Анатомические особенности сердца лабораторного минисибса

Форма сердца мини свиней округло-конусовидная, мера вытянутости приближена к единице. Указанная форма и хорошо выраженная передняя продольная борозда указывает на высокую степень сходства с сердцем дикого кабана. В соответствии с промерами и внешним видом сердце мини свиньи занимает промежуточное положение между сердцем домашней свиньи и дикого кабана. У 42% вскрытых мини-свиней обнаруживается малая структурная аномалия – дополнительные хорды в левом желудочке.

Ключевые слова: лабораторные минисибсы, сердце, дикий кабан, мера вытянутости сердца, относительная масса, абсолютная масса, малая структурная аномалия.

В последние годы лабораторные свиньи стали все шире использоваться в медико-биологических исследованиях. Так как попытки разводить и использовать зарубежных мини-свиней были неудачны, ученые поставили цель: вывести лабораторных мини-свиней, приспособленных под сравнительно суровые условия содержания в российских питомниках.

Создание в России отечественных мини-свиней (минисибсов) было начато в 1960г. Для этих целей в генофонд были включены культурные породы свиней и дикие кабаны. Выведение минисибс осуществлялось в экспериментальном хозяйстве Института цитологии и генетики СО РАН методом сложного воспроизводительного скрещивания. В современной популяции минисибс доли генофонда ландрасской, вьетнамской пород и диких кабанов составляют, соответственно 30-40%; 35-45% и 25-35%.

Выведение минисибс стало ответом актуальной научной проблеме – создание лабораторного животного, наиболее подходящего для проведения моделирования в сфере медицины и биологии, разработки новых методов профилактики и лечения заболеваний человека, испытания лекарственных препаратов. Ежегодная потребность медицины в донорских органах все возрастает и по этическим, анатомо-генетическим и финансовым причинам в качестве доноров для ксенотрансплантации могут рассматриваться мини-свиньи.

Целью данной работы явилось изучение анатомических особенностей сердца лабораторных мини-свиней в сравнительном аспекте.

Работа проводилась совместно с Институтом цитологии и генетики СО РАН. Объектом исследований являлось сердце минисибсов (18 гол) в возрасте 3-4 месяца, принадлежащих экспериментальной ферме ИЦиГ. Кроме того, использовали влажные нефиксированные и фиксированные препараты сердца домашней свиньи, собаки, а также дикого кабана (Sus scrofa), представленного на кафедру из охотничьих хозяйств Новосибирской области. Анатомические исследования проводились на кафедре акушерства, анатомии и гистологии Новосибирского государственного аграрного университета.

В ходе исследований определяли топографию сердца, внешний вид, меру вытянутости сердца, абсолютную и относительную массу, толщину миокарда правого и левого желудочков. Учитывали строение камер и клапанного аппарата. В качестве сравнения использовались данные, полученные в лабораторных условиях, а также результаты анализа источников литературы, касающиеся аналогичных показателей сердца человека, собаки, домашней свиньи и дикого кабана.

Меру вытянутости сердца определяли соотношением наибольшего продольного и поперечного линейных размеров сердца. Из некоторых образцов были изготовлены влажные, фиксированные анатомические препараты сердца.

Результаты анатомического вскрытия показали, что сердце минисибсов расположено в средостении, впереди от диафрагмы, слева от серединной плоскости на 2/3. Основание – на высоте середины 3 ребра, вершина на уровне 6-7 ребра. Форма сердца округло-конусовидная с заострённой вершиной (рис. 1). Хорошо выражена передняя продольная борозда (sulcus longitudinalis anterior). Имеется левая непарная вена, которая впадает в коронарный синус.

Рис 1. Форма сердца минисибса. Стрелкой указана передняя продольная борозда

Результаты морфометрии сердца в сравнении с аналогичными показателями у других животных и человека представлены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительный анализ строения сердца у некоторых представителей млекопитающих

Сравнительный анализ образцов позволил указать на отличительные особенности сердца минисибсов.

Сердце минисибса и дикого кабана сходно по внешнему виду, имеет округло-конусовидную форму, мера вытянутости приближается или равна единице. На сердце дикого кабана, как и у минисибса, ярко выражена передняя продольная борозда (рис. 2).

Рис 2. Сердце минисибса (слева) и дикого кабана (справа)

Сердце минисибса и сердце собаки. Сердце у собаки в грудной полости располагается косо-вертикально. Правый желудочковый край сердца находится на уровне 3 межреберного промежутка, левый желудочковый край – на уровне 6 межреберного промежутка, верхушка достигает 7 реберного хряща. Форма сердца собаки более округлая [1,2,4]. Верхушка притуплена, на ней выступает образованный мышечными волокнами завиток. Сердечный желоб менее выражен. Дуга аорты у сердца собаки и мини свиньи не высокая. Абсолютное значение массы сердца у собаки очень вариабельно и зависит от многих факторов, как и у других животных (порода, возраст, пол). Относительная масса сердца собаки превышает этот показатель у минисибса в 1,4-2,6 раза и составляет соответственно 0,76-1,2% и 0,53%. Как известно, значения абсолютной и относительной массы сердца во многом определяются особенностями функциональной нагрузки на сердце. При усиленной физической нагрузке, активном движении и т.д. масса сердца возрастает.

Сердце минисибса и сердце человека. Сердце человека имеет овальную форму, с мерой вытянутости 1,3. Значение относительной массы сердца у мини свиней и человека очень близкое (0,53±0,07; 0,48). Сердце человека имеет более крутую дугу аорты, чем сердце мини свиньи [2,3,5]. передняя продольная борозда более выражена на сердце мини свиньи.

Аномалии развития сердца минисибсов. При анатомическом вскрытии у 42% минисибсов были обнаружены дополнительные хорды в левом желудочке. В медицинской практике дополнительные хорды относят к малым структурным аномалиям сердца. Дополнительные хорды левого желудочка содержат элементы проводящей системы сердца (клетки и волокна Пуркинье). В связи с этим, в определенных ситуациях они служат дополнительными проводящими путями и как следствие могут вызывать желудочковые аритмии вплоть до фибрилляции желудочков [6].

Результаты изучения анатомических особенностей сердца лабораторных минисибсов в сравнительном аспекте позволили сделать следующее заключение.

Сердце минисибсов расположено в средостении, на уровне 3-7 ребра, отклонено от срединной плоскости на 2/3. Форма сердца округло-конусовидная, мера вытянутости приближена к единице. Хорошо выражена передняя продольная борозда. По этому признаку отмечается высокая степень сходства с сердцем дикого кабана. Имеется левая непарная вена. Относительная масса сердца составляет 0,53 и соответствует этому показателю у большинства млекопитающих, исключая таких животных, как лошадь и собака.

В соответствии с промерами и внешним видом сердце мини свиньи занимает промежуточное положение между сердцем домашней свиньи и дикого кабана.

У 42% вскрытых нами мини-свиней обнаружена малая структурная аномалия – дополнительные хорды в левом желудочке.

Литература

1. Акаевский А. И. Анатомия домашних животных / А. И. Акаевский, Ю. Ф. Юдичев, Н. В. Михайлов, И. В. Хрусталева; Под ред. А. И. Акаевского. – 4-е изд., испр. и доп. – M.: Колос, 1984. – 543 с.
2. Жеденов В. Н. Лёгкие и сердце животных и человека / В.Н. Жеденов. – М.: «Советская наука», 1954. – 202 с.
3. Сапин М.Р. Анатомия человека / М.Р. Сапин. – М.: Медицина, 2001-2002 в 2-х томах, 2 том, 2001. – 632 с.
4. Ожогина М. В. Морфология венечных артерий и вен сердца у домашней собаки и пушных зверей клеточного содержания: автореф. дис. канд. вет. наук: Омск, 2006. – 19 с.
5. Тихонов В.Н. Лабораторные мини-свиньи: генетика и медико-биологическое использование / В.Н. Тихонов; отв. ред. В.Л. Петухов; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т цитологии и генетики. – Новосибирск: изд-во СО РАН, 2010. – 304с.
6. http://www.medicalj.ru/diseases/cardiology/