Морфологія, органо- та гістометричні особливості серця та легень статевозрілої свійської собаки (Canis Lupus Familiaris L., 1758)
Анотація
Серцево-судинна система та органи дихання в організмі тварин взаємопов’язані між собою, вони виконують надзвичайно важливі функції для життєдіяльності організму, основною з яких газообмін. Тому, дослідження серцево-судинної системи та органів дихання є актуальним питанням сьогодення. Метою роботи була морфологічна оцінка макро- та гістоструктур серця і легень свійської собаки. Для роботи застосовували комплексні морфологічні методи досліджень: гістологічні, анатомічні, органо-, гісто та цитометричні, статистичні, завдяки яким представлено нові дані щодо особливостей макро-, гісто- та цитоморфометричної характеристики морфологічних структур серця та легень. Серце собаки має округлу форму, його абсолютна маса дорівнює 167,58±9,46 г (без епікардіального жиру – 154,22±8,04 г), відносна маса – 0,72±0,005 %. Встановлено, що найбільший об’єм мають кардіоміоцити лівого шлуночка, менший – правого та найменший – кардіоміоцити передсердь. При тім, ядерно-цитоплазматичне відношення кардіоміоцитів лівого шлуночка дорівнює 0,0224±0,0076, більше значення мають кардіоміоцити правого шлуночка – 0,0275±0,0081 і найбільше кардіоміоцити передсердь – 0,0367±0,0105. Такі неоднозначні цитометричні параметри кардіоміоцитів пов’язані з морфофункціональною діяльністю м’язової тканини шлуночків міокарду та функціональними її особливостями, властивими до спонтанних і ритмічних скорочень, внаслідок чого відбувається рух крові по замкнутій системі судин. Абсолютна маса легенів свійської собаки становить 201,3±18,4 г, відносна – 1,21±0,14 %, співвідношення абсолютної маси лівої до правої легені становить 1:1,33. Згідно коефіцієнту асиметрії (1,37:1), легені у собак звужено-витягнутого типу. Сполучнотканинна строма легень займає 59,62±3,4 %, респіраторна частина – 40,38±2,6 %. Відомості з морфології серця та легень свійської собаки, включаючи результати дослідження макро- та мікроскопічної будови досліджуваних органів, які представлені у публікації, мають велике значення для гістології та порівняльної анатомії, а також роблять вагомий внесок у клінічну ветеринарну медицину
Ключові слова
порівняльна анатомія; гістоструктура органів; цитометричні параметри; кардіоміоцити; міофібрили; бронхіальне дерево; альвеолярне дерево
[1] Berg, R.M.G., Hartmann, J.P., Iepsen, U.W., Christensen, R.H., Ronit, A., Andreasen, A.S., Bailey, D.M., Mortensen, J., Moseley, P.L., & Plovsing, R.R. (2022). Therapeutic benefits of proning to improve pulmonary gas exchange in severe respiratory failure: Focus on fundamentals of physiology. Experimental Physiology, 107(7), 759-770. doi: 10.1113/EP089405.
[2] Best, A., Egerbacher, M., Swaine, S., Pérez, W., Alibhai, A., Rutland, P., Kubale, V., El-Gendy, S.A.A., Alsafy, M.A.M., Baiker, K., Sturrock, C.J., & Rutland, C.S. (2022). Anatomy, histology, development and functions of Ossa cordis: A review. Anatomia, Histologia, Embryologia, 51(6), 683-695. doi: 10.1111/ahe.12861.
[3] Bi, X.P., & Zhang, G.J. (2021). Ancestral developmental potentials in early bony fish contributed to vertebrate water-to-land transition. Zoological Research, 42(2), 135-137. doi: 10.24272/j.issn.2095-8137.2021.066.
[4] Bilash, S.M., Pronina, O.M., & Koptev, M.M. (2019). The importance of complex morphological studies for modern medical science. Literature review. Bulletin of Problems Biology and Medicine, 2(2), 20-23. doi: 10.29254/20774214-2019-2-2-151-20-23.
[5] Brambilla, P.G., Polli, M., Pradelli, D., Papa, M., Rizzi, R., Bagardi, M., & Bussadori, C. (2020). Epidemiological study of congenital heart diseases in dogs: Prevalence, popularity, and volatility throughout twenty years of clinical practice. PloS One, 15(7), article number e0230160. doi: 10.1371/journal.pone.0230160.
[6] Butkiewicz, А.F., Kaźmierczak, P., Zdun, М., & Frąckowiak, H. (2022). Anatomy of the left ventricular subvalvular apparatus of the Eurasian wild boar (Sus scrofa L.). Animal Science and Genetics. Published by the Polish Society of Animal Production, 18(3), 43-55. doi: 10.5604/01.3001.0016.0217.
[7] Cadiz, L., & Jonz, M.G. (2020). A comparative perspective on lung and gill regeneration. The Journal of Experimental Biology, 223(19), article number jeb226076. doi: 10.1242/jeb.226076.
[8] Cesarovic, N., Lipiski, M., Falk, V., & Emmert, M.Y. (2020). Animals in cardiovascular research: Clinical relevance and translational limitations of animal models in cardiovascular medicine. European Heart Journal, 41(2), 200203. doi: 10.1093/eurheartj/ehz933.
[9] Emam, M.A., & Abugherin, B. (2020). Histological study on the heart ventricle of Egyptian bovines (Bos aegyptiacus). Open Veterinary Journal, 9(4), 281-286. doi: 10.4314/ovj.v9i4.1.
[10] European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. (1986). Retrieved from https://rm.coe.int/168007a67b.
[11] Gómez-Torres, F.A., Estupiñán, H.Y., & Ruíz-Saurí, A. (2021). Morphometric analysis of cardiac conduction fibers in horses and dogs, a comparative histological and immunohistochemical study with findings in human hearts. Research in Veterinary Science, 135, 200-216. doi: 10.1016/j.rvsc.2021.02.013.
[12] Günthel, M., Barnett, P., & Christoffels, V.M. (2018). Development, proliferation, and growth of the mammalian heart. Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy, 26(7), 1599-1609. doi: 10.1016/j. ymthe.2018.05.022.
[13] Horalskyi, L.P., Khomych, V.T., & Kononskyi, O.I. (2015). Fundamentals of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathology. Zhytomyr: Polissia
[14] Horalskyi, L.P., Ragulya, М.R., Glukhova, N.M., Sokulskiy, I.M., Kolesnik, N.L., Dunaievska, O.F., Gutyj, B.V., & Goralska, I.Y. (2022). Morphology and specifics of morphometry of lungs and myocardium of heart ventricles of cattle, sheep and horses. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 13(1), 53-59. doi: 10.15421/022207.
[15] Hosapatna, M., DSouza, A., & Ankolekar, V.H. (2022). Morphology of the papillary muscles and the chordae tendineae of the ventricles of adult human hearts. Cardiovascular Pathology: The Official Journal of the Society for Cardiovascular Pathology, 56, article number 107383. doi: 10.1016/j.carpath.2021.107383.
[16] Hryhorieva, O.A., & Cherniavskyi, A.V. (2018). Morphometric features of walls and interventricular septum thickness of rat’s heart in normal conditions and after antenatal antigen impact. Bulletin of Scientific Research, 2, 129-132. doi: 10.11603/2415-8798.2018.2.8981.
[17] ISO/IEC 17025:2005. (2006). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_ doc=50873.
[18] Khomych, V.T. (2019). International veterinary histological nomenclature (Terminological dictionary). Kyiv. NUBiP.
[19] Law of Ukraine No. 249 “On the Procedure for Carrying out Experiments and Experiments on Animals by Scientific Institutions”. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text.
[20] Liu, G., & Summer, R. (2019). Cellular metabolism in lung health and disease. Annual Review of Physiology, 81, 403-428. doi: 10.1146/annurev-physiol-020518-114640.
[21] Manickavel, S. (2021). Pathophysiology of respiratory failure and physiology of gas exchange during ECMO. Indian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, 37(Suppl 2), 203-209. doi: 10.1007/s12055-020-01042-8.
[22] Orozco, S.C., Olivera-Angel, M., & Vargas-Pinto, P. (2019). Insights on the canine mitral valve in the course of myxomatous mitral valve disease. CES Medicina Veterinaria Y Zootecnia, 14(1), 40-56. doi: 10.21615/ cesmvz.14.1.4.
[23] Queiroz, L.L., Moura, L.R., & Veridiana, M.B. (2018). Morphometric assessment of canine heart without macroscopically visible changes caused by cardiac disease. Ciencia Animal Brasileira, 19, article number e-43748. doi: 10.1590/1809-6891v19e-43748.
[24] Sarah, K.B., Adam, M.S., & Tomasz, J.G. (2020). Cardiovascular research at the frontier of biomedical science. Cardiovascular Research, 116(7), e83-e86. doi: 10.1093/cvr/cvaa119.
[25] Shemla, O., Tsutsui, K., Behar, J.A., & Yaniv, Y. (2021). Beating rate variability of isolated mammal sinoatrial node tissue: Insight into its contribution to heart rate variability. Frontiers in Neuroscience, 14, article number 614141. doi: 10.3389/fnins.2020.614141.
[26] Storlund, R.L., Rosen, D.A.S., & Trites, A.W. (2021). Electrocardiographic scaling reveals differences in electrocardiogram interval durations between marine and terrestrial mammals. Frontiers in Physiology, 12, article number 690029. doi: 10.3389/fphys.2021.690029.
[27] Voloshyn, O.S., Humenyuk, Н.B., Voloshyn, M.V., Smorshchok, Y.S., & Zinkovska, N.H. (2020). Features of functional condition of the body of young persons with different reserve of heart disability. Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 2, 70-76. doi: 10.11603/1811-2471.2020.v.i2.11009.
[28] Vyshnyvetskyy, I.I., Kholopov, L.S., & Batashova-Halynskaya, V.O. (2017). Influence of concomitant heart failure on chronic obstructive pulmonary disease prognostic indexes. Herald of Problems of Biology and Medicine, 1(135), 105-109.
[29] Zamorska, T., & Grushanska, N. (2022). Cardiogenic and non-cardiogenic pulmonary oedema in a domestic cat: Pathological mechanisms, differential diagnosis, and treatment. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 13(1), 34-43. doi: 10.31548/ujvs.13(1).2022.34-43.