес., подвздошной — на 4, 6, 8 мес., понижен соответственно — на 4, 5, 7, 8 мес., —. на 4, 7," 9 мес., — на 5, 7, 9 мес.
Толщина серозной оболочки двенадцатиперстной кишки увеличивается за раннеплодную стадию от 8,7 до 21,6; за среднеплодную — до 154,2 за позднеплодную — до 222,2 мкм; тощей соответственно — от 8,6 до 25,6, до 157,6, до 223,3 мкм; подвздошной — от 8,7 до 29,4; до 168,2; до 235,4 мкм. Отно-
снтельный рост (по Броди) серозной оболочки двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок повышен у плодов синхронно на 5, 6, 7 мес., понижен — на 4, 8, 9 мес. Биологический ритм развития оболочек стенки тонкой кишки составляет 2—3 мес. Проведенные исследования дополняют имеющиеся сведения о формировании слизистой, мышечной, серозной оболочек на плодном этапе развития полученных и описанных Ф. И. Намазовым (1965), : В. Т. Ульяновым (1969), Л. П. Тельцовым (1968, 1983), Л. К. Хабибуллпной (1972).
Высота ворсинок в эмбриогенезе тонкой кишки в разных отделах, участках неодинакова. В двенадцатиперстной кишке ворсинки ниже, чем в тощей и подвздошной. Толщина ворсинок во всех отделах тонкой кишки почти одинаковая. Уменьшение высоты ворсинок тонкой кишки в разных отделах, участках совпадает во времени со сменой ворсинок новой генерации. Количество ворсинок на 550 мкм длины слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки у плодов от 4 мес до рождения уменьшается от 8,2 до 5,1, в тощей — от 8,2 до 5,7, подвздошной — от 8,4 до 5,2. Смена ворсинок кишечной стенки происходит с биологическим ритмом в 2-—3 мес. Глубина залегания крипт (формирование которых происходит в возрасте плода 2,5—3 мес) слизистой оболочки юн кой кишки всех отделов у плодов 3—4 мес. увеличивается, ширина остается без изменения. Количество крипт на 550 мкм длины слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки от 4 мес. до рождения возрастает от 6,9 до 9,2, в тощей— от 6,3 до 12,1, в подвздошной — от 6,5 до 10,1. Соотношение количества крипт к количеству ворсинок на 550 мкм длины слизистой оболочки во всех отделах тонкой кишки в эмбриогенезе увеличивается: в двенадцатиперстной кишке от 0,84 до 1,8; в тощей -— от 0,76 до 2,12; в подвздошной — от 0,77 до 2,32. .
3.3. Развитие энтероцитов слизистой оболочки тонкой кишки в эмбриогенезе
Слизистая оболочка тонкой кишки в конце раннеплодной стадии покрыта однослойным призматическим эпителием, который состоит из призматических, бокаловидных, пирамидальных (клиновидных) и базально-зерннстых клеток с неодинаковым количеством зерен разных размеров и разной локализацией. На среднеплодной стадии на дне крипт дополнительно выявляются апикально-зернистые (Панетовс-
кие) клетки. На позднеплодной стадии развития эпителио-цнты вершины ворсинок являются наиболее дифференцированными. Ядра их сдвинуты к базальному полюсу. Среди эпителиоцитов вершины и боковых поверхностей ворсинок встречаются дифференцированные бокаловидные и редко апикально-зернистые клетки. Эпителий основания ворсинок остается многорядным. В цитоплазме энтероцитов появляются вакуоли. Эпителиоциты вершины ворсинок подвергаются дегенерации и отторжению в просвет кишки. В криптах эпителий представлен призматическими, апикально-зерцистыми, базально-зернистыми, бокаловидными клетками в разной функциональной стадии. Эпителиальные клетки дуоденальных желез являются типичными секретирующими, начиная со времени закладки.
3.3.1. Цитометрия, митотический индекс, индекс дегенерации, электронномикроскопические исследования энтероцитов тонкой кишки
ЯЦО энтероцитов вершины ворсинок у плодов 3—9 мес. и новорожденных, телят изменяется от 2,19 до 1,33, боковых поверхностей ворсинок — от 2,57 до 1,79, основания ворсинок — от 2,39 до 2,41, эпителиоцитов области крипт — от 3,11 до 2,17, дуоденальных желез — от 1,28 до 1,77.
МИ эпителиоцитов, в целом, разных участков ворсинок и крипт у плодов от; 3 мес. до рождения снижается в 3,1 и 1,2 раза. Снижение наиболее выражено в эпителиоцитах ворсинок, где митотически делящиеся клетки не выявляются на позднеплодной стадии развития и у новорожденных телят. ИД эпителиоцитов вершины и боковых поверхностей ворсинок у плодов от 3 до 9 мес. увеличивается в 3,5 и 2,1 раза и снижается у новорожденных телят в 1,1 и 1,07 раза. ИД эпителиоцитов основания ворсинок и крипт у плодов снижается в 8,4 и 10,5 раза. У новорожденных телят индекс дегенерации эпителиоцитов основания ворсинок сохраняется на уровне 9 мес. и увеличивается в области крипт в 1,25 раза. ИД эпителиоцитов дуоденальных желез у плодов в возрасте от 4 до 9 мес. снижается от 4,1 до 1,9Яю. и увеличивается у новорожденных телят до 2,0%». Отношение митотическогй индекса к индексу дегенерации в течение плодного этапа развития зависит от места Локализации эпителиоцитов.. Суммарное отношение МИ к ИД эпителиоцитов ворсинок и крипт у плодов снижается в 2,95 раза. Однако МИ превышает ИД у плодов в возрасте 5 мес. — 2,3; 7 мес. — в 1,66; 9 мес. —
в 1,3 раза. Это свидетельствует о высокой потёнциальной активности обновления и смены эпителия в эмбриогенезе.
Электронномнкроскопически в эпителиоцитах тонкой кишки на раннеплодной стадии выявляются все компоненты клетки в разной степени развития. На среднеплодной и позднеплодной стадиях развития происходит дальнейшая дифференциация клеточных компонентов, они становятся более осмиофильны-ми. Увеличивается количество контактов гранулярного эндо-плазматпческого ретикулума с митохондриями. Митохондрии в основной своей части локализуются в апикальной части цитоплазмы, количество и размер крист увеличивается. Аналогичную закономерность отмечают в эпителии преджелудков у плодов овцы Л. В. Давлетова, П. П. Кругляков, Т. В. Демидова (1931). Количество вакуолей в эпителиоцитах под-взошной кишки, по сравнению с двенадцатиперстной и тощей значительно больше и занимают они более половины площади.
3.5. Гистохимические исследования динамики нуклеиновых кислот в эмбриогенезе энтероцитов тонкой кишки.
Гистохимическими исследованиями обмена нуклеиновых кислот в плодном этапе развития установлено: 1) формирование криптально-ворсиночного градиента в распределении РНК в эпителиоцитах ворсинок и крипт и проксимально-дис-тального градиента в тонкой кишке: 2) увеличение в эмбриогенезе РНК в эпителиоцитах основания ворсинок и шейки крипт; 3) снижение равномерности распределения ДНК в кариоплазме эпителиоцитов вершины и боковых поверхностей ворсинок, дна и боковых поверхностей крипт; 4) становление слабого градиента распределения ДНК эпителиоцитов по высоте ворсинок.
З.Е. Гистохимические исследования активности ЛДГ, СДГ, НАДШДГ, НАДФНгДГ энтероцитов двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок..
.. Анализ динамики активности, ферментов, в эпителиоцитах вершины и основания ворсинок, шейки и дна крипт показали, что: .
— активность ЛДГ в эпителиоцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. снижается в 1,97 и 1,62 раза; тощей — в 2,06 и 1,75 раза; подвздошной — в 1,80 и 1,84 раза. В эпителиоцитах шейкн и дна
крипт активность ЛДГ снижается соответственно — в 1,79 и
1.08, в 3,06, и 3,20, в 2,12 и 3,17 раза. Наибольшее снижение активности ЛДГ в энтероцитах ворсинок и крипт наблюдается на среднеплодной стадии развития;
— активность СДГ в эпителиоцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. увеличивается в 8,22 и 10,44 раза, тощей — в 10,39 и 9,21 раза, подвздошной — в 8,30 и 13,68 раза. В эпителиоцитах шейки и дна крипт повышается соответственно — в 15,25 и 9,49, в 3,8 и 3,92, в 6,14 н 5,2 раза. Наиболее интенсивно активность фермента СДГ в энтероцитах ворсинок и крипт увеличивается в позднеплодную стадию развития;
— активность НАДНгДГ в эпителиоцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. увеличивается в 4,51 и 6,62 раза, тощей — в 4,97 и 6,17 раза, подвздошной — в 3,24 и 2,94 раза. В эпителиоцитах шейкн и дна крипт увеличивается соответственно в 4,52 и
6.09, в 3,77 и 3,89, в 1,38 и 1,50 раза. В разные стадии плодного этапа развития увеличение активности фермента в энтероцитах ворсинок и крипт происходит неравномерно. Наибольшее увеличение активности фермента отмечается на 9 мес.;
— активность НАДФНг ДГ в эпителиоцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. увеличивается в 2,21 и 3,07 раза, тощей — в 4,23 и 4,53 раза, подвздошной — в 1,21 и 1,39 раза. В эпителиоцитах шейки дна крипт активность фермента увеличивается соответственно в 2,58 и 2,14, в 2,29 и 2,68, в 1,54 и 1,77 раза. Наибольшая активность фермента отмечается на поздне-илодной стадии развития;
— снижение анаэробного дыхания при одновременном увеличении аэробного дыхания на плодном этапе развития плода, очевидно, связано с его подготовкой ■ к автономному сущестованию.
ВЫВОДЫ
1. Динамика роста массы и длины тела плодов черно-пестрой коровы от 2 до 9 мес. роста массы и длины их тонкой кишки протекает по закону неравномерного роста. Масса тела плодов и тонкой кишки увеличивается за реннеплодную стадию (от 2 до 5 мес.) в 127,1 и 84,4 раза, за среднеплодную стадию (от 5 до 7 мес.) в 3,9 и 3,5 раза, за позднеплодную (от
7 мес. до рождения) — в 2,6 и 5,1 раза. Длина тела плодов и тонкой кишки увеличивается соответственно за раннеплод-ную стадию — в 4,0 и 8,5 раза, за среднеплодную — в 1,5 и 1,5 раза, за позднеплодную — в 1,5 и 1,7 раза.'Линейный рост длины тела плодов и тонкой кишки опережает рост массы тела плодов и тонкой кишки.
Динамика относительного (по Броди) роста массы тела плодов имеет повышенные темпы на 3, 4, 5 мес. и пониженные — на 6, 8, 9 мес. Темпы относительного повышенного роста массы тонкой кишки выявляются у плодов на 3, 5, 7, 9 мес., пониженного — на 4, 6, 8 мес. В динамике относительного роста длины тела плодов выявляются повышенные темпы на 4, 7, 8 мес. и пониженные — на 5, 6, 9 мес. В динамике относительного роста длины тонкой кишки выявляются повышенные темпы на 3, 5, 8 мес., пониженные — на 4, 7 мес. Биологический ритм роста массы тела плодов и их тонкой кишки равен 2 мес., роста длины тела и тонкой кишки — 3— 4 мес.
2. Масса двенадцатиперстной кишки за раннеплодную стадию увеличивается в 117,5 раза, за среднеплодную — в 3,3 раза, позднеплодную •— в 2,5 раза. Масса тощей кишки соответственно увеличивается в 85,6; 3,5; 5,2 раза, подвздошной кишки — в 24,1; 8,3; 5,3 раза. Длина двенадцатиперстной кишки у плодов по стадиям развития увеличивается соответственно в 7,8; 2,2; 1,4 раза, тощей — в 8,5; 1,5; 1,7 раза, подвздошной — в 7,3; 2,3; 2,0 раза. В эмбриогенезе рост длины двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок, также как всей кишки опережает рост их массы.
Темп относительного роста (по Броди» массы двенадцатиперстной кишки повышен у плодов на 3, 5, 7, 9 мес., понижен — на 4, 6, 8 мес. В тощей кишке повышенный темп выявляется у плодов на 3, 4, 7 мес., пониженный — на 6, 9 мес.
Темп относительного роста длины двенадцатиперстной кишки повышен у плодов на 3, 5, 7, 9 мес., понижен — на 4, 6, 8 мес. В тощей кишке повышенный темп выявляется у плодов на 3, 5, 8 мес., пониженный — на 4, 6 ,7 мес. В подвздошной кишке повышенный темп роста обнаружен у плодов на 3, 5, 7 мес., пониженный — на 4, 6, 9 мес. Биологический ритм динамики роста массы двенадцатиперстной и тощей кишок совпадает с ростом всей тонкой кишки и равен 2 мес., а подвздошной •— 3 мес.
3. Установлено, что толщина кишечной стенки наиболее интенсивно развивается на раннеплодной стадии. Кишечная
стенка дведенадцатиперстной кишки на плодном этапе увеличивается в 8,13, тощей — 8,85, подвздошной — в 8,0 раза. В двенадцатиперстной кишке толщина кишечной стенки за раннеплодную стадию развития увеличивается в 2,62, тощей— в 1,61, в подвздошной — в 3,15 раза. За среднеплодную стадию развития — увеличивается соответственно в 1,75 раза, в тощей — в 2,91 раза, в подвздошной — в 1,7 раза. За поздне-плодную стадию — увеличивается соответственно в 1,77 раза, в 1,9 раза, в 1,69 раза.
Увеличение толщины кишечной стенки происходит волнообразно. В двенадцатиперстной кншке повышенные темпы относительного роста (по Броди) установлены на 4, 6, 7, 9 мес., в тощей — на 4, 6, 9 мес., в подвздошной — на 4, 6, 8 мес.; пониженные темпы — для двенадцатиперстной кишки — на о, 8 мес., тощей — на 5, 8 мес., подвздошной — на 5, 7, 9 мес. Биологический ритм роста толщины кишечной стенки тонкой кишки равен — 2—3 мес.
4. Оболочки кишечной стенки тонкой кишки в эмбриогенезе развиваются асинхронно. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки опережает развитие мышечной и серозной оболочек и всей кишечной стенки. В тощей и подвздошной кишках развитие мышечной оболочки опережает развитие слизистой, серозной оболочек и всей кишечной стенки. У плодов 7 мес. возраста процентное отношение оболочек ко всей кишечной стенки принимает относительно постоянную величину. Толщина слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки увеличивается за раннеплодную стадию в 2,49 раза, за среднеплодную — в 1,23 раза, за позднеплодную — в 1,89 раза; тощей кишки — соответственно в 2,79, 1,31 и 2,11 раза; в подвздошной — в 3,0, 1,44 и 1,77 раза. Относительный рост (по Броди) толщины слизистой оболочки повышен: в двенадцатиперстной кишке на 3, 4, 7 мес., в тощей — на 3, 4, 7, 9 мес.; в подвздошной — на 3, 4, 7, 8 мес. Понижен в разных отделах тонкой кишки соответственно: на 5, 6, 8 мес.; на 5, 6, 8 мес..; на 5, S, 9 мес.
Толщина мышечной оболочки двенадцатиперстной .кишки увеличивается за раннеплодную стадию в 3, 4, за среднеплодную — в 3,23, за позднеплодную — в 1,68 раза; в тощей кншке соответственно — 3,79, 2,18 и 1,52 раза; в подвздошной — в 4,22, 2,13 и 1,50 раза. Относительный рост (по Броди) мышочной оболочки повышен в двенадцатиперстной кишке на 3, 6, 9 мес., в тощей — на 3, 5, 6, 8 мес., в подвздошной — на 4,6,8 мес.; понижен соответственно на 4,5,7,8 мес.,
на 4, 7, 9 мес. и на 5, 7, 9 мес. Асинхронность развития мышечной оболочки в разных отделах тонкой кишки и в разных участках двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок обусловлена гетерохронностью развития ее слоев.• Толщина серозной оболочки двенадцатиперстной кишки увеличивается за раннеплодную стадию развития в 2,47, за среднеплод-ную — в 7,16, за позднеплодную — в 1,44 раза; в тощей соответственно — в 2,98, 6,17 и 1,44 раза; в подвздошной — в 3,38, 5,72 и 1, 4 раза.
Относительный рост серозной оболочки (по Броди) повышен в двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишках синхронно у плодов на 5, 6, 7 мес.; понижен — на 4, 8, 9 мес.
Биологический ритм развития оболочек стенки тонкой кишки составляет 2—3 мес. Развитие разных органов, участков оболочек тонкой кишки во времени не совпадает. Этим обусловлена асинхронность развития всей кишечной стенки при одинаковом биологическом ритме.
5. Высота ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки в эмбриогенезе разных отделов, участков неодинакова. В двенадцатиперстной кишке ворсинки ниже, чем в тощей и подвздошной. Толщина (ширина) ворсинок во всех отделах тонкой кишки почти одинаковая. Уменьшение высоты ворсинок тонкой кишки в разных отделах, участках совпадает во времени со сменой ворсинок новой генерации. Количество ворсинок на 550 мкм слизистой оболочки у плодов от 4 мес. до рождения уменьшается в двенадцатиперстной кишке в 1,6 раза, в тощей — 1,4, в подвздошной — 1,6 раза. Смена ворсинок тонкой кишки у плодов коров черно-пестрой породы происходит с биологическим ритмом — 2—3 мес.
Глубина залегания крипт слизистой оболочки тонкой кишки во всех отделах в эмбриогенезе увеличивается, ширина остается без изменений. Количество крипт на 550 мкм длины слизистой оболочки в эмбриогенезе возрастает в двенадцатиперстной кишке в 1,33, в тощей — 1,92, в подвздошной — 1,55 раза. Отношение количества крипт к количеству ворсинок на 550 мкм длины слизистой оболочки в двенадцатиперстной кишке v плодов 4 мес. составляет 0,84, 5 мес. — 0,89,
6 мес. — 1,02^ 7 мес. — 1,29, 8 мес. — 1,37, 9 мес. — 1,69, у новорожденных телят — 1,8. В тощей кишке это отношение равно у плодов 4 мес.' — 0,76, 5 мес. — 0,87, 6 мес. — 1,2,
7 мес. — 1,27, й мес.— 1,43, 9 мес.— 1,94, у новорожденных телят — 2,12; в подвздошной кишке соответственно — 0,77; 0,83; 1,01; 1,21; 1,45; 1,86; 2,32.
6. За раннеплодную стадию развития происходит специализация кишечного эпителия. В области основания ворсинок и крипт часть эпителиальных клеток дифференцируется в бокаловидные (Змее.) и базально-зернистые (3—3,5 мес). Призматические клетки дуоденальных желез формируют типичный секретирующий эпителий. Секреторная функция дуоденальных желез и бокаловидных клеток наблюдается у плодов от 4 мес. до рождения. В 5—5,5-месячном возрасте плода на дне крипт выявляются панетовские клетки. Ядра эпителиальных клеток растущих ворсинок распологаются агшкально, у зрелых ворсинок — базально. У плодов от 4—5 мес. до рождения эпителий вершины зрелых ворсинок подвергается деструкции,' отторжению и распаду.
Митотпческий индекс энтероцитов ворсинок снижается у плодов от 3 мес. до рождения — от 16,0 до 5,1%, крипт — от от 16,9 до 14,2%. Суммарное отношение митотического индекса к индексу дегенерации эпителиоцитов в целом ворсинок и крипт в эмбриогенезе снижается от 3, 86 до 1,31%.
ЯЦО энтероцитов вершины ворсинок изменяется у плодов от 3 до 7мес. (от 2,19 до 1,15), от 7 до 9 мес( до 1,78) и составляет у новорожденных телят 1,33. Увеличение ЯЦО энтероцитов боковых поверхностей ворсинок наблюдается у плодов на 3—8 мес. (от 2,57 до 1,11), снижение — от 8 мес. до рождения (до 1,79). ЯЦО энтероцитов основания ворсинок и крипт у плодов 3—7 мес. увеличивается (от 2,39 и 3,11 до 1,54 и 1,73) и снижается от 7 мес. до рождения (до 2,41 и 2,17).
Количество и объем митохондрий, митохондриальных крист в эпителиоцитах у плодов от 2 мес. до рождения увеличивается. Они становятся более осмиофильными и локализуются преимущественно в апикальной части клетки. На плодном этапе развития количество и размеры канальцев ГЭР цитоплазмы энтероцитов увеличивается. Они контактируют с митохондриями и комплексом Гольджн. Комплекс Гольджи чаще располагается над ядром. Количество стопок комплекса Гольджи в эмбриогенезе возрастает.
7. На плодном этапе развития происходит: у(зеличение интенсивности окрашивания РНК в энтероцитах основания ворсинок и устья крипт: формирование криптально-ворсиноч-ного распределения РНК в энтероцитах. ворсинок и крипт, а также и криптальна-каудального градиента для тонкой кишки, потеря равномерности распределения ДНК в ядрах энтероцитов вершины и боковых поверхностей ворсинок, устья и дна крипт.
8. Активность анаэробного дыхания энтероцитов тонкой кишки (в целом) в эмбриогенезе снижается. В энтероцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. активность фермента ЛДГ снижается в 2,02 и, 1,66 раза, тощей —в 2,02 и 2,01 раза, подвздошной— в 1,82 и 1,86 раза. Активность ЛДГ энтероцитов устья и дна крипт двенадцатиперстной кишки у плодов 4—9 мес. соответственно снижается в 1,76 и 1,11, тощей — в 2,5 и 2,62, подвздошной — в 2,2 и 3,09 раза,; Наибольшее снижение активности ЛДГ в энтероцитах ворсинок и крипт наблюдается на среднеплодной стадии развития.
9. Активность аэробного дыхания в энтероцитах тонкой кишки в эмбриогенезе увеличивается. В энтероцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. активность фермента СДГ увеличивается в 8,26 и 10,42, тощей — в 8,23 и 7,88, подвздошной — в 7,44 и 7,28 раза. В энтероцитах устья и дна крипт активность СДГ соответственно увеличивается: в двенадцатиперстной кишке в 14,8 и 9,45, тощей — в 5,58 и 6,54, подвздошной — в 6,15 и 5,20 раза. Увеличение активности фермента СДГ в энтероцитах ворсинок и крипт происходит наиболее интенсивно в позднеплодную стадию развития.
10. Активность фермента НАДНгДГ в энтероцитах тонкой кишки в эмбриогенезе возрастает. В энтероцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. активность фермента НАДНгДГ увеличивается ,в 4,51 и 6,62, тощей — в 4,09 и 4,55, подвздошной— в 3,24 и 2,94 раза. В энтероцитах устья и дна крипт двенадцатиперстной кишки активность фермента увеличивается в 4,52 и 6,09, тощей — в 3,39 и 3,66, подвздошной — в 1,38 и 1,5 раза. Увеличение активности фермента в энтероцитах ворсинок и крипт в разные стадии плодного этапа развития происходит неравномерно. Наибольшее увеличение активности кофермента отмечается на:9 мес.
11. В энтероцитах тонкой кишки активность НАДФНгДГ в эмбриогенезе увеличивается. Активность фермента надфн2дг в энтероцитах вершины и основания ворсинок двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. увеличивается в 2,21 и 3,07< тощей — в 3,6 и 3,95, подвздошной — в 4,52 и 5,55 раза. В энтероцитах устья и дна крипт двенадцатиперстной кишки у плодов от 2 до 9 мес. активность фермента увеличивается в 2,58 и 2,14, тощей — в 2,42 и 2,52, подвздошной — в 1,54 и 1,77 раза. На разных стадиях развития активность НАДФНгДГ энтероцитов ворсинок и крипт
неодинакова. Наибольшая активность кофермента установлена на позднеплодной стадии развития.
практические предложения
1. Сведения о динамике роста массы и длины тела, массы и длины тонкой кишки и ее составляющих двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок, толщина кишечной стенки и ее оболочек, ворсинок и крипт рекомендуется использовать в учебном процессе на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии и патанатомии а так же при написании учебников, учебных пособий и справочных руководств по сравнительной анатомии и физиологии домашних животных.
2. Данные о критических фазах развития массы и длины тела, массы и длины тонкой кишки могут быть использованы для разработки .наиболее оптимальных рационов кормления стельных коров.
3. Результаты исследований по функциональной морфологии тонкой кишки плодов коров, динамике роста массы и длины тела могут использоваться в ветеринаркой практике при дифференциальной диагностике как показатели нормального развития плода и его тонкой кишки, а также в эк-сперементальнон морфологии при изучении энергетических обменных процессов энтероцитов в онтогенезе.
список работ, опубликованных
по теме диссертации
1. Столяров В. А., Романова Т. А. Динамика роста плодов и их тонкой кишки у крупного рогатого скота черно-пестрой породы 7 Рост и болезни молодняка сельскохозяйственных животных: Межвуз. сб. науч. тр. Саранск, Мордов. ун-т. 1989. С. 119—124.
2. Столяров В. А. Динамика роста плодов и их двенадцатиперстной кишки у плодов крупного рогатого скота черно-пестрой породы Г XX огаревские чтения: Тез. докл. научн. конф. Саранск, Мордов. ун-т. 1991. С. 104—105.
3. Столяров В. А., Тельцов Л. П., Кругляков П. П., Романова Т. А. Ультраструктура каемчатых эпителиоцитов тонкой кишки плодов коров в эмбриогенезе 7 Возрастная,
видовая, адаптационная морфология животных. Материалы 2-ой науч. конф. морфологов Сибири и Дальнего Востока. Улан-Удэ, 1992. С. 89—90.
4. Столяров В. А., Тельцов Л. П., Романова Т. А. Ферментативная активность каемчатых эпителиоцптов тонкой кишки у плодов коров /' Возрастная, видовая, адаптационная морфология животных. Матер. 2-ой науч. конф. мор-фол. Сибири и Дальнего Востока. Улан-Удэ, 1992. С 91—92.
5. Тельцов Л. П. и др. Закономерности развития органов млекопитающих 7 XI съезд анатомов, гистологов и эмбриологов: Тез. докл. Смоленск,: Полтава, 1992. С. 241—242.
6. Тельцов Л. П., Ильин П. А., Столяров В. А. «Функциональная морфология тонкой кишки в эмбриогенезе. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1993. 196 с.