Анатомические и функциональные особенности околоносовых пазух у крупного рогатого скота в онтогенезе

Околоносовые пазухи, или синусы, – полости в некоторых костях черепа животных и человека – с давних времен привлекают внимание исследователей. Из всех околоносовых пазух верхнечелюстная отличается своей популярностью и кажущейся простотой строения [1]. Интерес исследователей к околоносовым пазухам крупного рогатого скота в последнее время связан с проблемой респираторных заболеваний у молодняка [2, 3]. Считается, что изменения в носовой полости и верхнечелюстных пазухах предшествуют развитию поражений тканей нижерас-положенных отделов дыхательной системы (бронхов, легкого), так как являются первым барьером на пути инфекции из окружающей среды [4]. Сегодня в литературе освещены вопросы развития, анатомии и топографии верхнечелюстных пазух у телят в связи с высоким распространением заболеваний дыхательной системы. В меньшей степени изучены вопросы онтогенеза верхнечелюстных пазух у крупного рогатого скота и их функциональное значение. Отсутствие в литературе обстоятельных сведений о морфофункциональном значении околоносовых пазух у крупного рогатого скота в онтогенезе определило тему исследований.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служили головы плодов, телят и взрослого крупного рогатого скота черно-пестрой породы. Методом мацерации и изготовления слепков околоносовых пазух [5] было изготовлено 35 остеотопических препаратов, которые распиливались, измерялись, фотографировались. Методом наливки сосудов латексом с последующим препарированием было изучено 16 препаратов. Препараты изучались при помощи бинокулярного микроскопа МБС-9.

Результаты исследований и их обсуждение

Данные литературы свидетельствуют о том, что околоносовые пазухи человека и животных выполняют разнообразные функции. Для выяснения ведущей функции околоносовых пазух у крупного рогатого скота было исследовано и описано их образование в онтогенезе.

В ранний плодный период в верхнечелюстной, слезной, небной и лобной костях наблюдаются процессы рассасывания диплоэ вследствие взаимодействия ее со слизистой оболочкой среднего хода носа в тех участках, где наблюдается скопление мелких сосудов и резорбция кости. На макро-, микроскопическом уровнях установлено, что крупные сосуды диплоэ верхнечелюстной, слезной, небной и лобной костей отличаются определенной ориентацией и резорбция кости происходит только в том месте, где отмечается их непосредственный контакт со слизистой оболочкой носовой полости. Постепенно рассасываясь, диплоэ кости уступает место слизистой оболочке, которая ориентирована в сторону большей васкуляризации. Распространяясь вглубь кости, она как увлекает за собой сосуды и нервы слизистой оболочки носовой полости, так и приобретает сосуды и нервы диплоэ. Этим явлением объясняется увеличение числа источников васкуляризации околоносовых пазух на протяжении онтогенеза [6]. Врастанием слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи в места большей васкуляризации диплоэ объясняется появление костных перегородок, образующих так называемые «бухты». Так, между корнями зуба пространство заполнено губчатым веществом, которое обильно васкуляризировано ветвями подглазничной артерии, в то время как диастема менее васкуляризирована, поэтому в процессе развития пазухи по мере опускания зубной аркады слизистая оболочка замещает более богатую сосудами костную ткань – таким образом создаются перегородки в верхнечелюстных пазухах.

Вызывает интерес вопрос о том, что заставляет резорбировать верхнечелюстную, небную и слезную кости. Заслуживает внимание гипотеза, которая связывает начало образования околоносовых пазух с развитием мышц головы [7]. В пользу этой гипотезы указывает факт искривления черепа после удаления мышц одной из сторон вогнутостью в механически разгруженную сторону. Данные исследований позволяют утверждать, что по мере роста челюстных мыщц происходит увеличение силы челюстей и напряжения, передаваемого с альвеолярного отростка верхнечелюстной кости на органы центральной нервной системы и органы чувств. Для снижения или устранения этого воздействия и развиваются пазухи верхнечелюстных костей, выполняющих функцию пневматических аммортизаторов. А так как фиксация верхней челюсти к черепу осуществляется через крышу черепа и его основание, то понятна и амморти-зирующая роль лобной и небной пазух. Становится очевидным, почему не возникают пазухи в нижнечелюстных костях у крупного рогатого скота: нет прямой связи со слизистой оболочкой носовой полости и диплоэ нижнечелюстных костей, так как в этой связи нет необходимости. Нижняя челюсть соединена с черепом подвижно, и нагрузка с нее передается на височнонижнечелюстной сустав, в котором имеется аммортизатор – мениск.

Учитывая, что форма и функции неотделимы, анализ изменения формы околоносовых пазух имеет большое значение для выявления их функциональных отправлений. Ранее было установлено [8], что на протяжении плодного и постнатального периодов развития у крупного рогатого скота происходят существенные изменения формы околоносовых пазух, особенно наглядно это проявляется в отношении верхнечелюстной, слезной и небной пазух, представляющих с функциональных позиций единое целое. К моменту рождения и до 5–6-месячного возраста у телят верхнечелюстная пазуха имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой ограничено глазничной частью слезной кости, а вершина направлена рострально. В 6-месячном возрасте верхнечелюстная пазуха крупного рогатого скота отличается появлением костных перегородок внутри полости, которые образуют бухты. В возрасте 1 года изменения касаются в основном вентральной части верхнечелюстной пазухи – появляется большое количество костных перегородок, а также увеличивается полость костного слезного пузыря. Слезная пазуха в боковой проекции приобретает форму треугольника, вершина которого направлена каудально. К 7-летнему возрасту верхнечелюстная пазуха в боковой проекции приобретает форму ромба. Внутри пазухи хорошо выражены костные перегородки, делающие ее дно неровным. Слезная пазуха хорошо выражена, имеет форму треугольника, вершина которого направлена каудо-дорсально. В каудо-дорсальной части, латеральнее слезного пузыря верхнечелюстная пазуха заходит в скуловую кость.

Форма небной пазухи также подвержена значительным изменениям в процессе онтогенеза. В плодном периоде небная пазуха имеет форму близкую к треугольной, а у новорожденных телят приобретает форму прямоугольного треугольника. В дальнейшем форма небной пазухи значительно не меняется.

По мнению авторов статьи, треугольная форма верхнечелюстной, небной и слезной пазух является оптимальной для выполнения основной функции – амортизировать напряжения, поступающие с альвеолярного отростка. Показательно рассмотрение положения верхнечелюстной и небной пазух относительно друг друга. На поперечных сечениях носовой полости плодов 6–7-месячного возраста видно, что верхнечелюстная и небная пазухи располагаются друг относительно друга под углом, близким к 90º. В старшем возрасте плодного периода, а затем в постнатальный период этот угол уменьшается до 10º.

Следовательно, при возрастающей нагрузке со сторон альвеолярного отростка верхнечелюстная и небная пазухи приобретают такое положение, когда угол между ними будет близким к минимальному.

Одним из доказательств рассматриваемого функционального назначения верхнечелюстной пазухи могут служить и возрастные изменения формы костного слезного пузыря. У новорожденных телят костный слезный пузырь представляет собой костную пластинку, вытянутую в дорсокаудальном направлении и заканчивающуюся на уровне половины глазницы. В этом возрасте уже заметен процесс резорбции костной пластинки, но только в ростральной ее части. Вся костная пластинка слезного пузыря находится в проекции двух последних моляров. У телят в 1-месячном возрасте форма костного слезного пузыря не отличается от формы новорожденных, резорбция также выражена незначительно. К 6-месячному возрасту костный слезный пузырь полностью пневматизируется. Дорсальная и вентральная стенки костного слезного пузыря на мацерированных скелетах головы представляют собой пористые пластинки, что указывает на высокую степень их пневматизации. В последующие возрастные периоды костный слезный пузырь приобретает округлые формы, дорсальная его стенка становиться выпуклой. Угол, образованный дорсальной и вентральной стенками костного слезного пузыря у крупного рогатого скота равен 75–80º. У животных 5–7-летнего возраста задняя граница костного слезного пузыря заходит за середину глазницы. Костные стенки слезного пузыря в этот возрастной период на мацерированных черепах отличаются своей компактностью, что говорит о снижении степени резорбции. Такое развитие костного слезного пузыря находится в прямой связи с развитием моляров. В начале постнатального периода, когда еще нет нагрузки со стороны моляров, пазуха костного слезного пузыря находится в зачаточном состоянии. По мере роста напряжения со стороны особенно последних моляров, происходит увеличение полости костного слезного пузыря и изменение его формы.

Значение околоносовых пазух для организма животного не исчерпывается одной функцией. Данные литературы свидетельствуют о разнообразных функциях околоносовых пазух у животных [9]. Функциональное значение околоносовых пазух у крупного рогатого скота рассмотрено с анатомических позиций, при этом не затронуты другие важные аспекты, связанные с общебиологическими и клиническими задачами.

Выводы

Таким образом, опираясь на литературу и собственные исследования, можно утверждать, что функция околоносовых пазух неразрывно связана с их формой. Полноценно функционировать верхнечелюстные пазухи у крупного рогатого скота начинают в постнатальный период, когда приобретают окончательную форму – прямоугольного треугольника. Треугольная форма верхнечелюстной, небной и слезной пазух и их расположение под углом друг к другу являются оптимальными для выполнения основной функции – амортизировать напряжения, поступающие с альвеолярного отростка. При возрастающей нагрузке со стороны альвеолярного отростка верхнечелюстная и небная пазухи приобретают такое положение, когда угол между ними будет близким к минимальному. Проведенное исследование показывает, что у телят в раннем постнатальном периоде верхнечелюстная, небная и слезная пазухи не до конца сформированы, что следует учитывать в клинической ветеринарной практике.