Структурные особенности легочной ткани лабораторных крыс и мышей

На современном этапе развития медицины биологическое моделирование болезней становится важнейшим методом научного познания, что обусловливает необходимость создания на лабораторных животных таких экспериментальных моделей, которые наиболее адекватно отражали бы механизмы возникновения и развития заболеваний человека, а также механизмы выздоровления. Отсутствие необходимой информации о видовых структурно-функциональных особенностях органов лабораторных животных уменьшает возможность правильного проведения эксперимента. Поэтому изучение морфологии органов лабораторных животных как экспериментальных объектов является важной задачей.

Актуальность. На современном этапе развития медицины биологическое моделирование болезней становится важнейшим методом научного познания, что обусловливает необходимость создания на лабораторных животных таких экспериментальных моделей, которые наиболее адекватно отражали бы механизмы возникновения и развития заболеваний человека, а также механизмы выздоровления. Постановка подобных экспериментов немыслима без детального знания биологии лабораторных животных, которые являятся наиболее важной составной частья эксперимента по моделирования и до настоящего времени мало изучены. Отсутствие необходимой информации о видовых структурнофункциональных особенностях органов лабораторных животных уменьшает возможность правильного выбора животного для целенаправленного моделирования, повышает вероятность ошибки в интерпретации результатов эксперимента. Поэтому изучение морфологии органов лабораторных животных как экспериментальных объектов является важной задачей. Анализ доступной литературы показывает, что имеящаяся информация о структурно-функциональном состоянии лабораторных грызунов фрагментарна *1, 2, 3+. Исходя из выше изложенного, нами была поставлена задача изучить видовые гистологические особенности лёгочной ткани беспородных лабораторных крыс и мышей.

Материал и методы. Материалом для данного исследования послужили лёгкие белых беспородных крыс и мышей репродуктивного возраста. После убоя животных и вскрытия грудной полости лёгкие извлекались и фиксировались в 10%- ном растворе нейтрального формалина. Парафиновые срезы каудальных участков органа окрашивались гематоксилин- эозином. Гистологические препараты изучались под оптическим микроскопом.

Собственные исследования. Снаружи лёгкие крыс покрыты серозной оболочкой, состоящей из плоского мезотелия (высотой 4,13±0,19 мкм) с гиперхромными ядрами овальновытянутой и палочковидной формы) и подэпителиального соединительнотканного слоя, пронизанного густой сетья капилляров. Соединительнотканный слой, в своя очередь, образован большим количеством клеточных элементов с овальными гиперхромными ядрами, а также волокнами, ориентированными вдоль поверхности органа и в отдельных участках характеризуящимися волнообразным расположением. Общая толщина серозной оболочки лёгких составляет 19,2±1,1 мкм.

Большуя часть паренхимы лёгких занимает масса легочных альвеол, между которыми располагаятся бронхи разного калибра. Альвеолы выстланы уплощённым альвеолярным эпителием с палочковидными и изогнутыми ядрами. Существенной разницы в диаметре просвета альвеол, расположенных ближе к периферии лёгких, и альвеол, расположенных ближе к центру органа, обнаружено не было.

Данный показатель составил соответственно: 21,1±1,6 мкм и 23,63±1,26 мкм.

Также отсутствует выраженная разница в плотности расположения альвеол в различных исследованных участках лёгкого. В одном поле зрения микроскопа (ок. 15, об. 40) ближе к периферии органа количество альвеол составляет в среднем 6,73±0,26, ближе же к центру органа - 7,66±0,33.

Альвеолы отделены друг от друга тонкими альвеолярными перегородками, пронизанными капиллярами.

Межальвеолярные перегородки состоят из густо расположенных клеточных элементов (с округлыми и овальными ядрами, в которых хорошо различимы ядрышки и глыбки хроматина), а также из тонких соединительнотканных волокон. Ближе к периферии лёгких толщина межальвеолярных стенок равна 9,75±0,49 мкм, ближе же к центру органа - 8,73±0,43 мкм.

Бронхи (независимо от их калибра) сопровождаются кровеносными сосудами. Артерии характеризуются развитостью гладкомышечных элементов медии. В крупных венах (имеющих клапаны) удельный вес гладкомышечных элементов значительно меньше, чем в артериях аналогичного размера. В мелких венах гладкомышечные элементы не обнаруживаются, в виду чего их часто сложно оттифференцировать от альвеол.

В стенке тех бронхов, диаметр просвета которых составляет 8001000 мкм, обнаруживаются хрящевые пластинки, толщиной 54,05±3,06 мкм. Внутри пластинок плотно располагаются хрящевые клетки овальной и неправильной формы с хорошо различимыми границами и диаметром 15,44±0,8 мкм. Ядра хрящевых клеток (диаметром 5,38±0,21 мкм) овальные или округлые с отчётливо видимыми ядрышками и глыбками хроматина. Хрящевые пластинки довольно чётко отграничены от окружающей гладкомышечной ткани. При этом пучки гладкомышечных клеток, примыкаюшие к пластинкам ориентированы вдоль их поверхности.

Слизистая оболочка бронхов любого калибра образует складки (фестоны), в формировании которых участвуют эпителий и собственный слой слизистой оболочки. В бронхах с диаметром просвета 800 - 1000 мкм фестоны имеют высоту 62,01±3,01 мкм, при этом отношение просвета бронха к высоте фестонов составляет 1 / 0,068, т.е. фестоны перекрывают незначительную часть просвета бронха, что, очевидно, обусловливается присутствием мощного каркаса в виде хрящевых пластинок, предотвращающих сокращение. По ходу бронхиального дерева данное отношение уменьшается, ибо фестоны постепенно перекрывают всё большую и большую часть просвета бронха. Так, в бронхах с диаметром просвета 650 - 750 мкм, при высоте фестонов 103,89±5,09 мкм, данное отношение равно 1 / 0,15. В бронхах, диаметром 350 - 450 мкм, при высоте фестонов 60,38±3,01 мкм, данное отношение составляет 1 / 0,2. В бронхах с диаметром просвета 200 - 250 мкм, при высоте фестонов 64,35±3,2 мкм, оно равно 1 / 0,39. В бронхах с диаметром просвета 80 - 100 мкм, при высоте фестонов 39,25±1,9 мкм, отношение диаметра просвета бронха к средней высоте фестонов уменьшается до 1 / 0,39.

Изнутри бронхи выстланы однослойным многорядным призматическим эпителием, гиперхромные ядра которого имеют овальную форму и располагаются главным образом в средних и дистальных частях клеток. Границы между эпителиоцитами неразличимы, базальная мембрана слабо выражена. По ходу бронхиального дерева наблюдается уменьшение величины эпителиальных клеток, что происходит, в основном, за счёт снижения удельного веса их цитоплазмы.

В бронхах с диаметром просвета 800 - 1000 мкм высота эпителия составляет 27,69±1,26 мкм. В бронхах с диаметром просвета 650 - 750 мкм данный показатель равен 20,36±0,86 мкм. В бронхах с диаметром просвета 350 - 450 мкм эпителий имеет высоту 15,56±0,53 мкм. В бронхах с диаметром просвета 200 - 250 мкм толщина эпителия - 13,33±0,64 мкм. При диаметре просвета бронхов 80 - 100 мкм (в этом случае многорядность эпителия выражена очень слабо) данный показатель снижается до 10,8±0,5 мкм.

Расположенный под эпителием собственный слой слизистой оболочки состоит из большого количества клеточных элементов с довольно интенсивно окрашенными ядрами различной формы, а также из тонких соединительнотканных волокон. Мышечную пластинку бронхов составляют плотные пучки гладкомышечных клеток, которые разделены соединительнотканными прослойками. Бледноокрашенные ядра миоцитов имеют овально-вытянутую форму. Чем больше диаметр бронха, тем менее равномерна выраженность мышечной пластинки вдоль окружности его поперечного сечения.

В целом толщина пластинки уменьшается по ходу бронхиального дерева. В бронхах с диаметром просвета 800 - 1000 мкм толщина мышечной пластинки составляет 73,0±3,6 мкм. В бронхах с диаметром просвета 650 - 750 мкм данный показатель равен 41,65±2,0 мкм. В бронхах с диаметром просвета 350 - 450 мкм мышечная пластинка имеет толщину 21,72±1,08 мкм. В бронхах с диаметром просвета 200 - 250 мкм толщина мышечной пластинки составляет 17,94±0,8 мкм. В бронхах с диаметром просвета 80 - 100 мкм данный показатель уменьшается до 7,89±0,3 мкм.

Адвентиция бронхов состоит из многочисленных клеточных элементов с округлыми и овальными ядрами, интенсивно окрашенными гематоксилином, а также из тонких волокон, имеющих различную ориентацию. Соединительная ткань адвентиции бронхов плавно переходит в близлежащие альвеолярные перегородки и в адвентицию примыкающих кровеносных сосудов, следовательно, точные наружные границы бронхиальной адвентиции нередко трудно определимы.

В составе бронхов обнаруживаются лимфатические фолликулы, охватывающие всю толщину бронхиальной стенки, вплоть до подэпителиального слоя. В мелких бронхах, в области локализации лимфатического фолликула, мышечная пластинка не обнаруживается. В крупных бронхах (с диаметром просвета более 500 мкм) в области локализации лимфатического фолликула мышечная пластинка либо сохраняет непрерывную структуру, либо имеет вид разрозненных фрагментов.

В лёгочной ткани мышей в большей степени, чем у крыс, выражена разница в диаметре просвета альвеол периферических и центральных участков органа. Данный показатель составляет соответственно 17,94±0,55 мкм и 20,75±1,0 мкм. Также в большей степени выражена разница в плотности расположения альвеол в различных участках лёгкого. В одном поле зрения микроскопа (окуляр 15, объектив 40) ближе к периферии органа количество альвеол составляет 14,3±0,47, а ближе к центру органа 12,6±0,35.

Удельный вес межальвеолярных перегородок выше в перниферических участках лёгкого, здесь их толщина составляет 8,27±0,3 мкм. Ближе к центру органа они истончаются в среднем до 6,86±0,23 мкм.

Бронхи (независимо от их калибра) сопровождаются кровеносными сосудами, при этом отсутствует чёткая структурная разница между артериями и венами.

В отличие от крыс, в слизистой оболочке бронхов мышей фестоны расположены настолько плотно друг к другу, что их контуры не просматриваются, а, следовательно, отсутствует возможность точного определения высоты эпителиальных клеток. Измерение толщины эпителиального пласта вместе с фестонами дало следующие результаты: в бронхах диаметром менее 100 мкм данный показатель составил 17,0±0,63 мкм, в бронхах диаметром 100-150 мкм - 16,8±0,56 мкм, в бронхах диаметром 150-200 мкм - 17,37±0,59 мкм, в бронхах диаметром более 200 мкм - 18,25±0,74 мкм.

Мышечная пластинка слизистой оболочки бронхов выражена очень слабо. Лимфатические фолликулы в составе бронхов обнаруживаются редко.

Выводы. Возрастные изменения лёгочной ткани крыс характеризуются выраженными атрофическими признаками.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Белобрагина Г.В., Медведев Л.А. Изменение содержания ряда компонентов соединительной ткани лёгких крыс в процессе старения. // Вопросы медицинской химии, 1978. - Т. 24. - В.1.- С. 123-126.
  2. Серебряков И.С., Романова Л.К. Респираторный отдел лёгких интактных мышей линии BALB.// Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1984. - Т.86.- В. 5. - С . 56-63.
  3. Устюжанова Н.В., Шишкин Г.С. Размеры и альвеолярная поверхность межальвеолярных перегородок лёгкого крыс. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1975.- Т. 68.- В. 4.- С. 59-63.
Год: 2014
Город: Алматы
Категория: Медицина