Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Рост и развитие мышечной ткани стенки тонкой кишки у зародышей и телят новорожденного этапа развития

На правах рукописи УДК 636.2:591.3:591.86

РГБ ОД

Прнкина Иранда Васильевна

- 5 МАР Ж

Рост п развитие мышечной ткани стенкн тонкой кишки у зародышей и телят новорожденного этапа развития

16.00.02 - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саранск 2000

Работа выполнена на кафедре анатомии и ({иппологии животных Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор,

член-корреспондент РАЕ, действительный член АВН Тельцов Леонид Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,'профессор

Киселева Руфина Евгеньевна; капдида биологических наук, доцент Мельников; Наталья Алексеевна

Ведущая организация: Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится " 2000 г. в часов на засе-

дании диссертационного совётаКОбЗ. 72. 07 при Мордовском государственном университете им.

Н.П.Огарева (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мордовского гост дарственного университета им. Н.П.Огарева.

Автореферат разослан ^/^¿¿¿¿^гШ г.

/

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент ►Ар И.Р. Шашлнов

ПЫ)-

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Гладкая мышечная ткань широко представлена s организме в различных отделах мочеполовой системы (Гладкий А.П., 1957; закишев Н.С. и Орлов P.C., 1971); в желудочно-кишечном тракте (Гладкий VIT, 1953; Заварзин A.A., 1967; Bnrnstock G, 1970; Гладкий А.П., Баженов ГВ., 1976); в воздухоносных путях (Есипова И.К., 1975; Непомнящих Г.И., 979), в кровеносных и лимфатических сосудах (Ирьянов Ю.М., 1984; Жук LH., 1985; Чумаков В.Ю., Борисов A.B., Горяева H.H., Горяев ПЛ., .1987, 999).

Всестороннее изучение систем и органов живого организма с точки зре-:ия морфологии, цитологии и гистохимии позволит более детально и углуб-енно понять биохимические процессы, протекающие в животном организме, а начит и создаст базис для разработки систем полноценного сбалансированного ормления животных, что обеспечит получение максимальной продуктивности Папшин, 1988; Тельцов и др., 1993).

Анализ данных литературы, свидетельствует о недостаточном внимании к опросам комплексного изучения закономерностей развития мышечной ткани генки тонкой кишки крупного рогатого скота в эмбриогенезе. Работы .П.Тельцова (1969; 1984), В.Г. Ульянова (1969), В.К. Бирих, Г.М. Удовина 972), А.Ф. Рыжих, JI.K. Хабибуллиной (1978) частично касаются развития ышечных слоев тонкой кишки, но выполнены на других породах крупного эгатого скота и отмечают специфические породные особенности. Однако нан-злее детальною изучения развития мышечной ткани стенки тонкого кишечни-i у зародышей и у телят черно-пестрой породы новорожденного этапа не продано.

1.2. Цель п задачи исследования. Целью данной работы является изуче-ie закономерностей формирования мышечной стенки тонкой кишки, оболоч-I мышечной ткани в раннем онтогенезеа (у зародышей коровы от 20-24 суток > рождения и у телят от рождения до 15-сут. возраста).

В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи: 1. Изучить кономерности формирования оболочек кишечной стенки, в особенности мы-:чной оболочки и ее слоев.

2. Проследить морфогенез гладкомышечной ткани на раннем онтогенезе и учить морфометрическимн методами динамику роста ядра и цитоплазмы еток мышечной ткани, а также их ядерно-цитоплазменное отношение (ЯЦО). феделить уровень митотического индекса (МИ) и индекса дегенерации (ИД) зличиых клеточных дифферонов мышечной оболочки.

3. Гистохимическими и люминесцентно-микроскопическими методами :ледования проследить динамику нуклеопротеидного, белкового и углевод-

ного обменов в клетках мышечной ткани находящихся на разных уровнях диф-ференцировки.

Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры анатомии и физиологии животных Мордовского госуниверситета "Морфо-функционапьное развитие сельскохозяйственных животных при интенсивной технологии (в норме и патологии)". N государственной регистрации 01 87 0009151.

1.3. Научная новизна. Получены новые сведения по морфогенезу глад-комышечной ткани стенки тонкой кишки. Изучена закономерность формирования мышечной оболочки и ее слоев в связи с внутрипородными особенностями Установлена динамика роста ядра, цитоплазмы, ядерно-цитоплазменного отношения, а также МИ и ИД клеток мышечной ткани. Рассмотрена динамик нуклеопротеидного, белкового и углеводного обменов у зародышей и телят черно-пестрой породы на разных этапах развития

1.4. Научно-практическая значимость работы. Проведенные исследо вания позволяют наиболее полно и четко рассмотреть: вопросы последователь ного формирования и развития оболочек тонкого отдела кишечника; особенно сти развития мышечной оболочки и ее слоев в разные этапы эмбриональной развития; специфичность архитектоники и развития мышечной ткани слизисто! и мышечной оболочки; дифференцировку мезенхимных клеток в миобласты миобластов в миоциты; динамику роста ядра и цитоплазмы, ЯЦО, МИ и И/ миобластов, миоцитов стенки тонкой кишки; возрастную динамику полисаха ридного, белкового, нуклеопротеидного обмена гладкомышечной ткани. Впер вые предложена периодизация развитая гладкой мышечной ткани стенки тон кой кишки у зародышей коровы и у телят новорожденного этапа.

Ряд положений диссертации являются фундаментальными и могут ис пользоваться для написания учебных руководств, пособий и в учебном процес се на ветеринарных, биологических факультетах высших учебных заведений.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Закономерность формирования и гетерохронность развития оболоче стенки двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок.

2. Динамика развития мышечной оболочки и ее слоев.

3. Развитие гладкомышечной ткани на разных этапах эмбрионального ра: вития крупного рогатого скота и у телят новорожденного этапа развития.

4. Динамика роста площади ядра, цитоплазмы и ядерно-цитоплазменног отношения мышечных клеток. МИ и ИД, их отношения миобластов, миоцитс стенки тонкой кишки крупного рогатого скота в раннем онтогенезе.

5. Нуклеопротеидный, белковый и углеводный обмен в клетках мышечной ■кани на различных уровнях дифференциации.

1.5. Реализация результатов исследования. Основные положения дис-:ертации опубликованы в 4 работах. Полученные данные используются в науч-1ых и учебных целях на кафедрах анатомии, гистологии, эмбриологии и физио-югии Мордовского госуниверситета, Санкт-Петербургской, Казанской акаде-tни ветеринарной медицины; Ставропольской, Ивановской, Брянской, Кост-юмской сельскохозяйственных академий; Воронежском, Краснодарском агро-ниверситетах.

1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных онференциях: Огаревские чтения ( Саранск, 1998; 1999).

1.7. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на^страницах машинописного текста и включает разделы: общая харак-еристика работы, обзор литературы, материал и методы исследования, собст-енные исследования, обсуждение результатов исследования, выводы, практи-еские предложения, список использованной литературы, включающий ис-очников, в том числе 44 зарубежных. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 8 рисунками (графиками и микрофотографиями).

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В своей работе мы использовали периодизацию развития крупного рога-ого скота, предложенную Л.П.Тельцовым с соавторами (1987-1999).

Научные исследования были проведены на 43 зародышах: раннего этапа азвития (до 20-34 сутки); среднего этапа (35-60 сутки) и позднего этапа (от 2 есяцев до рождения) и 15 новорожденных телят черно-пестрой породы от ро-:дения до 15 суток. Материал собирался в течении осенне-зимнего периода 1998,1999) во время убоя на мясокомбинате "Саранский". Частично использо-злся материал, собранный совместно с доцентом В.А.Столяровым и аспиран-эм В.Н.Родиным.

Объектом исследования служили тонкий отдел кишечника (двенадцати-грстная, тощая, подвздошная кишки). Возраст эмбрионов и плодов определял-I по книге осеменения, при отсутствии ее - по массе, затылочно-копчиковой 1ине, по развитию волосяного покрова и т.д. по Г.А.Шмидту (1953-1958). тобранный материал (кусочки стенки тонкой кишки) фиксировался в 10-15 % 1створе нейтрального формалина, в жидкости Карнуа и Шабадаша, с даль-гйшим уплотнением путем заливки в парафин. Для гистологических, гистохи-ических исследований кусочки стенки извлекались из различных участков 1ждой кишки - краниального, среднего и каудального.

Срезы окрашивались гематоксилин-эозином, по Маллори (выявление кол-меновых волокон), Вейгерту (выявление эластических волокон). Для опреде-

ления гликогена в тканях использовали реакцию по Мак-Манусу. Гистохимнче ским путем были выявлены белки кислые и общие по методу Микель-Калвс выявление дисульфидных (-Б-Б-) групп белков проводили по методу Пирса, сульфгидрильных (-511-) групп - по методу Бенрнетта и Зелигмана, а также кар боксильных (-СООН-) и аминных (-ЫН2) групп белков (Меркулов, 1969; Кс нонский, 1976).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ II ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Возрастная динамика роста и развития мышечной оболочки и мышечной пластины слизистой оболочки тонкой кишки в раннем онтогенезе

Закладка мышечной оболочки происходит в конце раннего и начале сред него этапов (на 30-45 сутки), формирование - в начале позднего этапа развита (на 50-70-е сутки). Закладка внутреннего слоя мышечной оболочки в двенадцг типерстной кишке происходит на 30-34 сутки зародыша, в тошей - на 36-40 с) тки, в подвздошной - на 40-45 сутки. Наружный слой мышечной оболочки тонкой кишке формируется несколько позднее, соответственно на 50-60, 55-6: 60-70 сутки. Строение оболочек тонкой кишки на раннем эгапе развития заре дыша (30-34 сутки) не является специфическим для данного органа. Оболочк стенки тонкой кишки зародыша коровы только к 4-4,5-мес. возрасту приобре тают специализированное строение.

Проведенные исследования по динамике роста и развития оболочек тон кой кишки в раннем онтогенезе свидетельствуют об гетерохронности их развн тия. Эта закономерность отмечена в работах Л.П.Тельцова, П.А.Ильин; В.А.Столярова (1993), В.А.Столярова (1993). Такое неравномерное развита оболочек стенки тонкой кишки зависит от ряда факторов, в том числе: 1) от от дела тонкой кишки (двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишка); 2) о локализации участка в кишке (краниальный, средний или каудальный); 3) о возраста зародыша. Толщина кишечной стенки наиболее интенсивно развивает ся на раннеплодной стадии (2-5 мес). На всех этапах развития зародыша коров! опережающую роль занимает слизистая оболочка, затем мышечная и серозна оболочки.

Толщина стенки двенадцатиперстной кишки за период эмбриогенез; включая этап новорожденное™, увеличивается в краниальном участке - в 7,8, каудальном - в 7,9 раза. За раннеплодную стадию развития зародыша коров: толщина увеличивается одинаково на обоих участках в 2,5 раза, за среднег лодную стадию - соответственно в 1,7 и 1,7 раза и за позднеплодную - в 1,7

1,7 раза. Рост толщины кишечной стенки на краниальном, среднем и каудаль-ном участках тощей кишки у зародышей коровы от 2 мес. до рождения увеличивается в 8,9; 9,0; 8,8 раза. За реннеплодиую стадию толщина увеличивается в 2,8; 2.9 и 2,9 раза, за среднеплодную - в 1,6; 1,5 и 1,6 раза, за позднеплодную - в 1,9; 1,9 и 1,8 раза. В подвздошной кишке толщина кишечной стенки на краниальном и каудалыюм участках увеличивается в 9,0 и 8,9 раза. За раннеплодную стадию соответственно - в 3,1 и 3,0 раза, за среднеплодную - в 1,7 и 1,6 раза, за юзднеплодную стадию в 1,6 и 1,8 раза. Аналогичная последовательность роста толщины стенки тонкой кишки у зародышей коров черно-пестрой породы отмечена в работах В.А.Столярова (1993), у новорожденных телят -ТП.Тельцовым, В.П.Чегиной, Л.П.Антошиной (1989), Л.П.Антошиной (1996).

Толщина мышечной оболочки стенки двенадцатиперстной кишки увели-жвается за раннеплодную стадию в краниальном участке - в 3,0 раза, в кау-шлыгом - в 3,3 раза. На среднеплодной стадии развития зародыша происходит )езкое увеличение роста толщины мышечной оболочки. Это увеличение составляет соответственно - в 10,0 и 10,6 раза, за позднеплодную - в 1,6 раза. Од-ювременно наблюдается интенсивное формообразование мышечной оболочки тенки двенадцатиперстной кишки на среднеплодной стадии развития зароды-па (5-7 мес) коровы.

Наряду с процессом образования слоев мышечной оболочки идет закладка (ышечной пластины слизистой оболочки. Она формируется на 110-135 сутки азвития зародыша коровы (Ирикина, Тельцов, 1998). В двенадцатиперстной ишке мышечная пластина слизистой оболочки окружает дуоденальные железы виде двух тонких прерывистых слоев. В тощей и подвздошной кишках она епрерывная. В монографии Л.П.Тельцов, П.А.Ильин, В.А.Столяров "Фуик-иональная морфология тонкой кишки в эмбриогенезе" авторы указывают на налогичные сроки формирования мышечной пластины слизистой оболочки, [о данным Ф.М.Намазова (1965), мышечный слой слизистой оболочки форми-уется позднее в 5 мес внутриутробного развития. В эти же сроки мышечные четки из него мигрируют в ворсинку и там образуют мышечный аппарат.

Гетерохронность развития наблюдается при формировании и росте слоев -ышечной оболочки. Кольцевой слой стенки двенадцатиперстной кишки у за-эдышей коровы от 5 до 9 мес увеличивается на краниальном участке - в 3,3 1за и в 3,2 раза на каудапьном участке, продольный - в 6,7 и 6,2 раза. Продоль->ш мышечный слой кишки в разных отделах и на разных участках отстает в )сте на раннеплодной стадии развития зародыша (от 2 до 5 мес) почти в 2 1за, затем увеличивает темп прироста на среднеплодной стадии (от 5 до 7 мес) к этапу новорожденности достигает уровня кольцевого слоя. У телят до 15т. возраста прирост толщины кольцевого слоя составляет в краниальном и удальном участках двенадцатиперстной кишки 1,3 раза, продольного - в 1,5 за.

Рост толщины мышечной оболочки в краниальном, среднем и каудапьном участках тощей кишки в эмбриогенезе увеличивается соответственно в 12,9, 13,9 и 13,6 раза. У новорожденных телят до 15-сут. возраста рост мышечной оболочки увеличивается в 1,3 раза во всех участках тощей кишки. Кольцевой слой в краниальном участке тощей кишки от 5 до 9 мес возрастает в 3,2 раза, продольный - в 4,4 раза. На среднем участке увеличение составляет в 3,3 и 4,2 раза, на каудапьном - в 3,3 и 3,8 раза. У телят до 15-сут. возраста толщина кольцевого слоя мышечной оболочки в краннальном, среднем и каудальном участках тощей кишки увеличивается соответственно в 1,4, 1,0, 1,4 раза, продольного слоя - в 1,2 раза.

Динамика роста толщины мышечной оболочки в краниальном и каудапьном участках подвздошной кишки за время эмбриогенеза увеличивается в 13,9 и 16,2 раза. За этап новорожденное™ до 15-сут. возраста телят толщина мышечной оболочки увеличивается одинаково в краниальном и каудапьном участках подвздошной кишки в 1,2 раза. Кольцевой слой мышечной оболочки стенки подвздошной кишки плода от 5 до 9 мес увеличивается в краниальном участке -в 2,5 раза, в каудапьном - в 2,8 раза. Продольный слой на раннеплодной стадии отстает в развитии от кольцевого слоя, догоняет на среднеплодной и выравнивается к этапу новорожденности. Толщина продольного слоя мышечной оболочки подвздошной кишки от 5 до 9 мес увеличивается в краниальном участке -в 6,5 раза, в каудальном - в 6,7 раза.

У новорожденных телят толщина кольцевого и продольного слоев мышечной оболочки стенки подвздошной кишки на краниальном и каудальном участках увеличивается одинаково в 1,2 раза.

Обработка фактических данных по Броди, позволила установить наличие биологического ритма роста всей мышечной оболочки стенки тонкой кишки, и ее слоев. В среднем биологический ритм роста составляет 2-3 мес. По отделам тонкой кишки (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная) он различный, как у по участкам (краниальный, средний, каудальный). Это обеспечивает асинхронное развитие всей кишечной стенки. Самая высокая относительная напряженность прироста по Броди толщины кольцевого слоя мышечной оболочки в краниальном и каудальном участках стенки двенадцатиперстной кишки установлена на 6 мес развития, продольного слоя - на 6-7 мес. Снижение прироста наблюдается в продольном слое - на 4 и 8 мес, а также к моменту новорожденно сти, кольцевого слоя - на 5 мес и 9 мес. У телят прирост увеличен кольцевогс слоя на 10 сутки, затем к 15 суткам прирост снижается. В краниальном участке продольного слоя к 10-сут. возрасту телят прирост по Броди наоборот снижает ся, а к 15 суткам увеличивается. В каудапьном, как и в кольцевом, к 10-сут. воз расту повышается, а к 15 суткам снижается.

В краниальном, среднем и каудальном участках тощей кишки толщин: мышечной оболочки в процентах по Броди увеличивается на 3, 6 и 8 мес эм

бриогенеза. Напряженность прироста снижается на 7 мес развития зародыша, а у телят этапа новорожденное™ становится отрицательной. Повышен прирост на 3 и 10 сут постнатального развития, снижен на I, 5 и 15 сут на краниальном, среднем и каудальном участках тощей кишки. Относительный прирост по Броди кольцевого слоя мышечной оболочки тощей кишки увеличен в краниальном участке - на 3, 6 и 8 мес, в среднем - на 3, 5 и 8 мес, в каудальном - на 3, 6 и 8 мес. Напряженность прироста продольного слоя самая высокая на 4, 6 и 8 мес на всех участках тощей кишки. В свою очередь пониженный прирост кольцевого слоя установлен на 4, 7 и 9 мес и у новорожденных телят во всех отделах тощей кишки, прирост продольного слоя снижен на 5, 7 и 9 мес на всех участках кишки. У телят до 15-сут. возраста напряженность прироста по Броди кольцевого слоя мышечной оболочки повышена на 5 сут на всех участках тощей кишки, тогда как относительный прирост продольного слоя снижается.

В подвздошной кишке относительный прирост по Броди толщины мышечной оболочки увеличен на 3, 6 и 8 мес в краниальном и каудальном участках, снижен прирост на 5, 7 и 9 мес. У телят относительный прирост толщины мышечной оболочки повышен на 1, 10 и 15 сут, понижен на 5 сут во всех участках подвздошной кишки. Самая высокая относительная напряженность прироста толщины кольцевого слоя по Броди в краниальном участке подвздошной кишки установлена на 5 и 8 мес, в каудальном - на 3, 6 и 8 мес. Понижение напряженности в краниальном участке - на 3, 7 и 9 мес, в каудальном - на 4, 7 и 9 мес. Самый низкий прирост толщины кольцевого слоя зафиксирован у новорожденных телят на обоих участках подвздошной кишки. У телят относительный прирост толщины кольцевого слоя увеличен на 1, 10 сут, снижен - на 5 и 15 сутки. Напряженность прироста продольного слоя повышена на 4, 6 и 8 мес в краниальном участке, в каудальном - на 6, 8 мес, понижена в краниальном участке - на 5, 7, 9 мес, в каудальном - на 4, 5, 7, 9 мес. У телят до 15-сут. возраста этносительный прирост повышен на 1 и 15 сут, понижен на 5 и 10 сутки.

Таким образом, для каждого этапа развития характерно определенное :пецифическое строение и функция всех структур кишечной стенки: на раннем 'до 34 сут зародыша) - происходит закладка мышечной ткани, на среднем (от 34 № 60 сут) - закладка слоев мышечной оболочки, на позднем (от 2 мес до рож-1ения) - формирование и дифференцировка, дефинитивное строение и функция. -}а раннеплодной и в начале среднеплодной стадии развития плода (от 2,5 до 55,5 мес) происходит становление специфического строения мышечной оболоч-си. На среднеплодной и позднеплодной стадиях развития (от 5-5,5 мес. до рож-!ения) мышечные слои оболочки стенки двенадцатиперстной, тощей, под-1здошной кишок приобретают дефинитивное строение и могут выполнять со-гратительную и пищеварительную функции. Динамика роста и развития слоев (ышечной оболочки стенки тонкой кишки у зародышей и телят новорожденно-о этапа получены нами впервые (Ирикина, Тельцов, 1998).

3.2. Дифференциривка и морфо.метрня клеток гладкомышечной ткани стенки тонкой кишки в раннем онтогенезе

Как показали исследования у 25-34-сут. зародышей коровы черно-пестрой породы мезенхимный слой разделяется на дна пласта: внутренний - рыхлый, наружный - плотный. Дифференциация мезенхимных клеток в миобласчы осуществляется в плотном слое. Появление клеток новой популяции (мнобластов) подтверждает математическая обработка данных измерения площади ядра и цитоплазмы, ядерно-цитоплазменного отношения (ЯЦО)- Дифференциация .мнобластов из мезенхимных клеток сопровождается: удлинением ядра, которое принимает вид "сигареты"; укорочением отростков; сближением клеток и образованием узкопетлистого синтиция; появлением в цитоплазме толстых коротких миофиламентов; цитоплазма интенсивно окрашивается эозином (Ири-кина, Тельцов, 1998).

Гладкомышечная ткань стенки кишечника в эмбриогенезе имеет мезен-химное происхождение, а в постнатальном онтогенезе новообразование ее происходит, очевидно из камбиальных элементов соединительной ткани, путем митоза молодых клеток (Заварзин, 1953; Надь, 1966; Баженов, 1973; Гладкий и др., 1974). Мезенхимная ткань кишечной стенки начиная от 25-34 сут подвергается значительным всесторонним изменениям. Митотический индекс (МИ) мнобластов кольцевого слоя мышечной оболочки зародышей коровы черно-пестрой породы к 60- сут. возрасту увеличивается до 25,4 + 1,4 %о. Это свидетельствует об активном процессе самодифференщтции данной ткани. Позднее МИ заметно снижается на раннем онтогенезе: от 18,4 ± 0,8 до 6,8 + 0,2 °<,о - в двенадцатиперстной кишке; от 18,3 + 0,8 до 6,6 + 0,2 %о - в тощей кишке; с 18,5 + 0,8 до 6,4 + 0,2 %о - в подвздошной кишке. Одновременно индекс дегенерации (ИД) миобластов увеличивается: от 0,6 + 0,01 до 2,0 + 0,03 %о - в двенадцатиперстной кишке; от 0,6 + 0,01 до 2,0 + 0,03 %о - в тощей кишке; от 0,6 + 0,01 до 2,1 + 0,03 %о - в подвздошной кишке. В центре кольцевого (внутреннего) мышечного слоя двенадцатиперстной кишки наблюдается дифференциация миобластов в миоциты. Ядра их удлиняются и постепенно принимают форму палочки или "сигареты". Количество ядрышек в ядре увеличивается, цитоплазма вытягивается и интенсивно окрашивается эозином. Миофиламенты в цитоплазме вытягиваются параллельно ядру. По данным B.P.Lane (1965), G.Burnstack (1970), сократительный аппарат гладкомышечпых клеток представлен единой фибриллярной системой. Она состоит из протофибрилл (миофиламентов), сгруппированных в нити (миофибриллы). Последние состоят из одинаковых по диаметру тонких актиновых и небольшого количества толстых миозиновых нитей. G.Gabella (1984) отмечает, что микрофнбриллы входят в состав базалыюй

мембраны диаметром 3-5 нм, а более крупные из них ориентированны параллельно длиннику гладких миоцитов.

МП миоцитов заметно увеличивается за период эмбриогенеза: в двенадцатиперстной кишке - от 8,0 + 0,3 до 18,6 + 0,8 %о\ в тощей - от 8,0 + 0,3 до 17,7 ± 0,8 %о; в подвздошной - от 8,2 + 0,3 до 18,6 + 0,8 %о. ИД миоцитов в свою очередь снижается одинаково во всех отделах тонкой кишки от 2,5 + 0,1 до 0,2 + 0,01 %о. Отношение МИ к ИД миоцитов за внутриутробный период и у телят до 15-сут. возраста увеличивается в двенадцатиперстной кишке от 3,2 до 93,0, в тощей кишке - от 3,2 до 93,5, в подвздошной - от 3,2 до 93,0.

Установлено, что площадь ядра миобластов стенки двенадцатиперстной кишки у зародышей коровы от 3 мес до новорожденных телят увеличивается от 25,7 + 0,8 до 37,9 + 1,4 кв.мкм - в 1,4 раза, а площадь клетки - от 51,2 + 2,0 до 63,3 + 2,6 кв.мкм - в 1,2 раза. Тогда как площадь ядра миоцитов у зародышей и телят до 15 суток увеличивается от 37,3 + 1,1 до 64,9 + 2,5 кв.мкм - в 1,7 раза, площадь клетки - от 86,5 + 4,1 до 263,9 + 8,6 кв.мкм - в 3,1 раза По сравнению с миоцитами, изменение площади ядра и клетки миобластов в стенке двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишках имеет тенденцию более медленного, но равномерного увеличения от 3-мес. вoзpacfa зародыша до этапа номорож-денности.

Дифференциация миобластов в молодые гладкомышечные клетки в стенке тонкой кишки осуществляется на 30-45 сутки развития зародыша. В области кольцевого слоя мышечной оболочки образование молодых гладкомышечных клеток происходит на 30-35 сутки, в продольном слое - на 50-65 сутки. По данным Л.П.Телыюва, 11.Л.Ильина, В.Л.Столярова (1993), дифференциация миобластов в еюнке тонкой кишки зародышей коровы красной степной породы в плотном слое мезенхимы осуществляется позднее на 34 - 45-е сутки. В центре кольцевого мышечного'слоя миоциты выявляются на 55-60 сутки.

Дифференциродка гладкомышечных клеток в стенке тонкой кишки у лабораторных животных в эмбриогенезе происходит по схеме: мезенхимная клетка,- мнобласт - гладкомышечная клетка (Гладкий, 1960). Как показали наши исследования, мышечная ткань в кишечной стенке развивается гетерохронно в краниально-каудальном направлении. Днфференцировка мышечных элементов начинается в кишечной стенке со стороны прикрепления брыжейки и происходит по той же схеме с выделением молодой гладкомышечной клетки (Ирикина, Тельцов, 1998). А.С.Леонтюк, Б.А.Слука (1994) отмечают, что период специфической дифференцировки проявляется ростом гетерогенности клеточных по-П'ляций, возрастанием активности внутри- и межтканевых взаимодействий, зостом уровня интегративных процессов в тканях. Баланс интегрированности слеточных элементов и степени их лабильности обеспечивает процессы само-эрганизации в эмбриональном гистогенезе. Л.П.Тельцов, В.А.Столяров, ТП.Лнтошина и др. (1994) показали, что развитие тканей протекает этапно.

Каждому этапу гистогенеза соответствует определенное строение и функция ткани, гомеостаз, цикличность, постепенность, синхронность и необратимость развития.

3,3. Гистохимические и люмниесцентно-мнкросконическне исследования клеток гладкомышечнон ткани стенки тонкой кишки в раннем онтогенезе Гисто- и биохимическими методами исследования в гладкомышечных клетках кишечника лабораторных животных выявляются ДНК, РНК, гликоген (Перцова, 1963, Шорникова, 1960; Дубинко, 1966; Жук, 1985; Баженов, 1973). Однако динамика ДНК, РНК, белкового и углеводного обмена в гладкомышеч-ных клетках стенки тонкой кишки у сельскохозяйственных животных, в том числе у крупного рогатого скота в раннем онтогенезе изучены недостаточно.

По нашим данным Ирикиной (1999) и данным Л.П.Тельцова, П.А.Ильина, В.А.Столярова (1993), гистохимическими реакциями в кариоплазме миобластов выявляются ДНК в виде разных по форме и величине глыбчатых образований. РНК в цитоплазме этих клеток представлены в виде рыхлой глыбчатой сеточки. Миобласты, по сравнению с мезенхимными клетками, богаты основными и кислыми белками, -БН- и -Б-З-группами белков. В большом количестве эти вещества выявляются в митотически делящихся клетках и в первичных клетках крови. - СООН- и -ЫН2'-группы белков присутствуют в них в виде следов. При помощи ГХИ и ЛМИ установлено, что основные, кислые белки в ядре и саркоплазме дифференцирующихся молодых клеток из миобластов и в миоцитах (зрелых клетках) накапливаются постепенно. Наиболее интенсивное накопление гликогена происходит в миобластах и в молодых глад-комышечных клетках. В миоцитах реакция на гликоген резко снижается. К 6-7-мес. возрасту плода содержание гликогена заметно снижается и к рождению становится самым низким, в связи с расходованием его клетками мышечной ткани во время сокращения (Богач, 1979).

В динамике содержания дисульфидных и сульфгидрильных групп белков миобластов, молодых гладкомышечных клеток и миоцитов стенки тонкой кишки крупного рогатого скота черно-пестрой породы прослеживается стадийность. Однако, в целом, наблюдается равномерное увеличение. В миоцитах отмечается резкое увеличение -СООН- и -ЫН2-группы белков, как и в дифференцирующихся молодых гладкомышечных клетках.

При процессе дифференциации молодых гладкомышечных клеток в мио-циты наступает утрата равномерного распределения ДНК в ядре, увеличение РНК, суммарных белков, белковых групп, особенно карбоксильных и аминных, структурных гликопротеинов и уменьшение протеогликанов, содержащих гли-козаминогликаны типа гиалуроновой кислоты.

Анализ поведенных исследований позволяет предложить периодизацию развития мышечной ткани в стенке тонкой кишки. Гистогенез гладкой мышечной ткани стенки тонкой кишки у зародышей коровы имеет два периода: 1) закладки и формирования, 2) дефинитивный. Первый имеет этапы: 1) закладки (от 30-34 суток до 3 месяцев); 2) формирования от (3 до 5-5,5 месяцев). Первый период характеризуется: 1) закладкой и формированием мышечной оболочки, ее слоев, мышечной пластинки слизистой оболочки; 2) дифференция мезен-химных клеток в миобласты, миобластов в молодые гладкомышечные клетки, последних в миоциты; 3) гетерохронностью развития мышечных слоев стенки двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок; 4) формированием первичных пучков мышечных слоев и спорадическими сокращениями (Кобанова, 1968); 5) формированием специфического нуклеопротеидного, белкового и углеводного обмена и относительной стабильностью роста площади ядра и цитоплазмы, ЯЦО, МИ и ИД миобластов; 6) формированием поливалентных рецепторов в мышечной ткани (Родин, 2000). После 5-6-мес. возраста зародыша коровы начинается второй период, названный дефинитивным. Этому периоду свойственны: 1) относительная стабильность размеров ядра, цитоплазмы, ЯЦО, ИД миобластов; 2) относительная дефинитивность строении мышечных оболочек; 3) интенсивный рост толщины мышечных слоев в связи со специфической функцией органа в эмбриогенезе, а именно с эмбриональным пищеварением (Тельцов, 1969-1997); 4) специфичность строения рыхлой волокнистой соединительной ткани (Добрынина, 1999); 5) формирование и специализация рецеп-торного аппарата нейроцитов (Родин, 2000).

ВЫВОДЫ

1. В динамике роста и развития стенки тонкого отдела кишечника и его составляющих: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок в раннем онтогенезе наблюдается асинхронность. Формирование стенки тонкой кишки и ге оболочек подчиняется проксимально-дистальному градиенту развития. Асинхронность прослеживается в повышенных и пониженных темпах аб-;олютного роста и относительного прироста всех структур кишечной стенки у ¡ародыша и телят этапа новорожденности. Рост толщины всей кишечной степей наиболее интенсивен на ра'ннеплодной стадии (2-5 мес). В дальнейшем ди-1амика роста по относительному приросту в процентах по Броди происходит ¡однообразно, темпы спада сменяются повышением. На всех этапах развития ;ародыша ведущую роль по абсолютному росту толщины занимает слизистая >болочка, которая опережает развитие мышечной и серозной оболочек.

2. Закладка мышечной оболочки происходит на 30-45 сутки, формирование - на 50-70 сутки. Закладка мышечного слоя слизистой оболочки наблюдается на 3 - 3,5-мес. возрасте развития зародыша коровы.

В своем развитии мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки опережает развитие - тощей и подвздошной кишок. Самая высокая напряженность относительного прироста в процентах по Броди толщины мышечной оболочки, выявляется в двенадцатиперстной кишке на 7 мес, в тощей и подвздошной кишках - на 6,5 мес.

3. Общий показатель биологического ритма развития всех оболочек стенки тонкой кишки составляет 2-3 месяца. По временному интервалу формирование ритмов в разных оболочках и в отделах (двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки), участках (краниальный, средний, каудальный) не совпадает. Это обуславливает неравномерное развитие всей кишечной стенки.

4. Кольцевой слой мышечной оболочки наиболее развитый, по сравнению с продольным. Динамика его роста у плодов от 2 до 5 мес по всем отделам одинакова и увеличивается в среднем в 2,3 раза.

Продольный слой мышечной оболочки подвздошной кишки, формируется позднее. На раннеплодной стадии (2-5 мес) он отстает в развитии, на средне-плодной стадии (5-7 мес) почти догоняет кольцевой слой и к моменту рождения выравнивается с ним.

5. Каждому этапу развития зародыша характерно определенное специфическое строение и функция структур мышечной оболочки кишечной стенки: 1) на раннем (до 34 сут зародыша) - происходит закладка мышечной ткани; 2) на среднем (от 34 до 60 сут) - закладка слоев мышечной оболочки; 3) на позднем (от 2 мес до рождения) - формирование и дифференцировка клеточных элементов, приобретение дефинитивного строения и функции.

6. Мезенхимная ткань, начиная с 30-34 сут. возраста вступает на этап ин-волютивного развития и подвергается значительным всесторонним изменениям со стороны всех клеточных структур и формированиям их специфичности для данной ткани. Развитие клеточных дифферонов гладкомышечной ткани стенки тонкой кишки протекает по схеме: мезенхимная клетка - миобласт - молодая гладкомышечная клетка - миоцит.

7. При дифференциации мезенхимной клетки в миобласт происходит увеличение РНК, суммарных белков, сульфгидрильных и дисульфидных групп белков. Дифференциация миобластов в молодые гладкомышечные клетки сопровождается увеличением основных и кислых белков, исследуемых групп белков, РНК, снижением гликогена. Дифференциация молодой 'гладкомышечной клетки в миоцит характеризуется увеличением кислых, основных и суммарных белков, РНК, групп белков, особенно карбоксильных и аминных, утратой равномерного распределения ДНК в ядре, снижением гликогена. После 6-7-мес. возраста зародыша коровы, по данным ЛМИ и ГХИ, уровень гликогена в

миоцитах становится минимальным, в связи с утратой его во время сокращения мышечных элементов.

8. В гистогенезе гладкой мышечной ткани стенки тонкой кишки и зародышей коровы выделено два периода: 1) закладки и формирования и 2) дефинитивный. Первый период имеет 2 этапа: 1) закладки (от 30-34 сут до 3 мес); 2) формирования (от 3 до 5-5,5 мес). Дефинитивный период развития мышечной ткани стенки тонкой кишки начинается от 5-5,5 мес зародыша до рождения и продолжается от рождения до 15-суточного возраста телят. Каждый период характеризуется своими специфическими изменениями в структурном и функциональном развитии ткани.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные данные о динамике роста толщины кишечной стенки и ее оболочек, мышечной оболочки и ее слоев, рекомендуем использовать в учебном процессе на лекциях и практических занятиях на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии ветеринарных, зоотехнических и биологических факультетов высших учебных заведений.

Сведения по морфологии развития и гистохимии мышечной гканн гонкой кишки у зародышей и телят черно-пестрой породы п разные этапы являются показателями нормального развития, поэтому их можно рассмафинаи. как "норму" развития и раннем онтогенезе.

Результаты исследований по формированию оболочек стенки тонкой кишки, мышечной оболочки, ее слоев, мышечного слоя слизистой оболочки у плодов и новорожденных телят черно-пестрой породы могут использоваться в лабораториях НИИ, занимающихся выяснением видовых, межвидовых, породных и межпородных, индивидуальных особенностей развития органов пищеварительной системы сельскохозяйственных животных. Полученные данные, по нашему мнению, необходимы и для ветеринарной практики, а также для практического животноводства. Они могут быть использованы для направленного влияния на'рост, развитие плода и новорожденных телят с целью повышения продуктивности животных.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ирикина И.В., Тельцов Л.П. Закономерности развития гладкой мышечной ткани стенки тонкой кишки в эмбриогенезе //Магер. науч. конф. 27 Огарев-ские чтения. - Саранск, 1998. - ЧЛУ - С. 136-137.

2. Ирикина И.В. Динамика содержания днсульфндных и сульфгидриль-ных групп белков миобластов и миоцитов стенки тонкой кишки крупного рогатого скота черно-пестрой породы //Актуальные проблемы животноводства и ветеринарии. - Казань, 1999,- С. 119.

3. Ирикина И.В. Динамика содержания основных и кислых белков в ми-областах и миоцитах стенки тонкой кишки крупного рогатого скота черно-пестрой породы //Матер, науч. конф. 28 Огаревские чтения. - Саранск, 1999 -С.177.

4. Ирикина ИВ. Гистохимическая характеристика ДНК(ДНП) и РПК(РНП) гладкомышечных клеток стенки тонкой кишки в эмбриогенезе //Матер, науч. конф. 28 Огаревские чтения. - Саранск, 1999,- С. 132.

ВЫВОДЫ

1. В динамике роста и развития стенки тонкого отдела кишечника и его составляющих: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок в раннем онтогенезе наблюдается асинхрон-ность. Формирование стенки тонкой кишки и ее оболочек подчиняется проксимально-дистальному градиенту развития. Асинхронно сть прослеживается в повышенных и пониженных темпах абсолютного роста и относительного прироста всех структур кишечной стенки у зародыша и телят этапа новорожденности. Рост толщины всей кишечной стенки наиболее интенсивен на раннеп-лодной стадии (2-5 мес). В дальнейшем динамика роста по относительному приросту в процентах по Броди происходит волнообразно, темпы спада сменяются повышением. На всех этапах развития зародыша ведущую роль по абсолютному росту толщины занимает слизистая оболочка, которая опережает развитие мышечной и серозной оболочек.

2. Закладка мышечной оболочки происходит на 30-45 сутки, формирование - на 50-70 сутки. Закладка мышечного слоя слизистой оболочки наблюдается на 3 - 3,5-мес. возрасте развития зародыша коровы.

В своем развитии мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки опережает развитие - тощей и подвздошной кишок. Самая высокая напряженность относительного прироста в процентах по Броди толщины мышечной оболочки, выявляется в двенадцатиперстной кишке на 7 мес, в тощей и подвздошной кишках - на 6,5 мес.

3. Общий показатель биологического ритма развития всех оболочек стенки тонкой кишки составляет 2-3 месяца. По временному интервалу формирование ритмов в разных оболочках и в отделах (двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки),

154 участках (краниальный, средний, каудальный) не совпадает. Это обуславливает неравномерное развитие всей кишечной стенки.

4. Кольцевой слой мышечной оболочки наиболее развитый, по сравнению с продольным. Динамика его роста у плодов от 2 до 5 мес по всем отделам одинакова и увеличивается в среднем в 2, 3 раза.

Продольный слой мышечной оболочки подвздошной кишки, формируется позднее. На раннеплодной стадии (2-5 мес) он отстает в развитии, на среднеплодной стадии (5-7 мес) почти догоняет кольцевой слой и к моменту рождения выравнивается с ним.

5. Каждому этапу развития зародыша характерно определенное специфическое строение и функция структур мышечной оболочки кишечной стенки: 1) на раннем (до 34 сут зародыша) - происходит закладка мышечной ткани; 2) на среднем (от 34 до 60 сут) - закладка слоев мышечной оболочки; 3) на позднем (от 2 мес до рождения) - формирование и дифференцировка клеточных элементов, приобретение дефинитивного строения и функции.

6. Мезенхимная ткань, начиная с 30-34 сут. возраста вступает на этап инволютивного развития и подвергается значительным всесторонним изменениям со стороны всех клеточных структур и формированиям их специфичности для данной ткани. Развитие клеточных дифферонов гладкомышечной ткани стенки тонкой кишки протекает по схеме: мезенхимная клетка - миоб-ласт - молодая гладкомышечная клетка - миоцит.

7. При дифференциации мезенхимной клетки в миобласт происходит увеличение РНК, суммарных белков, сульфгидрильных и дисульфидных групп белков. Дифференциация миобластов в молодые гладкомышечные клетки сопровождается увеличением ос

155 новных и кислых белков, исследуемых групп белков, РНК, снижением гликогена. Дифференциация молодой гладкомышечной клетки в миоцит характеризуется увеличением кислых, основных и суммарных белков, РНК, групп белков, особенно карбоксильных и аминных, утратой равномерного распределения ДНК в ядре, снижением гликогена. После 6-7-мес. возраста зародыша коровы, по данным ЛМИ и ГХИ, уровень гликогена в миоцитах становится минимальным, в связи с утратой его во время сокращения мышечных элементов.

8. В гистогенезе гладкой мышечной ткани стенки тонкой кишки и зародышей коровы выделено два периода: 1) закладки и формирования и 2) дефинитивный. Первый период имеет 2 этапа: 1) закладки (от 30-34 сут до 3 мес); 2) формирования (от 3 до 5-5,5 мес). Дефинитивный период развития мышечной ткани стенки тонкой кишки начинается от 5-5,5 мес зародыша до рождения и продолжается от рождения до 15-суточного возраста телят. Каждый период характеризуется своими специфическими изменениями в структурном и функциональном развитии ткани.

156

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные данные о динамике роста толщины кишечной стенки и ее оболочек, мышечной оболочки и ее слоев, рекомендуем использовать в учебном процессе на лекциях и практических занятиях на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии ветеринарных, зоотехнических и биологических факультетов высших учебных заведений.

Сведения по морфологии развития и гистохимии мышечной ткани тонкой кишки у зародышей и телят черно-пестрой породы в разные этапы являются показателями нормального развития, поэтому их можно рассматривать как "норму" развития в раннем онтогенезе.

Результаты исследований по формированию оболочек стенки тонкой кишки, мышечной оболочки, ее слоев, мышечного слоя слизистой оболочки у плодов и новорожденных телят черно-пестрой породы могут использоваться в лабораториях НИИ, занимающихся выяснением видовых, межвидовых, породных и межпородных, индивидуальных особенностей развития органов пищеварительной системы сельскохозяйственных животных. Полученные данные, по нашему мнению, необходимы и для ветеринарной практики, а также для практического животноводства. Они могут быть использованы для направленного влияния на рост, развитие плода и новорожденных телят с целью повышения продуктивности животных.

157