初生麋鹿心脏的解剖及组织学观察

钟震宇,郭青云,白加德,刘 田,单云芳,李俊芳,孟玉萍,段建彬

（北京麋鹿生态实验中心 ,北京 大兴 100076）

麋鹿是我国一级保护濒危野生动物,大约于1900年前后在中国灭绝,1985年重新引入繁育,目前在国内建立了50多个繁殖群,并在湖北石首、江苏大丰和湖南洞庭湖重建了野生种群,全国数量达6 000多只。当前国内外对麋鹿的研究主要集中于种群、遗传学、繁殖、生态学、行为学、历史及生理生化方面[1-6]。目前,对麋鹿的心脏、肺、胃、消化道、脾脏、肝脏、淋巴结等器官的解剖特征和组织学研究均是在病理状态下[7-10],但对非病理死亡麋鹿器官的解剖和组织学研究很少。本试验通过对初生麋鹿的心脏进行大体解剖和组织学的形态学观察,以期为麋鹿的疾病诊断、预防及相关研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 北京麋鹿生态实验中心的初生（2日龄）麋鹿2只。初生麋鹿因遗弃而致饥饿死亡,外观无畸形和临床病征。难产死胎1只,因生产时间过长,胎儿产出时已经死亡。

1.2 方法 常规方法解剖初生麋鹿,打开胸腔详细观察心脏,记录位置毗邻并拍照,随后取出心脏进行详细观察。取心脏组织块用4%福尔马林固定,进行石蜡包埋,制作5 μm厚切片并进行H.E.染色,在Zeiss显微镜下进行组织学观察并拍照。

2 结果

2.1 心脏的位置和形态 初生麋鹿和难产死胎的心脏位于胸腔纵膈内,第4到第8肋骨间,从前上方向后下方夹于左右两肺的尖叶和心叶之间,略偏左侧。心脏背侧与左侧支气管、食管、胸主动脉相邻,腹侧被肺和胸膜所覆盖。初生麋鹿心脏重约107.30±17.39 g,约占体重的0.99% ±0.267%。难产死胎的心脏重约113.74 g,约占体重的1.13%。

从整体上看,初生麋鹿心脏呈倒立圆锥形,前缘凸而后缘短直,横径略长于竖径,环围20.3 cm,心基部宽大,心尖较钝,见中插彩版图1。而难产死胎的心脏外观比正常出生麋鹿心脏略小,心脏外形未扩展,外观呈卵圆形,心尖钝圆。心基朝向前上方,是出入心脏的主动脉、前、后腔静脉及左右肺静脉等大血管的所在部,位置相对较固定（中插彩版图1）。心尖位于心脏下部小而游离,朝向后下方。在心脏靠近心基部有一环形的冠状沟,距离心尖6 cm。心房较小,位于心脏上方1/3部位,左心房略大于右心房。在心脏左右侧面,由冠状沟向下各有一条斜行的纵沟,即锥旁室间沟和窦下室间沟。锥旁室间沟较深,而窦下室间沟较不明显。

2.2 心腔的结构特点 麋鹿的整个心腔由房中隔和室中隔为界分成左右互不相通的两部分,每一部分又分为上部的心房和下部的心室,同侧的心房和心室相通,故心脏有4个腔,分别是左心房、左心室、右心房和右心室。

2.2.1 右心房 初生麋鹿和难产死胎的右心房位于心基的右前部,右心室的背侧,包括右心耳和腔静脉窦两部分。右心耳呈袋形的盲囊,其盲端向后向左至肺动脉,内壁有方向不同的梳状肌。右心房后背侧房壁上有前腔静脉入口,前背侧房壁上有后腔静脉入口,而后腔静脉口的腹侧有冠状窦口,窦口内没有瓣膜。

难产死胎的卵圆孔尚未发生愈合,其纤维膜仍较明显,左右心房可完全相通;出生后几天内,幼年麋鹿的卵圆孔也尚未愈合,但内纤维膜已经明显萎缩,仍有一几乎平行房室隔斜向小管相通。

2.2.2 右心室 右心室位于右心房的下方,室壁较右心房厚,较左心室薄,室壁较光滑,突出于室壁的乳头状肌群为乳头肌,右心室壁上共有3个乳头肌,侧壁上的乳头肌下方有一条连于室侧壁和室中隔的心横肌。右房室口位于动脉圆锥的右腹侧,其周围有3个三角形的瓣膜即三尖瓣,其游离缘朝向心室,借助腱索附着于乳头肌上。右心室的出口为肺动脉口,直径约19 mm（瓣膜处测量）,壁厚0.63～1.0 mm,通向肺动脉,口的上方有一白色纤维环,其上附着有3个半月瓣,瓣膜均呈袋状,袋口向着肺动脉。

肺动脉发出一粗短动脉伸向主动脉,为动脉导管。难产死胎的动脉导管比肺动脉略大,管径粗,且内膜光滑;而初生麋鹿的动脉导管已经收缩几乎封闭,内膜形成褶皱。

2.2.3 左心房 初生麋鹿和难产死胎的左心房相似,左心房位于心基的左后部,也呈盲囊状,其右前方有升主动脉和左右肺动脉,房壁内也有梳状肌,肌束之间的室壁较薄。左心房上有肺静脉入口。左右两侧较大的肺静脉入口是肺膈叶的静脉口,位于后腔静脉的背右侧,左右肺动脉的腹侧。左右两侧较细的肺静脉入口是左右肺尖叶和心叶的静脉口。

2.2.4 左心室 左心室位于心脏的左后部,室腔呈倒立的圆锥形,占整个心室的大部分,构成心尖和心的左缘,室壁最厚,室壁光滑,室壁上有两个乳头肌,其上有心瓣膜的腱索附着。左房室口上有一对近似三角形的瓣膜,即二尖瓣,瓣尖朝向左心室。左心室的出口为主动脉口,位于左心室前上方的右侧,其上附着有3个半月瓣,同肺动脉的半月瓣。主动脉口直径约20 mm（瓣膜处测量）,主动脉管壁厚1.4 mm。主动脉半月瓣上方约3 mm处分出冠状动脉右支,直径约2.3 mm,进入右心室侧壁;主动脉半月瓣上方约5 mm处分出冠状动脉左支,直径约4.9 mm,进入左心室侧壁。

2.3 心脏的组织学观察 麋鹿心脏壁由内向外包括心内膜、心肌膜、心外膜三层。

心内膜贴在心肌的内面,心内膜由内皮、内皮下层和心内膜下层组成。内皮下为内皮下层,由结缔组织组成,内含血管、神经,并在光镜下可见心脏传导系统的分支-浦肯野纤维胞大,胞浆多,但染色浅（见中插彩版图2a）。心内膜的弹性纤维发育较弱,平滑肌细胞极少。结缔组织和脂肪组织发育很弱。

心肌膜主要由心肌构成,分为心房肌和心室肌,心房肌较心室肌薄。新生幼鹿的心肌纤维较细小,直径为 5.45 μm ±1.04 μm,心肌细胞核呈短杆状,长径与直径比约为4∶1。心肌纤维横纹和肌原纤维不明显,闰盘难以看见;结缔组织和脂肪细胞少。

心外膜是心包膜的脏层,其表面覆盖一层间皮细胞,深面为结缔组织,紧贴心肌,内含血管、神经和脂肪组织。

3 讨论

3.1 麋鹿心脏的大体形态 本研究发现初生麋鹿心脏位于第4到第8肋骨间,这与牛（第2到第6肋骨）和黑熊（第5到第9肋骨）心脏位置略有不同[11-12]。与其他动物一样,麋鹿的心脏心基宽大,其上有进出心的大血管,心尖较钝且游离。心基表面的冠状沟是心房和心室的外表分界,而冠状沟延伸的左、右纵沟是左右心室的外表分界。由主动脉根部发出并沿冠状沟和左、右纵沟延伸的血管为心脏本身的血液循环。整个心腔由房中隔和室中隔分界分成左右互不相通的两半,每半分为上部的心房和下部的心室,通过房室口相通。体循环的静脉血汇入前、后腔静脉流入右心房,两静脉开口间的静脉间嵴,与他们动物的静脉间嵴一样,有分流前、后腔静脉血,避免相互冲击的作用。左、右心室的入口分别有二尖瓣和三尖瓣,均是游离缘通过腱索与乳头肌相连;出口分别为主动脉和肺动脉,在主动脉口和肺动脉口有3个半月瓣,袋口向着动脉管腔,可以防止血液回流。

初生麋鹿心脏的横径略长于竖径,而成年麋鹿心脏横径则略短于竖径。此外,围产期麋鹿的心脏约占体重的1%,而成年麋鹿心脏约占体重的0.6%（未发表）,表明初生鹿心脏相对重量要大于成年鹿。

3.2 麋鹿心脏出生前后对比 本研究发现,出生前后心脏外形变化较大,出生后幼鹿的心脏明显扩张。难产死胎心脏后腔静脉入口有一半透明薄膜覆盖的卵圆孔,尚未完全愈合,而出生后幼年麋鹿的卵圆孔也尚未愈合但已经显著缩小,内纤维膜也明显萎缩,由此可见,麋鹿刚出生时卵圆孔尚未完全闭合,这与黑熊和猪相似[11,13]。此外,出生前后麋鹿心脏由于血流动力学变化,动脉导管也发生明显变化。难产死胎的动脉导管管径粗,内膜光滑,而出生后动脉导管迅速收缩,管腔变小,内膜变粗糙和形成褶皱,最终发育愈合形成韧带。

3.3 初生麋鹿心脏的组织学结构 本研究观察了初生麋鹿心脏的组织学结构,心脏壁由内向外也包括心内膜、心肌膜、心外膜三层,与西藏小型猪和版纳微型猪等基本相同[14-15],初生麋鹿心内膜的弹性纤维发育较弱,平滑肌细胞极少。不同于西藏小型猪和版纳微型猪的浦肯野纤维[14-15],麋鹿的浦肯野纤维结构不清晰,排列不规则,这可能是物种差异造成的。初生麋鹿心肌膜内心肌纤维较细小,心肌纤维横纹和肌原纤维不明显,闰盘模糊。与成年麋鹿相比,新生麋鹿心肌纤维直径和细胞核均小很多,而心肌膜单位面积内的细胞核数量则多。新生麋鹿心肌纤维细胞核呈短杆状,而成年麋鹿心肌细胞核显得细长杆状。出生后麋鹿心脏结缔组织和脂肪组织发育很弱,很难见到脂肪细胞,而成年麋鹿心脏外膜下有大量脂肪细胞。

本文系统地研究了初生麋鹿心脏的解剖特点和组织学结构,为了解麋鹿的心血管系统和血液循环,丰富反刍类动物比较解剖和组织学内容,为进一步研究麋鹿的疾病诊断、预防提供了理论基础。