Клинико-морфологические изменения у собак и кошек при сахарном диабете

Москва

ИНФРА-М

2020

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ
КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ 

ИЗМЕНЕНИЯ У СОБАК И КОШЕК
ИЗМЕНЕНИЯ У СОБАК И КОШЕК 

ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß
ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß

Ä.È. ÃÈËÜÄÈÊÎÂ
Ä.È. ÃÈËÜÄÈÊÎÂ
Â.Í. ÁÀÉÌÀÒÎÂ
Â.Í. ÁÀÉÌÀÒÎÂ

Гильдиков Д.И.
Клинико-морфологические изменения у собак и кошек при сахарном диабете : монография / Д.И. Гильдиков, В.Н. Байматов. — М. : 
ИНФРА-М, 2020. — 148 с. — (Научная мысль). — www.dx.doi.org/10.12737/
709.

ISBN 978-5-16-009057-3 (print)
ISBN 978-5-16-100234-6 (online)

В монографии представлены изменения углеводного, белкового, липидного 
и пигментных обменов у собак и кошек при сахарном диабете. Наряду с этиологией подробно изложены вопросы патогенеза и моделирования сахарного 
диабета у животных. Приведены статистические данные о распространенности 
диабета у собак и кошек, породной и половой предрасположенности у них. 
Показано значение клинико-биохимических показателей в диагностике и лечении сахарного диабета. Впервые показаны изменения в различных органах 
и системах у животных.
Предназначена для научных работников, специалистов в области ветеринарии и широкого круга любителей животных.

УДК 619(075.4)
ББК 48

Г47

УДК 619(075.4)
ББК 48
 
Г47

© Гильдиков Д.И., Байматов В.Н., 2013
ISBN 978-5-16-009057-3 (print)
ISBN 978-5-16-100234-6 (online)

Р е ц е н з е н т ы:
А.В. Жаров — доктор ветеринарных наук, профессор (Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина), заслуженный деятель РФ;
Ю.А. Ватников  — доктор ветеринарных наук, профессор (Российский университет дружбы народов)

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АлАТ – аланинаминотрансфераза

АсАт – аспартатаминотрансфераза

Б/п – беспородные

В/б введение – внутрибрюшинное введение

В/в введение – внутривенное введение

ГГТ – γ-глутаматтрансфераза

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ИЗСД – инсулинозависимый сахарный диабет

ИНЗСД – инсулиннезависимый сахарный диабет

КФК – креатинфосфокиназа

ЛДГ – лактатдегидрогеназа

ОЛ – островки Лангерганса

ПЖ – поджелудочная железа

СД – сахарный диабет

ВВЕДЕНИЕ

Сахарный диабет является наиболее распространенным эндокрин
ным заболеванием у животных и человека (88, 357, 358, 362). К концу 
20 века СД в мире страдало от 2 до 4% населения (138, 197), а  в 21 веке
СД приобрел характер эпидемии (53, 312, 405), и занимает третье место 
после сердечно-сосудистых и опухолевых заболеваний (32). Среди разновидностей СД – 2 тип является наиболее распространенной формой
во всем мире и составляет до 90% всех случаев этой эндокринопатии 
(276). 

За последние годы ветеринарные врачи стали чаще диагностировать

СД у собак и кошек (247, 260, 279, 329, 348). В то же время появились 
сообщения о наличии СД у лошадей, крупного рогатого скота и свиней. 
Имеются сведения о нарушении синтеза глюкагона в ПЖ, антагониста 
инсулина, что соответственно привело к выделению отдельной нозологической формы – гликогенозы. Описаны случаи в Нидерландах о такой 
патологии у 200 коров. Диабет у животных возникает в результате многих причин, которые нарушают продукцию инсулина, его транспорт или 
чувствительность тканей к инсулину (277). Стоит заметить, что у собак 
и кошек эта патология протекает по-разному. В частности, у кошек, в 
отличие от собак, в ПЖ нередко сохраняются функционально активные 
β-клетки, что объясняет балансирование некоторых особей на грани 
ИЗСД и ИНЗСД (260). На сегодняшний день многие вопросы диагностики СД у животных, его прогноза остаются открытыми. Достаточно 
сказать, что основным показателем для постановки диагноза – СД остается уровень глюкозы в крови. Тогда как содержание фруктозамина, 
сорбитола, кетоновых тел практически не учитывается, в связи с тем, 
что методы их определения остаются достаточно сложными и дорогими. Изыскание диагностических тестов при СД являются также актуальными. 

Таким образом, на сегодняшний день достаточно сведений по этио
логии, патогенезу и обмену веществ у собак и кошек, больных СД, но 
они требуют новой интерпретации. Все вышеперечисленное подтверждает актуальность темы данной монографии.

ГЛАВА 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЕ 
МЛЕКОПИТАЮЩИХ

1.1. Развитие поджелудочной железы млекопитающих 

в эмбриональном периоде

В эмбриональном периоде ПЖ развивается из одного дорсального и 

двух вентральных выпячиваний эмбриональной кишечной стенки. Установлено, что дорсальные и вентральные выпячивания растут в брыжейку, взаимно соединяясь. Далее, рост дорсального выпячивания прекращается, а вентральное выпячивание канализируется и превращается 
в проток ПЖ, транспортирующий продукт внешней секреции в кишки 
(80). Шевчук И.А., (1974, 1977); Герловин Е.Ш., (1978) указывают на то, 
что развитие ПЖ происходит из мезенхимы. Она продуцирует фактор, 
который стимулирует синтез белка, ДНК и РНК в панкреатическом эпителии эмбриона и осуществляет контроль над пролиферацией и дифференцировкой β-клеток.

Закладывание ПЖ у различных видов млекопитающих происходит к 

концу зародышевого периода. У кролика закладывание происходит на 
10 – 10,5 сутки (167, 220); у крысы – к 11 дню (22); у свиньи – к 17 дню; 
у овец – к третьей недели (52, 76, 196); у крупного рогатого скота – к 
тридцатым суткам (194, 195). Герловин Е.Ш., (1978) выделяет три этапа 
в эмбриональном развитии экзокринного эпителия ПЖ. Первый этап 
характеризуется изменением формы клеток эпителия кишки эмбриона, в 
результате пролиферации, и врастанием эпителия в мезенхиму. На втором периоде эпителий образует многочисленные ветвящиеся тяжи, которые позже дифференцируются в первичные выводные протоки. На 
третьем этапе, в вентральной части железы, происходит морфологическая и цитохимическая дифференцировка клеток, формируются первичные выводные протоки и ацинусы.

ОЛ и ацинусы возникают из примитивных протоков. Образуясь, они 

не могут переходить друг в друга. Альфа- и β-клетки возникают самостоятельно из протоков и не могут взаимно переходить. Доказано, что 
А-клетки в эмбриональном периоде ПЖ появляются на девятой неделе, 
дельта- и гамма-клетки на 10,5 неделе. Панкреатические островки имеют различную форму и величину, компактны, четко отграничены от 
окружающей паренхимы тонкой соединительнотканной оболочкой. 
Расположены островки, как правило, внутри дольки, реже в междольковом пространстве. Вокруг и внутри них много кровеносных сосудов (21, 
170).

Между дольками и отдельными ацинусами образуются соединитель
нотканные прослойки, а дольчатость ПЖ к 90–105 дням достаточно ясно выражена. Ацинусы и островки расположены плотнее, количество 
окружающей их соединительной ткани уменьшается. Ацинозные клетки 
содержат много зимогена, вследствие чего ядро оттесняется в базальную часть. Также в них содержатся трипсин, амилаза и липаза. С появлением ацинусов происходит дифференцировка вставочных отделов и 
выводных протоков (76, 170).

1.2. Особенности поджелудочной железы 

у млекопитающих

ПЖ млекопитающих располагается в S-образной петле начала две
надцатиперстной кишки. Форма ее растянуто-треугольная, имеет средний несколько вытянутый участок и две боковые доли. Железа упирается своей утолщенной средней частью, массивным телом в S-образный 
изгиб двенадцатиперстной кишки. Левая желудочная доля или хвост 
обычно вытянута и направляется к слепому мешку желудка, у некоторых животных и человека достигает селезенки (179). Правая доля ПЖ 
вытянута по ходу двенадцатиперстной кишки и располагается в ее брыжейке. Стоит заметить, что длина правой доли у различных видов животных неодинакова. У лошади и свиньи она достигает правой почки 
(81), а у крупного рогатого скота и грызунов продолжается почти до 
тазового изгиба двенадцатиперстной кишки (106).

У кошек ПЖ плоская, непостоянных очертаний, длиной около 12 см, 

шириной 1–2 см, состоит из отдельных маленьких долек, связанных в 
одно целое рыхлой соединительной тканью. Расположена в начальной 
петле двенадцатиперстной кишки. Железа изогнута посредине почти 
под прямым углом: одна половина лежит у большой кривизны желудка, 
ее свободный конец касается селезенки, другая – в сальнике двенадцатиперстной кишки (125).

Хромов Б.М., Короткевич Н.С., Павлова А.Ф., Пояркова М.С., Шей
ко В.З., (1972) отмечают, что у собак ПЖ длинная, узкая, состоит из 
двух долей, расположенных под острым или почти под прямым углом 
друг к другу. Правая доля длиной около 14 см, располагается в дорсально-медиальном направлении от нисходящей части двенадцатиперстной 
кишки. Заключенная между брюшинными листками брыжейки двенадцатиперстной кишки, правая доля ПЖ является как бы связующим 
звеном между нисходящей и восходящей частями двенадцатиперстной 
кишки. Левая доля длиной около 10 см и располагается между брюшинными листками задней дубликатуры большого сальника.

У белой крысы ПЖ состоит из гроздевидных долек, связанных рых
лой соединительной тканью в древовидно разветвляющееся образование. ПЖ крысы подразделяют на 3 части: 1) дуоденальная часть («головка») ПЖ находится в U-образном изгибе двенадцатиперстной кишки, каудальнее общего желчного протока; 2) билиарная часть ПЖ состоит из множества отдельных долек, расположенных вдоль общего 
желчного протока; 3) желудочно-селезеночная часть ПЖ располагается 
в желудочно-селезеночном сальнике, основной своей массой прилегая к 
желудку, каудальные отделы окружают ствол селезеночной вены, латеральные участки находятся у ворот селезенки (125).

По данным ряда авторов (84, 112, 136, 154, 164, 293) ПЖ у млекопи
тающих покрыта капсулой, от которой отходят соединительнотканные 
прослойки, образующие ее остов. ПЖ имеет дольчатое строение. Долька 
включает в себя ацинусы, внутридольковые и вставочные протоки. 
Ацинусы образованы секреторными клетками, которые отграничены 
друг от друга плазматической мембраной. На границе соприкосновения 
двух ацинарных клеток образуются десмосомы и замыкающие пластинки. В конусообразной клетке ацинуса различают по окраске и строению 
базальный и апикальный полюсы. Ядро их, как правило, расположено в 
базальной части и имеет округлую или овальную форму (8, 83, 84, 151, 
152, 153, 159).

На апикальной поверхности клеток имеются микроворсинки. Апи
кальный полюс, направленный в просвет ацинуса, содержит гранулы 
секрета. В клетке хорошо развит комплекс Гольджи, а также содержится много митохондрий (63, 64, 87, 106, 171, 198). В базальной части клетки находится хорошо развитая гранулярная цитоплазматическая сеть, к 
мембранам которой прикреплены полисомы. Плазмолемма в базальной 
части образует выпячивания (1, 2, 3, 10, 46, 50, 61, 62, 72, 94, 148, 180, 
181, 183, 285).

ПЖ млекопитающих имеет обычно два основных выделительных 

протока. Вирзунгов (главный) образован при слиянии вентральных зачатков, впадает в желчный проток или же самостоятельно открывается 
в двенадцатиперстную кишку, рядом с ним, Санториниев проток, образованный дорсальным зачатком железы. Также в системе протоков есть с 
малым диаметром, которые сообщаются с центральной полостью ацинуса (293). ПЖ лошади, кошки и собаки имеют два протока, самостоятельно открывающиеся в 12-перстную кишку рядом или напротив 
друг друга (69, 70).

Основной проток короткий и образуется в результате слияния протоков, 

собирающих панкреатический сок с обеих половин железы. Вместе с общим желчным протоком он впадает в двенадцатиперстную кишку пример

но в 3 см от ее начала. Добавочный проток иногда отсутствует, образуется 
он в результате соединения ветвей, анастомозирующих с основным протоком; открывается примерно в 2 см каудальнее основного (125).

У собак, с точки зрения Климова А.Ф., Акаевского А.И., (1955), про
токи ПЖ варьируют в количестве и расположении. У 75% особей имеются два протока, раздельно впадающих в двенадцатиперстную кишку, 
хотя и сообщаются между собой. Также у собак могут встречаться несколько добавочных протоков, и впадают они всегда обособленно. 
Главный проток всегда открывается рядом с желчным. У крупного рогатого скота имеется только главный проток, по происхождению он добавочный, открывается он далеко от желчевыносящего.

В ПЖ человека главный панкреатический проток образуется в хво
сте железы из нескольких мелких протоков и проходит по всей ее длине. Он постепенно расширяется и открывается в двенадцатиперстную 
кишку на большом дуоденальном сосочке. Ширина и длина внутрипанкреатических и главного протока индивидуальна, зависит от длины железы (20, 159, 234). Исключением являются свиньи и кролики, имеющие 
только главный проток (85).

В морфологическом отношении ПЖ млекопитающих представлена 

двумя разными отделами: экзокринным и эндокринным (19, 25, 59, 77, 
78, 164, 175). Эндокринный отдел ПЖ представлен ОЛ и составляет, у 
животных, от 2 до 10% общей массы ПЖ, тогда как у человека составляет не более 3% массы органа. Общая масса островков у человека составляет около одного грамма. ОЛ имеет 200 µ в диаметре и содержит 
3000 – 5000 клеток (9, 58).

Островковая часть имеет преимущественно овальную форму и нерав
номерно локализуется в разных дольках (8). У лошади островки имеют 
округлую, яйцевидную форму (272, 273). У свиньи они круглые или 
овальные, встречаются продолговатые и треугольные (95).С точки зрения 
Ham А., Kormak D., (1983), островки не имеют собственной капсулы, они 
отделены от ацинарной ткани лишь незначительной прослойкой ретикулярной ткани. Ретикулярные волокна в островках связаны с капиллярами и выполняют внутреннюю опорную функцию

Известно, что ОЛ состоят из альфа-, бета-, дельта-, дельта-1 и РР
клеток. Классификация их основана на морфофункциональной характеристике секреторных гранул. В процентном отношении ОЛ у млекопитающих составляют: α-клетки –
24–27%, β-клетки – 60–75%, дельта
клетки – 5–6,5% (57, 128, 140, 141, 142, 172). 

Альфа-клетки имеют треугольную или эллипсоидные формы и яв
ляются самыми большими клетками островков. Расположение α-клеток 
в островке бывает различным и зависит от вида млекопитающего: у лю

дей, крыс, кроликов они находятся на периферии островка; у морской 
свинки смешиваются с β-клетками, у лошади  локализуются в середине 
островка, оттесняя β-клетки на периферию. α-клетки вырабатывают гормон глюкагон, повышающий содержание глюкозы в крови (4, 13, 68, 272, 
273). 

Самыми многочисленными клетками островковой части ПЖ млеко
питающих являются β-клетки. Они цилиндрической или призматической формы, плотно прилегают друг к другу. Расположение их зависит 
от вида млекопитающих: у людей преимущественно в центре островка; 
у собак располагаются и в центре, и по периферии; у кошек располагаются по периферии ОЛ, а у крыс и мышей чаще образуют сплошную 
массу (227).

Држевецкая И.А., (1983) показывает, что при окраске ОЛ альдегид
фуксином можно обнаружить мелкие гранулы сине-фиолетового цвета, 
указывающие на локализацию инсулина. По данным Аметова А.С., 
(2008), каждая β-клетка содержит 10000 секреторных гранул (0,2 µ в 
диаметре), содержащие кристаллы инсулина. Каждый кристалл в грануле содержит около 200000 молекул инсулина. Отмечено, что у человека,
в процессе старения, наблюдается изменение структуры β-клеток (162). 
В настоящее время появились доказательства (224) того, что β-клетки 
ПЖ существуют в динамическом состоянии. Структуральные параметры позволяют им меняться в течение жизни за счет процессов репликации, неогенеза, изменения объема клеток и, смерти в результате апоптоза или некроза.

У млекопитающих, на периферии ОЛ, в небольшом количестве 

встречаются Д-клетки, секретирующие гормон соматостатин, а также 
Д-1-клетки. Основная функция Д-клеток –
торможение секреции

А-клеток, β-клеток и клеток экзокринного отдела ПЖ. Количество Дклеток различно у разных видов млекопитающих: в ПЖ собаки их количество составляет 5%; у кошки – 6,5%; у морской свинки – 10%; у 
человека и обезьяны – 10 – 15% (8, 13, 128, 130, 199, 394). Дельта-1 
клетки представлены в островковой части ПЖ, в незначительном количестве. Продуцированный ими гормон усиливает секрецию ПЖ, а также 
снижает кровяное давление (8). На периферии островков, в экзокринной 
части, слизистой оболочке пилорического отдела желудка, тонкой и 
толстой кишки встречаются и РР-клетки, секретирующие гормон – панкреатический полипептид. Основное его назначение заключается в усилении секреции желудочного и поджелудочного сока (199).

Детальное изучение клеток панкреатических островков у млекопи
тающих позволило выявить ацино-инсулярные клетки. Они часто встре

чаются в ПЖ низших позвоночных, а у млекопитающих – редко. Располагаются они чаще всего в периинсулярной зоне экзокринной паренхимы. 
В них встречаются гранулы двух типов: крупные зимогенные и мелкие 
инсулярные. Цитоплазматическая сеть в таких клетках гладкая и гранулярная, митохондрии крупные, что свойственно экзокринным клеткам, 
и мелкие, характерные для инсулярных клеток. Секреторные гранулы 
расположены на двух полюсах клетки. В эпикальной части локализуются крупные зрелые гранулы зимогена, а базальных отделах цитоплазмы 
клеток, контактирующих с капиллярами, находятся мелкие гранулы, 
характерные для инсулярных клеток (39, 140, 141, 142, 143, 173, 200, 220, 
228).

1.3. Васкуляризация поджелудочной железы 

у млекопитающих

ПЖ – хорошо васкуляризованный орган (58, 181). Васкуляризация 

ПЖ у животных осуществляется от ветвей чревной и краниальной брыжеечной артерий и в редких случаях только от ветвей чревной артерии 
(60, 90, 109, 151, 176, 327). Убедительно доказано, что с возрастом животных меняются потенциальные возможности сосудистого русла ПЖ. 
Это связано с выраженностью внутрирусловых и межрусловых анастомозов и калибром образующих их сосудов (149). ОЛ снабжены капиллярами из лобулярных артерий, разделяющихся внутри островков на 
клубочки кровеносных капилляров. Имеются сведения, что капиллярное 
снабжение ОЛ может меняется в зависимости от степени активности βклеток (327, 328). Как правило, микрососудистое русло ПЖ у крыс, кошек, собак и свиней  представляет собой капиллярную сеть, четко повторяющую контуры долек (174, 201). 

Ангиоархитектоника ПЖ собак представлена кровеносными сосуда
ми ацинозной ткани, протоков и панкреатических островков. В зависимости от размеров и формы дольки васкуляризация ее может осуществляться за счет одной или нескольких (до четырех) внутридольковых артерий (60). Кровоснабжение ПЖ собак осуществляется из пяти источников: желудочно-двенадцатиперстной, правой желудочно-сальниковой, 
краниальной и каудальной поджелудочно-двенадцатиперстных, селезеночных артерий. В паренхиме железы они соединяются и образуют 
коллатераль и дуги, формирующие сети вокруг концевых секретирующих отделов панкреатических островков (112). Ранее установлено, что 
кровоснабжение правой доли ПЖ у собак осуществляется ветвями краниальной и каудальной поджелудочно-двенадцатиперстными артериями; левой доли осуществляют ветвь селезеночной артерии, а также не

большие веточки от общей печеночной артерии и от желудочнодвенадцатиперстной артерии. Артерии сопровождают одноименные 
вены (177). Венозный отток крови из ПЖ собак происходит в краниальную и каудальную поджелудочно-двенадцатиперстные, правую желудочно-сальниковую, желудочно-двенадцатиперстную, селезеночную вены и воротную вену печени. Все панкреатические вены короткие и открываются в магистральные вены под прямым и острым углами (112).

Таким образом, вопрос структурной организации и морфологическо
го состояния микроциркуляторного русла ПЖ важен для решения проблем гуморальной связи между экзокринной и эндокринной частями 
железы. Вместе с тем нарушения в микроциркуляторном русле ПЖ могут служить фактором в патогенезе СД (178).

1.4. Иннервация поджелудочной железы 

у млекопитающих

ПЖ млекопитающих иннервируется автономной нервной системой, 

получая парасимпатические, симпатические и дофаминергические волокна (387). Центром вагусной (парасимпатической) иннервации ПЖ 
является заднее ядро гипоталамуса. Парасимпатические пути к ПЖ 
проходят преимущественно по дорсальной поверхности пищевода. 
Нервные волокна проходят через чревное сплетение и вместе с артериями попадают в ПЖ. Часть нервных волокон сопровождает вентральную брыжеечную артерию. Небольшая часть холинергических волокон 
попадает в ПЖ через внутренностные нервы (n. splanchnici). Нервные 
клетки, аксоны, которые участвуют в эфферентной иннервации ПЖ находятся  в  5 – 10 – м  грудных  сегментах  бокового серого столба 
спинного  мозга. Симпатические аксоны входят в нижние грудные и два 
верхних поясничных ганглия симпатического ствола. Постганглионарные волокна достигают ПЖ через внутренностные нервы и чревное, 
верхнее брыжеечное, селезеночное и другие  сплетения, сопровождая 
артерии железы. Селезеночное сплетение иннервирует тело и хвост ПЖ, 
гастродуоденальное сплетение – шейку и головку, а также нижний отдел общего желчного протока. Несколько адренергических волокон 
идут по блуждающему нерву и достигают чревного сплетения. Афферентные симпатические волокна от ПЖ идут по внутренностным нервам (nn. splanсhnici), превертебральным сплетениям через узлы симпатического ствола в задние корешки спинного мозга. Попадая совместно 
с кровеносными и лимфатическими сосудами в паренхиму ПЖ, нервные 
волокна отдают ветви к отдельным ацинусам, выводным протокам и