GENERAL REGULATIONS OF MACRO-AND MICROMORPHOLOGY OF THE LUNGS OF A MATURE HORSE (EQUUS FERUSCABALLUS L., 1758)
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.3.2023.59-75Keywords:
lung anatomy, histological structure, morphology, pulmonary respiration, chest cavity, alveolar tree, lung parenchyma, respiratory partAbstract
The rapidly changing ecological situation implies a high level of adaptation capabilities of the animal organism to the realities of the environment. In the conditions of animal husbandry, this is possible only with regular monitoring of the morphological state of organs and systems, especially the respiratory system, which is actively influenced by the features of housing, atmospheric air, feeding, as well as the medical and preventive measures that are carried out. Therefore, the functioning of the lungs as an open morphofunctional system directly depends on the nature of their dynamic interaction with a complex complex of physical and chemical environmental factors. In this regard, there is an obvious need for a detailed study of the macro- and micromorphology of the respiratory organs, since such organs are a system by which the body "builds itself from environmental conditions". It is also necessary to take into account that this system occupies one of the leading positions in ensuring the optimal level of functioning of the body, since the animal's development, metabolic processes, and its state of health largely depend on its work. Establishing the macro- and micromorphological features of the respiratory system is the foundation for preventive and therapeutic measures. The respiratory system ensures the intake of oxygen into the body and the excretion of carbon dioxide from it, and the gas exchange between blood and air. The scientific article is devoted to the study of the macro- and micromorphological features of the lungs of a sexually mature horse - Equus Feruscaballus L., 1758. With the help of anatomical preparation and macroscopic, histological, morphometric and statistical methods of research, the morphology of the lungs was investigated and their belonging to a certain anatomical type was determined. As a result of the research, the partial structure of the lungs was determined, their topography, shape, dimensions, branching of the bronchi of the bronchial tree, results of organometry (absolute and relative lung mass), morphometric assessment of their morphological structures, asymmetry coefficient, etc. were determined. According to the results of morphological studies, the characteristic morphological features of the macro- and microscopic structure of the lungs of a mature horse were revealed according to the class, age and species of animals. The presence of individual morphological features in the lobular structure of the lungs of horses was revealed. In particular, there are only two lobes in the left lung (cranial and caudal), and three lobes in the right lung (cranial, caudal and additional). The alveolar tree of the lungs of horses is shortened, wide and has a vesicular structure. The conducted research to a certain extent expands and supplements information about the species, breed and morphological features of the anatomical and histological structure of the lungs in domestic animals and is important for assessing the clinical and morphological state of animals in normal conditions and for identifying the pathogenesis of animal diseases related to the respiratory organs.
References
Горальський Л. П., Глухова Н. М., Сокульський І. М. Морфологічні особливості легенів кроля. Наукові горизонти. 2020, № 8 (93). С. 180–188. https://doi: 10.33249/2663-2144-2020-93-8-180-188
Горальський Л. П., Рагуля М. Р., Сокульський І. М., Колеснік Н. Л., Горальська І. Ю. Морфологічні та морфометричні особливості будови серця великої рогатої худоби. Науковий вісник ЛНУВМБ імені С.З. Ґжицького. Серія: Ветеринарні науки. 2021. Том. 23. № 103. С. 145–151. https://doi.org/10.32718/nvlvet10320
Горальський Л. П., Хомич В. Т., Кононський О. І. Основи гістологічної техніки і морфофункціональні методи дослідження у нормі та при патології : навч. посіб. Житомир : Полісся, 2019. 288 с.
Заморська Т. М., Грушанська Н. Г., Костенко В. М., Дробот М. В. Діагностика гострої дихальної недостатності і невідкладна терапія за набряку легень у котів.
Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Ветеринарна медицина». 2021. Випуск 4 (55). С. 3–9. https://doi.org/10.32845/bsnau.vet.2021.4.1
Дзевульська І. В., Маліков О. В. Описова та клінічна анатомія, її критерії в діагностиці та лікуванні захворювань. Українські медичні вісті. 2021. Том. 13. № 3. (88). С. 197–199. https://doi: 10.32471/umv.2709-6432.88.1799
Європейська конвенція про захист домашніх тварин» від 13.11.1987 р., що ратифіковано: Законом України № 578-VII (578-18) від 18.09.2013. [Електронний ресурс]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_a15#Text (дата звернення: 15.05.2023)
Коптев М. М. Морфо-функціональна характеристика структурних елементів легень щурів у нормі. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. 2011. Том. 11. №4. (36). Частина 2. С. 92–94.
Міжнародна ветеринарна анатомічна номенклатура. Латинською, українською і англійською мовами. Хомич В. Т. та ін. Київ, 2005. 388 с.
Міжнародна ветеринарна гістологічна номенклатура (Термінологічний словник). Хомич В. Т. та ін. НУБіП, 2019. 276 с.
Мішалов В. Д., Чайковський Ю. Б., Твердохліб І. В. Про правові, законодавчі та етичні норми і вимоги при виконанні наукових морфологічних досліджень. Морфологія. 2007. Т. 1, №2. С. 108–115.
Островський М. М. Роль систем сурфактанту легень та інтерлейкінів в процесі формування затяжного перебігу пневмоній. Український пульмонологічний журнал. 2004. № 2. С. 23–25.
Прокушенкова О. Г. Морфологія легень цуценят собак Неонатального періоду. Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. 2009. Том 11. № 2. (41). Частина 4. С. 244–247.
Федів О. І., Багрій В. М., Волошина Л. О., Кушнір Л. Д., Вівсянник В. В., Ферфецька К. В. Фітотерапія при захворюваннях органів дихання: минуле і сьогодення. Огляд літератури. Український терапевтичний журнал. 2021, № 3. С. 60–63. https://doi.org/10.30978/UTJ2021-3-60
Autifi M. A. H., El-Banna A. K., Ebaid A. E.-S. Morphological study of rabbit lung, bronchial tree and pulmonary vessels using corrosion cast technique. 2015. AL-Azhar Assiut medical journal. 2015. Vol. 13, P. 41–50. [Електронний ресурс]. URL: http://www.aamj.eg.net/journals/pdf/2352.pdf (дата звернення 20.04.2023) Blagojević M., Božičković I., Ušćebrka G., Lozanče O., Đorđević M., ZorićZ., Nešić I. Anatomical and histological characteristics of the lungs in the ground squirrel (Spermophilus citellus). Acta Veterinaria Hungarica. 2018. Vol. 66. No. 2, 165–176. doi: 10.1556/004.2018.016. 18
Brainerd E. L., Owerkowicz T. Functional morphology and evolution of aspiration breathing in tetrapods. Respiratory physiology & neurobiology. 2006. Vol. 154(1-2). P. 73–88. https://doi.org/10.1016/j.resp.2006.06.003
Brogden K. A., Ackermann M., McCray P. B., Jr, Tack B. F. Antimicrobial peptides in animals and their role in host defences. International journal of antimicrobial agents. 2003. Vol. 22(5). P. 465–478. https://doi.org/10.1016/s0924-8579(03)00180-8
Chaturvedi A, Lee Z. Three-dimensional segmentation and skeletonization to build an airway tree data structure for small animals. Phys. Med. Biol. 2005. Vol. 50 (7). P. 1405–1419. https://doi:10.1088/0031-9155/50/7/005
Corbett M., Kraehenbuhl J. P. Lung immunity: necessity is the mother of induction. Nature medicine. 2004. Vol. 10(9). P. 904–905. https://doi.org/10.1038/nm0904-904
Duncker H.R. Vertebrate lungs: structure, topography and mechanics: A comparative perspective of the progressive integration of respiratory system, locomotor apparatus and ontogenetic development. Respiratory Physiology & Neurobiologi. 2004, Vol. 144. P. 111–124.
Ferner K., Schultz J. A., Zeller U. Comparative anatomy of neonates of the three major mammalian groups (monotremes, marsupials, placentals) and implications for the ancestral mammalian neonate morphotype. Journal of anatomy. 2017. Vol. 231(6). Р. 798–822. https://doi.org/10.1111/joa.12689
Gehr P., Erni H. Morphometric estimation of pulmonary diffusion capacity in two horse lungs. Respiration physiolog. 1980. Vol. 41(2). Р. 199–210. https://doi.org/10.1016/0034-5687(80)90052-3
Hiemstra P. S., Amatngalim G. D., van der Does A. M., Taube C. Antimicrobial Peptides and Innate Lung Defenses: Role in Infectious and Noninfectious Lung Diseases and Therapeutic Applications. Chest. 2016. Vol. 149(2). P. 545–551. https://doi.org/10.1378/chest.15-1353
Hyde D.M., Hamid Q., Irvin C.G. Anatomy, pathology, and physiology of the tracheobronchial tree: emphasis on the distal airways. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2009. Vol. 124ю № 6. P. 72–77. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.08.048
İlgun R., Yoldas A., Kuru N., Özkan Z. E. Macroscopic anatomy of the lower respiratory system in mole rats (Spalax leucodon). Anatomia, histologia, embryologia. 2014. Vol. 43(6), Р. 474–481. https://doi.org/10.1111/ahe.12098
Ishaq M. A morphological study of the lungs and bronchial tree of the dog: with a suggested system of nomenclature for bronchi. Journal of anatomy. 1980. Vol. 131(Pt 4). Р. 589–610.
Jackson A. C., Suki B., Ucar M., Habib R. Branching airway network models for analyzing high-frequency lung input impedance. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 1993. Vol. 75(1). Р. 217–227. https://doi.org/10.1152/jappl.1993.75.1.217
Johnson-Delaney C. A., Orosz, S. E. Rabbit respiratory system: clinical anatomy, physiology and disease. The veterinary clinics of North America. Exotic animal practice. 2011. Vol. 14(2). P. 257–266. https://doi.org/10.1016/j.cvex.2011.03.002
Keir S., Page C. The rabbit as a model to study asthma and other lung diseases. Pulmonary pharmacology & therapeutics. 2008. Vol. 21(5). P. 721–730. https://doi.org/10.1016/j.pupt.2008.01.005
Maina J. N., Thomas S. P., Hyde D. M. A morphometric study of the lungs of different sized bats: correlations between structure and function of the chiropteran lung. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences. 1991. Vol. 333(1266). P. 31–50. https://doi.org/10.1098/rstb.1991.0059
Majumdar A., Hantos Z., Tolnai J., Parameswaran H., Tepper R., Suki B. Estimating the diameter of airways susceptible for collapse using crackle sound. Journal of applied physiology (Bethesda, Md.: 1985). 2009. Vol. 107(5). Р. 1504–1512. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91117.2008
Mendonça D. D. A., Ballot S., Saiki D. C., Santos G. F., Fernandes L. C., Amorim C. O., Bendas A. J. R., & Alberigi B. Pulmonary atelectasis in a young dog with Cor pulmonale: clinical and radiographic follow-up. Brazilian journal of veterinary medicine. 2022. 44, e004921. https://doi.org/10.29374/2527-2179.bjvm004921
Meyer K. C., Rosenthal N. S., Soergel P., Peterson K. Neutrophils and low-grade inflammation in the seemingly normal aging human lung. Mechanisms of ageing and development. 1998. Vol. 104 (2). P. 169–181. https://doi.org/10.1016/s0047-374(98)00065-7
Moyron-Quiroz J. E., Rangel-Moreno J., Kusser K., Hartson L., Sprague F., Goodrich S., Woodland D. L., Lund F. E., Randall, T. D. Role of inducible bronchus associated lymphoid tissue (iBALT) in respiratory immunity. Nature medicine. 2004. Vol. 10(9). P. 927–934. https://doi.org/10.1038/nm1091
Pantoja B. T. S., Silva A. R. M., Mondego-Oliveira R., Silva T. S., Marques B. C., Albuquerque R. P., Sousa J. C. S., Ric, R. E. G., Miglino M. A., Sousa A. L., Franciolli A. L. R., Sousa E. M., Abreu-Silva A. L., & Carvalho R. C. Morphological study of larynx, trachea, and lungs of Didelphis marsupialis (LINNAEUS, 1758). Veterinary world. 2020. Vol. 13(10). P. 2142–2149. https://doi.org/10.14202/vetworld.2020.2142-2149
Patwa A., Shah A. Anatomy and physiology of respiratory system relevant to anaesthesia. Indian journal of anaesthesia. 2015. Vol. 59(9). P. 533–541. https://doi.org/10.4103/0019-5049.165849
Ramchandani R., Bates J. H., Shen Х., Suki B., Tepper R.S. Airway branching morphology of mature and immature rabbit lungs. J Appl Physiol. 2001, Vol. 90. P. 1584–1592. https://doi.org/10.1152/jappl.2001.90.4.1584
Ramchandani R., Shen X., Elmsley C. L., Ambrosius W. T., Gunst S. J., Tepper, R. S. Differences in airway structure in immature and mature rabbits. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 2000, Vol. 89 (4), Р. 1310–1316. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.4.1310
Ramchandani R., Shen X., Gunst S. J., Tepper, R. S. Comparison of elastic properties and contractile responses of isolated airway segments from mature and immature rabbits. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 2003. Vol. 95(1). Р. 265–271. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00362.2002
Reczyska K., Tharkar P., Kim S. Y., Wang Y., Pamu A. E., Chan H. K., Chrzanowski W. Animal models of smoke inhalation injury and related acute and chronic lung diseases. Advanced drug delivery reviews. 2018. Vol. 123. P. 107–134. https://doi.org/10.1016/j.addr.2017.10.005
Sumner C., Rozanski E. Management of respiratory emergencies in small animals. The Veterinary clinics of North America. Small animal practice. 2013. 43 (4). Р. 799–815. https://doi.org/10.1016/j.cvsm.2013.03.005
Weese J. S., Blondeau J., Boothe D., Guardabassi L. G., Gumley N., Papich M., Jessen L. R., Lappin M., Rankin S., Westropp J. L., Sykes J. International Society for Companion Animal Infectious Diseases (ISCAID) guidelines for the diagnosis and management of bacterial urinary tract infections in dogs and cats. Veterinary journal (London, England : 1997). 2019. 247. P. 8–25. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2019.02.008
Wright J. R. Host defense functions of pulmonary surfactant. Biology of the neonate. 2004. Vol. 85(4). P. 326–332. https://doi.org/10.1159/000078172 9
