Морфологічні та морфометричні особливості будови серця великої рогатої худоби

Abstract

У науковій статті подані результати макро- та мікроскопічної будови серця великої рогатої худоби на органному, тканинному та клітинному рівнях. Для їх проведення шматочки відібраного матеріалу (n = 5) піддавали фіксації у 10–12 %-ому водному розчині нейтрального формаліну з наступною заливкою його у парафін. З парафінових блоків виготовляли гістологічні зрізи на санному мікротомі МС–2 завтовшки не більше 10 мкм. Для дослідження морфології клітини, проведення морфометричних досліджень та для отримання оглядових препаратів застосовували фарбування гістозрізів гематоксиліном і еозином та за методом Гейденгайна. Гістоархітектоніку структурних частин серця (шлуночки, передсердя) та їх морфометричні параметри досліджували на гістологічних препаратах методом світлової мікроскопії. Уся експериментальна частина наукового дослідження була проведена згідно з вимогами міжнародних принципів «Європейської конвенції щодо захисту хребетних тварин, які використовують в експерименті та інших наукових цілях» (Страсбург, 1986 р.). Серце великої рогатої худоби знаходиться у грудній порожнині між обома легенями, спереду діафрагми та зміщене дещо вліво. У ділянці 3–4-го ребра серце прилягає до лівої грудної стінки. Верхівка серця лежить у ділянці 5-го реберного хряща. Абсолютна маса серця у ВРХ становить 2143,27 ± 38,76 г, відносна маса – 0,43 ± 0,006 %. Чиста маса серця без епікардіального жиру, становить 1926,12 ± 31,12 г. При цьому маса лівого шлуночка дорівнює 978,54 ± 19,52 г, маса правого – 554,17 ± 14,21 г, маса обох шлуночків – 1539,08 ± 49,74 г. Маса передсердь була найменшою та становила 397,18 ± 11,21 г. Відповідно коефіцієнт відношення маси шлуночків серця до його чистої маси становить 1:0,8, коефіцієнт відношення маси передсердь до чистої маси серця – 1:0,2, а коефіцієнт відношення маси міокарду передсердь до маси міокарду шлуночків становить 1:0,26. Висота серця становила 23,08 ± 0,11 см, ширина – 13,9 ± 0,18 см, окружність – 38,08 ± 0,9 см. Згідно аналізу таких лінійних промірів, серце у тварин дослідної групи ВРХ характеризується як розширено-вкороченої форми. Стінка серця сформована трьома оболонками – внутрішньою (ендокард), середньою (міокард) і зовнішньою (епікард). Домінуючу масу стінки серця становить м'язова оболонка – міокард, який сформований поперечнопосмугованими мʼязовими волокнами, що побудовані із одноядерних клітин – кардіоміоцитів, які з'єднані між собою у м'язові волокна вставними дисками. лівого шлуночка – 0,0113 ± 0,0068, дещо більшим у правого – 0,0156 ± 0,0054 і найбільшим – 0,0234 ± 0,0058 у кардіоміоцитах передсердь, що пов'язано з особливостями м'язової тканими міокарду, здатної до спонтанних ритмічних скорочень, залежно від їх морфофункціонального навантаження: шлуночки перекачують кров від серця до тіла, виконуючи при тім найбільше навантаження (лівий шлуночок функціонує, в основному, як насос, правий – як об'ємний), передсердя отримують кров, що повертається до серця від тіла тварин, виконуючи при тім менше навантаження.

The paper presents the results of macro- and microscopic structure of cattle heart on the organ-, tissueand cell levels. The samples of the selected material (n = 5) were preserved in a 10–12 % water solution of neutral formaline with its further charging into wax. Histologic sections not more than 10 mkm were made from wax blocks by using a sliding microtome MC-2. Hematoxilin- and eosin staining of histological sections by Heydengine technique was used for studying cell morphology, carrying out morphometrical studies and for receiving review samples. Histoarchitecture of the structural parts of the heart (ventricle and auricle) and their morphometrical parameters were studied on the histological preparations using the light microscopy technique. The experimantal part of the scientific research was carried out in compliance with the requirements of «European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimantal and other Scientific Purposes» (Strussburg, 1986). The cattle heart is located in a thorax between two lungs, in front of a diaphragm and shifted left. In the 3rd–4th rib region the heart adjacents to a thoracic wall. The heart apex is in the 5th rib region. The absolute weight of a cattle heart equals 2143.27 ± 38.76 g, the relative weight equals – 0.43 ± 0.006 %. The net weight of the heart without the epicardial fat equals 1926.12 ± 31.12 g. Herewith, the weight of the aortic ventricle equals 978.54 ± 19.52 g, the weight of the pulmonic ventricle equals 554.17 ± 14.21 g, the weight of both ventricles equals 1539.08 ± 49.74 g. The auricles weight was the least and equaled 397.18 ± 11.21 g. The ratio of the ventricle weight of the heart to its net weight equals 1:0.2, and the ratio of the weight of the auricle myocard to the weight of the ventricle myocard equals 1:0.26. The heart height equaled 23.08 ± 0.11 сm, width – 13.9 ± 0.18 cm and the circumference – 38.08 ± 0.9 cm. According to the analysis of such liniar measurements, the cattle heart in the animals of the experimental group is characterized as that of an enlarged- and short form. The heart wall consists of three sacs – endocardium, myocard and epicardium. The dominating weight of the heart wall is in a muscular layer (myocard), which consists of transversus stripe muscular fibers which are formed on the basis of mononuclear cells – cardiomyocytes which are interlinked into muscular fibers. According to the cytometric analysis of cardiomyocytes, their largest volume – (11225.73 ± 824.42 mkm3) is observed in the aortic ventricle, smaller – (7963.60 ± 627.09 mkm3) – in a pulmonic ventricle and the smallest – (5361.60 ± 583.91 mkm3) in the auricle cardiomyocytes. Herewith, the volumes of cardiomyocytes nuclei in an aortic ventricle (124.55 ± 7.99 mkm3 and in a pulmonuc ventricle (121.67 ± 7.02 mkm3) are nearly the same, and in the auricle cardiomyocytes the nuclei volume is significantly smaller and it equals 101.05 ± 6.04 mkm3 respectively. Such morphometrical parameters of cardiomyocytes and their nuclei are evidenced in their nuclei-cytoplasmatic ratio, which is the smallest in the cardiomyocytes of an aortic ventricle – 0.0113 ± 0.0068, somewhat larger in a pulmonic ventricle – 0.0156 ± 0.0054 and the largest – 0.0234± 0.0058 in the auricle cardiomyocytes, that is connected with the special properties of the muscular tissue of a myocard which is capable of spontaneous rythmic beatings depending on their morphofunctional load: the ventricles pump the blood from the heart to the body performing the gratest load (the aortic ventricle acts a s a pump, and the pulmonic ventricle acts as a container), the auricles receive the blood which returns to the heart from the animal body, performing somewhat smaller load.