李明明 孟祥翠 劉娟
摘要:目的:探討金魚、家鴿、家兔和昆明小鼠腎臟解剖組織結(jié)構(gòu)的差異。方法:用大體解剖法、石蠟切片技術(shù)及HE染色法,對4種動物的腎臟進(jìn)行解剖組織學(xué)觀察。結(jié)果:金魚的腎小球體積較小,數(shù)量較少。家鴿的腎小球數(shù)量多,排列較為緊密。家兔和昆明小鼠腎小球的體積與數(shù)量均相近,具有復(fù)雜的分支結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:腎臟;腎小球;解剖結(jié)構(gòu);組織結(jié)構(gòu)
中圖分類號 Q954.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2020)16-0030-05
腎臟脊椎動物的主要滲透調(diào)節(jié)和排泄器官,具有排出代謝終產(chǎn)物和進(jìn)入體內(nèi)的過剩異物,以及調(diào)節(jié)水、電解質(zhì)平衡和酸堿平衡等作用[1]。目前,關(guān)于大鱗副泥鰍、川金絲猴、白孔雀、禿鷲以及金錢豹等多種動物腎的組織結(jié)構(gòu)已有文獻(xiàn)報道[2-6],而有關(guān)金魚、家鴿、家兔和昆明小鼠腎臟的形態(tài)學(xué)研究仍較少,基礎(chǔ)研究資料還有待進(jìn)一步積累。腎臟解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了其生理功能,研究腎臟的組織形態(tài)結(jié)構(gòu),可以為深入研究動物機(jī)體的生理變化以及相關(guān)病理學(xué)的研究奠定基礎(chǔ)。為此,本研究對金魚、家鴿、家兔和昆明小鼠4種動物的腎臟進(jìn)行了石蠟組織切片制作及觀察,并闡述了其結(jié)構(gòu)和差異性特點(diǎn)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 試驗動物 金魚、家鴿、家兔各15例,均購買于當(dāng)?shù)厥袌?昆明小鼠15例,購自山東大學(xué)動物實驗中心;雌雄不拘。
1.1.2 試劑與儀器 蘇木精,由南京奧多福尼生物科技有限公司生產(chǎn);伊紅(Y水溶),由天津市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn);乙醇(分析純),由南京華嘉化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);二甲苯(分析純),由廣州迪鑫多科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);切片機(jī)(型號為2508),由上海珂淮儀器有限公司生產(chǎn);體式顯微鏡(型號為MOTIC SMZ-140);倒置熒光顯微鏡(型號為徠卡DMI3000B)。
1.2 試驗方法
1.2.1 動物處理 金魚用適量乙醚麻醉后,立即解剖取出腎臟;家鴿用適量乙醚麻醉后水淹致死,迅速解剖取出腎臟;家兔用空氣栓塞法處死,迅速取出腎臟;小鼠乙醚致死后,迅速取出腎臟;生理鹽水清洗后用中性甲醛溶液固定約24h。
1.2.2 石蠟切片制作 將組織于70%乙醇分別沖洗3次,脫水和透明程序依次為70%乙醇→80%乙醇→95%乙醇(I)→95%乙醇(II)→無水乙醇(I)→無水乙醇(II)各歷時1h→無水乙醇:二甲苯=1:1→二甲苯(I)→二甲苯(II)各40min。浸蠟步驟為蠟杯(I) 40min?蠟杯(II) 50min?蠟杯(III) 1h,然后包埋。用旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)把蠟塊切成4μm厚的薄片,50℃烤片30min。脫蠟程序為二甲苯(I)和二甲苯(II)各15min,二甲苯:無水乙醇=1 :1為5min。常規(guī)方法復(fù)水后磷鎢酸蘇木精染色30min,5%冰乙酸分色40s后伊紅染色5min。常規(guī)方法脫水透明后制作成永久切片,倒置顯微鏡觀察并采集圖譜。
2 結(jié)果與分析
2.1 大體結(jié)構(gòu) 金魚腎臟中央部分肥厚,分為左右2個部分,中間由結(jié)締組織相連接,沒有明顯的皮質(zhì)和髓質(zhì)之分(見圖1A)。家鴿腎呈長條形,分為頭、中、尾3個腎葉,且左右成對,3個葉有部分相連,頭葉相對較扁平且小,尾葉較厚且大,屬于典型的雷鳥型腎(見圖1B)。家鴿腎臟表面為一層致密結(jié)締組織被膜,腎實質(zhì)較厚,皮質(zhì)和髓質(zhì)分界不明顯,腎乳頭和腎盂都明顯清晰(見圖1B)家兔腎臟呈蠶豆形,左右各一,2葉大小厚度略有差異。在腎的冠狀切面上,腎實質(zhì)分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。腎皮質(zhì)主要位于淺層,富含有血管,腎髓質(zhì)位于深層,可見7~8腎錐體,自髓質(zhì)呈放射狀伸入皮質(zhì)的細(xì)紋是髓放線,每條髓放線與其周圍的皮質(zhì)迷路構(gòu)成1個腎小葉(見圖1C)。昆明小鼠腎臟形似蠶豆,左右各一,皮質(zhì)和髓質(zhì)分界明顯,腎盂清晰明顯(見圖1D)。
3.2 顯微結(jié)構(gòu) 金魚腎臟外被透明結(jié)締組織被膜,腎實質(zhì)主要由分散的腎小體和較密集的腎小管構(gòu)成,結(jié)締組織非常少。腎小體由腎小球及包裹在外的腎小囊組成,腎小球呈圓形,體積較小,直徑約為11.6~19.8μm,其周圍腎小管密集,腎小管稀疏,管壁壁細(xì)胞較大,呈多邊形,細(xì)胞核1個且居中(見圖2)。家鴿的腎臟外被有薄層被膜,腎實質(zhì)由腎小體和腎小管構(gòu)成,腎小球與包繞在腎小球外的腎小囊一起構(gòu)成腎小體。家鴿腎小球多呈圓形或卵圓形,體積較小,直徑約為18.9~31.5μm,由一團(tuán)毛細(xì)血管叢構(gòu)成,分布較密集,且相互靠近連接成串,腎小管穿插其中,管徑粗,管腔小,數(shù)量較多且排列緊密(見圖3)。家兔的腎臟外被有較致密的結(jié)締組織被膜,腎實質(zhì)主要腎小體和腎小管構(gòu)成,腎小球呈圓形或卵圓形,體積較大,直徑約34.2~50.7μm,分布較分散,腎小管管徑較粗(見圖4)。昆明小鼠腎臟中腎小球與也呈圓形或卵圓形,體積也較大,直徑約37.5~51.3μm,數(shù)量較少,腎小管管壁較厚(見圖5 )。
3討論
腎臟是機(jī)體形成尿液的器官,主要作用是排出體內(nèi)代謝廢物,并維持機(jī)體滲透壓和酸堿平衡。金魚腎臟自中部左右相連,中央肥厚,頭腎與腎分界明顯,屬于典型的鯉科魚類的腎臟[9]。金魚腎臟沒有明顯的皮質(zhì)和髓質(zhì)之分,腎實質(zhì)內(nèi)有明顯的腎小體,但腎小球體積小且分布稀疏,這與紅鯽腎單位沒有腎小球,而由刷毛緣段和集合管兩部分組成不同[10]。家鴿的入球微動脈進(jìn)入腎小囊后分支只有2~3支,不像哺乳動物那樣反復(fù)分支相互溝通形成毛細(xì)血管網(wǎng),血管球結(jié)構(gòu)簡單,因此,濾過率較低。但是家鴿腎臟大,約占體重的1.96%,腎小體數(shù)量較多,因而增大了濾過面積,能快速排出其代謝廢物,這與白孔雀和禿鷲等鳥類類似,這表明鳥類同時通過增大腎臟比重和腎小球數(shù)量補(bǔ)償了濾過面積少的不足[6,7]。家兔和昆明小鼠的腎臟為后腎,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,腎小球體積較大,是由入球小動脈多次分支盤繞形成的毛細(xì)血管球,濾過面積較大,濾過率也較強(qiáng),因而通過血管球濾過形成的原尿相對較多。家兔和昆明小鼠腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)分界明顯,不同于金魚和家鴿,而與川金絲猴和金錢豹等哺乳動物腎結(jié)構(gòu)類似。腎的髓質(zhì)厚度影響著尿的濃縮程度,一般生活在水源充足地區(qū)的動物尿量較多且尿液稀釋,而生活于干旱地區(qū)的動物尿量少且尿液濃縮[11]。因此,動物腎小體的數(shù)量、體積以及腎皮質(zhì)與髓質(zhì)的厚度比可能與其生活環(huán)境和食性有關(guān)。
參考文獻(xiàn)
[1] 左明雪.人體及動物生理學(xué)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2015:327-331.
[2] 劉亞秋,王志堅,李新輝,等.大鱗副泥鰍腎臟的胚后發(fā)育組織學(xué)觀察[J].淡水漁業(yè),2018,48 (5): 30-34.
[3]俞詩源,茍?zhí)杖?,歐銳.川金絲猴腎的組織結(jié)構(gòu)觀察及Bax蛋內(nèi)的表達(dá)[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,52(5):85-89.
[4] 彭靜,劉婷婷,俞詩源.大天鵝腎組織顯微結(jié)構(gòu)及細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)[J].動物學(xué)雜志,2016,51 (5): 826-832.
[5] 王昱.豹貓腎臟的組織結(jié)構(gòu)觀察及AQP-1、bFGF和BMP-7在腎臟中的表達(dá)[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報,2015,29(2): 51 -56.
[6] 俞詩源,王小勇,吳勃.白孔雀腎臟的組織結(jié)構(gòu)及Bax蛋A在腎臟中的表達(dá)[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,48(5):89-93.
[7] 俞詩源,王錦錦,孫雋.禿鷲腎臟的組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)活性物質(zhì)的表達(dá)[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,47(5):90-95.
[8] 尚建科,陳玉琴,尚志鋒,等.金錢豹腎的組織學(xué)和微血管鑄型的觀察[J].動物學(xué)雜志,2008,43(1): 155-158.
[9]金麗,趙海鵬,張耀光.長吻鮑腎和膀胱的組織結(jié)構(gòu)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,30 (1): 131 -135.
[10]王宗保,吳端生,宋穎,等.紅鯽主要器官組織的顯微和超微結(jié)構(gòu)研究[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2002,12(2): 82-86.
[11]陳秋生,劉儀.雙峰駝腎臟產(chǎn)生高濃縮尿的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35 (3): 331 -334.
(責(zé)編:張宏民)
基金項目:該文系德州學(xué)院實驗技術(shù)研究課題(課題編號:SYJS19014)研究成果。
作者簡介:李明明(2000-),女,山東聊城人,學(xué)生。 *通訊作者 收稿日期:2020-07-15