Введение к работе
Актуальность темы: Птицы занимают особое положение в мире животных и представляют наиболее многочисленную, хорошо обособленную группу теплокровных позвоночных с интенсивным обменом веществ.
Доместикация и селекция ряда птиц позволила вывести высокопродуктивные породы и кроссы птиц, от которых получают разнообразную продукцию. Производство мяса птицы в России получило интенсивное развитие на основе достижений отечественной науки и инновационных технологий. В различных регионах страны созданы крупные промышленные предприятия по производству мяса кур (бройлеров), индеек, уток и гусей. В настоящее время получает популярность разведения таких видов птицы как перепела, страусы, фазаны, мясные голуби. Высокая питательность и диетические свойства яиц и мяса, большая экономическая эффективность их производства обусловили быстрый рост и развитие товарного птицеводства во всем мире. Мировое производство мяса птицы за последнее десятилетие возросло на 5,9%, тогда как производство мяса всех видов сельскохозяйственных млекопитающих увеличилось на 2,9%, В общем объеме производство отечественного мяса птицы в 2011 г. составило 2200 тыс. тонн, что на 300 тыс. тонн больше уровня предыдущего года. В 2012 г. производство мяса птицы в России составит 3,4 млн. тонн (В. И. Фисинин, 2009; И. Ф. Драганов, В. И. Фисинин, 2011).
Значительный практический интерес представляет спортивная охота на гусеобразных, курообразных и ржанкообразных, поэтому заинтересованность в сохранении этих уникальных природных ресурсов носит кроме биоэкологического и коммерческий характер (В. А. Остапенко, 2007). В дикой природе дневные и ночные хищные птицы, как ценная группа охотничьих птиц имеют большое значение для сельского хозяйства и являются санитарами природных зон РФ (А. Г. Резанов, А. А. Резанов, 2004). Множество диких птиц, находясь в неволе в зоопарках и вольерах, испытывают значительное влияние антропогенных факторов (В. А. Остапенко, 2004). В настоящее время отмечается повышенный интерес людей, особенно горожан, к содержанию декоративных птиц в домашних условиях и оказанию им лечебной помощи (В. И. Головин, 2007).
Эволюцию птиц следует рассматривать как процесс адаптации, в результате которого они приобрели способность к полету, что коренным образом отличает их от других групп позвоночных (P. M. O`Connor, L.P.A.M. Classen, 2005; P. Senter, 2006).
Приспособление к полету нашло отражение в особой конструкции костей и мышц плечевого пояса и крыла, которые, являясь важнейшей частью летательного аппарата птиц, в силу своего анатомического положения довольно часто подвергаются различным травмам, воспалительным процессам с длительным течением, нередко требующим хирургического вмешательства (J. H. Samour, 2000).
Несомненный теоретический и практический интерес приобретает комплексное изучение видовой морфологии и изменчивости костей и мышц плечевого пояса, их кровоснабжение и венозный отток, который с успехом может использоваться не только в сферах практической деятельности (охрана окружающей среды, биомеханика и биоинженерия, таксономическая принадлежность к определенным группам), но и при разработке отдельных разделов функциональной морфологии позвоночных, а также в орнитологии (Ф. Я. Дзержинский, 1998, 2000; E. Kovacs, R. A., Meyers, 2000; R. A. Meyers, E. F. Stakebake, 2005; W. Tobalske et al., 2010). Несмотря на определенные достижения морфологии, до сих пор остается ряд нерешенных проблем, касающихся всестороннего и углубленного изучения плечевого пояса птиц.
Актуальность проблемы и отсутствие в литературе обстоятельных сведений о видовых особенностях строения костей, топографии мышц, васкуляризации плечевого пояса домашних и диких птиц определило тему наших исследований, которая вошла самостоятельным разделом комплексной темы научных исследований кафедры анатомии, гистологии, физиологии и патологической анатомии ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П. А. Столыпина (№ гос. регистрации 01201156733).
Цель исследования: изучить морфологию костей, мышц, экстра- и интраорганных артерий и вен, их гистологическое строение в области плечевого пояса у птиц из отрядов курообразные, гусеобразные, совообразные и соколообразные.
Задачи исследования:
- изучить особенности строения костей плечевого пояса птиц из отрядов куро-, гусе-, сово- и соколообразные;
- дать морфологическую характеристику и провести морфометрический анализ мышц плечевого пояса у птиц из отрядов куро-, гусе-, сово- и соколообразные;
- определить экстра- и интраорганные источники артериальной васкуляризации мышц плечевого пояса у птиц из отрядов куро-, гусе-, сово- и соколообразные;
- изучить особенности венозной васкуляризации органов переднего отдела туловища у птиц из отрядов куро-, гусе-, сово- и соколообразные;
- выявить особенности гистотруктуры и дать морфометрический анализ артерий и вен переднего отдела туловища куро-, гусе-, сово- и соколообразных птиц.
Научная новизна работы. Получены новые сведения по морфологии костей плечевого пояса птиц, относящихся к отрядам куро-, гусе-, сово- и соколообразные. Выявлены коррелятивные отношения между длиной грудного отдела и звеньями плечевого пояса, выполняющих опорную роль для крыльев и образующих с элементами грудной клетки единый морфофункциональный комплекс. Впервые осуществлен морфометрический анализ и установлена коррелятивная зависимость строения между костями и мышцами плечевого пояса птиц. Получена новая научная информация об особенностях топографии и внутренней архитектоники мышц плечевого пояса, выявлена их относительная масса. Представлены новые данные относительной длины мышц плечевого пояса, выведено отношение анатомического и физиологического поперечников указанных мышц в зависимости от функциональной нагрузки. Мышцы плечевого пояса у куро-, гусе-, сово- и соколообразных наряду со сходством имеют и видовые особенности структурной организации. Получены новые данные о том, что лопаткоплечевая задняя мышца имеет большой физиологический поперечник у гусе- и совообразных, у курообразных эти показатели занимают среднее положение, наименьшее развитие отмечается у соколообразных. У куро- и гусеобразных зубчатая поверхностная мышца состоит из передней и задней частей, а у сово- и соколообразных она представлена сплошным мышечным пластом. Установлены закономерности вступления сосудов и характер их интраорганного разветвления в мышцах плечевого пояса птиц в зависимости от типа строения. В сложных динамостатических мышцах (грудная, надкоракоидная, лопаткоплечевая задняя) артерии разветвляются в нескольких плоскостях. Место вступления артерий в грудную, надкоракоидную, лопаткоплечевую заднюю мышцы у куро- и гусеобразных расположено в передней трети, а у сово- и соколообразных – в центре мышцы, что связано с особенностями строения и с функциями мышц плечевого пояса.
Нами установлено, что аорта, плечеголовной ствол эластического типа. Сонная артерия эластического типа, в ее средней оболочке у кряквы, неясыти обыкновенной, ястреба-тетеревятника отмечаются зигзагообразные коллагеновые и эластические волокна. Подмышечная артерия мышечного типа, средняя оболочка составляет более 60% от толщины стенки.
Дана характеристика основных источников венозного оттока от мышц плечевого пояса и установлены закономерности, касающиеся притоков венозных сосудов от мышц в зависимости от структуры венозной стенки. Впервые установлено, что в области переднего отдела туловища отмечаются четыре венозных коллектора: поверхностные (подкожные) вены, дорсальные позвоночные, парный вентральный и каудальный латеральный, которые взаимосвязаны между собой.
Получены и обобщены новые сведения о гистологическом строении экстра- и интраорганных вен переднего отдела туловища, проведен их морфометрический анализ. Интраорганные вены имеют тонкую интиму, средняя оболочка характеризуется наличием коллагеновых волокон, имеющих участки с чередованием гладких миоцитов. В наружной оболочке преобладают коллагеновые волокна. В яремной вене наружная оболочка, в отличие от средней – толстая. В подмышечной вене средняя оболочка представлена плотной соединительной тканью, в составе которой гладкие мышечные волокна в виде сложного переплетения спиральных пучков, расположенных по окружности в 3-4 ряда и занимает от 67,54% у ястреба-тетеревятника до 76,83% у цесарки от толщины стенки. В краниальной полой вене средняя оболочка имеет неодинаковую толщину в разных участках, состоит из плотных коллагеновых волокон, тонкая и составляет от 10,13% у кряквы до 16,24% у ястреба-тетеревятника от толщины стенки.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные новые данные в значительной степени уточняют и расширяют имеющиеся знания по выяснению адаптивных изменений у домашних и диких видов птиц. Сведения о морфологических особенностях костей, экстра- и интраорганного ветвления сосудов в мышцах плечевого пояса вносят значительный вклад в сравнительную, видовую и породную морфологию птиц.
Новые материалы, полученные нами рекомендуется использовать научным сотрудникам при проведении морфофункциональных, таксономических исследований птиц из отрядов куро-, гусе-, сово- и соколообразные, а также для разработки диагностических, терапевтических и хирургических манипуляций в области плечевого пояса и грудной клетки. Наши данные можно использовать для ветеринарно-санитарной и ветеринарной судебной экспертизы продуктов убоя птиц.
Фактические материалы диссертации рекомендуется использовать при написании соответствующих разделов сравнительной анатомии позвоночных, учебных пособий и атласов по видовой морфологии птиц, зоологии позвоночных, орнитологии, а также в учебном процессе на факультетах ветеринарной медицины, зооинженерных и биологических факультетах высших учебных заведений.
Внедрение результатов исследований. Материалы диссертационной работы по изучению анатомии птиц используются в учебном процессе на морфологических кафедрах Омского, Алтайского, Красноярского, Кубанского и Оренбургского агроуниверситетов, Белгородской, Брянской, Бурятской, Костромской, Новосибирской, Приморской, Самарской, Тюменской и Уральской сельскохозяйственных академий, Московской и Уральской академий ветеринарной медицины и биотехнологии, Санкт-Петербургской академии ветеринарной медицины, Мордовского и Хакасского госуниверситетов. Получен патент на изобретение «Способ наливки воздухоносных мешков у птиц для определения их объема» (2010 г).
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены: на ежегодных внутривузовских конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Института ветеринарной медицины и биотехнологии ОмГАУ (Омск 2007, 2008, 2009, 2011); научно-практической конференции, посвященной 100 – летию со дня рождения Н. И. Акаевского «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Троицк, 2009); II Сибирском ветеринарном конгрессе «Актуальные вопросы ветеринарной медицины» (Новосибирск, 2010); «Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства в Сибирском регионе» (Тюмень, 2009); научно-практической конференции РАСХН Сибирское отделение ВНИИБТЖ «Патология продуктивных и непродуктивных животных, рыб и птиц» (Омск, 2009); «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки», посвященной 85-летию со дня рождения член-корреспондента РАСХН, проф. М. М. Джамбулатова (Махачкала, 2010); «Достижения сравнительной, возрастной и видовой морфологии – практике ветеринарной медицины» научно-производственной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения проф. Ю. Ф. Юдичева (Омск, 2011) и отражены в опубликованных работах, на Всероссийской научно-практической конференции «Естественно-научные исследования: состояние, проблемы и перспективы» (Чебоксары, 2012).
Публикации результатов исследования. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 38 научных работах, из них 16 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки России; монографии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 420 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов собственных исследований, заключение, выводы, практические предложения, рекомендации и приложение. Список литературы включает 447 источников, в том числе 157 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 177 рисунками (графики, фотографии).
