Поджелудочная железа у поросят
Значительное влияние на пищеварительные функции имеют ферменты поджелудочной железы, особенно у животных новорожденного периода, которые потребляют корм животного происхождения.
Поджелудочная железа – одна из желез, которая выполняет активно пищеварительную функцию еще до рождения животных. Она имеет желтовато-серый цвет (у щенков несколько с красноватым оттенком) содержится в брюшной полости в изгибе двенадцатиперстной кишки с которой связанна протоком.
Остеотопия поджелудочной железы у всех новорожденных животных практически аналогичная: от 12 грудного до 2-3 поясничного позвонков, касается малой кривизны желудка и размещается на висцеральной поверхности печени. В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвостик. Она покрыта капсулой, от которой проходят перепонки, которые делят ее на отдельные доли.
Паренхима железы неоднородна. Железистые клетки альвеол продуцируют панкреатический секрет с содержанием разнообразных пищеварительных ферментов, которые играют значительную роль в расщеплении разных питательных веществ содержания кишечника новорожденных животных.
В междолькових соединительнотканных перепонках поджелудочной железы проходят сформированные выводные протоки, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. В альвеолярных клетках долек поджелудочной железы новорожденных животных содержится много митохондрий, развитый аппарат Гольджи, который указывает на их функциональную активность.
Междольковые выводные протоки соединяются и образуют главный проток, который открывается в просвет двенадцатиперстной кишки.
У новорожденных телят поджелудочная железа выделяет сок до 10-200 мл в час. Сок содержит трипсин, амилопепсин и другие ферменты. Плотность сока 1,007-1,10 г/см3, рН слабощелочная.
Развивается поджелудочная железа из эндодермальных выпячиваний стенки туловищной кишки эмбриона, которые врастают в паренхиму брыжейки. Из мезенхимы развивается строма, в которую проникают кровеносные и лимфатические сосуды. Эпителиальная ткань поджелудочной железы в эмбриогенезе образуется из однослойного эпителия этой кишки.
Эндокринная часть поджелудочной железы образована скоплением светлых клеток – островками Лангерганса. Их количество, форма и величина неодинаковы. В среднем в ней содержится от 19,8 до 36,0 островков, а их диаметр колеблет от 51 мкм до 200 мкм. Эндокринная часть поджелудочной железы занимает около1-2% ее абсолютной массы.
У новорожденных животных относительная масса эндокринных островков достигает около 2,0-3,04%. Островки окружены густой капиллярной сетью, среди которых содержится большое количество синусоидов. Эндокринные островки поджелудочной железы выделяют гормоны: инсулин, глюкаген.
У новорожденных телят уровень в крови инсулина составляет 8,75±0,76 мкОД/мл, у 5-суточных – 7,85±0,63мкОД/мл, в 20-суточных – 20,38±5,03 мкОД/мл.
У телят поджелудочная железа расположена в изгибе 12-перстной кишки, достигает от 12-грудного и 4-поясничного позвонков направлен к правой ножке диафрагмы. Она состоит из левой доли, которая касается дорсального мешка рубца, правой и средней долей, которые граничат с 12-перстной кишкой. Проток поджелудочной железы открывается в 12-перстную кишку самостоятельно.
У жеребят поджелудочная железа имеет треугольную форму желтоватого цвета. Левая доля находится возле желудка, а правая – возле 12-перстной кишки. Проток поджелудочной железы открывается в кишку совместно с печеночным протоком.
У поросят поджелудочная железа несколько сероватого цвету. Средняя доля граничит с 12-перстной кишкикишкой и вентрально – с воротной веной. Правая доля граничит с 12-перстной кишкой, достигает правой почки. Левая доля граничит с селезенкой и левой почкой.
У щенков собак левая доля наибольшая, находится на малой кривизне желудка, достигая селезенки и левой почки. Правая доля расположена вдоль 12-перстной железы к правой почке. Средняя доля полностью граничит с 12-перстной кишкой. Проток поджелудочной железы открывается вместе с желчным в 12-перстную кишку.
На смену интенсивности роста и характера пищеварения указывают: увеличение количества образования ферментов поджелудочной железы и интенсивность роста ее массы у поросят (табл. 112).
Таблица 112
Изменение активности ферментов поджелудочной железы поросят
Возраст, суток | Новорожденные | 3 сутки | 23 сутки |
Масса поджелудочной железы, г | 0,7 (0,45-0,97) | 1,00 (0,68-1,14) | 4,56 (2,03-6,51) |
Химотрепсин г/железы | 2,74 (1,34-4,07) | 0,88 (0,46-1,98) | 1,41 (0,16-3,04) |
Химотрепсин, всего | 2,00 (1,10-3,01) | 0,81 (0,38-1,03) | 6,58 (1,69-14,91) |
Трипсиноген г/железы | 0,09 (0,02-021) | 0,10 (0,01-0,27) | 0,31 (0,4-1,31) |
Трипсиноген, всего | 0,07 ( 0,02-0,17) | 0,13 (0,02-0,18) | 1,41 (0,10-8,53) |
Амилоза г/железы | 1,05 (0,16-1,84) | 0,52 (0,16-0,94) | 6,04 (0,58-14,75) |
Амилоза, всего | 0,85 (0,07-1,51) | 0,53 (0,34-1,28) | 27,83 (3,29-75,88) |
Липаза г/железы | 0,71 (0,28-1,08) | 0,63 (0,13-1,28) | 0,30 (0,10-1,45) |
Липаза, всего | 0,50 (0,23-0,95) | 0,59 (0,15-1,35) | 1,40 (0,33-3,59) |
Следовательно, поджелудочная железа у животных неонатального периода развития активно функционирует выделяя ферменты через проток в двенадцатиперстную кишку.
Анализ научной литературы и собственные исследования свидетельствуют о значительных структурных и топографических особенностях органов пищеварения у новорожденных и животных новорожденного периодов. Представленные сведения рекомендуется учитывать при разработке рационов кормления и содержания животных, а также при выяснении патогенеза, диагностики и лечении болезней с проявлением нарушения функций органов пищеварения.
Источник
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF
Актуальность
Поджелудочная железа (ПЖ) играет важную роль в организме животных и человека, обладая внешней и внутрисекреторной деятельностью, способствует поддержанию определенного уровня гомеостаза. Вместе с тем многие вопросы, касающиеся патогенеза многих незаразных заболеваний ЖКТ, в том числе панкреатита, сахарного диабета и многих других до настоящего времени недостаточно изучены. Отсутствуют сведения о морфофункциональных особенностях ПЖ в возрастном аспекте, отражающие адаптивную реакцию организма и качественные свойства как эндокринного и ферментативного сырья.
Поджелудочная железа является ценным сырьём для биотехнологической промышленности, поскольку содержит гидролитические ферменты, среди которых наибольшее практическое значение имеют карбоксипепгидаза Б и рибонуклеаза, используемые в пищевой промышленности и медицине. Потребность в карбоксипептидазе Б для России составляет около 40 кг/год, а в рибонуклеазе – 100-450 кг/год. Существенное увеличение масштабов производства в данной отрасли ставит вопрос о переработке образующихся отходов, одним из которых является поджелудочная железа крупного рогатого скота. Выход биомассы поджелудочной железы при убое 1000 голов крупного рогатого скота составляет 250 кг [2]. В фармацевтической промышленности из ПЖ животных вырабатывают гормоны: инсулин, липокаин, ангиотрофин; получают ферментные препараты: трипсин, химотрипсин, химопсин, дезоксирибонуклеазу и рибонуклеазу, эластазу, коллагеназу, а также панкреатин медицинский и технический. Области применения данных биологически активных веществ в настоящее время значительно расширяется за счет использования в пищевой, микробиологической промышленности, при производстве синтетических моющих средств, поэтому потребность в этих ферментных препаратах постоянно растёт.
ПЖ всеядных животных также используется как ксенопрепарат в трансплантологии при лечении сахарного диабета методом пересадки панкреатических островков из органов новорожденных и животных первых месяцев жизни.
Вместе с тем многие вопросы, касающиеся видовой и возрастной морфологии поджелудочной железы всеядных животных до настоящего времени недостаточно изучены [1]. Отсутствуют сведения о морфофункциональных особенностях поджелудочной железы отряда парнокопытных подотряда нежвачных животных в возрастном аспекте, отражающие адаптивную реакцию организма. Изучение поджелудочной железы всеядных животных необходимо для понятия патогенеза многих незаразных заболеваний желудочно-кишечного тракта, в том числе панкреатита, сахарного диабета и многих других. Поджелудочная железа (ПЖ) свиней также используется в медицине как ксенопрепарат при лечении сахарного диабета методом пересадки панкреатических островков из органов новорожденных и животных первых месяцев жизни. Изучение возможности использования в качестве эндокринно-ферментного сырья поджелудочной железы, полученной от животных подсемейства всеядных отряда парнокопытных животных, может способствовать повышению рентабельности свиноводства. Поэтому изучение ПЖ млекопитающих животных необходимо для определения сроков функциональной и морфологической зрелости органа для использования в качестве ферментативно-эндокринного сырья.
Одним из объективных методов изучения развития морфологических систем в определенный промежуток онтогенеза является количественный метод. Он позволяет сделать вывод о наличии в эмбриогенезе определенной последовательности формирования и роста эпителиальных структур поджелудочной железы.
Цель исследования: Изучение структурных компонентов ПЖ всеядных животных на ранних этапах онтогенеза. Задача исследования: Оценить морфометрические показатели клеток экзокринной и эндокринной паренхимы ПЖ свиней.
Материал и методы исследования
Для гистологического исследования были взяты органы от здоровых животных пяти возрастных групп: 84 дневные плоды, 100-дневные плоды, новорождённые животные, 14- дневные и месячные поросята крупной белой породы свиней, взятых из ЗАО «Дороничи» г. Кирова. В каждой возрастной группе было по 5 животных. Всего обследовано и взято на гистологическое исследования 25 аутоптатов.
Для микроскопического исследования иссекали кусочки поджелудочной железы свиней объемом 1см3 и обрабатывали по стандартным гистологическим методикам. Для ультрамикроскопического исследования кусочки поджелудочной железы обрабатывали согласно общепринятым методикам и исследовали с помощью электронного микроскопа JEM-100C (Япония). Для морфометрической оценки функционального состояния паренхимы использовали программное обеспечение анализа изображений ImageScope Color M. Статистическую обработку результатов проводили с использованием компьютерной программы Primer of Biostatistics 4.03.(р≤ 0,05).
Результаты исследования
У свиней плодного периода (84 суток) поджелудочная железа макроскопически нежной консистенции бледно-розового цвета. На гистологических препаратах рыхлая соединительная ткань представлена нежными коллагеновыми волокнами с редко расположенными фибробластами с ядром овальной формы и фиброцитами с вытянутым ядром. Экзокринная паренхима представлена ацинусами, состоящими из девяти ациноцитов, имеющих крупные ядра (рис. 1). Средняя площадь клеток, образующих ацинус, составляет 591,7 ±24,5 мкм2, а их ядер 216,0±11,7 мкм2 в данной возрастной группе. Эндокринная часть поджелудочной железы плодов свиней (84 дня) представлена островками округлой формы со средним количеством клеток 25,0 ± 1,1 и средней площадью 12301,4± 210,5 мкм2 (p≤0,05).
У поздних плодов в возрасте 100 суток при внешнем осмотре ПЖ бледно-розового цвета мелкой дольчатой структуры. При микроскопии установлено, что соединительнотканные прослойки уплотняются, их ширина уменьшается, ацинусы плотно соприкасаются друг с другом (рис. 2). При анализе морфометрических данных по характеристике экзокринной части поджелудочной железы установлено, что средняя площадь ациноцитов составила 568,3±25,7 мкм2, что на 23,4 мкм2 меньше по сравнению с предыдущим периодом (p≤0,05), а средняя площадь ядер достигла 237,5±31,7 мкм2. В цитоплазме ацинусов становится заметна зернистость, которая представлена зимогенными гранулами, что свидетельствует о нарастающей секреторной активности. Эндокринная часть паренхимы плодов 100-дневного возраста представлена округлыми островками со средней площадью 16228,4±151,4 мкм2 (p≤0,05) и количеством клеток 32,7±4,3.
У новорожденных животных поджелудочная железа розового цвета, расположена в эпигастрии вдоль малой кривизны желудка, имеет неправильную треугольную форму. Граничит с селезенкой слева, с малым сальником и 12-перстной кишкой справа. Тело поджелудочной железы соприкасается с висцеральной поверхностью печени. При оценке гистологической картины установлено, что соединительнотканная строма становится более плотной, коллагеновые волокна не имеют извилистости, ацинусы плотно рассоложены по отношению друг к другу. Средняя площадь ациноцитов составляет 518,9±21,4 мкм2, количество ядер их образующих, увеличивается до 9,3±1,2. Средняя площадь ядер по сравнению с предыдущим периодом увеличилась до 258,0±13,8 мкм2. ЯЦО составляет 0,7, что свидетельствует о возрастающей нагрузке на цитоплазму ациноцитов и увеличивающейся секреторной функции органа. Зернистость ациноцитов становится заметна, особенно в апикальной части (рис. 3). Эндокринная паренхима представлена островками со средней площадью 17250,6±131,4мкм2 (p≤0,05)
Рисунок 3 Поджелудочная железа новорожденного животного. Ацинусы отделены друг от друга широкими прослойками соединительной ткани. Панкреатические островки не имеют четкой границы. Окраска гемотоксином и эозином. Ув. х 400
В ацинусе новорожденного животного ациноциты имеют пирамидальную форму, тесно прилежат друг к другу. Количество клеток в одном ацинусе достигает 8-10. Ядра богаты гетерохроматином, имеют округлую или овальную форму. Кариолемма ядер имеет ровные контуры, в ней отчетливо видны ядерные поры. На апикальном полюсе ациноцитов большое количество мелких зимогенных зерен. Вокруг ацинуса расположена нежная рыхлая соединительная ткань с небольшим количеством коллагеновых волокон.
ПЖ свиней в возрасте 14 дней розового цвета, с хорошо выраженной дольчатостью, которая просматривается на гистологическом препарате. Междольковая соединительная ткань представлена незначительно развитыми коллагеновыми волокнами, ацинусы плотно прилегают друг к другу. Количество клеток в ацинусе составило 10,7 ± 1,2. Средняя площадь ациноцита 471,7 ± 53,2 мкм2, а площадь ядра составляет 203,8 ± 21,5 мкм2. Панкреатические островки неправильной формы (рис. 4) со средней площадью 17242,4±132,5 мкм2 (p≤0,05). У животных в возрасте 14 дней ядра ациноцитов с различным количеством гетерохроматина, имеют 1-2 ядрышка. Гранулы зимогена низкой электронной плотности, что свидетельствует об их неполноценном функциональном состоянии. Междольковая соединительная ткань с большим количеством фибробластов. В возрасте 14 дней молочного периода развития животного ацинусы имеют более четко оформленные границы с небольшим количеством рыхлой соединительной ткани.
У поросят первого месяца жизни при внешнем осмотре поджелудочная железа розового цвета, дольчатой консистенции. Топография органа соответствует анатомическому расположению в брюшной полости. В строме органа коллагеновые волокна становятся более толстыми, уменьшаются соединительнотканные прослойки между ацинусами (рис. 5). При морфометрии установлено, что средняя площадь ациноцитов увеличилась до 736,6±41,2 мкм2, а средняя площадь ядер ациноцитов составляла 255,4±27,4 мкм2 (p≤0,05). Количество клеток, образующих ацинус в среднем составило 7,1. Ядерно-цитоплазматическое отношение равно 0,73, что подтверждает наше мнение о возрастании нагрузки на орган с переходом на другой тип кормления после отъема. Панкреатические островки овальной формы со средней площадью 18257,5±17,9 мкм2..
К трехмесячному возрасту ацинусы имеют 6-8 клеток с базально расположенным овальным или круглым ядром, с четкой линией кариолеммы и большим количеством гетерохроматина (рис. 6). К 3-месячному возрасту диаметр гранул увеличивается и достигает 240 нм.
Обсуждение
При статистическом анализе клеточных компонентов установлено, что начиная с возраста плода 84 суток, после рождения и до трехмесячного возраста постнатального периода развития, уменьшается относительная площадь ядра ациноцитов с 20,6 % до 14,5 %. Совокупная площадь зимогенных гранул в ациноците также снижается с 3,1 до 2,0 % в периоде новорожденности и до трехмесячного возраста свиней, что связано со сменой состава рациона на данном этапе онтогенеза.
Площадь ациноцитов с возрастом имеет положительную тенденцию к увеличению в 3-месячном возрасте и составляет 194,18±18,3 мкм² (р≤0,05).
Ядерно-цитоплазматический индекс снижается с 20,4±0,09 до 16,8±0,1 (р≤0,05) у животных в возрасте 3 месяцев за счет увеличения площади цитоплазмы, несущую главную функциональную нагрузку по выполнению секреторной функции.
Диаметр гранул уменьшается к 14-дневному возрасту, гранулы становится мелкими, более электронносветлыми, что свидетельствует об их функциональной слабой активности. К 3-месячному возрасту диаметр гранул увеличивается и достигает 240 нм.
Таким образом, в первые три месяца постнатального онтогенеза всеядных животных происходит становление экзокринной паренхимы, которое выражается в увеличение площади ациноцитов к трехмесячному возрасту, возрастании относительной площади зимогенных гранул к площади ациноцитов; наибольший диаметр гранул отмечен у новорожденных животных. В течение молочного периода размер и совокупная площадь гранул уменьшается. К трехмесячному возрасту диаметр и общая площадь гранул незначительно возрастает, что свидетельствует о повышении секреторной активности поджелудочной железы.
Таким образом, для использования в качестве ферментативно-эндокринного сырья рекомендуется использовать ПЖ от здоровых всеядных животных в возрасте 3 месяцев постнатального онтогенеза как морфологически оформленный и функционально активный орган. Полученные данные по морфометрическим характеристикам цитологических показателей ациноцитов необходимо учитывать для определения критических периодов нагрузки на ПЖ, при составлении рационов кормления и зоотехнических норм содержания всеядных животных.
Выводы
- Увеличение средней площади ациноцитов наблюдается у поросят 1 месяца жизни, что связано с повышенной функциональной нагрузкой на ПЖ.
- Средняя площадь ядра ациноцитов была наибольшей перед рождением животных, незначительный спад роста ядра наблюдается у поросят 14-дневного возраста, в месячном возрасте этот показатель стабилизируется на уровне значения новорожденного животного.
- Средняя площадь цитоплазмы ациноцитов постепенно увеличивается к трехмесячному возрасту поросят.
- Значение ядерно-цитоплазматического отношения стабильно до 14-дневного возраста свиней и незначительно возрастает в период отъема животного.
- Количество клеток, образующих ацинус, увеличивается к 14-дневному возрасту до 10,7 ± 1,2 и остается стабильным до трехмесячного возраста постнатального онтогенеза.
- Наиболее значительные цитоморфометрические изменения ациноцитов выявлены у поросят месячного возраста постнатального периода онтогенеза.
Литература
- Глущенко И.Л., Пантелеев С.М., Вихарева Л.В. Особенности органогенеза поджелудочной железы человека в эмбриональном периоде//Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека/ Мат. Всеросс. конф. -Тюмень, 2001.-С.86-87.
- Рядинская Н.И. Гистологическая и гистохимическая характеристика поджелудочной железы оленевых Алтая //Цитология. – Санкт-Петербург, 2008, № 8.С.56-62.
Источник