红花薄鲫泌尿系统组织学观察

红花薄鲫泌尿系统组织学观察

一般来说，红针形生（又称红针），属于慈济科和沙池科，主要分布在长江、岷江、嘉陵江、沱江、绿义江和大河中。其体态纤细,体色鲜红,体侧具有不规则的斑块,颇具观赏性,是长江流域最适宜开发的土著观赏鱼之一。近年来,一系列大型水利工程的修建对其生态环境造成了一定的影响,加上过度捕捞,导致红唇薄鳅种群数量急剧下降。迄今为止,仅见其分类学研究,有关其泌尿系统结构的研究未见报道。鱼类的肾脏是维系水盐平衡,参与代谢、造血、免疫及内分泌的重要器官。其结构复杂,功能多样,一直是生物学工作者竞相研究的热点。因此,研究鱼类肾脏以至泌尿系统的组织结构对阐明鱼类排泄及渗透压调节具有重要意义。本实验从形态和组织学的角度研究了红唇薄鳅泌尿系统的组织结构,以期为该鱼渗透压调节机制以及鳅科鱼类泌尿系统的深入研究提供资料。1材料和方法1.1水丝面临的养殖2012年5月自长江宜宾段收集红唇薄鳅,于室内3m×2m×0.5m循环水水泥池中,利用水丝蚓Limnodrilushoffmeisteri结合人工饲料进行驯化养殖。1.2解剖和测量选取20尾健康的实验鱼进行实验,体重(30.69±16.66)g,体长(12.52±1.92)cm。其中10尾用作大体解剖和测量;10尾用于组织切片观察。实验鱼断鳃放血,解剖取肾各部、输尿管、膀胱,Bouin氏液和Carnoy氏液固定,常规方法脱水、透明、石蜡包埋,5μm切片,苏木精-伊红(H.E)和过碘酸-Shiff’s液-苏木精(PAS-H)染色,MoticBA400显微镜观察照相,MoticImagesPlus2.0显微图像分析软件测量。2结果2.1肾的形态、形态红唇薄鳅的肾脏为中肾,位于体腔背壁,紧接头肾,呈红褐色扁平状,腹面光滑平坦,前端靠近骨鳔后缘,末端到达体腔后部,外被结缔组织膜。头肾位于左右骨鳔之间前沿的凹陷处,新鲜时红褐色,为块状实体组织。中肾长(40.67±3.61)mm,约为体长的(0.32±0.19)倍,由前向后逐渐变窄,末端比较尖细。左右肾在前中段被后主静脉和背大动脉相隔,中后段完全愈合。左右肾前端两侧各伸出一条输尿管,输尿管细线状沿中肾两侧边缘下行,至肾近末端合二为一,且在愈合处稍微膨大,形成膀胱。膀胱为输尿管膀胱,经泄殖窦通于体外。2.2社会学观察2.2.1头肾红唇薄鳅头肾较小,由淋巴样组织构成,属淋巴器官。组织内有黑色素巨噬细胞中心存在,无肾单位及功能分区(图版-1)。2.2.2肾组织病理学检测红唇薄鳅的体肾属于中肾,是成体的主要泌尿器官。组织学观察发现,中肾由大量肾单位和拟淋巴组织构成。每一个肾单位由肾小体和肾小管组成。肾小体#肾小体由肾小囊和肾小球组成,肾小囊内外两层壁间有明显的细胞间隙,外壁为单层扁平上皮,内壁与毛细血管球紧密相连,光镜下不易区分。肾小球为毛细血管球,其中可见椭圆形的红细胞,血管壁的细胞界限不清楚(图版-2,3,5)。肾小体多单个分布,偶尔也有2~5个聚集在一起的现象(图版-3)。肾小体H.E染色呈深紫色。肾小球直径(64.00±5.10)μm,其数目在后段最少,(9.48±1.97)个/mm2;前段次之,(9.60±2.94)个/mm2;中段最多,(9.62±4.18)个/mm2。肾小管#肾小管为连接肾小体和集合管的泌尿管道,根据肾小管的细胞形态、染色反应及相对位置,可将肾小管分为:颈段、第一近端小管、第二近端小管、远端小管和集合管。颈段很短,多在肾小体附近,管径(34.45±7.16)μm,管腔径较小,(10.18±3.23)μm,细胞为单层立方上皮细胞,高(8.00±1.08)μm,细胞核多为圆形,直径(2.00±0.60)μm。无刷状缘,游离面具纤毛(图版-4,5)。第一近端小管管径(34.30±4.14)μm,管腔径(10.9±2.50)μm。由单层柱状上皮组成,细胞排列紧密,高(11.6±1.43)μm。H.E染色细胞核呈蓝色,大都为圆形,基位,直径(4.10±0.61)μm。游离面有非常明显的刷状缘,宽(3.40±0.72)μm,PAS-H染色呈强阳性(图版-5,6,7)。第二近端小管紧接着第一近端小管,管径(38.53±4.13)μm,管腔径(13.60±3.11)μm,均比第一近端小管的稍大。构成管壁的单层柱状上皮细胞高(12.83±1.40)μm,细胞核圆形或椭圆形,直径(4.60±0.56)μm,中位。游离面刷状缘宽(2.33±0.76)μm,PAS-H染色呈阳性(图版-5,7)。远端小管紧接第二近端小管,管径(27.26±1.72)μm,管腔径(6.63±1.27)μm。由单层立方上皮组成,胞间界限较清晰,细胞高(9.73±1.05)μm,细胞核圆形,中位,直径(4.10±0.55)μm。管腔游离面无刷状缘。远端小管上皮细胞易与肾组织脱离,收缩在管腔内(图版-5,8)。集合管由远端小管汇集而成,位于肾小管末端,管径很大,切面大小(91.63±10.42)cm×(56.00±9.80)μm,管腔径为肾小管中最大,长径(53.38±13.06)μm,短径(21.13±7.14)μm。外包裹着一层结缔组织。上皮细胞为单层高柱状细胞,高(14.96±1.88)μm。细胞核为圆形或椭圆形,直径(4.67±0.46)μm,中位或基位。管内游离面无刷状缘(图版-9)。2.2.3组织病理学分布红唇薄鳅的输尿管为中肾管,由集合管终端汇集后出肾形成。管壁较薄,分粘膜层、粘膜下层、肌肉层和外膜。粘膜层为假复层上皮,其向输尿管管腔凹陷形成纵行褶皱;上皮细胞高(24.41±6.71)μm,核椭圆形,中位或基位,上皮细胞间偶有分泌细胞分布,管腔径切面大小(115.29±38.10)cm×(29.83±4.52)μm。粘膜下层甚薄或缺失,为结缔组织。肌肉层为两层,内层为环肌,外层为纵肌,二者界限不清。外膜甚薄(图版-10)。红唇薄鳅膀胱为输尿管膀胱,管壁组成与输尿管相似。粘膜层厚(21.04±6.51)μm,由变移上皮和固有膜组成。变移上皮覆盖在粘膜层表面,有2~5层细胞,上皮细胞间间或有分泌细胞镶嵌。粘膜下层为疏松结缔组织,厚(59.34±36.51)μm。肌肉层较厚,内层为环肌,厚(37.24±8.60)μm,外层为纵肌,厚(68.08±40.21)μm,均为平滑肌(图版-11)。3讨论3.1唇薄虾的肾小体及分布特点肾小体是组成鱼类中肾肾单位的重要结构,由肾小囊和肾小球组成。根据鱼类肾小球大小及有无,将真骨鱼类的肾单位分为4种类型:淡水真骨鱼类肾小球较大(≥60μm);海水真骨鱼类肾单位又可细分为3种:Ⅰ型,肾小球较多,大小为30~60μm;Ⅱ型,肾小球较少,大小为20~40μm;Ⅲ型,有肾小球,但血管球不发达或肾小球缺失。红唇薄鳅肾小球大小(64.00±5.10)μm,属于典型淡水真骨鱼类的肾小体类型,这与同科的短体荷马条鳅(Homatulapotanini)和贝氏高原鳅(Triplophysableekeri)结论一致。脊椎动物的肾脏一般朝着结构紧密、分布集中以及与生殖系统分离的趋向发展,因此肾脏的区域分隔常被看作是功能分区的雏形,是较高等脊椎动物肾脏的特征。作为低等脊椎动物的鱼类,其肾脏一般无明显的区域分隔,但不同种类尚存在一定差异:如食蚊鱼(Gambusiaaffinis)肾脏中有多个肾小体聚集的现象,表现出功能分区的雏形;鲤(Cyprinuscarpio)和南方鲇(Silurusmeridionali)的肾小体完全分散。而红唇薄鳅肾小体多呈单个随机分布,也有2~5个聚集的现象,未形成功能分区雏形,与同科的短体荷马条鳅和贝氏高原鳅结论一致,分析原因可能与其分类地位较低等有关。鱼类肾小体在中肾中的分布位置也因种类不同而表现出一定的差异。鲤的肾小体多集中于肾中段。红唇薄鳅肾小体在中段最多,前段次之,后段最少,与鲤的研究结果一致,与同科的短体荷马条鳅和贝氏高原鳅结果不同,其差异性有待进一步探究。3.2结构组织结构淡水真骨鱼类肾小管的划分因种类的不同而有所差异,但基本分为颈段、第一近端小管、第二近端小管、间段、远端小管,各肾小管最终通过集合管汇集于输尿管。已有研究表明,不同鱼类的肾小管存在部分缺失和增加的现象。红唇薄鳅的肾小管由颈段、第一近端小管、第二近端小管和远端小管组成。实验中未观察到有间段存在,且红唇薄鳅肾小管颈段组织结构明显不同于其它各段,这与同科的短体荷马条鳅、贝氏高原鳅肾小管无颈段和间段的研究结果不同。对于鱼类肾小管颈段和间段有无的划分还有待进一步探究。组织学观察发现,红唇薄鳅肾小管颈段管腔具纤毛,纤毛的摆动有利于物质由肾小囊向肾小管腔移动,促进原尿向前排出;第一近端小管上皮细胞游离面有发达的刷状缘,PAS-H染色呈强阳性,表明其可通过胞饮作用吸收颗粒,与滤出的蛋白质、氨基酸、葡萄糖及其他大分子物质的重吸收作用有关;第二近端小管刷状缘较窄,PAS-H染色较第一近端小管浅,表明其对大分子物质