13405 (Анатомия сельскохозяйственных животных)

1 Строение клетки животного организма. Основные функции органелл клетки

Клетка - это основная форма организации живого вещества, лежащая в основе строения и развития животных И растений. Признаки, характерные для всех клеток, - это метаболизм, раздражимость, рост и размножение.

Продолжительность жизни некоторых клеток незначительна (клетки крови и многослойного эпителия), в то время как другие живут гораздо дольше (клетки соединительной ткани) или сохраняются в течение всей жизни (нервные). По мере отмирания клеток происходит процесс их восполнения за счет размножения и специализаций малодифференцированных клеток.

Строение клетки. Клетка представляет собой живую систему, состоящую из двух связанных между собой частей - цитоплазмы и ядра (рис. 1).

Ядро - важнейшая составная часть полноценной клетки. Оно содержит геном и продуцирует макромолекулы, контролирующие синтетические процессы цитоплазмы. Клетки без ядра (эритроциты млекопитающих, кровяные пластинки, центральные волокна хрусталика) не способны синтезировать белок и соответственно ограничены в метаболической активности. Форма ядер и их размеры в клетках различного типа весьма разнообразны и специфичны. Для большинства плоских, кубических и округлых клеток характерны шарообразные ядра. Такая же форма ядра у отростчатых нервных клеток, тогда как среди шарообразных клеток крови встречаются клетки с сегментированными ядрами. В ядре различают ядерную оболочку, хроматин, ядрышко и ядерныи сок.

Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из двух элементарных липопротеидных мембран, разделенных перинуклеарным пространством в 20 ... 100 нм. Через определенные промежутки мембраны ядерной оболочки формируют поры диаметром 80 ... 90 нм. В области поры наружная и внутренняя мембраны сближаются и непосредственно переходят одна в другую. Количество пор зависит от функциональной активности клетки.

Хроматин ядра получил свое название за способность интенсивно окрашиваться основными красителями, что обусловлено главным образом присутствием в ядре дик. Последняя, будучи характерной составной частью хромосом, определяет основные процессы в клетках. Из хроматина построены хромосомы. Химический анализ хромосом свидетельствует что выделенное из ядер вещество - дезоксирибонуклеопротеид (ДИП) содержит ДИК (40 % общей массы), незначительное количество РИК (до 1 %) и белки. Специфичность структуры молекул ДИК и РИК, характерная для каждого организма.

Ядрышко - тельце сферической формы диаметром 1 ... 5 мкм, сильно преломляющее свет. Размеры его варьируют в зависимости от физиологического состояния клеток. Наиболее крупные ядрышки встречаются в быстро размножающихся эмбриональных клетках и клетках опухолей. В ядрышке РНК связывается с белком. Здесь происходит сборка субъединиц рибосом, которые, по-видимому, и являются гранулярным компонентом ядрышка. Окончательно рибосомы формируются вне ядрышка.

Ядерный сок (кариоплазма) - микроскопически бесструктурное вещество ядра; содержит различные белки (нуклеопротеиды, гликопротеиды, ферменты) и соединения, участвующие в процессах синтеза нуклеиновых кислот, белков и других компонентов, входящих в состав кариоплазмы.

Цитоплазма клетки состоит из микроскопически бесструктурного основного вещества - гиалоплазмы, в которой рассредоточены ее специализированные структуры (органеллы), выполняющие определенные функции.

Гиалоплазма - гетерогенное по химическому составу вещество цитоплазмы клеток; содержит белки, в том числе ферменты, нуклеиновые кислоты, полисахариды, аминокислоты, нуклеотиды И многие другие соединения, участвующие в метаболизме клеток. Гиалоплазма - среда, объединяющая различные структуры клетки и обеспечивающая их взаимодействие. В гиалоплазме сосредоточены АТФ, продукты обмена, включения в виде глыбок гликогена, капель жира, пигментов и др.

Органеллы - структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке специфические функции. К ним относят плазмолемму, рибосомы, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, центросому. Кроме названных органелл в цитоплазме клеток находится значительное количество различных по морфологии и функциональному значению структур (фибрилл, филаментов, микротрубочек), отражающих специфичность дифференцировки, характерной для определенных тканей.

Плазмолемма - оболочка клетки, выполняющая ограничительную, транспортную и рецепторную функции.

Рибосомы представляют. собой гранулы диаметром 15 ... 35 нм. Располагаются в цитоплазме свободно или фиксированы на мембране эндоплазматической сети (гранулярная). Свободные рибосомы характерны для цитоплазмы недифференцированных камбиальных клеток. При световой микроскопии цитоплазма клеток, богатая рибосомами, базофильна. Рибосомы входят и в состав ядра где они обеспечивают синтез ядерных белков.

Митохондрии присутствуют почти во всех эукариотических клетках (рис. 1.6). Главная функция органелл - обеспечение клеток химической энергией, необходимой для биосинтетической и моторной активности. Продукты расщепления углеводов, поступающие в митохондрию в виде пируватов, аминокислоты и жирные кислоты окисляются в митохондриях до СО2 И Н2О. Освобождающаяся при этом энергия используется для синтеза АТФ из АД Ф и неорганического фосфата. Реакция формирования АТФ называется фосфорилированием, АТФ обеспечивает энергией почти все жизненные процессы, расщепляясь при этом на фосфат и АДФ. Последний вновь поглощается митохондрией и фосфорилируется. Процессы окисления, фосфорилирования и другие реакции обеспечивают содержащиеся в митохондриях ферменты (более 50). Обычно митохондрии распределены по всей цитоплазме, но иногда могут быть сконцентрированы на тех участках клетки, где потребность в энергии наибольшая.

Комплекс Гольджи (пластинчатый комплекс, или внутриклеточный сетчатый аппарат) на препаратах, обработанных нитратом серебра или четырехокисью осмия, выглядит как сеть переплетающихся темных линий. В одних клетках он локализован вблизи центриолей, в других окружает ядро, а в эпителиоцитах обычно рас пола гается между ядром и апикальной поверхностью клетки (рис. 1.7).

Лизосомы - тельца, ограниченные мембраной и содержащие около 50 различных ферментов, преимущественно гидролитических, активных при кислых значениях рН (фосфатазы, гликозидазы, протеазы, липазы, сульфатазы и др.). Свое название органелла получила за то, что содержащиеся в ней ферменты способны вызвать лизис (растворение) всех компонентов клетки. В нормальных условиях этого обычно не происходит, так как ферменты лизосом изолированы от субстратов и соответственно неактивны.

Функция лизосом заключается во внутриклеточном ферментативном расщеплении как экзогенных веществ, попавших в клетку в результате эндоцитоза, так и эндогенных (удаление органелл и включений в ходе нормального обновления или в ответ на измененную функциональную активность), Иногда проницаемость мембран лизосом повышается и их ферменты выходят в цитоплазму клетки. Тогда происходит растворение (аутолиз) клетки. Это наблюдают в условиях эксперимента, патологии и в некоторых случаях нормального функционирования органа (инволюция молочной железы после прекращения лактации, инволюция матки после родов, резорбция хвоста амфибий при метаморфозе и др.). Содержимое лизосом очень разнородно и зависит от активности данных органелл в процессах внутриклеточного переваривания, а также от особенностей объекта, подлежащего гидролитическому расщеплению.

2 Строение скелета грудной конечности

Скелет гpyднoй конечности у сельскохозяйственных животных представлен лопаткой, плечевой костью, костями предплечья, запястья, пясти и пальцев.

Лопатка - у крупного рогатого скота - это парная плоская кость треугольной формы. К широкому основанию, направленному вверх, прикреплен лопаточный хрящ. У лопатки три угла и две поверхности. Краниальный и каудальный углы расположены на основании, а дистальный (суставной) угол - на вершине, обращенной вниз. Округлая суставная ямка на вершине предназначена для сочленения с головкой плечевой кости. Краниально от суставной ямки расположен бугор лопатки, на медиальном крае которого развит коракоидный отросток - остаток редуцированной коракоидной кости. Вдоль латеральной поверхности лопатки проходит ось лопатки, которая делит латеральную поверхность на предосную и заосную ямки. Ось лопатки оканчивается клювовидным отростком - акромионом. На медиальной поверхности лопатки расположена подлопаточная ямка, в которой закрепляется подлопаточная мьшща. Выше ямки находится зубчатая поверхность для зубчатой вентральной мышцы, отграниченная ломаной зубчатой линией.

У лошади лопаточный хрящ развит лучше, чем у крупного рогатого скота, акромион отсутствует.

У свиньи лопаточный хрящ развит хуже, акромион отсутствует, на оси лопатки бугор оси хорошо выражен и загнут каудально.

Плечевая кость - у крупного рогатого скота длинная, трубчатая. На проксимальном эпифизе различают головку, под ней шейку. Дорсальнее головки находятся медиальный малый и латеральный большой бугры с межбугорковым желобом, где располагается двуглавая мышца. От большого бугра на латеральную поверхность тела спускается гребень плечевой кости с дельтовидной шероховатостью. На медиальной поверхности тела заметна круглая шероховатость, к которой прикрепляется большая круглая и широчайшая мышцы спины. На дистальном эпифизe находится косо поставленный блок из медиального большого и латерального малого мыщелков, служащих для сочленения с костями предплечья. На валярной поверхности различают надмыщелки: медиальный - большой и латеральный - меньший, к которым прикрепляются мышцы и связки. Между мыщелками находится локтевая ямка.

У лошади большой и малый бугры двойные, межбугорковый железы тоже двойной. Дельтовидная шероховатость и гребень плечевой кости выражены хорошо.

У свиньи большой бугор нависает над малым, образуя с ним почти полное кольцо. Дельтовидная и круглая шероховатости выражены слабо. Дистальный блок расположен прямо.

Кости предплечья - включают в себя лучевую и локтевую.

Лучевая кость - длинная трубчатая, лежит дорсомедиально по отношению к локтевой кости. На проксимальном эпифизe различают головку с суставной ямкой ДЛЯ сочленения С мыщелками плечевой кости. По бокам проксимального эпифизa расположены связочные бугорки, а на дорсальной поверхности - лучевая шероховатость. На дистальном эпифизе находится косо поставленный блок с суставными поверхностями для сочленения с костями запястья.

Локтевая кость - у крупного рогатого скота развита на всем протяжении предплечья. Проксимально расположен локтевой отросток с локтевым бугром и клювовидным отростком, входящим при разгибании в локтевую ямку плечевой кости. Локтевая кость сращена на всем протяжении с лучевой костью, сохраняются только щели между их телами, предназначенные для сосудов и нервов - межкостное пространство. В дистальном направлении кость все более истончается и от дистального эпифиза сохраняется грифелевидный отросток с суставной поверхностью для костей запястья.

У лошади дистальный блок лучевой кости поставлен прямо, дистальный конец диафиза и эпифиз локтевой кости редуцированы. у свиньи лучевая и локтевая кости развиты одинаково, У молодых животных они самостоятельные, с возрастом срастаются.

Кисть включает в себя три звена: запястье, пястье, палец.

Кости запястья - короткие, располагаются в два ряда, У пятипалых животных в проксимальном ряду 4 кости, в дистальном - 5. Счет ведут с медиальной стороны. У крупного рогатого скота в проксимальном ряду сохранились все четыре кости: с медиальной стороны - лучевая кость запястья, рядом с ней промежуточная, с латеральной стороны - локтевая кость запястья и волярно от нее - добавочная. В дистальном ряду две кости. Одна образовалась слиянием 2-й и 3-й запястных костей 2 + 3, вторая слиянием 4-й и 5-й запястных костей 8 + 9. Первая редуцирована.

У лошади проксимальный ряд образован теми же костями, что у крупного рогатого скота. В дистальном ряду 4 кости: l-я запястная, размером с горошину (часто отсутствует); 2-я запястная, 3-я запястная (наиболее развита); 4-я и 5-я запястные срослись в одну 8+9.

Кости пясти - длинные, трубчатые. Считают с медиальной стороны.

У крупного рогатого скота три пястные кости: 3-я и 4-я сильно развиты, срослись между собой в одну мощную кость, на проксимальном эпифизе которой есть суставная ямка для сочленения с костями дистального ряда запястья. По бокам эпифиза расположены связочные бугорки, на дорсальной стороне - пястная шероховатость. По всему диафизу, у которого в поперечнике форма овала, идет желоб - место сращения двух костей. На дистальном эпифизе двойной блок, разделенный вырезкой, для сочленения с проксимальной фалангой пальцев. У проксимального конца 4-й пястной кости лежит рудиментарная 5-я пястная кость.