Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Романова Татьяна Алексеевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ СТЕНКИ ТОНКОЙ КИШКИ И ЕЁ ЭПИТЕЛИАЛЬНОЙ ТКАНИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В ОНТОГЕНЕЗЕ

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных,

патология, онкология и морфология животных

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Саранск 2010

Работа выполнена на кафедре морфологии и физиологии животных ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Научный консультант: Тельцов Леонид Петрович

доктор биологических наук профессор, заслуженный деятель науки РФ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор Кузьмичева Лидия Васильевна (Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, г. Саранск);

доктор биологических наук профессор Соловьева Любовь Павловна

(Костромская государственная сельскохозяйственная академия, г. Кострома);

доктор биологических наук профессор Зайцева Елена Владимировна (Брянский государственный университет, г. Брянск)

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия», г. Иваново.

Защита диссертации состоится « 10» декабря 2010 года в 10.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.117.15 в Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

Электронный вариант автореферата диссертации размещен на сайте http//vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан «_____» ________________2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор В.П. Балашов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

кишка возрастной рогатый скот

Актуальность темы. Практическое животноводство активно вмешивается в сформировавшийся организм, сложившийся и тщательно подогнанный эволюцией, проверенный отбором и селекцией многих поколений. Знание закономерностей и взаимосвязей многообразных явлений в организме, обеспечивающих выполнение сложных функций, составляет единое целое в морфофункциональном отношении и является научной базой для разработки наиболее совершенных способов содержания, разведения, выращивания животных для создания здоровых высокопродуктивных стад в сельскохозяйственном секторе экономики страны (Кальницкий, 2008; Дудин, Гадай, Павлова, 2009). Интенсификация животноводства требует глубоких знаний по биологии развития организма (Корочкин, 2001; Эрнст, 2001; Смирнов, 2003; Тельцов, Шашанов, 2003; Забалуев, 2008).

Всестороннее изучение и раскрытие закономерностей развития органов пищеварения сельскохозяйственных животных в онтогенезе является биологической основой для разработки полноценного кормления, содержания и получения максимальной продуктивности (Тельцов, Романова, Музыка, 2009). Органы пищеварения являются одним из связывающих звеньев между организмом и окружающей средой. В связи с непрерывно протекающими явлениями ассимиляции и диссимиляции, они представляют собой чрезвычайно подвижную систему. Известно, что от состояния желудочно-кишечного тракта в немалой степени зависит жизнеспособность животных, а у домашних - и показатели продуктивности (Эрнст, 2001). В частности, тонкий отдел кишечника, обладая различными функциями (секреторной, ферментативной, моторно-эвакуационной, всасывательной, эндокринной и иммунной) оказывает влияние на функцию всего организма. Морфофункциональные особенности этого отдела кишечника находится в прямой зависимости от содержания и кормления животных (Лапшин, 2000). Изменения функциональных особенностей желудочно-кишечного тракта в течение жизни неразрывно взаимосвязаны с постнатальным морфогенезом его структур, в первую очередь на клеточном и тканевом уровнях. Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнатальным становлением системы органов пищеварения сельскохозяйственных животных внесли: П.А. Ильин (1972); Л. В. Давлетова (1975), А. А. Алиев (1981), Л. П. Тельцов (1984 - 2009), П. К. Климов (1986), Н. М. Алтухов (1986-1996), А. И. Кузнецов (1996), В. И. Максимов (1999), П. П. Потехин и И. Л. Соловьева (1999) и др. На незрелость структур и иммунной системы кишечника новорожденных животных указывают в своих работах Ю. И. Зимин (1983), И. Н. Никитченко, С.И. Плященко и А.С. Зенков (1988), В.В. Снитинский (1990), В.И. Степанов (1999), Е.Л. Горбунов (2002), А. И. Тариченко (2003) и др. Проблемы адаптации органов пищеварения к физико-химическим свойствам пищи приобретают особую актуальность и характеризуются все возрастающим интересом со стороны исследователей как биологического, так и медицинского профилей (Сапин, Никитюк, 1993; Молдавская, 2004-2008; Wayhs et. аl, 2004; Marcul Natali et al., 2005; Быков, Исаева, 2006; Сыч, 2005, 2007). Поэтому комплексное и детальное изучение органов пищеварения и в частности тонкого отдела на органном, тканевом и клеточном уровнях в онтогенезе является необходимым. Немногие исследования посвящены изучению динамики развития кишечной стенки и ее эпителиальной ткани крупного рогатого скота разных пород в пре - и постнатальном онтогенезе (Тельцов, 1984; Антошина, 1996; Кудаков, 1998; Столяров, 2001; Степанов, 2004). Исследований развития стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани крупного рогатого скота черно-пестрой породы по этапам развития в онтогенезе не проводились.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение закономерностей морфофункционального развития и возрастных особенностей стенки тонкой кишки, ее эпителиальной ткани от 20-суточного возраста эмбриона до 18-мес. возраста крупного рогатого скота черно-пестрой породы.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Проследить закономерности развития стенки тонкой кишки и сравнительную возрастную архитектонику по этапам развития у зародышей, плодов, телят и взрослых животных крупного рогатого скота черно-пестрой породы от 20-суточного возраста зародыша до формирования половой зрелости.

2. Цито-, гистологическими, цитохимическими, электронно-микроскопическими, люминесцентно-микроскопическими, биометрическими и другими методами исследования изучить возрастные особенности развития эпителиальной ткани и ее клеточных дифферонов по этапам развития.

3. Цито- и гистохимическими методами исследования изучить возрастную динамику и локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых групп, аминокислот и углеводных компонентов в клетках эпителиальной ткани стенки тонкой кишки (двенадцатиперстной, тощей, подвздошной) крупного рогатого скота по этапам развития организма.

Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры морфологии и физиологии животных Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева «Механизмы и закономерности индивидуального развития организмов (в норме и при патологии)» (№ госрегистрации 01200704777), рекомендованной РАН (Поиск, № 35/745 от 29 августа 2003 г.) № 5.18 «Механизмы и закономерности индивидуального развития организмов».

В работе были использованы следующие методические подходы:

1. Исследования проведены по этапам развития во внутриутробном периоде и в периоде постнатального развития (см. табл. 1);

2. Исследование проведено комплексно на разных уровнях организации (органном, тканевом, клеточном);

3. Развитие эпителиальной ткани изучено по всем составляющим компонентам гистогенеза, предложенным А.Г. Кнорре (1971), с уточнением и дополнением Л.П. Тельцова (1984, 1977);

Табл. 1 - Периодизация развития крупного рогатого скота в онтогенезе (Тельцов, Романова, Кудаков, 2003)

4. Гистохимическими методами исследования изучены локализация и возрастная динамика активности нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белков (основных, кислых, гистоновых), белковых групп (сульфгидрильных, дисульфидных, аминных, карбоксильных) и некоторых аминокислот (аргинин, тирозин, триптофан) и углеводных компонентов во всех клеточных дифферонах эпителиальной ткани тонкой кишки в онтогенезе;

5. Проведены цитометрические измерения площади ядра и цитоплазмы клеточных дифферонов эпителия слизистой оболочки тонкой кишки, даны сведения по цитоплазменно-ядерному отношению энтероцитов по этапам развития и по динамике митотического индекса (МИ) и индекса апоптоза (ИА) энтероцитов в онтогенезе.

Научная новизна. Представлена возрастная архитектоника развития стенки тонкой кишки и ее структур у крупного рогатого скота черно-пестрой породы как показатели нормы по этапам развития в онтогенезе.

Определены периоды и этапы закладки, формирования, дифференциации и развития эпителиальной ткани тонкой кишки в онтогенезе.

Получены новые данные по возрастной динамике роста ядра, цитоплазмы и цитоплазменно-ядерных отношений клеточных дифферонов кишечного эпителия, а также прослежена динамика митотической активности и индекса апоптоза энтероцитов разных участков ворсинок и крипт тонкого кишечника по этапам развития организма.

Установлена специфичность возрастной динамики и локализации нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белков, белковых групп и полисахаридов в клетках эпителиальной ткани стенки тонкой кишки на различных этапах развития организма.

Работа впервые открывает проблему изучения этапности развития и критических фаз эпителиальной ткани и кишечной стенки тонкой кишки в онтогенезе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Возрастная архитектоника и специфичность строения кишечной стенки и ее структур двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок крупного рогатого скота черно-пестрой породы по этапам развития организма.

2. Специфичность закладки, дифференциации и развития эпителиальной ткани и ее клеточных дифферонов по этапам развития.

3. Локализация и динамика содержания нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белков и полисахаридов в клеточных дифферонах эпителиальной ткани по этапам развития.

4. Периодизация, этапность, критические фазы развития эпителиальной ткани и стенки органа в онтогенезе.

Научно-практическая значимость работы. Полученные данные расширяют имеющиеся в настоящее время сведения: о возрастных особенностях и закономерностях развития кишечной стенки тонкой кишки и ее структур у крупного рогатого скота черно-пестрой породы; о возрастной динамике закладки, формирования и дифференциации эпителиальной ткани стенки тонкой кишки и ее клеточных дифферонов; локализации нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых и углеводных компонентов в клетках эпителиальной ткани стенки тонкой кишки на разных этапах развития. Полученные новые данные об особенностях морфогенеза стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани представляют интерес для теоретических и прикладных разделов морфологии животных, биологии развития и практического животноводства.

Реализация результатов исследования. Материалы исследования используются в научных и учебных целях на кафедрах анатомии, гистологии, эмбриологии, физиологии и патологии: Мордовского, Брянского, Хакасского государственных университетов; Московской, Санкт-Петербургской, Казанской академий ветеринарной медицины; Барнаульского, Воронежского, Краснодарского, Омского, Оренбургского, Ставропольского, Саратовского аграрных университетов; Брянской, Бурятской, Ивановской, Костромской, Нижегородской, Самарской, Чувашской, Ульяновской сельскохозяйственных академий.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: научной конференции «Возрастная, видовая и адаптационная морфология» (Улан-Удэ, 1992); XI съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Смоленск, 1992); Всероссийской научно-производственной конференции «Гигиена, ветсанитария и экология животноводства» (Чебоксары, 1994); Ш съезде анатомов, гистологов, эмбриологов РФ (Тюмень, 1994); I съезде ветеринарных врачей Республики Татарстан (Казань, 1995); научно-производственной конференции, посвященной памяти профессора А.А. Клишова (Санкт-Петербург, 1995); III конгрессе Международной ассоциации морфологов (Санкт-Петербург, 1996); Международном координационном совещании (Воронеж, 1997); Международной научной конференции, посвященной 70-летию образования зооинженерного факультета (Казань, 1997); Международной научной конференции, посвященной 40-летию института ветеринарной медицины БГАУ (Барнаул, 2002); Всероссийской научно-производственной конференции (Ульяновск, 2003); Международной конференции, посвященной 60-летию факультета ветеринарной медицины Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии (Ульяновск, 2003, 2009, 2010); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию аграрного образования в Удмурдской Республике «Эффективность адаптивных технологий в животноводстве» (Ижевск, 2004); IХ научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета (Саранск, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Роль науки в развитии АПК» (Пенза, 2005); Международной научно-практической конференции «Достижения зоотехнической науки и практики - основы развития производства продукции животноводства» (Волгоград, 2005); IV Международной конференции, посвященной 100-летию академика РАСХН Н.А. Шманенкова «Актуальные проблемы в животноводстве» (Боровск, 2006); Международной научно-производственной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора И.А. Спирюхова (Пенза, 2007); ежегодных Огаревских чтениях: Естественные науки (Саранск, 1993-2009); ежегодных Республиканских научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск, 2005-2010); Всероссийской научно-практической конференции «Достижения ветеринарной науки и практики» (Киров, 2008); Международной научно-практической конференции «Роль биологии и ветеринарной медицины в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Оренбург, 2008); Международной научно-практической конференции «Достижения современной ветеринарной науки и практики в области охраны здоровья животных» (Краснодар, 2009); VI Всероссийском съезде АГЭ (Саратов, 2009); Х Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Ярославль, 2010).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 55 научных работах, в т.ч. в монографии: Тельцов Л.П., Романова Т.А., Музыка И.Г. «Развитие кишечной стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани в онтогенезе» (2009) и 14 журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК. Частично материалы диссертационной работы использованы в монографиях: Тельцов Л.П., Ильин П.А., Столяров В.А. «Функциональная морфология тонкой кишки в эмбриогенезе» (1993); Тельцов Л.П., Здоровинин В.А., Красовитова О.В. «Функциональная морфология толстой кишки в эмбриогенезе» (2001).

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 389 страницах компьютерного набора и включает введение, обзор литературы, материал и методы исследования, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения и список литературы, иллюстрирована 70 рисунками и 56 таблицами. Список использованных источников включает 356 источников, в т.ч. 49 иностранных.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на 148 зародышах, эмбрионах и плодах в возрасте от 20 суток до рождения и на 130 телятах черно-пестрой породы от рождения до 18 месяцев. Сбор материала проводился в период убоя на мясокомбинате «Саранский», а от подопытных телят - в лаборатории «Гистофизиология» кафедры морфологии и физиологии животных Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, куда доставлялись телята из различных хозяйств Республики Мордовия.

Материалом исследования служили двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки (см. схему исследований). Отобранный материал фиксировали для гистологических, гистохимических и электронно-микроскопических (ЭМИ) исследований. В качестве фиксаторов использовали 12 % раствор нейтрального формалина, жидкости Карнуа и Шабадаша. Уплотнение материала проводили путем замораживания и заливки в парафин (Ромейс, 1953; Pearse, 1962; Основы гист. техн., 1967; Lilli, 1969; Меркулов, 1969; Кононский, 1976; Семченко и соавт., 2006). При гисто - и цитологических исследованиях учитывалась возможность возникновения объективных и субъективных артефактов (Войно-Ясенецкий, Жаботинский, 1970).

Изучение специфических возрастных особенностей строения стенки и составляющих ее оболочек двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок проводили на срезах, полученных на роторном микротоме МПС-2. Морфометрию проводили путем измерения толщины: всей кишечной стенки со складками и кишечной стенки без складок; слизистой оболочки и ее подслизистой основы; высоты и ширины ворсинок; глубины и ширины крипт; выводили соотношения количества ворсинок и крипт на определенную единицу измерения (на 550 мкм длины слизистой оболочки). Измерения проводились с помощью окуляр-микрометра ОК-15.

Схема исследований развития стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани крупного рогатого скота в онтогенезе

Цитометрия энтероцитов двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок проводилась путем измерения длинного и короткого диаметров ядра, высоты и ширины энтероцита на гистологических препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином. На основе этих показаний вычислялось цитоплазменно-ядерное отношение (ЦЯО).

Митотическая активность (митотический индекс - МИ) и дегенеративные изменения (индекс апоптоза - ИА) определялись из 1000 энтероцитов (миллипроцентах, ‰). МИ и ИА энтероцитов изучались в разных участках: на вершине, боковых поверхностях, основания ворсинок и в области крипт. Одновременно выводилось суммарное отношение МИ и ИА ворсинок и крипт. Цифровые данные обрабатывались биометрическим методом исследования (Кононский, 1976), в необходимых случаях выводили коэффициент корреляции (ш ).

Для электронномикроскопических исследований кусочки кишечной стенки отбирали из средней части двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишок. Фиксацию отобранного материал осуществляли погружением его в 2,5 % раствор глютарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,2) в течение 4 - 12 часов.

Для выявления нуклеиновых кислот использовали реакции по Браше с применением метилового зеленого и пиронина. Дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) выявляли реакцией по Фельгену?Розенбеку.

Для гистохимического выявления суммарных белков использовались реакции выявления суммарных белков методом Бонхега, основных и кислых белков - метод Микель - Кальво (Кононский, 1976).

Для дифференциального анализа углеводов использовали гистохимические особенности функциональных групп углеводных компонентов. Начальным этапом дифференциации углеводных компонентов является использование классических методов гистохимической идентификации гликопротеинов ШИК-реакцией, разработанной McManus (1946), а также Л. А. Шабадашем (1947). Контролем при проведении реакции на гликоген служили препараты, предварительно обработанные альфа?амилазой (Роскин, 1951). Гликолипиды исключались из реакции обработкой препарата хлороформом и абсолютным спиртом во время уплотнения материала. Гликозаминогликаны (ГАГ) выявлялись реакцией коллоидным железом - по Хейлу (пропись Виноградова, Черемных, 1957; Мюллера?Митина, 1966), основным коричневым - по Шубичу (Шубич, 1961), альциановым синим - по Стидмену и сульфатированием - по Елисееву (Осн. гист. техн., 1967). За основу дифференциального выявления углеводных соединений ГАГ протеогликанов в тканях была принята схема В.В. Виноградова (1971), а также рекомендации Э. Пирса (1962), Спайсера (1963), М.Г. Шубича с соавт. (1966, 1975, 1982), Лилли (1969), П.А. Ильина (1972), А. Кононского (1976), Л.П. Тельцова (1984, 1997).

Люминесцентно-микроскопические исследования (ЛМИ) нуклеопротеидов и углеводов проводили на срезах, флюорохромированных в растворе акридинового оранжевого (АО) в разведении 1: 10000, приготовленном на цитратно-фосфатном буфере при рН 2,2, 3,0, 4,2, 5, 0, 7,0. Время подбирали экспериментально в интервале от 10 секунд до 10 минут. Интенсивность свечения суммарных компонентов обозначали в баллах и выводили флуоресцентно-микроскопический коэффициент (СФК). Для идентификации полинуклеопротеидов, белков, полисахаридов в клетках и тканях использовали рабочую схему, предложенную Л.П. Тельцовым (1997)

Активность щелочной фосфатазы определяли по Гомори в модификации Фрединсона и методом азосочетания с применением соли диазония-5-хлор-О-толуидин (Пирс, 1962). Для контроля использовали срезы, инкубированные нагреванием при + 90 ⁰С в течение 5 мин.

Для объективного сопоставления результатов реакций при гистохимических исследованиях выводили средний гистохимический коэффициент (СГК) по 5-балльной системе с переводом на проценты (Тельцов, 1984). Цифровые данные обрабатывались биометрическими методами.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Развитие стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани на раннем этапе (от 20 до 34 суток) внутриутробного периода

Стенка тонкой кишки эмбриона коровы 20-34-суточного возраста выстлана внутри однослойным, многорядным эпителием, а снаружи - кубическим, однослойным мезотелием. Всю центральную толщу стенки занимает слой мезенхимных клеток. На 30-34 сут. в мезенхимном слое выявляются нервные и ретикулиновые волокна. В эти же сроки происходит формирование кругового слоя мышечной оболочки и кровеносных сосудов. Просвет тонкой кишки и толщина эпителиального слоя в зародышевый этап увеличивается от 40,94±1,15 до 46,38±2,06 мкм, а толщина всей стенки уменьшается от 210,32±8,44 до 163,92±8,96 мкм. Это происходит за счет уплотнения мезенхимного слоя в мес.тах формирования кругового слоя мышечной оболочки (рис. 1).

В мезотелии, эпителиальном и мезенхимном слоях стенки тонкой кишки обнаруживаются клетки в стадии деления, интерфазные клетки на различных уровнях дифференциации и клетки в состоянии физиологической деструкции. Соотношение между ними в разных тканях кишечной стенки неодинаковое. В среднем, за исследуемый этап, наибольший процент у группы клеток, находящихся в стадии интерфазы: для эпителия - 98,0 %; мезотелия - 99,16 %; мезенхимы - 99,26 %. Процент делящихся клеток составляет соответственно - 1,55, 0,82, 0,57, а в состоянии деструкции - 0,45, 0,03, 0,08 соответственно. В возрастном аспекте количество митотически делящихся клеток уменьшается, дегенерирующихся увеличивается, в то время как количество клеток в стадии интерфазы остается почти неизменным. Между митотически делящимися и дегенерирующими клетками устанавливается едва уловимая отрицательная коррелятивная зависимость.

Для эпителия r = - 0,45, для мезенхимы - r = - 0,31, для мезотелия - r = - 0,18. Слабая тенденция к положительной зависимости по величине митотического индекса (МИ) наблюдается между эпителием и мезотелием у эмбрионов 20-25 сут. Коррелятивной зависимости между делящимися клетками эпителия и мезенхимными клетками подэпителиального рыхлого слоя и уплотненного слоя мезенхимы не обнаружено. Высокий МИ клеток уплотненного слоя мезенхимы косвенно указывает на возникновение нового формообразовательного очага в стенке тонкой кишки.

Гистологические, гистохимические, люминисцентомикроскопические и цитометрические исследования эпителия стенки тонкой кишки эмбриона коровы 20-34-суточного возраста показали, что в разных участках кишки клетки однородны. Эпителию тонкой кишки свойственно: многорядность и вертикальное перемещение клеток; формирование полярной дифференцировки цитоплазмы клеток; высокий МИ - от 15,8±0,03 до 14,8±0,03 ‰; снижение ЦЯО - от 3,02 до 2,82; различная реакция нуклеопротеидов, белков и углеводов в ядре и цитоплазме клеток в интерфазе и при делении; активная гликогенсинтезирующая функция эпителиоцитов и участие эпителиальных клеток стенки тонкой кишки в межуточном обмене.

Гистохимическими исследованиями на нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды установлено, что в кариоплазме интерфазных дифференцирующихся эпителиальных клеток ДНК и ДНП выявляются в виде гранулярных и нитевидных образований, которые распределены в ядре равномерно. Около ядрышка и ядерной оболочки гранулы ДНК и ДНП несколько крупнее и интенсивность реакции их выше, по сравнению с гранулами кариоплазмы. Крупные гранулы соединены с ядерной оболочкой нитями дезоксирибонуклеопротеидной природы. В митотически делящихся эпителиальных клетках ДНП и ДНК имеют закономерное расположение: в стадии профазы они выявляются в виде мелких гранул и нитей, расположенных диффузно по всей кариоплазме; к завершению профазы они сосредотачиваются в укрупненные нити и гранулы; в стадии метафазы в виде изогнутых палочек (хромосом); в стадии анафазы в виде нитевидных «клубочков» у полюсов клетки. В стадии телофазы ДНК и ДНП распределяются по кариоплазме в обратной последовательности в виде плотного, рыхлого «клубка» и диффузного рассредоточения. Для отмирающих клеток эпителия, или клеток, находящихся в состоянии физиологического апоптоза, характерными признаками являются пикноз ядер и просветление цитоплазмы, рексис ядер при незначительных изменениях окрашиваемости цитоплазмы и очень редко хроматолиз и кариолизис при увеличении ядра и повышении базофильности или оксифильности цитоплазмы. ДНП пикнотических ядер и кариорексиса интенсивно дает реакцию в виде крупных глыбок, в то время как при кариолизисе они утрачивают способность к окрашиванию.

РНК и РНП в цитоплазме эпителиальных клеток в стадии интерфазы дают реакцию гомогенно в виде мелкой зернистости. Под формирующейся щеточной каемкой они выявляются в виде крупных гранул, которые пиронинофильнее зерен остальной цитоплазмы. В кариоплазме РНК и РНП дают реакцию в виде слабой, едва заметной диффузной зернистости, а в ядрышке в виде крупных пиронинофильных гранул. У эмбрионов 30-34 сут. в апикальных участках цитоплазмы эпителиоцитов образуются мелкие вакуоли. Вокруг цитоплазматических вакуолей и перинуклеарно гранулы РНП крупнее и реакция интенсивнее.

Эпителиальные клетки кишечной стенки богаты основными и кислыми белками. Эти вещества интенсивнее дают реакцию в области формирующейся щеточной каемки, в экскретах полости кишки и в области базальной мембраны эпителия. Сульфгидрильные и дисульфидные группы белков выявляются в цитоплазме эпителиальных и в кариоплазме митотически делящихся клеток. Карбоксильные и аминогруппы белков в незначительном количестве обнаруживаются около оболочек ядра и цитоплазмы, базальной мембраны и в щеточной каемке эпителиоцита. С такой же интенсивностью дают реакцию они и в содержимом тонкой кишки. Белки эпителиоцитов люминесцируют оранжево-красным цветом. Наибольшей интенсивностью свечения они обладают при флюорохромировании АО при рН 7,0. Свечение цитоплазмы после контрольных реакций (с ДНК-азой, РНК-азой, с ТХУ кислотой, 10 % раствором хлорида натрия) и исчезновение его после обработки трипсином свидетельствует о наличии белков. Интенсивность свечения белков и белковых групп в цитоплазме эпителиоцитов тонкой кишки постепенно повышается.

В области формирующейся щеточной каемки эпителиоцита у эмбриона коровы 20-24 сут. наблюдается активность (в виде следов) щелочной фосфатазы (ЩФ). Активность ферментов несколько повышается к 30-34-сут.очному возрасту. ЩФ является основным внутриклеточным ферментом межуточного обмена на раннем этапе эмбриогенеза. Поэтому обнаружение активности ЩФ в щеточной каемке может косвенно свидетельствовать об участии эпителиоцитов тонкой кишки в межуточном обмене.

В просвете кишечника выявляется светлое содержимое. ГХИ и ЛМИ в нем обнаруживаются нуклеопротеиды, общие белки, ?SН? и ?S?S?, - NН₂?, ?СООН? группы белков, гликоген, протеогликаны, содержащие ГАГ типа ГК. Накопление связано с метаболическим обменом эпителиоцитов и их экскреторной функцией. Процессы всасывания и экскреции клеток сопровождаются формированием в цитоплазме МЭ различных по величине вакуолей, специализацией органоидов, увеличением активности ферментов в щеточной каемке. Выявление нуклеопротеидов в содержимом связано с гибелью эпителиоцитов и экструзией их в полость кишечника.

Эпителиоциты многорядного эпителия тонкой кишки содержат ШИК-позитивные крупные гранулы. Выявляются они и в просвете кишки. После обработки срезов б - амилазой реакция ШИК-позитивных гранул исчезает. В цитоплазме эпителиоцитов реакцией по Хейлу обнаруживаются мелкие гранулы, а в области мембран и щеточной каемки реакция наблюдается в виде однородной гомогенной зернистости. «Слабое» и «сильное» метилирование подавляет реакцию по Хейлу, а деметилирование после «слабого» метилирования восстанавливает ее. г- метахромазия (очень слабая) возникает при рН 5,0.

Стенка тонкой кишки и ее ткани в различных участках тонкой кишки построены и выполняют одинаковую функцию. Однако тонкая кишки, как орган, начинает отличаться от остальной кишечной трубки. Во-первых, она формирует первичную петлю и ее повороты. По строению она отличается от формирующихся зачатков туловищной кишки, которые формируют легкие, печень, поджелудочную железу. Во-вторых, в этом возрасте эпителий кишечника вступает в морфофункциональную дифференциацию и гистохимически отличается от эпителия провизорных органов - желточного мешка и аллантоиса. В-третьих, в кишечной стенке происходит закладка нервной и мышечной ткани, кровеносных капилляров, дифференцировка мезенхимы в рыхлую соединительную эмбриональную ткань. Поэтому возраст 28-34 сут.ки эмбриона является критической фазой для развития организма и его пищеварительной системы крупного рогатого скота черно-пестрой породы.

3.2 Развитие стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани на среднем этапе (от 35 до 60 суток) внутриутробного периода

Стенка тонкой кишки предплода коровы представлена слизистой, мышечной и серозной оболочками. Толщина эпителия и всей слизистой оболочки кишечной стенки увеличивается: эпителий - от 46,38±2,06 до 76,24±2,6 мкм (Р < 0,05), слизистая оболочка - от 54,6±2,4 до 68,9±3,1 мкм. При относительном постоянстве диаметра поперечного сечения всей стенки происходит уменьшение толщины серозной (от 14,95±0,4 до 8,76±0,2 мкм) и мышечной (от 55,9±2,7 до 35,7±1,3 мкм) оболочек (рис. 2). В то время как просвет кишки постепенно увеличивается от 21,02±0,81 до 108,87±0,6 мкм. Особенно интенсивно возрастает толщина эпителия и просвет тонкой кишки у зародыша после 50-55-суточного возраста. Просвет кишки у зародышей 60-суточного возраста, по сравнению с 50-сут.очными, увеличивается в 1,8 раза.

У зародышей 40-45 сут. в двенадцатиперстной кишке появляются эпителиальные выпячивания в полость кишки. Несколько позднее, начиная с 45-50 сут., подобные выпячивания обнаруживаются в тощей и подвздошной кишках. В двенадцатиперстной кишке эти выпячивания заполняют весь просвет кишечной полости и образуют эпителиальные «пробки». В тощей и подвздошной кишках остается небольшой просвет.

Под эпителиальными выпячиваниями граница становится неровной в результате вхождения подлежащей соединительной эмбриональной ткани и образуются эпителиально-соединительнотканные выросты слизистой оболочки. Непосредственно под базальной мембраной на вершине выпуклости обнаруживаются два или три кровеносных капилляра. Эпителиально-соединительнотканные выросты увеличиваются одновременно с увеличением просвета кишки. К 60-сут. возрасту они становятся похожими на кишечные «ворсинки». В двенадцатиперстной кишке высота их 216,0 ± 84,5 мкм и ширина - 258,0 ± 73,6 мкм, в тощей кишке высота и ширина соответственно - 202,4 ± 65,1 и 264,3 ± 56,2 мкм, в подвздошной - высота 184,7 ± 48,4 и ширина 232,0 ± 50,5 мкм, а на продольных срезах - они похожи на складки, длина их в двенадцатиперстной кишке достигает 337,7 ± 66,08 мкм, в тощей - 361,0 ± 84,5, в подвздошной - 280,0 ± 46,8 мкм.

Мышечная оболочка образует кольцевой и продольный слои. Толщина ее в целом уменьшается от 55,9 ± 2,7 до 35,7 ± 1,3 мкм (Р < 0,05), что связано с уплотнением оболочки. Вначале кольцевой слой формируется в двенадцатиперстной кишке (30-34 сут.), затем - в тощей (36-40 сут.) и в подвздошной (40-45 сут.) кишках. Наибольшая толщина его наблюдается в области прикрепления брыжейки. Продольный слой мышечной оболочки формируется в двенадцатиперстной кишке, начиная с 50-60?суточного возраста. В тощей кишке этот слой мышечной оболочки закладывается на 55-65 и в подвздошной - на 60-70 сут. Подобная последовательность формирования мышечных слоев тонкой кишки отмечается многими исследователями у млекопитающих - лабораторных животных и человека (Смирнова, 1949; Масевичус, 1964; Корочкин, 1965; Савчук, 1971; Гладкий и др., 1974). Следовательно, закладка мышечных слоев тонкой кишки подчиняется проксимо-дистальному градиенту развития. В области прикрепления брыжейки развитие этих слоев протекает быстрее. Ретикулярные волокна мышечной оболочки формируют рыхлую сеть. У предплодов коров 45-60 сут. в эту сеть вплетаются единичные коллагеновые волокна.

До 40-45-суточного возраста кишечный эпителий остается многорядным. Ядра энтероцитов смещаются в апикальную область цитоплазмы и, по-прежнему, лежат в 3-4 ряда. Во время формирования эпителиальных выпячиваний и эпителиально-соединительнотканных выростов количество рядов ядер увеличивается до 6-8. Ядра смещаются еще апикальнее, оставляя светлую полоску в базальной области энтодермального пласта. Процесс формирования истинных кишечных ворсинок сопровождается перестройкой многорядного эпителия в однорядный. Однако однорядный кишечный эпителий на предплодном этапе встречается лишь на вершине ворсинок в двенадцатиперстной кишке. У основания таких ворсинок ядра лежат в 3-4 до 5-6 рядов, на боковых поверхностях ? в 2-3 ряда. Внутриклеточный сетчатый аппарат, митохондрии энтероцитов выявляются в базальной области цитоплазмы. Смещение органоидов в базальную область из апикальной во время формирования эпителиально-соединительнотканных выростов обусловлено перемещением ядер в апикальную область и, очевидно, связано с функциональными отправлениями клетки.

Эпителий слизистой оболочки представляет наиболее лабильный и быстро обновляющийся структурный компонент кишечной стенки. МИ эпителиоцитов (МЭ) повышается до 17,8 ± 0,8 ‰, а ИА снижается до 3,8 ± 0,1 ‰. Между ними устанавливается обратная коррелятивная зависимость (є = - 0,64). ЦЯО МЭ до 50-суточного возраста изменяется незначительно, а к 2 мес. оно снижается до 4,04. Площадь ядер и особенно цитоплазмы МЭ увеличивается до 224,4 ± 10,8 мкм². Эти показатели свидетельствуют о высокой потенциальной возможности эпителиоцитов стенки тонкой кишки зародышей коровы до 50?суточного возраста.

Интенсивность реакции на ДНК и ДНП ядер эпителиоцитов сохраняется, в то время как РНК и РНП цитоплазмы несколько возрастает. Наиболее крупные гранулы РНП выявляются вокруг цитоплазматических вакуолей, количество которых значительно увеличивается. В области щеточной каемки и базального полюса гранулы расположены плотно и формируют рибонуклеопротеидные тяжи. У плода коровы 2 мес. интенсивность реакции на РНК и РНП цитоплазмы МЭ двенадцатиперстной кишки несколько выше, чем в аналогичных клетках тощей и подвздошной кишок. Однако по цитологическому строению, по величине диаметра ядра и клетки, их площади и ЦЯО эпителиоциты разных отделов тонкой кишки в этом возрасте не имеют достоверных различий (Р < 0,1).

Активность ЩФ в щеточной каемке эпителиоцитов на данном этапе возрастает. Слабой ферментативной активностью обладают ядерные оболочки и ядрышки МЭ эпителиально-соединительнотканных выростов.

Анализ многочисленных ГХ реакций по выявлению и дифференцировке полисахаридов показал, что содержание гликогена в эпителиоцитах снижается (особенно в МЭ основания первичных истинных кишечных ворсинок), а гликопротеинов и протеогликанов, содержащих ГАГ типа ГК, повышается. Гликоген экскретируется в содержимое тонкой кишки. В МЭ выявляются протеогликаны, содержащие ГАГ типа ГК и хондроитин-сульфаты (Х, ХС-4). ХС - 6 при ГХ исследованиях в этом возрасте не обнаружены.

Следовательно, эпителий тонкой кишки на зародышевом этапе развития остается многорядным. Однорядное строение его и горизонтальное перемещение связаны с закладкой и формированием первичных истинных кишечных ворсинок. Формирование эпителиальных выпячиваний, эпителиально-соединительнотканных выростов сопровождается перестройкой эпителиоцитов. Она сопровождается: смещением ядер в апикальную область, а органоидов в базальную область; появлением цитоплазматических вакуолей; повышением МИ до 17,8 ± 0,8 ‰ и снижением ИА до 3,8 ± 0,8 ‰; установлением между ними обратной коррелятивной зависимости (ч = - 0,64); увеличением ядра, цитоплазмы и ЦЯО от 2,82 до 4,04; специфической гистохимической дифференцировкой: ? повышением содержания РНК и РНП; суммарных белков; -SH-, -S-S-, -COOH-, -NH₂-групп белков в цитоплазме и снижением гликогена, накоплением гликопротеинов, протеогликанов, содержащих ГАГ типа ГК и хондроитинсульфатов (Х, ХС-4); повышением активности ЩФ. В просвете тонкой кишки количество содержимого увеличивается. В нем повышается, по сравнению с эмбриональным этапом, содержание суммарных белков, -SH-, -S-S-, -COOH-, -NH₂-групп белков, протеогликанов, связанных с углеводными компонентами ГАГ типа ГК. У зародышей 45-60 сут. в содержимом тонкой кишки ГХ методами выявляется ЩФ. Одновременно наблюдается эмиграция лимфоцитов в полость кишки, а люминесцентно-микроскопическими исследованиями выявляются белки, экскретируемые в кишечную полость из кровеносных сосудов.

Формирование гладкомышечной ткани кишечной стенки протекает в двух очагах миогенеза - в области формирующегося кольцевого и продольного слоев мышечной оболочки. Развитие происходит по схеме: мезенхимная клетка > миобласт > миоцит. Дифференциация миобластов в стенке тонкой кишки в плотном слое мезенхимы осуществляется у зародышей 30-34-45 сут. В центре кольцевого мышечного слоя миоциты выявляются на 55-60 сут. Ядра их удлиняются и постепенно принимают форму палочки или «сигары». Количество ядрышек в ядре увеличивается, цитоплазма вытягивается и интенсивно окрашивается эозином. Параллельно ядру в цитоплазме появляются толстые короткие миофиламенты. Между миобластами в мышечной оболочке выявляются межклеточное вещество, мышечные клетки и фибробласты.

Таким образом, в формировании экскреторной функции тонкой кишки на зародышевом этапе принимает участие вся слизистая оболочка. Об этом свидетельствует эмиграция в полость кишечника лимфоцитов, обнаружение в содержимом плазменных белков, увеличение активности ЩФ в эндотелии кровеносных капилляров и сосудов, увеличение ферментативной активности ЩФ в щеточной каемке эпителиоцитов, накопление в содержимом кишечнике суммарного белка, белковых групп, протеогликанов, связанных с ГАГ типа ГК. Дифференцировка лимфоцитов в слизистой оболочке, миграция их в полость кишечника, появление клеток «мигрантов» в эпителии косвенно указывают о начале формирования экскреторной функции стенки тонкой кишки крупного рогатого скота на зародышевом этапе развития.

3.3 Развитие стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани на позднем этапе внутриутробного периода развития

Толщина слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки на раннеплодной стадии развития (от 2 до 5 мес.) увеличивается в 2,1, в тощей - в 2,2, в подвздошной - в 2,4 раза (Р < 0,05, рис. 3). С появлением в слизистой оболочке мышечной пластинки на 110-120 сут., она разделяется на собственную пластинку и подслизистую основу. Истинные кишечные ворсинки формируются путем отпочковывания и преобразования эпителиально-соединительнотканных выростов следующим образом. Под базальной мембраной многорядного эпителия вначале формируется кровеносный капилляр, который увеличивается вмес.те с ростом соединительной ткани ворсинки и превращается в главную артериолу ворсинки. На вершине растущей ворсинки эпителий становится однорядным призматическим, в области основания, боковых поверхностей остается - многорядным. Ядра эпителиоцитов вершины растущих ворсинок сдвинуты в апикальную область. На такое же расположение ядер эпителиоцитов у молодых ворсинок тонкой кишки плодов человека и животных указывают другие ученые (Patzelt, 1936; Масевичус, 1964, 1972; Васильева, 1967, 1970; Тельцов, 1968, 1984; Ульянов, 1969, 1974; Хабибуллина, 1972; Щелканов, 1972; Дзигилевич, 1974; Столяров, 2001).

Часть небольших эпителиально-соединительнотканных выростов непосредственно трансформируется в истинные ворсинки. Этот процесс начинается закладкой также новых кровеносных капилляров на вершине выростов и протекает в той же последовательности, как и формирование ворсинок путем отпочковывания. В двенадцатиперстной кишке от истинной ворсинки путем вторичного отпочковывания от основания образуются сложные, различной конфигурации, ворсинки. Процесс формирования истинных кишечных ворсинок в тонкой кишке протекает интенсивно на 55-70 сут., поэтому растущие ворсинки вторично заполняют весь просвет двенадцатиперстной кишки. В связи с интенсивным увеличением диаметра кишки у плодов 3 мес., слизистая оболочка расправляется. Эпителиально-соединительнотканные выросты исчезают, а истинные кишечные ворсинки принимают обычный вид. Таким образом, просвет двенадцатиперстной кишки закрывается первый раз эпителиальными выпячиваниями на 45-50 сут., а во второй раз истинными кишечными ворсинками на 60- 70 сут. По мнению В. Н. Круцяк (1981), биологическое значение атрезии тонкой кишки у эмбриона человека сводится к отграничению содержимого кишечника от амниотической жидкости. Высота ворсинок в двенадцатиперстной и тощей кишках у плодов 4 мес. почти одинаковая, а в подвздошной - они выше. К 5-месячному возрасту плода коровы происходит формирование новых ворсинок в двенадцатиперстной кишке. Они становятся короче и уже. В тощей кишке высота их достигает 478,8 ± 16,8 мкм, ширина - 91,7 ± 4,5 мкм. В подвздошной кишке остается на уровне 4-месячного возраста плода.

У плодов 70-90 сут. эпителий основания ворсинок начинает углубляться в слизистую оболочку и образует эпителиальные тяжи, из которых формируются кишечные крипты. Они закладываются первоначально в двенадцатиперстной и в проксимальной части тощей. В других отделах кишечника крипты закладываются позднее - на 80-85 сут. Эпителий в шейке (устье) крипт - двурядный, в области дна - однорядный призматический. Ядра эпителиоцитов устья крипт находятся ближе к апикальной области клетки, на боковых поверхностях - в центре, на дне - в базальной области. В эпителиальном слое основания ворсинок и формирующихся кишечных криптах выявляются на 70-90 сут. бокаловидные клетки, а позднее ? на 80-100 сут. - кишечные эндокриноциты. В области открытия протоков печени и поджелудочной железы бокаловидных клеток среди эпителиоцитов крипт и ворсинок значительно больше, чем в других участках.

Крипты двенадцатиперстной и проксимального отдела тощей кишок закладываются на 70 - 90 сут., тощей и подвздошной - на 80-95 сут. Глубина залегания их в двенадцатиперстной кишке у плодов 5-9 мес. увеличивается в 1,8 раза, а ширина уменьшается - в 1,2 раза. Количество крипт на 550 мкм длины слизистой оболочки увеличивается в 1,2 раза. В тощей кишке у плодов от 5 до 9 мес. длина их увеличивается в 1,92 раза ширина уменьшается - в 1,39 раза, а количество крипт увеличивается - в 1,8 раза. Аналогичные показатели для подвздошной кишки - в 1,7; в 1,25 и в 1,5 раза соответственно.

У плодов 3-3,5 мес. в двенадцатиперстной и в начальной части тощей кишок от шейки кишечных крипт и от основания ворсинок глубоко в слизистую оболочку внедряются эпителиальные «тяжи», из которых развиваются дуоденальные железы. Эпителий формирующихся дуоденальных желез однослойный призматический, который секретирует (выделяет) секрет в просвет кишки со времени закладки. Ядра эпителиоцитов концевых отделов дуоденальных желез лежат в базальной области клетки.

Следовательно, кишечные крипты в тонкой кишке плода коровы формируются на 70-95 сут., а дуоденальные железы позднее - на 4 мес. К 5- месячному возрасту плода коровы дуоденальные железы хорошо сформированы. Эти сведения не согласуются с исследованиями Г. В. Овсянникова (1952), который описывает закладку кишечных крипт позднее у плода коровы в 5 мес. и с данными Ф. И. Намазова (1965), по мнению которого крипты и дуоденальные железы закладываются раньше и одновременно - в 2,5-3-мес. возрасте.

Под формирующимися кишечными криптами на 110-120 сут. происходит закладка мышечной пластинки слизистой оболочки. В тощей и подвздошной кишках она на гистологических препаратах лежит непрерывно (из 2-3 слоев миобластов), а в двенадцатиперстной - окружает дуоденальные железы и выявляется в виде прерывистого слоя. Миоциты ворсинки закладываются и развиваются одновременно с миоцитами мышечной пластинки. Мышечная оболочка стенки тонкой кишки у плодов 3-4 мес. представлена кольцевым и продольным слоями. Наиболее мощным является кольцевой слой мышечной оболочки. Динамика роста кольцевого слоя у плодов от 2 до 5 мес. во всех отделах тонкой кишки почти одинаковая. Толщина его за исследуемый этап увеличивается в 2,0-2,6 раза. Вся мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки увеличивается в 3,3, в тощей - в 4,3 раза и в подвздошной - в 4,2 раза. В толще кольцевого слоя происходит дальнейшая дифференциация миобластов в миоциты, поэтому у 5-мес. плодов он состоит преимущественно из миоцитов, которые начинают формировать мышечные пучки. Продольный слой менее развит и у 5-мес. плодов, в середине его обнаруживаются лишь единичные миоциты.

Начиная с 4-4,5-месячного возраста плода, в двенадцатиперстной кишке наблюдаются процессы деструкции кишечных ворсинок. В результате эпителий на вершине ворсинок подвергается экструзии и отторжению с образованием «эпителиальных шнуров». В тощей и подвздошной кишках экструзия эпителия с вершин ворсинок обнаруживается позднее - на 5-6 мес. Деструкции подвергаются «зрелые» ворсинки. Деструкция «зрелых» ворсинок начинается с образования полостей на вершине ворсинки. Граница между эпителием и СТ становится рыхлой и на ее мес.те формируется щель, или пространство Грюнхагена. Из кровеносных капилляров и межклеточного вещества СТ в нее инфильтруется плазма крови, лимфоциты, эритроциты и эозинофилы. Полость увеличивается, эпителий теряет связь с СТ и отторгается в просвет кишечника. Быстрая деструкция вершин ворсинки сопровождается экструзией целого эпителиального пласта и формированием «эпителиальных шнуров», которые отторгаются в просвет кишечника. Этот процесс сопровождается обогащением эпителия клетками «мигрантами», излиянием в просвет кишечника содержимого из полости вершины ворсинки.

Эпителий боковых поверхностей «атрофических» ворсинок «слипается», вершина закрывается, а сама ворсинка значительно укорачивается. От основания этой ворсинки (1 генерация), путем отпочковывания образуются и растут новые кишечные ворсинки (2 генерация). Создается впечатление, что «зрелая» ворсинка, достигшая своего развития, прекращает рост, а из ее основания образуются новые ворсинки. Процесс деструкции истинных ворсинок 1 генерации в тонкой кишке протекает неодновременно. Смена истинных кишечных ворсинок 2 генерации в тонкой кишке происходит также разновременно. Ворсинки 2 и 3 генерации в двенадцатиперстной кишке становятся «зрелыми» на 7 и 9 мес., в тощей - на 9 мес., в подвздошной - на 7 и 8 мес. Косвенно о формировании их свидетельствуют динамика роста, относительный прирост толщины слизистой оболочки в % по Броди и количественная возрастная динамика ворсинок на 550 мкм длины слизистой оболочки.

При проведении электронно-микроскопитческих исследований выяснено, что на раннеплодной стадии развития (от 2 до 5 мес.), каемчатые эпителиоциты с периферии окружены 3-х-сложной плазматической мембраной, которая образует соединительнотканные комплексы между смежными клетками, зону замыкания, зону слипания и десмосому. Апикальная поверхность каемчатых эпителиоцитов покрыта неравномерно расположенными, разной величины микроворсинками, которые, являясь выростами цитоплазмы, имеют трехслойную призматическую мембрану. На продольном разрезе в центральной части микроворсинки заметны нити - филаменты, центральная часть которых продолжается в апикальную цитоплазму и формирует "корешки", не связанные с плазматической мембраной. В двенадцатиперстной кишке, по сравнению с тощей и подвздошной, микроворсинки выше и распределены более равномерно.

Цитоплазма зпителиоцита представлена всеми органоидами с разной степенью развития. Ядро эпителиоцита, как правило, овальной формы и вытянуто по длинной оси клетки. Однако встречаются клетки с крупными ядрами неправильной формы и глубокими инвагинациями ядерной оболочки внутрь нуклеоплазмы. Возможно, таким образом, происходит рост площади поверхности ядра, что приводит к усилению цитоплазменно-ядерного обмена веществ. В цитоплазме клеток канальцы и цистерны гранулярной эн-доплазматической сети имеют разную длину и конфигурацию. Они не подчиняются определенной закономерности в размещении относительно оси эпителиоцита. Эндоплазматическая сеть распространена по всей цитоплазме, но компактнее всего в апикальной части эпителиоцита. С помощью ЭМИ обнаруживаются ее контакты с митохондриями. Митохондрии, в основном, локализованы в апикальной части между терминальной сетью и комплексом Гольджи. Остальные находятся сбоку от ядра и под ним. Преобладают митохондрии овальной и округлой формы, но есть и пальцевидные. Они обладают более плотным матриксом. В них присутствует небольшое количество крист различной конфигурации. Пластинчатый комплекс Гольджи располагается над ядром. Он состоит из нескольких стопок мембранных мешочков, сообщающихся между собой с помощью латеральных канальцев. Нередко стопки связаны с канальцами эндоплазматической сети. По-видимому, на раннеплодной стадии развития каемчатых эпителиоцитов комплекс Гольджи играет важную роль в синтезе и перемещении углеводных компонентов формирующегося гликокаликса, основой которого служат гликопротеиды. На среднеплодной стадии развития (5-7 мес.) эпителиальные клетки вершин ворсинок наиболее дифференцированы, по сравнению с клетками боковых поверхностей и основания ворсинок. Ядра их сдвинуты к базальному полюсу, содержат мало хроматина, а цитоплазма имеет вакуоли. В этом возрасте выявляются апикально-зернистые клетки. Среди призматических клеток вершин ворсинок выявляются бокаловидные клетки и очень редко апикально-зернистые клетки. Чем ближе к основанию ворсинки, тем чаще встречаются бокаловидные и апикально-зернистые клетки. Ворсинки двенадцатиперстной кишки содержат меньше бокаловидных клеток, чем ворсинки тощей и подвздошной кишок, т.е. чем каудальнее отдел кишечника, тем больше выявляется бокаловидных клеток.