Анотація

Дослідження організму тварин, його морфоархітектоніки, є пріоритетним напрямом для успішного розвитку тваринництва. Мета роботи – з’ясувати макроскопічну будову легень та надати органометричну оцінку їх морфологічних структур у свійських статевозрілих тварин. У дослідженні використані 30 клінічно здорових особин 6 видів тварин, які належать до класу Mammalia – Ссавці. За результатами аналізу морфометрії абсолютних і відносних величин легень у свійських ссавців та їх правої і лівої часток встановлено виражену асиметрію, коефіцієнт якої відповідав: у кролів – 1:1,30, у собак – 1:1,33, у овець – 1:1,37, у свиней – 1:1,34, у великої рогатої худоби – 1:1,37, у коней – 1:1,2. Для морфологічної оцінки типових ознак легень, характерних для конкретного виду тварин, запропоновано морфологічну шкалу з маркерних ознак органа. За результатами досліджень запропоновано класифікувати легені свійських ссавців із урахуванням будови та форми за 4 типами: 1-й – розширено-вкорочений (індекс розвитку легень (ІРЛ)=85–100%); 2-й – проміжний (ІРЛ=101– 120%); 3-й – помірно видовжений (ІРЛ = 121–130%); 4-й – видовжений (ІРЛ = 131–140%). На основі детального аналізу органометричних досліджень запропоновано шкалу для оцінки маркерних ознак легені – у кролів (ІРЛ = 90 ± 1,89%) віднесено до розширенно-вкороченого типу, у великої рогатої худоби (ІРЛ = 117 ± 2,21%) та овець (ІРЛ = 114 ± 2,08%) – проміжного типу, в коней (ІРЛ = 127 ± 2,74%) – помірно-видовженого типу, у свиней (ІРЛ = 136 ± 3,01%) та собак (ІРЛ=137±2,84%) – видовженого типу. Отримані результати морфологічних досліджень легень представників класу Ссавці мають практичне значення у біології та ветеринарній медицині, оскільки є маркерними ознаками їх морфофункціонального стану та критеріями патоморфологічної діагностики респіраторних захворювань

Ключові слова

порівняльна анатомія; кількісна морфологія; органи дихання; коефіцієнт асиметрії; індекс розвитку легень

ЦИТУВАТИ
Horalskyi, L., Hlukhova, H., Sokulskyi, I., Kolesnik, N., & Onyshchuk, I. (2023). Features of lung organometry in domestic animals of the Mammalian class (Mammalia). Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 14(1), 9-25. https://doi.org/10.31548/veterinary1.2023.09
Використані джерела

[1] Akaevsky, A.I., Dichev, Yu.F., & Seleznev, S.B. (2005). Anatomy of prenatal animals. moscow: Aquarium-Print.

[2] Archer, F., Bobet-Erny, A., & Gomes, M. (2021). State of the art on lung organoids in mammals. Veterinary Research, 52(1), article number 77. doi: 10.1186/s13567-021-00946-6.

[3] Autifi, M.A.H., El-Banna, A.K., & Ebaid, A.E.-S. (2015). Morphological study of rabbit lung, bronchial tree and pulmonary vessels using corrosion cast technique. AL-Azhar Assiut Medical Journal, 13, 41-50. Retrieved from http://www.aamj.eg.net/journals/pdf/2352.pdf.

[4] Bilash, S.M., Pronina, O.M., & Koptev, M.M. (2019). The value of complex morphological research for modern medical science. Literature review. Bulletin of Problems of Biology and Medicine, 2(151), 20-23. doi: 10.29254/2077-4214-2019-2-2-151-20-23.

[5] Blagojević, M., Božičković, I., Ušćebrka, G., Lozanče, O., Đorđević, M., Zorić, Z., & Nešić, I. (2018). Anatomical and histological characteristics of the lungs in the ground squirrel (Spermophilus citellus). Acta Veterinaria Hungarica, 66(2), 165-176. doi: 10.1556/004.2018.016.

[6] Duncker, H.R. (2004). Vertebrate lungs: structure, topography and mechanics: A comparative perspective of the progressive integration of respiratory system, locomotor apparatus and ontogenetic development. Respiratory Physiology & Neurobiologi, 144, 111-124.

[7] Dzubanovsky, І.Ya., Vervega, B.М., Pidruchna, S.R., & Меlnyk, N.А. (2019). Моrphologic characteristic of the lungs in the patients, suffering experimental peritonitis. Klinichna khirurhiia, 86(8), 72-75. doi: 10.26779/2522-1396.2019.08.72.

[8] European Convention for the protection of vertebrate animals used for research and other scientific purposes. (1986, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/994_137#Text.

[9] Ferner, K., Schultz, J. A., & Zeller, U. (2017). Comparative anatomy of neonates of the three major mammalian groups (monotremes, marsupials, placentals) and implications for the ancestral mammalian neonate morphotype. Journal of Anatomy, 231(6), 798-822. doi: 10.1111/ joa.12689.

[10] Goralsky, L.P., Glukhova, N.M., & Sokulsky, I.M. (2020). Morphological features of rabbit lungs. Scientific Horizons, 93(8), 180-188. doi: 10.33249/2663-2144-2020-93-8-180-188.

[11] Han, S., & Mallampalli, R.K. (2015). The acute respiratory distress syndrome: from mechanism to translation. Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 194(3), 855-860. doi: 10.4049/ jimmunol.1402513.

[12] Hiemstra, P.S., Amatngalim, G.D., van der Does, A.M., & Taube, C. (2016). Antimicrobial Peptides and Innate Lung Defenses: Role in Infectious and Noninfectious Lung Diseases and Therapeutic Applications. Chest, 149(2), 545-551. doi: 10.1378/chest.15-1353.

[13] Horalskyi, L.P., Khomych, V.T., & Kononskyi, O.I. (2019). Fundamentals of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathology. Zhytomyr: Polissia.

[14] Horalskyi, L.P., Khomych, V.T., Shikh, Yu.S., Dekhtyaryov, P.A., & Samoiluk, V.V. (2009). Anatomy and physiology of dogs with the basics of training. Zhytomyr: Polissia.

[15] Hyde, D.M., Hamid, Q., & Irvin, C.G. (2009). Anatomy, pathology, and physiology of the tracheobronchial tree: emphasis on the distal airways. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 124(6), 72-77. doi: 10.1016/j.jaci.2009.08.048.

[16] Jensen, B., Wang, T., & Moorman, A.F.M. (2019). Evolution and Development of the Atrial Septum. The Anatomical Record, 302(1), 32-48. doi: 10.1002/ar.23914.

[17] Johnson-Delaney, C.A., & Orosz, S.E. (2011). Rabbit respiratory system: clinical anatomy, physiology and disease. The veterinary clinics of North America. Exotic Animal Practice, 14(2), 257-266. doi: 10.1016/j.cvex.2011.03.002.

[18] Khomych, V.T. (2005). Nomina embryologica veterinaria: In Latin, Ukrainian and English. Kyiv: Polissia.

[19] Khoury, O., Clouse, C., McSwain, M.K., Applegate, J., Kock, N.D., Atala, A., & Murphy, S.V. (2022). Ferret acute lung injury model induced by repeated nebulized lipopolysaccharide administration. Physiological Reports,10(20), article number e15400. doi: 10.14814/phy2.15400.

[20] Kling, M.A. (2011). A review of respiratory system anatomy, physiology, and disease in the mouse, rat, hamster, and gerbil. The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice, 14(2), 287-337. doi: 10.1016/j.cvex.2011.03.007.

[21] Koptev, M.M. (2011). Morphological and functional characteristics of structural elements in healthy rats’ lungs. Bulletin of the Ukrainian Medical Stomatological Academy, 4(36), 92-94.

[22] Krishtoforova, B., & Lemeshchenko, V. (2007). Structural-and-functional peculiarities of hepatic veins and components of tissue in piglets of neonatal period. Acta Biologica Szegediensis, 51(1), 24-25.

[23] Kryshtoforova, B.V. Lemeschenko, V.V., & Stegneу, Zh.G. (2015). Prelife morphological criteria of the body status of calves in the neonatal period. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj, 61(1), 82-87.

[24] Law of Ukraine No.  3447-IV “About protection of animals from cruelty”. (2006, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text.

[25] Lyabakh, K.G. (2019). Regulation of cell oxygen regime based on free diffusion. Physiological Journal, 65(3), 12-21.

[26] Maina, J.N. (1988). Morphology and morphometry of the normal lung of the adult vervet monkey (Cercopithecus aethiops). The American Journal of Anatomy, 183(3), 258-267. doi: 10.1002/aja.1001830308.

[27] Maina, J.N., & Igbokwe, C.O. (2020). Comparative morphometric analysis of lungs of the semifossorial giant pouched rat (Cricetomys gambianus) and the subterranean Nigerian mole rat (Cryptomys foxi). Scientific Reports, 10(1), article number 5244. doi: 10.1038/s41598-020-61873-8.

[28] Mishalov, V.D., Chaikovskyi, Yu. B., & Tverdokhlib, I.V. (2007). About legal, legislative and ethical norms and requirements in the performance of scientific morphological research. Morphology, 1(2), 108-115.

[29] Moyron-Quiroz, J.E., Rangel-Moreno, J., Kusser, K., Hartson, L., Sprague, F., Goodrich, S., Woodland, D.L., Lund, F.E., & Randall, T.D. (2004). Role of inducible bronchus associated lymphoid tissue (iBALT) in respiratory immunity. Nature Medicine, 10(9), 927-934. doi: 10.1038/nm1091.

[30] Musabayeva, L.L., Seitov, M.S., & Parshina, T.Yu. (2017). Comparative aspects of the morphology of the heart and lungs of a hare and a domestic rabbit (milk age period). Almanac of Young Science, 4, 32-35.

[31] Pantoja, B.T.S., Silva, A.R.M., Mondego-Oliveira, R., Silva, T.S., Marques, B.C., Albuquerque, R.P., Sousa, J.C.S., Rici, R.E.G., Miglino, M.A., Sousa, A.L., Franciolli, A.L.R., Sousa,  E.M., Abreu-Silva, A.L., & Carvalho, R.C. (2020). Morphological study of larynx, trachea, and lungs of Didelphis marsupialis (LINNAEUS, 1758). Veterinary World, 13(10), 2142-2149. doi: 10.14202/ vetworld.2020.2142-2149.

[32] Patra, A.L. (1986). Comparative anatomy of mammali anrespiratory tracts: the nasopharyngealregion and the tracheobronchial region. Journal of Toxicology and Environmental Health, 17(2-3), 163-174. doi: 10.1080/15287398609530813.

[33] Patwa, A., & Shah, A. (2015). Anatomy and physiology of respiratory system relevant to anaesthesia. Indian Journal of Anaesthesia, 59(9), 533-541. doi: 10.4103/0019-5049.165849.

[34] Prohl, A., Ostermann, C., Lohr, M., & Reinhold, P. (2014). The bovine lung in biomedical research: visually guided bronchoscopy, intrabronchial inoculation and in vivo sampling techniques. Journal of visualized experiments : JoVE, (89), article number 51557. doi: 10.3791/51557.

[35] Prokushenkova, O.H. (2009). Morphology of the lungs of dog puppies in the neonatal period. Scientific Bulletin of S. Z. Gzytsky Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnology, 11(2), 244-247.

[36] Ramchandani, R., Bates, J.H., Shen, X., Suki, B., & Tepper, R.S. (2001). Airway branching morphology of mature and immature rabbit lungs. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), 90(4), 1584-1592. doi: 10.1152/jappl.2001.90.4.1584.

[37] Ramchandani, R., Shen, X., Gunst, S.J., & Tepper, R.S. (2003). Comparison of elastic properties and contractile responses of isolated airway segments from mature and immature rabbits. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985), 95(1), 265-271. doi:  10.1152/ japplphysiol.00362.2002.

[38] Samborska, І.А. (2021). Comparative characteristics of histological changes in lung tissue in rats of different ages under conditions of hyperhomocysteinemia. Reports of Vinnytsia National Medical University, 25(2), 196-200. doi: 10.31393/reports-vnmedical-2021-25(2)-02.

[39] Weibel, E.R. (2017). Lung morphometry: the link between structure and function. Cell and Tissue Research, 367(3), 413-426. doi: 10.1007/s00441-016-2541-4.

[40] Williams, K., & Roman, J. (2016). Studying human respiratory disease in animals--role of induced and naturally occurring models. The Journal of Pathology, 238(2), 220-232.doi: 10.1002/ path.4658.

[41] Wright, J.R. (2004). Host defense functions of pulmonary surfactant. Biology of the Neonate, 85(4), 326-332. doi: 10.1159/000078172.