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倭蜂猴肺组织的解剖与观察

2017-02-03邓大军

河南林业科技 2017年4期
关键词:分叶右肺管壁

邓大军

倭蜂猴肺组织的解剖与观察

邓大军

(河南省野生动物救护中心,河南 郑州 450044)

为了解倭蜂猴肺的组织结构特点,并进一步探讨这些结构与其生理功能之间的关系,通过对倭蜂猴肺的解剖并用光学显微镜对肺的组织切片观察表明:倭蜂猴的肺胸壁膜较薄,胸膜下组织不发达,主要由胶原纤维和弹性纤维组成;肺共分6叶,右肺比左肺大,左肺分为2叶,右肺分为4叶,奇叶与中叶相连,与中叶之间分叶完全;倭蜂猴肺的分叶情况与人类的非常相似,不同的地方是倭蜂猴有奇叶,而人类的肺没有奇叶;与其他一些灵长类肺的分叶情况相比,倭蜂猴肺的叶数明显减少,肺泡管壁较厚,呼吸部肺泡数少且较小,肺泡腔的表面衬有肺泡上皮,显微镜观察肺泡上皮主要由肺泡I型细胞和II型细胞组成。

倭蜂猴;肺;组织结构

倭蜂猴(Nycticebus pygmaeus)别称小蜂猴、小懒猴、风猴、小风猴,灵长目、懒猴科、蜂猴属,是体型最小的一种原猴类,为中国Ⅰ级重点保护野生动物,成体体长195~230 mm,体长在性别上无差异,体重222~750 g,个体间的体重差别较大。其外貌颇似一般常见的蜂猴,但体型小,仅是蜂猴1/3~1/2。头圆,眼大而圆,无颊囊,口小齿利,几乎没有尾巴,鼻和唇部周围毛色白,面部和颈肩部毛色呈棕色,头顶、颈和背部中央无暗色脊线,被毛柔软而且卷曲似绵羊绒状[1]。王文[2]等研究发现蜂猴和倭蜂猴在基因上有种间差异的蜂猴属内的两个种,仅分布在亚洲东南部。由于近几十年蜂猴和倭蜂猴的交易量激增及环境的破坏,导致其数量快速减少。蜂猴和倭蜂猴于2007年被添加到国际濒危野生动植物保护公约附录。由于倭蜂猴夜行性的特点及活动隐蔽,在自然条件下对它们的研究比较困难,所以关于倭蜂猴肺的大体解剖及肺的组织结构的研究在国内外尚未见报道。通过对倭蜂猴肺的解剖和组织观察,了解倭蜂猴肺的组织结构特点, 并进一步探讨这些结构与其生理功能之间的关系,为倭蜂猴的饲养、繁殖、保护提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

成年倭蜂猴1只,雄性,体重为391.7 g。样本来自于河南省野生动物救护中心解救后死亡个体,按要求解剖后取材保存。

1.2 方法

倭蜂猴解剖后,取肺整个组织,较大的组织切成8 mm×5 mm×2 mm的组织块,放入Bouin固定液中固定24 h,经常规石蜡包埋,切片,制成8μm厚度的切片。展片后经过12 h的烤片,进一步的脱蜡染色,在预热的银染液中染色5 h后,放入还原液中还原30 min后,在光学显微镜下明视野观察、记录特征并摄像。

2 结果观察

2.1 解剖结构

在立体解剖镜下,倭蜂猴的肺位于胸腔的纵膈两侧,左右各一,粉红色,柔软而有弹性,左肺比右肺小。左右肺均呈半圆锥形,每肺均有3面3缘构成,其中肋面微凸起并与胸腔壁紧密相连接,表面有肋骨压迹,膈面凹入较深且与膈相接,纵膈面较平坦。左肺分为2叶,即上叶和下叶;右肺分为4叶,即上、中、下叶和奇叶,奇叶与中叶相连,与中叶之间分叶完全。奇叶稍呈三角锥形,连于中叶,贴于下叶腹面,奇叶大部分突入心下窦。左肺上下叶之间分叶完全,在肺根部只有少量结缔组织和胸膜相连而无肺组织相连。右肺上、中叶之间分叶不完全,即肺裂只达一半。倭蜂猴肺的分叶量度见表1。

表1 倭蜂猴肺量度

另外发现倭蜂猴肺的分叶情况与其他一些灵长类肺的分叶情况有所不同,见表2。

表2 部分灵长类肺分叶情况的比较

2.2 肺外膜和胸膜下组织

倭蜂猴的肺的表面覆盖一层较薄的肺胸膜,该膜由胶原纤维和弹性纤维构成,少量的平滑肌和成纤维细胞及淋巴细胞分布在其中。胸膜下分布脂肪组织及结缔组织,内含丰富的小血管及小淋巴管,胸膜的结缔组织形成许多分支,构成肺支架,倭蜂猴的肺间质较窄,含有弹性纤维、血管、胶原纤维、脂肪和淋巴管。

2.3 导气部

倭蜂猴肺的导气部分3级,分别为小支气管、细支气管及终末细支气管。小支气管反复分支形成树枝状结构的支气管树,结构与其他哺乳动物的像似,小支气管粘膜上皮为假复层状纤毛上皮;支气管的粘膜上皮由假复层柱纤毛上皮渐变为单层柱状纤毛上皮和单层立方纤毛上皮,细胞间含有杯状细胞。小支气管粘膜下组织有发达的混合腺,外周分布有平滑肌。随着小支气管的分支逐渐变细,粘膜下组织与上皮杯状细胞中的混合腺细胞逐渐减少甚至消失,软骨由环形逐渐变成片状,并在细支气管的管壁中消失。细支气管壁薄(图1, a),壁内的皱壁逐渐消失(图1, b),管壁内混合腺腺细胞消失,管壁粘膜层平滑肌逐渐减少甚至消失。在终末细支气管内,粘膜转变为单层柱状纤毛上皮和单层立方纤毛上皮。

图1 倭蜂猴肺组织切片

2.4 呼吸部

倭蜂猴的呼吸部是由呼吸性细支气管及肺泡管、肺泡囊和肺泡等4种结构组成。呼吸性细支气管的粘膜上皮由单层扁平上皮和单层立方上皮组成,上皮下由少量平滑肌及纤维组织构成,呼吸性细支气管较短,在肺组织切片上可见分布密集的纵、横通道。肺泡管壁上分布的肺泡比其他哺乳动物较少(图2,a),肺泡开口于肺泡管壁(图2, b),管壁是有少量的网状纤维和弹性纤维及胶原纤维组成。肺泡管的终末部分是肺泡囊,该囊腔是数个肺泡共同的开口处。在肺泡囊和肺泡管周围连接着呈半充容的肺泡,肺泡膈较厚且腔狭小,含有弹性纤维和胶原纤维,肺泡腔的表面衬有肺泡上皮 (图3, a),肺泡上皮主要由肺泡I型细胞(扁平细胞 图3,b)和II型细胞(分泌细胞 图3,c)组成,并且肺泡I型细胞和II型细胞分布的数目较多,分布广泛(图3)。

3 分析与讨论

研究结果表明,倭蜂猴的肺组织学结构及大体解剖结构和其他灵长类虽有类似,但在结构上也有许多不同,具体表现为: 倭蜂猴肺共分6叶,右肺比左肺大,左肺分为2叶,即上叶和下叶,右肺分为4叶,即上、 中、下叶和奇叶。肺的分叶与人类的非常相似,不同的地方是:倭蜂猴有奇叶,而人类肺没有奇叶;与其他一些灵长类肺的分叶情况相比,倭蜂猴肺的叶数明显减少,如黑叶猴、黔金丝猴等共分10叶,猕猴滇、金丝猴等共分8叶。倭蜂猴肺的这种形态结构为何如此特殊,目前尚未有相关研究,这可能与它生活习性有关。

倭蜂猴肺胸膜壁较薄,主要由胶原纤维和弹性纤维构成,胸膜下组织不发达。肺间结缔组织中含有较少的胶原纤维和网状纤维。倭蜂猴动作缓慢,主要在树上爬行,夜行昼伏,不需长时间剧烈运动,所以倭蜂猴的这种薄胸膜的组织结构特点与其生活习性相适应。肺泡管较短,构成肺的主要空间和支架,肺泡管周围连通着数量较少数的半充容状态的肺泡。在通常状态下,气体交换的功能主要是在肺泡管、肺泡囊及肺泡的毛细血管间完成。倭蜂猴肺的呼吸部另外一个特点是肺泡管短而厚,连通的肺泡数量较少,这不利于氧气和二氧化碳迅速地通过呼吸膜。由此看出倭蜂猴的呼吸能力较弱。这种组织结构特征正好与倭蜂猴习性:动作缓慢,不需要产生强烈呼吸运动的生活习性相适应。

图2 倭蜂猴肺组织切片

倭蜂猴的肺泡腔具有I、II型两种上皮细胞。 I 型细胞扁平,II 型细胞体积较大,嵌于I型细胞之间。倭蜂猴整体肺形态结构类似人、犬、家兔等哺乳动物,其功能可能与稳定肺泡表面张力和其口径有关。初令[3]等人曾对肺泡II型细胞做过相关研究,结果表明:肺泡II型细胞除分泌表面活性物质外,还能进行自我更新,分裂增殖转化为I型肺泡细胞。肺泡II 型细胞是一种多功能型细胞,它能分化成肺泡I 型细胞,合成和分泌炎症介质、细胞因子、生长因子等生物活性物质;能控制水钠转运和参与肺纤维化、肺损伤修复及炎症反应等病理过程[4]。

由此推测倭蜂猴肺自我维持生理状态和抵抗疾病的能力较强。

倭蜂猴的肺与哺乳动物相似,而与鸟类及两栖动物肺形态结构有很大差异。家鸽和雉鸡等鸟类的肺是由3级支气管和周围放射状紧密排列的微气管结组成,毛细血管围绕在微气管周围并相互吻合成稠密的立体微血管网[5];蛙和蝾螈等两栖动物的肺呈囊状,内具网状隔膜和数量较少的次级隔膜(肺泡隔),在网状隔膜、肺泡壁及肺泡隔上有丰富的毛细血管网[6];哺乳类的肺是由发达的支气管树和大量肺泡囊及肺泡组成,肺泡隔与肺泡的毛细血管网密集。在其他条件稳定时,肺泡的表面积的增加与气体交换效率呈正相关,由此可见,两栖类囊状肺壁上的网状隔膜和次级隔膜的出现是增加气体交换的面积,提高气体交换效率,提高供氧状况的适应性结构;鸟类的气囊和双呼吸系统,是为了更好地适应飞翔生活,肺的结构更为复杂,呼吸表面积极大提高,比两栖动物明显具有更高的呼吸效率。金丝猴等哺乳类动物的肺是典型的陆生脊椎动物的肺[7],尽管倭蜂猴与其他哺乳动物相比,肺脏呼吸表面积较小,但从肺的组织结构角度上体现出生物由低向高等进化中机能与结构统一的规律。

[1]汪松, 王应祥. 中国濒危动物红皮书[M]. 北京:科学出版社,1998.

[2]王文,宿兵,杨凤堂,张亚平. 懒猴属的核糖体DNA变异及其种间分化关系[J]. 动物学杂志,1996,17(1):89-93.

[3]初令. 肺泡II型细胞的研究进展[J]. 国外医学、生理、病理科学与临床分册,2001,21(4):291-293.

[4]卢红艳. 与成纤维细胞共培养的肺泡II型上皮细胞的生物学特性[J]. 细胞生物学杂志(Chinese Journal of Cell Biology),2007(29):40.

[5]真炳攸,王云鹏,张留保,等. 成人肺微血管研究[J].解剖学报,1990,21(3):233-238.

[6]杨国华,程红. 脊椎动物的呼吸系统[J]. 生物学通报, 2002,37(5):28-30.

[7]俞诗源. 金丝猴毛细血管和肺泡铸型的扫描电镜观察[J].兽类学报,1997,17(4):301-302.

(责任编辑: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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