Symposium on Pulmonary and Cardiac Function

Summary Morphological variations have been considered important to lung function and in the aetiology of both spontaneous and experimentally induced disease. While these variations have long been studied by classical gross anatomical methods, recent studies using modern morphological methods have aided veterinarians, physicians and researchers in reaching a more comprehensive understanding of the lung in health and disease. Differences in the subgross characteristics and distribution of distal airways and vessels may relate to perfusion/ventilation problems and to chronic pulmonary emphysema in animals with a large lung. The nature of the blood/air pathway and the identity of the cells of it and of the distal airways has been resolved using transmission electron microscopy, which when used quantitatively revealed significant differences in control and emphysematous lungs related to alterations in the function of the respiratory system during life. The surface characteristics of the exchange area, and of the distal airways, were revealed by scanning electron microscopy. Significant new observations of the surface morphology of equine lungs in health and disease were made by this method. The scanning electron microscope is the only instrument that can be used to examine a significant sample of the air/tissue interface surfaces at high magnification and resolution. Histochemical procedures were applied to equine lungs to determine the metabolic potential of the tissues and cells and to relate their histochemical characteristics to their function in health and disease as well as to their transmission electron microscopic appearance. Resume Les variations morphologiques sont tenues pour importantes a la fois pour la physiologie et quant a l'etiologie des maladies pulmonaires naturelles ou experimentales. Jusqu'a present ces variations ont eteetudiees par des methodes classiques faisant apel aux donnees de l'anatomie. Mais de recentes recherches employant des methodes morphologiques modernes ont permis a des veterinaires, physiciens et chercheurs de parvenir a une meilleure comprehension des phenomenes au niveau du poumon sain et du poumon malade. Des differences dans les caracteristiques et dans la distribution anatomique des conduits aeriens distaux et des vaisseaux correspondants peuvent rendre compte des anomalies de ventilation et de l'existence d'emphyseme pulmonaire chez les especes dotees de grands poumons. La nature de la zone d'echange air/sang, les caracteres des cellules de cette zone et des cellules des voies aeriennes distales ont ete precises a l'aide du microscope electronique. On put ainsi mettre en evidence des differences significatives entre les poumons emphysemateux et les poumons sains, correspondant a des alterations fonctionnelles constatees du vivant de l'animal. Les caracteristiques tissulaires superficielles au niveau des zones d'echange gazeux et des voies aeriennes distales furent detectees par balayage au microscope electronique (scanning method). Des observations nouvelles furent faites par cette methode, significatives pour l'etude de la morphologie de surface du poumon sain et du poumon malade, chez le Cheval. Le microscope electronique a balayage est le seul instrument qu'on puisse utiliser pour examiner les surfaces d'echange air/tissus, avec un grand grossissement et une definition satisfaisante. En outre des procedes histochimiques ont ete utilises pour etablir les possibilites metaboliques des tissus et des cellules, pour determiner leurs caracteristiques fonctionnelles sur le poumon sain et sur le poumon malade et pour definir la correspondance avec les images obtenues au microscope electronique. Zusammenfassung Morphologische Variationen werden als entscheidend sowohl fur die Lungenfunktion als auch fur die Aetiologie spontaner und experimenteller Erkrankungen angesehen. Wahrend diese Variationen schon lange durch konventionelle Methoden erforscht worden sind, haben neuere Studien mit modernen, morphologischen Methoden Tierarzten, Aerzten und Forschern zu einem umfassenderen Verstandnis der gesunden und kranken Lunge verholfen. Bei Tieren mit einer grossen Lunge konnen die Variationen im Verteilungsmuster der distalen Luftwege und Blutgefasse zu Perfusions- und Ventilationsproblemen und zu chronischem Lungenemphysem fuhren. Mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie wurden die Blut/Luftwege, die Natur ihrer Zellen und die distalen Luftwege erforscht. Bei quantitiver Auswertung werden signifikante Differenzen zwischen normalen und emphysematosen Lungen gefunden, die mit Funktionsstorungen beim lebenden Tier zusammenhingen. Die Eigenschaften der Oberflachen der Austauschgebiete und der distalen Luftwege wurden mit Hilfe der Scanning-Elektronenmikroskopie erforscht. Durch diese Methode konnten bemerkenswerte, neue Beobachtungen uber die Morphologie der Lungenoberflache beim gesunden und lungenkranken Pferd gemacht werden. Das Scanning-Elektronenmikroskop ist das einzige Instrument, mit dem man ein grosseres Gebiet Luft/Gewebeoberflachen bei genugender Vergrosserung und Auflosung untersuchen kann. Histochemische Verfahren wurden an Pferdelungen angewendet, um das metabolische Potential des Gewebes und der Zellen zu bestimmen. Die histochemischen Charakteristika wurden sowohl mit der Funktion der gesunden und kranken Lunge als auch mit den Befunden der Transmissionselektronenmikroskopie in Zusammenhang gebracht. Sumario Variaciones Morfologicas han sido consideradas importantes a la funcion del pulmon y la etilogia de ambos espontaneos y experimentalmente inducen la enfermedad. Mientras estasvariaciones. Han sido largamente estudiadas por metodos clasicos anatomicos, recientes estudios utilizando modernos metodos morfologicos han ayudado grandemente a los Veterinarios, Medicos e investigadores para alcanzar un mejor entendimiento comprensivo de la salud del pulmon y enfermedades. Diferencias en las caracteristicas menores y distribucion—de los caminos del aire y vasos distales pueden estar relacionades con per-funcion/ventilacion de los problemas en el eficema cronico pulmonar en animales con grandes pulmones.-la naturaleza de la sangre aireada su camino, y su identificacion en las celulas en el camino del aire distal hansidodisuelta utilizando una trasmicion electro-Microscopica—la cual cuando se usa cuantitativamente revela diferencias significativas en el control y pulmones infesimatosos rela cionados con la alteracion en la funcion del sistema respiratorio durante la vida. Las caracteristicas en la superficie en el area de intercambia, y los pasajes aereos distales, han revelado por medio de la microscopia electronica. Nuevas observaciones significativas elaboradas sobre las superficie morfologica pulmonar del equino se han hecho tanto en salude como durante en la enfermedad. Mediante el microscopio electronico se puede saber solamente la situacion de los espacios aire/tejido. Procedimientos Histomeca nicos fueron aplicados al pulmon equino para determinar el potencial metabolico de los tejidos y celulas y para relacionarlos con sus caracteristicas Histomecanicas a sus funciones tanto en salud como bajo enfermedad asi tambien como sus trasmicion aparente al microscopio electronico.