Особенности строения носовой области в пренатальном периоде онтогенеза млекопитающих | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Медицина

Опубликовано в Молодой учёный №5 (139) февраль 2017 г.

Дата публикации: 03.02.2017

Статья просмотрена: 55 раз

Библиографическое описание:

Кузняк Н. Б. Особенности строения носовой области в пренатальном периоде онтогенеза млекопитающих // Молодой ученый. — 2017. — №5. — С. 79-85. — URL https://moluch.ru/archive/139/39139/ (дата обращения: 26.05.2018).



С целью выяснения видовых особенностей строения структур носовой области человека и некоторых млекопитающих в пренатальном периоде онтогенеза, исследованы 75 препаратов передплодов и плодов человека, 85 препаратов млекопитающих разных периодов пренатального развития с использованием комплекса методов морфологического исследования (антропометрия, морфометрия, микроскопия, трехмерное компьютерная реконструкция, статистический анализ). Установлено, что видовые различия строения носового аппарата изученных млекопитающих связаны с формой носовой полости, структурой вторичного костного неба, количеством и степенью развития носовых раковин, околоносовых пазух и обусловлены особенностями питания, характером зубочелюстной системы, степенью развития головного мозга, интенсивностью дыхания и условиями существования животного. У человека латеральная носовая железа отсутствует, но хорошо развиты респираторные, обонятельные и верхнечелюстные железы.

Ключевые слова: носовая область, сравнительный эмбриогенез, млекопитающие, человек

Сравнительно-анатомические и сравнительно-эмбриологические исследования не теряют своей актуальности в изучении строения органов и систем организма человека для выяснения закономерностей морфогенеза органов и систем организма различных животных, определение общих черт и особенностей морфо-функциональной организации живой материи [1, с. 289–292; 2, с. 454–461; 3, с. 77–81; 4, с. 314–317]. Среди позвоночных животных именно у млекопитающих носовая полость достигла наивысшего своего развития, и кроме воздухоподводящей функции, иммунной, защитной, участвует в процессах терморегуляции и хеморецепции [5, с. 273–284; 6, с. 281–293; 7, с. 1325–1340]. Анализ современной научной литературы позволяет прийти к выводу, что проблема пренатального морфогенеза структур носовой полости в сравнительно-эмбриологическом плане остается нерешенной [8, с. 2065–2079; 9, с. 37–62]. В связи с этим существует необходимость комплексного методологического подхода к изучению строения и развития носового аппарата в сравнительном плане у разных видов млекопитающих в связи с местом и способом их существования [1, с. 289–292; 10, с. 137–141].

Цель исследования — определить видовые особенности строения структур носовой области человека и некоторых млекопитающих в пренатальном периоде онтогенеза.

Материалы иметоды. Исследование проведено на 75 препаратах зародышей и передплодов человека и 85 препаратах млекопитающих разных периодов пренатального развития. Изучено 5 видов, относящихся к 4 рядам класса млекопитающих: человек, белая крыса, кошка домашняя, собака домашняя, свинья домашняя. Животные для сравнительно-анатомического исследования подбирались с учетом условий их существования, особенностей питания, размножения, степени развития головного мозга и органов чувств. Материал (зародыши и передплоды человека) получали из Черновицких акушерско-гинекологических клиник. Серии гистологических срезов зародышей млекопитающих, зародышей и передплодов человека взяты из музея кафедры анатомии человека им. М. Туркевича и учебно-научного фонда кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии Высшего государственного учебного заведения Украины «Буковинский государственный медицинский университет».

Мы воспользовались разделением пренатального периода онтогенеза млекопитающих на 16 последовательных стадий (Тятенкова Н. Н., 1998) [10, с. 137–141]. Несмотря на то, что видовые особенности морфогенеза отчетливо проявляются на протяжении большого органогенеза, описание этого периода мы начали с третьей стадии.

Таблица 1

Соответствие стадий развития млекопитающих, ТКД (мм)*

Номер стадии

человек

кошка домашняя

крыса белая

собака домашняя

Свинья домашняя

3

4,0–6,0

4,0

10

4,0–5,0

-

4

6,0

5,0

11

6,0–8,0

-

5

7,0–11,0

6,0

12

9,0

-

6

12,0–13,0

8,5–9,0

13

10,0

9,0–13,0

7

14,0–15,0

10,0–11,0

14

11,0–12,0

14,0–15,0

8

16,0–17,0

11,0–12,0

15

13,0–15,0

16,0–18,0

9

18,0–20,0

14,0–17,0

15

16,0

19,0–23,0

10

21,0–24,0

18,0–21,0

16

17,0–19,0

24,0–27,0

11

25,0–29,0

22,0–23,0

16

22,0–28,0

28,0

12

30,0–38,0

25,0–27,0

16–17

28,0–39,0

33,0–34,0

13

39,0–79,0

28,0–35,0

17

30,0

36,0–50,0

14

80,0–189,0

36,0–59,0

18–19

31,0–69,0

51,0–54,0

15

190,0–279,0

60,0–100,0

20–21

70,0

55,0–150,0

16

280,0–370,0

101,0–120,0

22

140,0

-

Примечание: * для крысы белой возраст приведен в сутках.

Исследование проведено на препаратах зародышей, передплодов и плодов человека и млекопитающих без патологии носовой области.

Результаты исследования иих обсуждение. В конце плодного периода онтогенеза носовая область у млекопитающих изученных видов приобретает черты дефинитивного строения. Она окружена хрящевой носовой капсулой, к внешней поверхности которой прилегают: дорсально — носовые и, частично, лобные, латерально — верхнечелюстные кости. От полости черепа носовая полость отделена решетчатой пластинкой клиновидной кости, которая состоит из хрящевой ткани. Носовая полость разделена на две половины хрящевой носовой перегородкой, которая аборально переходит в хрящевую основу черепа, дорсально — в свод носовой капсулы (рис. 1). Вентральную стенку носовой полости образуют парасептальные хрящи и вторичное небо.

R 21 3D N

Рис. 1. Трехмерная компьютерная реконструкция головы крысы 21,0 мм ТКД. Передне-левая проекция. Ув. 1:12; 1 — носовая полость; 2 — хрящевая капсула; 3 — костная ткань, верхняя челюсть; 4 — нижняя челюсть; 5 — язык; 6 — глазные яблоки

У новорожденных белой крысы носовая полость удлиненная дорсо-вентрально и занимает 45 % длины лицевого черепа (рис. 2), в оральном отделе она овальной формы на поперечном срезе, а в средней части — треугольной. Хрящевая носовая капсула хорошо развита. Максиллярная раковина простой формы, валикообразная.

G:\Dissert K\_K\184OLYMP\8_2 N.jpg

Рис. 2. Трехмерная компьютерная реконструкция головы крысы 19,0 мм ТКД (А) и 21,0 мм ТКД (Б). А — верхне-задняя проекция, Б — передне-правая проекция. Ув. 1:12; 1 — носовая полость; 2 — ротовая полость; 3 — меккелев хрящ; 4 — глазные яблоки; 5 — зачаток скелета и костей черепа

Назотурбиналия проходит вдоль дорсо-латеральной стенки и имеет хрящевую опорную часть (рис. 3). Этмоидальные раковины делятся на внешние и внутренние. Общий носовой ход в переднем отделе сужен, в среднем — резко расширяется. Хорошо развит решетчатый лабиринт и пазухи решетчатой ​​кости. Нижний носовой ход не выражен, средний носовой ход достаточно широк.

G:\Dissert K\_K\184OLYMP\7_03 R18 NN.jpg

Рис. 3. Фронтальные срезы носовой участка крысы 18,0 мм ТКД. Гематоксилин-эозин. Микрофото. Об. 8, ок. 7: 1 — полость носа, 2 — максиллотурбиналия; 3 — назотурбиналия; 4 — эндо-турбиналии; 5 — носослезный канал; 6 — Лемешев-носовой орган; 7 — экзо-турбиналии

У белой крысы в конце внутриутробного развития хорошо развиты железы носовой полости. Обнаружены закладки верхнечелюстных, латеральной, передних медиальных, респираторных и обонятельных желез. Латеральная носовая железа крысы хорошо развита, по строению является сложной железой альвеолярного типа с разветвлённым конечным отделом. От основной протоки железы отходят протоки второго и третьего порядков, слизистая оболочка в области конечного отдела железы сильно утолщена. Передних медиальных желез к рождению две. Располагаются они параллельно друг другу в слизистой оболочке носовой перегородки. Аборальный отдел желез спиралеобразно закрученный.

У свиньи домашней пятнадцатой стадии внутриутробного развития носовая полость удлиненная и занимает 52 % длины черепа, ее передний отдел сужен и содержит Т-образную максиллярную раковину (рис. 4).

E:\Dissert K\_K\184OLYMP\7_4__NNN.jpg

Рис. 4. Горизонтальные (А, Б) и фронтальной (В) срезы носовой полости зародышей поросенка 44,0 мм ТКД. Гематоксилин-эозин. Микрофото. Об. 8, ок. 7: 1 — носовая полость; 2 — этмоидальные раковины 3 — максиллярная раковина; 4 — парасептальный хрящ; 5 — лемешево-носовой орган; 6 — носонебный канал

Дорсо-латерально находится небольшая, с нечетко выраженной опорной частью, валикообразная назотурбиналия. Носовая перегородка массивная, равномерно утолщенная по всей длине. Вторичные хоаны расположены в задней трети носовой полости и ведут в носоглоточный ход. Передняя поперечная пластинка орально срастается с нижним краем носовой перегородки, аборально остается свободной, размещаясь почти горизонтально. Надперегородочная борозда глубокая. Хорошо развитые парасептальные хрящи. Передний парасептальный хрящ в виде вертикальной пластинки, орально соединён с передней поперечной пластинкой, аборально — с носонебным хрящом. Последний выстилает одноименный канал. В аборальном направлении от носонебного хряща отходит короткий задний парасептальный хрящ в виде горизонтальной пластинки. С носонебным хрящом соединен лемешево-носовой хрящ кольцеобразной формы и соединяется дорсально с передним парасептальным хрящом. Аборальный отдел носовой полости расширен и включает пять эндо-турбиналий разветвленной формы. В состав вторичного костного неба входит нижнечелюстная, верхнечелюстная и небная кости. Лемеш имеет вид нечетной закладки, прилегающей к вентральному краю носовой перегородки. Из околоносовых пазух развивается верхнечелюстная и лобная. Окостенения обнаружено в закладках неба и лемеша.

У кошки домашней в конце плодного периода онтогенеза носовая полость укорочена и занимает 38 % длины черепа. Общий носовой ход в переднем отделе невысок. Средний отдел носовой полости шире, увеличивается к верху и содержит максилотурбиналию. Раковина хорошо развита, имеет простую, незначительно закрученную вниз форму (рис. 5 А, Б). От дорсо-латеральной стенки отходит небольшая валикообразная назотурбиналия. Аборальный отдел содержит ряд обонятельных раковин: 4 эндо- и 5 экто-турбиналий. Свободные края внутренних раковин раздваиваются и образуют завитки (рис. 5 В). Большинство этмоидальных раковин отходят от латеральной стенки носовой капсулы, часть — от дорсальной.

G:\Dissert K\_K\184OLYMP\_Кішка\F5-19 P6250176 NNN.jpg

Рис. 5. Фронтальные срезы новорожденных кошки. А, Б — гематоксилин-эозин, В — Ван Гизону. Микрофото. Об. 8, ок. 7: 1 — носовая полость; 2 — ротовая полость; 3 — максиллярная раковина; 4 — назотурбиналия; 5 — носослезный канал; 6 — носовая перегородка; 7 — вторичное костное небо; 8 — этмоидальные раковины 9 — латеральная носовая железа; 10 — лемешево-носовой орган

Верхнечелюстная пазуха хорошо развита, ее слепой отдел заканчивается в аборальном отделе носовой полости. На поперечном срезе пазуха вытянута дорсо-вентрально. Вторичное костное небо формируют парные закладки межчелюстной, верхнечелюстной, небной костей и лемеш. Последний входит в состав костного неба в виде небольшого вкрапления. Лемеш представлен в оральном отделе в виде двух вертикальных пластин, расположенных между органом Якобсона. В аборальном пластинки объединяются, и нечеткая закладка охватывает вентральный край хрящевой носовой перегородки. Нижняя половина носовой перегородки значительно расширена в области лемешево-носового органа. Надперегородочная борозда хорошо выражена. Передняя поперечная пластинка занимает горизонтальное положение, но в аборальном направлении она приобретает подковообразною форму и срастается с носовой перегородкой. Передний парасептальный хрящ в виде самостоятельной вертикальной пластинки. Носонебный хрящ сопровождает одноименный канал и имеет форму изогнутой вертикальной пластинки, соединенной с лемешево-носовым хрящом. Последний в области выводящей протоки органа Якобсона имеет кольцеобразную форму, в аборальном — желобовидную. Окостенения обнаружено в опорных частях максиллярных и этмоидальных раковин, в аборальном отделе носовой перегородки и закладка вторичного костного неба.

У новорожденных кошки домашней латеральная носовая железа по строению является простой альвеолярной железой с относительно короткой выводящей протокой и разветвленным конечным отделом, развита умеренно. Слизистая оболочка в области конечного отдела железы умеренно утолщена. Передние медиальные железы отсутствуют. В переднем отделе носовой полости слизистая оболочка содержит большое количество респираторных желез, которые по строению являются простыми альвеолярными железами с разветвленным конечным отделом. В верхнечелюстной пазухе количество желез резко увеличивается, они приобретают более сложную, трубчастую альвеолярную форму. В околоносовых пазухах обнаружена верхнечелюстная и лобная пазухи.

У новорожденных собаки домашней носовая полость удлиненная. В крыше носовой капсулы отмечена глубокая надперегородочная борозда. Нижний край носовой перегородки немного утолщенный. Максиллярная раковина в виде сложной пространственной формы, ее свободный край характеризуется складчатым строением, что значительно увеличивает площадь внешней поверхности (рис. 6 А). Назотурбиналия небольшая, с хрящевой опорной частью. Обонятельные раковины делятся на внутренние и внешние, приобретая сложную разветвленную и закрученную формы. Эндотурбиналий насчитывается четыре, экзотурбиналий — шесть. В парасептальных хрящах обнаружены передний парасептальный, носонебный, хрящ небного сосочка и С-образный лемешево-носовой. Лемеш представлен в виде нечетной закладки V-образной формы. Вторичное костное небо образовано закладками верхнечелюстной, межчелюстной и небной костей. Из дополнительных пазух присутствует верхнечелюстная и лобная. Центры окостенения обнаружены в закладках лемеша, верхнечелюстной, межчелюстной, небной костей, максиллярной и этмоидальной раковинах.

У новорожденных собаки домашней хорошо развиты железы носовой полости (рис. 6 Б): респираторные, верхнечелюстные, латеральная железы. Латеральная носовая железа собаки — это простая альвеолярная железа с разветвленным конечным отделом, слизистая оболочка в области конечного отдела немного утолщена. С околоносовых пазух развиты верхнечелюстные и лобные.

M:\Dissert K\_K\184OLYMP\F 12.jpg

Рис. 6. Фронтальные срезы зародыша собаки 12,0 мм ТКД. Гематоксилин-эозин. Микрофото. Об. 8, ок. 7: 1 — носовая полость; 2 — верхнечелюстные раковины 3 — носовые раковины 4 — эндотурбиналии; 5 — экзотурбиналии; 6 — этмоидотурбиналии; 7 — лемеш; 8 — лемешево-носовой орган; 9 — лемешево-носовой хрящ; 10 — язык

У плодов человека тринадцатой стадии развития носовая капсула, раковины и носовая перегородка состоит из хрящевой ткани. От латеральных стенок носовой полости отходят носовые раковины: нижняя, средняя и верхняя. Их свободные, медиальные края направлены вентро-медиально. Все раковины имеют простую без завитков форму (рис. 7). В переднем отделе носовая полость щелевидной формы, удлиненная в дорсо-вентральном направлении. В среднем отделе она расширена, на поперечном разрезе ромбовидной формы. Нижний носовой ход сохраняется преимущественно в виде эпителиального тяжа, средний ход короткий, широкий; верхний имеет вид углубления, которое простирается в дорсо-латеральном направлении. В околоносовых пазухах присутствует небольшая клиновидная и верхнечелюстная. Вторичное небо в форме свода, в его состав входят парные закладки верхне-челюстной и небной костей. В аборальном над последними расположена нечетная подковообразная закладка лемеша, в котором определяется три центра окостенения. У человека латеральная носовая железа отсутствует, хорошо развиты респираторные, обонятельные и верхнечелюстные железы.

M:\Dissert K\_K\184OLYMP\7 NN.jpg

Рис. 7. Фронтальный срез носовой участка передплодов 25,0 мм ТКД. Гематоксилин-эозин. Микропрепарат. Об. 8, ок. 7: 1 — носовая перегородка; 2 — носовые раковины 3 — верхний носовой ход; 4 — средний носовой ход; 5 — нижний носовой ход; 6 — хрящевая капсула

Выводы:

1. Видовые различия в строении носового аппарата изученных млекопитающих связаны по форме носовой полости, строением вторичного костного неба, количеством и степенью развития носовых раковин, околоносовых пазух, и обусловлены особенностями питания, характером зубочелюстной системы, степенью развития головного мозга, интенсивностью дыхания и условиями существования животного.

2. У человека латеральная носовая железа отсутствует, хорошо развиты респираторные, обонятельные и верхнечелюстные железы.

Перспективы дальнейших исследований. Перспективным направлением сравнительно-эмбриологических исследований — установление особенностей источников кровоснабжения и иннервации носовой области в пренатальном периоде онтогенеза человека и некоторых животных.

Литература:

  1. Кузняк Н. Б. Функциональное значение некоторых анатомических образований внутреннего носа и их развитие у животных в фило- и онтогенезе / Н. Б. Кузняк, С. М. Шувалов // Молодой учëный. — 2016. — № 6.
  2. Kuzniak N. B. Development of the inner nasal cavity in animals in phylo- and ontogenesis: functional anatomic significance in the development period / N. B. Kuzniak // Oxford Review of Education and Science. — 2016. — № 1.
  3. Шаповалова Е. Ю. Возрастная динамика формирования челюстно-лицевого аппарата человека в раннем периоде пренатального развития / Е. Ю. Шаповалова, А. Н. Барсуков, Г. А. Юнси // Морфология. — 2010. — Т. 137, № 2.
  4. Слободян О. М. Закономірності перинатальних органометричних параметрів ділянок і структур голови / О. М. Слободян, Н. Б. Кузняк, Л. П. Лаврів // Вісник проблем біології та медицини. — 2016. — № 2.
  5. Numerical modeling of odorant uptake in the rat nasal cavity / G. C.Yang, P. W. Scherer, K. Zhao [et al.] // Chemical senses. — 2007. — № 32.
  6. Respiratory turbinates of canids and felids: a quantitative comparison / B. Van Valkenburgh, J. Theodor, A. Friscia [et al.] // Journal of Zoology. — 2004. — № 264.
  7. Reconstruction and morphometric analysis of the nasal airway of the dog (Canis familiaris) and implications regarding olfactory airflow / B. A. Craven, T. Neuberger, E. G. Paterson [et al.] // The Anatomical Record. — 2007. — № 290.
  8. Respiratory and olfactory turbinals in feliform and caniform carnivorans: the influence of snout length / B. Van Valkenburgh, B. Pang, D. Bird [et al.]. // The Anatomical Record. — 2014. — № 297.
  9. Smith T. Anatomy of the nasal passages in mammals / T. Smith, T. Eiting, K. Bhatnagar // Handbook of Olfaction and Gustation. — 2015.
  10. Тятенкова Н. Н. Периодизация пренатального онтогенеза млекопитающих // Н. Н. Тятенкова. — Российские морфологические ведомости. — 2000. — №. 1–2.
Основные термины (генерируются автоматически): носовая полость, носовая перегородка, вторичное костное небо, латеральная носовая железа, раковина, слизистая оболочка, передний отдел, хрящ, небная кость, аборальный отдел.


Ключевые слова

человек, носовая область, сравнительный эмбриогенез, млекопитающие

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос