中華花龜消化道組織學(xué)觀察

中華花龜消化道組織學(xué)觀察

中國龜屬于海龜科，屬于唯一的龜科。分布于中國西南和東南沿海。由于過度獵捕和棲息環(huán)境破壞等原因,導(dǎo)致種群數(shù)量急劇下降,被列為瀕危物種,各地已開展人工養(yǎng)殖。有關(guān)該物種主要見有生態(tài)學(xué)、保護(hù)與貿(mào)易的研究,對于組織學(xué)方面的研究未見報(bào)道。中華花龜是一種植食性淡水龜,但人工養(yǎng)殖中發(fā)現(xiàn)也采食一些小魚、蝦米、蚯蚓、螺等。那么在養(yǎng)殖過程中,天然飼料的選擇、人工飼料的配制是提高其產(chǎn)量的關(guān)鍵。消化系統(tǒng)是攝取營養(yǎng)的主要器官,因此對其消化系統(tǒng)組織學(xué)的研究將有助于研究其食性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,為其科學(xué)飼養(yǎng)提供參考。1材料和方法1.1材料表面實(shí)驗(yàn)材料自海南市場購買,4只成體中華花龜,雌雄各半,體重平均為569.3±36.3(543.8~585.1)g。1.2光學(xué)顯微觀察鋸開中華花龜背腹甲之間的甲橋,揭開腹甲,暴露內(nèi)臟后,依次取下舌、咽、食管、胃、小腸、大腸、肝臟和胰臟各部分的材料,進(jìn)行測量和稱重,保存于Bouin固定液中,制成厚度為4~5μm的切片,用光學(xué)顯微鏡觀察,測微尺測量,并且用Olympus顯微鏡進(jìn)行顯微攝影。2結(jié)果消化系統(tǒng)主要包括兩大部分,即消化管和消化腺,消化管可以分為口、咽、食管、胃(賁門部、胃體部、幽門部)、小腸、大腸;消化腺包括肝和胰。2.1消化管2.1.1嘴唇組織的結(jié)構(gòu)口咽腔的前部為口腔,后部為咽腔,在口腔底部有舌墊貼于口腔底部,咽和口腔無明顯界限。咽是位于口腔與食道之間的寬而短的通道,咽上皮為復(fù)層柱狀上皮,主要由柱狀細(xì)胞和杯狀細(xì)胞構(gòu)成,整個(gè)粘膜褶折較少,約有2~6個(gè)皺襞,高度平均為121±11.4μm,粘膜下層很薄,與固有層的界限不明顯,肌層不發(fā)達(dá),外膜為疏松結(jié)締組織。2.1.2模型質(zhì)量和表面質(zhì)量舌較厚,是一肌性器官,不能自由伸出口外,呈墊狀貼于口腔底部。由粘膜、舌肌和軟骨組成,背面粘膜粗糙不平,表面有許多乳突,多數(shù)是絲狀乳突呈梭形,少數(shù)為菌狀。舌上皮為復(fù)層柱狀上皮,上層是柱狀細(xì)胞及杯狀細(xì)胞,基底部是2~3層的扁平細(xì)胞,與固有膜結(jié)締組織致密相連,固有膜內(nèi)含豐富的血管,未見味蕾和舌腺;舌肌發(fā)達(dá)為骨骼肌,肌纖維呈縱、橫、垂直等不同方向交互排列。另外,在舌底有弧形軟骨主要起支持作用(圖版,1、2)。2.1.3流式細(xì)胞術(shù)細(xì)胞溶液食道位于口咽腔之后,粗而短,管壁厚約586.4±56.4μm,粘膜上皮為單層柱狀上皮構(gòu)成,粘膜層的厚度為264.2±14.7μm。由柱狀細(xì)胞和大量的杯狀細(xì)胞組成,粘膜上皮的表面有絨毛突起,整個(gè)管壁有5~7條皺襞,皺襞下固有膜中分布有大量淋巴細(xì)胞群。粘膜下層由疏松結(jié)締組織組成,內(nèi)含較大的血管及少量食管腺;肌層由發(fā)達(dá)的平滑肌組成,內(nèi)環(huán)外縱,環(huán)行肌占3/4,縱行肌占1/4,肌層之間有疏松結(jié)締組織,外膜由結(jié)締組織組成(圖版,3、4)。2.1.4選擇規(guī)則:低壓排列規(guī)則位于食管與小腸之間,是消化管的膨大部分,與十二指腸相通,有容納和消化食物的功能。分為賁門部、胃體部和幽門部,其胃壁平均厚度分別為610.2±8.2μm、945.2±13.8μm、710±179.8μm,其中賁門部較細(xì),與食道分界不明顯,內(nèi)壁有較多的縱形皺襞呈放射狀,約為15~19條;胃體部皺襞趨于平滑,數(shù)量不多,僅為4~7條;幽門部皺襞6~8個(gè),低矮排列規(guī)則。胃的各部在腺體的數(shù)量和肌層的厚度有明顯的差異。胃粘膜上皮由復(fù)層柱狀上皮構(gòu)成,上皮細(xì)胞頂部的細(xì)胞質(zhì)中,充滿粘原顆粒,HE染色時(shí),由于顆粒溶解消失成為透明區(qū),細(xì)胞核卵圓形,位于細(xì)胞基部。胃粘膜表面有許多胃腺的共同開口,根據(jù)其分布的不同,可分為賁門腺、胃底腺、幽門腺3種(圖版,5、6、7)。從形態(tài)和著色情況可分成兩種,一種是漿液性腺體,腺細(xì)胞核圓形,細(xì)胞質(zhì)染紅色,10~13個(gè)細(xì)胞組成卵圓形的囊泡,另一種腺體為粘液性腺體,為分支管狀腺,由于粘液性細(xì)胞質(zhì)中粘原顆粒在固定染色時(shí)被溶解,故細(xì)胞質(zhì)著色很淺,細(xì)胞核被擠到細(xì)胞基部的一側(cè),腺泡呈球形,數(shù)量多。其中賁門部和幽門部粘液性腺體分布較多,胃體部較少。胃肌層比較發(fā)達(dá),賁門部和幽門部肌層結(jié)構(gòu)與厚度相近,一般以內(nèi)環(huán)肌為主,外縱肌較薄,賁門部平均厚度為218.2±4.6μm(圖版,5),幽門部為224.3±11.2μm。胃體部肌層尤其發(fā)達(dá),胃小彎處肌層分為內(nèi)斜中環(huán)外縱3層,環(huán)行肌最厚可達(dá)445.6μm,占整個(gè)肌層的68.3%。胃大彎處斜肌環(huán)肌縱肌相間排列,最多達(dá)8層(圖版,14),環(huán)行肌較薄,斜肌和縱肌厚度相近,肌層厚度平均為652.6±41.2μm,是賁門部的3倍。2.1.5小鼠患者治療前后絨、說的特點(diǎn)小腸是消化道中最長的部分,總長約69.7cm,分為十二指腸和回腸,是食物消化和營養(yǎng)吸收的主要部位。粘膜上皮為單層柱狀上皮,多為吸收細(xì)胞,吸收細(xì)胞之間夾雜著少量的杯狀細(xì)胞。上皮和固有膜向腸管突出形成絨毛,在小腸各段絨毛的長度和形態(tài)有差異,十二指腸(圖版,8)絨毛呈葉狀常有分支,長度約為1625.2±156.2μm,寬度約為401.3±39.1μm,腸腺發(fā)達(dá)為單管狀腺,固有膜中有豐富的毛細(xì)血管網(wǎng),另外固有膜中常見分散的淋巴組織和淋巴小結(jié),粘膜下層很薄,未見十二指腸腺,肌層為環(huán)行肌,厚約203.2±9.2μm;回腸(圖版,9)腸腔比十二指腸大,絨毛稀疏,纖細(xì)且較短,長約923.4±86.2μm,寬約321.8±56.2μm,絨毛基部固有膜中有大量的管泡狀腸腺分布,肌層與十二指腸的相差不大。2.1.6黏膜的覆蓋物大腸為消化道的最后部分,粘膜層和粘膜下層形成半月形皺襞,無絨毛,粘膜表面覆以復(fù)層扁平上皮,未見杯狀細(xì)胞和腸腺,固有膜含有豐富的孤立淋巴小結(jié);粘膜下層由疏松結(jié)締組織組成,含有豐富的血管;肌層的厚度平均為332.2±36.2μm,內(nèi)環(huán)外縱排列(圖版,10、11)。2.2消化腺2.2.1有組織出現(xiàn)的原因肝實(shí)質(zhì)和組織病理學(xué)具有很是最大的消化腺,表面大部分被有單層扁平上皮構(gòu)成的漿膜,肝實(shí)質(zhì)是由群集和索狀多角形肝細(xì)胞組成的,切片中常可見肝細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)有空泡,這是切片制作過程中細(xì)胞中的糖原和脂質(zhì)消失的緣故,細(xì)胞核明顯;肝細(xì)胞索之間為肝血竇,多以狹長狀態(tài)存在,大的血竇內(nèi)?？梢姷窖?xì)胞。在肝實(shí)質(zhì)中還有大量的色素細(xì)胞,大小不等,以單個(gè)或多個(gè)色素細(xì)胞排列在一起。肝內(nèi)結(jié)締組織少,肝小葉不明顯的,中央靜脈管腔較大,管壁較薄,內(nèi)皮外無平滑肌,只有少量結(jié)締組織。在肝組織中明顯可見門管區(qū),內(nèi)有小葉間靜脈、小葉間動(dòng)脈和小葉間膽管(圖版,12)。2.2.2細(xì)胞、組織間和細(xì)胞間分為內(nèi)分泌部和外分泌部,外分泌部由漿液性復(fù)管泡狀腺組成,腺泡呈囊泡狀,腺細(xì)胞錐形或長卵圓形,細(xì)胞核位于細(xì)胞的中部,細(xì)胞分界不清,細(xì)胞質(zhì)呈深紫色,可見許多酶原顆粒;組織間可見閏管、小葉內(nèi)導(dǎo)管、小葉間導(dǎo)管;胰腺的內(nèi)分泌細(xì)胞數(shù)量少,細(xì)胞質(zhì)染色呈淺紅色,常零散分布在腺泡之間,或幾個(gè)聚集形成胰島,與周圍的腺泡分界不清(圖版,13)。3討論3.1與雜食性四眼斑水龜?shù)谋容^動(dòng)物的食性不同,其消化道的長短和盲腸的發(fā)達(dá)程度不一,肉食性動(dòng)物消化道短,盲腸不發(fā)達(dá),而植食性動(dòng)物消化道長,盲腸發(fā)達(dá)。中華花龜消化管總長84.07±17.3cm,盲腸3.16cm,與同是雜食性的四眼斑水龜明顯不同;消化管與背甲長之比為5.2±0.96,小腸與消化管總長之比為0.81±0.07,明顯大于四眼斑水龜。而與植食性四爪陸龜?shù)南到y(tǒng)相近,四爪陸龜?shù)南篱L,約77.4~85.6cm,盲腸發(fā)達(dá),長3.7~4.6cm,寬3.0cm,從解剖結(jié)構(gòu)上說明,中華花龜和四眼斑水龜雖然都是雜食性,但在飼養(yǎng)過程中,中華花龜應(yīng)該偏向于植食性,四眼斑龜應(yīng)偏向肉食性。3.2牙的結(jié)構(gòu)和原理消化道是動(dòng)物運(yùn)送、消化、吸收營養(yǎng)物質(zhì),以及排遺的重要場所。不同種類的動(dòng)物由于進(jìn)化程度和食物種類不同,及生活環(huán)境的改變,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)存在著顯著的變化和差異。中華花龜?shù)纳嗖煌谕艿?不可以自由伸縮,對于捕食作用不大,而是利用發(fā)達(dá)的骨骼肌協(xié)助吞咽。舌上皮為復(fù)層柱狀上皮,大量的杯狀細(xì)胞可以分泌粘液,減少食物的摩擦起保護(hù)作用,基底部的扁平細(xì)胞可以保證舌面一旦受損傷能很快再生恢復(fù),可見舌的結(jié)構(gòu)與它的植食性是相適應(yīng)的。食道粘膜上皮特化形成的絨毛與其它水生龜鱉類很相似,認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)具有氣體交換的功能。從組織學(xué)角度來看,食道絨毛的突起,一方面可以大大增加呼吸表面積,另一方面絨毛內(nèi)豐富的毛細(xì)血管可促進(jìn)與水中的氣體交換。中華花龜沒有舌腺,食管腺較少,食道上皮未角質(zhì)化,主要通過杯狀細(xì)胞分泌的粘液來潤滑食物,與陸生植食性龜類明顯不同,可能是因?yàn)橹腥A花龜是水棲龜類,其口腔和食道長期處于較濕潤的環(huán)境中,水對吞咽食物有一定的幫助。3.3環(huán)行肌的排列和形態(tài)觀察胃肌層發(fā)達(dá)程度與食性有密切的關(guān)系。在鳥類消化系統(tǒng)研究中發(fā)現(xiàn),吃種子和植物的鳥類的肌胃的胃肌層特別發(fā)達(dá),食肉的鳥類的肌胃壁薄、囊狀,食軟的肉果的鳥其肌胃有退化的趨勢。中華花龜胃體肌層特別發(fā)達(dá),內(nèi)斜中環(huán)外縱相間排列,最多可達(dá)8層,有些部位的環(huán)行肌占整個(gè)肌層的68.3%,發(fā)達(dá)的胃肌收縮使胃內(nèi)食糜與胃液充分混合,促進(jìn)食物消化。胃賁門部和幽門部分布大量的粘液腺,可以分泌粘液襯在胃粘膜表面,對胃粘膜具有保護(hù)作用,漿液性腺泡較少,與它的植食性特點(diǎn)相適應(yīng)。從魚類開始到哺乳類的消化系統(tǒng),均可觀察到小腸粘膜上皮和固有膜向管腔突出形成絨毛,在上皮細(xì)胞的游離面又形成很多微絨毛,這樣可以大大地增加細(xì)胞的吸收面積,提高食物的利用率,有利于生存,所不同的只是絨毛的數(shù)量和形態(tài)大小的變化。中華花龜小腸總長度為68.49±15.5cm,是四眼斑水龜?shù)?~3倍,小腸的長度決定了食物在小腸內(nèi)消化和吸收的時(shí)間,這充分反映了中華花龜具有比較強(qiáng)的消化吸收功能。3.4肝臟和胰臟器分化程度的比較肝臟和胰臟結(jié)構(gòu)的完善性在一定程度上體現(xiàn)了動(dòng)物的進(jìn)化地位。中華花龜肝臟沒有肝小葉的分化,胰臟內(nèi)分泌細(xì)胞零散分布,與周圍的外分泌腺細(xì)胞沒有明顯的分界,這與魚類和兩棲類相似,