Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1 Структурная организация скелетных мышц у птиц 12
1.2 Общие закономерности гистогенеза скелетной мышечной ткани 15
1.3 Методы оценки мясной продуктивности у птиц 23
1.4 Оксид азота (NO): синтез в организме и физиологическая роль оксида азота в эмбриогенезе 25
2. Материалы и методы исследования 36
2.1 Характеристика исследованного материала 36
2.2 Гистологические исследования 38
2.3 Микроскопическая морфометрия 39
2.4 Биохимические исследования содержания метаболитов оксида азота 39
2.5 Методы статистической обработки результатов 40
3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 41
3.1 Особенности эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза скелетных мышц у кур мясного направления продуктивности 41
3.2 Особенности эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза скелетных мышц у кур яичного направления продуктивности 74
3.4 Общие закономерности и особенности эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза скелетных мышц у кур мясного и яичного направлений продуктивности 108
3.4.1 Общие закономерности гистогенеза скелетных мышц кур 108
3.4.2 Особенности гистогенеза скелетных мышц мясных и яичных кур 117
3.5 Особенности метаболизма оксида азота в эмбрионах кур мясного и яичного направлений продуктивности 121
3.6 Корреляции морфологических и биохимических показателей 128
3.7 Критерии, позволяющие прогнозировать мясную продуктивность на эмбриональной стадии. 131
Заключение 132
Выводы 134
Рекомендации по использованию 135
Сведения о практическом использовании результатов список используемой литературы 138
- Методы оценки мясной продуктивности у птиц
- Оксид азота (NO): синтез в организме и физиологическая роль оксида азота в эмбриогенезе
- Микроскопическая морфометрия
- Общие закономерности и особенности эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза скелетных мышц у кур мясного и яичного направлений продуктивности
Введение к работе
В настоящее время интенсивно развивающейся и эффективной в экономическом отношении отраслью сельского хозяйства является птицеводство. Современные методики выращивания птицы позволяют получить достаточный объём продукции и снабдить население страны экологически безопасными и высококачественными продуктами питания, что является одним из факторов обеспечения продовольственной безопасности. Известно, что 40 % от всего потребляемого белка животного происхождения в России приходится на белок яиц и мяса птицы (Жупиков С.Н., Кораблев В.Я., 2011; Нафикова Э.Р., Жилина Н.Н., 2014; Петрунина И.В., Чернова А.С., 2014; Романенко И.А., 2015).
Повышение эффективности птицеводства связано, в частности, с научными разработками, которые ведутся с целью улучшения качества готовой продукции и оптимизации производства, при этом приоритетным направлением исследований является совершенствование технологий выращивания кур мясного направления. Одним из основных факторов поддержания чистоты пород, линий, создания высокопродуктивных кроссов, несомненно, является селекционно-племенная работа (Егорова А.В. и др., 2010; Емануйлова Ж.В., 2008; Кочиш И.И., 1992; Локтионова Г.Р., 2006; Мифтахутдинов А.В., 2012; Серебряков А.С., 1964; Ройтер Я.С., 2013; Семенченко С.В. и др., 2016).
Мясная продуктивность — важнейшее хозяйственно-полезное свойство птицы. Куры этого направления продуктивности характеризуются высокими показателями живой массы и процентного содержания мышечной ткани в убойном возрасте, а также высокой пищевой ценностью мяса. Наиболее экономически ценные объекты в мясном птицеводстве — бройлеры, полученные от скрещивания специализированных линий кур мясных и мясо-яичных пород (Емануйлова Ж.В., 2008; Тучемский Л.И. и др., 2002).
В настоящее время в селекции птиц применяют методы, основанные на оценке фенотипических особенностей взрослых особей. Однако, они часто проявляются не у всех особей, в частности, в первом поколении, вследствие чего данный подход слабо информативен в практическом отношении.
В этой связи на базе комплексных исследований ведутся поиски специфического критерия, индикация которого в ранние сроки (в ходе эмбриогенеза) могла бы с высокой точностью определить будущие продуктивные качества птицы.
Известно, что гистогенез и органогенез сопряжены с интенсивной продукцией оксида азота (NO) — универсального клеточного медиатора,
продуцируемого в живых тканях из аргинина под воздействием фермента NO-синтазы. Оксид азота необходим для регуляции тонуса сосудов, дифференциации тканей, апоптоза, роста, развития и функционирования структур центральной и периферической нервной системы (Ignarro L., 1989; Moncada S. et al., 1991). Он оказывает влияние и на гистогенез мышечной ткани. Так, согласно данным et al. (2014), пролиферация миобластов и, возможно, миосателлитоцитов, активизация и замедление дифференцировки мышечной ткани являются NO-зависимыми процессами.
Оксид азота — короткоживущее соединение, быстро окисляющееся до нитрата и нитрита (Ignarro L., 1989; Moncada S. et al., 1991). Считают, что роль физиологических депо NO выполняют такие его производные, как нитрозотиолы, динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ), некоторые высокомолекулярные нитраты, способные трансформироваться в ДНКЖ. Они продлевают срок существования NO и опосредуют его взаимодействие с мишенью (Moncada S. et al., 1991; Severina I. et al., 2003; Vanin A., 2009).
Следовательно, соотношение содержания доноров NO и его конечных метаболитов позволяет оценить интенсивность метаболизма этого соединения. У сельскохозяйственной птицы (страусы, перепела, куры) интенсивность эмбрионального метаболизма NO прямо коррелирует с мясной продуктивностью взрослых особей. Различие между эмбрионами яичных и мясных форм по этому показателю достигает двух порядков (Винникова Э.З., 2008; Титов В.Ю. и др., 2009).
В связи с этим возникает предположение о различиях гистогенеза и
дефинитивной структуры мышц птиц мясного и яичного направлений
продуктивности (Titov V.Yu. et al., 2012). Однако этот вопрос, как и
взаимосвязь между интенсивностью метаболизма NO и особенностями
гистогенеза мышц у птиц, не изучен. Так, в научной литературе освещены
вопросы анатомической организации мышечной системы кур мясных пород,
микроскопической структуры скелетных мышц взрослых кур, даны
характеристики массы мышц кур разных пород (Никитченко В.Е., Амелина
А.Н., 2012; Никитченко В.Е. и др., 2013; Никитченко Д.В. и др., 2013, 2015;
Панфилов Р.Ю., 2007; Тучемский Л.И. и др. (2) 2012, 2013). Имеются
немногочисленные данные о гистогенезе мышц кур в период эмбриогенеза
(Данилов P.K., 1988; Данилов P.K. и др. 1988; Клишов A.A., 1984). Вместе с
тем, сведения о сравнительном гистогенезе мышц у кур различного
направления продуктивности отсутствуют, а информация о его
закономерностях у птиц на разных сроках эмбрионального и
постэмбрионального развития фрагментарна (Никитченко В.Е., Амелина А.Н., 2012; Никитченко В.Е. и др., 2005, 2013; Перевозчикова В.Н., 2013; Субботин A.B., 1992).
Решение вышеуказанных проблем, на наш взгляд, может иметь как теоретическое, так и прикладное значение. С одной стороны, представляет несомненный научный интерес получение сведений об особенностях эмбрионального и постэмбрионального развития мышц кур разного
направления продуктивности. С другой стороны, выявление возможных корреляций гистогенеза мышц и интенсивности эмбрионального метаболизма NO будет способствовать разработке научно обоснованного метода ранней (в период эмбриогенеза) прогностической оценки продуктивности будущей особи, который может быть внедрён в практическое птицеводство.
Исходя из вышеизложенного, цель исследования — выявить закономерности и особенности гистогенеза скелетных мышц у кур мясного и яичного направлений продуктивности и их корреляции с интенсивностью эмбрионального метаболизма оксида азота.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
-
установить особенности гистогенеза скелетных мышц на примере поверхностной грудной мышцы (musculus pectoralis major) и прямой головки четырёхглавой мышцы бедра (musculus quadriceps femoris rectus capitis) у эмбрионов и цыплят кур мясного и яичного направлений продуктивности;
-
представить сравнительную морфометрическую характеристику изучаемых скелетных мышц по показателям толщины мышечных волокон, их пучков, эндомизия и перимизия; количеству мышечных волокон в поле зрения; соотношению площадей мышечной и соединительной тканей у эмбрионов и цыплят кур мясного и яичного направлений продуктивности;
-
выявить корреляции между интенсивностью метаболизма оксида азота в эмбрионе и особенностями морфогенеза изучаемых скелетных мышц;
-
на основании полученных данных разработать прогностические критерии, позволяющие оценить направление продуктивности будущей взрослой особи.
Научная новизна
На основании сравнительных гистологических и морфометрических
исследований установлены общие закономерности и особенности
морфогенеза скелетных мышц кур различного направления продуктивности в
эмбриональном и постэмбриональном онтогенезе. Общие закономерности
проявляются в этапности формирования их структуры с прохождением стадий
миобластической организации, мышечных трубочек и мышечных волокон. К
четырнадцатым суткам оформляются пучки мышечных волокон, а к моменту
вывода цыплят в мышечных волокнах обнаруживается поперечная
исчерченность. В постэмбриональный период тенденция в развитии мышц
характеризуется утолщением мышечных волокон и их пучков в соответствии
с увеличением срока онтогенеза. Площадь мышечной ткани также возрастает
пропорционально возрасту птицы. Толщина соединительнотканных
компонентов мышечной ткани (эндомизия и перимизия) в онтогенезе варьирует.
Показано, что морфологические отличия скелетных мышц у птицы мясных и яичных форм выражены лишь на определенных этапах онтогенеза (8-е сутки эмбриогенеза и первые сутки после вывода цыплят).
Незначительные межпородные отличия в ходе гистогенеза скелетных мышц могут свидетельствовать о генетически детерминированной видовой стабильности морфогенеза скелетных мышц у кур.
Выявлены корреляции морфологических данных и показателей интенсивности эмбрионального метаболизма оксида азота по соотношению содержания нитрата в аллантоисе и доноров оксида азота в амнионе.
Теоретическая и практическая значимость исследований
Установлены закономерности эмбриогенеза и постэмбрионального развития поверхностной грудной мышцы и прямой головки четырехглавой мышцы бедра у кур мясного и яичного направлений продуктивности.
Особенности микроморфологической организации скелетных мышц в зависимости от хозяйственного использования птицы обнаружены на восьмые сутки эмбриогенеза по показателю площади мышечной ткани (яичные формы опережают мясные) и на первые сутки после вывода цыплят по количеству мышечных волокон в поле зрения (выявлена противоположная зависимость). Выявленные особенности могут явиться морфологическими критериями оценки направления продуктивности изучаемой птицы при проведении аналогичных исследований.
Выявлены корреляции между показателем интенсивности
эмбрионального метаболизма оксида азота и морфологическими
особенностями гистогенеза скелетных мышц у мясных и яичных кур.
На основании установленных различий гистогенеза скелетных мышц и интенсивности метаболизма NO у мясных и яичных форм кур разработан способ прогнозирования мясной продуктивности птицы, который может быть использован для селекционного отбора, а также поддержания чистоты породы, линии, кросса.
Методология и методы исследования
Для изучения особенностей развития и строения скелетных мышц у эмбрионов и цыплят кур разных направлений продуктивности, а также выявления корреляций гистогенеза мышц с интенсивностью эмбрионального метаболизма оксида азота использован комплексный методический подход, включающий анатомическое препарирование, световую микроскопию, микроскопическую морфометрию, биохимические исследования метаболизма оксида азота, основанные на определении доноров и метаболитов NO, и статистическую обработку полученных данных.
Положения, выносимые на защиту
-
Гистогенез скелетных мышц мясных и яичных кур как отражение общих закономерностей миогенеза вида и его породных специфических признаков на определенных этапах онтогенеза.
-
В онтогенезе прямая головка четырехглавой мышцы бедра по темпам формирования опережает поверхностную грудную мышцу, что может быть
связано с особенностями биомеханики двигательного поведения изучаемого вида птиц.
-
Площадь мышечной ткани на 8-е сутки эмбриогенеза и количество мышечных волокон в поле зрения на 1-е сутки постэмбрионального развития — гистологические критерии оценки направления продуктивности изучаемой птицы.
-
Интенсивность эмбрионального метаболизма NO как индикатор роста и развития эмбриона, позволяющий прогнозировать продуктивный потенциал и технологическую форму использования взрослой птицы.
Степень достоверности, апробация и публикация результатов исследований
Работа выполнена на 1580 эмбрионах и цыплят кур мясного направления продуктивности (кроссы Кобб-500, Смена-8, отцовская линия кросса Смена-8 (Б-56) «Корниш», породы Малайская бойцовая, Куланги) и яичного направления продуктивности (кросс Хайсекс белый, породы Юрловская голосистая, Андалузская голубая и Орловская ситцевая, материнская линия кросса Смена-8 (Б-79) «Плимутрок»). В работе использован комплексный методический подход, включающий анатомические, гистологические, микроморфометрические и биохимические методы исследований, а также статистическую обработку полученных данных.
Материалы исследований представлены на 55-ой Конференции молодых
ученых и аспирантов по птицеводству ФГБНУ ВНИТИП (Сергиев
Посад, 2014), научно-практической конференции молодых ученых и
специалистов ФГБОУ ВПО МГАВМиБ «Актуальные вопросы ветеринарии и
ветеринарной биологии» (Москва, 2014), Международной учебно-
методической и научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии и биотехнологии», посвященной 95-летию со дня основания ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2014), 23-ем Московском международном ветеринарном конгрессе, в секции молодых ученых и студентов (Москва, 2015), научно-практической конференции ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии и биотехнологии» (Москва, 2015).
По результатам исследования опубликовано 13 научных статей, из них 8 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Методы оценки мясной продуктивности у птиц
Исследования в области миологии имеют давнюю историю и, в частности, связаны с работами, проведенными школой профессора А.Ф. Климова (1878-1940 гг.) [44] на разных видах домашних животных, в том числе и птицах. В результате был накоплен значительный материал по внутреннему строению мышц, дана их классификация на пять типов, отличающихся по внутренней структуре, а также показаны их видовые и возрастные особенности [1, 16, 17, 41, 42, 51, 59, 61, 62, 63, 77, 91, 92, 94, 95,
В фундаментальном исследовании J.C. George [127], J.C.V. Berge [109] представлены результаты электронно-микроскопических и биохимических исследований мышц грудной конечности различных представителей класса птиц. Анатомические исследования мускулатуры грудной конечности куриных проведены Hudson G.E., Lanzillotti P.J., Berge J.C.V. [138, 139, 140].
Авторами приведены данные о топографии мышц, описана их форма и относительная длина сухожилий. Наиболее значимые сведения по топографии и форме мышц области таза, и свободной конечности принадлежат Y. Gadov, E. Selenka [125]. Авторы выявили основные отличительные особенности мускулатуры тазовой конечности у птиц различных отрядов и семейств. Основное внимание при этом уделено наличию или отсутствию отдельных мышц и частей у представителей отдельных таксонов, деталям топографии мышц и их функциям. M. Stolpe [188] наряду с описанием топографии мышц применил функциональный подход: на основе миографии различных мышечных групп, а также пространственной ориентации скелетных элементов конечности в различные фазы локомоторного цикла он проанализировал движение конечности в разные фазы бега. Кроме того, автором установлены механизмы адаптации тазовой конечности в связи с ее специализацией к ходьбе, бегу, лазанию и плаванию. Исследования последних лет посвящены изучению постнатального онтогенеза скелетных мышц кур мясного и яичного направления продуктивности [6, 7, 8, 11, 37, 59, 61, 62, 63, 65, 66, 67, 91, 92, 94, 96]. Мышечная система птиц подчиняется общим закономерностям структурной организации. Изучаемые нами грудные мышцы относятся к типу плоских, бедренные мышцы по своему строению являются веретеновидными.
Плоские мышцы широкие, с уплощенным брюшком, прикрепляются к костям на большом протяжении и имеют, как правило, широкое пластинчатое сухожилие. Эти мышцы обычно расположены на осевой части тела и в области поясов конечностей. В области свободной конечности преобладают мышцы с веретеновидным брюшком и длинным лентовидным сухожилием [1, 13, 32, 77, 100, 138, 139, 140].
Особенности расположения скелетных мышц птиц на туловище и конечностях обусловлены приспособлением к полету. Так, основная масса мышц находится в области пояса грудной конечности (у кур это более 45% массы всей мускулатуры). Кроме того, хорошо развиты мышцы, действующие на нижнюю челюсть, мышцы шеи, хвоста и конечностей. Мышцы туловища у кур развиты слабо, что связано с их меньшей нагруженностью, их удельный вес составляет 2% массы всей мускулатуры. Сильного развития достигает подкожная мускулатура, обеспечивающая движение кожи и перьев [2, 3, 4, 5, 14, 72].
На основании морфологических, гистохимических и биохимических характеристик различают мышечные волокна I и II типа. Волокна I типа содержат большое количество равномерно распределенных в саркоплазме или собранных в пучки миофибрилл небольшого диаметра (0.5-1 мкм), а также мощную саркоплазматическую сеть, причем каждый саркомер снабжен триадой, содержащей 2 цистерны саркоплазматической сети и Т-трубочку. Волокна II типа содержат миофибриллы, объединённые в пучки большого диаметра (1.5-5 мкм). Саркоплазматическая сеть развита в меньшей степени, триады встречаются реже. Как среди волокон I типа, так и среди волокон II типа встречаются волокна, которые различаются по типу обмена веществ [13, 32, 124].
Красные мышечные волокна, в которых преобладает аэробный путь синтеза макроэргических соединений, имеют небольшой диаметр, обильно васкуляризованы, содержат хорошо развитую саркоплазму, в которой находится большое количество миоглобина и липидов. Наличие миоглобина придает волокну красно-бурый цвет. Они получают энергию за счет использования жирных кислот как субстрата для окислительного фосфорилирования. Такие волокна сокращаются сравнительно медленно, однако способны к длительной активности и поэтому относятся к малоутомляемым. В частности, в большой грудной мышце голубя красных волокон гораздо больше, чем в той же мышце домашней курицы, которая практически не летает.
В белых волокнах преобладает анаэробный гликолиз, они имеют больший диаметр, хуже снабжаются кровью, содержат мало миоглобина, отсутствие которого придает волокну буровато-серый цвет. Источником энергии в белых волокнах служит гликоген, который в большом количестве содержится в саркоплазме. Эти волокна сокращаются быстро, но не способны к длительной активности, поэтому относятся к быстроутомляемым. Кроме красных и белых волокон, в мышцах имеются промежуточные волокна, занимающие среднее положение между описанными типами волокон. Они отличаются умеренным содержанием липидов и ферментов цикла Кребса, в связи со смешанным окислительно-гликолитическим типом обмена. В мышцах птиц содержатся все три разновидности волокон обоих типов, но в разных соотношениях. Так, грудные мышцы кур на (70-98%) состоят из белых волокон, а в мышцах тазовой конечности преобладают красные волокна (45-70%) [32, 124, 172].
Оксид азота (NO): синтез в организме и физиологическая роль оксида азота в эмбриогенезе
На 17-е сутки эмбриогенеза изучаемые мышцы сформированы пучками мышечных волокон и соединительной тканью, которая образует эндомизий и перимизий (рисунки 10, 11). Однако, толщина мышечных волокон в обеих изучаемых мышцах, по сравнению с предыдущем сроком наблюдений, уменьшается у большинства представителей мясных кур, за исключением линии Б-56 «Корниш», у которой выявлена обратная зависимость (таблица 6), а также Смены-8 и Куланги: у них в ЧМБ существенных отличий не выявлено. ЧМБ превосходит ПГМ по показателю толщины мышечных волокон (таблицы 2-6). Дифференцировка мышечных волокон на тонкие и толстые по-прежнему сохраняется только у Смены-8. По сравнению с предыдущим сроком, толщина пучков мышечных волокон возрастает у плодов всех изученных пород кур. Исключение составляют Малайская бойцовая порода и кросс Кобб-500, у которых в структуре ЧМБ прослеживается противоположная тенденция. ЧМБ превосходит по толщине мышечных пучков ПГМ. Лишь у кросса Кобб-500 и линии Б-56 «Корниш» выявлена обратная зависимость. Наибольшие значения толщины мышечных пучков отмечены в обеих мышцах у кросса Смена-8 и линии Б-56 «Корниш» (таблицы 2, 6). Обращает на себя внимание утолщение перимизия к данному сроку наблюдений, при этом ПГМ превосходит ЧМБ по этому показателю. Лишь у Малайской бойцовой породы видна обратная картина. Максимальных значений толщина перимизия достигает у Малайской бойцовой породы и линии Б-56 «Корниш» в обеих мышцах. При изучении толщины эндомизия выявлено превосходство ЧМБ над ПГМ, за исключением кросса Кобб-500. Динамика толщины эндомизия по сравнению с предыдущим сроком характеризуется неравномерностью в образцах мышц плодов разных пород кур. При исследовании площади мышечной ткани выявлено увеличение данного показателя во всех образцах, при этом ЧМБ несколько опережает ПГМ, за исключением Малайской бойцовой породы. Во всех изученных образцах выявлено, что по количеству мышечных волокон ЧМБ превосходит ПГМ (таблицы 2-6). Исключение составляет Малайская бойцовая порода, у которой выявлена обратная картина.
К 20-м суткам эмбриогенеза скелетная мышечная ткань по своему структурному оформлению приближается к дефинитивной: увеличивается толщина мышечных волокон и их пучков, мышечные волокна приобретают поперечную исчерченность (рисунки 12, 13, таблица 2). Они, по сравнению с предыдущим сроком, утолщаются, что особенно заметно в ЧМБ. Только у плодов кросса Смена-8 и линии Б-56 «Корниш» более мощные мышечные волокна выявлены в ПГМ (таблицы 2, 6). Максимального значения данный показатель достигает в ЧМБ у Малайской бойцовой породы, а наличие тонких и толстых мышечных волокон наблюдается по-прежнему лишь у кросса Смена-8. Одновременно возрастает и толщина пучков мышечных волокон, при этом у плодов большинства пород ЧМБ по этому показателю превосходит ПГМ. Исключение составляют Смена-8 и Б-56 «Корниш», у которых выявлена обратная картина. Максимального значения по толщине волокон достигают обе изучаемые мышцы у Смены-8, а у линии Б-56 «Корниш» только ПГМ. У Смены-8 к этому сроку в ПГМ мышечные пучки вариабельны по толщине и дифференцируются на тонкие и толстые (таблица 2). По показателю толщины перимизия ПГМ по-прежнему превосходит ЧМБ. При этом его толщина уменьшается, по сравнению с предыдущим сроком. Наоборот, увеличение этого показателя наблюдается только у представителей линии Б-56 «Корниш» (таблица 6). Толщина эндомизия в ПГМ превосходит таковую в ЧМБ, причем по сравнению с предыдущим сроком она уменьшается в ЧМБ и возрастает в ПГМ. Максимальной толщины перимизий достигает в обеих мышцах у Смены-8. Площадь мышечной ткани, по сравнению с предыдущим сроком, возрастает, что наиболее ярко выражено в ЧМБ. Исключение по-прежнему составляет Малайская бойцовая порода, у которой ПГМ превосходит по данному показателю ЧМБ. Количество мышечных волокон в поле зрения, по сравнению с предыдущим сроком, в обеих изучаемых мышцах увеличивается, при этом ЧМБ по этому показателю несколько опережает ПГМ (таблицы 2-6). Лишь у кросса Смена-8 и Малайской бойцовой породы выявлена обратная картина.
Структурная организация ЧМБ у 20-ти суточного эмбриона. Кросс Кобб-500 (мясное направление продуктивности).
В 1-е сутки постэмбрионального развития в структуре ПГМ (рисунок 15) и ЧМБ (рисунок 14) выявлены мышечные волокна с поперечной исчерченностью, объединенные в пучки и разделённые эндомизием и перимизием. По сравнению с финальными сроками эмбрионального развития, в образцах обеих мышц в период раннего постэмбрионального онтогенеза обращает на себя внимание утолщение мышечных волокон. Исключение составляют Малайская бойцовая порода и кросс Кобб-500, у которых в обеих мышцах выявлена обратная зависимость. ЧМБ опережает ПГМ по этому показателю. Лишь у Смены-8 по толщине волокон выявлена противоположная картина. Максимального значения толщина мышечных волокон достигает у кросса Смена-8 и линии Б-56 «Корниш» (таблица 2, 6). Пучки мышечных волокон в большинстве случаев также утолщаются в обеих изучаемых мышцах, по сравнению с предыдущим сроком наблюдений. Лишь у кросса Кобб-500 их толщина уменьшается в обеих мышцах, а у кросса Смена-8 — в ПГМ. Тонкие и толстые пучки мышечных волокон дифференцируются в обеих мышцах только у кросса Смена-8. Несмотря на увеличение морфометрических показателей мышечных волокон и их пучков, соединительнотканные компоненты мышцы как органа изменяются иначе. Так, толщина перимизия уменьшается как в ЧМБ, так и в ПГМ. Лишь у кросса Кобб-500 этот показатель увеличивается в обеих мышцах, а у линии Б-56 «Корниш» — только в ЧМБ (таблицы 2-6). При сравнении по этому показателю мышц между собой выявлено, что ПГМ превосходит ЧМБ. Исключение составляют Малайская бойцовая порода и линия Б-56 «Корниш», у которых выявлена обратная картина. При изучении толщины эндомизия обнаружена вариабельность этого показателя, не отражающая определенных тенденций. Площадь мышечной ткани, как и в предыдущих сроках исследований, возрастает во всех изученных образцах, при этом в ЧМБ она больше, чем в ПГМ. Исключение составляет Малайская бойцовая порода, в образцах мышечной ткани, отобранных от цыплят этой породы, выявлена обратная картина.
Микроскопическая морфометрия
В 1-е сутки постэмбрионального развития в ПГМ (рисунок 36) и ЧМБ (рисунок 37) обнаружены мышечные волокна с поперечной исчерченностью, объединенные в пучки и разделённые эндомизием и перимизием. Толщина мышечных волокон возрастает в обеих изучаемых мышцах, достигая наибольших значений у Хайсекса белого. Лишь у Орловской ситцевой и Юрловской голосистой пород этот показатель уменьшается в ПГМ. При этом, следует подчеркнуть, уменьшение толщины пучков мышечных волокон не зависимо от анатомотопографических особенностей изучаемых мышц. Лишь у Орловской ситцевой породы этот показатель возрастает в ЧМБ, а у Юрловской голосистой породы в ПГМ, при этом у линии Б-79 «Плимутрок», он увеличивается в обеих мышцах. Дифференцировка мышечных пучков на тонкие и толстые нами выявлена только у Орловской ситцевой породы в обеих исследованных мышцах. Что касается степени развития соединительной ткани, то здесь следует обратить внимание на утолщение перимизия в обеих исследованных мышцах. ЧМБ превосходит ПГМ по толщине соединительной ткани, покрывающей пучки мышечных волокон. Только в образцах Юрловской голосистой породы, различий между изученными мышцами по данному показателю не выявлено. Толщина эндомизия у кросса Хайсекс белый и Андалузской голубой породы незначительно возрастает (по сравнению с предыдущим сроком наблюдений), а у Орловской ситцевой и Юрловской голосистой пород, а также линии Б-79 «Плимутрок» — наоборот, снижается в обеих изучаемых мышцах. При этом ЧМБ несколько опережает ПГМ по степени развития соединительнотканной оболочки, окружающей мышечные волокна. При изучении планиметрических показателей установлено возрастание площади мышечной ткани в 100% случаев, при этом ПГМ по этому показателю превосходит ЧМБ. Лишь у Хайсекса белого выявлена обратная картина. Количество мышечных волокон в поле зрения, по сравнению с предыдущим сроком наблюдений, практически не изменяется, за исключением Андалузской голубой породы, где отмечено уменьшение данного показателя в обеих мышцах. Вместе с тем, ЧМБ в большинстве изученных образцах по количеству мышечных волокон незначительно опережает ПГМ. Лишь у Хайсекса белого и Б-79 «Плимутрок» выявлена обратная зависимость
На 8-е сутки постэмбрионального развития мышечные волокна в ЧМБ (рисунок 38) и ПГМ (рисунок 39) утолщаются, что выражено в большей степени у Хайсекса белого. Кроме того, ЧМБ превосходит ПГМ по показателю толщины мышечных волокон, за исключением Юрловской голосистой породы. Пучки мышечных волокон утолщаются, по сравнению с предыдущим сроком наблюдений, во всех изученных образцах. Лишь у Хайсекса белого в ЧМБ данный показатель сохраняет свою прежнюю величину. ЧМБ у большинства яичных кур превосходит ПГМ по толщине пучков мышечных волокон, однако у Орловской ситцевой и Юрловской голосистой пород, а также линии Б-79 «Плимутрок», исследуемый показатель достигает наибольшего значения в ПГМ. Степень развития соединительной ткани варьирует в зависимости от топических особенностей изучаемых мышц. Так, толщина перимизия возрастает в ПГМ, в то время как в ЧМБ этот показатель снижается. Толщина эндомизия возрастает во всех изучаемых образцах, по сравнению с предыдущим сроком исследований. Площадь мышечной ткани увеличивается в обеих мышцах, при этом ПГМ незначительно опережает по этому показателю ЧМБ, и только у Хайсекса белого выявлена обратная картина (таблицы 7-11). Количество мышечных волокон увеличивается у всех пород, линий и кроссов яичных кур в обеих мышцах, по сравнению с предыдущим этапом наблюдений, за исключением Юрловской голосистой породы. Установлено, что ЧМБ превосходит ПГМ по данному показателю у Андалузской голубой и Юрловской голосистой пород, а у кросса Хайсекс белый и Орловской ситцевой породы, а также линии Б-79 «Плимутрок» наблюдается обратная тенденция.
У 20-и дневных кур выявлено утолщение мышечных волокон в обеих мышцах. При этом ЧМБ (рисунок 40) по данному показателю превосходит ПГМ (рисунок 41). Исключение составляют Юрловская голосистая и Андалузская голубая породы, у которых прослеживается обратная закономерность. Дифференцировка мышечных волокон на тонкие и толстые по-прежнему сохраняется только у Хайсекса белого. Толщина пучков мышечных волокон достоверно возрастает в обеих мышцах, при этом максимального значения данный показатель достигает у Орловской ситцевой и Юрловской голосистой пород (таблицы 7-11). ПГМ уступает ЧМБ по толщине мышечных пучков во всех исследованных образцах, кроме Орловской ситцевой породы и линии Б-79 «Плимутрок», у которых выявлена обратная картина. Подразделение мышечных пучков на тонкие и толстые сохраняется только у Орловской ситцевой породы в обеих изучаемых мышцах. Толщина перимизия, по сравнению с предыдущим сроком исследований, возрастает в ЧМБ у Орловской ситцевой и Юрловской голосистой пород, а также у линии Б-79 «Плимутрок», а у кросса Хайсекс белый и Андалузской голубой породы — снижается, при этом по данному показателю ЧМБ превосходит ПГМ у линии Б-79 «Плимутрок», кросса Хайсекс белый и Юрловской голосистой породы, а у Андалузской голубой и
Орловской ситцевой пород уступает ей. Показатель толщины межволоконной соединительной ткани уменьшается, по сравнению с предыдущим сроком, лишь у Юрловской голосистой породы выявлена обратная картина. ЧМБ превосходит ПГМ по этому показателю, у Орловской ситцевой породы выявлена обратная зависимость. Площадь мышечной ткани возрастает в обеих мышцах у всех пород, линий и кроссов яичных кур, особенно — в ЧМБ (таблицы 7-11). Однако, у Хайсекса белого, нами выявлена противоположная картина. Количество мышечных волокон в поле зрения, по сравнению с предыдущим периодом исследований, не изменяется.
Общие закономерности и особенности эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза скелетных мышц у кур мясного и яичного направлений продуктивности
На основании сравнительных гистологических и морфометрических исследований установлены общие закономерности и особенности миогенеза у кур различного направления продуктивности в эмбриональном и постэмбриональном онтогенезе.
Эмбриональное развитие скелетной мышечной ткани у кур происходит согласно общим закономерностям гистогенеза и характеризуется последовательной сменой стадий миобластов, мышечных трубочек и мышечных волокон. По нашим данным, мышечные трубочки обнаруживаются на 8-е сутки, а мышечные волокна — на 10-е сутки эмбриогенеза. Дальнейшее развитие мышечной ткани характеризуется утолщением мышечных волокон и объединением их в пучки, которые отмечаются на 14-е сутки эмбриогенеза. Утолщение пучков мышечных волокон происходит вплоть до вывода цыплёнка, к этому же сроку появляется поперечная исчерченность миосимпластов.
В постэмбриональный период в ходе миогенеза выявлено утолщение мышечных волокон и их пучков. Установлено, что у 20-29 дневных цыплят относительная площадь мышечной ткани возрастает с 20-27% на 8-е сутки эмбриогенеза до 90-95% (в 4 раза) на 20-е сутки после вывода цыплят.
Показано, что породы, линии и кроссы мясного направления продуктивности отличаются от яичного направления более высокой интенсивностью эмбрионального метаболизма оксида азота (окислительная деструкция NO, депонированного в соединениях – донорах, до нитрата). Интенсивность этого процесса оценивали по соотношению нитрата и соединений – доноров NO в эмбрионе на 14-е сутки инкубации. Различия между яичными и мясными формами по этому показателю отличаются высокой степенью достоверности. Установлено, что процесс деструкции доноров до нитрата начинается на 2-5 сутки эмбриогенеза и продолжается на протяжении всего эмбрионального развития.
Сравнительный анализ групп, сформированных по принципу высокой и низкой интенсивности эмбрионального метаболизма оксида азота (соответствуют мясной и яичной продуктивности), показал следующие морфо-биохимические корреляции: на 8-е сутки эмбриогенеза формам с высокой интенсивностью эмбрионального метаболизма оксида азота соответствовала меньшая площадь мышечной ткани в поле зрения, чем формам с низкой интенсивность метаболизма NO.
Вторым показателем, по которому установлено достоверное различие между двумя группами, является количество мышечных волокон на продольном срезе. Так, на первые сутки после вывода цыплят он выше в группе с высокой интенсивностью эмбрионального метаболизма NO с достоверностью (p0,05).
В связи с тем, что трансформация доноров NO до нитрата происходит практически в течение всего периода эмбрионального развития, есть все основания предположить, что основным потребителем оксида азота является фактор, стимулирующий пролиферацию миобластов до 10 суток эмбриогенеза, а также, возможно, активацию пролиферации миосателлитоцитов. Известно, что все эти процессы — NO зависимые, а разница в относительной площади мышечной ткани на поперечном срезе может быть обусловлена различной скоростью дифференциации тканей, которая тоже NO-зависима. Таким образом, мясные формы характеризуются повышенной, по сравнению с яичными, интенсивностью миогенеза. Величина интенсификации зависит от генотипа, пола и, безусловно, внешних факторов (условия содержания, питания и т.п.). При этом микроскопическая организация скелетной мышечной ткани, по нашему мнению, является генетически детерминированным признаком, не имеющим существенных отличий у мясных и яичных форм. Наличие разницы в живой массе и убойном весе птиц свидетельствует о том, что биохимические отличия, регистрируемые в эмбриогенезе, соответствуют процессам морфогенеза, эффект которых проявляется в постэмбриональный период на макроскопическом уровне организации.