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倭蜂猴肺組織的解剖與觀察

2017-02-03 00:01鄧大軍
河南林業科技 2017年4期
關鍵詞:分葉右肺管壁

鄧大軍

倭蜂猴肺組織的解剖與觀察

鄧大軍

(河南省野生動物救護中心,河南 鄭州 450044)

為了解倭蜂猴肺的組織結構特點,并進一步探討這些結構與其生理功能之間的關系,通過對倭蜂猴肺的解剖并用光學顯微鏡對肺的組織切片觀察表明:倭蜂猴的肺胸壁膜較薄,胸膜下組織不發達,主要由膠原纖維和彈性纖維組成;肺共分6葉,右肺比左肺大,左肺分為2葉,右肺分為4葉,奇葉與中葉相連,與中葉之間分葉完全;倭蜂猴肺的分葉情況與人類的非常相似,不同的地方是倭蜂猴有奇葉,而人類的肺沒有奇葉;與其他一些靈長類肺的分葉情況相比,倭蜂猴肺的葉數明顯減少,肺泡管壁較厚,呼吸部肺泡數少且較小,肺泡腔的表面襯有肺泡上皮,顯微鏡觀察肺泡上皮主要由肺泡I型細胞和II型細胞組成。

倭蜂猴;肺;組織結構

倭蜂猴(Nycticebus pygmaeus)別稱小蜂猴、小懶猴、風猴、小風猴,靈長目、懶猴科、蜂猴屬,是體型最小的一種原猴類,為中國Ⅰ級重點保護野生動物,成體體長195~230 mm,體長在性別上無差異,體重222~750 g,個體間的體重差別較大。其外貌頗似一般常見的蜂猴,但體型小,僅是蜂猴1/3~1/2。頭圓,眼大而圓,無頰囊,口小齒利,幾乎沒有尾巴,鼻和唇部周圍毛色白,面部和頸肩部毛色呈棕色,頭頂、頸和背部中央無暗色脊線,被毛柔軟而且卷曲似綿羊絨狀[1]。王文[2]等研究發現蜂猴和倭蜂猴在基因上有種間差異的蜂猴屬內的兩個種,僅分布在亞洲東南部。由于近幾十年蜂猴和倭蜂猴的交易量激增及環境的破壞,導致其數量快速減少。蜂猴和倭蜂猴于2007年被添加到國際瀕危野生動植物保護公約附錄。由于倭蜂猴夜行性的特點及活動隱蔽,在自然條件下對它們的研究比較困難,所以關于倭蜂猴肺的大體解剖及肺的組織結構的研究在國內外尚未見報道。通過對倭蜂猴肺的解剖和組織觀察,了解倭蜂猴肺的組織結構特點, 并進一步探討這些結構與其生理功能之間的關系,為倭蜂猴的飼養、繁殖、保護提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

成年倭蜂猴1只,雄性,體重為391.7 g。樣本來自于河南省野生動物救護中心解救后死亡個體,按要求解剖后取材保存。

1.2 方法

倭蜂猴解剖后,取肺整個組織,較大的組織切成8 mm×5 mm×2 mm的組織塊,放入Bouin固定液中固定24 h,經常規石蠟包埋,切片,制成8μm厚度的切片。展片后經過12 h的烤片,進一步的脫蠟染色,在預熱的銀染液中染色5 h后,放入還原液中還原30 min后,在光學顯微鏡下明視野觀察、記錄特征并攝像。

2 結果觀察

2.1 解剖結構

在立體解剖鏡下,倭蜂猴的肺位于胸腔的縱膈兩側,左右各一,粉紅色,柔軟而有彈性,左肺比右肺小。左右肺均呈半圓錐形,每肺均有3面3緣構成,其中肋面微凸起并與胸腔壁緊密相連接,表面有肋骨壓跡,膈面凹入較深且與膈相接,縱膈面較平坦。左肺分為2葉,即上葉和下葉;右肺分為4葉,即上、中、下葉和奇葉,奇葉與中葉相連,與中葉之間分葉完全。奇葉稍呈三角錐形,連于中葉,貼于下葉腹面,奇葉大部分突入心下竇。左肺上下葉之間分葉完全,在肺根部只有少量結締組織和胸膜相連而無肺組織相連。右肺上、中葉之間分葉不完全,即肺裂只達一半。倭蜂猴肺的分葉量度見表1。

表1 倭蜂猴肺量度

另外發現倭蜂猴肺的分葉情況與其他一些靈長類肺的分葉情況有所不同,見表2。

表2 部分靈長類肺分葉情況的比較

2.2 肺外膜和胸膜下組織

倭蜂猴的肺的表面覆蓋一層較薄的肺胸膜,該膜由膠原纖維和彈性纖維構成,少量的平滑肌和成纖維細胞及淋巴細胞分布在其中。胸膜下分布脂肪組織及結締組織,內含豐富的小血管及小淋巴管,胸膜的結締組織形成許多分支,構成肺支架,倭蜂猴的肺間質較窄,含有彈性纖維、血管、膠原纖維、脂肪和淋巴管。

2.3 導氣部

倭蜂猴肺的導氣部分3級,分別為小支氣管、細支氣管及終末細支氣管。小支氣管反復分支形成樹枝狀結構的支氣管樹,結構與其他哺乳動物的像似,小支氣管粘膜上皮為假復層狀纖毛上皮;支氣管的粘膜上皮由假復層柱纖毛上皮漸變為單層柱狀纖毛上皮和單層立方纖毛上皮,細胞間含有杯狀細胞。小支氣管粘膜下組織有發達的混合腺,外周分布有平滑肌。隨著小支氣管的分支逐漸變細,粘膜下組織與上皮杯狀細胞中的混合腺細胞逐漸減少甚至消失,軟骨由環形逐漸變成片狀,并在細支氣管的管壁中消失。細支氣管壁?。▓D1, a),壁內的皺壁逐漸消失(圖1, b),管壁內混合腺腺細胞消失,管壁粘膜層平滑肌逐漸減少甚至消失。在終末細支氣管內,粘膜轉變為單層柱狀纖毛上皮和單層立方纖毛上皮。

圖1 倭蜂猴肺組織切片

2.4 呼吸部

倭蜂猴的呼吸部是由呼吸性細支氣管及肺泡管、肺泡囊和肺泡等4種結構組成。呼吸性細支氣管的粘膜上皮由單層扁平上皮和單層立方上皮組成,上皮下由少量平滑肌及纖維組織構成,呼吸性細支氣管較短,在肺組織切片上可見分布密集的縱、橫通道。肺泡管壁上分布的肺泡比其他哺乳動物較少(圖2,a),肺泡開口于肺泡管壁(圖2, b),管壁是有少量的網狀纖維和彈性纖維及膠原纖維組成。肺泡管的終末部分是肺泡囊,該囊腔是數個肺泡共同的開口處。在肺泡囊和肺泡管周圍連接著呈半充容的肺泡,肺泡膈較厚且腔狹小,含有彈性纖維和膠原纖維,肺泡腔的表面襯有肺泡上皮 (圖3, a),肺泡上皮主要由肺泡I型細胞(扁平細胞 圖3,b)和II型細胞(分泌細胞 圖3,c)組成,并且肺泡I型細胞和II型細胞分布的數目較多,分布廣泛(圖3)。

3 分析與討論

研究結果表明,倭蜂猴的肺組織學結構及大體解剖結構和其他靈長類雖有類似,但在結構上也有許多不同,具體表現為: 倭蜂猴肺共分6葉,右肺比左肺大,左肺分為2葉,即上葉和下葉,右肺分為4葉,即上、 中、下葉和奇葉。肺的分葉與人類的非常相似,不同的地方是:倭蜂猴有奇葉,而人類肺沒有奇葉;與其他一些靈長類肺的分葉情況相比,倭蜂猴肺的葉數明顯減少,如黑葉猴、黔金絲猴等共分10葉,獼猴滇、金絲猴等共分8葉。倭蜂猴肺的這種形態結構為何如此特殊,目前尚未有相關研究,這可能與它生活習性有關。

倭蜂猴肺胸膜壁較薄,主要由膠原纖維和彈性纖維構成,胸膜下組織不發達。肺間結締組織中含有較少的膠原纖維和網狀纖維。倭蜂猴動作緩慢,主要在樹上爬行,夜行晝伏,不需長時間劇烈運動,所以倭蜂猴的這種薄胸膜的組織結構特點與其生活習性相適應。肺泡管較短,構成肺的主要空間和支架,肺泡管周圍連通著數量較少數的半充容狀態的肺泡。在通常狀態下,氣體交換的功能主要是在肺泡管、肺泡囊及肺泡的毛細血管間完成。倭蜂猴肺的呼吸部另外一個特點是肺泡管短而厚,連通的肺泡數量較少,這不利于氧氣和二氧化碳迅速地通過呼吸膜。由此看出倭蜂猴的呼吸能力較弱。這種組織結構特征正好與倭蜂猴習性:動作緩慢,不需要產生強烈呼吸運動的生活習性相適應。

圖2 倭蜂猴肺組織切片

倭蜂猴的肺泡腔具有I、II型兩種上皮細胞。 I 型細胞扁平,II 型細胞體積較大,嵌于I型細胞之間。倭蜂猴整體肺形態結構類似人、犬、家兔等哺乳動物,其功能可能與穩定肺泡表面張力和其口徑有關。初令[3]等人曾對肺泡II型細胞做過相關研究,結果表明:肺泡II型細胞除分泌表面活性物質外,還能進行自我更新,分裂增殖轉化為I型肺泡細胞。肺泡II 型細胞是一種多功能型細胞,它能分化成肺泡I 型細胞,合成和分泌炎癥介質、細胞因子、生長因子等生物活性物質;能控制水鈉轉運和參與肺纖維化、肺損傷修復及炎癥反應等病理過程[4]。

由此推測倭蜂猴肺自我維持生理狀態和抵抗疾病的能力較強。

倭蜂猴的肺與哺乳動物相似,而與鳥類及兩棲動物肺形態結構有很大差異。家鴿和雉雞等鳥類的肺是由3級支氣管和周圍放射狀緊密排列的微氣管結組成,毛細血管圍繞在微氣管周圍并相互吻合成稠密的立體微血管網[5];蛙和蠑螈等兩棲動物的肺呈囊狀,內具網狀隔膜和數量較少的次級隔膜(肺泡隔),在網狀隔膜、肺泡壁及肺泡隔上有豐富的毛細血管網[6];哺乳類的肺是由發達的支氣管樹和大量肺泡囊及肺泡組成,肺泡隔與肺泡的毛細血管網密集。在其他條件穩定時,肺泡的表面積的增加與氣體交換效率呈正相關,由此可見,兩棲類囊狀肺壁上的網狀隔膜和次級隔膜的出現是增加氣體交換的面積,提高氣體交換效率,提高供氧狀況的適應性結構;鳥類的氣囊和雙呼吸系統,是為了更好地適應飛翔生活,肺的結構更為復雜,呼吸表面積極大提高,比兩棲動物明顯具有更高的呼吸效率。金絲猴等哺乳類動物的肺是典型的陸生脊椎動物的肺[7],盡管倭蜂猴與其他哺乳動物相比,肺臟呼吸表面積較小,但從肺的組織結構角度上體現出生物由低向高等進化中機能與結構統一的規律。

[1]汪松, 王應祥. 中國瀕危動物紅皮書[M]. 北京:科學出版社,1998.

[2]王文,宿兵,楊鳳堂,張亞平. 懶猴屬的核糖體DNA變異及其種間分化關系[J]. 動物學雜志,1996,17(1):89-93.

[3]初令. 肺泡II型細胞的研究進展[J]. 國外醫學、生理、病理科學與臨床分冊,2001,21(4):291-293.

[4]盧紅艷. 與成纖維細胞共培養的肺泡II型上皮細胞的生物學特性[J]. 細胞生物學雜志(Chinese Journal of Cell Biology),2007(29):40.

[5]真炳攸,王云鵬,張留保,等. 成人肺微血管研究[J].解剖學報,1990,21(3):233-238.

[6]楊國華,程紅. 脊椎動物的呼吸系統[J]. 生物學通報, 2002,37(5):28-30.

[7]俞詩源. 金絲猴毛細血管和肺泡鑄型的掃描電鏡觀察[J].獸類學報,1997,17(4):301-302.

(責任編輯:王文彬)

Some Observations on the Anatomy of Lung of Pygma Slow Loris Nycticebus Pygmaeus

Deng Dajun

(Henan Wild Animal Protection Center, Zhengzhou Henan 450044, China)

The structure and physiological features of the lung of Pygmy slow loris Bycticebus pygmaeus were examined macroscopically and light microscopically. The results showed that the Pygmy slow loris lung thoracic wall was thin, subpleural tissue underdeveloped. The pleura was mainly composed of collagen and elastic fibers. the lung consisted of 6 lobes. The right lung size was bigger than the left lung. The left lung consisted of two lobes and the right lung of four, with the azygos lobe communicated with median lobe in which was lobulated completely. The lung of the Pygmy slow loris lobulated structure were similar with humans. However, the lung of human was lacked the azygos lobe. Compared with other primate lung lobes, the Pygmy slow loris was reduced significantly. and the alveolar ducts wall were thick, the number of pulmonary alveoli were less and the size were little. The surface of the alveolar cavity lined with alveolar epithelium. It was mainly composed of alveolar type I and type II cells under microscope observed.

Nycticebus pygmaeus; lung; histological structure.

S 865.1+6

A

1003-2630(2017)04-0019-04

2017-10-03

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