Морфо-функциональная активность щитовидной железы

Ветеринария
УДК 599.323.4:591.147.1
Т.С. Балтухаев, И.И. Силкин
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ОНДАТРЫ В ПОСТНАТАЛЬНОМ
ОНТОГЕНЕЗЕ
Проведены микроморфометрические исследования щитовидной железы самцов и самок ондатры в
постнатальном онтогенезе (новорожденные, 1-, 2-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячные животные). При анализе
микрометрических показателей было установлено, что функциональная активность щитовидной железы, как самцов, так и самок ондатры, в первый месяц постнатального онтогенеза незначительна. Активизация щитовидной железы самцов и самок ондатры происходит с 1-месячного возраста. Щитовидная
железа самок ондатры в функциональном отношении опережает таковую у самцов. У самок функциональная активность железы увеличивается в 3 месяца после рождения, а у самцов в 5 месяцев. Функциональная активность щитовидной железы самок на всем протяжении возрастного ряда выше, чем у самцов. В 10–12-месячном возрасте постнатального развития происходит спад функциональной активности щитовидной железы и у самцов и у самок ондатры, однако у самок активность железы выше.
Ключевые слова: щитовидная железа, самцы и самки ондатры, микрометрические показатели,
индекс Брауна, функциональная активность, фолликулы, постнатальный онтогенез.
T.S. Baltukhayev, I.I. Silkin
MORHO-FUNCTIONAL ACTIVITY OF MUSK-RAT THYROID GLAND IN POST- NATAL ONTOGENESIS
Micromorphometrical research of thyroid gland of male and female musk-rat in post-natal ontogenesis (newborns, 1-, 2-, 3-, 5-, 8-, 10-, 12 months old animals) is conducted. Analyzing micrometrical indices it was established
that functional activity of thyroid gland of male and female musk-rat of the first month post-natal ontogenesis is not
substantial. Activization of male and female thyroid gland begins from the age of one month. Thyroid gland of female
musk-rat in functional respect outdoes thyroid gland of males. Female functional activity of gland increases in 3
months after birth, but the same one about males is in 5 months. Functional activity of female thyroid gland during all
age line is higher than male. There is a recession of functional activity of male and female musk-rat at the age of 10–
12 months of post-natal period; however female activity of gland is higher than male.
Key words: thyroid gland, male and female musk-rat, micrometrical indices, Brown index, functional activity,
follicles, post-natal ontogenesis.
Щитовидная железа оказывает всестороннее влияние на рост, развитие и физиологическое состояние
организма. Она контролирует основные физиологические процессы, путем влияния на обмен веществ и
энергии принимает активное участие в приспособительных реакциях [4].
Возрастные изменения этого органа оказывают определенное влияние на еѐ функциональную активность. Известно, что с возрастом изменяется интенсивность прохождения обмена веществ в организме. В
этой связи функциональная активность щитовидной железы также подвергается изменению в процессе онтогенеза [1].
Только в 20% всех случаев щитовидная железа в ранний постнатальный период имеет микроструктуру, сходную с микроструктурой взрослого организма [3].
Ондатре принадлежит пальма первенства по величине ареала, искусственно созданного человеком.
Являясь эндемиком Северной Америки, она успешно акклиматизировалась и широко расселилась по всей
Европе и России, проникла в Среднюю Азию, Монголию, Китай и Корею.
Как удобный и интересный объект исследований, ондатра привлекает внимание ученых и в настоящее время. Свидетельством этому являются многочисленные публикации в научных трудах, а также освещение изучаемой темы на совещаниях, в материалах конференций, посвященных обсуждению вопросов современной экологии и др. Достаточно сказать, что только в нашей стране издано около двадцати видовых
монографий, касающихся ондатры [7–8].
В обобщенном труде целого коллектива авторов, где собраны основные работы, достаточно подробно характеризующие этот вид, и проведены специальные исследования по узким объектам экологии и морфологии ондатры [8], раздела, посвященного эндокринным органам, мы не обнаружили.
90
Вестник КрасГАУ. 200 9. №10
Однако, по-нашему мнению, для всестороннего научного обоснования высоких приспособительных
способностей и пластичности ондатры необходимо глубокое изучение органов эндокринной регуляции. Поскольку эндокринная система в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для
нормального протекания физиологических процессов.
Секреты эндокринных желез выступают в организме регуляторами общих реакций во всех клетках и
тканях (обмен веществ, рост и размножение), участвуют в координации деятельности всех органов и систем [4].
Материал и методы исследований. Объектом исследований являлась щитовидная железа самцов и
самок ондатры (Ondatra zibethicus). Материал собирали в период полевых экспедиций весной-осенью 2007
года от условно здоровых особей в Иркутском районе Иркутской области по берегам Иркутского водохранилища и в районе дельты реки Селенга Кабанского района Республики Бурятия. Нами была исследована щитовидная железа от животных семи функционально обоснованных возрастных групп постнатального периода развития – новорожденных, 1-, 3-, 5-, 8-, 10- и 12-месячного возраста. Они подбирались по типу аналогов
с учетом пола, возраста и физиологического состояния. Возраст определяли при помощи соответствующих
методик [2]. Количество исследованных особей в каждой группе составляло 5. Для изучения морфометрических показателей щитовидной железы использовали метод тонкого препарирования.
В качестве фиксаторов для гистологических исследований желез применяли 10%-й нейтральный
формалин, жидкость Карнуа и нейтральную смесь А.Л. Шабадаша с последующей заливкой в парафин.
Серийные парафиновые срезы толщиной 5–7 мкм изготавливали на микротоме «C. Reichert wien» с
последующей их окраской гематоксилин-эозином по Караччи и по методу Ван-Гизон. Гистологические препараты изучали при помощи микроскопа «ЛОМО Микмед-1», микро-морфометрические измерения производили при помощи винтового окуляр-микрометра МОВ-16-1.
Полученные числовые данные микрометрических показателей подвергали статистической обработке
с использованием компьютерных программ «Microsoft Excel» и применяли корреляционный анализ. На основании полученных данных высчитывали объем фолликулов (исходя из представлений о фолликулах как об
эллипсоидах) по формуле
L B2
,
6
V
где
L и B – больший и меньший диаметры фолликула.
Среднюю площадь тиреоцитов (исходя из формы трапеции) определяли по формуле [5–6]:
Sk
где
n1
n2
2
h,
S k – площадь клетки;
h – высота клетки;
n1 и n2 – большее и меньшее основание клетки (трапеции).
Оценка функциональной активности щитовидной железы проводилась с помощью вычисления фолликулярно-коллоидного индекса (индекса Брауна), который обозначает соотношение относительных объемов фолликулярного эпителия и коллоида (функциональная активность прямо пропорциональна относительному объему эпителия и обратно пропорциональна относительному объему коллоида).
Результаты исследований и их обсуждение. При оценке микрометрических показателей щитовидной
железы ондатры в возрастном ряду нами отмечены следующие видовые и половые особенности данного вида.
У новорожденных щенков, как самцов, так и самок ондатры, щитовидная железа проявляет наименьшую
функциональную активность по сравнению с остальными возрастными периодами. О чем свидетельствуют
числовые характеристики морфометрических показателей (табл. 1–2). Толщина капсулы у новорожденных
больше, нежели у животных остальных возрастов постнатального периода, а количество фолликулов меньше.
В подтверждение вышесказанного свидетельствуют и остальные параметры. Косвенным математическим выражением активности щитовидной железы является индекс Брауна, при этом следует отметить особенность
индекса – чем больше его числовое выражение, тем ниже активность железы. За исключением 12-месячного
возраста индекс Брауна у новорожденных щенков ондатры самый высокий в возрастном ряду.
Начиная с 1-месячного возраста постнатального периода развития, происходит плавное увеличение
всех исследуемых показателей до 3-х месяцев. Индекс Брауна снижается к этому периоду на 2,06 ед. у самцов и на 2,76 ед. у самок. Из чего видно, что у самок ондатры функциональная активность в 3-месячном возрасте существенно выше, чем у самцов (табл. 1–2).
91
Ветеринария
Морфометрические показатели щитовидной железы самцов ондатры в возрастном ряду
Показатель
Новорожденные
44,60±0,24
1
39,74±0,20***
3
33,74±0,70***
Возраст, мес.
5
28,37±0,10***
Толщина капсулы, мкм
Число фолликулов в поле
57,20±2,30
70,40±0,60***
84,80±7,40*
116,20±5,00***
зрения
Средний диаметр фоллику27,30±1,50
40,46±0,06***
40,94±0,20***
42,15±0,10***
лов, мкм
Средний объем фолликулов,
121,74±3,80
697,88±3,00*** 778,03±12,20***
733,11±4,30***
мкм3
Высота тиреоцитов, мкм
5,33±0,02
10,45±0,06***
13,37±0,05***
15,04±0,04***
Средняя площадь тиреоци29,50±0,19
117,26±0,93*** 201,63±0,36***
241,51±0,65***
тов, мкм2
Индекс Брауна, ед.
3,12
1,87
1,06
0,80
Примечание. Различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р<0,001; ** – при Р<0,01; * – Р<0,05.
8
16,34±0,20***
10
9,71±0,10***
12
9,37±0,20
155,40±3,20***
61,40±3,10***
62,80±2,80
38,20±0,20***
53,96±0,70***
70,51±0,50***
528,88±7,60***
828,66±23,30***
1457,47±18,80***
15,03±0,02
15,24±0,10*
10,81±0,04***
240,01±0,60
243,90±0,63***
119,05±0,22***
0,54
1,54
4,52
92
Таблица 2
Морфометрические показатели щитовидной железы самок ондатры в возрастном ряду
Показатель
Новорожденные
44,43±0,27
1
39,42±0,20***
3
34,05±0,60***
Возраст, мес.
5
27,95±0,10***
Толщина капсулы, мкм
Число фолликулов в поле
59,80±2,70
72,40±0,30***
86,40±6,80*
122,80±3,80***
зрения
Средний диаметр фоллику27,62±1,61
40,65±0,10***
32,42±0,10***
38,37±0,10***
лов, мкм
Средний объем фоллику129,18±5,30
702,14±4,80***
476,28±3,10***
714,50±3,10***
лов, мкм3
Высота тиреоцитов, мкм
5,38±0,05
10,90±0,03***
13,65±0,04***
15,45±0,08***
Средняя площадь тиреоци29,98±0,15
125,36±0,07***
208,31±0,22***
254,90±1,13***
тов, мкм2
Индекс Брауна, ед.
3,13
1,72
0,37
0,48
Примечание. Различия с предыдущей группой достоверны: *** – при Р<0,001; ** – при Р<0,01; * – Р<0,05.
92
8
16,22±0,20***
10
9,55±0,10***
12
9,53±0,10
160,20±3,70***
64,40±2,60***
69,20±2,80
37,92±0,20*
50,87±0,40***
69,83±0,50***
547,61±11,10***
745,63±12,00***
1429,27±11,20***
15,40±0,04
15,70±0,08***
11,03±0,07***
254,59±0,37
259,38±0,43***
124,40±0,64***
0,46
1,24
4,33
Ветеринария
Таблица 1
Вестник КрасГАУ. 200 9. №10
В 5 месяцев постнатального периода развития происходит заметная активизация функции щитовидной
железы, о чем свидетельствует уменьшение толщины капсулы органа, увеличение остальных функционально
значимых морфологических показателей и существенное снижение индекса Брауна (табл. 1–2). Следует отметить, что функциональная активность щитовидной железы у самок значительно выше, чем у самцов.
Пик активности щитовидной железы ондатры отмечен в 8-месячном возрастном периоде. Почти в два
раза происходит уменьшение толщины капсулы органа у самцов и самок, существенно по сравнению с предыдущим возрастом увеличиваются остальные микрометрические характеристики железы. Заметно снижается индекс Брауна, причем он по-прежнему ниже у самок (табл. 1–2).
К 10-месячному возрасту толщина капсулы становится минимальной по сравнению с остальными возрастами, что свидетельствует, по-нашему мнению, о щитовидной железе ондатры в этом периоде, как о
сформированном в функциональном отношении органе. Однако функциональная активность железы в этом
возрасте ослабевает, о чем говорит снижение числа фолликулов и значительное увеличение индекса Брауна. Причем у самок ее активность выше, чем у самцов (табл. 1–2).
В 12 месяцев функциональная активность щитовидной железы продолжает снижаться. В этом возрасте показатель индекса Брауна самый высокий по сравнению с остальными возрастными периодами постнатального развития самцов и самок ондатры.
Выводы
Таким образом, нами впервые прослежена динамика микроморфометрических показателей щитовидной железы самцов и самок ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. На основании полученных данных можно судить о функциональной активности этого органа у ондатры в постнатальном онтогенезе.
Функциональная активность щитовидной железы, как самцов, так и самок ондатры, в первый месяц
постнатального онтогенеза незначительна. Активизация щитовидной железы самцов и самок ондатры происходит с 1-месячного возраста. Щитовидная железа самок ондатры в функциональном отношении опережает таковую у самцов. У самок функциональная активность железы увеличивается в 3 месяца после рождения, а у самцов в 5 месяцев. Функциональная активность щитовидной железы самок на всем протяжении
возрастного ряда выше, чем у самцов. В 10–12-месячном возрасте постнатального развития происходит
спад функциональной активности щитовидной железы и у самцов, и у самок ондатры, однако у самок активность железы выше. Уровень физиологических процессов изучаемого органа эндокринной системы является
не только видовой, но и половой особенностью данных животных.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Валуева, Г.В. Возрастные особенности ультраструктуры щитовидной железы и синтеза тиреоидных
гормонов / Г.В. Валуева, Т.И. Богданова // Физиол. журн. – 1977. – Т. 23. – Вып. 3. – С. 344–351.
Водопьянов, Б.Г. Определение возраста и пола охотничьих зверей: учеб. пособие / Б.Г. Водопьянов,
В.О. Саловаров. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2001. – С. 37–40.
Волкова, О.В. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека / О.В. Волкова,
М.И. Пекарский. – М.: Медицина, 1976. – 415 с.
Гербильский, Г.А. Изменения морфометрических параметров щитовидной железы при воздействии
различных факторов окружающей среды / Г.А. Гербильский, Э.В. Коломеец, В.С. Литвин // Морфология. – Киев, 1984. – С. 45–49.
Дмитриева, Н.И. Морфо-функциональные показатели щитовидной железы у крыс / Н.И. Дмитриева //
Проблемы эндокринологии. – 1990. – № 1. – С. 50–54.
Дубынин, В.А. Характеристика параметров щитовидной железы в эндемических районах / В.А. Дубынин, В.М. Лебедева // Гигиена, санитария. – 1996. – № 3. – С. 79–80.
Ондатра в Северо-Восточной Якутии. Экология и промысел / Ю.В. Лабутин, Ю.С. Луковцев, М.В. Попов [и др.]. – М.: Наука, 1976. – С. 80–85.
Ондатра. Морфология, систематика, экология / В.Е. Соколов, В.Н. Большаков, Р.С. Вольскис [и др.]. –
М.: Наука, 1993. – 542 с.
93