Histostructure of the gray matter of the spinal cord in cattle (Bos Taurus)

Abstract

The scientific article presents the results of investigating the spinal cord`s morphology of a domestic bull (Bos Taurus). Data on the histo- and cytostructure of the spinal cord are given according to the results of histological, neurohistological, and morphometric studies. For their implementation, the selected material (spinal cord n = 8) was subjected to fixation in 10–12 % neutral formalin solution, followed by pouring into paraffin. Histological sections were made from paraffin blocks on a sliding microtome MS-2 with a thickness of not more than ten μm. Staining of sections with hematoxylin and eosin, according to Van Gieson's methods, as well as neuro-histological methods of impregnation of nerve tissue with silver nitrate according to the Bilshovskym-Gross method, was used for the morphometric studies, investigating the morphology of the cell, conducting and obtaining the review histological preparations. The histostructure of the spinal cord, the localization of neurons in the gray matter, and morphometric studies of structural elements were examined on histological specimens by light microscopy. The entire experimental part of the research was conducted following the requirements of the international principles of the "European Convention for the Protection of Vertebrate Animals for Experimental and Other Scientific Purposes" (Strasbourg, 1986). The spinal cord, medulla spinalis, an organ of the central nervous system of vertebrates, is located in the spinal canal. The spinal cord is protected externally by soft, arachnoid, and hard meninges. The space between the membranes and the spinal canal is filled with cerebrospinal fluid. It is well known that groups of multipolar nerve cells with the same functional value form the nuclei of the gray matter of the spinal cord. According to the results of our histological studies, a pronounced differentiation of nerve cells, which have different shapes and sizes. Among them are large, medium, and small nerve cells. The shape of nerve cells is different, which, in turn, depends on their location in certain areas of the gray matter of the spinal cord and the size of the cell. In general, there are multifaceted, stellate, spindle-shaped, elongated, rounded, and oval neurons. Small nerve cells have an oval or round, less often – irregularly rounded shape, medium – round, oval, spindle-shaped. Large nerve cells are dominated by a multifaceted shape with distinct processes. The nuclei of large nerve cells, in most cases, have a rounded shape, less often – oval, mostly in the center of the cells, seldom – eccentrically. According to the results of morphological studies, it is noted that the neurons of the gray matter of the spinal cord have different shapes and sizes. Consequently, in the gray matter, small cells are the highest quantity (47.91 ± 0.32 %) of the total number of nerve cells. The second place is occupied by average neurons (33.70 ± 0.46 %). The large cells are detected in the smallest amount (18.37 ± 0.50 %).

Anatomical and morphological features of the heart of a domestic dog (Canis Lupus Familiaris L., 1758)

“…У теплокровних тварин серцево-судинна система має велике значення у здійсненні терморегуляції (Tan & Knight, 2018). З кров'ю переносяться гормони, антитіла та інші фізіологічно активні речовини, внаслідок чого здійснюється діяльність імунної системи та гормональне регулювання процесів, що відбуваються в організмі за провідної ролі нервової системи (Sokulskyi et al, 2021).…”

Evolutionary morphology of spinal nodes of poikilotherm vertebrate animals

“…Нейрогуморальним шляхом з пластичністю процесів здійснюється контроль, регуляція та координація морфофункціональних станів організму (Grechukha & Otych, 2020). Нервова система забезпечує взаємозв'язок організму з навколишнім середовищем (Sokulskyi et al, 2021). У плані адаптаційно-компенсаторних перетворень структурних компонентів органів та їхніх систем в умовах переходу від водного до наземного середовища перебування у макроеволюційному плані значне зацікавлення викликає дослідження нервової системи хребетних тварин: риб, амфібій, плазунів тощо.…”

“…Цьому сприяло накопичення даних у таких галузях, як нейробіологія, фізіологія, клітинна біологія та нейроморфологія. Працями ряду вітчизняних (Kovaleva, 1985;Nazarchuk, 2009;Goralskyi et al, 2016;Ostrovskyi, 2019;Sokulskyi et al, 2021) та зарубіжних (Pannese et al, 1999;Khorooshi et al, 2001;Rubinow & Juraska, 2009;Rodríguez-Bodero & Encinas-Pérez, 2022) нейрогістологів встановлено, що нервова тканина відрізняється вираженою неоднорідністю клітинного складу, водночас гліальні клітини значно переважають у кількісному плані нервові, займають увесь об'єм нервової тканини між судинами та нейронами. За нашими даними, показник щільності гліальних клітин на умовну одиницю площі є найвищим у спинномозкових вузлах річкового коропа порівняно з іншими представниками хребетних тварин, а найнижчим -у ставкової жаби.…”

Specific features of the morphology of the spinal nodes of homeothermal vertebrate animals in the comparative and anatomical series

“…Such reactions are controlled by the lower, oldest parts of the nervous system (Popele & Bosco, 2003). In vertebrates, such a department is the spinal cord with spinal nodes (Horalskyi et al, 2020;Sokulskyi et al, 2021).…”

“…Control, regulation, and coordination of the morpho-functional states of the body are carried out by neurohumoral means (Grechukha & Otych, 2020). The nervous system ensures the relationship between the body and the environment (Sokulskyi et al, 2021). In terms of adaptive and compensatory transformations of the structural components of organs and their systems in the conditions of the transition from an aquatic to a terrestrial environment, in the macroevolutionary plan, the study of the nervous system of vertebrates is of considerable interest: domestic chicken, European krill, domestic dog, domestic pig, domestic bull.…”