Мікроструктура поперечно-посмугованих м’язів тіла кісткових риб

Размещено на http://www.allbest.ru/

БІЛОЦЕРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 619:611.018:597.2:639.3

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата ветеринарних наук

Мікроструктура поперечно-посмугованих м'язів

тіла кісткових риб

16.00.02 - патологія, онкологія і морфологія тварин

СЛЮСАРЕНКО АЛЛА ОЛЕКСАНДРІВНА

Біла Церква - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Білоцерківському національному аграрному університеті

Міністерства аграрної політики і продовольства України

Науковий керівник - доктор біологічних наук, професор

Клименко Олег Миколайович,

Білоцерківський національний аграрний університет,

завідувач кафедри іхтіології та зоології

Офіційні опоненти: доктор ветеринарних наук, професор

Лемещенко Володимир Володимирович,

Південний філіал Національного університету

біоресурсів і природокористування України

“Кримський агротехнологічний університет”,

професор кафедри анатомії і фізіології тварин

доктор біологічних наук, професор,

Кононський Олексій Іванович,

Білоцерківський національний аграрний університет,

професор кафедри органічної та біологічної хімії

Захист дисертації відбудеться “ 21 ” квітня 2011 р. о 11⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 27.821.02 в Білоцерківському національному аграрному університеті за адресою: 09117, м. Біла Церква, Соборна площа, 8/1; навчальний корпус № 1, ауд. № 22.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Білоцерківського національного аграрного університету за адресою: м. Біла Церква, Соборна площа, 8/1.

Автореферат розісланий “ 17 ” березня 2011 р.

Вчений секретар

cпеціалізованої вченої ради ____________ М.П. Чорнозуб

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Важливим фактором під час реалізації продуктів рибництва є якість м'яса (Алимов С., 2007; Гончарук В.В., 2005). Цей показник залежить від органолептичних, біохімічних властивостей і формування м'язів риб та їх структури.

На сьогодні питання міогенезу та будови м'язів риб у вітчизняному рибництві не вивчені. Описані лише топографія і біохімічні зміни м'язової тканини у різних видів риб, зокрема у морських та деяких прісноводних (Вронський А., 1988, 1989; Олексюк Н., 2006; Грициняк І., 2006, 2008; Федоненко Е., 2008; Галяс Г., 2008; Кравців Р., 2008).

Однак донині зовсім немає відомостей щодо мікроскопічної структури окремих м'язів, вікових і видових змін найбільш поширених риб, що здійснюють міграції (осетрові, лососеві, веслоносі) та туводних (щукові, коропові, сомові, окуневі). Вивчення цього питання є важливим для покращення шляхів раціонального використання рибної сировини, а також якості м'яса риби і рибних продуктів, оскільки при цьому враховують не лише хімічний склад, але й макро- та мікроскопічну будови органів і тканин риби, зокрема м'язової, у процесі технологічної переробки рибної сировини, оскільки реологічні властивості м'яса риб залежать від мікроскопічної будови м'язів, їх вікових та видових особливостей (Маслова, Г.В., 1981; Исаев В.А., 1985; Колаковский Э., 1991; Головин А.Н., 1997; Кононський, О.І., 2006 та ін.).

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота є фрагментом наукової теми кафедри іхтіології та зоології Білоцерківського національного аграрного університету “Морфофункціональна оцінка особливостей внутрішньої будови прісноводних риб” (номер державної реєстрації 0107U012316); дисертантка виконувала розділ “Вивчити гістологічну будову органів і тканин у кісткових риб”.

Мета роботи - дослідити мікроскопічну будову м'язів тіла окремих видів кісткових риб.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

– дослідити мікроскопічну будову м'язів тулуба риб у топографо-анатомічному аспекті;

– проаналізувати мікроскопічну будову м'язової тканини латеральних м'язів коропа лускатого різного віку;

– вивчити і дати характеристику мікроскопічної будови м'язової тканини різних видів кісткових риб;

– дослідити та встановити локалізацію окремих хімічних сполук у м'язовій тканині риб;

– провести морфометрію структурних елементів м'язової тканини риб.

Об'єкт дослідження - м'язова тканина кісткових риб.

Предмет дослідження - мікроскопічна будова м'язової тканини кісткових риб.

Методи дослідження: анатомічні - відбір проб для гістологічних досліджень з урахуванням топографії м'язів риб; гістологічні - оцінка мікроскопічної будови окремих м'язів кісткових риб; гістохімічні - встановлення вмісту та локалізації нуклеїнових кислот, білків і ліпідів у м'язовій тканині риб; морфометричні - визначення кількісних показників структур м'язової тканини; статистичні - обробка цифрових даних для оцінки достовірності.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше встановлено особливості структурної організації м'язів тулуба: найдовшого м'яза спини, поверхневого та глибокого латеральних, прямого м'яза черева, внутрішнього косого та згинача хвостового плавця коропа лускатого.

Установлено особливості мікроструктури поверхневого та глибокого латеральних м'язів (розташування м'язової тканини, локалізація червоних та білих м'язових волокон і клітин жирової тканини) у осетра російського, веслоноса, форелі райдужної, щуки звичайної, коропа лускатого, товстолобика строкатого, амура білого, сома звичайного та судака звичайного.

Вперше проведена порівняльна оцінка змін м'язової тканини (діаметр м'язових волокон та адипоцитів, ширина міомерів та міосепт) у поверхневому та глибокому латеральних м'язах із збільшенням віку коропа.

Досліджені відмінності організації м'язових волокон поверхневого латерального м'яза в окремих видів кісткових риб.

Уперше дана характеристика розподілу жирової тканини у поверхневому латеральному м'язі окремих видів хрящових ганоїдів (веслоніс, осетр російський) порівняно з костистими рибами (форель райдужна, щука звичайна, короп лускатий, товстолобик строкатий, білий амур, сом звичайний та судак звичайний).

Уперше у вітчизняному рибництві проаналізована структурна організація червоних і білих м'язів у представників іхтіофауни, що можуть здійснювати тривалі міграції (осетрові, веслоносі та лососеві) порівняно з туводними рибами водойм Лісостепу України (щукові, сомові, окуневі, коропові).

Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані мають фундаментальний характер, оскільки дають відомості про мікроскопічну будову м'язів окремих видів кісткових риб та можуть бути використані в науковій роботі спеціалістів, що працюють у галузях іхтіології, іхтіопатології, зоології, морфології (розділ - гістологія), фізіології та під час оцінювання сировини на рибопереробних підприємствах.

Отримані результати впроваджені у наукову і навчальну роботу вищих навчальних закладів України: на рибогосподарському факультеті Національного університету біоресурсів і природокористування України (м. Київ); у науково-дослідному центрі (НДЦ) біобезпеки та екологічного контролю ресурсів АПК Дніпропетровського державного аграрного університету; на кафедрах: зоології Київського національного університету імені Тараса Шевченка; анатомії і фізіології тварин Південного філіалу НУБіП України “Кримський агротехнологічний університет” (м. Сімферополь); біології Рівненського державного гуманітарного університету (м. Рівне); терапії, паразитології, ветеринарно-санітарної експертизи та патологічної анатомії Полтавської державної аграрної академії; нормальної та патологічної анатомії с.-г. тварин Дніпропетровського державного аграрного університету; іхтіології та зоології Білоцерківського НАУ.

Матеріали викладені у інформаційному листку Рівненського державного центру науково-технічної та економічної інформації.

Особистий внесок здобувача. Авторка дисертації особисто провела пошук і аналіз літературних джерел з теми роботи, відібрала матеріал, провела його дослідження й узагальнення результатів, здійснила статистичну обробку цифрових показників та підготувала ілюстративний матеріал. Аналіз одержаних результатів досліджень і формулювання висновків проведено спільно з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались та обговорювались на міжнародних науково-практичних конференціях “Наукові пошуки молоді у третьому тисячолітті” (м. Біла Церква, 2008; 2009; 2010 рр.); “Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики” (м. Львів, 2009); “Стан, проблеми та перспективи розвитку сучасної аграрної науки і практики”, присвяченій 110-річчю від дня народження професора С.З. Ґжицького (м. Львів, 2010); VІ державній науково-практичній конференції “Аграрна наука - виробництву” (м. Біла Церква, 2007); VII науково-практичній конференції морфологів України “Актуальні проблеми сучасної морфології” (м. Житомир, 2008); VII державній науково-практичній конференції “Аграрна наука - виробництву: екологічні проблеми сучасного світу та шляхи їх вирішення” (м. Біла Церква, 2008).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 9 друкованих праць, з них 6 статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України: “Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького” (2), “Вісник Білоцерківського національного аграрного університету” (3), збірнику наукових праць Харківської державної зооветеринарної академії “Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини” м. Харків (1), матеріалах наукових конференцій (2) та атласі мікрофотографій (1).

Отримано інформаційний листок Рівненського державного центру науково-технічної та економічної інформації.

Структура та обсяг дисертації. Робота викладена на 125 сторінках комп'ютерного тексту і складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, 3 підрозділів власних досліджень, їх аналізу й узагальнення, висновків та практичних пропозицій. Робота ілюстрована 21 таблицями та 54 рисунками і має 9 додатків. Список використаних джерел включає 260 найменувань, 87 з яких - із далекого зарубіжжя.

ВИБІР НАПРЯМУ ДОСЛІДЖЕНЬ. МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Робота виконувалася протягом 2007-2010 років на базі науково-дослідної лабораторії іхтіології при кафедрі іхтіології та зоології, лабораторії патологічної анатомії НДІ ветеринарно-санітарної експертизи продуктів тваринництва Білоцерківського національного аграрного університету.

Матеріалом для досліджень була м'язова тканина прісноводних риб, яку відбирали від виловленої риби зі ставкового комплексу господарств «Гірський Тікич», «Голуба Нива», водойм басейну річки Дніпро та ННДЦ Білоцерківського НАУ. Вивченню підлягали прісноводні клінічно здорові нестатевозрілі риби 9 видів, що належали до 7 родин із надрядів: хрящові ганоїди (осетр російський (Acipencer guldenstadti), веслоніс (Polyodon spathula Walb) та костисті риби (форель струмкова (Salmo trutta m. fario), звичайна щука (Esox lucius L.), строкатий товстолобик (Aristichthys nobilis (Rich.), амур білий (Ctenopharyngodon idella), лускатий короп (Cyprinus carpio L.), звичайний сом (Siluris glanis L.), судак (Lucioperca lucioperca).

Відбір матеріалу проводили в осінній період. Вік та видову належність риб визначали згідно з іхтіологічними посібниками (Брюзгин В.Л., 1969; Решетников Ю.С., 1980; Шерман И.М., 1982; Пилипенко Ю.В., 1996 та ін.).

Для досліджень використовували щойно виловлену рибу, яку для попередження негативного впливу стресових факторів присипляли розчином гіпнодилу (5-10 мг/л). Проби м'язової тканини для гістологічних досліджень відбирали від поверхневого латерального, глибокого латерального м'язів, найдовшого м'яза спини, прямого м'яза черева на рівні першого променя спинного плавника, внутрішнього косого м'яза в міжреберному просторі та згиначів хвостового плавця за анальним плавником.

Шматочки м'язової тканини фіксували у 10 % водному розчині нейтрального формаліну та рідині Карнуа з наступною заливкою у целоїдин за методикою Меркулова (Горальський Л.П., 2005 та ін.).

Для вивчення мікроструктури м'язів тіла риб і проведення морфометричних досліджень виготовляли целоїдинові зрізи з наступним фарбуванням гематоксиліном та еозином. Для диференціації м'язової і сполучної тканин використовували метод Ван-Гізон.

Для визначення локалізації “сумарних” нуклеїнових кислот зрізи фарбували за методом Ейнарсона. Кислі і основні білки виявляли за Мікель-Кальво. Ліпіди виявляли суданами III і ІV за Кеєм і Уайхедом, суданом чорним - за Лізоном (Горальський Л.П., 2005 та ін.).

Морфометричні дослідження структур м'язової тканини риб проводили на поперечних та поздовжніх зрізах за допомогою окуляр-мікрометра гвинтового МОВ-1-16^х та морфометричної лінійки. Мікрофотографування здійснювали мікроскопом KONUS із вмонтованою в нього відеокамерою CCD COM PLUGUE USB-2. Результати досліджень статистично обробляли за допомогою програми “Microsoft Excel” з пакета “Microsoft Office 2003”.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Мікроструктура окремих м'язів лускатого коропа. Отримані під час проведення досліджень дані свідчать про те, що кількість, розміри, форма та характер розташування м'язових волокон в окремих м'язах тулуба чотириліток лускатого коропа мали певні характерні особливості.

Встановлено, що за поперечних зрізів м'язові волокна розміщувалися щільно одне біля одного, мали неправильно-округлу, трикутну, овальну або видовжено-овальну форми. Їх саркоплазма містила різної інтенсивності оксифільну зернистість, зумовлену розташуванням міофібрил.

Ядра округлої, овальної та видовжено-овальної форм розташовувалися на периферії м'язового волокна. Здебільшого вони мали чітко виражену нуклеолему та ядерце. У всіх випадках каріоплазма містила базофільну зернистість. Також, у досліджуваних м'язах за поперечного зрізу окремі м'язові волокна містили ядра, що були розташовані в центрі волокон. Їх кількість коливалася від 1 до 3.

М'язові волокна найдовшого м'яза спини об'єднувалися пухкою сполучною тканиною в пучки І та ІІ порядків. Жирова тканина була представлена прошарками адипоцитів у гіподермі, окремі невеликі угруповання адипоцитів зустрічались у ділянках поблизу перимізія.

У поверхневому латеральному м'язі (ПЛМ) пучки І порядку були нечіткими, тоді як м'язова тканина поділялася на пучки ІІ порядку, які були оточені сполучною тканиною з адипоцитами у вигляді щільних довгих тяжів (рис. 1).

Глибокий латеральний м'яз (ГЛМ) поділявся міосептами на концентрично розташовані міомери у вигляді кіл та на півкіл (рис. 2). Пучки І порядку були виражені лише у верхній частині міомерів, а жирова тканина відсутня.

Рис. 1. Гістологічна структура ПЛМ коропа (Ван-Гізон. Зб. х 100): а - дерма; б - гіподерма; в - перимізій; г - пучок І порядку; д - пучок ІІ порядку

Рис. 2. Структура ГЛМ коропа (Ван-Гізон.Зб. х 100): а - міосепта; б - міомер

У внутрішньому косому м'язі відмітили лише пучки І порядку. Клітини жирової тканини були лише у гіподермі. У деяких риб, за поперечного зрізу, у ділянках, розташованих поблизу прямого м'яза черева, у складі перимізія спостерігали тяжі жирових клітин.

М'язова тканина прямого м'яза черева, за поперечного зрізу, була розташована у вигляді “острівців” м'язових волокон, оточених адипоцитами та прошарками пухкої сполучної тканини (рис. 3).



Рис. 3. Поперечний зріз прямого м'яза черева (Ван-Гізон. Зб. х 100): а - дерма; б - гіподерма; в - пучки І порядку; г - пучок ІІ порядку; д - перимізій

У структурі м'яза виявляли пучки І та ІІ порядків. Адипоцити розташовувалися щільними суцільними ділянками.

М'язова тканина згиначів хвостового плавця, була відділена від тканини ПЛМ великим прошарком сполучної тканини, розташовувалась у вигляді концентрично розміщених міомерів. Пучки І порядку були виражені лише у верхній частині міомерів. Перимізій був представлений щільно розміщеними колагеновими волок-нами, але в окремих ділянках відмічали розшаровані пучки. Міосепти містили адипоцити у вигляді невеликих груп та ланцюжків.

За гістохімічного дослідження м'язової тканини з використанням галоціанін-хромових галунів ядра м'язових волокон забарвлювалися у темно-синій колір, що свідчило про інтенсивну реакцію на виявлення сумарних нуклеїнових кислот у каріоплазмі, порівняно із саркоплазмою волокон, яка мала темно-сірий колір по периферії волокна та між міофібрилами. З використанням бромфенолового синього білки саркоплазми м'язових волокон забарвлювалися в інтенсивно синій колір, а білки перимізія та ендомізія - зелений. Групи жирових клітин між волокнами перимізія, суданом чорним забарвлювалися у чорний колір, що вказувало на локалізацію в них загальних ліпідів (рис. 4). Їх найбільше було на рівні бічної перетинки. За використання суданів ІІІ і IV адипоцити гіподерми, латерального поверхневого та прямого м'язів черева набували інтенсивно жовтого кольору, оскільки містили нейтральні ліпіди.

Рис. 4. Загальні ліпіди в перимізії м'язової тканини (Лізон. Зб. х 100): а - м'язові волокна; б - адипоцити

Морфометричними дослідженнями встановили, що найбільший діаметр м'язових волокон був у ГЛМ - 111,06±4,25 та у згиначах хвостового плавця - 102,38±4,89 мкм, а найменший у прямому м'язі черева та ПЛМ - 51,31±2,11 та 53,13±1,52 мкм відповідно (табл. 1). Найбільше значення діаметра адипоцитів встановили у прямому м'язі черева - 152,02±9,26 мкм, а найнижчі - у найдовшому м'язі спини та ПЛМ (60,76±1,91 та 67,38±1,64 мкм відповідно). Перимізій І порядку був виявлений в усіх досліджуваних м'язах. Найменшу ширину його встановили у прямому м'язі черева -25,54±0,75, а найбільшу у згиначах хвостового плавця - 50,97±4,16 мкм. Перимізій ІІ порядку був присутній у структурі найдовшого м'яза спини, ПЛМ та прямого м'яза черева. Найбільша його ширина була у ПЛМ - 338,87±18,22 мкм, що є наслідком наявності в ньому значної кількості адипоцитів (табл. 1).

Таблиця 1 - Морфометричні показники м'язової тканини в м'язах тіла коропа лускатого (M±m; мкм; n=30)

М'язи тулуба риби	Діаметр м'язових волокон	Діаметр адипоцитів	Ширина перимізія
			І порядок	ІІ порядок
Найдовший м'яз спини	85,04±4,23	60,76±1,91	29,75±1,55	143,20±13,06
Поверхневий латеральний м'яз	53,13±1,52	67,38±1,64	32,41±1,27	89,49±4,58
Глибокий латеральний м'яз	111,06±4,25	-	38,32±2,17	-
Внутрішній косий м'яз	84,72±4,67	84,45±2,29	27,65±1,18	-
Прямий м'яз черева	51,31±2,11	152,02±9,26	25,54±0,75	64,74±2,95
Згиначі хвостового плавця	102,38±4,89	78,14±2,06	50,97±4,16	-

Мікроскопічна структура м'язів риб різних вікових груп. У ході дослідження м'язової тканини ПЛМ лускатого коропа у віковому аспекті було встановлено, що цей м'яз розташовувався у вигляді тяжа і на рівні бічної перетинки утворював трикутноподібне розширення. У дволіток і триліток м'язові волокна об'єднувалися перимізієм у пучки І та ІІ, а у триліток - І-ІІІ порядків. У м'язовій тканині цьоголіток такі утворення були лише у вентральній та дорсальній частинах м'яза.

У перимізії на рівні бічної перетинки у цьоголіток колагенові волокна розташовувалися у різних напрямках, а у триліток, навколо пучків ІІІ порядку, відмічали масивні прошарки пухкої сполучної тканини. У дволіток та триліток у цій тканині виявляли велику кількість адипоцитів.

У коропів досліджуваних вікових груп м'язова тканина ПЛМ містила м'язові волокна округлої, овальної та овально-видовженої форм. У дволіток, окрім перерахованих, були ще й волокна трикутної форми, а у триліток - кутастої. У риб цих вікових груп поверхневі шари досліджуваного м'яза містили як товсті, так і тонкі м'язові волокна (рис. 5).

Рис. 5. Локалізація м'язових волокон ПЛМ цьоголітка коропа лускатого (Ван-Гізон. х 400): а - гіподерма; б - м'язові волокна; в - перимізій

Разом з тим, на межі з глибоким латеральним м'язом ПЛМ містив дуже дрібні м'язові волокна, що, можливо, пов'язано з гіперпластичним шляхом формування м'язової тканини. У таких м'язових волокнах спостерігали велику кількість саркоплазми і незначну кількість міофібрил.

Досліджуючи ГЛМ коропа лускатого у віковому аспекті, встановили, що верхні міомери вентральної частини м'яза поділялися на пучки м'язових волокон І та ІІ порядків. У дорсальній ділянці - у дволіток та триліток поділ м'язової тканини на пучки виражений слабко, а в цьоголіток - відсутній. Міомери, які розташовувалися у глибині м'яза, не поділялися на пучки м'язових волокон.

За морфометричних досліджень встановлено, що діаметр м'язових волокон як поверхневого, так і глибокого латеральних м'язів збільшувався з віком із 47,63±0,52 у ПЛМ та 50,16±0,73 у ГЛМ у цьоголіток до 63,16±0,99 мкм у ПЛМ і 82,69±1,69 мкм у ГЛМ - у триліток (рис. 6). При цьому співвідношення їх діаметрів з віком знижується.

Таким чином, незважаючи на те, що діаметр м'язових волокон в ПЛМ та ГЛМ із збільшенням віку риб збільшується, цей процес відбувається повільніше в ПЛМ, ніж у ГЛМ.

Рис. 6. Вікові зміни середнього діаметра м'язових волокон латеральних м'язів коропа лускатого

З віком збільшується і ширина міомерів. У поверхневому латеральному м'язі триліток, порівняно з цьоголітками, вона збільшилася у 3,2 рази (926,33±20,22 мкм). У ГЛМ ширина міомерів становила 1092,46±49,51 мкм, що у 2,9 рази більше, ніж у цьоголіток.

Збільшується з віком і ширина міосепт поверхневого латерального м'яза (з 122,26±14,92 у цьоголіток до 159,13±13,45 мкм у триліток). Ширина міосепт ГЛМ у цьоголіток була у 3,8 рази меншою, ніж у ПЛМ. З віком ширина міосепт ГЛМ зростала і для дво- та триліток становила відповідно 78,76±4,82 і 81,0±7,58 мкм. Співвідношення ширини міосепт цих м'язів у дволіток та триліток зменшувалося, що вказувало на гальмування процесів розвитку сполучної тканини у ПЛМ порівняно із ГЛМ. Співвідношення ширини міомерів до ширини міосепт у латеральних м'язах коропа лускатого зростає, що вказує на підвищений ріст відносного вмісту м'язової тканини у досліджуваних м'язах порівняно із сполучною.

Підвищується з віком, у 1,6 раза, діаметр адипоцитів: від 52,83±1,13 у цьоголіток до 83,5±3,0 мкм - у триліток.

Мікроструктура м'язової тканини кісткових риб у видовому аспекті. Характеризуючи латеральну м'язову тканину різних видів риб (осетрові, веслоносі, лососеві, щукові, коропові, сомові та окуневі), встановили, що у всіх досліджуваних групах ПЛМ за поперечних зрізів розташовувався у вигляді тяжа під шкірою та мав чітку межу із ГЛМ. Однак у сома звичайного цей тяж на рівні бічної перетинки мав випинання, які проникали між волокнами ГЛМ (рис. 7). Такі ж елементи відмічали і в глибині по бічній перетинці.



Рис. 7. М'язова тканина ПЛМ між волокнами м'язової тканини ГЛМ сома звичайного (Ван-Гізон. Зб. х 40):а - дерма; б - гіподерма; в - червона м'язова тканина; г - біла м'язова тканина; д - випинання м?язової тканини

Поверхневий латеральний м'яз у ділянці бічної перетинки досліджуваних риб утворював трикутноподібне розширення. Структура його щільна, однак на рівні бічної перетинки у веслоноса м'язова тканина розташована нещільно за рахунок пухкої сполучної тканини, із великою кількістю адипоцитів, які оточували навіть пучки м'язових волокон. Прошарки пухкої сполучної тканини поблизу бічної перетинки спостерігали у щуки звичайної, сома звичайного та судака звичайного.

За поперечного зрізу ПЛМ був у вигляді тонкого прошарку в осетра російського, форелі райдужної, щуки звичайної та судака звичайного (рис. 8), а у веслоноса, коропа лускатого, товстолобика строкатого та амура білого - значної товщини (рис. 9).

Структура м'язової тканини ПЛМ у окремих видів кісткових риб зумовлена формуванням пучків м'язових волокон. Так, у форелі райдужної відмічали лише пучки І порядку, у щуки звичайної, коропа лускатого, сома звичайного та судака звичайного - І та ІІ порядків, а в осетра російського, веслоноса та амура білого - І, ІІ та ІІІ порядків.

Рис. 8. М'язова тканина ПЛМ судака звичайного (Ван-Гізон. х 40): а - ПЛМ; б - ГЛМ

Рис. 9. ПЛМ товстолобика строкатого (Ван-Гізон. х 100): а - червона м'язова тканина; б - біла м'язова тканина

Структура ГЛМ у досліджуваних риб представлена концентрично розташованими міомерами та міосептами і не мала відмінностей, але у щуки звичайної він мав окрім білих, ще й червоні м'язові волокна, які розташовувалися у верхніх ділянках міомерів та по обидві сторони бічної перетинки.

М'язові волокна у всіх досліджуваних риб розташовувалися щільно, мали округлу, овальну, овально-видовжену, трикутну та кутасту форми.

У осетра російського, веслоноса та коропа лускатого виявили вигини сарколеми, що, можливо, є характерним для поздовжнього поділу волокон, а у форелі райдужної - міосателітні клітини.

Діаметр м'язових волокон ПЛМ найбільшим був у форелі райдужної - 69,38±0,72, а найменший у сома звичайного - 41,47±0,97 мкм (рис. 10). У осетра російського, веслоноса, щуки звичайної, судака звичайного, коропа лускатого, товстолобика строкатого та амура білого його величини займали проміжне місце.

Коливання діаметра м'язових волокон встановили у глибокому латеральному м'язі. Найбільші його величини були у форелі райдужної, щуки звичайної, судака звичайного та амура білого, що пов'язано із наявністю в структурі м'яза гіпертрофованих м'язових волокон.

Співвідношення діаметра м'язових волокон ПЛМ і ГЛМ у хижих (щука звичайна, сом звичайний та судак звичайний) та коропових (короп лускатий, строкатий товстолобик та білий амур) риб було меншим у 1,48 раза порівняно з осетровими, веслоносими та лососевими.

Рис. 10. Діаметр м'язових волокон латеральних м'язів у кісткових риб

Ширина міомерів ПЛМ найбільша в амура білого - 1892,33±15,99 мкм, найменша - у сома звичайного (441,47±19,62 мкм) та осетра російського (456,40±19,99 мкм); а у ГЛМ найбільша - в амура білого (2070,13±32,11), найменша - у форелі райдужної та осетра російського (відповідно 548,80±20,04 і 582,87±13,25 мкм; рис. 11).

Рис. 11. Ширина міомерів ПЛМ та ГЛМ у кісткових риб

Відношення ширини міомерів були найнижчими у щуки і сома, а у форелі райдужної, судака звичайного та товстолобика строкатого - найвищі.

Найбільшу ширину міосепт ПЛМ встановили у судака звичайного (737,80±33,24), а найменшу - у товстолобика строкатого (72,76±2,74 мкм; табл.2). У ГЛМ найбільша ширина була у веслоноса - 193,68±13,23 мкм, найменша - у товстолобика строкатого та білого амура (53,52±1,81 і 55,32±1,78 мкм).

Вагому різницю між шириною міосепт у ПЛМ та ГЛМ можна пояснити тим, що у досліджуваних риб їх міосепти ПЛМ побудовані із пухкої сполучної тканини із різною кількістю адипоцитів, а міосепти ГЛМ - із щільно розташованих колагенових волокон, що зумовлює різне їх співвідношення, яке у хижих риб вище у 2,6 рази порівняно із осетровими, веслоносими та лососевими, а у коропових ( за винятком амура білого) - у 2,2 рази.

Таблиця 2 - Показники ширини міосепт ПЛМ та ГЛМ у окремих видів кісткових риб (M±m; мкм; n=30)

Вид риби	Латеральні м'язи
	ПЛМ	ГЛМ
Осетр російський	336,46±19,61	75,24±4,24*
Веслоніс	446,60±24,82	193,68±13,23*
Форель райдужна	221,20±38,71	67,24±4,55*
Щука звичайна	639,76±46,22	64,56±2,41*
Сом звичайний	669,56±9,19	75,64±3,86*
Судак звичайний	737,80±33,24	98,04±5,93*
Короп лускатий	130,67±27,18	78,76±4,82*
Товстолобик строкатий	72,76±2,74	53,52±1,81*
Амур білий	516,60±15,60	55,32±1,78*

Примітка. * р< 0,001 порівняно із шириною міосепт ПЛМ.

Співвідношення ширини міомерів до ширини міосепт у ПЛМ у всіх досліджуваних риб (осетр російський, веслоніс, форель райдужна, судак звичайний, короп лускатий, строкатий товстолобик та білий амур) від 1 до 13,73, окрім сома звичайного, у якого воно становило 0,66. Таке низьке його значення в останнього виявилося за рахунок збільшення ширини міосепт у поверхневому латеральному м'язі. У коропа лускатого та строкатого товстолобика воно збільшувалося (до 6,24 та 13,73), що зумовлено зменшенням ширини міосепт у ПЛМ 130,67±27,18 та 72,76±2,74 мкм відповідно.

Відношення ширини міомерів у ГЛМ коливалося у більшості видів риб від 7,37 до 13,22. Зростання відношення спостерігали у щуки звичайної (28,74) та білого амура (37,43), що зумовлено збільшенням ширини міомерів ГЛМ.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі на основі анатомічних, гістологічних гістохімічних, морфометричних та статистичних методів дослідження з'ясовано мікроструктуру окремих м'язів тіла, а також її зміни у латеральних м'язах різних вікових груп коропа. Встановлено особливості мікроструктури поверхневого та глибокого латеральних м'язів у осетра російського, веслоноса, форелі райдужної, щуки звичайної, коропа лускатого, товстолобика строкатого, амура білого, сома звичайного та судака звичайного. Встановлено, що залежно від виду риб м'язи мають різне формування м'язових пучків, структуру перимізія та локалізацію в ньому жирової тканини. Визначено морфометричні відмінності структури м'язової тканини латеральних м'язів різних видів кісткових риб.

1. Досліджено, що у коропа найдовший м'яз спини, поверхневий латеральний та прямий м'язи черева структурно оформлені у пучки м'язових волокон І та ІІ порядків, тоді як глибокий латеральний м'яз, внутрішній косий та згинач хвостового плавця - лише у пучки І порядку. Прямий м'яз черева має найбільше жирових клітин порівняно з іншими м'язами тулуба риб. риба м'яз тулуб латеральний

2. Із збільшенням віку коропа інтенсивніше зростає діаметр м'язових волокон у глибокому латеральному м'язі, тоді як ширина міомерів та міосепт швидше збільшується у поверхневому латеральному.

3. Поверхневий латеральний м'яз у осетра російського, веслоноса, форелі райдужної, щуки звичайної, судака звичайного, коропа лускатого, товстолобика строкатого та амура білого має вигляд тяжа. На рівні бічної перетинки він утворює трикутноподібне розширення і чітко відмежований від глибокого латерального м'яза. У сома звичайного поверхневий латеральний м'яз, на рівні бічної перетинки, має випинання, які проникають в міомери глибокого латерального м'яза.

4. Відмінністю структури поверхневого латерального м'яза в окремих видів кісткових риб є організація м'язових волокон, які формувалися у форелі райдужної у пучки І порядку; у щуки звичайної, сома звичайного, судака звичайного, коропа лускатого та товстолобика строкатого - І та ІІ, а в осетра російського, веслоноса та амура білого - І-ІІІ порядків.

5. У щуки звичайної м'язова тканина глибокого латерального м'яза містить білі та червоні м'язові волокна, тоді як у інших представників кісткових риб (осетр російський, веслоніс, форель райдужна, короп лускатий, товстолобик строкатий, амур білий, сом звичайний та судак звичайний) лише білі м'язові волокна.

6. У веслоноса поверхневий латеральний м'яз містить найбільше жирової тканини, порівняно з іншими досліджуваними рибами (осетр російський, форель райдужна, щука звичайна, короп лускатий, товстолобик строкатий, амур білий, сом звичайний та судак звичайний), яка локалізувалася у міосептах, перимізії, навколо м'язових волокон у ділянках поблизу бічної перетинки. У інших досліджуваних кісткових риб жирову тканину виявляли окремими ділянками на межі м'язової тканини з перимізієм.

7. Діаметр червоних м'язових волокон у м'язах представників усіх досліджених видів риб у 1,1-2,1 рази менший за діаметр білих; їх співвідношення у 1,5 раза менше у риб, що можуть здійснювати тривалі міграції (осетрові, веслоносі та лососеві) порівняно з рибами туводних водойм Лісостепу України (щукові, сомові, окуневі, коропові).

8. Білі м'язи у риб родини щукових, сомових, окуневих, коропових містять у 1,5-3 рази меншу товщину прошарків сполучної тканини, ніж м'язи осетрових, веслоногих та лососевих. Відношення ширини міомерів до ширини міосепт у досліджуваних представників кісткових риб більше у глибокому латеральному м'язі порівняно з поверхневим латеральним.

9. Відношення ширини міомерів поверхневого до глибокого латеральних м'язів у туводних риб водойм Лісостепу України (щукові, сомові, окуневі, коропові) відрізнялося у 1,5-4 рази, а в риб, що можуть здійснювати тривалі міграції (осетрові, веслоносові, лососеві), - у 1,5 раза.

10. Білі м'язи (глибокий латеральний м'яз) туводних риб водойм Лісостепу України (щукові, сомові, окуневі, коропові) містять значно менше сполучної тканини (в 1,5-3 рази), ніж м'язи риб, що можуть здійснювати тривалі міграції (осетрові, веслоносі, лососеві).

ПРАКТИЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ

1. Одержані результати можуть бути використані для написання відповідних розділів гістології, гістохімії водних тварин у підручниках, монографіях, довідниках, начальних посібниках.

2. Особливості гістологічної будови, гістохімічні параметри, морфометричні показники м'язів кісткових риб використовуються у навчальному процесі під час викладання відповідних дисциплін: гістології на біологічних факультетах, факультетах ветеринарної медицини та водних біоресурсів вищих навчальних закладів.

3. Матеріали дослідження мікроструктури м'язів окремих видів кісткових риб впроваджені у рибницьких господарствах індустріального типу, підприємствах рибопереробної галузі, наукових установах, що займаються підвищенням продуктивних якостей риб.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Список статей, опублікованих у фахових виданнях

1. Клименко О.М. Особливості гістологічної структури окремих м'язів лускатого коропа / О.М. Клименко, А.О. Слюсаренко, М.В. Утеченко // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. - Біла Церква, 2008. - Вип. 57. - С. 74-78 (Дисертанткою проведені дослідження, статистична обробка отриманих даних, написано основний текст статті).

2. Клименко О.М. Особливості гістоструктури м'язової тканини латеральних м'язів сома звичайного / ОМ. Клименко, А.О. Слюсаренко, Н.Є. Гриневич // Наук. вісник Львів. нац. ун-ту вет. медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. - Львів, 2009. - Т. 11, № 2 (41). - Ч. 2. - С. 145-150 (Дисертанткою проведені дослідження, статистична обробка отриманих даних, написано основний текст статті).

3. Слюсаренко А.О. Структурні особливості та морфометричні показники м'язової тканини у деяких представників рослиноїдних риб / А.О. Слюсаренко //Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. - Біла Церква, 2009. - Вип. 2 (68). - С.75-78.

4. Клименко О.М. Характеристика жирової тканини в м'язах лускатого коропа / О.М. Клименко, І.В. Папченко, А.О. Слюсаренко // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць. - Харків, 2010. - Вип. 21, ч. 2. - Т. 2. - С. 109-112 (Дисертанткою проведені дослідження, статистична обробка отриманих даних, написано основний текст статті).

5. Слюсаренко А.О. Зміни гістологічної структури м'язів лускатого коропа різних вікових груп / А.О. Слюсаренко // Наук. вісник Львів. нац. ун-ту вет. медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. - Львів, 2010. - Т. 12, № 2 (44). - Ч. 2. - С. 294-299.

6. Слюсаренко А.О. Порівняльна характеристика морфометричних показників м'язової тканини кісткових риб / А.О. Слюсаренко // Наук. вісник вет. медицини: Зб. наук. праць. - Біла Церква, 2010. - Вип. 6 (79). - С. 107-112.

Публікації в інших виданнях

7. Клименко О.М. Особливості гістологічної будови м'язової тканини риб: Атлас мікрофотографій / О.М. Клименко, А.О. Слюсаренко, Н.М. Присяжнюк. - Біла Церква, 2009. - 33 с. (Дисертанткою здійснено часткові дослідження, статистична обробка та проаналізовано отримані дані).

8. Слюсаренко А.О. Морфологічні особливості формування м'ясної продуктивності окремих видів риб / А.О. Слюсаренко // Аграрна наука - виробництву: Матер. VI держ. наук.-практ. конф. (Біла Церква, 14-15 лист. 2007 р.). - Біла Церква. 2007. - Ч.2. - С. 45.

9. Клименко О.М. Характеристика перимізію у складі окремих м'язів лускатого коропа / О.М. Клименко, А.О. Слюсаренко // Аграрна наука - виробництву: Матер. VI держ. наук.-практ. конф. (Біла Церква, 12-13 лист. 2008 р.). - Біла Церква, 2008. - С. 103 (Дисертанткою проведені дослідження, статистична обробка отриманих даних, написано основний текст статті).

АНОТАЦІЇ

Слюсаренко А.О. Мікроструктура поперечно-посмугованих м'язів тіла кісткових риб. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук за спеціальністю 16.00.02 - патологія, онкологія і морфологія тварин. - Білоцерківський національний аграрний університет, Біла Церква, 2011.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню мікроструктури попереч-но-посмугованих м'язів кісткових риб. Встановлені особливості мікроструктури найдовшого м'яза спини, поверхневого латерального, глибокого латерального, внутрішнього косого, прямому м'яза черева та згиначів хвостового плавця коропа лускатого. Досліджено, що м'язи відрізняються як за організацією м'язових волокон, так і за локалізацією клітин жирової тканини.

Встановлені вікові зміни у латеральних м'язах коропа лускатого. З'ясовано, що із збільшенням його віку достовірно збільшується діаметр м'язових волокон та адипоцитів, ширина міомерів і міосепт.

Поверхневий латеральний м'яз у сома звичайного на рівні бічної перетинки мав випинання, тоді як у інших досліджених риб він розташовувався у вигляді тяжа і мав рівні межі. Цей м'яз у всіх досліджуваних риб містить червоні м'язові волокна, тоді як глибокий латеральний м'яз - білі, окрім щуки звичайної, глибокий латеральний м'яз якої містив як червоні, так і білі м'язові волокна.

Найбільше жирової тканини містив поверхневий латеральний м'яз у веслоноса (у міосептах, перимізії, навколо м'язових волокон в ділянках бічної перетинки) та у коропа лускатого (широкі тяжі в перимізії і на межі з глибоким латеральним м'язом). Ширина міосепт у ПЛМ більша, порівняно із ГЛМ, у всіх досліджуваних риб.

Ключові слова: кісткові риби, м'язи, м'язова тканина, м'язові волокна, міомери, міосепти, перимізій, адипоцити, морфометрія.

Слюсаренко А.А. Микроструктура поперечно-полосатых мышц тела костных рыб. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук по специальности 16.00.02 - патология, онкология и морфология животных. - Белоцерковский национальный аграрный университет, Белая Церковь, 2011.

Диссертационная работа посвящена исследованию микроструктуры поперечно-полосатых мышц костистых рыб семейств осетровые (осетр российский), веслоносые (веслонос), лососевые (форель радужная), щуковые (щука обыкновенная), карповые (карп чешуйчатый, толстолобик пестрый, амур белый), сомовые (сом обыкновенный), окуневые (судак обыкновенный). Установлены особенности микроструктуры длиннейшей мышцы спины, поверхностной латеральной, глубокой латеральной, внутренней косой мышц, прямой мышцы живота и сгибателей хвостового плавника у карпа чешуйчатого. Гистологическими и гистохимическими методами определено, что эти мышцы отличаются как по организации, так и локализации жировой ткани. В структуре длиннейшей мышцы спины, поверхностной латеральной и прямой мышцы живота обнаружили пучки мышечных волокон первого и второго порядков, а в глубокой латеральной, внутренней косой и сгибателях хвостового плавника - первого порядка. Перимизий ПЛМ состоит из пучков коллагеновых волокон и большого количества адипоцитов. Мышечная ткань прямой мышцы живота, на поперечных срезах, расположена в виде «островков» мышечных волокон, которые окружены жировой тканью.

Наибольшие значения диаметра мышечных волокон отметили у ГЛМ - 111,06±4,25 и сгибателях хвостового плавника - 102,38±4,89 мкм, диаметра адипоцитов у прямой мышцы живота - 152,02±9,26 мкм, ширины перимизия І порядка в сгибателях хвостового плавника - 50,97±4,16 и ІІ порядка у ПЛМ - 338,87±18,22 мкм. Наименьшие значения диаметра мышечных волокон были у прямой мышцы живота (51,31±2,11 мкм) и ПЛМ (53,13±1,52 мкм), диаметра адипоцитов - у длиннейшей мышцы спины (60,76±1,91 мкм) и ПЛМ (67,38±1,64 мкм), ширины перимизия І и ІІ порядков - у прямой мышцы живота (25,54±0,75 и 64,74±2,95 мкм).

Установлено, что с увеличением возраста карпа чешуйчатого в поверхностной и глубокой латеральных мышцах достоверно увеличивается диаметр мышечных волокон от 47,63±0,52 у ПЛМ и 50,16±0,73 у ГЛМ у однолеток до 63,16±0,99 мкм у ПЛМ и 82,69±1,69 мкм у ГЛМ у трехлеток адипоцитов - у 1,6 раза, ширина миомеров - в 3,2 у ПЛМ и 2,9 у ГЛМ и миосепт - у ПЛМ в 1,3 и у ГЛМ в 2,5 раза. Мышечная ткань ПЛМ у двухлеток объединена в пучки мышечных волокон І и ІІ порядков, у трехлеток - І, ІІ и ІІІ порядков, а в однолеток формирование пучков мышечных волокон отметили только в вентральной и дорсальной частях мышцы. Формирование ее во всех возрастных группах происходит гипертрофическим и гиперпластическим путем.

Исследовано, что ПЛМ у сомовых (сом обыкновенный), на уровне боковой перегородки, имеет выпячивания мышечной ткани, которые проникают между мышечных волокон глубокой латеральной мышцы. У осетра российского, веслоноса, форели радужной, щуки обыкновенной, карпа чешуйчатого, толстолобика пестрого, амура белого и судака обыкновенного она размещена в виде тяжа и имеет ровные границы. В структуре ПЛМ форели радужной наблюдали пучки І порядка, у щуки обыкновенной, сома обыкновенного, судака обыкновенного, карпа чешуйчатого и толстолобика пестрого - І и ІІ, а у осетра российского, веслоноса и амура белого - І, ІІ и ІІІ порядков.

Определено, что ПЛМ у всех исследованных рыб состоит из красных мышечных волокон, а ГЛМ - белых, кроме щуки обыкновенной, глубокая латеральная мышца которой состоит из и красных и белых мышечных волокон. Красные волокна расположены в верхних частях миомеров и по обе стороны боковой перегородки.

Установлено, что жировой ткани у ПЛМ больше чем в ГЛМ во всех исследованных рыб, а у веслоноса ПЛМ имеет наибольшее ее количество (в миосептах, перимизии, вокруг мышечных волокон на уровне боковой перегородки) и карпа чешуйчатого (широкие тяжи в перимизии и на границе с глубокой латеральной мышцей). Глубокая латеральная мышца не имеет в своем составе жировой ткани. Одиночные ее клетки наблюдали в перимизии.

Морфометрическими исследованиями определено, что ширина миосепт ПЛМ больше по сравнению с шириной миосепт ГЛМ всех исследованных рыб, что связано со структурой миосепт (миосепты ПЛМ состоят из рыхлой соединительной ткани и адипоцитов, а миосепты ГЛМ - из плотно размещенных коллагеновых волокон).

Ключевые слова: костистые рыбы, мышцы, мышечная ткань, мышечные волокна, миомеры, миосепты, перимизий, адипоциты, морфометрия.

Slusarenko A.O. The microstructure of the cross-striated muscles of bony fish's body. - Manuscript.

Thesis for the candidate of veterinary sciences degree under the speciality 16.00.02 - animal pathology, oncology and morphology. - Bila Tserkva National Agrarian University, Bila Tserkva, 2011.

This dissertation is devoted to the research of the microstructure of the cross-striated muscles of bony fish. The specifics of the microstructure of the longest back's muscle, interfacial lateral, profound lateral and inside skew muscle, rectus abdominis muscle and squamose carp's caudal fin flexors were determinated. It was discovered that the muscles are different on the organization of muscle fibers and on the localization of a fatty tissue.

Age-related changes in the squamose carp's lateral muscles were established. It was found out that with increasing of its age, the muscle fibers' diameter the size of adipocytes, the width of myomeres and myoseptums are significantly increased.

It was determined that the sheatfish's interfacial lateral muscle had a bulge on the level of the lateral membrane, while other studied fish had interfacial lateral muscle located in the form of the chorda and had leveled boundaries. This muscle of all studied fish includes red muscle fibers, while the profound lateral muscle includes white muscle fiber, except the pickerel; pickerel's profound lateral muscle consists of both red and white muscle fibers.

It was established that the paddlefish's interfacial lateral muscle (in myoseptums, perimysiums and around the muscle fibers in the areas of the lateral membrane) and squamose carp's interfacial lateral muscle (wide chordas at boundaries with profound lateral muscle) had the highest fatty tissue contain.

It was morphometrically found out that the interfacial lateral muscle has the larger width of myoseptums, comparably to the profound lateral muscle of all studied fish.

Key words: bony fish, muscle, muscular tissue, muscle fibers, myomeres, myoseptums, perimysiums, adipocytes, morphometry. Размещено на Allbest.ru

...