Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Интенсификация животноводства требует глубоких знаний многих наук, особенно биологии развития организма (Review, 1988; Эрнст, 2001; Тельцов, Шашанов, 2005; Смирнов, 2006; Забалуев, 2008; Топурия и соав., 2009).
Органы пищеварения являются одним из связывающих звеньев между организмом и окружающей средой. Функциональных особенностей желудочно-кишечного тракта в течение жизни неразрывно взаимосвязаны с морфогенезом его структур, в первую очередь на клеточном и тканевом уровнях. Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнатальным становлением системы органов пищеварения сельскохозяйственных животных внесли: П.А. Ильин (1972), А.А. Алиев (1973), Л.В. Давлетова (1974), П.К. Климов (1983), Л.П. Тельцов (1984 – 2009), А.И. Кузнецов (1996), В.И. Максимов (1999), П.П. Потехин и И.Л. Соловьева (1999), А.Г. Шахов (2003), С.Ю. Зайцев (2004), И.И. Калюжный (2005), А.Ф. Трофимов (2006), Е.О. Крупин с соавт. (2009) и др. Проблемы адаптации органов пищеварения к физико-химическим свойствам пищи приобретают особую актуальность и характеризуются все возрастающим интересом со стороны исследователей как биологического, так и медицинского профилей (Сапин, Никитюк, 1998; Молдавская, 2004-2009; Wayhs et. аl, 2004; Marcаl Natali et al., 2005; Быков, Исеева, 2006; Сыч, 2005, 2007). Комплексное и детальное изучение органов пищеварения и в частности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота разных пород на тканевом и клеточном уровнях необходимо для практики, так как гибель телят от заболеваний органов пищеварения высока (Денисов, Чикирин, 2006).
В 1997 году в России получен патент на селекционное достижение № 0371 по созданию новой красно-степной породы крупного рогатого скота. Зарегистрирована порода официально 15.10.1998 г. 50 % поголовья этой породы находится в Мордовии (Дудин, Бальцанов, Рыжова, 2010). Исследований по развитию стенки и ферментативной активности двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота красно-пестрой породы по этапам развития не проводилось.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение морфофункционального развития слизистой оболочки и ее ферментативной активности двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
1. Изучить закономерности морфофункционального развития и возрастную архитектонику слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности.
2. Цито –, гистологическими, цитохимическими, электронномикроскопическими, люминесцентномикроскопическими, биометрическими и другими методами исследования изучить возрастную динамику и локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых групп, аминокислот и углеводных компонентов в дифферонах эпителиальной, соединительной и гладкомышечной тканей слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят.
3. Определить ферментативную активность содержимого и гомогената слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.
Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры морфологии и физиологии животных Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева «Морфогенез и закономерности индивидуального развития организмов (в норме и при патологии)» (№ госрегистрации 01200704777). Тема 5.18 «Механизмы и закономерности индивидуального развития организмов», рекомендована президиумом РАН (Поиск, № 35/745 от 29 августа 2003 г.), как фундаментальное направление биологической науки в России.
1.3. Научная новизна. Впервые представлена возрастная архитектоника развития слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и ее структур телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности. Получены биометрические данные по возрастной динамике ядра, цитоплазмы и цитоплазменно-ядерных отношений клеточных дифферонов кишечного эпителия. Прослежена динамика митотической активности, индекса апоптоза энтероцитов разных участков ворсинок, крипт слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15-суточного возраста.
Установлена специфичность возрастной динамики и локализации нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, суммарных, основных, кислых белков, белковых групп и некоторых аминокислот, а так же полисахаридов в клетках тканей слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки.
Впервые изучена динамика ферментативной активности протеаз, карбогидраз, энтеролипазы, щелочной фосфатазы гомогената эпителия ворсинок на разных уровнях слизистой оболочки и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Возрастная архитектоника и специфичность строения слизистой оболочки и ее структур двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на новорожденном этапе развития организма.
2. Локализация и динамика содержания нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белков и полисахаридов в клеточных дифферонах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы.
3. Ферментативная активность протеаз, карбогидраз, энтеролипазы и щелочной фосфатазы гомогената и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.
1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные по изучаемой породе крупного рогатого скота впервые освещают: архитектонику и возрастную особенность, закономерность развития слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки; дифференциацию клеток эпителиальной, соединительной и гладкомышечной тканей слизистой оболочки; локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых и углеводных компонентов в клетках слизистой оболочки на новорожденном этапе развития телят. Изучена впервые ферментативная активность гомогената эпителия слизистой оболочки и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы. Новые данные об особенностях морфогенеза и ферментативной активности слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки представляет интерес для фундаментальных, прикладных разделов биологии развития и практического животноводства.
1.5. Реализация результатов исследования. Материалы исследования используются в научных и учебных целях на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии и патологии: Мордовского, Брянского, Хакасского государственных университетов; Московской, Казанской академий ветеринарной медицины; Барнаульского, Воронежского, Краснодарского, Омского, Оренбургского, Ставропольского аграрных университетов; Брянской, Ивановской, Костромской сельскохозяйственных академий.
1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных Огаревских чтениях – Естественные науки (Саранск, 2006–2009); на сессиях Российской академии естествознания «Успехи современного естествознания» (Москва, 2006, 2009); на ежегодных Республиканских научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск, 2007–2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной памяти И.А. Спирюхова (Пенза, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Достижения ветеринарной науки и практики» (Киров, 2008); на Международной научно-практической конференции «Роль биологии и ветеринарной медицины в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Оренбург, 2008); на IX и Х Конгрессах Международной ассоциации морфологов (Санкт-Петербург, 2008; Ярославль, 2010); в Материалах II Конгресса физиологов СНГ (Кишинев, 2008) и физиологов России (Калуга, 2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Г. Петского «Современные научные тенденции в животноводстве» (Киров, 2009).
1.7. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 20 научных работах, в т.ч. в монографии: Тельцов Л.П., Романова Т.А., Музыка И.Г. Развитие кишечной стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани в онтогенезе. – Саранск: Изд-во Мордов. госуниверситета, 2009. – 204 с. [17]. и в 10 журналах, входящих в перечень, рекомендованных ВАК России [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 19, 20].
1.8. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 147 страницах компьютерного набора и включает следующие разделы: общая характеристика работы; обзор литературы; материал и методы исследования; собственные исследования; обсуждение полученных результатов; выводы; практические предложения и список литературы, иллюстрирована 30 рисунками и 16 таблицами. Список использованных работ включает 286 источников, в том числе 49 иностранных авторов.
