Статический аппарат копытных

Лекция №6

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНАТОМИЯ КОЖНОГО ПОКРОВА

Понятие о кожном покрове и его производных.

Функции кожи и его строение. Фило-онтогенез

кожного покрова. Видовые его особенности.

Опорно-двигательный аппарат, покрытый кожным покровом образует соматическую группу.

Наука, изучающая общий (кожный) покров называется дерматологией.

Кожный покров (Integumentum commune) – это плотная и очень прочная наружная оболочка тела животного, со прикасающаяся с внешней средой. Она объединяет лежащие под ней органы в единое целое и защищает от вредных внешних факторов. К системе органов кожного покрова относятся кожа и ее производные: железистые (потовые, сальные, молочные, специальные), мякиши и роговые производные (волосы; перья у птиц; чешуя у рыб, земноводных, рептилий; рога, копыта, копытца, когти, ногти).

Кроме этого, в процессе эмбриогенеза из кожи развиваются слюнные железы, зубы, веки, конъюнктива, роговица, хрусталик.

Функциональное назначение кожного покрова.

1)Ограничительная и защитная- более древняя в филогенезе. Кожа отграничивает организм от внешней среды, создает ее внутреннюю среду и тем самым защищает от воздействия неблагоприятных факторов (физических, механических, химических, биологических). Здоровая и неповрежденная кожа создает надежный барьер для бактерий, вирусов, простейших.

Вместе с тем кожный покров находится в тесных взаимоотношениях со всеми другими системами организма.

2) Прежде всего, с нервной системой. В коже концентрируется большое количество нервных окончаний, воздействуя на которые можно давать сигнал (сигнализировать) в нервную систему о состоянии кожи в каждой конкретной ситуации. На этом основании принято говорить о мощном кожном анализаторе. В коже находится большое количество чувствительных нервных окончаний экстерорецепторов, которые воспринимают различные раздражения: болевые, тепловые, холодовые и тактильные. В среднем на 1 квадратный сантиметр кожи приходится: более 200-т болевых рецепторов, 15-ти холодовых, 2-х тепловых и около 25-ти тактильных, которые воспринимают прикосновение.

Наличие и знание зон локализации нервных окончаний очень важно учитывать, ибо воздействуя на зоны кожной чувствительности можно регулировать физическое состояние любого из внутренних органов. Данные приведены в трактатах тибетцко-китайской медицины. Впервые научные исследования были проведены одновременно отечественным и немецким врачами Захарьиным – Гедом (установили наличие зон на кисте и стопе). Биологически активные точки на коже у лошадей, крупного рогатого скота и собак представлены в справочном пособии проф. М.В. Плахотина.

3) Важная роль в терморегуляции.Она может не только поглощать тепловые и солнечные лучи, но и быть самой источником излучения тепла. В сосудах кожи депонируется 10% крови. (гемоинтерные животные)

4) Мощный орган выделения. Экскретирует роговое вещество, продукты азотистого обмена веществ (мочевину, соли), помогая почкам и легким.

Производные кожного покрова – потовые и сальные железы участвуют также в выделительной функции.

5) Дыхательнаяфункция связана с выделением диоксида углерода (СО₂) и поступлением кислорода через клетки кожи в кровь.

6) Зеркало физиологического состояния организма животного.

Кожа является индиктором физиологического состояния животного.

Кожа – это уникальная адаптированная биосистема, которая очень четко приспосабливается к изменениям окружающей внешней и внутренней среды, преобразованием своей структуры. Порой эти преобразования могут находится на пределе или выходить за пределы нормы. Если животное здоровое, то и кожа гладкая, ровная с блестящим волосяным покровом; если же животное больное – кожа тусклая, блеклая, с плешинами.

7) Кожный покров – мишень для гормонов, которые выделяют в кровь железы эндокринной системы.

Слабая активность гипофиза сопровождается отложением большого количества жира в подкожном слое.

Гиперфункция щитовидной железы может привести к усиленному сгоранию липидов (жиров) кожи.

Избыточное количество андрогенов (гормонов мужских половых желез) сопровождается выпадением волос – аллопеция.

Избыточное количество глюкокортикоидов (гормонов надпочечников) вызывает деструкцию волосяных луковиц и внешнее это выражается – кожа посыпана «черным перцем».

Все эти примеры говорят о взаимосвязи кожи с гормональным статусом организма.

Гормон эпифиза мелатонин очень сильно влияет на структуру кожи, оказывая регулирующее действие на темпы созревания ее соединительной ткани. Его подкожная имплантация приводит к ускоренному созреванию зимнего волосяного покрова у пушных зверей и к активизации спящих волосяных фолликулов. Отсюда и экономическая целесообразность – забой животных не в сентябре-октябре, а в августе месяце. Но если вводить препарат племенным взрослым животным (2-3-х годовалым), то можно вызвать у них селекционно-половые нарушения функций, из-за не до конца изученных биохимических процессов взаимосвязей структур кожи с биополимером.

Кожный покров – показатель молочной и шерстной продуктивности.

Толщина кожного покрова меньше – у высокомолочных коров, быстроаллюрных лошадей и тонкорунных овец. Грей с соавторами установил зависимость между глубиной залегания волосяных луковиц и продуктивностью животного. Минимальная глубина залегания волосяных луковиц связана с потенциально высокой продуктивностью животных.

Строение кожного покрова.

Трехкомпонентная система, которая представлена эпидермисом, дермой, подкожным слоем. Все три слоя находятся в тесном структурно-функциональном единстве.

Схема №1

1. Эпидермис (epidermis) – первый наружный слой, производное эктодермы наружного зародышевого листа. Толщина эпидермиса у различных таксономических групп составляет 1-4% к толщине кожи. Толщина не одинакова не только у различных таксонов, но также у животных одного и того таксона, обитающих в различных экологических условиях. Так, для животных, обитающих в тундре, эпидермис тоньше, но волосяной покров толще. И наоборот, утолщение эпидермиса и урежение волосяного покрова для животных, проживающих в других зональных поясах.

Эпидермис у семейства псовых (лисица, песец) толще, чем у куньих (хорек, ласка, куница, барсук, соболь, колонок, горностай, выдра, калан).

Толщина эпидермиса обратно пропорциональна количеству волос.

Эпидермис богато иннервирован, не имеет собственных кровеносных сосудов, поэтому его трофика (питание) осуществляется за счет подлежащего слоя – дермы.

Эпидермис обладает рядом биологических свойств.

1) Неодинаковая резорбционная (всасывающая) способность.

Через эпидермис хорошо всасываются: спирт, йод, борная кислота, различные соли в том числе соли ртути и т.д. Однако очень плохо проникают вещества, растворимые в сальных образованиях (свиное сало, ланолин), поэтому их надо долго втирать, чтобы они проникли в глубину эпидермиса.

2) Своеобразие рельефа поверхности.

У каждого животного (в том числе и у человека), даже у однояйцевых, будет наблюдаться своеобразие рельефа поверхности эпидермиса, которое используется в судебной ветеринарии и медицинской идентификации. Берется отпечаток с пальца, с носогубного зеркала и составляют дактилографическую карту. Эпидермис имеет складчатый рельеф, который обнаруживается на уровне лупы и при увеличении в 5-7 раз на нем видны гребни и впадины.

3) Элиминативная способность.

Способность удалять инородные части из глубже лежащего слоя используется при регенерации кожи.

Эпидермис, или надкожица - у млекопитающих он образован многослойным плоским слабоороговевающим эпителием, почти клеточное образование, где клетки превалируют над незначительным количеством межклеточного вещества. Клетки распределены в несколько слоев. Наибольший интерес представляют клетки внутреннего слоя, которые граничат с дермой – 1) базальный слой. Клетки этого слоя постоянно размножаются и благодаря этому возобновляются все последующие слои эпидермиса. Клетки базального слоя неоднородны.

- Кроме базальных эпидермоцитов,

выявлены еще 3-и типа клеток с особыми функциональными назначениями:

- клетки Лангерганса (1868) участвуют в иммунных реакциях кожи;

- клетки Меркеля (1917) чувствительные, функции изучаются;

- пигментные клетки - меланоциты, содержащие органоиды меланосомы, которые вырабатывают пигмент меланин. У альбиносов пигмента нет.

2) Шиповатый слой построен из многугольных клеток, которые имеют отростки в виде шипов и еще способны к размножению.

3) Зернистый слой эпидермиса включает 3-4 ряда сравнительно плоских клеток, содержащих в своей цитоплазме зерна особого вещества кератогиалина.

4) Блестящий слой построен из плоских клеток, в которых ядра разрушены, а цитоплазма пропитана веществом элеидином, который образуется из кератогеалина.

5) Роговой слой эпидермиса самый поверхностный, он состоит из мертвых ороговевших клеток, имеющих форму плостинок и содержащих вещество кератин.

В эпидермисе постояно происходит возобновление эпителиальных клеток. По мере продвижения вверх клетки подвергаются ороговеванию (кератинизации), полностью омертвляются и превращаются в роговые чешуйки поверхностного слоя, которые отторгаются с поверхности кожи в виде перхоти. Происходит процесс самоочищения кожи, которой можно помогать методами механического воздействия.

2. Дерма(dermis). Основной слой кожного покрова происходит из мезодермы, среднего зародышевого листка. Здесь преобладают волокна и в меньшем количестве присутствуют клетки. Основной клеточной популяцией является молодая соединительно-тканная клетка – фибробласт. Фибробласты вырабатывают продукты межклеточного вещества, а межклеточное вещество представлено волокнами и аморфным (бесформенным) компонентом. Аморфное вещество – это гель или золь, где накапливаются продукты обмена. Особый интерес представляет в межклеточном веществе белково-углеводный комплекс – протеогликаны, а в них - сульфатированные фракции ГАГи (глюкозаминогликаны), которые надежно цементируют волокна дермы. При дефиците ГАГов в дерме резко ухудшаются прочностные и упруго-деформационные свойства и она начинает трескаться.

Среди волокнистых конструкций особая роль в обеспечении биомеханическим совершенством кожи принадлежит коллагеновым волокнам, которые составляют 98% от всех волокон. Как Вы помните, в основе коллагенового волокна лежит фибриллярный белок коллаген. Коллаген неоднороден, существует 13 его типов. В коже наиболее распространен коллаген I типа. Тип коллагена может изменяться с возрастом, а также в условиях нарушения физического состояния организма (например, при воспалении присутствует коллаген III типа). Ультраструктурной единицей зрелого коллагена является субфибрилла, которая объединяется в фибриллы, которые в свою очередь - в волокна, а те – в пучки. Толщина пучков, особенность их хода во многом определяет прочность и упругость кожи. Предпочтительным для кожного покрова являются тонкие пучки волокон с извилистым ходом над утолщенными и прямолинейными.

Эластические волокна находятся в глубоких слоях кожи, в их составе – белок эластин. Эластические волокна сопровождают коллагеновые, но сами пучки не образуют и легко окрашиваются фукцином (коричневый цвет, окраска по Харту). Имеют ярко выраженные эластические свойства, которые предают надлежащие упруго-деформационные свойства. Ретикулиновых волокон очень мало, белок ретикулин как самостоятельный белок не рассматривается, его относят к коллагену III типа. Обладает высоким модулем упругости. Находится между эпидермисом и дермой, а также оплетает корни волос и железистый комплекс. В дерме также находятся зрелые клетки - фиброциты и тучные клетки; залегают корни волос и мышечные клетки (мышцы –подниматели волос – m.m. urrectores pilorum), железы потовые и сальные, имеются в большом количестве кровеносные и лимфатические сосуды, а так же нервные волокна с их окончаниями.

Дерма, или собственно кожа соединительно-тканная часть кожи подразделяется на 2-а слоя: сосочковый и сетчатый. Между ними нет четкой границы из-за постоянного перехода одного слоя в другой. Существует два равноценных подходов к выделению слоев дермы.

В одном случае разделение слоев дермы, при исследовании преимущественно диких млекопитаюших проводят по глубине залегания луковиц остевых волос и трубчатым железам. Таким образом, сосочковый слой включает в себя и производные кожи.

В другом случае, обычно при исследовании кожи домашних животных границу между слоями дермы устанавливают по увеличению диаметра коллагеновых пучков и фибрилл, изменению плотности вязи, которая возрастает по мере перехода сосочкового в сетчатый слой.

1) Сосочковый, или пилярный слой дермы располагается сразу же под базальной мембраной и состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани. Выступы этого слоя – сосочки вдаются в эпидермис и придают ему вид волны.

2) Сетчатый слой дермы состоит из плотной неоформленной соединительной ткани. В участках тела, где кожа испытывает давления, обычно хорошо развиты толстые пучки коллагеновых волокон, ячейки сети широкопетлистые. В участках тела, где кожа подвергается растяжению (области суставов, живота) пучки тонкие, ячейки этой сети узкопетлистые.

3. Подкожный слой, или гиподермис (tela subcutanea, subcutis). Располагается под сетчатым слоем дермы, состоит из рыхлой соединительной ткани с примесью жировой клетчатки, содержащей большое количество кровеносных и лимфатических сосудов. Мощная амортизационная подушка, защита от ударов и потрясений, поддерживает постоянство температуры тела животного. (При патологических состояниях: эдема – накапливается жидкость; эмфизема – накапливается газ, воздух).

Подкожная клетчатка состоит из клеток – адиноцитов, располагающихся в рыхлой соединительной ткани. Адиноциты метаболически весьма активны и их накопления обуславливает толщину подкожного слоя. Толщина этого слоя сильно меняется в зависимости от времени года, упитанности, вида млекопитающих и топографии на теле. У упитанных животных в этом слое накапливается подкожный жир, который расходуется при голодании и недостатке воды. Нижняя граница подкожной клетчатки проходит по поверхностной фасции тела. На веках, мошонке жировой слой отсутствует.

Фило-онтогенез кожного покрова.

В филогенезе позвоночных кожный покров последовательно проходит ряд стадий. У ланцетника (примитивного организма) кожный покров только из одного слоя, построенного из цилиндрического эпителия. В связи с выходом на сушу у амфибий кожный покров уже представлен 2-мя слоями: наружным двухслойным эпителиальным, который развивается из эктодермы; и внутренним, соединительно-тканным, который развивается из мезодермы. В дальнейшем, у рептилий наружный эпителий становится многослойным, а

внутренний, соединительно-тканный, развивается и превращается в собственно кожу (дерму) с коллагеновыми и эластическими волокнами. У более высокоорганизованных животных млекопитающих и птиц происходит дальнейшая дифференциация кожного покрова. Так, наружный, многослойный эпителий превращается в эпидермис и дифференцируется на 5-ть слоев, а основа кожи (дерма) – на 2-а слоя.

В онтогенезекожныйпокров развиваетсяиз 2-х зародышевых листков.

Его наружный пласт – эпидермис формируется из эктодермы, а внутренний – дерма и подкожная основа развивается из мезодермы. Кожный покров формируется медленно. После выделения из эктодермы нервной пластинки вначале происходит формирование однослойного, а потом двухслойного покрова, а затем многослойного, который к концу эмбрионального периода дифференцируется на основные элементы кожи.

Схема №2

Видовые особенности кожного покрова.

Анатомические особенности кожного покрова связаны с видовой принадлежностью животного. Прежде всего, это касается его толщины, который очень тесно связан с экологическим фактором.

Виды животных расположены в сторону убывания толщины их кожи: буйвол, верблюд, крупный рогатый скот, свинья, лошадь, осел, мелкий рогатый скот. Что же касается пушных зверей, то у семейства куньих (норка) кожа толще, чем у семейства псовых (лисица, песец). У собак кожа толще, чем у лисицы серебристо-черной (140 _мкн) и особенно, чем у песца (97 _мкн). Самая тонкая кожа у кролика и белки. Для последних животных, характерны особые приспособления в дерме, функция которых до конца не выяснена. Подкожная пластинка у кролика из 2-х соединительно-тканных слоев, между которыми находится слой из исчерченной (поперечно-полосатой) мускулатуры, что ухудшает товарный вид шкурки.

На толщину кожи влияет пол животного: у самцов кожа всегда толще, чем у самок.

Толщина кожи животного зависит от ее топографического расположения. Так, кожа на латеральной поверхности конечностей всегда толще, таковой на ее внутренней медиальной; а кожа спины превосходит кожу живота по своей нагрузке.

Видовые особенности имеют и структурные компоненты кожного покрова: не только эпидермиса, но и дермы. Так обще принято, подразделять дерму на 2-а слоя: сосочковый и сетчатый.

Сосочковый граничит с эпидермисом, по мнению Брауна (1953), выполняет трофическую функцию, организован по принципу пальцев в перчатке, которая и внедрятся в последний. Особенно толстая кожа на безволосой ее поверхности. Толщина зависит от вида животного и существенно варьирует: 18-30% к толщине всего дермиса у крупного рогатого скота; 30-40% - лошадей; 50-60% - овец; до 70% у лисицы красной.

Дерма сосочки активно питается. Эпидермис оказывает существенно влияние на рост волос, изменения в структурной организации вызывает выпадение волос, из-за дистрофии волосяных луковец. Поэтому, воздействуя на дермальные сосочки медикаментозными способами, или магнитным полем можно корректировать рост волосяного покрова. В сосочковом слое дермы при приуменьшении в нем белково-углеводных комплексов – протеогликанов, сопровождается ослаблением связей между отдельными коллагеновыми волокнами, которые не имеют строгой упорядоченности.

Второй слой – сетчатый выполняет механическую функцию в кожном покрове, состоит из волокнистых конструкций, ориентировка которых тесно связана не только с видом животного, но и с анатомо-топографической особенностью распределения кожи на его теле. Так у животных, в зависимости от анатомо-топографических особенностей существует 3-т вида ориентировки, переплетения волокон сетчатого слоя дермы:

1) Тип вязи – ромбовидный. Коллагеновые волокна представлены ромбовидными фигурами, при этом стороны ориентированы к поверхности кожи диагонально. На спинной части КРС. Подобного рода кожа отличается чрезвычайной прочность, но слабой растяжимостью; оправдана функционально удерживающей нагрузкой.

2) Тип вязи – петлистый. Различной конфигурации, обладает хорошей растяжимостью, но незначительной прочностью. Кожа с петлистой вязью располагается на животе, что необходимо связано с функцией. Преобладает у мелкого рогатого скота и свиней.

3) Тип – горизонтально волнистый. Параллельно поверхности кожи (тангенциально). Встречается чаще у пушных зверей (песца, норки). Прочностные свойства не велики, преобладают деформационно-адаптационные.

Таким образом, конфигурация волокон разная, что необходимо учитывать. Поэтому, и болезнь имеет свое анатомическое обоснование.

Лекция №7

Центральная нервная система

Понятие о нервной системе. Фило- и онтогенез нервной системы. Строение

нейронов и их классификация. Классификация нервной системы:

центральная и периферическая. Спинной мозг (морфология, проводящие

пути). Головной мозг (морфология, деление на отделы). Оболочки спинного

и головного мозга.

Понятие о нервной системе и ее функциях.Нервная система (Systema nervosum) является одной из ведущих интегрирующих систем организма, и вместе с эндокринной и сердечно-сосудистой системами объединяет организм в единое целое. По Павлову И.П., организм - не механическая сумма составляющих его частей, а сложная, динамическая система, все части которой взаимосвязаны и взаимообусловлены. Организм находится в постоянном и тесном контакте с внешней средой. В процессе жизни организм адаптируется к условиям окружающей среды. Уровень его приспособляемости к внешней среде контролируется нервной системой. Таким образом, Systema nervosum обеспечивает связь организма с внешней средой, управляет работой всех органов и связывает все части организма в единое целое. Она осуществляет координацию кровообращения, лимфоотока, метаболических процессов, которые в свою очередь влияют на состояние деятельности нервной системы. Павлов И.П. писал: «Деятельность нервной системы направляется, с одной стороны, на объединение, интеграцию всех частей организма, с другой - на связь организма с окружающей средой, на уравновешивание систем организма с внешним миром»

Нервная системаработает по принципу обратной связи, т.е. импульс по ее периферической части идет в мозг, а из мозга по той же периферической части к рабочему органу. Надо помнить, что всяким ответом на раздражение будет движение, поэтому нервная система развивается параллельно с опорно-двигательным аппаратом.

Наука, изучающая нервную систему называется – Neurologia.

Фило- и онтогенез нервной системы. В процессе исторического развития нервная система проходит ряд последовательных этапов:

I этап – Гуморальный этап. Связь организма с окружающей средой осуществляется посредством специфической жидкости, находящейся как вне, так и внутри его. Этот этап характерен для одноклеточных организмов.

II этап –Диффузный этап. Связь организма с внешней средой осуществляется при помощи нейронов, отростки которых, контактируя друг с другом, образуют сеть. Эта сеть пронизывает все тело многоклеточного организма, потому при раздражении сокращается все тело. Сетчатый тип нервной системы характерен для кишечно-полостных (гидра, медуза, полипы).

Отражением этого этапа у высших позвоночных является парасимпатическая часть вегетативной нервной системы.

III этап – Ганглиозный этап. На этом этапе нейроны образуют скопления (ганглии), которые располагаются не беспорядочно, а сегментарно, метамерно и соединяются нервными отростками. Раздражение уже локализуется в пределах одного сегмента Ганглиозный тип нервной системы характерен для высших червей, членистоногих. Отражением этого этапа у высших позвоночных является симпатическая часть вегетативной нервной системы.

IV этап – Трубкообразный этап сопровождается концентрацией нервных ганглиев в виде нервной трубки, внутри которой имеется полость. Такое строение нервной системы характерно для всех хордовых – от ланцетника до млекопитающих и птиц.

V этап – Следующий этап связан с совершенствованием органов чувств, прогрессивным развитием передней части нервной трубки и формированием головного мозга (т.е. происходит энцефализация). Вначале формируется один мозговой пузырь, затем двумя перетяжками расширение перешнуровывается с образованием 3-х первичных мозговых пузырей. В последствии 1-й и 3-й еще раз разделяются на два отдела. Таким образом, формируется 5 мозговых пузырей, из которых в последствии развиваются 5 отделов головного мозга. Полости мозговых пузырей преобразуются в желудочки, внутри которых циркулирует цереброспинальная жидкость (ликвор). Ликвор обеспечивает нейроны питательными веществами и кислородом, выполняя роль посредника между кровью и нервной тканью. Таким образом, стимулом для развития головного мозга явилось дальнейшее совершенствование рецепторного аппарата животных (органов чувств).

Что же касается спинного мозга, то стимулом для его развития явилась двигательная активность животных. Это сначала привело к образованию туловищного мозга, который в процессе развития заменился спинным мозгом с отходящими от него спинномозговыми нервами ко всем сегментам тела.

В онтогенезе нервная система развивается из эктодермы, в которой сначала выделяется нервная пластинка, в ней появляются нервные валики, которые смыкаясь, формируют нервную трубку.

В краниальном конце нервной трубки вначале появляются 3 мозговых пузыря, а затем путем деления 2-х из них – 5 мозговых пузырей. Из этих 5-ти мозговых пузырей в дальнейшем формируется 5 отделов головного мозга.

Из каудального конца нервной трубки развивается спинной мозг, который вначале эмбриогенеза соответствует длине позвоночного канала, а затем занимает лишь только часть его, так как растет медленнее позвоночного столба.