Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы
2.1. Биолого-морфологические особенности всеядных животных и периодизация развития 14
2.2. Морфология слюнно-железистого аппарата у млекопитающих
2.2.1. Морфо-топографическая характеристика слюнно-железистого аппарата 24
2.2.2. Эмбриональное развитие слюнных желез млекопитающих животных 31
2.2.3. Морфофункциональные особенности слюнных желез всеядных млекопитающих в постнатальном онтогенезе 35
3. Материал и методы исследования 50
4. Собственные исследования .
4.1. Морфофункциональная характеристика слюнных желез всеядных животных в пренатальном онтогенезе .57
4.1.1. Развитие организма дикого кабана и домашней свиньи в эмбриональном и предплодном этапе .57
4.1.2. Развитие слюнных желез на раннеплодной стадии плодного этапа .69
4.1.3. Развитие слюнных желез на среднеплодной и позднеплодной стадии плодного этапа 83
4.2. Морфофункциональная характеристика слюнно-железистого аппарата у всеядных животных в постнатальном онтогенезе .
4.2.1. Развитие серозных слюнных желез у новорожденных всеядных животных 102
4.2.2. Развитие смешанных слюнных желез у новорожденных всеядных животных .109
4.2.3. Развитие слюнно-железистого аппарата всеядных животных на переходном и завершающем этапах 117
4.2.4. Морфофункциональная характеристика слюнно железистого аппарата у всеядных животных на этапе истинной зрелости .
4.2.4.1. Морфология и гистохимия серозных слюнных желез .134
4.2.4.2. Морфология и гистохимия смешанных слюнных желез 161
5. Обсуждение результатов 217
Выводы .250
Практические предложения 255
Внедрения 256
Библиографический список 257
Приложение 302
- Морфо-топографическая характеристика слюнно-железистого аппарата
- Развитие организма дикого кабана и домашней свиньи в эмбриональном и предплодном этапе
- Развитие слюнных желез на среднеплодной и позднеплодной стадии плодного этапа
- Морфология и гистохимия смешанных слюнных желез
Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Неотъемлемое свойство всего живого – это
метаболизм, обеспечение которого неразрывно сопряжено с
пищеварительной системой, представляющей собой комплекс органов для
переработки и усвояемости корма и имеющий свои морфологические
особенности в зависимости от типа питания. Морфология слюнно-
железистого аппарата всеядных животных, как составного элемента этой
системы, напрямую зависит от потребляемого корма и характеризуется
рядом морфофункциональных особенностей, обеспечивающих
биологическую основу для приспособления животных к условиям
внешней среды.
Роль слюнно-железистого аппарата не ограничивается участием в пищеварении. Многими учеными доказана эндокринная функция слюнно-железистого аппарата человека и животных (Шубникова Е. А. и др., 1980; Чекарова И. А., 2011; и др.). На связь слюнных желез с функцией органов эндокринной, кроветворной и половой систем указывают В. П. Васильев, Н. А. Пробатова, И. Н. Тупицин и др., 2006; А. Х. Асиятилов, Г. А. Асиятилов, Х. А. Ордашев, 2011; В. В. Афанасьев и др., 2012; С. Б. Мохначева, А. А. Шабунова, 2016; и др.
В последнее время представлены общие сведения об аквапоринах, осуществляющих транспорт воды через биологические мембраны живых организмов с участием слюнных желез (Сукманский О. И., Гоженко А. И., Колиев В. И. и др., 2012).
С помощью современных методов исследования, включающих электронную микроскопию, изучены ультраструктурные особенности больших слюнных желез, а также пространственная организация волокнистых структур слюнных желез у домашних всеядных (Чекарова И. А., 2007).
Удаление слюнных желез часто приводит к развитию различных заболеваний желудочно-кишечного тракта (Афанасьев В. В., Полякова М. А., Степаненко Р. С., 2011).
1.2. Степень разработанности темы. В последние годы накоплены новые научные данные о дифферонной организации покровных эпителиев (Савостьянов Г. В., 2010; Семченко В. В., Степанов С. С., Хонин Г. А. и др., 2012). Сведения по железистому эпителию в свете современной парадигмы отсутствуют.
Нашими исследованиями (2002, 2004, 2009 и др.) были
установлены особенности формирования больших слюнных желез дикого
кабана. Однако, многие вопросы структурно-функционального развития
органов пищеварительной системы у этих животных остаются
изученными недостаточно, а также отсутствуют какие-либо научные сведения о наличии критических фаз развития дикого кабана в онтогенезе.
Изучением морфологии слюнно-железистого аппарата у различных животных занимались многие ученые (Зеленевский Д. Н., 2007; Чекарова И. А., 2007, 2011; Бердников П. П., Чекарова И. А., 2009; Шевченко Б. П., Гончаров
A. Г., 2010; Павлюченкова А. И., 2012; Зеленевский Н. В., Бартеньева Ю. Ю.,
2012; и др.). В то же время исследование морфофункциональных
особенностей пищеварительной системы диких всеядных животных, в т.
ч. дикого кабана, особенно актуально, так как все чаще поднимается
вопрос об использовании его генофонда для повышения генетического
потенциала современных пород в свиноводстве с целью улучшения мясных
и откормочных качеств и необходимостью укрепления конституции
домашних свиней.
Исследования С. П. Князева, С. В. Никитина, А. В. Кириченко и др. (2005) свидетельствуют о генетической удаленности уссурийского кабана S. s. ussuricus от прочих диких и домашних форм свиней, что позволяет рассматривать данный подвид как источник улучшения генома домашних свиней в процессе породообразования (Тихонов В. Н., Бобович
B. Е., 2007).
При рассмотрении биологии развития организма и
целенаправленного управления этим процессом во все периоды
онтогенеза необходимы знания о закономерностях изменения
дифферонной организации тканей организма, о периодах и этапах онтогенеза, о критических фазах развития (Романова Т. А., Тельцов Л. П., 2005; Боряева Ю. А., Степочкин А. А., Боряев С. А., 2010; и др.).
До настоящего времени остается мало изученным слюнно-
железистый аппарат, включающий большие и малые слюнные железы, у всеядных животных. Еще более скудные показатели гистохимической активности этих органов во все периоды онтогенеза. Имеющиеся литературные данные по исследованию слюнно-железистого аппарата касаются в основном только больших слюнных желез, в то время как по малым слюнным железам сведения единичны.
Настоящая работа вошла самостоятельным разделом в комплексную
тему научных исследований кафедры морфологии и физиологии
сельскохозяйственных животных, утверждена на ученом совете ФГБОУ
ВО «Приморской государственной сельскохозяйственной академии» и
имеет номер государственной регистрации 01.9.30005392; утверждена
также на ученом совете ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский университет имени Н. П. Огарева» с номером государственной регистрации 01200704777.
1.3. Цель и задачи исследования. Цель – изучение структурно-
функционального состояния клеточных популяций различных
дифферонов слюнно-железистого аппарата на разных стадиях онтогенеза
у всеядных животных.
Задачи исследования:
-
Изучить дифферонную организацию больших слюнных желез в раннеплодной, среднеплодной и позднеплодной стадиях пренатального онтогенеза домашней свиньи, дикого кабана.
-
Изучить качественную характеристику секрета больших и малых слюнных желез у крупных всеядных (домашняя свинья, дикий кабан, бурый медведь) в разные этапы онтогенеза.
-
Дать подробную характеристику гландулоцитов половозрелых всеядных животных, выявить особенности деструктивных и комплексно-восстановительных изменений основных клеточных дифферонов слюнно-железистого аппарата.
-
На основании выявления экспрессии иммуногистохимических маркеров цитоплазменной и ядерной локализации в ацинарной и выводной протоковой системах больших слюнных желез половозрелой домашней свиньи установить панели маркеров нормы.
-
Определить критические фазы развития у домашних и диких всеядных в сравнительно-видовом аспекте на разных этапах онтогенеза.
1.4. Научная новизна исследования. При помощи комплекса
анатомо-морфологических методов исследования, включающего обычное
препарирование, а также электронную микроскопию, биометрический
анализ, цито- и кариометрию гландулоцитов, установлены особенности
дифферонной организации слюнно-железистого аппарата, указан
источник появления дифферонов и их участие в выработке секрета с
момента их формирования у плодов дикого кабана и домашней свиньи.
Представлены новые данные о характере секреторной активности
сероцитов и мукоцитов половозрелых животных с описанием их
микроструктуры.
Изучена ультраструктурная организация мукоцитов, сероцитов и эпителиоцитов вставочных и исчерченных протоков слюнных желез у всеядных млекопитающих.
Впервые разработана периодизация развития дикого кабана на
различных этапах и стадиях развития с указанием критических фаз в
пренатальном и постнатальном онтогенезе с учетом основных положений новой периодизации развития домашней свиньи в онтогенезе (Тельцов Л. П., 2015).
Изучены гистоструктура и функциональные особенности секрета малых слюнных желез (железы пятачка, губные, железы угла рта, боковые язычные, железы кончика и корня языка) и показана их роль в процессах пищеварения. Кроме того, доказано, что эбнеровская железа имеет связь с вкусовыми сосочками и содействует восприятию вкусовых ощущений.
Впервые осуществлен комплексный подход при изучении слюнно-
железистого аппарата всеядных млекопитающих и установлена
морфофункциональная взаимосвязь между экстра- и интрамуральными
слюнными железами, позволяющая им функционировать как единое
морфологическое образование.
Выявлены морфофункциональные закономерности в расположении слюнно-железистого аппарата преддверия и полости рта у домашней свиньи и представителей диких всеядных животных (дикий кабан и бурый медведь).
При изучении внутридольковой и междольковой соединительной ткани у всеядных животных выявлены новые закономерности в строении жировой соединительной ткани.
Впервые определен иммуногистохимический статус маркеров цитоплазменной и ядерной локализации в околоушной, нижнечелюстной и подъязычных слюнных железах домашней свиньи. Разработаны панели иммуногистохимических маркеров нормы в ацинарной и выводной протоковой системе больших слюнных желез домашних всеядных для ранней диагностики патологических процессов.
На основе растительного сырья получен основной краситель, который может быть использован в научно-исследовательской работе для морфологических целей.
1.5. Теоретическая и практическая значимость работы.
Полученные результаты в значительной степени уточняют и дополняют имеющиеся сведения по пищеварительной системе диких и домашних всеядных млекопитающих.
Установленные морфофункциональные различия слюнно-
железистого аппарата имеют определенное значение для эволюционной, сравнительной и видовой анатомии млекопитающих, а также для эмбриологии и гистологии животных, так как они расширяют научные данные по морфологии больших и малых слюнных желез и позволяют
судить о ходе адаптационных и приспособительных механизмов у
животных при доместикации,
Фактический материал диссертации может быть использован при написании соответствующих разделов учебников и руководств по сравнительной эмбриологии и гистохимии млекопитающих.
1.6. Материалы, методология и методы исследования. Материал
для исследования взят от зародышей, плодов различных этапов развития,
особей в постнатальном онтогенезе домашней свиньи крупной белой
породы и дикого кабана уссурийского подвида, а также особей бурого
медведя в постнатальном периоде онтогенеза. Материал подвергался
изучению с помощью анатомического, гистологического,
гистохимического, иммуногистохимического, электронно-
микроскопического, цито- и кариометрического, биометрического методов
исследования для выявления структурно-функциональных особенностей
слюнно-железистого аппарата всеядных животных на каждом этапе
онтогенеза. Анализ полученных результатов проводился с помощью метода
вариационной статистики.
Выполнен анализ научных работ отечественных и зарубежных ученых и произведен их синтез.
Методология исследования заключается в применении
высокоинформативных адекватных задачам методов морфологического исследования, включающего определение абсолютного и относительного прироста массы и размеров тела по Н. П. Чирвинскому и по С. Броди для выявления особенностей роста и развития организма на каждом этапе развития с определением критических фаз.
1.7. Положения, выносимые на защиту:
-
Морфофункциональные особенности формирования дифферонной организации больших слюнных желез дикого кабана уссурийского подвида и домашней свиньи в пренатальном онтогенезе в сравнительно-видовом аспекте.
-
Морфофункциональная характеристика дифферонной организации больших и малых слюнных желез в постнатальном онтогенезе у всеядных млекопитающих в сравнительно-видовом аспекте.
-
Видовые и возрастные особенности секреторной активности слюнно-железистого аппарата всеядных животных на всех этапах и периодах онтогенеза.
1.8. Степень достоверности и апробация результатов. Работа
выполнена на достаточном количестве животных с применением комплекса
современных информативных методов исследования, полученные
результаты обработаны статистически, что определяет достоверность
основных положений и выводов диссертации.
1. Материалы исследования приняты и используются в учебном
процессе Брянской, Бурятской, Ивановской, Костромской и Приморской
государственных сельскохозяйственных академиях; на морфологических
кафедрах Мордовского, Брянского, Хакасского государственных
университетов; в учебном процессе Московской, Казанской, Санкт-
Петербургской академий ветеринарной медицины; при чтении лекций и
проведении лабораторно-практических занятий и научно-
исследовательской работе Барнаульского, Воронежского,
Дальневосточного, Краснодарского, Омского, Ставропольского аграрных
университетов; на кафедре естественнонаучного образования
Дальневосточного федерального государственного университета;
-
Получен патент РФ на изобретение № 2243246 от 27.12.2004 года «Способ получения основного красителя для морфологических целей»;
-
Издана монография по теме научного исследования «Морфология слюнно-железистого аппарата всеядных животных» (Уссурийск, 2017);
-
Выпущено два учебных пособия:
1) «Морфология и физиология сельскохозяйственных
животных», рекомендованного Дальневосточным региональным учебно-
методическим центром в качестве методического пособия (Уссурийск,
2006);
2) «Животный мир Дальнего Востока», допущенного Учебно-
методическим объединением учебных заведений Российской Федерации по
образованию в области зоотехнии и ветеринарии (Уссурийск, 2014);
Материалы исследования доложены и одобрены на Международной
конференции ветеринарных морфологов «Актуальные вопросы видовой и
возрастной морфологии животных и пути совершенствования преподавания
морфологических дисциплин» (Улан-Удэ, 1998); на Международной
научно-практической конференции морфологов, посвященной памяти
академика Ю. Ф. Юдичева «Достижения эволюционной, возрастной и
экологической морфологии – практике медицины и ветеринарии» (Омск,
2001); на Международной научной конференции, посвященной 70-летию
БГСХА им. В. Р. Филиппова, «Незаразные болезни сельскохозяйственных
животных» (Улан-Удэ, 2001); на Международной научно-практической
конференции «Аграрная политика и технология производства
сельскохозяйственной продукции в странах Азиатско-Тихоокеанского
региона» (Уссурийск, 2001, 2004); на Международной научно-
практической конференции «Актуальные проблемы биологии и
ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Троицк, 2005); на
Международной конференции «Проблемы популяционной экологии
животных», посвященный памяти академика И. А. Шилова (Томск, 2006);
на Международной научно-практической конференции «Роль физиологии в
современном естествознании» (Чита, 2007); на Международной научно-
практической конференции «Актуальные вопросы экологической,
сравнительной, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ,
2007); на Всероссийской научно-практической дистанционной
конференции (Пос. Персиановский, 2009); на Международной научно-
практической конференции, посвященной 70-летию профессора Юрия
Абогоевича Тарнуева «Актуальные вопросы электрофизиологии и
незаразной патологии животных» (Улан-Удэ, 2009); на II сибирском
ветеринарном конгрессе «Актуальные вопросы ветеринарной медицины»
(Новосибирск, 2010); на Всероссийской научной конференции «Эколого-
географические аспекты инфектологии» (Новосибирск, 2011); на
Международной научной практической конференции «Achievement of high
school» (Белград, 2011); на Международной научно-практической
конференции «Механизмы и закономерности индивидуального развития
человека и животных», посвященной 75-летию заслуженного деятеля науки
РФ, доктора биологических наук профессора Тельцова Леонида Петровича
(Саранск, 2013); на Международной научно-практической конференции,
посвященной 100-летию профессора В. Р. Филиппова «Актуальные
вопросы ветеринарной медицины Сибири» (Улан-Удэ, 2013); на
Международной научно-методической конференции «Современные
образовательные технологии в системе подготовки ветеринарных
специалистов» (Улан-Удэ, 2015); на Международной научно-практической
конференции «Механизмы и закономерности индивидуального развития
человека и животных (в норме и патологии)», посвященной 80-летию
заслуженного деятеля науки РФ, доктора биологических наук, профессора
Л. П. Тельцова (Саранск, 2017).
1.9. Публикация результатов исследований.
По теме диссертационной работы опубликовано 48 научных статей; в изданиях, рекомендованных в ВАК РФ – 18; патент на изобретение РФ – 1; монографии – 1; учебные пособия – 2.
1.10. Личный вклад соискателя. Диссертация является
результатом исследования автора в период с 2001 по 2018 гг. Автором
самостоятельно поставлена цель и определены задачи исследования, план
проводимых исследований по морфофункциональным особенностям
слюнно-железистого аппарата всеядных млекопитающих, проведен анализ
и обобщение полученных результатов.
1.11. Структура и объем диссертации. Диссертация включает
следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные
исследования, обсуждение результатов, выводы и список литературы, который содержит 343 работ отечественных и 66 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 301 страницах машинописного текста, иллюстрирована 117 графиками и микрофотографиями, 22 таблицами.
Морфо-топографическая характеристика слюнно-железистого аппарата
Слюнные железы вырабатывают секрет, являющийся сложной биологической жидкостью. Они представляют важное звено пищеварительного аппарата, связанного с другими системами организма. Их секрет содержит ряд ферментов, гормонов и биологически активных веществ, оказывающих воздействие на весь организм животного (Коробейникова Э. Н., Ильиных Е. И., 2001; Тарасенко Л. М. и др., 2008; и др.)
Слюна, как объект диагностических исследований у животных (Гильмутдинов Р. Я. и др., 2012), является секретом слюнных желез.
Паренхима слюнных желез состоит из секретирующих трубочек и альвеол, а так же выводных протоков (Васильев К. А., Марышев А. В., Малакшинов М. Б. и др., 1999). Все пищеварительные железы по морфологическим особенностям паренхимы разделяют на гомокринные с однородными секреторными клетками и гетерокринные с разнотипными гландулоцитами.
Между клеточным уровнем и тканью можно выделить промежуточный уровень объединения клеток, называемый диффероном. Согласно А. А. Клишову (1984), клеточный дифферон — это совокупность клеточных форм, составляющих ту или иную линию дифференцировки. Его образуют клетки возрастающей степени зрелости одного гистогенетического ряда. Исходной формой линии клеточной дифференцировки (клеточного дифферона) является стволовая клетка. Следующую стадию гистогенетического ряда образуют субстволовые (или коммитированные) клетки-предшественники, которые могут дифференцироваться (в отличие от стволовых) лишь в каком-то одном направлении. Дифферон (или гистогенетический ряд клеток) заканчивается стадией зрелых функционирующих клеток.
Концепция клеточно-дифферонной организации изначально была ориентирована на соединительную ткань, поэтому имеется большое количество работ, посвященных фибробластическому дифферону (Бозо И. Я., Деев Р. В., Пинаев Г. П., 2010), дифферонам костной ткани (Катинас Г. С., 1986; Гололобов В. Г., 1986, 1996; Данилов Р. К., Графова Г. Я., Хилова Ю. К. и др., 1994; Соловьев В. А., Шинкаренко Т. В, 2011).
Одним из свойств живых систем является модульность, т.е. свойство, связанное с возможностью декомпозиции системы на ряд внутренне связанных между собой модулей – дифферонов, регионов, гистионов (Семченко В. В. и др., 2012).
Различные ткани вступают между собой во взаимодействия различного характера, и в связи с этим предлагается выделить надтканевые комплексы – гистионы, которые могут включать как клетки различной цитогенетической детерминации, так и диффероны, развивающиеся из одной стволовой клетки (Данилов Р. К., Гололобов В. Г., 2006). Г. В. Савостьянов (2010) гистионы отождествляет с элементарными единицами многоклеточности, отражающими пространственную структуру тканей органов.
Иммуногистохимические методы, используя достижения последних лет в области биологии, занимают сегодня свое четкое место в морфологических исследованиях, особенно в онкоморфологии, т.к. новообразования различной локализации и морфологической вариабельности широко распространены как у человека, так и животных.
Известно два основных иммуногистохимических метода: прямой и непрямой. При прямом методе маркированные антитела связываются непосредственно с выявленным веществом (антигеном). При непрямом методе с антигеном сначала связываются немаркированные первичные антитела, а уже после эту связь выявляют с помощью вторичных антител с метками, для которых первичные антитела являются антигенами (Петров С. В., Райхлин Н. Т., 2000; А. О. Иванцов, Д. Е. Мацко, 2011; и др.).
Статистические данные об опухолях животных разноречивы и отрывочны. Злокачественные новообразования ротовой полости, по мнению А. С. Уайт Ричарда (2003), достигают у собак 7 % от общего количества онкологических заболеваний и находятся на 4-м месте среди всех опухолей. Они представлены в основном плоскоклеточной карциномой, злокачественной меланомой и фибросаркомой. Ткани новообразований несут иммуногистохимический профиль, отличающийся от нормы данной ткани. А. Б. Иванова и др. (2016) отмечает значимость выявления экспресии маркера LMP-1 в опухолях слюнных желез и ротовой полости, ассоциированных с вирусом Эпштейна-Барр, который не выявляется в доброкачественных новообразованиях. М. В. Болотин (2008), изучая опухоли слюнных желез детей, указывает на необходимость определения интенсивности экспрессии ядерных маркеров ki67 и р53, так как высокое содержание данных белков коррелирует со степенью тяжести заболевания.
Большие слюнные железы млекопитающих представлены парными железистыми образованиями, среди которых различают околоушные (glandula parotis), нижнечелюстные (glandula submandibularis) и подъязычные (glandula sublingualis).
Околоушная слюнная железа, относящаяся к гомокринным пищеварительным железам, у свиней самая крупная и располагается между атлантом и челюстью, вентрально от наружного слухового прохода. Она светло-серого или красно-бурого цвета треугольной формы (Автократов Д. М., 1949; Садовский Н. В., 1953; Климов А. Ф.,1955; Техвер Ю. Т., 1974; Boshell Jerry J., Wilborn Walter, 1978; Акаевский А. И. и др., 2009; и др.).
По данным А. И. Архиповец (1958), околоушная слюнная железа свиней мотыльковообразной формы, один длинный конец которой идет в сторону уха и почти доходит до хряща слухового прохода, а другой тоже довольно длинный, идет в сторону подчелюстного пространства, доходя до уровня переднего края жевательной мышцы. Третий конец железы, в виде широкого угла, направлен в сторону шеи, а четвертый, остроугольный, опускается к подбородочному углу нижней челюсти. Выводной проток железы открывается в защечное преддверие рта, против третьего-пятого коренного зуба.
Нижнечелюстная слюнная железа, относящаяся к гетерокринным, у домашних свиней небольшая, округлая, красноватая, расположенная в подчелюстном пространстве и частично прикрытая околоушной слюнной железой, двубрюшной и крыловой мышцами (Здановская Я. П., 1961; Техвер Ю. Т., 1974; Акаевский А. И. и др., 2009; и др.). Однако, А. И. Архиповец (1958) указывает на почковидную форму этой железы.
Между ацинусом и начальной частью гранулярного протока поднижнечелюстной слюнной железы мыши располагается ниша, содержащая факультативные прогениторные клетки, имеющие энтодермальное происхождение, на основании чего О. С. Петракова (2013) и др. ученые считают данную железу эктодермально энтодермального происхождения. Впервые при использовании иммуногистохимического метода исследований был проведен сравнительный анализ экспрессии регуляторных генов и маркеров культуры клеток поднижнечелюстной слюнной железы мыши.
Подъязычная железа лежит в подъязычной складке слизистой оболочки дна ротовой полости. У свиней их две – железа с многими протоками и железа с одним протоком. Первая состоит из отдельных пакетов, каждый из которых имеет выводной проток, открывающийся на дне ротовой полости по обе стороны языка (Архиповец А. И., 1958; Акаевский A. M. и др., 2009; и др.), проток другой железы открывается в подъязычной бородавке.
По мнению П. А. Глаголева и В. И. Ипполитовой (1969), все слюнные железы построены по типу компактных дольчатых органов. Различие между тремя застенными железами, главным образом, в строении концевых отделов и, отчасти, внутридольковых выводных протоков. Так, в паренхиме слюнных желез млекопитающих животных находятся концевые отделы и система выводных протоков, в составе которой различают главный, междольковые и внутридольковые (вставочные и исчерченные) протоки.
С. В. Теребова (2004) сообщает, что у представителей семейства куньих паренхима околоушной слюнной железы в основном представлена серозными концевыми отделами. Однако, у норки американской и колонка сибирского отдельные гландулоциты, а также внутридольковая и междольковая соединительная ткань продуцируют альцианофильный секрет. В то же время у барсука амурского околоушная слюнная железа чисто серозная.
По данным А. И. Павлюченковой (2012) к 18-месячному возрасту околоушная слюнная железа собак-мезоцефалов достигает морфологической зрелости.
Развитие организма дикого кабана и домашней свиньи в эмбриональном и предплодном этапе
В начале эмбрионального (начального) этапа размеры эмбриона дикого кабана имеют длину 0,35–0,40 см при средней массе 0,15 г. Эти показатели к возрасту зародыша 21–25 суток достоверно возрастают по длине, достигая 0,65 см. Относительная скорость роста массы и размеров тела дикого кабана по С. Броди выявляет критическую фазу в возрасте 25– 28 суток (рис. 17), что совпадает с процессом плацентации. На рис. 1 и 2, отражающих динамику роста туловища и изменения массы тела, демонстрируются взаимосвязи при формировании фенотипических признаков.
На основе характеристики фактических данных линейного роста выявлено, что на предплодном (среднем) этапе развития идет активное формирование организма домашних и диких всеядных за счет значительного прироста массы тела, обусловленной формированием провизорных органов и плаценты, доставляющих питательные вещества.
У дикого кабана линейные размеры увеличиваются с 0,65 см в эмбриональный этап до 6,5 см к концу предплодного этапа. Средняя масса тела в этот же этап значительно возрастает, достигая по своим среднестатистическим показателям от 0,15–0,24 г у эмбрионов до 9,5 г у предплодов. На этом этапе развития интенсивность скорости роста массы и размеров тела по С. Броди указывает на критическую фазу в развитии предплода, приходящуюся на 38–40-е сутки (рис.17, табл. 2).
К 25-суточному возрасту зародышей домашней свиньи среднестатистические показатели размеров тела изменяются с 0,73 см при средней массе 0,65 г до 3,9 см при массе тела 16,5 г на 40-й день развития. При характеристике относительной скорости роста массы и размеров тела по С. Броди определяется критическая фаза развития, приходящаяся на 30–33-и сутки (рис.18, табл. 3).
При анализе вариационных кривых относительной скорости роста размеров тела у домашней свиньи и дикого кабана по С. Броди отмечается, что наибольшая интенсивность прироста размеров тела у домашней свиньи приходится на 25–27-суточный возраст (89 %), в то время как у дикого кабана к этому возрасту прирост размеров тела составляет 60 %. Затем интенсивность роста снижается, снова возрастая к 38–40 суткам (48 %) у домашней свиньи, а у дикого кабана – к 35-суточному возрасту, составляя 110 % (рис. 19).
Распределение вариационных кривых относительного прироста массы тела домашней свиньи и дикого кабана практически идентично друг другу с незначительным смещением влево показателей дикого кабана. Максимальная интенсивность прироста массы тела наблюдается у дикого кабана на 33-и сутки, а у домашней свиньи – на 38-е сутки и составляет 170 % по С. Броди (рис. 20).
Удельная скорость роста значительна в эмбриональный этап, достигая показателя 2,7 см/г к 25-суточному возрасту эмбриона дикого кабана. В предплодном (среднем) этапе развития удельная скорость еще более усиливается и на начальном этапе увеличивается до 3,0 см/г, но к середине, и особенно к концу предплодного (среднего) этапа, этот показатель уменьшается и составляет 0,68 см/г. У эмбрионов домашней свиньи удельные показатели скорости роста составляют 1,12 см/г, значительно увеличиваясь к середине предплодного (среднего) этапа и достигают своего максимального значения 1,71 см/г. К 40-м суткам развития рост развивающегося организма замедляется и составляет 0,24 см/г. Значительное доминирование темпов развития эмбрионов дикого кабана в сравнении с эмбрионами домашней свиньи по показателям удельной скорости линейного роста в эмбриональный этап, продолжающееся и в последующем этапе, доказывает усиленную интенсивность роста у диких всеядных. Исключением является 35-суточный возраст, когда показатели роста предплодов домашней свиньи не только выравниваются, но и превосходят таковые дикого кабана. Однако к 40-суточному возрасту доминирование по удельной линейной скорости у диких всеядных сохраняется (рис. 1).
Удельная весовая скорость развития эмбрионов, предплодов дикого кабана и домашней свиньи обнаруживает иную особенность в сравнении с удельной скоростью роста. Так, она снижается на эмбриональном этапе с 0,42 г/см до 0,37 г/см у дикого кабана. Этот показатель составляет 0,89 г/см у зародышей домашней свиньи (табл. 4, 5). Темп такого развития продолжается и на следующем этапе развития, падая до 0,33 г/см в начале предплодного (среднего) этапа у дикого кабана. У предплодов домашней свиньи удельная весовая скорость снижается до 35-суточного возраста, достигая минимального значения 0,58 г/см. Начиная с середины и особенно к концу названного этапа у развивающихся организмов диких и домашних всеядных появляется тенденция к увеличению прироста массы, вначале незначительной и составляющей 0,35 г/см, однако уже к концу предплодного (среднего) этапа этот показатель увеличивается в 4 раза и составляет у дикого кабана 1,46 г/см, а у домашней свиньи – 4,23 г/см, что дает увеличение более, чем в 7 раз.
Удельная весовая скорость в эмбриональный и в предплодный (средний) этапы развития у домашних и диких млекопитающих выявляет явное превосходство по весовым показателям эмбрионов и предплодов домашней свиньи, которые к концу рассматриваемого этапа достигают своего максимального значения (рис. 2).
У предплодов дикого кабана в возрасте 25–40 суток при средних размерах 3,11 см в середине этапа на месте будущего органогистогенеза больших и малых слюнных желез эмбриональная соединительная ткань состоит из отросчатых клеток мезодермального происхождения, представляющими самостоятельные клеточные формы. Своими отростками клетки мезенхимы контактируют друг с другом, образуя крупноклеточную сеть с хорошо различимым межклеточным веществом.
Развитие слюнных желез на среднеплодной и позднеплодной стадии плодного этапа
В этом возрасте плоды домашних и диких всеядных имеют хорошо выраженную голову клиновидной формы, которая характеризуется большими размерами, удлиненным рыльцем с оформленным пятачком. Ушные раковины прижаты к голове.
К началу среднеплодной стадии развития в формирующихся соединительнотканных капсулах слюнных желез, а также по периферии ацинусов и выводных протоков обнаруживаются пучки коллагеновых и аргирофильных волокон (рис. 8). Околоушная и нижнечелюстная слюнные железы располагаются рядом друг с другом, разделяясь широкими прослойками соединительной ткани (рис.14).
Подъязычные слюнные железы появляются в подъязычной области между вентральной стенкой языка и зубной эпителиальной пластиной в виде скоплений эпителиальных клеток, образующих почки или узелки, причем в многопротоковой подъязычной слюнной железе появляется одновременно несколько изолированных эпителиальных образований.
При морфологической характеристике эпителиальные клетки у плодов дикого кабана округлой формы, с хорошо заметными большими ядрами, занимающими значительную часть цитоплазмы.
Среднестатистические показатели площадей ядер клеток составляют 25,08 ± 0,510 мкм2 в подъязычной железе с одним протоком и 24,85 ± 0,370мкм2 в подъязычной с многими протоками.
ДНК хорошо различима в ядрах эпителиальных клеток реакцией по Фёльгену.
Мезенхимоциты, окружающие закладку, отличаются от окружающей мезенхимы более удлиненными формами и тесным прилежанием друг к другу. Эпителиальная закладка как однопротоковой, так и многопротоковой железы у плодов при длине 20–21,5 см в возрасте 70–80-и суток заметно прогрессирует, увеличивая свои объемы за счет активного митотического деления.
71-суточные плоды имеют более длинное туловище с хорошо выраженной шеей. На верхней челюсти зубы отсутствуют, а нижняя челюсть уже с клыками. У плодов в возрасте 80-суток заметны волоски на носу, подбородке, надбровных дугах, а верхняя и нижняя челюсти имеют клыки и третью пару резцов.
В этом возрасте плода уже заметно формирование протоковой выводной системы в больших слюнных железах, в частности видны формирующиеся клеточные тяжи на протяжении всей закладки. Такой эпителиальный тяж состоит из эпителиоцитов, близких по морфологической характеристике к эпителиоцитам эпителиальных узелков, при этом они лежат в один - два ряда с каждой стороны, и между ними заметен формирующийся просвет.
У среднеплодов домашней свиньи формирующиеся ацинусы имеют следующие показатели своих площадей: околоушная слюнная железа – 405,81 ± 31,05 мкм2, в нижнечелюстной – 1498,2 ± 51,62 мкм2, в подъязычной с многими протоками – 915,26 ± 51,62 мкм2, в подъязычной с одним протоком – 1105,26 ± 51,62 мкм2.
Параллельно с процессами начала формирования протоковой системы идет активизация формообразовательных процессов внутри эпителиального зачатка с образованием эпителиальных дифферонов. Хорошо заметны формирующиеся проацинарные структуры слюнных желез пятачка, угла рта, губных желез, кончика языка, боковых язычных и желез корня языка. Ацинусы больших слюнных желез в отличие от протоковой системы не обнаруживают просвета. Их среднестатистические размеры у дикого кабана составляют 1348,8 ± 51,62 мкм2 в подъязычной железе с одним протоком и 1305,4 ± 35,12 мкм2 – в подъязычной железе с многими протоками. Эпителиоциты по своим гистохимическим показателям содержат гликоген крупнозернистый, обнаруживаемый нами ШИК - реакцией, единичные следы гликопротеидов и не содержат кислых мукополисахаридов.
Сульфатированные и карбоксилированные гликозаминогликаны, а также гликопротеиды в значительном количестве вырабатываются гландулоцитами первичных концевых отделов подъязычных желез и в нижнечелюстной слюнной железе у плодов домашней свиньи (рис. 9, 16) Эти вещества подъязычной слюнной железы с многими протоками у плодов домашней свиньи вырабатываются в большем количестве, чем в подъязычной слюнной железе с одним протоком.
В околоушной слюнной железе, также в железах пятачка и эбнеровской слюнной железе отдельные эпителиоциты формирующихся дифферонов положительно реагируют на водный и сулемовый растворы бромфенолового синего, а гликопротеиды и карбоксилированные гликозаминогликаны вырабатываются незначительно (рис. 10).
На 80–85-е сутки развития у плодов дикого кабана появляются новые морфологические признаки, среди которых отмечаются наличие клыков и резцов, а также значительный линейный рост туловища, размеры которого составляют 21,5–22,5 см.
Первичные концевые отделы подъязычной слюнной железы с одним протоком и подъязычной железы с многими протоками у плодов дикого кабана представлены тремя типами. Наиболее многочисленны концевые отделы первого типа с размерами 1376,6 ± 38,02мкм2, которые продолжают оставаться без выраженных просветов. Однако гистохимически в них обнаруживается незначительное количество карбоксилированных гликозаминогликанов. Концевые отделы второго типа имеют среднестатистические размеры 1398,51 ± 50,030 мкм2, их эпителиальные клетки с крупными ядрами округло-овальной формы, эозинофильной цитоплазмой, дающей положительную реакцию на карбоксилированные и сульфатированные гликозаминогликаны (рис. 13).
Концевые отделы третьего типа выявляются в значительно меньшем количестве, чем в первых двух типах, и отличаются хорошо заметными просветами формирующихся концевых отделов и большими размерами своих площадей (1440 мкм2), а также активной секреторной реакцией как на нейтральные, так и на кислые мукополисахариды. Гландулоциты формирующихся желез угла рта, губных и боковых язычных, а также нижнечелюстной слюнной железы секретируют гликопротеиды, сульфатированные и карбоксилированные гликозаминогликаны.
К началу позднеплодной стадии развития впервые появляются эластические волокна, которые хорошо заметны в капсулах желез, а также во внутридольковой соединительной ткани.
Ацинусы околоушной слюнной железы дикого кабана к началу позднеплодной стадии развития (90-е сутки) представлены двумя типами. Первые – маленькие, наиболее многочисленные со среднестатистическими показателями площадей 530 мкм2 с клетками, имеющими крупные, круглые ядра с уплотненным хроматином, и слабо базофильной цитоплазмой. Другие концевые отделы со средними размерами площадей 980 мкм2, просветы их часто перекрыты содержимым (рис. 12). Эпителиоциты имеют призматическую форму, слабо эозинофильную цитоплазму и крупные ядра с уплотненным хроматином размером 19,10 ± 0,480 мкм2. ЯПО таких клеток равно 0,42 ± 0,010.
К 120 суткам развития в околоушной слюнной железе дикого кабана активно развивается первый тип концевых отделов, с альвеолярной формой строения, с плотными ядрами клеток, со слабо базофильной цитоплазмой. Небольшое количество ацинусов имеет малые размеры. Цитоплазма клеток, выстилающая их, слабо эозинофильна, а ядра большие с намечающимся эксцентральным положением. В этот возрастной период в составе клеток определяются клетки с крупными круглыми ядрами с эухроматином. Цитоплазма клеток содержит мелко капельный гликоген в небольшом количестве и значительно РНК.
Морфология и гистохимия смешанных слюнных желез
В составе капсулы слюнных желез определимы пучки коллагеновых и аргирофильных волокон, эластические волокна. В составе внутридольковой соединительной ткани коллагеновые и аргирофильные волокна окружают выводную протоковую и ацинарную системы слюнно-железистого аппарата (рис. 75, 85).
Нижнечелюстные слюнные железы домашней свиньи имеют концевые секреторные отделы, устроенные по смешанному типу (рис. 66). Серозные полулуния хорошо заметны. Белковые клетки сопровождают ацинус, окаймляя его (рис. 67, 68, 71, 72). Среди концевых отделов единично встречаются истинно белковые ацинусы. Так как у всеядных животных слюна отделяется периодически, т. е. при приеме корма и его пережевывании, то концевые отделы имеют различную степень наполнения секретом. При биометрической обработке после окраски гематоксилин-эозином площадь цитоплазмы мукоцитов составляет 163,175 ± 6,601 мкм2. Ядра слизистых клеток оттеснены к периферии, хорошо выражены и их среднестатистическая величина составляет 12,957 ± 0,605 мкм2. Ядерно-цитоплазменное отношение слизистых клеток в среднем имеет величину 0,083 ± 0,005.
Концевые отделы у домашней свиньи имеют разброс в минимальных и максимальных показателях от 653,92 до 2427,38 мкм2 при среднеарифметической величине 1052,67 ± 71,2 мкм2 и при коэффициенте вариации 35,28 %.
Вариационные кривые площадей ацинусов нижнечелюстной слюнной железы домашней свиньи показывают явное доминирование концевых отделов, расположенных в модальном классе с меньшими показателями своих размеров в сравнении с другим малочисленным классом (рис. 86).
Миоэпителиальные клетки, окружающие концевые отделы слюнной железы, экспрессируют маркер р63 умеренно (++-).
В междольковой и во внутридольковой соединительной ткани увеличивается количество лейкоцитов, которые проникают в просветы аденомеров и крупных внутридольковых выводных протоков.
Выявленные морфологические особенности нижнечелюстной слюнной железы домашней свиньи показывают, что секреторные ацинусы устроены по смешанному типу. Мукоциты имеют ядра, среднестатистическая величина которых составляет 12,957 ± 0,605 мкм2 при окраске гематоксилином; протоплазму размером 163,175 ± 6,601 мкм2; ЯПО 0,083 ± 0,005.
Иммуногистохимические исследования показывают, что эпителиоциты вставочных выводных протоков нижнечелюстной слюнной железы домашней свиньи слабо экспрессируют маркер пролиферативной активности ki 67 (+--).
Миоэпителиоциты, находящиеся на периферии выводной протоковой системы, умеренно экспрессируют маркер р63 (++-).
Нижнечелюстная слюнная железа дикого кабана и бурого медведя красноватого цвета, округлой формы, лежит в подчелюстном пространстве рядом с углом нижней челюсти, покрыта соединительнотканной капсулой со значительным количеством пучков коллагеновых волокон.
В нижнечелюстной слюнной железе дикого кабана морфологически и гистохимически определяется три вида концевых отделов, самые многочисленные из которых смешанные трубчато-альвеолярные ацинусы со среднестатистическими показателями площадей 1273,11 ± 61,010 мкм2 (рис. 86).
Мукоциты слизистых и серозно-слизистых концевых отделов представлены во всех железах одним типом (рис. 87), имеют умеренно эозинофильную цитоплазму, по своим размерам составляющую в среднем 104,21 ± 8,120 мкм2 у дикого кабана и 108,25 ± 7,110 мкм2 у бурого медведя. Ядра слизистых клеток полулунной формы, оттесненные к периферии, достигают значительной величины. Так, кариометрические исследования этих клеток указывают на среднюю величину их площадей в 13,15 ± 1,140 мкм2. Цитоплазменно-ядерное отношение их составляет 7,98.
Вариационные кривые площадей концевых отделов бурого медведя показывают разброс вариант от 831 мкм2 до 2427 мкм2. При выраженных двух типах концевых отделов модальным является тип с меньшими размерами.
Проведенные исследования площадей ацинусов нижнечелюстных слюнных желез у домашних и диких всеядных показали высокую степень дифференциации концевых отделов, при этом вершины модальных классов у всех животных близки по высоте (р дикого кабана составляет 11, р домашней свиньи и бурого медведя – 10). Размах вариаций очень близок у дикого кабана и бурого медведя (рис. 86).
В нижнечелюстной слюнной железе дикого кабана при использовании красителя из покровных чешуй луковицы лука хорошо
Цито- и кариометрическая сравнительная оценка постоянных гистологических препаратов при использовании красителя растительного происхождения (покровные чешуи луковицы лука) и гематоксилина показывает, что среднеарифметические величины площадей ядер мукоцитов нижнечелюстной слюнной железы дикого кабана составляют 12,88 ± 0,610 мкм2, и 13,15 ± 1,140 мкм2, а площади цитоплазмы мукоцитов 98,25 ± 7,110 мкм2 и 104,21 ± 8,120 мкм2 соответственно. Ядерно-цитоплазменные отношения мукоцитов при окраске предложенным красителем составляют 0,136 ± 0,009, а ЯЦО при применении гематоксилина – 0,126 ± 0,011 (рис. 88, 89, 90).
При анализе характера распределения вариационных кривых ядер мукоцитов нижнечелюстной слюнной железы дикого кабана при окраске гематоксилином и красителем из покровных чешуй луковицы лука репчатого нами установлено, что имеется значительное сходство в распределении кривых, характеризующих оба красителя; оно проявляется в наличии одного модального класса с наибольшим количеством вариант (p = 13 и 12 соответственно) со средними размерами площадей ядер 13,15 ± 1,110 мкм2 и 12,88 ± 0,610 мкм2; вторые классы с большими размерами площадей равнозначны и немногочисленны в своем представительстве (рис. 89).
Сопоставляя размеры цитоплазмы мукоцитов нижнечелюстной слюнной железы дикого кабана при окраске гематоксилином и предложенным нами красителем из чешуи лука, мы отмечаем большое сходство в характере распределения кривых по частоте вариант в выделяемых классах и по размерам. Так, размеры площадей мукоцитов в вершине модального класса при окраске гематоксилином составляют 112 мкм2, этот же показатель при использовании нашего красителя – 91 мкм2, и число вариант составляет 11 и 8 соответственно (рис. 88).