Структурно-функциональные особенности печени и почек коров в зависимости от условий техногенной нагрузки

Структурно-функциональное состояние органов и тканей животных наиболее информативно отражает влияние факторов внешней среды (экологии, особенностей кормления, содержания и др.) на организм. Оно позволяет дать объективную оценку воздействия окружающей среды на метаболизм, здоровье животных и их продуктивность. В процессе жизнедеятельности животных токсиканты с кормами, водой, воздухом и другими путями вовлекаются в процессы метаболизма и оказывают воздействие на организм в целом и, в первую очередь, на печень и почки, функции которых заключаются, в том числе, и в детоксикации и выведении токсинов из организма. Поэтому целью нашей работы стало изучение морфологии этих органов у коров в регионах с различной степенью техногенной нагрузки.

Материалы и методы. Объектом исследований стали дойные коровы в возрасте 5-6 лет, их печень и почки. Для гистологических исследований материал фиксировали в 10%-ном нейтральном водном растворе и в спирт-формоле. Уплотнение кусочков материала проводили заливкой в парафин. Изготовление гистосрезов проводили на микротоме

МС 2 ТУ 64-1-1629-78. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, азуром II–эозином по Романовскому-Гимзе.

Анализировали микропрепараты на световом микроскопе МБИ-6. Микрофотографирование проводили при помощи насадки МФН-12, с использованием фотопленки «Микрат-300».

Результаты исследований. Суммарный выброс в атмосферу вредных веществ в Республике Татарстан (РТ) достигает в среднем за год 487 тыс.т. [1].

Регионом наименьшей степени техногенной нагрузки является крупнейший аграрный район Предкамской зоны РТ - Атнинский район. Выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду района от деятельности предприятий составляет около 0,056 тыс. т. в год.

Регионом со средней степенью техногенной нагрузки был определен Пестречинский район, входящий в состав Центральной промышленной зоны РТ. Насыщенность территории региона предприятиями агропромышленного комплекса, химической, машиностроительной, текстильной, кожевенной промышленности оказывает существенное влияние на экологическую обстановку. Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу района составлял около 3,085 тысяч тонн в год.

Регион наивысшей степени техногенной нагрузки - Альметьевский район - территориально располагается в юго-восточной части РТ. На территории района проводится активная разработка нефтяных и газовых месторождений. Значительную техногенную нагрузку на окружающую среду оказывают действующие и вновь образованные нефтяные компании при разработке и первичном обустройстве нефтяных и газовых месторождений. Общее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу района в течение года составляло 37,936 тыс. т [2].

При макроскопическом осмотре органов дойных коров из региона наименьшей степени техногенной нагрузки было установлено соответствие их морфологии возрастным и видовым параметрам. Визуальных макроскопических изменений не выявлено.

При гистологическом исследовании их печени наблюдали слабовыраженную дольчатость органа, являющуюся видовой особенностью для крупного рогатого скота. Центролобулярные гепатоциты были с признаками слабо выраженной зернистости цитоплазмы, центральная вена и синусоидные капилляры - умеренно полнокровны, перисинусоидные пространства слабо заметны. Выявленные изменения характеризовали зернистую дистрофию паренхиматозных клеток печени, обусловленную напряженностью процессов метаболизма у лактирующих животных. Перипортальные гепатоциты имели меньшую выраженность зернистости цитоплазмы, среди них встречались единичные двуядерные клетки, свойственные регенераторным процессам в органе. Междольковая соединительная ткань была представлена нежными коллагеновыми волокнами с незначительным количеством лимфо-гистиоцитарных клеток, хорошо сформированными структурами триады -междольковой артерии, вены и желчного протока.

Почки коров содержали хорошо сформированные почечные тельца с умеренно полнокровными капиллярами гломерул и незначительной величины просветом капсулы нефронов, содержащей первичную мочу. Эпителий проксимальных канальцев был без видимых в световом микроскопе изменений, просветы канальцев хорошо заметны. Интерстиций органа, кровеносные сосуды по строению стенки и их просвету соответствовали видовым параметрам структуры почек у крупного рогатого скота.

Макроскопическими исследованиями печени и почек у коров из региона средней степени техногенной нагрузки установлено соответствие их возрастным и видовым параметрам для этого вида животных.

В печени выявляли полнокровие центральной вены и синусоидных капилляров с расширением перисинусоидных пространств Диссе. Центролобулярные гепатоциты были с признаками зернистой дистрофии. Наблюдали разрастание междольковой соединительной ткани органа с фибротизацией волокнистых структур и формированием по их периферии ложных междольковых желчных протоков, что было характерно для портального цирроза.

При гистологическом исследовании почек выявляли изменения в структурах нефронов в корковом и мозговом веществе. В клубочках капилляров почечных телец отмечали пролиферацию эндотелиальных и мезангиальных клеток. Эпителий проксимальных канальцев нефронов был с явлениями зернистой и гиалиново-капельной дистрофии. В мозговом веществе и в прямой части дистального отдела канальцев нефронов выявляли «тиреоидизацию» с расширением просветов, кубической метаплазией эпителия, наличием в просвете десквамированных эпителиальных клеток, что было свойственно калькулёзному пиелонефриту.

При макроскопическом осмотре органов дойных коров из региона наивысшей степени техногенной нагрузки отмечали увеличение объема печени с притуплением ее краев, дряблость консистенции органа, серокоричневую окраску, выраженность рисунка дольчатости с огрубением междольковой соединительной ткани. Выявленные изменения являлись морфологической верификацией белковой дистрофии и начальной стадии портального цирроза. Почки у животных были покрыты легко снимающейся капсулой, что свидетельствовало об увеличении объема органов. Они имели дряблую консистенцию, сероватую окраску, сглаженный рисунок коркового и мозгового вещества на разрезе.

Гистологически в печени отмечали зернистость цитоплазмы центролобулярных гепатоцитов, вакуолизацию и увеличение числа полиплоидных клеток в перипортальной зоне долек. Междольковая соединительная ткань характеризовалась огрубением волокнистых структур с разрастанием их в паренхиму и формированием ложных печеночных долек.

В почках коров отмечали изменения структур нефронов в корковом и мозговом веществе. В гломерулах капилляров почечных телец наблюдали неравномерность полнокровия сосудистых петель, придающих нередко картину их коллапса, двухконтурности базальных мембран при отсутствии пролиферации эндотелиальных и мезангиальных клеток. Эпителий проксимальных канальцев нефронов содержал в цитоплазме белковую и геалиново-капельную зернистость. В канальцах тонкого и толстого отделов петли нефронов происходило расширение просветов с наличием в них белковых цилиндров, кубической метаплазии эпителия.

Обсуждение результатов. В регионе наименьшей степени техногенной нагрузки в кормах для животных содержание солей кадмия, никеля и свинца не превышало максимально допустимый уровень (МДУ). Исследованиями микроморфологии печени и почек дойных коров было установлено, что эти органы по структурно-функциональным показателям имели параметры, свидетельствующие о физиологической отягощенности организма, обусловленной лактацией и стельностью.

В регионе средней степени техногенной нагрузки, где содержание токсикантов в кормах превышало МДУ в 1,1 – 1,6 раза, у дойных коров отмечали ухудшение состояния здоровья, что микроморфологически в печени и почках проявилось усилением гемодинамических и дистрофических изменений и было обусловлено токсическим воздействием повышенного содержания токсикантов в кормах и физиологической отягощенностью при лактации.

В регионе наивысшей степени техногенной нагрузки в кормах содержание солей кадмия, никеля и свинца было выше МДУ в два и более раза, что непосредственно отразилось на состоянии здоровья дойных коров. В почках развивались изменения, свойственные токсическому нефрозу. Печень принимает активное участие в динамике гомеостаза, поскольку она занимает центральное место в регуляции обмена веществ и является связующим звеном между портальным и общим кругом кровообращения. Обеспечивая постоянство внутренней среды организма, печень также участвует в детоксикации ксенобиотиков, приносимых кровью в составе веществ, усвоенных при пищеварении. Токсины оказывают преимущественное повреждающее воздействие на структурные элементы органа, первично контактирующие с портальным кровообращением. В результате хронического раздражения компонентов междольковой соединительной ткани, в которой находится междольковая вена как элемент портального кровообращения, в печени возникают цирротические изменения. Поэтому гистологически в печени дойных коров региона наивысшей техногенной нагрузки установлено развитие портального цирроза, обусловленного хроническим токсическим воздействием солей тяжелых металлов, поступающих с кормом в организм животных.

Выводы. 1. По структурно-функциональным показателям печень и почки дойных коров в регионах с различной степенью техногенной нагрузки характеризуются процессами напряжения метаболизма. 2. В печени и почках с увеличением степени техногенной нагрузки на организм дойных коров более ярко проявляются дистрофические, гемодинамические и воспалительные изменения.

ЛИТЕРАТУРА : 1. Иванов, А.Л. Проблемы обеспечения устойчивого развития агропромышленного комплекса РФ и производство экологически безопасной продукции в условиях техногенеза/ А.Л. Иванов// Сб-к науч. матер. Междун. симп. «Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза». Ч.1. – Казань, 2006. – С. 20-29. 2. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2002 году, Казань – 2003, с.360.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК ДОЙНЫХ КОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Ежкова А.М., Яппаров А.Х., Ежкова М.С.

Резюме

Проведенными гистологическими исследованиями печени и почек дойных коров в регионе наименьшей степени техногенной нагрузки было установлено, что по структурно-функциональным показателям органы имели параметры, свидетельствующие о физиологической отягощенности организма, обусловленной лактацией. У дойных коров в регионе средней степени техногенной нагрузки установлено наличие в тех же органах гемодинамических и дистрофических изменений, обусловленных физиологической отягощенностью при лактации и воздействием повышенного поступления загрязнителей из внешней среды. В печени дойных коров региона наивысшей степени техногенной нагрузки установлено развитие портального цирроза, обусловленного хроническим воздействием малых доз токсикантов, поступающих с кормом в организм животных. В почках развивались изменения, свойственные токсическому нефрозу.

STRUCTURED-FUNCTIONAL FEATURE LIVER AND BUD DAIRY CORTEX DEPENDING ON CONDITIONS TEHNOGENNOY LOADS

Ezhkova A.M., Yapparov A.H., Ezhkova M.S.