紅花薄鯽泌尿系統(tǒng)組織學觀察

紅花薄鯽泌尿系統(tǒng)組織學觀察

一般來說，紅針形生（又稱紅針），屬于慈濟科和沙池科，主要分布在長江、岷江、嘉陵江、沱江、綠義江和大河中。其體態(tài)纖細,體色鮮紅,體側具有不規(guī)則的斑塊,頗具觀賞性,是長江流域最適宜開發(fā)的土著觀賞魚之一。近年來,一系列大型水利工程的修建對其生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響,加上過度捕撈,導致紅唇薄鰍種群數(shù)量急劇下降。迄今為止,僅見其分類學研究,有關其泌尿系統(tǒng)結構的研究未見報道。魚類的腎臟是維系水鹽平衡,參與代謝、造血、免疫及內分泌的重要器官。其結構復雜,功能多樣,一直是生物學工作者競相研究的熱點。因此,研究魚類腎臟以至泌尿系統(tǒng)的組織結構對闡明魚類排泄及滲透壓調節(jié)具有重要意義。本實驗從形態(tài)和組織學的角度研究了紅唇薄鰍泌尿系統(tǒng)的組織結構,以期為該魚滲透壓調節(jié)機制以及鰍科魚類泌尿系統(tǒng)的深入研究提供資料。1材料和方法1.1水絲面臨的養(yǎng)殖2012年5月自長江宜賓段收集紅唇薄鰍,于室內3m×2m×0.5m循環(huán)水水泥池中,利用水絲蚓Limnodrilushoffmeisteri結合人工飼料進行馴化養(yǎng)殖。1.2解剖和測量選取20尾健康的實驗魚進行實驗,體重(30.69±16.66)g,體長(12.52±1.92)cm。其中10尾用作大體解剖和測量;10尾用于組織切片觀察。實驗魚斷鰓放血,解剖取腎各部、輸尿管、膀胱,Bouin氏液和Carnoy氏液固定,常規(guī)方法脫水、透明、石蠟包埋,5μm切片,蘇木精-伊紅(H.E)和過碘酸-Shiff’s液-蘇木精(PAS-H)染色,MoticBA400顯微鏡觀察照相,MoticImagesPlus2.0顯微圖像分析軟件測量。2結果2.1腎的形態(tài)、形態(tài)紅唇薄鰍的腎臟為中腎,位于體腔背壁,緊接頭腎,呈紅褐色扁平狀,腹面光滑平坦,前端靠近骨鰾后緣,末端到達體腔后部,外被結締組織膜。頭腎位于左右骨鰾之間前沿的凹陷處,新鮮時紅褐色,為塊狀實體組織。中腎長(40.67±3.61)mm,約為體長的(0.32±0.19)倍,由前向后逐漸變窄,末端比較尖細。左右腎在前中段被后主靜脈和背大動脈相隔,中后段完全愈合。左右腎前端兩側各伸出一條輸尿管,輸尿管細線狀沿中腎兩側邊緣下行,至腎近末端合二為一,且在愈合處稍微膨大,形成膀胱。膀胱為輸尿管膀胱,經泄殖竇通于體外。2.2社會學觀察2.2.1頭腎紅唇薄鰍頭腎較小,由淋巴樣組織構成,屬淋巴器官。組織內有黑色素巨噬細胞中心存在,無腎單位及功能分區(qū)(圖版-1)。2.2.2腎組織病理學檢測紅唇薄鰍的體腎屬于中腎,是成體的主要泌尿器官。組織學觀察發(fā)現(xiàn),中腎由大量腎單位和擬淋巴組織構成。每一個腎單位由腎小體和腎小管組成。腎小體#腎小體由腎小囊和腎小球組成,腎小囊內外兩層壁間有明顯的細胞間隙,外壁為單層扁平上皮,內壁與毛細血管球緊密相連,光鏡下不易區(qū)分。腎小球為毛細血管球,其中可見橢圓形的紅細胞,血管壁的細胞界限不清楚(圖版-2,3,5)。腎小體多單個分布,偶爾也有2~5個聚集在一起的現(xiàn)象(圖版-3)。腎小體H.E染色呈深紫色。腎小球直徑(64.00±5.10)μm,其數(shù)目在后段最少,(9.48±1.97)個/mm2;前段次之,(9.60±2.94)個/mm2;中段最多,(9.62±4.18)個/mm2。腎小管#腎小管為連接腎小體和集合管的泌尿管道,根據(jù)腎小管的細胞形態(tài)、染色反應及相對位置,可將腎小管分為:頸段、第一近端小管、第二近端小管、遠端小管和集合管。頸段很短,多在腎小體附近,管徑(34.45±7.16)μm,管腔徑較小,(10.18±3.23)μm,細胞為單層立方上皮細胞,高(8.00±1.08)μm,細胞核多為圓形,直徑(2.00±0.60)μm。無刷狀緣,游離面具纖毛(圖版-4,5)。第一近端小管管徑(34.30±4.14)μm,管腔徑(10.9±2.50)μm。由單層柱狀上皮組成,細胞排列緊密,高(11.6±1.43)μm。H.E染色細胞核呈藍色,大都為圓形,基位,直徑(4.10±0.61)μm。游離面有非常明顯的刷狀緣,寬(3.40±0.72)μm,PAS-H染色呈強陽性(圖版-5,6,7)。第二近端小管緊接著第一近端小管,管徑(38.53±4.13)μm,管腔徑(13.60±3.11)μm,均比第一近端小管的稍大。構成管壁的單層柱狀上皮細胞高(12.83±1.40)μm,細胞核圓形或橢圓形,直徑(4.60±0.56)μm,中位。游離面刷狀緣寬(2.33±0.76)μm,PAS-H染色呈陽性(圖版-5,7)。遠端小管緊接第二近端小管,管徑(27.26±1.72)μm,管腔徑(6.63±1.27)μm。由單層立方上皮組成,胞間界限較清晰,細胞高(9.73±1.05)μm,細胞核圓形,中位,直徑(4.10±0.55)μm。管腔游離面無刷狀緣。遠端小管上皮細胞易與腎組織脫離,收縮在管腔內(圖版-5,8)。集合管由遠端小管匯集而成,位于腎小管末端,管徑很大,切面大小(91.63±10.42)cm×(56.00±9.80)μm,管腔徑為腎小管中最大,長徑(53.38±13.06)μm,短徑(21.13±7.14)μm。外包裹著一層結締組織。上皮細胞為單層高柱狀細胞,高(14.96±1.88)μm。細胞核為圓形或橢圓形,直徑(4.67±0.46)μm,中位或基位。管內游離面無刷狀緣(圖版-9)。2.2.3組織病理學分布紅唇薄鰍的輸尿管為中腎管,由集合管終端匯集后出腎形成。管壁較薄,分粘膜層、粘膜下層、肌肉層和外膜。粘膜層為假復層上皮,其向輸尿管管腔凹陷形成縱行褶皺;上皮細胞高(24.41±6.71)μm,核橢圓形,中位或基位,上皮細胞間偶有分泌細胞分布,管腔徑切面大小(115.29±38.10)cm×(29.83±4.52)μm。粘膜下層甚薄或缺失,為結締組織。肌肉層為兩層,內層為環(huán)肌,外層為縱肌,二者界限不清。外膜甚薄(圖版-10)。紅唇薄鰍膀胱為輸尿管膀胱,管壁組成與輸尿管相似。粘膜層厚(21.04±6.51)μm,由變移上皮和固有膜組成。變移上皮覆蓋在粘膜層表面,有2~5層細胞,上皮細胞間間或有分泌細胞鑲嵌。粘膜下層為疏松結締組織,厚(59.34±36.51)μm。肌肉層較厚,內層為環(huán)肌,厚(37.24±8.60)μm,外層為縱肌,厚(68.08±40.21)μm,均為平滑肌(圖版-11)。3討論3.1唇薄蝦的腎小體及分布特點腎小體是組成魚類中腎腎單位的重要結構,由腎小囊和腎小球組成。根據(jù)魚類腎小球大小及有無,將真骨魚類的腎單位分為4種類型:淡水真骨魚類腎小球較大(≥60μm);海水真骨魚類腎單位又可細分為3種:Ⅰ型,腎小球較多,大小為30~60μm;Ⅱ型,腎小球較少,大小為20~40μm;Ⅲ型,有腎小球,但血管球不發(fā)達或腎小球缺失。紅唇薄鰍腎小球大小(64.00±5.10)μm,屬于典型淡水真骨魚類的腎小體類型,這與同科的短體荷馬條鰍(Homatulapotanini)和貝氏高原鰍(Triplophysableekeri)結論一致。脊椎動物的腎臟一般朝著結構緊密、分布集中以及與生殖系統(tǒng)分離的趨向發(fā)展,因此腎臟的區(qū)域分隔常被看作是功能分區(qū)的雛形,是較高等脊椎動物腎臟的特征。作為低等脊椎動物的魚類,其腎臟一般無明顯的區(qū)域分隔,但不同種類尚存在一定差異:如食蚊魚(Gambusiaaffinis)腎臟中有多個腎小體聚集的現(xiàn)象,表現(xiàn)出功能分區(qū)的雛形;鯉(Cyprinuscarpio)和南方鲇(Silurusmeridionali)的腎小體完全分散。而紅唇薄鰍腎小體多呈單個隨機分布,也有2~5個聚集的現(xiàn)象,未形成功能分區(qū)雛形,與同科的短體荷馬條鰍和貝氏高原鰍結論一致,分析原因可能與其分類地位較低等有關。魚類腎小體在中腎中的分布位置也因種類不同而表現(xiàn)出一定的差異。鯉的腎小體多集中于腎中段。紅唇薄鰍腎小體在中段最多,前段次之,后段最少,與鯉的研究結果一致,與同科的短體荷馬條鰍和貝氏高原鰍結果不同,其差異性有待進一步探究。3.2結構組織結構淡水真骨魚類腎小管的劃分因種類的不同而有所差異,但基本分為頸段、第一近端小管、第二近端小管、間段、遠端小管,各腎小管最終通過集合管匯集于輸尿管。已有研究表明,不同魚類的腎小管存在部分缺失和增加的現(xiàn)象。紅唇薄鰍的腎小管由頸段、第一近端小管、第二近端小管和遠端小管組成。實驗中未觀察到有間段存在,且紅唇薄鰍腎小管頸段組織結構明顯不同于其它各段,這與同科的短體荷馬條鰍、貝氏高原鰍腎小管無頸段和間段的研究結果不同。對于魚類腎小管頸段和間段有無的劃分還有待進一步探究。組織學觀察發(fā)現(xiàn),紅唇薄鰍腎小管頸段管腔具纖毛,纖毛的擺動有利于物質由腎小囊向腎小管腔移動,促進原尿向前排出;第一近端小管上皮細胞游離面有發(fā)達的刷狀緣,PAS-H染色呈強陽性,表明其可通過胞飲作用吸收顆粒,與濾出的蛋白質、氨基酸、葡萄糖及其他大分子物質的重吸收作用有關;第二近端小管刷狀緣較窄,PAS-H染色較第一近端小管淺,表明其對大分子物質