Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Морфофункциональная характеристика поджелудочной железы овец эдильбаевской породы

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональная характеристика поджелудочной железы овец эдильбаевской породы"

На правах рукописи

Шевченко Александр Дмитриевич

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ОВЕЦ ЭДИЛЬБАЕВСКОЙ ПОРОДЫ

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

21 MAP 2013

Саранск - 2013

005050856

Работа выполнена на кафедре внутренних незаразных болезней животных ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор

Сеитов Марат Султанович

Официальные оппоненты:

Здоровинин Владимир Александрович

доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой морфологии и физиологии животных (ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск)

Перфильева Наталья Петровна

доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и гигиены (ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова», г. Ульяновск)

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» (г. Самара)

Защита диссертации состоится 12 апреля 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.15 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68). E-mail: dsov@mrsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва» по адресу: 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68.

Объявление о защите и автореферат диссертации опубликованы на официальном сайте Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарёва http://www.mrsu.ru и на Интернет-сайте ВАК: http://vak2.ed.gov.ru

Автореферат разослан 2 марта 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Романова Т.А

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Поджелудочная железа человека и животных -сложная, совмещающая экзокринные и эндокринные функции. Экзокринная часть секретирует около 30 ферментов, входящих в панкреатический сок, синтезируемый под действием панкреозимина (холецистокинина) клетками слизистой оболочки 12-перстной кишки.

Сок представляет бесцветную жидкость щелочной реакции (pH 7,2-8,0): содержит белки - до 340 мг; неорганические вещества - бикарбонаты, кальций, фосфор, хлориды; плотные вещества - до 1,5 % и ферменты - трипсин, химотрипсин, эластазу, карбооксипептидазу, фосфолипазу, дипептидазу, протаминазу, нуклеазу, амилазу, мальтазу, лактазу, липазу и другие вещества. Состав, объём, активность поджелудочного сока зависит от характера употребляемого животным корма (Батоев Ц.Ж., 1993).

Эндокринная часть железы представлена рассеянными в строме и между ацинусами железы панкреатическими островками. У человека их 1-3 % от объёма органа (Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976), крупного рогатого скота - 2,8-4,1 % (Малков H.A., Кононец Л.В., 2005), остальных животных - 2,5-3,5 % (Техвер Ю.Т., 1989). Суммарная масса островков человека достигает 2,4-4,5 г, крупного рогатого скота - 11,4-13,2 г, лошади - 7,5-9,0 г, свиньи - 3,3-4,5 г, собаки - 0,4-3,2 г.

Структурной единицей панкреатических островков являются альфа, бета, дельта - клетки (А, В, D). Эти клетки синтезируют глюкагон, инсулин, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), панкреатический полипептид, гастрин, липокаин, ваготонин, калликреин, цектропнеин (Шнейнберг Я.И., 1993; Байматов В.Н., 1999; Шипилова И.Н., Хрусталё-ва И.В., 2000; Баймишев Х.Б., Шевченко Б.П., Сеитов М.С., 2008, 2009). Поражение и недостаток B-клеток в панкреатических островках приводит к снижению синтеза инсулина и развитию сахарного диабета (Jovanovic L., Peterson С.М., Reed G. F., 1991). Это заболевание широко распространено у человека и слабо изучено у животных. Поэтому актуальность темы не вызывает сомнения.

Работа выполнялась в 2009-2012 годах в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» и утверждена на заседании учёного совета (Протокол № 2 от 28.10.2009 г).

Цель исследования. Изучить возрастные особенности строения, топографии, роста массы, кровоснабжения железы и содержание инсулина, общего белка, глюкозы в сыворотке крови небеременных и беременных овец эдильбаевской породы.

Задачи исследования.

1. Исследовать возрастные изменения массы тела и поджелудочной железы

овец эдильбаевской породы в Оренбургской области.

2. Изучить гистоархитектонику ацинусов и панкреатические островки железы.

3. Установить рост основных и добавочных экскреторных источников кровоснабжения железы, их ход, ветвление, анастомозы, сети.

4. Изучить микроциркуляторное русло ацинусов и панкреатических островков железы.

5. Изучить динамику инсулина, углеводов и общих белков в сыворотке крови овец относительно сезонов года и физиологического состояния организма.

Научная новизна. Впервые установлены закономерности морфогенеза и микроциркуляторного русла железы в плодном и постнатальном периодах развития овец эдильбаевской породы в Оренбургской области. Выявлены закономерности изменения биохимических показателей крови (инсулина, глюкозы, общих белков) в зависимости от сезона года и физиологического состояния овец. Достоверно доказана возрастная зависимость между массой тела и железы и ростом кровеносных сосудов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Статистически достоверно установлена зависимость изменения уровня инсулина, глюкозы, белка в сыворотке крови от физиологического состояния овец эдильбаевской породы. Эти данные могут быть использованы в ветеринарной практике при лечении и разработке мер профилактики болезней поджелудочной железы и хирургами при разработке оперативных доступов к железе овец, патологоанатомами при установлении этиологии и патогенеза заболеваний железы и при составлении сбалансированных рационов для суягных овец эдильбаевской породы в Оренбургской области.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе, научной работе кафедрами морфологии, физиологии и патологии, незаразных болезней животных 12 вузов страны: в Алтайском, Дальневосточном, Красноярском, Омском и Оренбургском государственных аграрных университетах; в Мордовском государственном университете; в Бурятской, Самарской, Ульяновской, Якутской государственных сельскохозяйственных академиях; в Уральской государственной академии ветеринарной медицины и в Дальневосточном зональном научно-исследовательском ветеринарном институте. Технология стабилизации содержания углеводов и инсулина в крови беременных и небеременных овец эдильбаевской породы принята для внедрения в Илекском зоотехникуме Оренбургской области.

Связь исследований с научной программой. Диссертация выполнена в рамках научно-исследовательской работы в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет». Регистрационный номер темы: 01201254743.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены: на итоговых научных конференциях сотрудников и аспирантов факультета ветеринарной медицины и биотехнологий Оренбургского государственного аграрного университета (2010-2012); на межрегиональной научно-практической конференции (Самара, 2010); на всероссийских научно-практических конференциях молодых учёных, аспирантов и студентов (Оренбург, 2011; Пермь, 2011); на V Всероссийской научно-практической конференции (Саратов, 2011); на II и III этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных высших научных заведений МСХ РФ по ПФО (Казань, 2012; Москва, 2012), а также на XI конгрессе международной ассоциации морфологов (Самара, 2012).

Положения, выносимые на защиту.

1. Возрастные изменения массы тела и поджелудочной железы овец эдильбаевской породы в Оренбургской области,

2. Топография и гистоархитектоника ацинусов и панкреатических островков железы.

3. Рост основных и добавочных экстраорганных источников кровоснабжения железы, их ход, ветвление, анастомозы, сети.

4. Микроциркуляторное русло ацинусов и панкреатических островков железы.

5. Динамика инсулина, глюкозы и общего белка в крови овец относительно сезонов года и физиологического состояния организма овец.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в семи научных статьях, материалах итоговых научных, научно-практических конференций, в том числе четыре в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах, из них: введение - четыре; обзор литературы и заключение - 25; материал и методы исследования - шесть; результаты собственных исследований - 48 страниц, разбитых на 12 подглав; обсуждение полученных результатов - 19; заключение - 5; выводы - 2; предложения производству - 1; библиографический список - 30; включает 287 авторов, из них зарубежных - 78; приложение - 11 страниц. Диссертация иллюстрирована 30 таблицами, 34 рисунками макро- и микропрепаратов, из них 14 графиков.

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы выполнялась в филиале ОГАУ Илекском зоотехническом техникуме и КХ «Иванченко И.В.» Оренбургской области, а морфологические, гистологические исследования железы и биохимия крови проводились в лабораториях кафедр: незаразных болезней животных; морфологии, физиологии и патологии факультета ветеринарной медицины и биотехнологий Оренбургского ГАУ.

Объектом исследования были препараты поджелудочной железы плодов и клинически здоровых овец эдильбаевской породы и их кровь. Овцы содержались в ресурсном центре филиала, расположенном в Илекском районе.

Топография, морфометрия поджелудочной железы овец исследованы у 16 плодов в возрасте от двух до пяти месяцев и от 42 овец после рождения до 48 месяцев, всего — 5 8 голов. Кровоснабжение железы изучено на препаратах от 34 овец эдильбаевской породы, а также получено 42 гистосреза с препаратов плодного и 109 - с постнатального периодов развития, всего - 151 срез. Весь материал исследования был датирован и разделён по возрастным группам. Всего исследовано 13 возрастных групп, в т.ч. четыре - плодного и девять - постнатального периодов развития. Возраст плодов и овец после рождения определяли по журналам регистрации осеменения и учёта развития животных после рождения. При макроскопическом исследовании учитывали возраст, массу, упитанность животных (табл. 1).

При исследовании крови учитывали возраст, массу и физиологическое состояние животных (табл. 2). На глюкозу, инсулин и общий белок исследована сыворотка крови овец - 132 пробы как до осеменения, во время беременности, так и после родов и 120 проб, соответственно, небеременных овец. Всего взято и изучено 252 пробы крови.

Таким образом, в схему изучения поджелудочной железы овец эдильбаевской породы входят исследования роста массы тела овец и поджелудочной железы; изучение топографии, формы, экстраорганного и интраорганного кровоснабжения железы; гистологическое исследование экскреторных отделов железы, панкреатических островков и их микроциркуляторнош русла. Биохимические исследования сыворотки крови на глюкозу, инсулин и общий белок как до осеменения овцематок, так во время беременности и небеременных маток.

Заполнение артериального русла препаратов осуществляли через грудную аорту при помощи баллона с монтажной пеной «МакгоЯех» по методике Ю.М. Малофеева, С.Н. Чебакова, О.С. Мишина (2008). Препарирование сосудов, наполненных монтажной пеной, проводили методом послойного и тонкого препарирования, Часть препаратов изучалась на следующий день, а другую - пускали на коррозию, для детального измерения, хода и схемы ветвления сосудов.

Таблица 1 - Материал и методы исследования

Возраст, Количество препаратов Всего

в мес. масса кровоснаб. коррозия гистология

Плодный период развития

2 4 - - 12 4(12)

3 4 - - 10 4(10)

4 4 - - 11 4(11)

5 4 - - 9 4(9)

Итого 16 - - 42 16(42)

Постнатальный период развития

Новор. 4 3 2 13 9(13)

1 мес. 4 3 1 7 8(7)

3 4 3 - 7 7(7)

б 6 3 - 12 9(12)

12 4 3 1 18 8(18)

18 6 4 1 24 11 (24)

24 6 4 ■ - 6 10(6)

36 4 3 - 14 7(14)

48 4 3 - 8 7(8)

Итого 42 29 5 109 76(109)

Всего 58 29 5 151 92(151)

Таблица 2 - Материал исследования крови овец на содержание глюкозы, инсулина и общего белка

Физиологическое состояние Количество исследований

животных на глюкозу на инсулин на общий белок

До осеменения 4 4 4

На 7 день после осеменения 4 4 4

На 21 день после осеменения 4 4 4

1 месяц беременности 4 4 4

2 мес. 4 4 4

3 4 4 4

4 4 4 4

5 4 4 4

Во время родов 4 4 4

На 7 день после родов 4 4 4

На 28 день после родов 4 4 4

Итого 44 44 44

Всего 44 88 132

Взвешивание железы проводили на электронных весах «Momert-6000», а её линейные промеры и диаметр крупных кровеносных сосудов снимали с помощью штангенциркуля с точностью деления 0,05 мм, микроциркуля-торное русло - окулярной линейкой под микроскопом МБС-9.

Гистологические срезы получали на санном микротоме и окрашивали гематоксилином и эозином по О.В. Волковой, Ю.К. Елецкому (1982), линейные промеры долек, островков, сосудов микроциркуляторнош русла снимали при помощи винтового окуляр-микрометра МОВ-15х (ГОСТ 15150-69). Цитогистометрические структуры железы определяли с помощью сетки Г.Г. Автандилова (1990).

Фотосъёмку макроструктур железы, хода и взаимоотношений кровеносных сосудов производили фотоаппаратом Nikon. Световую микроскопию осуществляли при помощи микроскопа - Micros MSD 500 (Австрия), оснащенного цифровой камерой, цветные фотографии получали с помощью фотоаппарата Kodak.

Статистическую обработку исследований производили по программе «Microsoft Excel-2003» (Базаров М.К., 2008). Оценку достоверности показателей двух групп сравнивали с таблицей Стьюдента. При компьютерной обработке результатов исследований использовали лицензионное программное обеспечение. Цифровые результаты исследований обработаны по Е.К. Мер-курьевой, Л.Г. Охоба (1970).

Кровь для исследования брали из наружной ярёмной вены. Для получения сыворотки, пробирку с кровью без антикоагулянта, выдерживали несколько часов при комнатной температуре, затем свернувшуюся кровь отделяли от стенки пробирки стеклянной палочкой. В заключение пробирку центрифугировали 10 мин при 3000 об/мин, отделившуюся сыворотку отсасывали пипеткой.

Уровень инсулина определяли при исследовании сыворотки крови на иммуноферментном анализаторе «Пикон», а содержание в сыворотке крови глюкозы и общего белка - на биохимическом анализаторе «Stat Fax 1904».

3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Установлено, что топография железы плодов, молодняка с возрастом овец сдвигается постепенно назад, масса, источники кровоснабжения поджелудочной железы с возрастом животных увеличиваются неравномерно. Эти основные положения, полученные нами, согласуются с данными Н.И. Рядинской (1999, 2004).

3.1 Рост массы овец эдильбаевской породы в Оренбургской области

Масса плодов и овец после рождения увеличивается неравномерно. Слабо их масса увеличивается до возраста плодов 90 дней и составляет 23,26 % от массы новорожденного.

Для плодов эдильбаевской породы овец, как и для других мелких жвачных, типичным является более высокий среднесуточный прирост массы тела. Так, в возрасте плодов 60 дней масса тела составляет 0,17 кг, а в 90 дней - 0,8 кг, т.е. увеличивается в 4,7 раза. В 120 дней она достигает 2,98 кг и возросла в 3,73 раза, что ниже по сравнению с предыдущим возрастом. К рождению масса увеличивается до 3,44 кг или в 1,15 раза, что значительно ниже, чем в возрасте плодов 120 дней.

Первая половина плодного периода развития (до 90 дней) характеризуется слабым абсолютным и высоким относительным ростом массы тела плода. До трёхмесячного возраста она увеличивается в 4,7 раза. Вторая половина (до родов) характеризуется высоким абсолютным приростом массы тела плодов и слабым относительным ростом - 1,15 раза. После рождения масса новорожденного ягнёнка в 10 дней достигает 5,21 кг, т.е. увеличивается на 1,77 кг, а в месячном возрасте - уже 13,98 кг. Интенсивный рост массы молодняка продолжается до 6 месяцев и в первое полугодие достигает 50,25 кг. Затем темп прироста массы постепенно понижается и в 12 месяцев составляет 7,65 кг, в 24 месяца прибавляет ещё 7,5 кг. Из этого следует: к первой в своей жизни зимовке ягнята стремятся набрать массу тела не менее 50,0 кг, что гарантирует им выживание в зимний период.

3.2 Развитие поджелудочной железы овец в плодном периоде

В возрасте плодов 60 дней уже сформирована строма железы. Капсула представлена рыхлым переплетением извитых коллагеновых и эластических волокон, от капсулы внутрь железы проходят перегородки, которые разделяют её на доли и имеются зачатки ацинусов, но они слабо выражены.

В возрасте плодов 90 дней железа снаружи одета более плотной рыхлой соединительнотканной оболочкой. Паренхима долек уже представлена комплексом клеток, входящих в состав экзокринного и эндокринного отделов.

Экзокринная часть железы имеет сформированные концевые отделы, представленные пирамидальными клетками, на поперечном сечении которых насчитывается от 6 до 9 ациноцитов. Центроацинозные клетки уплощённые и формируют вставочные выводные протоки диаметром 1,3-2,0 мкм.

Эндокринная часть железы представлена панкреатическими островками. Форма их самая разнообразная - встречаются шаровидные, угловатые, ово-идные, треугольные и реже многоугольные, размером 78-186 мкм, которые в основном располагаются в строме между концевыми отделами.

В возрасте плодов 90 дней поджелудочная железа содержит минимальное количество эпителиальных тяжей, из которых закладывается паренхима, но выводные протоки уже сформированы и стенка их покрыта эпителиальным полем, средняя - представлена мышечными клетками, наружная - рыхлой соединительнотканной оболочкой.

В 120 дней поджелудочная железа представлена уже сформированной капсулой и отходящими от неё внутрь железы септами, в составе которых присутствуют кровеносные сосуды и крупные выводные протоки с нервными волокнами (рис. 1).

Рис. 1 - Поджелудочная железа. Плод 120 дней: А - об. 15, ок. 10; Б - об. 15, ок. 40: 1 - венула; 2 - ацинусы; 3 - панкреатический островок; 4 - доли железы

В возрасте плодов 150 дней железа имеет чётко сформированные структуры экзокринной и эндокринной частей, которые не отличаются от железы взрослых животных. Однако формирование паренхимы железы на этом не заканчивается, а её генезис продолжается и после рождения до возраста молодняка 18 месяцев.

3.3 Топография поджелудочной железы овец

Топографически поджелудочная железа овец делится на тело, правую и левую доли бледно-розового оттенка, снаружи покрыта соединительнотканной капсулой. Располагается в дубликатуре брыжейки Б-образного изгиба 12-перстной кишки, в воротах печени. Левая доля железы в 18 месяцев достигает длины 8,85 см и касается нисходящего колена 12-перстной кишки, располагаясь в брыжейке между серозными листками, охватывает отростками краниальную брыжеечную артерию и снизу пищевод. Доля напоминает треугольник и имеет три отростка.

1 -й отросток левой доли вклинивается в дубликатуру 12-перстной кишки между чревной веной и восходящим положением этой кишки.

2-й отросток входит в дубликатуру нисходящего и восходящего положения 12-перстной кишки и простирается вверх и назад до стенки рубца.

3-й отросток левой доли железы занимает пространство брыжейки между нисходящим и восходящим положениями 12-перстной кишки и касается переднего верхнего угла селезёнки.

Правая доля поджелудочной железы в 18 месяцев достигает длины 12,8 см, имеет неопределённую форму или форму равнобедренного треугольника и пять отростков.

Первый отросток достигает передней поверхности краниального угла правой почки, второй и третий отростки охватывают с дорсальной и вентральной поверхности каудальную полую вену, формируя для неё вырезку, а четвертый, пятый - с медиальной поверхности окружают пищевод, образуя для него тоже вырезку.

Форма левой доли: в 60 % случаев представлена в виде треугольника, в 30 % - напоминает звезду ив 10 % - неправильной формы. Правая доля в 50 % случаев была неправильной формы, в 20 % - в виде звезды и в 30 % -в виде треугольника. При этом было обнаружено два протока - основной и добавочный, последний встречался только в одной трети исследованных препаратов.

Основной проток формируется посредством слияния выводных протоков левой доли поджелудочной железы и её тела, открывается на сосочке 12-перстной кишки под острым углом, на расстоянии 8-10 см от пилоруса сычуга, добавочный - отходит от правой доли железы отдельно и открывается на расстоянии 4-5 см от основного протока.

3.4. Динамика роста массы поджелудочной железы овец в онтогенезе

Масса поджелудочной железы особенно интенсивно возрастает у плодов во второй половине пренатального периода развития.

В возрасте плода два месяца все три доли сформированы и масса их одинакова (по 0,1г). Начиная с трёхмесячного возраста плодов, масса тела железы отстаёт в росте от массы правой, а затем и левой доли. С четырёхмесячного возраста на первое место по массе выходит правая, на второе -левая доля и на третье — тело железы.

До трёх месяцев плодного развития она увеличивается всего на 0,8 г, а с трёх месяцев к рождению - на 3,6 г. При этом следует отметить, что в плодном периоде развития в основном масса железы возрастает за счёт увеличения правой доли.

В месячном возрасте ягнят после рождения масса железы достигает 5,4 г и продолжает увеличиваться до 1,5 лет, а затем замедляется. При этом максимальный пик данного показателя приходится на возраст 36 месяцев и составляет 54,1 г, но к четырём годам понижается до 51,7 г (рис. 2).

3 абсолютный рост

Т, мес

Рис. 2 - Динамика роста массы поджелудочной железы

Абсолютный прирост за время плодного периода развития максимального значения достигает в 120 дней и составляет 1,8 г, на этом уровне прирост массы железы остаётся до родов. Таким образом, с 60 до 150 дневного внутриутробного развития абсолютный прирост составил 4,4 г.

В постнатальном онтогенезе прирост массы поджелудочной железы постоянно увеличивается до возраста 12 месяцев и до года максимально прирастает на 28,9 г, а с 18 месяцев резко снижается и остаётся примерно на этом уровне до трёх лет. В 48 месяцев масса железы уже понижается на 2,4 г.

Максимальный относительный рост массы поджелудочной железы наблюдается в первой половине плодного периода развития и увеличивается в 3,6 раза, во второй к рождению - только в 1,62 раза. При этом интенсивность роста правой доли железы относительно других её частей гораздо выше.

В постнатальном периоде развития максимальный относительный рост установлен в 12 месяцев (2,51 раза). С 12-месячного возрастало 18 месяцев прирост резко снижается (1,02 раза). В дальнейшем остаётся примерно на одном уровне, а в 48 месяцев наступает инволюция массы железы.

3.5. Динамика роста массы поджелудочной железы относительно массы тела овец

Масса поджелудочной железы относительно массы тела плода наибольшего значения достигает у плодов в возрасте два месяца - 0,17 %. Затем

интенсивность роста данного показателя снижается и в 90 дней остаётся на уровне 0,14 %, в 120 - 0,10 %, перед рождением - 0,13 %.

После рождения, до годовалого возраста овец, рост массы поджелудочной железы относительно роста массы тела понижается и составляет 0,08 %, и приблизительно на этом уровне остаётся до трёх лет, а с трёх лет до четырёх остаётся на уровне 0,06 %.

Парный корреляционный анализ показал, что к 60 дню плодного периода развития овец значения абсолютного роста массы тела плодов к росту массы поджелудочной железы имеют отрицательную взаимосвязь (г = -0,97), что указывает на несогласованность роста их относительно друг друга. При этом в возрасте плодов 90 дней достоверных взаимосвязей тоже не было.

К возрасту плодов 120 дней снова обнаружена высокая обратная коррелятивная зависимость масс (г = -0,95). К моменту родов данная связь становится положительной, при этом коэффициент корреляции её довольно высокий (г = +0,99). Данный коэффициент указывает, что массы тела плодов и поджелудочной железы максимально согласованно начинают взаимодействовать между собой.

В постнатальном онтогенезе положительная корреляционная зависимость сохраняется в возрасте ягнят три месяца (г = +0,77) и в 18 месяцев, когда овцы достигают физиологической зрелости, но несколько понижается, что скорее всего связано с неравномерностью увеличения массы тела и поджелудочной железы овец.

С 1,5-летнего возраста положительная корреляционная зависимость абсолютного роста массы тела и поджелудочной железы овец достигает наиболее высокого значения (г = + 0,99), которое сохраняется до четырёх лет.

Из данного анализа следует, что согласованность увеличения массы тела овец и их поджелудочной железы имеет отрицательную корреляционную зависимость в плодном периоде развития до родов. К моменту родов масса плодов и железы приобретает положительную зависимость, которая сохраняется на протяжении всего постнатального периода развития.

3.6. Динамика морфометрических показателей поджелудочной железы в онтогенезе

Установлено, что длина, ширина и толщина поджелудочной железы овец эдильбаевской породы с возрастом увеличивается неравномерно и устанавливается в 12 месяцев, до трёх лет промеры остаются примерно на одном уровне, с 48-месячного возраста они начинают постепенно уменьшаться. Ширина железы при этом нарастает до 18 месяцев, но в отличие от остальных показателей её значения идут* на убыль уже с трёх лет.

При этом толщина всех долей железы до возраста ягнят шести месяцев после рождения увеличивается интенсивнее, чем длина и ширина. Ягнята в этом возрасте начинают питаться грубым кормом, который для химического переваривания требует большего количества панкреатического сока и инсулина для регуляции сахара в крови и сдерживания распада гликогена в печени, увеличивая, таким образом, усвоение глюкозы в мышечных тканях, что приводит к опережающему росту толщины железы. С 12 месяцев морфометрические показатели меняются местами - на первое место выходит ширина, затем толщина и на последнее сдвигается длина. К четырём годам все линейные показатели железы примерно одинаково и стабильно понижаются.

3.7 Строение поджелудочной железы

Поджелудочная железа располагается в брыжейке 12-перстной кишки и покрыта соединительнотканной капсулой, толщиной до 380,3 мкм, представляющая переплетение пучков коллагеновых и эластических волокон. Снаружи она срастается с висцеральными листками брюшины брыжейки 12-перстной кишки, от которой внутрь железы отходят перегородки толщиной до 120-230 мкм.

В капсуле железы встречаются артерии, диаметром до 0,12 мм, венулы, диаметром до 0,22 мм, анастомозирующие между собой и формирующие капсулярные сети с крупными петлями различной формы. В ней встречаются нервные стволы, толщиной до 0,08 мм.

От перегородок внутрь железы отходят трабекулы, разделяющие паренхиму на дольки. Междольковые перегородки, как и капсула поджелудочной железы, представляют переплетение тонких коллагеновых и эластических волокон. В соединительнотканных перегородках в паренхиму железы проходят артериолы, пучки нервных волокон и выходят венулы.

Ацинусы экзокринной части железы, диаметром 26-28 мкм, выстланы изнутри секретообразующими конусовидными клетками. Экзокринные клетки ацинусов имеют расширенный базальный и суженный апикальный полюсы. Из ацинуса выходит узкий, диаметром до 2 мкм, альвеолярный выводной проток, переходящий в вставочный, диаметром до 12 мкм. Последние без особых границ переходят в межацинозные (межальвеолярные) протоки, диаметром 15-22 мкм (рис. 3). Впоследствии межацинозные протоки объединяются и образуют внутридольковые, диаметром 14-28 мкм, а последние переходят в междольковые, диаметром 90-120 мкм. Междольковые, соединяясь, образуют главный проток диаметром 6,0 мм и добавочный, диаметром 3,2 мм, открывающиеся в 12-перстную кишку. Выводные протоки изнутри выстланы кубическим или призматическим эпителием.

Средняя оболочка стенки крупных выводных протоков представлена прилегающими друг к другу гладкими мышечными клетками, которые располагаются в стенке циркулярно или по спирали. Главный выводной проток поджелудочной железы открывается в ампулу сосочка 12-перстной кишки под острым углом, на расстоянии 8-10 см от пилоруса сычуга, дополнительный - на расстоянии 4-5 см от главного.

Форма ацинусов довольно разнообразна, встречаются округлые, овальные, продолговато-вытянутые. Они объединяются в дольки, снаружи покрытые соединительнотканной оболочкой, представляющей рыхлое переплетение тонких пучков эластических и коллагеновых волокон. Стенка выводных протоков изнутри выстлана призматическим эпителием, средняя оболочка представлена гладкими мышечными клетками, снаружи покрытые рыхлой соединительной тканью, в которой проходят артерии, вены и тонкие нервные пучки.

Эндокринная часть представлена рассеянными по железе панкреатическими островками, не имеющими определённой формы. В железе панкреатические островки можно разделить на крупные - длиной до 89,08 мкм и шириной до 34,44 мкм, средние - длиной до 34,39 мкм, шириной до 24,37 мкм и малые, соответственно 22,39 мкм и 18,42 мкм, объём и размеры которых могут изменяться в зависимости от возраста и физиологического состояния организма.

Снаружи островки покрыты тонкой соединительнотканной оболочкой. В составе панкреатических островков содержится несколько групп А-, В-, Д- и РР-клеток.

А-клетки расположены на периферии островка, реже встречаются ближе к центру, плотная часть их цитоплазмы содержит гранулы и отделена от оболочки более светлой зоной. Эти клетки синтезируют глюкагон, повышающий количество глюкозы в сыворотке крови.

В-клетки сконцентрированы в центральной части островка, чаще группами около или вокруг капилляров и имеют интенсивно окрашенную зернистость с участками просветления, синтезируют инсулин, снижающий сахар в крови.

Д-, или дендрические, клетки неравномерно разбросаны по всему островку, образуют гормон соматостатин, сдерживающий выделение инсулина и глюкагона клетками А и В и подавляющий синтез ферментов экзокринной частью железы. Оболочка Д-клеток отделена от основной массы островка светлым ободком, при этом ядро клетки интенсивно окрашивается.

РР-клетки встречаются на периферии, но могут быть и в экзокринной части, они имеют мелкую зернистость и за счёт этого более интенсивно окрашиваются, собраны в группы. Инкрет клеток панкреатический поли-пепетид стимулирует выделение желудочного и панкреатического соков.

Вокруг островков чаще, а ацинусов - реже встречаются ацинозно-капсулярные клетки, в цитоплазме которых располагаются крупные и мелкие гранулы. Считается, что они в кровь выделяют фермент трипсин, переводящий проинсулин в инсулин.

В онтогенезе площадь ацинусов и панкреатических островков увеличивается неравномерно. С возрастом плодов и животных после рождения площадь ацинусов волнообразно возрастает до трёх лет, панкреатических островков - до двух лет, а площадь стромы - в плодном периоде развития и в новорождённом возрасте. У овец с месячного возраста и до двух лет площадь стромы понижается, с трёх лет и старше - увеличивается.

В плодном периоде развития на один мм2 площади железы в двухмесячном возрасте приходится стромы 47,23 % , ацинусов - 52,2 %, панкреатических островков - 0,61 %. К рождению площадь ацинусов и панкреатических островков увеличивается соответственно - до 60,0 и 2,0 %, а стромы -остаётся на уровне плодов в возрасте пяти месяцев.

После рождения овец площадь ацинусов и панкреатических островков возрастает до двух лет, соответственно - до 76,2 % и 3,7 %, а стромы -понижается до 20,1 %. Но начиная с возраста три года, площадь ацинусов и островков понижается, а стромы увеличивается до 34,0 %. Полагаем, что это связано с нарастающими процессами инволюции в экзокринной и эндокринной частях железы, что подтверждается морфометрическими данными.

3.8 Экстраорганное кровоснабжение поджелудочной железы овец

Источником экстраорганных артерий поджелудочной железы овец являются чревная и краниальная брыжеечная артерии, отходящие от аорты вниз между правой и левой ножками диафрагмы в брыжейку 12-перстной кишки.

Чревная артерия отходит от аорты на уровне первого и второго поясничных позвонков. Вначале располагается в брыжейке тонкого отдела кишечника, в основном с правой стороны относительно сагиттальной линии тела животного и направляется вниз и вперёд к воротам печени, где отдаёт печёночную артерию, от которой отходит артерия желчного пузыря. Затем основной её ствол сдвигается в левую сторону к преддверию рубца. По ходу от ствола артерии под острым или прямым углом вверх отходит селезёночная, правая и левая рубцовые (рис. 4).

Краниальная брыжеечная артерия отходит от нижней стенки брюшной аорты, проходит в брыжейке вниз и назад над телом поджелудочной железы, отдавая две ветви в тело и три - пять ветвей в правую её долю. Первой от краниальной брыжеечной артерии в 40 % случаев отходит каудальная диафрагмальная артерия, на расстоянии 1 -1,5 см от брюшной аорты, от которой впоследствии в тело поджелудочной железы отходит ветвь диаметром 0,44-0,76 мм.

А Б

Рис. 3 - Экскреторная часть поджелудочной железы:

А - баран 12 мес.; Б - овца 18 мес. Об. 40, ок. 10. 1 - ацинусы; 2 - междольковая перегородка; 3 - внутридольковый проток; 4 - панкреатический островок; 5 - альвеолярный проток; 6 - венула; 7 - артериола; 8 - межальвеолярный проток

А Б

Рис. 4 - Закономерность (70 %) самостоятельного отхождения чревной и краниальной брыжеечной артерии от брюшной аорты: А - овца 12 месяцев, артерии заполнены латексом и Б - монтажной пеной. 1 — брюшная аорта; 2 - поясничные артерии; 3 - каудальная диафрагмальная, 4 - чревная артерия; 5 - селезёночная, 6 - левая желудочная, 7 - правая желудочная артерия; 8 - каудальная полая вена; 9 - правая желудочно-сальниковая, 10 - печёночная и 11 - каудальная поджелудочная 12-перстная артерия; 12 - поджелудочная железа; 13 - краниальная брыжеечная артерия

После прохождения между долями железы краниальная брыжеечная артерия посылает ряд стволов в 12-перстную и тощую кишку. Каудальная поджелудочная 12-перстная артерия разветвляется в паренхиме правой доли по рассыпному или трихотомическому типу ветвления, эти ветви вступают в анастомозы с ветвями краниальной брыжеечной артерии.

Из данного анализа следует, что с возрастом в кровоснабжении левой доли поджелудочной железы принимают участие ветви селезёночной, печёночной, чревной артерий, а тела - каудальной диафрагмальной, краниальной брыжеечной артерий. Правую долю кровоснабжают ветви каудальной поджелудочной 12-перстной артерии.

3.9 Рост диаметра экстраорганных артерий железы

Рост диаметра всех артерий, участвующих в кровоснабжении поджелудочной железы, наиболее интенсивно увеличивается в первые полгода жизни овец. Максимальных величин диаметр чревной, селезёночной и краниальной брыжеечной артерий достигает в возрасте 24 месяца, а диафрагмальной, печёночной и поджелудочной 12-перстной артерии - в 36 месяцев, после чего их диаметр начинает постепенно снижаться к четырёхлетнему возрасту.

Абсолютный прирост диаметра экстраорганных артерий показывает, что максимальных значений он достигает у молодняка в три, шесть и 12 месяцев. При этом в первые полгода жизни активнее происходит прирост диаметра чревной и краниальной брыжеечной артерий, а с годовалого возраста - селезёночной, печёночной, каудальной диафрагмальной и поджелудочной 12-перстной артерии. С трёх лет и старше прирост диаметра артерий снижается.

Относительный рост наиболее активно увеличивается у ягнят в месячном, трёхмесячном и в годовалом возрасте, после чего интенсивность данного показателя снижается. В целом за три месяца после рождения относительный рост возрос в 2,45 раза, а в шесть месяцев — в 2,76 раза по сравнению с новорождёнными.

До двух лет рост всех экстраорганных артерий продолжает увеличиваться, но с различной интенсивностью, с трёх лет начинает снижаться.

3.10 Отношение массы железы на единицу площади артерий

Рост массы и диаметр экстраорганных артерий наиболее интенсивно увеличивается до возраста ягнят шесть месяцев. При этом в месячном возрасте рост диаметра артерий значительно опережает рост массы железы (табл. 3).

Таблица 3 - Динамика сравнительного роста массы железы и диаметра артерий, раз

Возраст, ^^^^^ мес. Показатели 1 3 6 12 18 24 36 48

Масса железы 1,15 1,72 2,05 2,51 1,02 1,05 1,05 0,96

Чревная артерия 1,74 1,40 1,13 1,32 1,03 1,03 0,98 0,94

Селезёночная 2,01 1,15 1,25 1,60 1,08 1,06 0,97 0,95

Кауд. диафрагм. 2,41 1,07 1,05 1,18 1,09 1,07 1,03 0,91

Печеночная 2,25 1,72 1,16 1,42 1,03 1,08 1,02 0,92

Кран, брыжеечная 1,37 1,39 1,01 1,09 1,06 1,08 0,97 0,97

Поджел. 12-перст. 1,62 1,01 1,11 1,60 1,04 1,09 0,86 1,04

В среднем 1,89 1,29 1,12 1,37 1,06 1,07 0,97 0,95

С трёхмесячного возраста масса железы устойчиво обгоняет рост диаметра артерий до года, но с 18 месяцев уже диаметр артерий активнее возрастает, чем масса железы. С трёх лет и старше интенсивность роста диаметра артерий в относительных величинах резко снижается, что приводит к инволюции массы железы.

Из данных таблицы следует, что рост диаметра сосудов наиболее полно согласуется с ростом массы железы с момента рождения до 12 месяцев.

В месячном возрасте ягнят диаметр сосудов увеличивается в 1,89, а масса железы - в 1,15 раза, к 12-месячному возрасту артерии увеличиваются в 1,37, а масса железы уже в 2,51 раза. Из этого следует, что активный рост диаметра артерий предшествует росту массы железы. С 18-месячного возраста овец как диаметр артерий, так и рост массы железы начинает постепенно снижаться к четырёхлетнему возрасту.

Для полноценной оценки формирования массы поджелудочной железы и протекающих в ней обменных процессов произвели перерасчёт массы железы на один квадратный миллиметр площади артерий в постнатальном развитии (табл. 4).

Установлено, что кровоснабжение поджелудочной железы осуществляют ветви шести крупных артерий и ряд ветвей II, III, IV порядков, чревной и краниальной брыжеечной артерий, общим диаметром 7,29-13,77 мкм.

Из данных таблицы вырисовывается следующая закономерность: до возраста ягнят три месяца количество массы на один мм2 площади артерий почти не меняется или слабо увеличивается, но к возрасту молодняка шести месяцев резко возрастает (в 3,04 раза) и составляет 0,362 г на один мм2 диаметра артерий.

Таблица 4 - Количество массы железы на один мм2 артерий

Возраст Масса желе- Диаметр всех Площадь Массы,

зы, г. сосудов, мм сосудов, мм2 г/мм2

Новорожд. 5,00 7,29 41,60 0,120

1 мес. 5,40 7,41 42,98 0,125

3 мес. 9,30 9,96 77,87 0,119

6 мес. 19,10 8,20 52,78 0,362

12 мес. 48,00 12,33 119,24 0,402

18 мес. 49,20 13,01 132,76 0,370

24 мес. 51,50 13,57 144,44 0,356

36 мес. 54,10 13,50 143,06 0,378

48 мес. 51,70 13,77 148,73 0,347

Количество массы на мм2 площади артерий максимума достигает в возрасте овец 12 месяцев - 0,402 г. Затем с возраста молодняка 18 месяцев количество массы железы на единицу площади артерий неуклонно снижается.

3.11 Микроциркуляторное русло железы

Кровоснабжение поджелудочной железы овец осуществляется печёночной, селезёночной, ветвями краниальной брыжеечной, каудальной диафраг-мальной и чревной артерий. Диаметр их ветвей в плодном периоде развития варьирует от 0,14 до 1,5 мм, после рождения - 0,25-2,6 мм. В железе артерии формируют многослойные сети, вначале в капсуле и трабекулах, затем вокруг ацинусов и панкреатических островков железы.

Стенка артерий и вен представлена внутренней, средней и наружной оболочками. При этом стенка вен тоньше, чем артерий, а просвет вены шире и составляет 58-65 % от общего диаметра.

Микроциркуляторное русло капсулы представлено артериолами диаметром 25-36 мкм, прекапиллярами, соответственно 14,3—15,8 мкм, капиллярами 7,8-8,4 мкм, посткапиллярами - 14,7 мкм, собирательными венулами - 18,6 мкм и венулами мышечного типа диаметром до 87 мкм.

Характерным для капсулы железы ягнят является магистральный, а для взрослых овец - дихотомический типы ветвления артерий. Артериолу в капсуле сопровождают две венулы. У взрослых овец артериолу сопровождает одна венула, при этом сети микроциркуляторного русла гуще, ячеи - мельче. Из этого следует, что артериолы могут постепенно переходить в прекапилляры или отдавать их. При этом в соустье артериол и прекапилляров лежат сфинктеры.

Артериолы и венулы, анастомозируя в капсуле, формируют одно-плоскостные сети, представляющие микроциркуляторное русло, которое состоит из прекапиллярных, капиллярных, посткапиллярных, венулярных

сетей и анастомозов. Из этих сетей в трабекулы железы проникают, как правило, артериолы и прекапилляры, чаще имеющие триподиальный тип ветвления.

Артериолы, располагающиеся в трабекулах, ответвляют прекапилляры в междольковую соединительную ткань и участвуют в формировании сети вокруг ацинусов. Данный анализ показывает, что архитектоника хода, ветвления сосудов железы соответствуют её строме.

Архитектоника микроциркуляторного русла эндокринной части поджелудочной железы соответствует конструкции стромальной сети экзокринной части до панкреатических островков (рис. 5).

А Б

Рис. 5 - Кровоснабжение панкреатических островков железы: А-овца 18 месяцев: об. 40, ок. 15; 1 - венула; 2 - ацинусы; 3 - панкреатический островок; 4 - посткапиллярная венула, 5 — собирательная венула; Б - овца 36 месяцев: 1 - ацинусы; 2 - выводной проток; 3 - прекапилляр; 4 - капилляр; 5 - панкреатический островок;6 - артериола

Прекапилляры и капилляры, отходящие от стромальных сосудов, вокруг островков и в островках образуют густую триподиальную капиллярную сеть, анастомозирующую с альвеолярными сетями экзокринной части и с подобными сетями рядом расположенных островков. Количество, ход и диаметр приносящих сосудов неодинаков и зависит от размера, формы панкреатических островков.

Встречаются островки, когда прекапилляр дихотомически охватывает его с внешней стороны, образуя внешнее капиллярное оплетение, в других он проходит в центр паренхимы островка и изнутри образует капиллярную сеть островка. Диаметр сосудов, образующих островковую сеть, равен 13-18 мкм.

3.12 Исследование сыворотки крови на инсулин, глюкозу и общий белок

При исследовании сыворотки крови овец в момент осеменения уровень инсулина составлял 12,75 мкМЕ/мл, при этом содержание глюкозы было в пределах 2,55 ммоль/л. Через семь дней после осеменения содержание глюкозы в сыворотке крови понижается, а на 30-й день беременности снова увеличивается. При этом уровень инсулина после осеменения, в отличие от глюкозы, постоянно снижается до месячной суягности. В этом сроке беременности он достигает уровня 3,53 мкМЕ/мл (рис. 6).

□ глюкоза - ммоль/л

Рис. 6 - Динамика глюкозы и инсулина в сыворотке крови суягных овец

Уровень глюкозы и инсулина в сыворотке крови суягных овец меняется волнообразно, в зависимости от сроков беременности. К пятимесячному сроку суягности уровень инсулина и глюкозы в крови овец достигает максимальных значений за весь период беременности: глюкозы - 2,92 ммоль/л и инсулина - 4,33 мкМЕ/мл.

За день до родов уровень глюкозы в сыворотке крови овцематок понижается, а инсулина — возрастает. На седьмой день после родов уровень углеводов в сыворотке крови повышается в 1,4 раза, а инсулина понижается - в 1,17 раза. На 28-й день после родов инсулина в сыворотке крови подсосных овцематок увеличивается до 11,39 мкМЕ/мл, а глюкозы, наоборот, понижается до 1,9 ммоль/л.

Показатель общего белка в сыворотке крови овец в день осеменения составлял - 71,03 г/л, при норме 60-75 г/л. В течение всего срока беременности он колебался в сторону повышения или понижения в пределах двух - четырёх граммов. За день до родов понижается до 63,1 г/л.

На седьмой день после родов уровень общего белка в сыворотке крови повышается до 75,4 г/л, но к 28-му дню снижается до среднего значения нормы - 71,3.

У молодняка овец, в возрасте шести месяцев, к концу лета содержание инсулина в сыворотке крови достигает 14,95 мкМЕ/мл, а глюкозы - 3,19 ! ммоль/л. В октябре уровень гормона снижается и в декабре достигает значения 11,67 мкМЕ/мл, т.е. концентрация гормона понижается на 22,04 %, а уровень глюкозы, наоборот, увеличивается к декабрю на 2,22 ммоль/л, | или на 31,99 % (рис. 7).

□ инсулин - мкМЕ/мл 0 глюкоза - ммоль/л

6 8 10 11 12 14 18 24 36 48

Рис. 7 - Концентрация инсулина и глюкозы в сыворотке крови небеременных овцематок

Зимой содержание инсулина в сыворотке крови овец устанавливается примерно на одном уровне, и резких отклонений в содержании не наблюдается. При этом количество глюкозы постепенно снижается к концу февраля и составляет, соответственно, инсулина - 13,71 мкМЕ/мл, глюкозы - 1,70 ммоль/л. Данная закономерность относительно сезонов года остаётся вплоть до возраста 48 месяцев. Стоит отметить, что с возрастом овец средний показатель инсулина в сыворотке крови увеличивается. В 48 месяцев он составляет 19,64 мкМЕ/мл, а глюкозы снижается до 1,52 ммоль/л и достигает значения концентрации шестимесячного возраста.

В промежутке с шести до 12 месяцев количество общего белка в сыворотке крови достигает 7,32 г/л, ас 12 до 18 месяцев увеличивается только на 0,99 г/л, что указывает на преобладание содержания общего белка в сыворотке крови овец в первый год жизни. Максимального значения уровень общего белка в сыворотке крови достигает в возрасте овец 36 месяцев -75,72 г/л. С увеличением возраста овец происходит постепенное снижение белка до 70,9 г/л.

Из этого следует, что уровень инсулина и глюкозы в сыворотке крови молодняка и взрослых небеременных овец зависит как от физиологического состояния организма животных, так и от сезонов года и характера их кормления. При этом, показатель общего белка в сыворотке крови молодняка и взрослых небеременных овец, вплоть до достижения ими возраста 36 месяцев, постоянно увеличивается с различной интенсивностью.

ВЫВОДЫ

1. Масса поджелудочной железы с возрастом плодов и овец эдильбаев-ской породы после рождения увеличивается неравномерно, у новорожденных от массы тела железа составляет 0,09 %, в шесть месяцев - 0,04 %, в 12-0,08 % и в 18 месяцев - 0,07 %, а в два года - 0,06 % и на этом уровне сохраняется до четырёх лет.

2. Линейные показатели поджелудочной железы с возрастом плодов и овец после рождения увеличиваются неравномерно и устанавливаются в 18 месяцев: длина - 26,49 см; ширина - 10,01 см; толщина - 4,80 мм. Наиболее интенсивный линейный рост их происходит в возрасте три и 12 месяцев постнатального развития, при этом показатели правой доли превосходят левую долю и тело железы.

3. Соединительнотканная капсула железы, толщиной до 380 мкм, внутрь паренхимы отдаёт трабекулы шириной до 120-230 мкм и септы - 27,3 мкм, разделяющие паренхиму железы на дольки. Площадь ацинусов железы плодов и овец после рождения непрерывно увеличивается до 0,76 мм2 в возрасте овец 24 месяца, к четырём годам снижается до 0,63 мм2, площадь островков, соответственно, составила 0,037 мм2 и 0,022 мм2, стромы - 0,20 и 0,34 мм2. Таким образом, площадь ацинусов и островков снижается, а стромы увеличивается.

4. Экстраорганное кровоснабжение левой доли поджелудочной железы осуществляют ветви селезёночной, печёночной, чревной артерий, тела -каудальной диафрагмальной, краниальной брыжеечной, правой доли - ветви поджелудочной 12-перстной артерии. Диаметр их с возрастом овец увеличивается волнообразно и устанавливается в возрасте овец 18 месяцев, затем к четырём годам снижается. Микроциркуляторное русло, образованное в железе, подразделяется на капсулярное, трабекулярные, ацинарные и островковые сети, неразрывно связанные между собой в один сосудистый комплекс.

5. Коэффициенты относительного роста массы и диаметра артерий поджелудочной железы в онтогенезе изменяются неравномерно, с момента рождения ягнят до месячного возраста диаметр артерий увеличивается в

1,89 раза, масса железы - в 1,12 раза. С 6- до 12-месячного возраста, наоборот, масса железы возрастает в 2,51 раза, а диаметр артерий снижается до 1,37 раза, т.е. росту массы железы предшествует активный рост диаметра артерий. До четырёхлетнего возраста масса железы инволирует активнее, чем диаметр артерий.

6. У новорождённых ягнят количество массы поджелудочной железы на один мм2 площади артерий приходится 0,12 г, в шестимесячном возрасте - 0,362 г, или увеличивается в 3,04 раза, и максимума достигает в 12 месяцев - 0,402 г. Затем к четырём годам снижается.

7. До осеменения овец эдильбаевской породы инсулина в сыворотке крови содержалось 12,75 мкМЕ/мл, через месяц после осеменения - 3,98, а на 28-й день после родов - 11,39, глюкозы, соответственно - 2,55 ммоль/л; 2,65 и 1,90 и общего белка - 71,01 г/л; 71,13 и 71,30. У небеременных овец в сыворотке крови летом инсулина было 14,95-16,75 мкМЕ/мл, глюкозы 3,19-3,48 ммоль/л и общего белка - 62,70-71,01 г/л. Зимой при стойловом содержании овец инсулин в сыворотке крови повышается, а глюкоза - понижается, количество общего белка не меняется. К четырём годам все показатели снижаются.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Результаты исследований внедрены в филиале Оренбургского государственного аграрного университета «Илекский зоотехнический техникум» (Акт от 27.03.2012 г).

2. Используются в учебном процессе 12 вузов по курсам диагностики и терапии незаразных болезней домашних животных, по анатомии, топографической анатомии, гистологии, патанатомии и физиологии на ветеринарных и биологических факультетах.

3. Установленные закономерности содержания в сыворотке крови инсулина, глюкозы и общего белка следует учитывать при коррекции их в крови в зависимости от физиологического состояния овец по сезонам года.

4. Ветеринарным врачам при патогенетической диагностике заболеваний, связанных с поджелудочной железой, хирургам при разработке оперативного доступа к поджелудочной железе овец.

5. В лабораториях НИИ, занимающихся изучением поджелудочной железы, этиологии и патогенеза её заболеваний.

6. При написании соответствующих разделов учебников, учебных пособий и монографий по поджелудочной железе домашних животных.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В ведущих рецензируемых научных журналах,

рекомендованных ВАК РФ

1. Шевченко, А.Д. Топография поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки овец эдильбаевской породы / А.Д. Шевченко, М.С. Сеитов, Д.Ф. Давлетбердин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2010. - № 3. - С. 197-199.

2. Шевченко, А.Д. Содержание инсулина и сахара в крови овец эдильбаевской породы в период беременности / А.Д. Шевченко // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2011. - № 4. -С. 121-122.

3. Шевченко, А.Д. Морфология щитовидной и поджелудочной железы овец эдильбаевской породы в период беременности / А.Д. Шевченко, М.С. Сеитов, Д.Ф. Давлетбердин // Известия Самарской ГСХА. - 2012. -№ 1. - С. 32-35.

4. Шевченко, А.Д. Динамика абсолютного и относительного роста массы поджелудочной железы овец эдильбаевской породы в онтогенезе / А.Д. Шевченко, М.С. Сеитов, Д.Ф. Давлетбердин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. - № 2. - С. 226-228.

Публикации в других научных и научно-практических изданиях

5. Шевченко, А.Д. Морфометрическая характеристика поджелудочной железы овец эдильбаевской породы / А.Д. Шевченко, Д.Ф. Давлетбердин, Ш.М. Биктеев, М.С. Сеитов // Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства: мат. межрегион, науч.-практ. конф. - Самара, 2010. - С. 352-356.

6. Шевченко, А.Д., Давлетбердин Д.Ф. Содержание инсулина, сахара и белка в крови овец эдильбаевской породы в период беременности / А.Д. Шевченко, Д.Ф. Давлетбердин // Специалисты АПК нового поколения: мат. V Всерос. науч.-практ. конф. - Саратов, 2011. — С. 136-139.

7. Шевченко, А.Д. Гистологическое строение поджелудочной железы овец эдильбаевской породы / А.Д. Шевченко // Молодежная наука 2011: технологии. Инновации: мат. Всерос. науч.-практ. конф. мол. ученых, аспирантов и студентов. - Пермская ГСХА, 2011. - С. 230-233.

Шевченко Александр Дмитриевич

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ОВЕЦ ЭДИЛЬБАЕВСКОЙ ПОРОДЫ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 27.02.2013. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать трафаретная. Бумага офсетная. Заказ № 4839. Тираж 100 экз.

Издательский центр ОГАУ 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18 Тел.: (3532)77-61-43

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Шевченко, Александр Дмитриевич, Оренбург

ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

Шевченко Александр Дмитриевич

Морфофункциональная характеристика поджелудочной железы овец эдильбаевской породы

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

Диссертация

на соискание учёной степени

У}! кандидата биологических наук

У» со

ю £ со 3

О Я

(\( г° Научный руководитель -

^ доктор биологических наук,

профессор Сеитов М.С.

Оренбург - 2013

Содержание

Введение............................................................................... 3

1. Обзор литературы................................................................... 7

1.1. Топография, строение и развитие поджелудочной железы животных.... 7

1.2. Экстраорганные и интраорганные сосуды поджелудочной

железы животных..................................................................... 17

1.3. Биохимическая картина крови..................................................... 24

1.4. Заключение.............................................................................. 29

2. Материал и методы исследования................................................ 31

3. Результаты собственных исследований.......................................... 37

3.1. Рост массы овец эдильбаевской породы в Оренбургской области......... 37

3.2. Развитие поджелудочной железы овец в плодном периоде................. 39

3.3. Топография поджелудочной железы овец....................................... 42

3.4. Динамика роста массы поджелудочной железы овец в онтогенезе........ 45

3.5. Динамика роста массы поджелудочной железы

относительно массы тела овец..................................................... 49

3.6. Динамика морфометрических показателей поджелудочной

железы в онтогенезе................................................................. 51

3.7. Строение поджелудочной железы................................................ 57

3.8. Экстраорганное кровоснабжение поджелудочной железы овец............ 64

3.9. Рост диаметра экстраорганных артерий железы............................... 67

3.10. Отношение массы железы на единицу площади артерий.................... 70

3.11. Микроциркуляторное русло железы............................................. 73

3.12. Исследование сыворотки крови на инсулин, глюкозу и

общий белок овцематок............................................................. 79

4. Обсуждение полученных результатов........................................... 85

4.1. Особенности топографии и строения поджелудочной железы овец...... 85

4.2. Особенности роста массы поджелудочной железы овец..................... 86

4.3. Особенности линейного роста поджелудочной железы овец............... 88

4.4. Особенности роста поджелудочной железы овец в онтогенезе............. 90

4.5. Особенности строения поджелудочной железы............................... 93

4.6. Особенности кровоснабжения поджелудочной железы..................... 95

4.7. Содержание глюкозы, инсулина и общего белка в сыворотке

крови овец..............................................................................98

5. Заключение.............................................................................104

6. Выводы..................................................................................109

7. Практические предложения и рекомендации.................................. 111

8. Библиографический список.........................................................112

9. Приложение...........................................................................142

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Сложная железа в организме человека и животных, совмещающая экзокринные и эндокринные функции. Внешняя секреторная часть представлена сложной трубчато-альвеолярной железой, секретирующей около 30 ферментов, входящих в панкреатический сок, синтезируемый под действием панкреозимина (холецистокинина) клетками слизистой оболочки 12-перстной кишки.

Холецистокинин всасывается в кровь и поступает к поджелудочной железе. Под влиянием его в железе формируются ферменты, происходит сокращение объёма и опорожнение желчного пузыря.

Панкреатический сок образуется ацинарными клетками железы и по протоку выделяется в 12-перстную кишку. Сок железы представляет бесцветную жидкость, щелочной реакции (pH 7,2 - 8,0). В состав сока входят белки - до 340 мг и неорганические вещества - до 1,5% и ферменты: трипсин, химотрип-син, эластаза, карбооксипептидаза, фосфолипаза, дипептидаза, протаминаза, нуклеаза, амилаза, мальтаза, лактаза, липаза и др. Железа в течение суток выделяет: собак - сока 0,2 - 0,3 л, человека - 1,5- 2,0 л, мелкого рогатого скота - 3 - 4 л, лошади - 4 - 6 л, крупного рогатого скота - 6 - 7 л, свиньи - до 8 л сока. Состав, объём, активность поджелудочного сока зависит от характера, употребляемого животным корма (Батоев Ц.Ж., 1993).

Эндокринная часть железы представлена рассеянными в строме и между ацинусами железы панкреатическими островками. У человека их 1 - 3% от объёма органа (Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976), крупного рогатого скота 2,8 -4,1% (Малков H.A., Кононец JI.B., 2005), остальных животных - 2,5 - 3,5% (Техвер Ю.Т., 1989). Суммарная масса островков человека достигает 2,4 - 4,5 г,

крупного рогатого скота 11,4 - 13,2 г, лошади 7,5 - 9,0 г, свиньи 3,3 — 4,5 г, собаки 0,4-3,2 г.

Панкреатические островки состоят из альфа, бета, дельта - клеток (А, В, D), которые синтезируют глюкагон, инсулин, соматостатин, вазоактивный ин-тестинальный пептид (ВИП), панкреатический полипептид, гастрин, липокаин, ваготонин, калликреин, центропнеин (Шнейнберг Я.И., 1993; Байматов В.Н., 1999; Шипилова И.Н., Хрусталёва И.В., 2000; Баймишев Х.Б., Шевченко Б.П., Сеитов М.С., 2008, 2009). Недостаток или поражение B-клеток в островках приводит к недостатку синтеза инсулина и к развитию сахарного диабета (Jovanovic L., Peterson С.М., Reed G. F., 1991). Это заболевание широко распространено у человека и слабо изучено у животных. Поэтому актуальность темы не вызывает сомнения.

Работа выполнялась в 2009-2012 г в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы факультета ветеринарной медицины и биотехнологий ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» и утверждена на заседании учёного совета (Протокол № 2 от 28.10.2009 г).

Цель исследования. Изучить возрастные особенности строения, топографии, роста массы, кровоснабжения железы и содержание инсулина, общего белка, глюкозы в сыворотке крови не беременных и беременных овец эдильба-евской породы.

Задачи исследования:

1. Исследовать возрастные изменения массы тела овец и их поджелудочной железы.

2. Изучить топографию и гистоархитектонику ацинусов и панкреатических островков железы.

3. Установить рост основных и добавочных экстраорганных источников кровоснабжения железы, их ход, ветвление, анастомозы, сети.

4. Микроциркуляторное русло ацинусов и панкреатических островков железы.

5. Изучить динамику инсулина, углеводов и общих белков в сыворотке крови овец относительно сезонов года и физиологического состояния организма.

Научная новизна. Впервые установлении закономерности морфогенеза и микроциркуляторного русла железы в плодном и постнатальном периодах развития овец эдильбаевской породы в Оренбургской области. Выявлены закономерности изменения биохимических показателей крови (инсулина, глюкозы, общего белка) в зависимости от сезона года и физиологического состояния данной породы овец. Достоверно доказана возрастная зависимость между массой тела овец, железы и ростом кровеносных сосудов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Статистически достоверно установлена зависимость изменения уровня инсулина, глюкозы, белка в сыворотке крови и физиологического состояния овец эдильбаевской породы в Оренбургской области. Эти данные могут быть полезны: в ветеринарной практике при лечении и разработке мер профилактики болезней поджелудочной железы, и хирургам при разработке оперативных доступов к поджелудочной железе овец, патологоанатомам при установлении этиологии и патогенеза заболеваний железы и при составлении сбалансированных рационов для суягных овец.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе, научной работе кафедрами морфологии, физиологии и патологии, и незаразных болезней животных 12 аграрных вузов страны: Алтайском, Дальневосточном, Красноярском, Омском, Оренбургском государственных аграрных университетов, в Мордовском государственном университете, Бурятской, Самарской, Ульяновской, Якутской государственных сельскохозяйственных академиях, в Уральской государственной академии ветеринарной медицины и Дальневосточном зональном научно-исследовательском ветеринарном институте. Технология стабилизации содержания углеводов и инсулина в крови беременных и не беременных овец эдильбаевской породы принята для внедрения в Илекском зоотехникуме Оренбургской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на итоговых научных конференциях сотрудников и аспирантов факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Оренбургского государст-

5

венного аграрного университета (2010 - 2012), межрегиональной научно-практической конференции (Самара, 2010), на Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов (Оренбург, 2011; Пермь, 2011), на V Всероссийской научно-практической конференции (Саратов, 2011), на II и III этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных высших научных заведений МСХ РФ по ПФО (Казань, 2012, Москва, 2012), на XI Конкурсе Международной ассоциации морфологов (Самара, 2012).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в семи научных статьях, материалов итоговых научных, научно-практических конференций, в том числе четыре в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Возрастные изменения массы овец и их поджелудочной железы.

2. Топография и гистоархитектоника ацинусов и панкреатических островков железы.

3. Рост основных и добавочных экстраорганных источников кровоснабжения, их ход и ветвление.

4. Микроциркуляторное русло ацинусов и панкреатических островков железы.

5. Динамика инсулина, глюкозы и общего белка в сыворотке крови овец относительно сезонов года и физиологического состояния овец.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах, из них введение четыре, обзор литературы и заключение - 25, материал и методы исследования - шесть, результаты собственных исследований - 49 страниц, разбитых на 12 подглав, обсуждение полученных результатов - 19, заключение - 5, выводы - 2, предложения производству - 1, библиографический список - 30, включает 287 авторов, из них зарубежных - 78, приложение - 11 страницы. Диссертация иллюстрирована 30 таблицами, 34 рисунками с макро- и микропрепаратов, из них 14 графиков.

1. Обзор литературы

Поджелудочная железа - орган, принимающий непосредственное участие в пищеварительном процессе. Внешнесекреторная часть железы трубчато-альвеолярного строения и выделяет ферменты, которые принимают участие в пищеварении. Из них трипсиноген расщепляет белки, амилопепсин - крахмал, карбоксипептидазы и аминопептидазы - ферменты класса гидролаз катализируют полипептиды, рибонуклеазы расщепляют рибонуклеиновые кислоты и т.д.

В целом они завершают переваривание белков в кишечнике.

Инкреторная часть железы, представленная островками, синтезирует комплекс гормонов. Из них глюкагон и инсулин - регулируют уровень сахара в крови, липокаин - жировой обмен в печени, ваготонин стимулирует деятельность вегетативной нервной системы и снижает количество сахара в крови и др.

Исследованием железы занимались как отечественные, так и зарубежные учёные: у мелкого рогатого скота - М. Kapuscinski, A. Shulkes (1995), Н. Mineo, Т. Ohdate (1995), E.B. Нахатова (2003), В.А. Порублев (2005); крупного рогатого - A.M. Syed, A.S. Syed, B.J. Hering (1991), Я.И. Шнейнберг (1993), R. Zabiel-ski, V. Lesniewska (1997), Н.И. Рядинская (1999), Б.П. Шевченко (2001); свиней - A. Probst, W. Henninger (1998), E.A. Попова (2009); кошек - И.Н. Шипилова, И.В. Хрусталёва (2000); собак - М.Ю. Маховых (2003); птиц - Ц.Ж. Батоев (1993), М.В. Аюрзанаева, С.Е. Санжиева (1998), М. Sivakumar, Т. Kannan, G. Ramesh (1999) и др.

1.1. Топография, строение и развитие поджелудочной железы животных

У человека и животных поджелудочная железа и печень в эмбриональном развитии закладывается из энтодермальной стенки первичной кишки (Тельцов Л.П., Соловьёв Л.П., 2001; Juke В., Leurgans S., 2001; Молдавская A.A., 2006). При этом печень зародыша начинает развиваться на 19, а поджелудочная железа - на 22 день (Шумкина, О.Б.,1960).

В.К. Бирих, Г.М. Удовин (1972) утверждают, что поджелудочная железа крупного рогатого скота возникает на 30 сутки в виде утолщения дорсальной стенки кишечной трубки позади желчного протока печени. Затем происходит увеличение массы железы, появляются первичные протоки, из клеток которых на 30 день развиваются панкреатические островки, а на 45 - ацинусы (Капралова Л.Т., 1971, 1980). Из данного анализа следует, что панкреатические островки закладываются раньше, чем ацинусы.

По одной из гипотез, образование эндокринных клеток поджелудочной железы происходит из эпителия зачатков протоков и ацинусов (Бигиока Н., 8Ыгака\уа Т., Татуата Н., 1989), по другой - эндокринные клетки поджелудочной железы появляются из нейроэктодермы (РеагБе А.О.Е., 1973).

Эти данные при гистологических и гистохимических исследованиях железы плодов овец подтвердил А.Л. Трегубов (1964, 1968). Б.П. Шевченко (2001), изучая железу крупного рогатого скота, установил, что ацинусы построены из клеток пирамидальной или конической формы и выделяются они среди других клеток своей оксифильной цитоплазмой. При этом, клетки панкреатических островков располагаются в виде тяжей или компактных групп, между которыми с момента их формирования появляются кровеносные сосуды. Форма островков - неодинакова, а количество и величина их с возрастом плодов увеличивается и варьирует в широких пределах.

По данным Л.Т. Капраловой (1966, 1967), у плодов овец в возрасте 40 - 50 дней ацинусы имеют кубическую форму клеток, а в 60 - 70-дневном возрасте они приобретают коническую форму. В постнатальном периоде, ацинусы состоят из клеток, имеющих форму усечённого конуса с широким основанием и узкой верхушкой. В ацинарных клетках различают базальный и апикальный полюса. Апикальный полюс обращен в полость ацинуса (ЕкЬо1ш Я., Zelander Т., ЕсИшщ У., 1962), а базальный прилежит к основной мембране.

Панкреатические островки раньше появляются в дорсальном зачатке и

позднее - в вентральном. В формирующейся поджелудочной железе овец

встречаются красные островки, состоящие в основном из В-клеток, у других

видов животных их нет. На 11,5 - 12 неделе развития уже выявляются А и В-

8

клетки со специфической зернистостью в цитоплазме, но на ранних этапах их развития преобладают B-клетки, циркулярно расположенные вокруг кровеносного капилляра, позднее появляются Д-клетки (Донскова М.Д., 1974; Нурушев М.Ж., Шевченко Б.П., Сеитов М.С. и др., 2010, 2011).

По данным Р. Robb (1961), панкреатические островки плода в возрасте 7,5 месяцев являются уже активно действующей эндокринной структурой, которая в развитии опережает экзокринную часть железы.

Поджелудочная железа ранних плодов коз уже проявляет амилолитиче-скую, протеолитическую и липолитическую активность, отмечается, что в аци-нусах происходит накопление ферментов поджелудочной железы (Corring Т., 1973). Железа поздних плодов, в возрасте 90 - 105 дней, принимает активное участие в углеводном обмене, в панкреатических островках появляются «А» и «В» клетки. Появление «В» клеток совпадает с началом депонирования гликогена в печени, железа начинает выделять липазу (Brown R.E., Schweisthal M.R., Still WJ. et all., 1971; Epple A.A., Farner D.S., 1973; Нурушев М.Ж., Шевченко Б.П., Омаров M.C., 2011).

Из проведённого анализа следует, что панкреатические островки и ацину-сы плодов овец, коз 75-дневного возраста сформированы и их секрет оказывает влияние на переваривание околоплодной жидкости и на регуляцию углеводов (Давлетова Л.В., 1974).

Что касается поджелудочной железы других животных, то в литературе мы встретили довольно разнообразную информацию. По форме она чаще представляет собой непарный орган, строение и топография которого описана различно. Отличия обусловлены видом животного, средой обитания, характером корма (Westermarck Е, Wiberg М., Junttila J., 1990; Сурдин А.Е., Тельцов Л.П., Мартьянов В.В., 1998; Gajecki М., Przybylska-Gornowicz В., Guz М., 1996; Дим-кова О.В., Лапина Т.Н., 2009).

А.Л. Трегубов (1966, 1968), изучая железу плодов крупного рогатого скота, отмечает, что у двухмесячных плодов форма и дольчатость железы сходна с железой взрослых животных. Она располагается в брюшной полости в воротах

печени, от двенадцатого грудного до четвёртого-пятого поясничного позвонка.

9

При этом, простирается в виде ленты, сверху вниз, между желудком и кишечником, с незначительным отклонением её долей в краниальном и каудаль-ном направлениях. Её правая доля у взрослых животных более развита и граничит с печенью, и кишечником. Левая доля - меньшая, соприкасается с медиальной поверхностью дорсального и вентрального полумешков рубца и кишечника. С возрастом плода поджелудочная железа сохраняет границы, описанные выше с органами брюшной полости, но направление отростков относительно этих органов несколько меняется.

В свою очередь, Б.Ж. Цырендоржиев (1972, 1975) поджелудочную железу взрослого крупного рогатого скота разделил на головку, тело и хвост. При этом Я.И. Шней�