李明明 孟祥翠 刘娟
摘要:目的:探讨金鱼、家鸽、家兔和昆明小鼠肾脏解剖组织结构的差异。方法:用大体解剖法、石蜡切片技术及HE染色法,对4种动物的肾脏进行解剖组织学观察。结果:金鱼的肾小球体积较小,数量较少。家鸽的肾小球数量多,排列较为紧密。家兔和昆明小鼠肾小球的体积与数量均相近,具有复杂的分支结构。
关键词:肾脏;肾小球;解剖结构;组织结构
中图分类号 Q954.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)16-0030-05
肾脏脊椎动物的主要渗透调节和排泄器官,具有排出代谢终产物和进入体内的过剩异物,以及调节水、电解质平衡和酸碱平衡等作用[1]。目前,关于大鳞副泥鳅、川金丝猴、白孔雀、秃鹫以及金钱豹等多种动物肾的组织结构已有文献报道[2-6],而有关金鱼、家鸽、家兔和昆明小鼠肾脏的形态学研究仍较少,基础研究资料还有待进一步积累。肾脏解剖结构的特点决定了其生理功能,研究肾脏的组织形态结构,可以为深入研究动物机体的生理变化以及相关病理学的研究奠定基础。为此,本研究对金鱼、家鸽、家兔和昆明小鼠4种动物的肾脏进行了石蜡组织切片制作及观察,并阐述了其结构和差异性特点。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 试验动物 金鱼、家鸽、家兔各15例,均购买于当地市场;昆明小鼠15例,购自山东大学动物实验中心;雌雄不拘。
1.1.2 试剂与仪器 苏木精,由南京奥多福尼生物科技有限公司生产;伊红(Y水溶),由天津市大茂化学试剂厂生产;乙醇(分析纯),由南京华嘉化学试剂有限公司生产;二甲苯(分析纯),由广州迪鑫多科学仪器有限公司生产;切片机(型号为2508),由上海珂淮仪器有限公司生产;體式显微镜(型号为MOTIC SMZ-140);倒置荧光显微镜(型号为徕卡DMI3000B)。
1.2 试验方法
1.2.1 动物处理 金鱼用适量乙醚麻醉后,立即解剖取出肾脏;家鸽用适量乙醚麻醉后水淹致死,迅速解剖取出肾脏;家兔用空气栓塞法处死,迅速取出肾脏;小鼠乙醚致死后,迅速取出肾脏;生理盐水清洗后用中性甲醛溶液固定约24h。
1.2.2 石蜡切片制作 将组织于70%乙醇分别冲洗3次,脱水和透明程序依次为70%乙醇→80%乙醇→95%乙醇(I)→95%乙醇(II)→无水乙醇(I)→无水乙醇(II)各历时1h→无水乙醇:二甲苯=1:1→二甲苯(I)→二甲苯(II)各40min。浸蜡步骤为蜡杯(I) 40min?蜡杯(II) 50min?蜡杯(III) 1h,然后包埋。用旋转式切片机把蜡块切成4μm厚的薄片,50℃烤片30min。脱蜡程序为二甲苯(I)和二甲苯(II)各15min,二甲苯:无水乙醇=1 :1为5min。常规方法复水后磷钨酸苏木精染色30min,5%冰乙酸分色40s后伊红染色5min。常规方法脱水透明后制作成永久切片,倒置显微镜观察并采集图谱。
2 结果与分析
2.1 大体结构 金鱼肾脏中央部分肥厚,分为左右2个部分,中间由结缔组织相连接,没有明显的皮质和髓质之分(见图1A)。家鸽肾呈长条形,分为头、中、尾3个肾叶,且左右成对,3个叶有部分相连,头叶相对较扁平且小,尾叶较厚且大,属于典型的雷鸟型肾(见图1B)。家鸽肾脏表面为一层致密结缔组织被膜,肾实质较厚,皮质和髓质分界不明显,肾乳头和肾盂都明显清晰(见图1B)家兔肾脏呈蚕豆形,左右各一,2叶大小厚度略有差异。在肾的冠状切面上,肾实质分为皮质和髓质两部分。肾皮质主要位于浅层,富含有血管,肾髓质位于深层,可见7~8肾锥体,自髓质呈放射状伸入皮质的细纹是髓放线,每条髓放线与其周围的皮质迷路构成1个肾小叶(见图1C)。昆明小鼠肾脏形似蚕豆,左右各一,皮质和髓质分界明显,肾盂清晰明显(见图1D)。
3.2 显微结构 金鱼肾脏外被透明结缔组织被膜,肾实质主要由分散的肾小体和较密集的肾小管构成,结缔组织非常少。肾小体由肾小球及包裹在外的肾小囊组成,肾小球呈圆形,体积较小,直径约为11.6~19.8μm,其周围肾小管密集,肾小管稀疏,管壁壁细胞较大,呈多边形,细胞核1个且居中(见图2)。家鸽的肾脏外被有薄层被膜,肾实质由肾小体和肾小管构成,肾小球与包绕在肾小球外的肾小囊一起构成肾小体。家鸽肾小球多呈圆形或卵圆形,体积较小,直径约为18.9~31.5μm,由一团毛细血管丛构成,分布较密集,且相互靠近连接成串,肾小管穿插其中,管径粗,管腔小,数量较多且排列紧密(见图3)。家兔的肾脏外被有较致密的结缔组织被膜,肾实质主要肾小体和肾小管构成,肾小球呈圆形或卵圆形,体积较大,直径约34.2~50.7μm,分布较分散,肾小管管径较粗(见图4)。昆明小鼠肾脏中肾小球与也呈圆形或卵圆形,体积也较大,直径约37.5~51.3μm,数量较少,肾小管管壁较厚(见图5 )。
3讨论
肾脏是机体形成尿液的器官,主要作用是排出体内代谢废物,并维持机体渗透压和酸碱平衡。金鱼肾脏自中部左右相连,中央肥厚,头肾与肾分界明显,属于典型的鲤科鱼类的肾脏[9]。金鱼肾脏没有明显的皮质和髓质之分,肾实质内有明显的肾小体,但肾小球体积小且分布稀疏,这与红鲫肾单位没有肾小球,而由刷毛缘段和集合管两部分组成不同[10]。家鸽的入球微动脉进入肾小囊后分支只有2~3支,不像哺乳动物那样反复分支相互沟通形成毛细血管网,血管球结构简单,因此,滤过率较低。但是家鸽肾脏大,约占体重的1.96%,肾小体数量较多,因而增大了滤过面积,能快速排出其代谢废物,这与白孔雀和秃鹫等鸟类类似,这表明鸟类同时通过增大肾脏比重和肾小球数量补偿了滤过面积少的不足[6,7]。家兔和昆明小鼠的肾脏为后肾,结构较为复杂,肾小球体积较大,是由入球小动脉多次分支盘绕形成的毛细血管球,滤过面积较大,滤过率也较强,因而通过血管球滤过形成的原尿相对较多。家兔和昆明小鼠肾脏皮质和髓质分界明显,不同于金鱼和家鸽,而与川金丝猴和金钱豹等哺乳动物肾结构类似。肾的髓质厚度影响着尿的浓缩程度,一般生活在水源充足地区的动物尿量较多且尿液稀释,而生活于干旱地区的动物尿量少且尿液浓缩[11]。因此,动物肾小体的数量、体积以及肾皮质与髓质的厚度比可能与其生活环境和食性有关。
参考文献
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(责编:张宏民)
基金项目:该文系德州学院实验技术研究课题(课题编号:SYJS19014)研究成果。
作者简介:李明明(2000-),女,山东聊城人,学生。 *通讯作者 收稿日期:2020-07-15