Содержание к диссертации
Введение
1. Общая характеристика работы 4
2. Обзор литературы 8
2.1. Морфофункциональное развитие двенадцатиперстной кишки у поросят в пре- и постнатальный период
2.2. Влияние условий содержания и кормления поросят на функциональное состояние желудочно-кишечного тракта при алиментарном стрессе на фоне эндотоксикоза 24
3. Собственные исследования 36
3.1. Материалы и методы исследования 36
3.2. Развитие слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки поросят от рождения до отъема 46
3.2.1. Этап новорожденности 46
3.2.2. 15-суточный возраст поросят 56
3.2.3. 30-суточный возраст поросят 64
3.2.4. 45-суточный возраст поросят 72
3.2.5. 60-суточный возраст поросят 80
3.3. Влияние алиментарной стресс-реакции на развитие слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки у поросят от рождения до отъема на фоне эндотоксикоза 85
3.3.1. Этап новорожденности 87
3.3.2. 15-суточный возраст поросят 97
3.3.3. 30-суточный возраст поросят 106
3.3.4. 45-суточный возраст поросят 115
3.3.5. 60-суточный возраст поросят 123
Обсуждение результатов исследования 133
Выводы 148
Практические предложения 150
Список использованной литературы 151
- Морфофункциональное развитие двенадцатиперстной кишки у поросят в пре- и постнатальный период
- Влияние условий содержания и кормления поросят на функциональное состояние желудочно-кишечного тракта при алиментарном стрессе на фоне эндотоксикоза
- Этап новорожденности
- 45-суточный возраст поросят
Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Известно, что пищеварительной системе принадлежит ведущая роль в осуществлении всасывания питательных веществ в организме человека и животных. Функция питания лежит в основе роста, развития, непрерывного обновления энергии и информации организма. Уровень питания, степень его соответствия потребностям организма непосредственно определяют показатели обмена веществ, состояние иммунной реактивности, параметры физического развития. Изменения функциональных особенностей желудочно-кишечного тракта в течение жизни неразрывно взаимосвязаны с по-стнатальным морфогенезом его структур, в первую очередь на клеточном и тканевом уровне. Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнаталь-ным становлением системы органов пищеварения сельскохозяйственных животных внесли: Л.В. Давлетова (1975), А.А. Алиев (1981), Л.П. Тельцов (1984-2005), П.К. Климов (1986), Н.М. Алтухов (1986-1996), А.И. Кузнецов (1996), В.И. Максимов (1999), П.П. Потехин и И.Л. Соловьева (1999) и др.. Поросята, обладая высокой скоростью роста, в то же время чрезвычайно чувствительны к воздействию большого количества разнообразных стресс-факторов (отсутствие моциона и солнечных лучей, отъём, перегруппировки, перемещения, вакцинации, ненормированное кормление и др.). В первую очередь это относится к органам системы пищеварения, так как действие на них этих факторов практически постоянно. Статистически установлено, что на органы пищеварительной системы приходится до 75% всех заболеваний, а гибель поросят от алиментарной стресс-реакции составляет по республике Мордовия до 30%. В своих работах Ю.И. Зимин (1983), И.Н. Никитченко, СИ. Плященко и А.С. Зенков (1988), В.В. Снитинский (1990), В.И. Степанов (1999), Е.Л.Горбунов (2002), А.И. Та-риченко (2003) и др. указывают на незрелость структур и иммунной системы кишечника новорожденных животных.
Сведения о микроструктуре и функции стенки двенадцатиперстной кишки у свиней на ранних этапах онтогенеза немногочисленны, а при различных стрессах в возрастном аспекте практически отсутствуют, в том числе и при алиментарной стресс-реакции у поросят в возрасте от рождения до отъема.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение мор-фофункциональной характеристики слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (ДПК) при стресс-реакции у поросят в возрасте от рождения до отъёма.
В задачи исследования входит:
1. Изучить гистологическими, электронно-микроскопическими и гистохимическими методами исследования «норму» морфофункционального развития ДПК у поросят от рождения до отъёма.
2. Изучить гистологическими, электронно-микроскопическими и гистохимическими методами исследования влияние алиментарной стресс-реакции на развитие слизистой оболочки ДПК у поросят от рождения до отъема.
3. Изучить роль биогенных аминов в слизистой оболочке ДПК у поросят в «норме» и при алиментарной стресс-реакции от рождения до отъема.
4. Выявить влияние эндотоксикоза в развитии стресс-реакции.
1.3. Научная новизна. Впервые описаны особенности возрастной архи тектоники, электронно-микроскопического строения и морфофункциональногоразвития слизистой оболочки ДПК у поросят в «норме» от рождения до отъема,связанные со сменой типов кормления (молозивное, молочное, смешанное, грубые корма).
Впервые описаны морфофункциональные изменения в слизистой оболочки ДПК у поросят от рождения до отъема под влиянием эндотоксинов на развитие алиментарной стресс-реакции.
1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные
расширяют имеющиеся представления:
1. О развитии специфичности слизистой оболочки ДПК у поросят от рождения до отъема. Установлены возрастные и морфофункциональные особенности развития слизистой оболочки ДПК у поросят, связанные со сменой типов кормления, которые являются структурно-функциональной «нормой» и поэтому могут использоваться, как сравнительный материал, при гистологическом исследовании, для оценки породных особенностей и для практики при диагностики различных заболеваний двенадцатиперстной кишки.
2. О роли эндотоксикоза в развитии алиментарной стресс-реакции на морфофункциональную характеристику слизистой оболочки ДПК у поросят от рождения до отъема. Выявленные изменения в развития слизистой оболочки ДПК у поросят при алиментарной стресс-реакции, являются показателями структурно- и морфофункциональных нарушений. Они могут быть использованы, как сравнительный патологический материал, при гистологических исследованиях и при диагностики желудочно-кишечных заболеваний, связанных с нарушением содержания и кормления поросят.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Особенности возрастной архитектоники, электронно микроскопического строения и морфофункционального развития слизистой оболочки ДПК у поросят (в норме) от рождения до отъема, связанные со сменой типов кормления.
2. Нарушения электронно-микроскопического строения и морфофункционального развития слизистой оболочки ДПК у поросят при алиментарной стресс-реакции от рождения до отъема, зависящие от уровня эндотоксикоза.
1.5. Реализация результатов исследования. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах. Материалы диссертации используются в учебном и научном процессе на кафедре анатомии, физиологии, гистологии и эмбриологии в: Мордовском и Хакасском государственных университетах; Оренбургском, Краснодарском и Омском агроуниверситетах; Брянской, Ивановской, Ульяновской и Пензенской сельскохозяйственной академии; Казанской и Санкт-Петербургской академии ветеринарной медицины. 1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на IV республиканской научно-практической конференции (г. Саранск, 2004), X научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева (г. Саранск, 2005), III Московском международном конгрессе (г. Москва, 2005), международной научной конференции (г. Саранск, 2005), III конференции «Производственные технологи» (Италия, г. Римини, 2005), республиканской научно-практической конференции (г. Саранск, 2006), IV международной научной конференции (г. Боровск, 2006).
1.7. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 178 страницах компьютерного текста и включает разделы: общая характеристика работы, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследования, выводы, практические предложения, список использованной литературы. Список включает 225 научных работ, в т.ч. 53 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 9 таблицами и 85 рисунками (микрофотографии, диаграммы).
Морфофункциональное развитие двенадцатиперстной кишки у поросят в пре- и постнатальный период
Первые сведения о развитии кишечника животных имеются в работах F. Martin (1896, 1912, 1922); A. Zietzchinonof.al. (1955); J. Hammond (1927); L. Vapp (1932); A. Boerher-Patzelt (1936). Авторы описывают в общих чертах топографию кишечника и анатомическую дифференциацию в сравнении с млекопитающими и человеком. Эти работы показали сходство развития органов пищеварения у сельскохозяйственных животных и человека. С тех пор, в учебных руководствах по анатомии и эмбриологии дается общее представление о развитии кишечника млекопитающих и человека (Заварзин, 1935; Климов, 1941; Давлетова, 1974; Иванов, Ковальский, 1976; Токин, 1977).
Исследования Л.В. Давлетовой (1974) показали, что в конце зародышевого «периода» у всеядных животных кишечник образует первую петлю, которая разделяется выростом слепой кишки на тонкий и толстый отделы. Стенка кишечника в это время двухслойная. Она состоит из мезенхимы и многорядного эпителия. В результате дифференцировки мезенхимы на эмбриональную соединительную ткань и гладкие миоциты к началу плодного «периода» в стенке кишечника возникают слизистая, мышечная и серозная оболочки. Дифферен-цировка слизистой оболочки начинается в конце предплодного «периода». Заключается она, прежде всего, в изменении многорядного эпителия ворсинок, составляющих всасывающий аппарат кишечника.
Тщательные исследования развития органов пищеварения в эмбриогенезе Л,П. Тельцовым и П.А. Ильиным (1992) у человека и животных показали, что первичная петля образуется раньше, чем кишечная трубка. Стенка кишечной петли имеет не два слоя, а три: эпителиальную, мезенхимную и мезотелиаль-ную. С формированием первичных, а позднее вторичных, ворсинок многорядный эпителий дифференцируется в однослойный. Мезенхимный слой формирует слизистую, мышечную и серозную оболочку, покрытую одним слоем мезо 9 телия.
Образование первичной складчатости и ворсинок в кишечнике свиньи укладывается в промежуток времени от 35 до 50 суток. Дуоденальные железы возникают у них уже к 45-и суткам эмбрионального развития. Крипты в двенадцатиперстной кишке (ДПК) начинают формироваться у 50-суточных эмбрионов свиньей (Давлетова, 1975).
У поздних плодов свиньи слизистая оболочка кишечника формирует вторичную складчатость, которая появляется у плодов к 80-90-суточному возрасту и к 105-и суткам в ДПК хорошо развита. Таким образом, в позднем плодном «периоде» ДПК свиней приобретает общий план строения, свойственный взрослым животным. В кишечной стенке сформированы все оболочки и слои, слизистая содержит хорошо выраженные ворсинки и крипты, в подслизистой основе расположены многочисленные концевые отделы дуоденальных желез. Кишечный эпителий у них еще до рождения дифференцирован на цилиндрические и бокаловидные клетки. На апикальной поверхности призматических клеток имеется тонкая, четкая щеточная каемка. По концепции А.М.Уголева (1975), пристеночное пищеварение осуществляется за счет микроворсинок щеточной каемки. Это значит, что эмбрионы и новорожденные поросята имеют ДПК, подготовленную к всасыванию. По данным Л.В. Давлетовой (1975) толщина слизистой оболочки ДПК увеличивается за эмбриогенез у свиней в 3,5 раза, высота ворсинок - в 2,6 раза, глубина крипт - в 3,2 раза.
В «период» постнатального онтогенеза двенадцатиперстная кишка обладает массивными гладкомышечной и слизистой оболочками. Слизистая снабжена большим количеством секреторных желез, ворсинками, криптами, кровеносными и лимфатическими сосудами, нервными сплетениями. В просвет дуо-денума выходят протоки застеночных пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы, которые, помимо пищеварительной функции, принимают исключительно активное участие в обмене веществ и его регуляции в организме животных. Через ДПК ежесуточно проходит огромное количество питательной массы, в ней достигает максимума содержание эндогенных веществ, за 10 вершается образование химуса и закладывается начало кишечного пищеварения. Слизистая оболочка может подвергаться изменениям, способна увеличивать свою поверхность путем образования складок и ворсинок. Известна роль ДПК в образовании интестинальных гормонов, в частности секретина, панкрео-зимина - холецистокинина и ряда других, а также её роль в регуляции функций пищеварительного тракта и обмена веществ в целом. Её образно называют «гипоталамусом» пищеварительной системы (Щербаков Г.Г.,1984; Алтухов Н.М., 1986,1993).
Через слизистую оболочку ДПК выделяется в кровь значительное количество веществ, особенно липидных. Однако в ДПК липиды не только выделяются, но и всасываются, что особенно ярко выражено у свиней. Всасывание и обратное поступление липидов в кишечнике с продвижением в дистальном направлении ослабевает. Липиды могут выделяться в составе кишечного сока и в слущиваемом эпителии, а также путем транссудации через слизистую оболочку непосредственно из крови. В двенадцатиперстной кишке химус обогащается за счет желчи фосфолипидами, моно-, ди- и триглицеридами, холестерином, ли-пидным комплексом, желчными кислотами и липазой, за счет сока поджелудочной железы - липазой, бикарбонатами, и за счет дуоденального сока и дуоденального эпителия - липазой и липидами (Климов П.К., 1980; Алиев А.А., 1981).
Если рассмотреть слизистую оболочку, то она, слагаясь из эпителия, соединительнотканного и мышечного слоев, имеет характерный рельеф благодаря наличию складок, крипт, ворсинок. Структурно-функциональной единицей слизистой оболочки ДПК является комплекс крипта-ворсинка. В этой системе имеются определённые динамические взаимоотношения между пролифери-рующими, дифференцирующими, функционирующими и экструзирующимися эпителиальными клетками. В слизистой оболочке ДПК, состоящей из однослойного эпителия, различают следующие клетки: призматические каёмчатые, бокаловидные, панетовские, эндокринные, пролиферирующие и стволовые. Основную массу всасывающего эпителия составляют призматические каёмчатые энтероциты, которые выстилают поверхность ворсинок и крипт (Абрамов С.С., Арестов И. Г., Карпуть И.М., 1991).
Функциональной единицей всасывания в кишечнике является - ворсинка, благодаря которым поверхность кишки увеличивается в 8-Ю раз. Количество ворсинок к взрослому состоянию увеличивается в 4-5 раз, по сравнению с их количеством у новорожденных. Электронная микроскопия показывает, что в энтероцитах ворсинок двенадцатиперстной кишки у поросят хорошо развиты все органеллы (Алтухов Н.М., 1989).
Обращенная в просвет кишки апикальная поверхность энтероцитов состоит из микроворсинок, которых у поросят на одну клетку приходится от 1500 до 2000. Над поверхностью микроворсинок энтероцитов выступают тонкие нити толщиной 2,5 - 5 нм, формирующие сеть, получившие название гликокаликс, свойство и функция которого в последнее время тщательно изучается. Степень развития гликокаликса и его размеры изменяются в зависимости от функционального состояния тонкой кишки. Механизм избирательности транспорта до конца не ясен, однако установлено присутствие в его составе специфических рецепторов, осуществляющих селективное связывание ряда веществ (Уголев A.M., 1985-1986; Яковскис A.M., 1987).
Влияние условий содержания и кормления поросят на функциональное состояние желудочно-кишечного тракта при алиментарном стрессе на фоне эндотоксикоза
Феномены стресса и адаптации, описанные несколькими поколениями естествоиспытателей и врачей, включая Гиппократа, Декарта, К. Бернара, В. Кен-нона, Г. Селье, И.М. Сеченова и А.А. Ухтомского. В настоящее время благодаря успехам биологических и медицинских наук эти вопросы получают новую научную базу. В современной научной литературе существует значительное количество определений, отражающих различия в понимании сущности и механизмов стресса.
Термин «стресс» (от англ., stress - давление, нажим, напряжение) ввел в биологию канадский физиолог Ганс Селье в 1936 году. В одной из своих работ Г. Селье охарактеризовал его как «общий адаптационный синдром». Он отмечал, что стресс - это состояние, проявляющееся специфическим синдромом, который включает в себя все неспецифически вызванные изменения в биологической системе. Иными словами, стресс по своему характеру является специфическим, так как всегда проявляется сходными симптомами (реакция тимуса, надпочечников и т.д.), но одновременно стресс является неспецифическим по своему происхождению, так как он возникает при действии на организм различных стрессоров (Селье Г., 1936). С учетом длительности и интенсивности стрессора, ответную реакцию на воздействие факторов внешней среды принято делить на три фазы (Селье Г., 1982): 1. Стадия тревоги (мобилизации) - это кратковременная стадия (6-48 часов). Ее значение заключается в мобилизации источников энергии для поддержания нормального состояния. Очень важную роль в этом процессе играет центральная нервная система. 2. Стадия резистентности (адаптации) или успешного сопротивления развивается при продолжающемся действии стрессора и характеризуется: нормализацией обмена веществ, он становится анаболическим, восстанавливается масса тела, увеличивается масса надпочечников, кровь разжижается, нормали 25 зуется содержание клеток белой крови. Повышается общая специфическая резистентность организма к действию других раздражителей, и тем самым восстанавливаются условия для физиологически нормального состояния. Ведущую роль в реализации неспецифических реакций организма играют катехоламины, глюкокортикоиды и инсулин. 3. Стадия истощения наступает, если действие вредных факторов долго не удается устранить и преодолеть. Она характеризуется прогрессирующим ослаблением приспособительных и регуляторных механизмов, резким понижением сопротивляемости организма к различным патогенным воздействиям, что ведет к срыву регуляторных механизмов. Не всегда четко удается определить границы разных стадий стрессового состояния. Особенно это наблюдается при воздействии сильных стрессов, когда за реакцией тревоги сразу наступает стадия истощения, заканчивающаяся гибелью животного, а стадия резистентности очень кратковременна и может остаться незамеченной.
Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. У колова (1990) считают, что характер реакции определяется силой (дозой) раздражителя. Различают три типа ответной реакции организма: на слабые воздействия отвечает общей неспецифической адаптацией "реакцией тренировки", на воздействия средней силы - реакцией активации, и на сильные чрезвычайные воздействия стресс-реакцией.
Стресс может иметь и положительное значение. Если он не очень интенсивен, то приводит к адаптации и, собственно, вынуждает организм повышать продуктивность. В этом случае стресс является предпосылкой повышения активности жизни (Пшенникова А.Г., 1988). Таким образом, стресс - это состояние нарушенного гомеостаза, а стрессоры - это факторы, вызывающие нарушение гомеостаза. При этом стрессоры могут быть как внешние - экзогенные, так и внутренние - эндогенные. Многочисленные факторы среды, которые способны приводить организм животного к стрессу, могут быть объединены в несколько групп (Устинов А.Д., 1980): - физические - повышенные или пониженные температуры воздуха; большая влажность воздуха при низких температурах; солнечная радиация без предварительной адаптации; разнообразные шумы достаточной интенсивности; ионизирующая радиация.
У свиней в силу их менее эффективной терморегуляции пороговая величина термонейтрали гораздо выше, кроме того, нельзя допустить потери питательных веществ у животных, предназначенных для откорма. Оптимальной на низкие температуры можно считать - температуру 2 ГС. Очень чутко реагируют на низкие температуры новорожденные поросята, у которых недостаточно развита система терморегуляции, т. е. способность к теплообмену между телом и средой. Это приводит к нарушению обмена веществ, снижению массы тела и гибели животного. Терморегуляционная способность у поросят начинает развиваться с 7-й суток жизни, в 14-и суточном возрасте поросята обладают уже достаточной холодоустойчивостью; - химические - повышенные концентрации в воздухе помещений аммиака, сероводорода, углекислоты, окислов азота; разнообразные химические соединения и фармакологические препараты; применяемые для обработки животных от паразитов и насекомых; - травматические - кастрация, мечение животных путем ушных выщипов или термическое таврение; сильные ушибы, раны, переломы костей. - транспортные - погрузка и перевозка животных на различных транспортных средствах. - биологические - инфекционные и инвазионные заболевания; профилактические вакцинации. - экспериментальные - раздражение животных электрическим током; длительная фиксация животных в определенном положении (иммобилизация); вибрации; инъекции формалина, скипидара, белковых и других веществ. - технологические - частые взвешивания животных; отъем молодняка от матерей, слишком плотное (скученное) содержание животных в помещении; недостаточный фронт кормления; волнения животных, связанные с грубым обращением; мышечное перенапряжение при перегонах или при принудительном моционе. Технологическим стрессам наиболее подвержены молодые животные. Отъёмный стресс часто является причиной гибели столь высокого числа молодых особей (95% от погибших животных). Отъём - это множественный фактор, который включает: отлучение от матери, формирование новых групп, перевод животных в другое помещение, переход от материнского молока на новый тип рациона. Наиболее чувствительны к отъёмному стрессу поросята (Бренд Дж., Ховелл Д., Риджен Р., 1980). У них отъём сопровождается повышением беспокойства и агрессивностью, увеличением числа драк, травматических повреждений, снижением скорости роста и устойчивости к заболеваниям, повышение расхода кормов на 1кг прироста. Поросята, отнятые в 30-35-суточном возрасте, меньше предрасположены к стрессу, чем отнятые позже. Очень важно, чтобы ко времени отнятия поросята были выровнены по живой массе, т. к. недостаточная выравненность вынуждает создавать технологические группы с меньшим количеством животных, а это приводит к нерациональному использованию производственных помещений. Для снижения отрицательного действия отъёмного стресса проводят ряд ветеринарно-профилактических мероприятий: а) исключение совмещения отъёма с переводом животных в другое помещение; б) отъём следует производить в условиях, исключающих охлаждение молодня ка; в) легче переносят отъём поросята, приученные своевременно, к грубым кормам; г) уменьшение нормы кормления поросят;
Этап новорожденности
По сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных, поросята рождаются наименее развитыми, а потому период новорожденности у них - наиболее критическая фаза развития, которая длится 7-Ю суток и характеризуется временной гипотермией, снижением живой массы тела, повышением артериального давления и т. д.. Для защиты слизистых покровов, разделяющих внешнюю и внутреннюю для организма среду, созданы иммунологические механизмы, осуществляющие функцию первой защиты против природных антигенных структур. На поверхности слизистой оболочки активно функционируют секреторные иммуноглобулины, основу которых представляет иммуноглобулин класса А. Концентрация его в кишечнике - 0,75г/л, а в молозиве - 1,5г/л, поэтому на этапе постнатального развития большое значение имеет этап молозивного кормления. Иммуноглобулины, защищающие пищеварительную систему, препятствуют адгезии вирусов и бактерий к клеткам слизистой оболочки, нейтрализуют токсины и вирусы, предохраняют от восприятия антигенных стимулов. Иммуноглобулины классов А и G активируют фагоцитоз клетками макро-фагальной системы, а основными свойствами иммуноглобулинов класса Е являются защита организма от паразитов (простейших и гельминтов), индукция выделения биогенных аминов и цитотоксическая активность макрофагов и эо-зинофилов (Лютинский СИ., 2001).
К моменту рождения двенадцатиперстная кишка (ДПК) у поросят, родившихся в I группе, имеет практически все морфологические структуры. Поверхность слизистой оболочки ДПК у новорожденных поросят в I группе покрыта тонким слоем слизи, который местами прерывист. Стенка ДПК у поросят представлена следующими оболочками: слизистой, мышечной и серозной. На гистологических срезах слизистая оболочка построена из четырёх слоев: эпителиального слоя, собственного (соединительнотканного) слоя, мышечного слоя и подслизистой основы. Слизистая оболочка, толщина которой составляет 514,86±2,05 мкм, формирует складки, ворсинки, крипты. Складки покрыты ворсинками, высота которых составляет 340,97±6,05 мкм. Форма ворсинок в основном однообразная. На продольном разрезе ворсинки имеют закругленные вершины, затем боковые ряды покровного эпителия идут почти параллельно и у основания несколько сужаются (рис. 1). Ворсинки и крипты покрыты однослойным эпителием, за исключением основания ворсинки, где эпителий многорядный. Клеточный состав однослойного эпителия ворсинок и крипт различный, но везде преобладают цилиндрические каемчатые энтероциты. При анализе гистологических препаратов, слизистая оболочка ДПК у новорожденных поросят в I группе характеризуется хорошо выраженными криптами, глубина которых составляет 73,88±2,91 мкм. В основании большинства крипт идут интенсивные регенеративные процессы, которые проявляются в виде зон интенсивного митоза. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что крипты и основания ворсинок являются репродуктивной зоной, поддерживающей постоянное соотношение делящихся, созревающих и функционирующих клеток в системе «крипта-ворсинка». Среди эпителиоцитов постоянно встречаются бокаловидные клетки. На ворсинках количество их увеличивается от верхушки к основанию. Бокаловидные клетки представляют собой одноклеточные железы внешней секреции. Вырабатываемый ими секрет выполняет важные функции, в первую очередь механической защиты и увлажнения слизистой оболочки ДПК. Количество бокаловидных клеток в криптах визуально больше, чем в ворсинках.
Дуоденальные (Брюнеровы) железы расположены глубже мышечного слоя слизистой оболочки, то есть в подслизистой основе. Тесно прижаты друг к другу, иногда располагаются группами. В молозивный этап кормления в клетках дуоденальных желез выявляются секреторные гранулы, которые не однородны по структуре и размерам, а также отсутствует фазность в накоплении и выделении секрета.
Акцентируя внимание на морфофункциональном состоянии ДПК, следует заметить, что у новорожденных животных лимфатические фолликулы не развиты. Сосуды микроциркуляторного русла в слизистой оболочке ДПК у новорожденных поросят имеют тонкие, четкие контуры, без явлений стаза. Подслизи-стую основу составляет рыхлая соединительная ткань. В ней выявляются крупные кровеносные и лимфатические сосуды, которые формируют подслизистые кровеносные сплетения.
Под электронным микроскопом удалось получить дополнительные сведения по ультраструктурной организации энтероцитов (рис. 2). Клетки основанием расположены на базальной мембране, тесно прилегают друг к другу латеральными мембранами, которые на небольшом протяжении извилисты в виде инвагинаций. В верхней части латеральных мембран видны электронно-плотные десмосы. Иногда между латеральными мембранами двух соседних клеток видны щелевидные пространства, заполненные светлым содержимым (см. рис.2). Верхняя часть энтероцитов, образующая полость кишки, представлена многочисленными выростами апикальной мембраны - микроворсинками. Они плотно прилегают друг к другу, покрывая всю свободную поверхность клеток. Над поверхностью микроворсинок эпителиоцитов выступают тонкие нити, формирующие сеть, получившие название гликокаликс, который раньше других клеточных структур вступает в контакт с экзогенными веществами. У новорожденных поросят гликокаликс развит еще слабо, вследствии недоразвития барьерной функции эпителиоцитов. В апикальной части цитоплазмы эпителиоцитов присутствуют многочисленные аморфные шарообразные включения и различные мелкие вакуоли (см. рис. 2), которые образуются путем пиноцито-за после начала приема новорожденным поросенком молозива матери. В энте-роцитах ворсинок на электроннограммах хорошо видны все органеллы (ядро, митохондрии, комплекс Гольджи, АЭС и ГЭС, лизосомы). Ядра энтероцитов ворсинок чаще овальной формы со слабоизвилистыми мембранами, располагаются в нижней трети или середине клеток. Электронно-плотный гетерохрома-тин и светлый эухроматин, примерно, равномерно распределены в кариоплазме. Одно или два электронно-плотных ядрышка расположены эксцентрично. Ми 49 тохондрии имеют округлую или удлиненную форму, преимущественно встречаются в базальной и апикальной частях. Гранулярная эндоплазматическая сеть (ГЭС) располагается вокруг ядра. Она представляет собой небольшой длины двойные мембраны, на наружной поверхности которых четкими рядами расположены рибосомы. Плотность агранулярной эндоплазматической сети (АЭС) непостоянна и зависит, по-видимому, от функционального состояния энтероци-тов в момент убоя животных. Чаще АЭС представлена довольно многочисленными округлыми пузырьками с электронносветлым содержимым, расположенным преимущественно в апикальной части цитоплазмы. Комплекс Гольджи размещен над ядром и представлен несколькими рядами гладких мембран. Округлые формы лизосом имеют высокую электронную плотность. Их можно встретить в различных участках клеток. Базальная мембрана крипт с чёткими контурами, визуально несколько толще по сравнению с базальной мембраной эпителия ворсинок.
45-суточный возраст поросят
К 45-суточному возрасту постнатального развития поросят в I группе переводят полностью на вскармливание грубыми кормами. Количество снятого коровьего молока составляет 700-800 мл в сутки, в остальном рацион поросят состоит из смеси высокопитательных концентрированных кормов. Кроме зерновых злаковых концентратов (ячмень, кукуруза, овес), в состав смесей вводят отруби пшеничные, гороховую, мясокостную и рыбную муку, подсолнечный жмых, соевый и льняной шрот, высококачественную травяную муку, кормовые дрожжи, сахар, мел и соль.
Слизистая оболочка ДПК у 45-суточных поросят в I группе начинает активно адаптироваться к новому типу питания. Увеличивается общая толщина слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (898,75±5,79 мкм). Складки слизистой становятся более выраженными. Высота (604,63±7,98 мкм) и ширина ворсинок стенки двенадцатиперстной кишки по отношению к 30-суточному возрасту увеличивается. Рельеф ворсинок - зубчатый, неравномерный. В целом, форма ворсинок двенадцатиперстной кишки языковидная, то есть около основания шире, чем на вершине. Увеличивается количество крипт в слизистой оболочке. Наблюдаются более крупные и глубокие крипты (211,91±2,34 мкм). Крипты, особенно у основания, как и у 30-суточных поросят имеют изогнутый вид (S - образной формы) (рис. 25). Отмечается увеличение общего количества бокаловидных клеток в слизистой оболочке ДПК. Бокаловидные клетки хорошо развиты, в криптах их больше, чем на ворсинках. Среди эпителиоцитов выявляются и клетки мигранты. В собственном слое слизистой оболочки выявляется большой набор клеток соединительной ткани: макрофаги, фибробласты, эози-нофилы, лимфоциты, плазматические клетки, тучные и др. клетки. В собственном слое в области крипт выявляются скопления лимфоцитов и реже одиночные лимфатические (солитарные) узелки. В ворсинках просматриваются кровеносные и лимфатические капилляры, в центре - артериола и венула. Мышечный слой слизистой оболочки представлен двумя-тремя рядами гладкомышечных клеток, идущих в разных направлениях, и рыхлой соединительной тканью. Подслизистую основу формирует рыхлая соединительная ткань. В ней выявляются крупные кровеносные и лимфатические сосуды, которые формируют под-слизистые кровеносные сплетения. Дуоденальные железы лежат в подслизи-стой основе компактно, в виде пакетов. Эпителий концевых отделов желез однослойный. Он образован цилиндрическими или кубическими экзокриноцита-ми. Секрет этих желез участвует в расщеплении углеводов и активизирует ами-лазолитические действия сока поджелудочной железы.
Субмикроскопическое строение эпителиальных всасывающих клеток слизистой оболочки ДПК у поросят, переведенных на грубые корма, показало наличие энтероцитов функционирующих, на всех уровнях ворсинок, различной генерации. Каемчатые клетки всех уровней ворсинки составляют высокодиф-ференцированные всасывающие энтероциты. Эпителиальный слой отличается выраженным клеточным полиморфизмом (рис. 26). Среди каемчатых энтероцитов имеются клетки, в разной степени, проявляющие функциональную активность. В отдельных энтероцитах, вследствии гафрированности боковой мембраны микроворсинок, видны отпочковывающиеся секреторные гранулы, расположенные как между микроворсинками, так и над их верхушками. Отмечается большое количество митохондрий, которые наблюдаются в базальной части клеток, что свидетельствует об активном участии митохондрий в трансцеллю-лярном поляризованном транспорте веществ через клетку. Эпителиоциты, как известно, это клетки, интенсивно отвечающие на внеклеточные потребности питательных веществ. В связи с этим количество продуктов расщепления, транспортируемых из клетки, в апикально-базальном направлении увеличивается, при этом осмотическое давление повышается, сопротивление возрастает, значит и потребность в затратах энергии в базальной части клетки также увеличивается, что и объясняет большее количество митохондрий в этой области. Наблюдается многообразие форм митохондрий, которые отмечаются во всех частях эпителиоцитов. В митохондриях выявляется большое количество крист, что отражает их функциональную активность на данном этапе кормления. Отмечается активно функционирующие лизосомы, рибосомы, а также аппарат Гольджи, отвечающий за модификацию белков, «упаковку» секретируемых продуктов в гранулы, формирование клеточной мембраны и образование лизо-сом. Эндоплазматический ретикулум представлен системой мелких канальцев и вакуолей.
Исследования энтероцитов слизистой оболочки ДПК на основные и кислые белки по Микель-Кальво показали некоторые изменения. Активно функционируют герменативноподобные зоны деления, о чем свидетельствует усиление интенсивности реакции на основные белки в криптах и в основании ворсинок, вследствии высокой репродуктивной деятельности данных участков слизистой (рис. 27). По всей цитоплазме энтероцитов основные белки проявляются в виде зерен тёмно-синего цвета. По мере продвижения эпителиального пласта от основания ворсинки до ее верхушки интенсивность реакции на основные белки падает, а реакция на кислые белки усиливается. Это объясняется тем, что в верхней части ворсинки происходит экструзия эпителиальных клеток в просвет кишки. Вследствии физиологического «старения», в эпителиоцитах верхушки ворсинок происходит нарушение окислительно-востановительных реакций, что ведет к накоплению кислых белков. Цитоплазма клеток окрашивается в сине-фиолетовый или красно-фиолетовый цвет. Эпителиальные клетки крипт на гистологических препаратах имеют тёмно-синее окрашивание. В ядрах эпителиоцитов крипт ДПК основные белки выявляются в виде зерен, распределенных по всей кариоплазме, придающие ей синею окраску. В ядрах энтероцитов дуоденальных желёз основные белки имеют сине-фиолетовую окраску. По всей цитоплазме желез основные белки окрашиваются в синий цвет. СГК содержания основных белков в эпителиоцитах слизистой оболочки ДПК у 45-суточных поросят в I группе равен 4,87±0,4 усл.ед. и кислых белков - 1,4±0,2 усл.ед.
Переход поросят-сосунов на грубые корма ведет за собой резкое усиление реакции на нуклеиновые кислоты в слизистой оболочке ДПК. Усиление пиро-нинофилии отмечается в основании ворсинок и криптах, так как в этих участках слизистой находятся активные репродуктивные зоны (рис. 28). Биосинтети 75 ческая активность в энтероцитах убывает по направлению к апикальной части ворсинки. Исследования активности содержания ДНК в энтероцитах ДПК показали, что, находясь в процессе репликации ДНК, основные белки в кариоплазме окрашиваются в сине-фиолетовый цвет. Это свидетельствует об активность эухроматина. О повышенной активности рибосом в процессе биосинтеза белка говорит увеличение зернистости, которую представляет сумма информа-ционной+рибосомальной+транспортной РНК. Цитоплазма, при этом, имеет интенсивно малиновый цвет. Перераспределения ДНК ядра в эпителиоцитах происходит в процессе дифференцировки клеток, когда кариоплазма окрашивается в зелено-голубой цвет, а цитоплазма клеток имеет розовую окраску. СГК содержания нуклеиновых кислот в эпителиоцитах слизистой оболочки ДПК у 45-суточных поросят в I группе равен: РНК 4,87±0,7 усл.ед.
При переходе животных на грубые корма наблюдается снижение содержания липидов в криптах и энтероцитах ворсинок. В эпителиоцитах липиды проявляются в виде зернистости и приобретают грязно-желтый цвет. Отмечена суданофилия в цитоплазме клеток. Больше всего липидных включений, выявленных Суданом III, имеется в соединительнотканных клетках основы ворсинок (рис. 29). В цитоплазме недифференцированных клеток отмечается минимальное количество липидов. Более высокий уровень содержания липидов свойственен каемчатым эпителиоцитам ворсинок. В бокаловидных гранулоцитах эпителиального пласта слизистой оболочки ДПК поросят липиды отсутствуют. Значительного размера суданофильные включения наблюдаются в собственном слое слизистой и, иногда, в подслизистом слое. СГК содержания липидов в эпителиоцитах слизистой оболочки ДПК у 45-суточных поросят равен 3, 73±0,2 усл.ед.
![Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах](/i/i/4495/469880.png "Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах Слюсарева, Ольга Александровна")
