Морфология интрамурального артериального русла тонкого отдела кишечника коз зааненской породы в постнатальном онтогенезе

Актуальность темы

исследования., Козоводство является одной из многочисленных отраслей животноводства. От коз получают молоко, мясо, пух и шерсть. В настоящее время повсеместно широко распространены козы, зааненской породы молочного направления продуктивности, поголовье которых с каждым годом увеличивается, особенно в частном секторе. Данная тенденция связанас тем, что? козыобладают такими биологическими? особенностями, как плодовитость, скороспелость и высокоудойность. К тому же эти животные ввиду своей неприхотливости характеризуются высокой адаптивнойспособностью в различных климатических условиях. Для успешного развития козоводства необходимо > глубокое изучение организма коз, а в особенности морфологии его отдельных аппаратов и систем. Аппарат пищеварения и кровеносная система играют важную роль в обеспечении обменных процессов организма, между ними? существует тесная взаимосвязь. Кровеноснаясистема обеспечивает транспорт питательныхвеществ: и обменные процессы в кишечной стенке на необходимом уровне. Их интенсивность зависит от скорости кровотокатипа и угловветвления* интрамуральных артерий. В связи с этим какое-либо нарушение в кровоснабжении кишечника приводит к различным патологиям, а в дальнейшем и к нарушению? работы пищеварительного аппарата в целом. Поэтому большой практический* интерес представляет изучение возрастной: макрои микроморфологии интрамурального артериального русла тонкого отдела кишечника коз зааненской породы, так как здесь происходят наиболее активные процессы полостного, пристеночного пищеварения и абсорбции необходимых питательных веществ.

Знание возрастных особенностей строения внутриорганного артери-ального."русла кишечника позволит выяснить, особенности кишечного пищеварения в постнатальном онтогенезе, совершенствовать методы лечения кишечных заболеваний, различной этиологии;

Сосудистую систему кишечника жвачных животных изучали.

А. Н. Алаев (1960), С., Н. Касаткин (1960), II. В. Груздев (1978, 1979), Б. Б. Гармс (1981, 1982), Л. И. Холодова (1993), Ю. ММалофеев, С.'Н. Чебаков (1995,1996*1998, 2002, 2007), В. А. Порублев (1996;2010). Значительная часть работ посвящена экстраорганному артериальному руслу кишечника крупного, мелкого рогатого скота и его внутристеночным артериям в плане их послойного расположения.

Однако до сих поростаются малоизученными особенности интрамуральной ангиоархитектоники тонкого отделакишечника коз зааненской породыв. отдельные периоды постнатального развития. Совершенно не изучена микроструктура интрамуральных артерийтонкого отдела. кишечника, коз за-аненской породы в постнатальном онтогенезе- '.

Всё это дало нам основание для детального*макрои микроморфологи-. ческого исследования интрамурального артериального русла тонкого: отдела кишечника коз зааненской породы вшостнатальном онтогенезе;

Работа является самостоятельным разделом комплекснойтемы кафедрыанатомиии патанатомии «Макрои микроморфология сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта домашних и диких животных в сравнительно-видовом плане, в преи постнатальном онтогенезе» (номер государственной регистрации 01.87.5 406).

Цель исследованияИзучение макрои микроморфологйи интрамурального артериального русла тонкого отдела* кишечника коз зааненской породы в постнатальном онтогенезе.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности хода, и ветвления внутристеночных артерийслизистой, мышечной и серозной оболочек тонкого отдела кишечника коз зааненской породы в отдельные периоды постнатального онтогенеза.

2. Установитьособенности распределенияинтраорганных артерий в стенке двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок коз зааненской породы в возрастном аспекте- '.

3. Описать типы анастомозов интрамуральных артерий тонкого отдела кишечника коз с учетом их топографии, формы, направления, калибра и способа соединения ветвей.

4. Изучить микроструктуру стенок внутристеночных артерий, арте-риол, прекапилляров и капилляров тонкого отдела кишечника коз в отдельные периоды постнатального развития.

Научная новизна работы. Впервые у коз зааненской породы детально изучены особенности топографии, хода и ветвления внутристеночных артерий слизистой, мышечной и серозной оболочек тонкого отдела кишечника в отдельные периодьь постнатального онтогенезаустановлены возрастные особенности распределения интрамуральных артерий в стенках двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишокописаны типы анастомозов между ветвями интрамуральных артерийизучены особенности микроструктуры 1 интрамуральных артерий, артериол, прекапилляров и капилляров тонкого отдела кишечника и характерные изменения в них, свойственные определенному возрасту.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты исследования расширяют и углубляют имеющиеся сведения о породных, возрастных и видовых особенностях анатомии сосудистой систем коз. Они могут быть использованы для дальнейшего изучения физиологии кишечного пищеварения, выявления патогенеза кишечных заболеваний, хирургических вмешательствах и профилактики болезней желудочно-кишечного тракта.

Результаты исследований могут быть использованы при написании^ соответствующих разделов учебников, учебных пособий и монографий по анатомии, физиологии и хирургии, а также в учебном процессе по анатомии, гистологии и физиологии сельскохозяйственных животных ветеринарного, зоотехнического и общебиологического факультетов высших учебных заведений.

Внедрение результатов исследований: Материалы диссертационной работы используются на морфологических кафедрах Алтайского, Дальневосточного, Кубанского, Оренбургского государственных аграрных университетов, Мордовского, Хакасского государственных университетов, Брянской, Ивановской, Костромской, Самарской, Тверской государственных сельскохозяйственных академий, Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины, Крымского агротехнологического университета Республики Украина.

Апробация результатов научных исследований. Материалы диссертации доложены и одобрены на VI Всероссийской дистанционной научнопрактической конференции «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (п. Персиановский, 2009), Международных научно-практических конференциях «Вавиловские чтения — 2009» (Саратов, 2009), «Достижения современной науки и практики в области охраны здоровья» (Краснодар, 2009) — «Инновационные подходы в ветеринарии, биологии и экологии» (Троицк, 2010) — «Современные научно-практические достижения в ветеринарии» (Киров, 2010), «Молодые ученые в решении актуальных проблем современной науки» (Владикавказ, 2010), «Кадровое и научное обеспечение инновационного развития отрасли животноводства» (Казань, 2010), а также на научных конференциях профессорско-' преподавательского состава Ставропольского государственного аграрного университета (Ставрополь, 2008;2010).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 статей, в том числе 2 из них в изданиях входящих в «Перечень.» ВАК РФ. ‘.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• Увеличение числа сосудистых ветвей и анастомозов подсерозно-го и мышечного интрамуральных артериальных сплетений тонкого отдела кишечника коз в течение первых 3,5 лет постнаталь-ного развития обусловлено^ возрастающей" функциональной нагрузкой на серозную и мышечную оболочки кишечной стенки.

• Абсолютные величины и процентное соотношение различных типов внутриорганных артерий, особенности строения анастомозов подслизистого сплетения двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок в постнатальном онтогенезе не одинаковы и определяют скорость интрамурального кровотока в каждой из них.

• Внутристеночные артерии тонкого отдела кишечника коз являются сосудами мышечного типа, артериальная часть микроцир-куляторного русла представлена артериолами, прекапиллярами и капиллярами.

• Возрастные изменения микроморфологии структурных компонентов интрамурального артериального русла тонкого отдела кишечника имеют различный характер, свидетельствующий о состоянии процессов роста и развития клеток и тканей сосудистых стенок.

Объём и структура диссертации. Общий объем работы составляет 177 страниц и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, список литературы, включающий 214 источников, из них 53 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 45 фотографиями с макрои микропрепаратов, 19 таблицами и 18 диаграммами.

5. Выводы.

1. В стенке тонкого отдела кишечника коз от рождения до 3,5-летнего возраста отмечается наличие трех интрамуральных артериальных сплетений: подсерозного, мышечного и подслизистого. Основным из них является подсли-зистое, принимающее участие в кровоснабжении как слизистой, так и частично мышечной оболочек.

2. В подсерозном и мышечном артериальных сплетениях двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок коз в течение первых 3,5 лет постна-тального онтогенеза отмечается увеличение числа сосудистых ветвей и их анастомозов, обусловленное возрастающей функциональной нагрузкой на серозную и мышечную оболочки кишечной стенки.

3. В подслизистом артериальном сплетении двенадцатиперстной кишки коз от рождения до 3,5-летнего возраста наблюдается увеличение процентного соотношения двуствольных средних и коротких артерий эвриареального типа, отходящих от сосудистых магистралей под прямым и тупым углами. Наряду с этим пропорционально снижается процентное соотношение длинных одноствольных лептоареальных артерий, отходящих от экстраорганных сосудов под острым углом. Наиболее существенные изменения процентного соотношения различных типов интрамуральных артерий наблюдаюся у животных в возрасте от 4 месяцев до 3,5 лет постнатального развития, что связано с длительным приемом ими грубых растительных кормов.

4. В ангиоархитектонике подслизистого артериального сплетения тощей кишки коз за первые 3,5 года постнатального развития происходит увеличение процентного соотношения одноствольных средних эвриареальных артерий, отходящих от сосудистых магистралей под прямым и тупым углами. Вместе с тем наблюдается уменьшение процентного соотношения двуствольных коротких лептоареальных артерий, отходящих от экстраорганных сосудов под острым углом. Процентное соотношение большинства из вышеуказанных типов сосудов увеличивается у коз в возрасте от 4 месяцев до 3,5 лет постнатального онтогенеза, в то время как вышеотмеченный показатель одноствольных и двуствольных коротких артерий достигает наиболее существенных изменений в возрасте от 1 до 4 месяцев.

5. В подслизистом артериальном сплетении подвздошной кишки коз на протяжении 3,5 лет постнатального онтогенеза отмечается увеличение процентного соотношения двуствольных эвриареальных коротких артерий, отходящих от сосудистых магистралей под прямым углом. Наряду с этим уменьшается процентное соотношение лептоареальных одноствольных длинных и средних артерий, отходящих от экстраорганных сосудов под острым углом. Наиболее существенные изменения процентного соотношения длинных, средних и коротких однои двуствольных артерий, отходящих от сосудистых магистралей под острым, прямым и тупым углами наблюдаются в первые 4 месяца постнатального развития коз, в то время как вышеотмеченный показатель сосудов лептои эвриареального типов изменяется существенным образом у животных в периоды от рождения до 1 месяца, и с 4 месяцев до 3,5-летнего возраста.

6. Установленные особенности ангиоархитектоники тонкого отдела кишечника коз во все исследованные периоды постнатального онтогенеза дают основание считать, что, согласно законам гемодинамики, наибольшая скорость интрамурального кровотока будет отмечаться в стенке двенадцатиперстной кишки, меньшую величину она составит в тощей, а наименьшей достигнет в подвздошной кишке.

7. В течение первых 3,5 лет постнатального онтогенеза коз увеличивается абсолютное число интрамуральных артерий тонкого отдела кишечника, изменяется процентное соотношение их типов, достигают полного развития подсерозное, мышечное и подслизистое сплетения, чаще встречаются дугообразные межрусловые анастомозы. Данные изменения имеют адаптивный характер и связаны с усилением функциональной нагрузки на кишечную стенку, обусловленной особенностями рациона кормления животных исследованных периодов постнатального развития.

8. Внутристеночные артерии тонкого отдела кишечника относятся к артериям мышечного типа и состоят из трех оболочек: интимы, медии и адвен-тиции. Микроциркуляторное русло двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок представлено артериолами, прекапиллярами и капиллярами. Артериолы, так же как и более крупные внутристеночные артерии, имеют три оболочки, но они слабо выражены. В прекапиллярах вышеуказанные оболочки наименее развиты. Стенку капилляров фенестрированного типа образуют эндотелиоциты, лежащие на непрерывной базальной мембране, перициты и адвентициальные клетки.

9. Наиболее интенсивный рост толщины стенок интрамуральных артерий и артериол тонкого отдела кишечника коз, числа их гладкомышечных клеток, а также количества коллагеновых и эластических волоконприходится на период жизни животных от рождения до 4-месячного возраста.

10. В постнатальном онтогенезе коз не происходит значительных изменений в морфологическом строении прекапилляров двенадцатиперстной, тощейи подвздошной кишок, но имеется тенденция к увеличению толщины их стенки в период с 4-месячного до 3,5-летнего возраста, что может быть связано с большей физиологической нагрузкой на кишечную стенку, обусловленной длительным приемом животными грубых растительных кормов. Стенка капилляров незначительно уменьшается в толщину, наиболее выраженным это становится в период жизни животных от рождения до 4-месячного возраста.

11. Увеличение толщины оболочек внутристеночных артерий, артериол и прекапилляров, а также уменьшение диаметра капилляров в различные возрастные периоды происходят в большей степени в подвздошной кишке, чем в двенадцатиперстной и тощей.

12. Ядерно-цитоплазменное отношение миоцитов медии внутриорган-ных артерий тонкого отдела кишечника достигает наибольшей величины в месячном возрасте, что может быть связано с активным' ростом и дифференци-ровкой гладкомышечных клеток. В возрасте 4 месяцев оно достигает наименьшей величины и остается неизменным до 3,5-летнего возраста. Это' обусловлено постепенным снижением интенсивности процессов роста и развития м^оци-тов и их завершением.

6. Практические предложения.

Полученные результаты исследования по морфологии интрамурального артериального русла тонкого отдела кишечника коз зааненской породы в по-стнатальном онтогенезе можно использовать при выявлении патогенеза кишечных заболеваний, при выполнении хирургических операций на кишечной стенке, а также при разработке новых методов профилактики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта коз.

Кроме того, результаты нашего исследования могут быть использованы в учебном процессе на ветеринарных, биологических факультетах ВУЗов по анатомии, гистологии и физиологии животных, а также при написании соответствующих разделов учебников, учебных пособий и монографий.

Основные положения и выводы диссертации используются в учебном процессе на кафедрах анатомии и гистологии в 13 вузах России и стран СНГ.

Заключение

.

На основании проведенного литературного обзора можно сделать вывод о том, что в настоящее время существует значительное количество методов исследования сосудистого русла организма животных и человека. Анализ вышеприведенных методов показал, что в качестве основных для исследования макроморфологии интраорганного артериального русла кишечника животных, в том числе и мелких жвачных, можно использовать препарирование, инъекцию артериального русла растворами сернокислого бария и морозостойкой туши, предложенные П. В. Груздевым в 1971 г., В. А. Порублевым в 1997 г., расслоения стенки кишечника на отдельные оболочки, приготовления тотальных препаратов и макрофотографии. Преимуществом данных методов является их длительная апробация при выполнении вышеуказанных исследований учеными научного направления П. В. Груздева, в результате которой удавалось получать хорошее качество сосудистых препаратов, способствующее наиболее полному изучению интраорганного артериального русла и получению новых научных данных.

Для микроморфологических исследований внутристеночных артерий и сосудов микроциркуляторного русла кишечника жвачных животных, на основании анализа приведенного литературного обзора, также можно использовать гистологические методы, неоднократно апробированные многими* учеными (Г. А. Меркулов (1961) П. В. Груздев (1971), Г. Н. Губанова (1986),.

В. М. Шпыгова (1989, 2008), В. А. Мещеряков (1991), В. А. Беляев (1994),.

Г. С. Ершов (1997), Е. В. Бондарь (1997), В. А. Порублев (1998;2005)).

3. Собственные исследования.

3.1. Материал и методы исследований.

Макрои микроанатомия интрамурального артериального русла тонкого отдела кишечника коз зааненской породы была изучена на четырёх возрастных группах животных: новорожденные (10 животных), 1 месяц (10 животных), 4 месяца (10 животных), 3,5 года (10 животных).

Кишечники коз зааненской породы были взяты в крестьянско-фермерском хозяйстве «Аралин» Кировского района Ставропольского края.

Возраст коз устанавливался по сопроводительным документам и зубным формулам. Из тонкого отдела кишечника коз приготовлено 234 сосудистых расслоенных препарата (на слизистую, мышечную и серозную оболочки), с них получено более 100 фотоснимков: 1.

Материалом-для гистологических исследований внутристеночных сосудов тонкого отдела кишечника служили участки двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Получено и подвергнуто анализу 430 гистологических препаратов, с них получено более 300 микрофотоснимков.

При изучении интрамуральных сосудов тонкого отдела кишечника коз были использованы следующие методы исследования:

— препарирование;

— инъекция артериального русла контрастными массами;

— расслоение стенки кишечника на слизистую, мышечную и серозную оболочки;

— гистологические;

— макрои микрофотография.

Количество животных по возрасту и методам исследования приведены в таблице 1. •.

Для препарирования применялись: глазные пинцеты, скальпели, ножницы прямые по1 плоскости. Препарирование интрамуральных артерий, производилось с учетом длины, диаметра, углов отхождения и типов артерий.