Морфометрические характеристики внутренних структур сердца амурского тигра в возрасте одного-трех лет

Введение. Изучение сердца как одного из важнейших органов, обеспечивающих жизнедеятельность организма, всегда актуально. В сложном комплексе систем организма, обеспечивающих его обменные процессы, ключевая роль принадлежит кровеносной системе и её центральному органу – сердцу. Исследования сердечно-сосудистой системы последних лет привели к открытию новых, ранее не известных фактов, требующих дальнейшего глубокого изучения сердца и его структур в сравнительно-анатомическом, видовом, породном и возрастном аспекте [5]. Однако сердце диких млекопитающих семейства кошачьих, в частности тигра, никогда не изучалось подробно и на большом количестве материала. Научные публикации по анатомии сердца тигра, как и других представителей диких кошек, весьма редки и не полны и включают в себя описания единичных животных, павших в неволе. Изучение особенностей строения внутренних структур сердца и, как следствие, выработка систематизации, с учетом половозрастных факторов, представляется актуальной темой для дальнейшего использования в биологии, ветеринарии и деле охраны окружающей среды.

Цель исследований . Определить морфометрические параметры основных внутренних структур сердца тигра амурского в возрасте 1–3 лет.

Материалы и методы исследований . Материалом служили сердца мужских особей 1– 3-летнего возраста, извлеченные из туш тигров, павших от разных причин в условиях естественного обитания. Патолого-анатомические вскрытия проводились в условиях прозектория Межотраслевой научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная лаборатория». Количество исследованных органов равнялось четырём единицам. Рекомендации предусматривают от трех голов и выше согласно руководствам по методам количественного анализа в биологии [2, 3].

Забор и препарирование исследуемых органов проводились с учетом рекомендаций по взятию материала для морфологических исследований: сердце извлекалось с сердечной сорочкой, которая удалялась после взвешивания. Края отсечения сосудов сердца проходили по следующим границам: аорта и легочная артерия по свободному краю створок полулунных клапанов, вены – краниальная и каудальная на расстоянии 5 мм от предсердий. Повторное взвешивание производилось после удаления сгустков крови из полостей сердца. После разреза предсердия круговым движением вскрывали правый желудочек между обеими пристеночными створками правого предсердно-желудочкового клапана и левый – через передний край каудальной створки левого предсердножелудочкового клапана, между сосковыми мышцами к верхушке.

Морфометрические показатели вычислялись при помощи измерительной линейки и штангенциркуля. Параметры измерения: длина сердца – от точки отхождения аорты до верхушки; ширина – расстояние между боковыми поверхностями сердца – на уровне основания желудочков; толщина – передний задний отрезок, также на уровне основания желудочков [1].

Далее, по определенной формуле (отношение ширины сердца к длине х 100) высчитывался сердечный индекс, и исходя из него определялась форма сердца. Индекс до 65 % соответствует конусовидной форме, 65–75 % – эллипсовидной, более 75 % – шаровидной.

После проведения промеров основных составляющих сердца определяли количество, расположение, размеры и индивидуальные особенности таких внутренних структур, как гребешковые мышцы, мясистые трабекулы (перемычки и перекладины), структуры клапанного аппарата (сосочковые мышцы, створки атриовентрикулярных клапанов, их струны) [5, 6]. Длина сосочковых мышц определялась расстоянием от середины основания до верхушки и ширина – поперечным размером по ее середине [4].

Результаты исследований и их обсуждение. Продольная ось сердца амурского тигра (рис. 1) в грудной полости относительно грудины составляет 25–30º, верхушка направлена к диафрагме. Основание базируется на уровне четвертого ребра, верхушка в области седьмого. По расчетам формы у изученных особей, встречается два типа сердца: в трёх случаях эллипсовидная (73,5–74% – сердечный индекс) и в одном случае конусовидная (63,1 %).

Рис. 1. Сердце амурского тигра: 1 – левый желудочек; 2 – правый желудочек;

3 – ушко правого предсердия; 4 – ушко левого предсердия

Рис. 2. Гребешковые мышцы правого предсердия: 1 – гребешковые мышцы первого порядка;

2 – гребешковые мышцы второго порядка

Отмечена существенная черта сердца амурского тигра – это заметная редукция ушек предсердий, их очевидная недоразвитость. Причем размер ушка правого предсердия значительно превалировал над таковым у левого, разница в размере приблизительно 2–3-кратная. По форме оба ушка округло-овальной неправильной формы. У животных данной возрастной группы средняя масса сердца составила 824,3 г. Толщина стенки правого желудочка составила 5,7 мм, левого – 19,9 мм.

Внутренняя архитектоника предсердий достаточно сложна и включает в себя гребешковые мышцы, пограничный гребень и венечный синус. Рельеф внутренней поверхности предсердий весьма схож, отличие – в локализации гребенчатых мышц.

Основными структурными элементами предсердий являются гребешковые мышцы (рис. 2), делящиеся на мышцы первого порядка, располагающиехся перпендикулярно или косо относительно пограничного гребня, и второго порядка, являющиеся их продолжением. В правом предсердии насчитывается пять гребешковых мышц первого порядка, их длина составляет 15,9 ± 1,6 мм, а диаметр – 5,53 ± 1,1 мм, и мышц второго порядка – в количестве восьми. Длина их составляет 14,3±1,4 мм, а диаметр 2,76±0,38 мм.

Левое предсердие состоит из двух полостей: собственно предсердия и дополнительной полости – левого ушка. Внутренний рельеф представлен тремя мышцами первого порядка и семью второго порядка. Длина первых 9,91±0,18 мм, ширина 5,14±0,6 мм, вторых 7,33±1,1 и 2,7±0,61мм соответственно.

Стенка правого желудочка (рис. 3) ввиду более умеренной нагрузки в 3–4 раза тоньше, чем стенка левого желудочка, просвет полости серповидной формы. Для удобства разграничения морфометрических показателей внутренняя поверхность правого желудочка условно поделена на три участка: краниальную, каудальную и медиальную поверхности. В области поступления крови на стенке желудочка имеются мясистые перекладины (трабекулы), которых нет в области вокруг артериального конуса и перегородковой створки правого атриовентрикулярного клапана. Помимо мясистых трабекул в правом желудочке встречаются круглые тяжи – поперечные мышцы (перекладины), соединяющие перегородку со стенкой. Септомаргинальные трабекулы достаточно сильно выражены у тигра, длина краниальной составляет 7,23±1,5 мм, диаметр 2,06±0,52 мм, каудальной – 5,15±1,4 мм на 3,11±0,34 мм. Помимо этих трабекул в правом желудочке имеются еще и другие поперечные перемычки. Мышечные перекладины имеют форму хорошо выраженных мышечных валиков, между которыми находятся перпендикулярно им расположенные перемычки.

Рис. 3. Правый желудочек амурского тигра: 1 – пристеночная сосковая мышца;

2 – перегородковая сосковая мышца; 3 – дополнительная каудальная перегородковая сосковая мышца; 4 – перегородковая створка правого атриовентрикулярного клапана

Рис. 4. Левый желудочек амурского тигра: 1 – краниальная пристеночная сосковая мышца;

2 – каудальная пристеночная сосковая мышца; 3 – перегородковая створка атриовентрикулярного клапана; 4 – пристеночная створка атриовентрикулярного клапана:

5 – мясистые трабекулы; 6 – сухожильные струны

Количество мышечных перекладин в правом желудочке равно 14 при десяти сухожильных перемычках. В таблице 1 представлены параметры данных структур.

Параметры внутренних структур правого желудочка

Таблица 1

Структура	Длина (M±m), мм	Ширина (M±m), мм
Перекладины	14,54±1,41	4,0±1,0
Перемычки	5,53±1,5	4,0±0,76

Правый атриовентрикулярный клапан включает в себя три основные створки, три основные сосочковые мышцы и соединяющие их сухожильные струны. Длина краниальной перегородковой сосочковой мышцы составляет 17,85±1,05 мм, диаметр – 6,72±1,97 мм. В большинстве случаев она была хорошо выражена относительно места расположения, цилиндрической формы, но был случай, когда она практически сливалась с перегородкой и представляла собой небольшую припухлость. Каудальная перегородковая сосковая мышца конусовидной формы, длиной 14,86±0,56 мм, диаметром 7,0±3,2 мм. Кроме основных перегородковых сосочковых мышц имеются ещё дополнительные сосочковые мышцы. Размеры наиболее крупной из них составляют 23,36±1,88 на 7,3±1,98 мм. Параметры пристеночной сосочковой мышцы составили 22,23±1,44 в длину и 7,2±1,7 мм в ширину. Общее количество сосочковых мышц правого желудочка у исследованных особей амурского тигра равняется 7–9 единицам.

Количество отходящих от краниальной перегородковой мышцы сухожильных струн – от трех до семи, от каудальной – 8–9, они лентовидно отходят от головок и ветвятся при прикреплении к створкам клапанов.

В составе правого атриовентрикулярного клапана выделяют три основные створки. Уголковая створка расположена краниально и имеет длину 26,14 ±1,44 мм, ширину 8,25±1,0 мм, толщину 0,2±0,1 мм. Пристеночная створка находится каудально по отношению к уголковой с длиной 28,3±3,6 мм, шириной 9,53±1,5 мм и толщиной 0,22±0,07 мм. Третья – перегородковая створка – имеет параметры 27,72±1,58; 9,94±1,45; 0,19±0,08 мм соответственно. Наиболее выраженная дополнительная створка – длина составляет 19,92±1,93 мм; ширина 8,22±0,72; толщина 0,2± 0,17 мм. Количество струн, крепящихся к основным створкам правого атриовентрикулярного клапана, широко варьирует. К уголковой створке прикрепляется шесть струн, к пристеночной – пять-семь, к перегородковой – от трех до семи. Общее количество сворок данного клапана достигает семи.

Внутренняя поверхность левого желудочка (рис. 4) условно делится на краниальную, каудальную и медиальную стенки. Сосочковых мышц, как и основных створок, две, преобладает цилиндрическая форма, длина их варьирует при достаточно стабильной ширине. Краниальная пристеночная сосковая мышца имеет длину 30,83±3,65 и ширину 15,85±3,27 мм. Данная мышца имеет 2 головки и 11 струн, отходящих к створкам клапана. Каудальная пристеночная сосковая мышца в длину составляет 40,25±3,2 мм и 19,88±0,1 мм в ширину, имеет 4 головки и 12 струн. Мышечных перекладин на краниальной стенке левого желудочка шесть, а перемычек четыре; на каудальной стенке соответственно пять и три; на медиальной стенке пять и две. Всего 16 перекладин, при 9 перемычках. Основные параметры приведены в таблице 2.

Параметры внутренних структур левого желудочка

Таблица 2

Структура	Длина (M±m), мм	Ширина (M±m), мм
Перекладины	15,8±1,1	5,1±1,04
Перемычки	6,0±0,46	3,14±0,9

Септомаргинальные трабекулы левого желудочка представлены сухожильными нитями и уступают в диаметре таковым относительно правого желудочка. Морфометрические данные краниальной трабекулы – 13,73±1,8 мм в длину и 0,83±0,56 мм в ширину. Каудальной – 19,5±1,6 и 1,0±0,13 мм соответственно.

Створки левого атриовентрикулярного клапана – пристеночная и перегородковая. Параметры пристеночной створки – 45,8±1,97 мм в длину; 14,99±2,56 в ширину; 0,29±0,06 мм в толщину. Длина перегородковой створки 36,53±1,5 мм; ширина 14,82±1,1; толщина 0,26±0,06 мм.

Выводы. Таким образом, сердце амурского тигра в возрасте 1–3 лет встречается двух типов: эллипсовидного и шаровидного. Расположение гребенчатых мышц в левом предсердии в целом аналогично их расположению в правом, однако в левом предсердии количество их меньше при большей ширине.

Сосковые мышцы правого желудочка располагаются обособленно от стенки, имеют цилиндрическую и коническую форму, помимо основных мышц наблюдаются также добавочные, незначительных размеров. Мясистые трабекулы хорошо развиты на поверхностях стенок и перегородке.

В левом желудочке сосковые мышцы хорошо развиты, пристеночного расположения, аналогично таковому у других видов наземных млекопитающих. Дополнительных сосковых мышц нет, зато в большинстве случаев они имеют от двух до семи головок, к которым крепятся струны клапанов. Створки правого вентрикулярного клапана резких различий в размерах не имеют. В левом наблюдается незначительное преобладание в размерах пристеночной створки над перегородковой.

Слабое развитие ушек предсердий и их гребенчатых мышц – самое заметное отличие от таковых у домашних животных.