СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ КРОВОНОСНИХ СУДИН І ТКАНИННИХ КОМПОНЕНТІВ ЦЕНТРАЛЬНИХ ОРГАНІВ ІМУНОГЕНЕЗУ ТЕЛЯТ : Структурно-функциональные особенности кровеносных сосудов и тканевых компонентов ЦЕНТРАЛЬНЫХ ОРГАНОВ иммуногенеза ТЕЛЯТ

Краткое содержание

         Матеріал для дослідження був відібраний від 22 теличок віком одна, 5, 10 і 20 діб. Добові телички були з високим (І група) і середнім (ІІ група) морфофункціональним статусом. Тварини старшого віку при народженні мали середній морфофункціональний статус. Телички вирощувались в ЗАТ “Октябрское”, с. Олександрівка, Красногвардійського району АР Крим, за загальноприйнятою технологією стійлового утримання.

Морфофункціональний статус телят визначали за 100 бальною тестовою системою (Б.В. Криштофорова, 1999).

         При виконанні роботи використовували макро- і мікроскопічні методи морфологічних досліджень. Після препарування скелета, стегнової кістки, груднини, останнього ребра, скелета хвоста і тимуса встановлювали їх  абсолютну (АМ) і відносну (ВМ) маси та морфометричні показники. Рентгенанатомічними дослідженнями виявляли наявність центрів окостеніння у кісткових органах (КО) та площу, яку в них займають кісткова тканина (КТ)  і хрящова (ХТ).

         Мікроскопічними методами досліджували особливості будови та архітектоніки КС, будову кісткового мозку (КМ), КТ і ХТ КО та паренхіматозно-стромальних компонентів тимуса. Для визначення архітектоніки КС КО і тимуса проводили їх ін’єкцію дрібно дисперсною суспензією чорної туші на 3% водному розчині желатину. Частину матеріалу, в тому числі і з ін’єктованими КС, заливали в парафін з послідуючим виготовленням гістозрізів товщиною 5-11 мкм  на санному мікротомі МПС-2 (Г.А. Меркулов, 1976). Гістозрізи КО і тимуса товщиною 30-60 мкм також готували на заморожувальному мікротом-кріостаті МК–25 М із використанням гліцерин-желатинової суміші (П.М. Гаврилін, 1999). Гістозрізи з ін’єктованими КС просвітляли у ксилолі (П.М. Мажуга, 1966).

Отримані гістозрізи фарбували гематоксиліном і еозіном, фукселіном Вейгерта, пікроіндігокарміном з попереднім фарбуванням ядер літієвим карміном і без нього (Г.А. Меркулов, 1976; В.О. Волкова, Ю.К. Елецкий, 1982) та імпрегнували азотнокислим сріблом (В.В. Куприянов, 1971).

         Дослідження гістозрізів проводили за допомогою світлових мікроскопів “Біолам”, МБІ–6, МБІ–15 і МБС–10. На гістозрізах шляхом крапкового підрахунку визначали площу КС та тканинних компонентів (Г.Г. Автандилов, 1991). Морфометрію параметрів КС проводили за допомогою окуляр-мікрометра МОВ–1–15^х.

Отримані цифрові показники результатів досліджень  обробляли статистично (Н.В. Плохинский, 1969) за допомогою комп’ютера із використанням програм Statist SF і Exel. Окремі отримані препарати фотографували на кольорову і чорно-білу плівки за допомогою мікроскопів МБІ-6 та МБІ-15. Отримані знімки за допомогою сканера Astra 3400 та програми Photoshop 5,0 вводили в текст дисертації.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Морфофункціональний статус телят

         Морфофункціональний статус новонароджених телят проявляється неоднаковими показниками їх маси тіла, часу реалізації пози стояння, прояву рефлексу смоктання, кількості різцевих зубів, довжини хвоста і останнього ребра, кількості еритроцитів і лейкоцитів у периферичній крові та станом шкіри і волосся (Б.В. Криштофорова, 1999). Це підтверджують і результати наших досліджень. Так, маса тіла новонароджених телят ІІ групи (26,00±0,35 кг) на 22,78% менша ніж у телят І групи (33,67±2,48 кг). У телят ІІ групи меншими є і показники реалізації пози стояння (І група – 28,33±2,04, ІІ група – 61,00±6,71 хв), час прояву рефлексу смоктання (І група – 35,00±3,54, ІІ група – 73,00±7,42 хв), кількості різцевих зубів (І група – 4, ІІ група – 3 пари), кількості еритроцитів (І група – 7,39±0,14, ІІ група – 7,03±0,48 Г/л) і лейкоцитів (І група – 11,73±2,20, ІІ група – 7,98±0,21Т/л) у периферичній крові. Шкіра телят ІІ групи мала понижену еластичність, її волосяний покрив був тьмяний і скуйовджений.

Для більш повної оцінки морфофункціонального статусу новонароджених телят ми провели проміри статей їх тіла. Встановлено, що телята ІІ групи мають менші показники висоти в ділянці холки (на 6,40%), попереку (на 5,90%), крижів (на 5,57%), косої довжини тулуба (на 8,60%). Показники глибини, ширини й обхвату грудної клітки за лопатками в телят ІІ групи також менші (відповідно на 8,10%, 0,90 і 4,52%). Меншими в телят цієї групи є і показники промірів голови.

         Із збільшенням віку телят у період новонародженості маса тіла і показники промірів статей тіла зростають, що зумовлено загальними біологічними закономірностями розвитку і росту тваринних організмів (К.Б. Свечин, 1961). Але, при цьому, характерним є те, що в телят віком 5-10 діб, які при народженні мали середній морфофункціональний статус  (ІІ група)  показники їх маси тіла і промірів статей тіла набувають значень, які були властиві новонародженим високого статусу (І група). 

         Отримані нами дані з оцінки морфофункціонального статусу новонароджених телят і зміни їх маси тіла та промірів статей тіла в період новонародженості показують, що в телят середнього морфофункціонального статусу були порушення процесів росту і розвитку в пренатальний період онтогенезу. Пригнічення росту і розвитку цих тварин відбувається і в період новонародженості.    

Маса скелета, його окремих органів і тимуса та морфометричні показники останніх у телят

До складу центральних органів імуногенезу ссавців входять червоний кістковий мозок (ЧКМ) і тимус (М.Р. Сапин, Л.Е. Этинген, 1996). ЧКМ є невід’ємною складовою частиною КО. У зв’язку з цим останні визначають як центральні органи кровотворення та імуногенезу (П.А. Коржуев, 1964; Б.В. Криштофорова, 1999; П.М. Гаврилін, 2001). Для виявлення особливостей росту центральних органів імуногенезу телят у пренатальний період онтогенезу і в період новонародженості ми провели дослідження АМ і ВМ скелета, його окремих органів та тимуса, а також морфометричних параметрів останнього і досліджуваних КО.

Проведеними дослідженнями встановлено, що АМ скелета добових телят ІІ групи становить 5,56±0,04 кг, а ВМ – 21,38±0,14%. У добових телят І групи АМ скелета (6,40±0,27 кг) на 13,13% більша, а ВМ (19,01±0,61%), навпаки, на 2,37% менша.

У 5-добових телят АМ скелета, порівняно з такою добових телят ІІ групи, збільшується на 16,54%, тоді як ВМ зменшується на 2,51%. При цьому слід відмітити те, що лише в цьому віці телят АМ і ВМ їх скелета досягає тих значень, які були властиві добовим телятам І групи. У 10- і 20-добових телят спостерігається подальше збільшення АМ скелета (відповідно на 4,16 і 9,03%) на тлі зменшення ВМ (відповідно на 0,54 і 0,97%).

У телят ІІ групи АМ стегнової кістки (318,48±5,99 г), груднини (63,18±3,94 г), останнього ребра (6,08±0,68 г), хвостових хребців (31,06±0,22 г) та тимуса (85,51±27,86 г) значно менша  АМ цих органів телят І групи (відповідно на 20,22%, 39,74, 27,01, 15,94 і 27,98%). Меншою також є їх ВМ, за винятком хвостових хребців. Так, ВМ стегнової кістки телят ІІ групи менша такої телят І групи на 0,52%, груднини на 0,49%, останнього ребра на 0,03% і тимуса на 0,02%. ВМ хвостових хребців телят ІІ групи на 0,09% більша ВМ цих органів телят І групи.

Як відомо, АМ органів обумовлена їх морфометричними показниками. У добових телят ІІ групи морфометричні показники стегнової кістки (висота і  периметр діафіза), довжина і ширина груднини, довжина останнього ребра та скелета хвоста менші аналогічних показників цих органів телят І групи (відповідно на 10,34%, 5,50, 23,55, 15,22, 7,78 і 17,70%). Ця закономірність характерна і для парної шийної частини тимуса. У телят ІІ групи її довжина менша такої телят І групи на 43,10%, а ширина – на 38,80%. У телят старшого віку АМ і морфометричні показники КО збільшуються, а їх ВМ збільшується лише до 5-добового віку телят. При цьому в телят віком 5 діб вони набувають значень, які були властиві добовим телятам І групи.

У телят старшого віку ВМ КО поступово зменшується. АМ і ВМ тимуса збільшуються до 5-добового віку телят, а в телят старшого віку вони  зменшуються.

Отримані результати свідчать, що в телят середнього морфофункціонального статусу відбувалася затримка процесів росту центральних органів імуногенезу, як і всього організму, в пренатальний період онтогенезу. Затримується їх ріст і на ранніх етапах постнатального періоду онтогенезу.

Рентгенанатомічні показники кісткових органів телят

                Рентгенанатомічні дослідження КО дають можливість виявити в них центри окостеніння і аналізувати інтенсивність процесів осифікації (Г.Г.Воккен, С.А. Тарасов, 1968). Проведеними дослідженнями встановлено, що в стегновій кістці телят усіх досліджуваних вікових груп є три центри окостеніння: проксимальний, дистальний та апофізарний, що характерно для тварин цього віку (В.В. Смоляк, 2000; П.М. Гаврилін, 2001). Проксимальний і дистальний центри окостеннія розташовані у відповідних епіфізах, а апофізарний – у ділянці більшого вертлюга. Діафіз стегнової кістки, в якому розташована кістково-мозкова порожнина, представлений КТ. У груднині центри окостеніння знаходяться у ручці, мечоподібному відросткові та сегментах тіла. Кісткова частина останнього ребра представлена КТ, яка відсутня у ділянці його головки і горбика. У хвостових хребцях добових телят обох груп виявляються діафізарні, краніальні і каудальні центри окостеніння. Всі центри окостеніння властиві першим 7 хребцям телят І групи. У телят ІІ групи вони зареєстровані тільки в перших трьох хребцях. У наступних хребцях (8-17) може бути один або два центри окостеніння, а в останніх (18-20) вони взагалі відсутні. Із збільшенням віку телят  кількість центрів окостеніння у хвостових хребцях збільшується. При цьому їх кількість у телят віком 10 діб  досягає тих значень, що були властиві добовим телятам І групи.

У добових телят ІІ групи інтенсивність процесів окостеніння КО нижча, ніж у телят І групи. Так, у стегновій кістці телят ІІ групи площа КТ на 1,92% менша ніж у телят І групи, менша вона також і в груднині (на 10,86%), останньому ребрі (на 3,26%) і хвостових хребцях (на 1,04%). Із збільшенням віку телят площа КТ поступово збільшується. Однак, вона лише в 5-10-добовому віці телят дорівнює площі КТ, яка була в добових телят І групи.

Таким чином, проведені нами рентгенографічні дослідження показують, що в телят середнього морфофункціонального статусу в пренатальний період онтогенезу і в період новонародженості відбувається зниження інтенсивності розвитку КО.

Структурно-функціональні особливості тканинних компонентів і кровоносних судин центральних органів імуногенезу телят

         До складу КО добових і періоду новонародженості телят входять КТ, ХТ, КМ і КС, про що повідомляли в своїх роботах В.В. Смоляк, 2000, П.М, Гаврилін, 2001. КТ незріла (грубоволокниста) і представлена губчастою, а в стегновій кістці та останньому ребрі і компактною. Компактна КТ розташована на периферії діафіза стегнової кістки та кісткового ребра і представлена кістковими балками, на поверхні яких у вигляді моношару містяться остеобласти. Кісткові балки, переважно, орієнтовані вздовж органів. У комірках між ними знаходяться слабо диференційовані клітини з оксифільною цитоплазмою і судини МЦР. Найбільша товщина компактної КТ зареєстрована в ділянці діафіза стегнової кістки.

Губчаста КТ представлена первинною і вторинною. Первинна губчаста КТ розташована в ділянках росту кісток і безпосередньо межує з ХТ.  Її утворюють кісткові балки, що містять значну кількість ХТ (П.М. Гаврилін, 2001). Балки орієнтовані, переважно, перпендикулярно до хряща. По мірі віддалення від нього в них зменшується вміст ХТ. При цьому балки гублять перпендикулярну орієнтацію, розташовуються горизонтально або під кутом до осі органа і формують вторинну губчасту КТ. Вторинна губчаста КТ має неоднакову локалізацію у досліджуваних КО. В стегновій кістці вона знаходиться у центральній частині епіфізів, частково в епіметафізарній субхондральній кістці та прилягаючих до епіфізів ділянках діафіза. У груднині, хвостових хребцях і останньому ребрі ця тканина займає центральне положення.

ХТ утворює суглобові і метафізарні хрящі стегнової кістки та оточує центр окостеніння її більшого вертлюга. В останньому ребрі вона формує реберний хрящ та головку і горбик кісткової частини останнього ребра. В груднині ХТ розташована між її частинами, сегментами тіла і навколо них та формує мечоподібний хрящ. У хвостовому відділі осьового скелета ХТ знаходиться між центрами окостеніння хребців, навколо останніх та між ними. ХТ, переважно, гіалінова. Як відомо, вона утворена хондроцитами і міжклітинною речовиною. 

У КО знаходиться остеобластичний КМ (ОКМ), ЧКМ і жовтий КМ (ЖКМ). ОКМ локалізований на поверхні і в комірках кісткових балок первинної губчастої КТ. Він представлений остеобластами, які мають велике овальне ядро, і відростками ретикулоцитів. Цей КМ, за даними З.І. Бродовської (1975), виконує остеогенну функцію. Між ОКМ розташовані осередки гемопоезу, площа і кількість яких збільшується по мірі трансформації первинної губчастої КТ у вторинну. Наявність осередків гемопоезу в ОКМ вказує на початок його трансформації в ЧКМ.

ЧКМ розташований у комірках вторинної губчастої КТ, а також у кістково-мозковій порожнині діафіза стегнової кістки. Його основу формує ретикулярна тканина, в якій знаходяться клітини мієлоцитопоезу і жирові клітини, що підтверджує дані інших авторів (П.А. Коржуев, 1964; Г.П. Антипов, 1967;  Weiss S., 1967; О.І. Грималюк, 2000).

ЖКМ знаходиться тільки в кістково-мозковій порожнині діафіза стегнової кістки і в комірках вторинної губчастої КТ центральних ділянок тіл хвостових хребців. Він представлений скупченням жирових клітин, які вкраплені між ЧКМ і КС.  

Тимус має будову, яка характерна для класу ссавців (Н.А. Волошин, Г.А. Яхница, 1982; Ярилин А.А., Пинчук В.Т., Гриневич Ю.А., 1991; О.М. Клименко, 2003). Він є непарним органом, який складається з парної шийної, проміжної і грудної частин. У свою чергу, частини сформовані частками, які оточені сполучнотканинною капсулою. Від капсули відходять перегородки, які ділять частки на часточки. Сполучнотканинна строма тимуса (капсула і перегородки) утворена пухкою волокнистою сполучною тканиною. Основа часточок сформована лімфоїдною тканиною (епітеліальна з клітинами лімфоїдного ряду). В них виражена кіркова речовина (КР) і мозкова (МР). В МР знаходяться тимусні тільця.

                КС центральних органів імуногенезу телят усіх досліджуваних вікових груп представлені артеріями, венами і судинами МЦР, що характерно і для інших тварин та людини (В.Н. Ванков, 1974; В.И. Козлов, 1984; В.П. Бисярина і співав., 1986). Артерії КО і тимуса м’язового типу. Вени в КО безм’язового типу, а в тимусі – м’язового. Судини МЦР представлені артеріолами, прекапілярами, капілярами, посткапілярами і венулами, які мають характерну для них будову (В.В. Куприянов і співав., 1975). Серед кровоносних капілярів ЧКМ виявляються синусоїдні гемокапіляри, в стінці яких містяться значні щілини. Наявність останніх забезпечує виведення зрілих клітин у кровоносне русло (И.И. Новиков, 1967; Weiss L., 1967; В.И. Ругаль і співав.,1987). У процесі трансформації ЧКМ в ЖКМ кількість синусоїдних капілярів зменшується. У ЖКМ вони зовсім не виявляються.

         Артерії і вени локалізуються, переважно, у вторинній губчастій КТ та кістково-мозковій порожнині діафіза стегнової кістки. Судини МЦР заповнюють комірки первинної губчастої КТ і кістково-мозкову порожнину діафіза стегнової кістки. Судини МЦР формують сплетення, архітектоніка яких зумовлена архітектонікою комірок КТ, а також напрямком тяжів КМ.

         КС тимуса представлені міжчасточковими і внутрішньочасточковими.  У КР часточок КС розгалужуються радіально, а в МР вони утворюють полігональні сплетення, що спостерігала і Н.С. Шумейко (1977). 

         Діаметр, калібр і товщина стінки артерій та вен, як і діаметр судин МЦР, неоднакові в досліджуваних органах, їх окремих частинах, що зумовлено їх функціональною активністю. Параметри КС залежать також від морфофункціонального статусу при народженні і змінюються з віком телят. Так, у телят ІІ групи в стегновій кістці і четвертому сегменті тіла груднини діаметр та калібр артерій і вен менші, а товщина їх стінки і діаметр судин МЦР більші ніж у телят І групи. Це вказує на те, що інтенсивність кровопостачання цих органів у телят середнього морфофункціонального статусу менша, що, можливо, є однією із причин порушення їх росту та розвитку в пренатальному періоді онтогенезу. Характерно, що параметри КС рудиментарних КО у телят І групи більші ніж у телят ІІ групи. Це також вказує на пригнічення інтенсивності кровопостачання КО телят середнього статусу. Із збільшенням віку телят параметри інтраосальних КС дещо збільшуються.

Параметри КС усіх частин тимуса добових телят ІІ групи більші ніж у телят І групи. Можливо, це є наслідком родової акцидентальної інволюції тимуса, яка, як відомо, супроводжується зменшенням АМ тимуса, площі його паренхіми і збільшенням площі сполучнотканинної строми та КС (Ю.К. Забусов, 1977; Т.Е. Ивановская, 1986; А.Л. Агеев, 1986). На нашу думку, ця інволюція у телят середнього морфофункціонального статусу більш виражена.