مطالعه بافت شناسی استخوانچه های گوش میانی در گاومیش رودخانه ای بالغ 20.1001.1.17359880.1399.14.1.9.2

مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 52، دی 1399، صفحه 111-121   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید رشید هاشمی^* ؛ رسول شهروز؛ فرهاد سلطانعلی نژاد؛ غلامرضا نجفی

گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

زمینه و هدف: کوچکترین استخوان های بدن در گوش میانی قرار گرفته است که وظیفه انتقال هوای ورودی از گوش خارجی به گوش داخلی را انجام می دهند و از نظر فیزیولوژی و آسیب شناسی دارای اهمیت می باشند. در رابطه با بافت شناسی استخوانچه های گوش میانی در گاومیش تاکنون مطالعه ای انجام نشده بود.
روش کار: برای این مطالعه 8 سر گاومیش نر و ماده بالغ از کشتارگاه تهیه گردید. سپس ازاستخوانچه های گوش میانی مقطع بافتی گرفته شد و با رنگ آمیزی هماتوکسیلین- ائوزین مورد مطالعه بافت شناسی قرار گرفت و ساختمان داخلی استخوانچه ها و مفاصل بین آنها بررسی شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد استخوانچه های گوش میانی در گاومیش از نوع متراکم بوده و دارای اتصالات مفصلی از نوع همبندی و سینوویالی می باشد. ناحیه اتصالی بین دو استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی دارای مفصل متحرک بوده و یک کپسول مفصلی از بیرون فضای مفصلی را می پوشاند . ضخامت این کپسول در مفصل بین استخوانچه چکشی به رکابی ضخیمتر از مفصل سندانی به رکابی بود. اطراف صفحه قاعده ای استخوانچه رکابی از سمت بیرون ساختاری نازک همانند کپسول مفصلی بین استخوانچه‌ها مشاهده گردید که رباط حلقوی اتصال دهنده بوده و باعث اتصال قسمت قاعده استخوانچه رکابی به قسمت پنجره دهلیزی می-شد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه به عنوان اطلاعات پایه برای تحقیقات فیزیولوژی و پاتولوژی قابل گوش میانی قابل ارائه می باشد.

کلیدواژه‌ها

بافت شناسی؛ استخوانچه؛ گوش میانی؛ گاومیش؛ بالغ

اصل مقاله

گاومیش در مناطق دام‌خیز به عنوان یک حیوان اقتصادی شناخته می‌شود و در کشورهای جنوب آسیا، هند پاکستان، عراق، مصر، و ایران از اهمیت اقتصادی ویژه‌ای برخوردار است. به دلیل مصرف فراوان شیر و گوشت، داشتن قدرت سازگاری بالا در مناطق سردسیر و گرمسیر، کار در مزرعه، مقاومت بالاتر نسبت به گاو در برابر بعضی بیماری ها پرورش آن افزایش یافته است(11، 10، 8، 1). در ایران عمده ترین مراکز تجمع گاومیش در وهله‌ی اول استان‌های آذربایجان شرقی و غربی و سپس استان خوزستان می‌باشد(9). گاومیش از نظر محیط زیست به دو نوع باتلاقی و رودخانه‌ای طبقه‌بندی می‌شوند. گاومیش آذریایجانی متعلق به گونه رودخانه‌ای می‌باشد(7). گوش شامل سه قسمت گوش خارجی، گوش میانی و گوش داخلی می‌باشد. گوش میانی در فضای حفره‌ای استخوانی به نام محفظه صماخی قرار دارد. جریان هوا که از گوش خارجی به پرده صماخ می‌رسد به وسیله سه استخوانچه چکشی، سندانی و رکابی به دریچه بیضی(دهلیزی) و از طریق آن به گوش داخلی انتقال می‌یابد و از نظر فیزیولوژی و آسیب شناسی نسبت به گوش خارجی و داخلی دارای اهمیت بیشتری می‌باشد. در بعضی از گونه‌ها بین استخوانچه سندانی و رکابی استخوانچه دیگری به نام استخوانچه عدسی نیز وجود دارد(5، 3). در مطالعات بافت شناسی صورت گرفته گزارش شده در موش دم خاکستری مفصل بین دو استخوانچه چکشی و سندانی از نوع مفصل متحرک می‌اشد(4). در انسان، گوسفند و اسب مفصل بین استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی از نوع مفاصل متحرک بوده و کپسول مفصلی از بیرون این دو فضای مفصلی بین دو استخوانچه را می‌پوشاند. هم چنین اتصال بین استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی توسط رباط انجام می‌پذیرد(16، 15، 14، 2). در گربه نیز در حدفاصل بین دو استخوانچه سندانی و رکابی مفصل همراه با کپسول مفصلی مشاهده گردید. هم چنین استخوانچه سندانی با اتصال مفصلی ثابت به استخوانچه عدسی متصل شده است(12). با توجه به اهمیت اقتصادی گاومیش و با توجه به این که برای حفظ نسل و پرورش هر گونه‌ای شناخت هرچه بیشتر ویژگی‌های بیولوژیکی از قبیل فیزیولوژی، بافت شناسی و آسیب شناسی ضروری می‌باشد، استخوانچه‌های گوش میانی گاومیش رودخانه‌ای که که تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته بود مورد مطالعه بافت شناسی قرار گرفت.

مواد و روش‌ها

برای انجام مطالعه حاضر تعداد 8 عدد سر گاومیش رودخانه‌ای بالغ نر و ماده(در مجموع 16عدد گوش میانی شامل سمت چپ و راست 4 گاومیش نر و 4 گاومیش ماده) از کشتارگاه شهرستان ارومیه تهیه شده و به سالن تشریح دانشکده دامپزشکی دانشگاه ارومیه انتقال داده شد(دلیل انتخاب تعداد 8 عدد سر به جهت حصول اطمینان بیشتر در انجام مطالعه و دلیل بالغ بودن نمونه‌ها به جهت تکامل و نهایی شدن ساختمان اندام‌هامی‌باشد). تعداد ابتدا پوست ناحیه سر و صورت برداشته شد. از بین دو کندیل استخوان پس سری تا ناحیه استخوان ثنایایی با اره برقی برش میانی طولی در سرها ایجاد و سر به دو قسمت تقسیم شد. بعد از برداشتن انتهای پایین محفظه حباب صماخی، فضای داخل گوش میانی رویت گردید. در مرحله بعد استخوانچه‌ها جدا و خارج گردید. در نیمی از نمونه‌ها استخوانچه‌ها از محل مفاصل بین استخوانچه‌ها جدا نگردید و سه استخوانچه متصل به هم به داخل فرمالین 10% منتقل گردید. پس از گذشت 72 ساعت از ثبوت، نمونه‌ها را بیرون آورده و به محلول کلسیم‌گیری انتقال یافتند. بدین منظور استخوانچه‌ها را به دورن یک لیتر محلول اسید فرمیک 10% برده شد. پس 11 روز کلسیم‌گیری بطور کامل انجام شد و  نمونه‌ها از محلول اسید فرمیک خارج شد. در ادامه پاساژ بافتی از استخوانچه-ها به صورت جداگانه و هم چنین از محل اتصال استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی انجام شد و برش‌هایی به ضخامت 5 میکرومتر به شکل طولی و عرضی از آن ها تهیه گردید. سپس تمامی نمونه‌ها توسط رنگ‌آمیزی معمولی بافتی هماتوکسیلین- ائوزین رنگ آمیزی شد و مورد مطالعه بافت شناسی قرار گرفتند و ساختمان داخلی استخوانچه‌ها و مفاصل بین آن ها بررسی شدند.

نتایج

در این مطالعه مشخص گردید بافت استخوانچه‌های گوش میانی در دو جنس نر و ماده مشابه یک دیگر بوده و تفاوت بافتی واضحی بین این دو جنس و نیز بین  قسمت چپ و راست وجود ندارد. استخوانچه‌های تشکیل دهنده گوش میانی در گاومیش شامل استخوانچه چکشی، سندانی و رکابی بوده و استخوانچه عدسی در گاومیش مشاهده نشد. در مطالعه بافت شناسی نیز حضور استخوانچه عدسی به صورت زائده باقیمانده نیز دیده نشد(شکل 1و2 و3). هر سه استخوانچه در مطالعه بافت شناسی از نوع متراکم دیده شدند و دارای اتصالات مفصلی از نوع همبندی و سینوویالی می‌باشد. سر و گردن استخوانچه چکشی نسبت به دسته این استخوانچه حالت استخوان متراکم بیشتری را نشان داده و غضروف شفاف کمتر دیده شد. بافت استخوانی استخوانچه‌ها دارای سیستم‌های هاورسی مشخصی بود و از نوع اولیه دیده شد. در ناحیه ناف دسته استخوانچه چکشی نسبت به قسمت‌های بالاتر دسته استخوانچه چکشی تراکم استخوانی بیشتری مشاهده شد و فضاهای حاوی عروق خونی کمتری مشاهده گردید(شکل4). استخوانچه سندانی به‌طور کلی یک استخوانچه حجیم بوده و همانند استخوانچه چکشی بخش‌های اطرافی دارای قسمت‌هایی از غضروف شفاف بود و فضای حاوی عروف خونی کمتری در آن مشاهده گردید(شکل5). در استخوانچه رکابی شکل کلی بدنه همانند یک رکاب حفظ گردیده بود و یک بدنه و دو انتهای خمیده در این استخوانچه مشاهده شد. در نواحی اطرافی این استخوانچه نیز غضروف شفاف مشاهده گردید. در قسمت صفحه قاعده‌ای(plate Foot) این استخوانچه مقادیر بیشتری غضروف شفاف نمایان بود در قسمت جانبی بدنه استخوانچه زائده عضلانی به شکل توده متراکم مشاهده گردید. اطراف صفحه قاعده‌ای استخوانچه رکابی از سمت بیرون ساختاری نازک همانند کپسول مفصلی بین استخوانچه‌ها مشاهده گردید که رباط حلقوی اتصال دهنده بوده و باعث اتصال قسمت قاعده استخوانچه رکابی به قسمت پنجره دهلیزی می‌شد(شکل6). ناحیه اتصالی بین استخوانچه چکشی و سندانی به شکل منحنی مشاهده شد و این دو استخوانچه با یکدیگر یک مفصل کاملا سینویالی را تشکیل داده بودند. انتهای این دو استخوانچه نیز درقسمت سطح مفصلی بیشتر حالت غضروفی از نوع غضروف شفاف را نشان دادند. در اطراف قسمت مفصلی کپسول مفصلی ضخیم مشاهده گردید که دو استخوانچه را از ناحیه خارج در برگرفته بود. در ناحیه مفصلی بین دو استخوانچه نیز مایع مفصلی قابل مشاهده بود. مفصل بین دو استخوانچه سندانی و رکابی همانند دو استخوانچه چکشی و سندانی از نوع مفصل سینوویالی مشاهده گردید. سطح مفصلی بین دو استخوانچه سندانی و رکابی نسبت به سطح مفصلی بین دو استخوانچه چکشی و سندانی بیشتر در مسیر مستقیم قرار گرفته بود و دو استخوانچه به یک دیگر نزدیکتر بودند. کپسول مفصلی این ناحیه نسبت به کپسول مفصلی بین دو استخوانچه چکشی و سندانی نازکتر و کوتاه‌تر بود(شکل7).

بحث و نتیجه گیری

مطالعات بافت شناسی متعددی بر روی استخوانچه­های گوش میانی در انسان و حیوانات انجام شده است. از مطالعه انجام شده بر روی استخوانچه‌های گوش میانی انسان مفصل بین استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی از نوع مفاصل متحرک بوده و کپسول مفصلی از بیرون این دو فضای مفصلی بین دو استخوانچه را می‌پوشاند. هم چنین اتصال بین استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی توسط رباط انجام می‌پذیرد(16). در خوکچه هندی اتصال بین دو استخوانچه چکشی به سندانی از نوع اتصال حقیقی بوده و مفصلی بین دو استخوانچه وجود نداشته و دو استخوانچه با یک دیگر فیوز شده‌اند و فضای مفصلی بین دو استخوانچه وجود ندارد در حالی که در موش اتصال بین دو استخوانچه از نوع مفصلی متحرک بوده و کپسول مفصلی از بیرون این فضای مفصلی را در بر می‌گیرد(13، 6، 1). در موش دم کوتاه خاکستری مشاهده شد در تمام مراحل مفصل متحرک بین دو استخوانچه وجود دارد و کپسول مفصلی نیز پیرامون دو استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی شکل قرار داشت(4).

 

 

 

شکل1- استخوانچه­های گوش میانی گاومیش نر.

 1- سر استخوانچه چکشی، 2- تاندون عضله کشنده صماخی، 3- دسته استخوانچه چکشی، 4- بدنه استخوانچه سندانی، 5- بازو کوتاه استخوانچه سندانی، 6- بدنه استخوانچه رکابی، 7- صفحه قاعده­ای استخوانچه رکابی، 8- زائده عضلانی استخوانچه رکابی، 9- پایک قدامی استخوانچه رکابی، 10- پایک خلفی استخوانچه رکابی، 11- سر استخوانچه رکابی. اندازه بار مستطیلی5 میلی متر.

 

شکل2- استخوانچه­های گوش میانی گاومیش ماده.

1- سر استخوانچه چکشی، 2- گردن استخوانچه چکشی، 3- دسته استخوانچه چکشی، 4- بدنه استخوانچه سندانی، 5- بازو کوتاه استخوانچه سندانی، 6- بازو بلند استخوانچه سندانی، 7- بدنه استخوانچه رکابی، 8- زائده عضلانی استخوانچه رکابی، 9- صفحه قاعده­ای استخوانچه رکابی، 10- مفصل بین استخوانچه چکشی و استخوانچه سندانی، 11- عضله کشنده صماخی. اندازه بار مستطیلی5 میلی متر.

 

شکل3- استخوانچه­های گوش میانی گاومیش ماده

. 1- سر استخوانچه چکشی، 2 - سطح مفصلی استخوانچه چکشی، 3- گردن استخوانچه چکشی، 4- زائده عضلانی استخوانچه چکشی، 5- زائده جانبی استخوانچه چکشی،6- دسته استخوانچه چکشی، 7- ناف استخوانچه چکشی، 8- بدنه استخوانچه سندانی، 9- بازو کوتاه استخوانچه سندانی، 10- بازو بلند استخوانچه سندانی، 11- بدنه استخوانچه رکابی، 11- بدنه استخوانچه رکابی،12-  پایک خلفی استخوانچه رکابی، 13-پایک قدامی استخوانچه رکابی، 14- سر استخوانچه رکابی، 15- زائده عضلانی استخوانچه رکابی، 16- صفحه قاعده­ای استخوانچه رکابی، اندازه بار مستطیلی 5 میلی متر.

 

شکل4- استخوانچه چکشی گاومیش نر.

 A1 :سر استخوانچه چکشی، A2 دسته استخوانچه چکشی.1- غضروف شفاف، 2- ناف استخوانچه چکشی، 100 ×H&E.

 

 

شکل5- بدنه استخوانچه سندانی گاومیش ماده. 96 ×H&E

 

شکل6- استخوانچه رکابی گاومیش نر

1- استخوانچه رکابی، 2- انتهای تحتانی استخوانچه رکابی. A پایک خلفی، B زائده عضلانی، C صفحه قاعده ای، D رباط حلقوی( اتصال دهنده استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی. 240 ×H&E. 

 

 

شکل7-  مفاصل سینوویالی بین استخوانچه­های گوش میانی گاومیش.

 A1 و A2 مفصل بین استخوانچه­های چکشی و سندانی گاومیش نر، B1 و B2 مفصل بین استخوانچه­های سندانی و رکابی گاومیش ماده. MS استخوانچه چکشی، IS استخواچه سندانی، SS استخوانچه رکابی.

A1  و B1 بزرگنمایی 240 ×H&E A2 و B2 بزرگنمایی960 ×H&E

 

 

در گربه نیز در حدفاصل بین دو استخوانچه سندانی و رکابی مفصل همراه با کپسول مفصلی مشاهده گردید هم چنین استخوانچه سندانی با اتصال مفصلی به استخوانچه عدسی متصل می‌شد(12). در اسب نیز در حدفاصل بین دو استوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی مفصل متحرک وجود دارد. هم چنین در استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی توسط رباط متصل می‌گردد(2). در بین نشخوارکنندگان مطالعه بر روی بافت شناسی استخوانچه‌هادر گوسفند انجام شده است. نتایج آن نشان داد که مفاصل بین دو استخوانچه چکشی و سندانی و سندانی به رکابی از نوع متحرک می‌باشد و ناحیه مفصلی بین استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی نیز توسط رباط انجام می‌پذیرفت(14،15). در مطالعه حاضر ناحیه اتصالی بین دو استخوانچه چکشی به سندانی دارای مفصل متحرک بین سر استخوانچه چکشی و بدنه استخوانچه سندانی بود. در اطراف قسمت سر استخوانچه چکشی و قسمت مفصلی استخوانچه سندانی کپسول مفصلی ضخیم مشاهده شد. این نتایج با گوسفند، اسب، انسان و موش مطابقت داشت و با خوکچه هندی متفاوت بود. در ناحیه اتصالی بین دو استخوانچه سندانی به رکابی نیز مفصلی متحرک مشاهده گردید. این نتایج با گوسفند، انسان، موش و اسب شباهت داشته و با گربه متفاوت بود. در ناحیه اتصالی بین استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی نیز در گاومیش رباط عامل اتصال دهنده بود و با تحقیقات قبلی منطبق بود. در پایان به عنوان نتیجه‌گیری از تحقیق حاضر می‌توان عنوان کرد در گوش میانی گاومیش فقط سه استخوانچه چکشی، سندانی و رکابی در گوش میانی وجود دارد و استخوانچه عدسی به شکل کامل و یا زائده باقی مانده در بررسی هیستوآناتومی دیده نشد. بافت استخوانچه های گوش میانی در دو جنس نر و ماده مشابه یک دیگر بوده و تفاوت بافتی واضحی بین این دو جنس و نیز بین گوش چپ و راست وجود ندارد. هر سه استخوانچه ویژگی‌های استخوان متراکم را نشان دادند و دارای قسمت‌های غضروفی و استخوانی بودند. فضای حاوی عروق خونی در این استخوانچه ها کمتر دیده شد. دراستخوانچه رکابی غضروف شفاف بیشتری نسبت به دو استخوانچه دیگر قرار داشت. ناحیه اتصالی بین دو استخوانچه چکشی به سندانی و سندانی به رکابی دارای مفصل متحرک بوده و کپسول مفصلی از بیرون فضای مفصلی را می‌پوشاند که این کپسول در مفصل بین استخوانچه چکشی به رکابی ضخیم تر از مفصل سندانی به رکابی بود. ناحیه اتصالی بین استخوانچه رکابی به پنجره دهلیزی نیز رباط حلقوی قرار داشت که صفحه قاعده ای این استخوانچه را در بر می گرفت.

 

 

 

 

مراجع

.Amin, S., Tucker, A. S. (2006). Joint Formation in the middle ear: lessons from the mouse and guinea pig.  Developmental Dynamics, 235;1326-1333. 

2.Blanke, A., Aupperia, H., Seegar, J., Kubick, C., Schusser, G. H. (2015). Histological study of the external, middle, and inner ear os horses. Anatomia Histologia Embryologia, 44; 401-409.

3.Dyce, K.M. (2010). Textbook of Veterinary Anatomy. 4th ed. Saunders  Company, Philadelphia; 346-349.

4.Filan, S. A. (1991). Development of the middle ear region in Monodelphis dornestica (Marsupialia, Didelphidae): marsupial solutions to an early birth. Journal of Zoology, London, 225; 577-588.

5.Getty, R. (1975). Sisson and Grossman’s. The Anatomy of theDomestic Animals. Vol 2. 5th ed. Philadelphia: Sunders company;1771-1775.

6.Goksu, N., Haziroglu, R., Kemaloglu, Y., Karademir, N., Bayramoglu, L., Akildiz, N. (1992). Anatomy of the Guinea pig temporal  bone. Ann Otol, Rhino Laryn, 101;699-704.

7.Hasanzadeh, SH., Monazzah, S. (2011). Gross morphology, histomorphology  and histomorphometry of the jejunum in the adult river buffalo. Iran.J. Vet. Res., 12; 99-106.

8.Mohammadian, B., Nikvand, A.A., Haji Hajikolaei, M.R., Ghadrdan Mashhadi, A.R., Ghorbanpoor, M. (2016). Pathological study of urinary bladder and kidney in slaughtered water buffalo(Bubalus bubalis) at Ahvaz abattoir. Iranian Veterinary Journal, 12(3);69-75.

9.Morovvati, H., Erfani Majd, N., Moradi, H.R., Hadi Jafari, M., Shamsi, M.M., Cenani, S. (2019). Histological and histochemical study on accessory sex glands of  mature native water buffaloes from Khouzestan. Iranian Veterinary Journal, 15(1);80-88.

10.Nourinezhad, J., Moarabi, A.V., Mazaheri, Y., Karami, A.M. (2016). Anatomical features of ligaments of the tarsal toint in Khuzestan river buffalo(Bubalus bubalis). Iranian Veterinary Journal, 12(1);108-116.

11.Rashnavadi, M., Nikvand, A., Essmaeizadeh, S., Nouri, M. (2017). Study of hormones(T3&T4) changes and their relation with hostopathology of thyroid glands in water buffalo in ahvaz, iran. Journal of veterinary Research,72(4); 419-424.

12.Robert, J., Heng Siah, T., McKee ,M., Daniel, S., Decraemer, W. (2005). On the coupling between the incus and the stapes in the cat. Journal of Association for Research in Otolaryngology, 6; 9-18. 

13.Sanli, A., Aydin, S., Ozturk, R. (2009). Microscopic guide to the middle ear anatomy in guinea pigs. Kulak Burun Boğaz İhtisas Dergisi, 19(2); 87-94.   

14.Seibel, V., Lavinsky, L., Oliviera, J. (2006). Morphometric study of the external and middle ear anatomy in sheep: a possible model for ear experiments. Clin Anat, 19; 503-509.

15.Soarez, H. B., Lavinsky, L. (2011). Histology of sheep temporal bone. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology, 77(3); 285-292.

16.Takanashi, Y., Shibata, S., Katori, Y., Murakami, G., Abe, S., Rodríguez-Vázquez, JF. (2013). Fetal development of the elastic-fiber-mediated enthesis in the human middle ear. Annals of Anatomy, 195; 441- 448