Krasnoyarsk, Russian Federation
UDK 636 Общее животноводство. Разведение млекопитающих животных и птиц. Скотоводство. Домашние животные и их разведение
UDK 599 Mammalia. Млекопитающие
UDK 616-018 Гистология (учение о тканях)
The purpose of research is to study the histological features of some organs of the digestive tract of elk. The work was carried out in 2023 at the Department of Anatomy, Pathological Anatomy and Surgery of the Krasnoyarsk State Agrarian University. The organs of the elk's digestive tract were subjected to histological examination: the esophagus, rumen, reticulum, booklet, abomasum and duodenum. Sections 5–7 μm thick were stained with hematoxylin and eosin using the Mallory method, Congo red, and viewed under a light microscope. It was revealed that the wall of the digestive tract of the elk as a whole has a histological structure typical of ruminants and is built from layers: mucous membrane with submucosa, muscular and outer membrane, represented by adventitia (in the esophagus) or serous (in other parts of the digestive tract). The mucous membrane is lined with epithelium, which changes along the course of the digestive tube from multi-layered (esophagus, rumen, reticulum, booklet) to single-layered (abomasum, intestine). The multilayered epithelium of the mucous membrane in the esophagus has signs of keratinization, and in the rumen, reticulum and booklet, keratinization is expressed only at the tops of the papillae. The smooth muscle plate is detected in the folds of the mucous membrane of the esophagus, rumen, abomasum, as well as in the leaflets of the booklet and the ridges of the reticulum, but it is absent in the papillae of the rumen, the papillae of the leaflets of the booklet and the papillae of the ridges of the reticulum. Distinctive features of the elk digestive tract are the presence of lipocytes in the muscular plate of the mucous membrane and in the submucosa of the abomasum, where adipose tissue almost completely replaces loose connective tissue. In addition, the muscular lining of the esophagus, along its entire length, is built exclusively from striated muscle tissue.
elk, microstructure, esophagus, forestomach, duodenum
Введение. Лось (Alces alces) относится к классу млекопитающих, отряду парнокопытных (Artiodactyla), подотряду жвачных (Recora), семейству Оленей (Cervidae) [1].
Ареал обитания охватывает обширную территорию Красноярского края: Боготольский, Ачинский, Назаровский, Шарыповский и Ужурский, Балахтинский районы [2]. Лоси, обитающие на этих территориях, занесены в Красную книгу Красноярского края под III категорией – редкие, с присвоением статуса быстро сокращающихся в численности [3].
Это крупное животное, живая масса тела самца составляет от 300 до 744 кг, а высота в холке – от 192 до 239 см, масса самки – от 350 до 546 кг, высота в холке – от 179 до 218 см. Окраска шерстного покрова подвержена индивидуальной изменчивости, меняется с возрастом и сезоном [2]. Лось является растительноядным животным, его рацион составляют обилие молодняка лиственных древесных пород, зарослей кустарников и хвойные породы [2]. Зимой рацион лося состоит из древесно-веточных кормов (осины, ольхи, ели, рябины, крушины, черемухи) [4]. К такому рациону пищеварительная система лося должна быть адаптирована, а следовательно, иметь специфически морфофункциональные особенности.
В целом анатомическое строение пищеварительной трубки лося идентично пищеварительной трубке сельскохозяйственных жвачных животных и включает ротовую полость (десны, зубы, губы, язык), пищевод, многокамерный желудок (рубец, сетка, книжка, сычуг), тонкий (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная кишка) и толстый (слепая, ободочная, прямая кишка) отделы кишечника [5].
Вместе с тем пищеварительный тракт лося имеет ряд особенностей: в рубце имеется восходящая продольная дорсальная левая борозда, а слепые мешки сжаты с боков и вытянуты каудально; в сетке на внутренней оболочке пищеводного желоба имеются конусовидные сосочки и когтевидные образования, отсутствуют гребешки в ячейках; книжка имеет сравнительно небольшой объем и укороченный канал; сычуг узкой, вытянутой формы, в нем имеются 13 спиралевидных складок и подушки привратника с продольной складкой [6, 7].
В судебной ветеринарной практике нередко возникают вопросы идентификации вида животного, останки которого изымаются правоохранительными органами на месте незаконной охоты, в том числе и фрагменты органов пищеварительной системы. Такие фрагменты подвергаются всестороннему исследованию, в том числе и гистологическому.
При этом сведения, касающиеся микроструктуры органов пищеварительного тракта у диких животных, в том числе лосей, в доступной научной литературе немногочисленны [8–11].
Цель исследования – изучить гистологические особенности отделов пищеварительного тракта лося, обитающего на территории Красноярского края.
Объекты и методы. Работа выполнена на кафедре анатомии, патологической анатомии и хирургии Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского аграрного университета в 2023 г.
Объектом исследования явились органы пищеварительной трубки лося, обитающего на территории Красноярского края. Материалом для гистологического исследования послужили кусочки пищевода, рубца, сетки, книжки, сычуга и 12-перстной кишки лося. Материал фиксировали, обезвоживали, пропитывали и заливали смесью парафина и гистомикса [12]. Изготовленные на ротационном микротоме GUT 5062 срезы окрашивали для обзорных целей гематоксилином и эозином; на соединительную и мышечную ткани – по методу Маллори; конго красным для выявления белково-полисахаридного комплекса-амилоида (для исключения хронических заболеваний). Для окраски использовали наборы реактивов компании Bio Vitrum. Окрашенные срезы заключали в Витрогель под покровное стекло [13] и просматривали под световым микроскопом Levenhuk при объективах 10×; 40×; 100×.
Результаты и их обсуждение. В результате проведенных исследований нами установлено, что микроструктура органов пищеварительного тракта лося имеет ряд особенностей. Пищевод лося на гистологическом уровне представлен слизистой оболочкой с подслизистой основой, мышечной оболочкой и адвентицией. Слизистая оболочка собрана в складки и состоит из эпителиальной, собственной и мышечной пластинок (рис. 1, А, Б). Подслизистая основа в толщу складки не заходит. Эпителиальная пластинка представлена многослойным плоским ороговевающим эпителием, где эпителиоциты формируют базальный, шиповатый и поверхностный слои, последний развит незначительно. Эпителиоциты базального слоя цилиндрической формы лежат на базальной мембране в один ряд, имеют крупное овальное ядро, смещенное к базальному краю клетки. Шиповатый слой представлен эпителиоцитами, располагающимися в 4–5 рядов, форма их неправильная многоугольная, ядра имеют овальную форму и вытянуты вдоль длинной оси клеток. Поверхностный слой представлен несколькими рядами эпителиоцитов уплощенной формы, плотно прилегающих друг к другу, ядра – овальной формы, вытянуты вдоль длинной оси клетки. В верхних слоях в эпителиоцитах видны лишь тени ядер. Под эпителиальной пластинкой располагается безжелезистая собственная пластинка слизистой оболочки (основа слизистой), представленная плотной неоформленной соединительной тканью, в ней встречаются кровеносные сосуды: артерии и вены. Мышечная пластинка слизистой оболочки представлена отдельными пучками гладких миоцитов в виде островков, она обуславливает складчатость слизистой оболочки пищевода. Подслизистая основа заполнена рыхлой соединительной тканью с сосудами и секреторными концевыми отделами слизистых желез пищевода. На препарате они имеют ячеистую структуру и состоят из мукоцитов и миоцитов. Выводные протоки этих желез выходят на поверхность слизистой оболочки. Мышечная оболочка пищевода лося представлена двумя слоями, которые построены на всем протяжении пищевода из поперечно-полосатой мышечной ткани. Внутренний циркулярный слой вдвое больше наружного продольного. Межмышечный слой – узкий, заполнен рыхлой волокнистой соединительной тканью, где расположены сосуды. Наружный слой пищевода, проходящего в анатомической области шеи, образован рыхлой волокнистой соединительной тканью (адвентицией), а в брюшной полости покрыт серозной оболочкой.
|
|
|
||||||
|
А |
Б |
Рис. 1. Микроструктура стенки пищевода лося; окраска:
А – конго красный, об. 10×; Б – гематоксилин и эозин, об. 40×; а – эпителий;
б – собственная пластинка слизистой оболочки; в – мышечная пластинка
слизистой оболочки
Желудок лося четырехкамерный (рубец, сетка, книжка, сычуг). Гистологически стенки камер построены по принципу трубкообразного органа и представлены оболочками: слизистой с подслизистой, мышечной и серозной. В рубце сформированы выросты собственной пластинки в виде сосочков, которые покрыты многослойным плоским сквамозным эпителием. На верхушке сосочка отчетливо видна зона кератинизации. В углублениях между сосочками степень ороговения выражена слабее. Собственная пластинка слизистой безжелезистая и представлена плотной неоформленной соединительной тканью, богатой кровеносными сосудами. Мышечная пластинка слизистой оболочки проходит под основанием сосочка, не заходя в него, и представлена несколькими пучками гладких миоцитов (рис. 2, А, Б). Подслизистая основа заполнена рыхлой волокнистой соединительной тканью и не содержит желез. Мышечная оболочка рубца у лося развита достаточно хорошо и представлена двумя гладко-мышечными слоями. Серозная оболочка без особенностей.
|
|
|
|||||
|
А |
Б |
Рис. 2. Микроструктура стенки рубца лося:
А – окраска: по Маллори, об 10×; Б – окраска: гематоксилин и эозин, об. 40×; а – эпителий;
б – собственная пластинка слизистого слоя;в – мышечная пластинка слизистого слоя
Сетка у лося со стороны слизистой оболочки имеет выросты (гребни), образующие ячеистую структуру (рис. 3, А, Б). Эпителиальная пластинка, покрывающая гребни, представлена многослойным эпителием, ороговение не выражено. В собственной пластинке слизистой оболочки, построенной из плотной неоформленной соединительной ткани, отсутствуют внутристенные железы, имеются лишь сосуды микроциркуляторного русла. Мышечная пластинка слизистой оболочки развита хорошо и заходит в гребень сетки, обеспечивая тонус и его вертикальное расположение. На поверхности гребней находятся небольшие выросты в виде сосочков конусовидной формы. Их основание представлено рыхлой волокнистой соединительной тканью, а верхушка конуса покрыта сквамозным эпителием. Мышечная пластинка гребня не достигает вершины выроста. Подслизистая оболочка сетки представлена рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. Мышечная оболочка сетки лося развита хорошо, имеет 2 слоя и состоит из гладкомышечной ткани. Серозная оболочка особенностей не имеет.
|
|
|
Рис. 3. Гистологическое строение сетки лося, окраска: гематоксилин и эозин
А – срез гребня; об. 10×; Б – сосочек гребня; об. 40×; а – эпителий; б – собственная пластинка слизистой оболочки; в – мышечная пластинка слизистой оболочки
|
г |
|
а |
|
|
|
Рис. 4. Микроструктура стенки книжки лося:
А – складка слизистой оболочки – листочек; окраска гематоксилин и эозин, об. 10×;
Б – сосочек на листочке в книжке; окраска по Маллори, об. 40×; а – эпителий;
б – собственная пластинка слизистой оболочки; в – мышечная пластинка;
г – кератенизированые клетки
Сычуг лося гистологически представлен слизистой с подслизистой, мышечной и серозной оболочками (рис. 5, А, Б). Слизистая оболочка образует складки, которые покрыты лентой однослойного секреторного эпителия. Эпителий, впячиваясь внутрь собственной пластинки слизистой, формирует желудочные ямки. В собственной пластинке слизистой имеются прямые, не разветвленные желудочные железы. В составе желудочных желез определяются три типа гландулоцитов: главные – мелкие клетки с базофильно-окрашенной цитоплазмой; обкладочные (париетальные) – крупные, несколько вытянутые клетки с оксифильно-окрашенной цитоплазмой; добавочные – крупные светлые слизистые клетки (мукоциты), лежащие ближе к устью железы. Следует отметить большое количество париетальных гландулоцитов в стенке желудочных желез, что может быть обусловлено типом питания лосей. Выводные протоки желудочных желез открываются на дно желудочной ямки, переходя в секреторный эпителий желудка. Мышечная пластинка заходит в складки слизистой оболочки, формируя дугу из гладких миоцитов с примесью коллагеновых волокон, а в межмышечных пространствах встречаются скопления жировых клеток (липоцитов). Таким образом, мышечная пластинка слизистой оболочки сычуга обеспечивает у лося не только ее тонус, но и ее упругость, а также является депо жира. Подслизистая основа в сычуге волокнистая соединительнотканная, с очень большим содержанием липоцитов. Мышечная оболочка сычуга мощная, образована тремя хорошо выраженными слоями из гладко-мышечной ткани: циркулярным, косым и продольным. Серозный слой сычуга имеет типичное строение.
|
|
|
|||
|
А |
Б |
Рис. 5. Микроструктура стенки сычуга лося:
А – слизистая оболочка; окраска: гематоксилин и эозин, об. 40×; Б – подслизистая оболочка; окраска: по Маллори, об. 40×; а – эпителий; б – желудочные ямки; в – клетки желез
Стенка двенадцатиперстной кишки лося слоистая. На слизистом слое имеются ворсинки, видимые невооруженным взглядом. Микроскопически ворсинки покрыты пластом однослойного каемчатого эпителия, образованного микровыростами энтероцитов. Впячивания этого эпителия внутрь собственной пластинки слизистой кишки формируют узкие углубления – крипты, выстланные камбиальными клетками. В основе ворсин находятся сосуды и элементы волокнистой соединительной ткани. Под основанием крипт располагается узкая мышечная пластина слизистой оболочки, состоящая из гладких мышечных клеток, ориентированных продольно. В подслизистой соединительнотканной основе располагаются в виде ячеистой структуры секреторные концевые отделы серозно-слизистых желез, вырабатывающих кишечный сок. Мышечная оболочка кишки двухслойная, пучки гладких миоцитов формируют циркулярный и продольный пласты, разделенные узким межмышечным пространством (рис. 6, А, Б). Наружная серозная оболочка 12-перстной кишки имеет типичное гистологическое строение.
|
|
|
|||||
|
А |
Б |
Рис. 6. Микроструктура стенки двенадцатиперстной кишки лося; окраска:
А – гематоксилин и эозин, об. 10×; Б – по Маллори, об. 40×; а – слизистая; б – подслизистая;
в – внутренний мышечный слой; г – наружный мышечный слой; д – железы
Заключение. Стенка пищеварительного тракта лося на гистологическом уровне в целом имеет строение, типичное для жвачных животных, и представлена слизистой с подслизистой, мышечной и наружной (в пищеводе – адвентицией; в других отделах – серозной) оболочками. Слизистая оболочка покрыта эпителием, который по ходу пищеварительной трубки меняется с многослойного в переднем отделе (пищевод, рубец, сетка, книжка) на однослойный в среднем отделе (сычуг, кишечник). Многослойный эпителий в пищеводе лося имеет признаки ороговения, а в рубце, сетке, книжке кератинизация выражена только на верхушках сосочков. Мышечная пластинка сформирована в слизистой оболочке складок пищевода, рубца, сычуга, листочках книжки и гребнях сетки, однако она отсутствует в сосочках рубца, в сосочках листочков книжки и в сосочках гребней сетки. Отличительной особенностью пищеварительного тракта лося является наличие в мышечной пластинке слизистой оболочки сычуга жировых клеток, а в подслизистой основе – жировая ткань почти полностью замещает рыхлую соединительную ткань. Кроме того, два слоя мышечной оболочки пищевода лося построены на всем своем протяжении из поперечно-полосатой мышечной ткани.
1. Ryadinskaya N.I. Morfologiya protokov pod-zheludochnoj zhelezy losej i kosul' // Vestnik Altajskogo agrarnogo universiteta. 2005. № 3. S. 49–50.
2. Krasnoyarskij kraj Ministerstvo `ekologii: ofic. sajt. URL: http://www.mpr.krskstate.ru/doopt (data obrascheniya: 13.11.2023).
3. Direkciya po osobo ohranyaemym prirodnym territoriyam Krasnoyarskogo kraya: ofic. sajt. URL: https://doopt.ru/?id=4362 (data obrasche¬niya: 26.10.2023).
4. Smirnov K.A., Larionov K.O. Analiz dvuh metodov opredeleniya sostava zimnego raciona svobodno pasuschegosya losya v estestvennom mestoobitanii // Zoologicheskij zhurnal. 2012. № 3. S. 370–374.
5. Akaevskij A.I. Anatomiya domashnih zhivot-nyh: uchebnik. 3-e izd., ispr. i dop. M.: Kolos, 1975. 592 s.
6. Anenkova O.M. Osobennosti morfologii i vas-kulyarizacii mnogokamernogo zheludka olenya severnogo i losya evropejskogo: avtoref. dis. ... kand. veterinar. nauk. SPb., 2007. 18 s.
7. Petrashkevich V.G., Calko Yu.V. Anatomiches¬kie osobennosti zheludka losya // Studenty – nauke i praktike APK: mat-ly 97-j Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. / Viteb. gos. akad. veterinar. mediciny. Vitebsk: VGAVM, 2012. S. 197–198.
8. Gruzdev P.V., Gubanova V.M., Mescheryako-va V.A. Sravnitel'naya i vozrastnaya morfolo-giya slizistoj obolochki zheludka domashnih i dikih zhivotnyh // Aktual'nye voprosy vidovoj i vozrastnoj morfologii zhivotnyh i puti sover-shenstvovaniya prepodavaniya morfologiches-kih disciplin: mat-ly mezhdunar. konf. Veteri-nar. morfologov / Buryat. gos. s.-h. akad. Ulan-Ud`e: Izd-vo BGSHA, 1998. S. 77–79.
9. Gruzdev P.V., Shpygova V.M. Sravnitel'naya morfologiya slizistoj obolochki rubca domashnih i dikih zhvachnyh zhivotnyh // Aktual'nye voprosy zootehnicheskoj nauki i praktiki kak osnova uluchsheniya produktivnyh kachestv i zdorov'ya sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh: sb. nauch. tr. po mat-lam II Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Stavropol': StGAU, 2003. S. 302.
10. Samozhapova S.D. Morfologiya zheludka novorozhdennyh i vzroslyh osobej yaka: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. Ulan-Ud`e, 1997. 23 s.
11. Uhanaeva A.L. Morfologiya tonkogo otdela kishechnika yaka v ontogeneze: avtoref. dis. … kand. veterinar. nauk. Ulan-Ud`e, 1993. 22 s.
12. Donkova N.V., Savel'eva A.Yu. V. Citologiya, gistologiya i `embriologiya / Krasnoyar. gos. agrar. un-t. Krasnoyarsk, 2013. 128 s.
13. Ross M.H. Histology: a text and atlas: with correlated cell and molecular biology. Woj¬ciech Pawlina. 2011. 974 p.
