Anatomical and histological structure and morphometric parameters of the lungs of the red fox (Vulpes vulpes)

Abstract

The red fox (Vulpes vulpes Linnaeus, 1758) is a widely distributed representative of the family Canidae, characterized by high ecological plasticity and the ability to adapt to diverse natural and anthropogenic environments. Despite its consid-erable ecological and veterinary importance, the morphofunctional characteristics of its organs remain insufficiently inves-tigated. Particular attention should be paid to the lungs, as they play a pivotal role in gas exchange, maintenance of homeo-stasis, and adaptation of the organism to environmental conditions. Comprehensive data on the gross and microscopic structure of the lungs are essential for comparative anatomy, veterinary morphology, clinical diagnostics, and experimental research. The aim of this study was to determine the morphofunctional characteristics of the lungs in sexually mature red foxes. Anatomical dissection, gross anatomical examination, histological analysis, morphometry, and statistical data analy-sis were employed. The lobar organization, topography, shape, linear dimensions, absolute and relative lung weights were assessed. Morphological examination demonstrated that the interlobar fissures were deep and extended to the principal bronchus. All lobes of both lungs were completely separated by fissures and were not connected by pulmonary parenchy-ma, except for the cranial and middle lobes of the left lung, which were fused dorsally. Organometric analysis revealed that the lungs measured 14.9 ± 0.35 cm in total length, 13.1 ± 0.30 cm in width, and 6.8 ± 0.28 cm in thickness. The lung devel-opment index reached 114 ± 0.35%, corresponding to an elongated–expanded morphological type. The bronchial tree originated from the bifurcation of the trachea. Histologically, the bronchial wall consisted of three layers: the mucosa, the fibrous-cartilaginous layer, and the adventitia. Morphometric parameters of the large bronchi were as follows: external diameter, 3478 ± 29 μm; internal diameter, 1750 ± 12 μm; total wall thickness, 864 ± 9 μm, including the mucosa (367.8 ± 7.8 μm), fibrous-cartilaginous layer (404.6 ± 4.8 μm), and adventitia (91.7 ± 1.6 μm). Morphometric analysis also demon-strated statistically significant reductions in all linear parameters of the medium-sized bronchi and terminal bronchioles compared with the large bronchi, reflecting the structural organization of the bronchial tree along successive branching generations. The respiratory portion of the lung parenchyma accounted for 52.74 ± 0.62%, whereas the connective tissue stroma comprised 47.26 ± 0.75%. The mean alveolar volume was 90.4 ± 1.6 × 10³ μm³. The findings of this study expand current knowledge of the gross and microscopic anatomy of the lungs in the red fox and contribute to the comparative anatomy of the respiratory system in carnivorous mammals. These data are of practical value for functional morphology, histology, and veterinary pathology and may be applied in veterinary education, forensic veterinary medicine, and future experimental and clinicopathological investigations. Furthermore, the obtained morphometric data provide a valuable basis for interspecies comparative analyses and for modeling respiratory pathological conditions in veterinary research.Червона лисиця (Vulpes vulpes Linnaeus, 1758) – широко поширений представник родини собачих (Canidae), що характеризується високою екологічною пластичністю та здатністю пристосовуватися до різноманітних природних і антропогенних умов. Незважаючи на її значне екологічне та ветеринарне значення, морфофункціональні особливості її органів залишаються недостатньо вивченими. Особливу увагу слід приділити легеням, оскільки вони відіграють ключову роль у газообміні, підтримці гомеостазу та адаптації організму до умов навколишнього середовища. Комплексні дані щодо макроскопічної та мікроскопічної будови легенів є необхідними для порівняльної анатомії, ветеринарної морфології, клінічної діагностики та експериментальних досліджень. Метою даного дослідження було визначення морфологічних та функціональних характеристик легенів у статевозрілих червоних лисиць. Були застосовані анатомічне препарування, макроскопічне анатомічне дослідження, гістологічний аналіз, морфометрія та статистичний аналіз даних. Оцінювалися дольова організація, топографія, форма, лінійні розміри, а також абсолютна та відносна маса легенів. Морфологічне дослідження показало, що міждольові щілини були глибокими та простягалися до головної бронхи. Усі частки обох легень були повністю відокремлені щілинами й не з’єднувалися легеневою паренхімою, за винятком краніальної та середньої часток лівої легені, які були зрощені в дорсальному напрямку. Органометричний аналіз показав, що загальна довжина легенів становила 14,9 ± 0,35 см, ширина – 13,1 ± 0,30 см, а товщина – 6,8 ± 0,28 см. Індекс розвитку легенів досягав 114 ± 0,35 %, що відповідає морфологічному типу «подовжений-розширений». Бронхіальне дерево починалося від роздвоєння трахеї. Гістологічно стінка бронхів складалася з трьох шарів: слизової оболонки, фіброзно-хрящового шару та адвентиції. Морфометричні параметри великих бронхів були такими: зовнішній діаметр – 3478 ± 29 мкм; внутрішній діаметр – 1750 ± 12 мкм; загальна товщина стінки – 864 ± 9 мкм, у тому числі слизова оболонка (367,8 ± 7,8 мкм), фіброзно-хрящовий шар (404,6 ± 4,8 мкм) та адвентиція (91,7 ± 1,6 мкм). Морфометричний аналіз також продемонстрував статистично значуще зменшення всіх лінійних параметрів бронхів середнього розміру та термінальних бронхіол порівняно з великими бронхами, що відображає структурну організацію бронхіального дерева вздовж послідовних рівнів розгалуження. Дихальна частина паренхіми легенів становила 52,74 ± 0,62 %, тоді як сполучнотканинна строма – 47,26 ± 0,75 %. Середній об’єм альвеол становив 90,4 ± 1,6 × 103 мкм3. Результати цього дослідження розширюють сучасні уявлення про макроскопічну та мікроскопічну анатомію легенів червоної лисиці та роблять внесок у порівняльну анатомію дихальної системи м’ясоїдних ссавців. Ці дані мають практичне значення для функціональної морфології, гістології та ветеринарної патології і можуть бути використані у ветеринарній освіті, судовій ветеринарії, а також у майбутніх експериментальних та клініко-патологічних дослідженнях. Крім того, отримані морфометричні дані становлять цінну основу для міжвидових порівняльних аналізів та для моделювання патологічних станів дихальної системи у ветеринарних дослідженнях.