（人体解剖与组织胚胎学专业论文）大鼠门静脉管壁结构特点及其特殊的血管皱襞结构.pdf

目录 ： 。 ，+ o + 。- i lr lli tfll l l t i ii i iiiii iy 18 9 3 4 11 论文二2 6 前言”2 6 日u 罱”么b 材料与方法2 7 实验结果2 9 讨论3 0 结论3 2 四、本研究创新性的自我评价3 3 五、参考文献3 4 六、附录 文献综述3 6 在学期间科研成绩4 3 致谢4 4 个人简介4 5 1 4 9 o o 2 3 6 8 ，1工 l 1 11 要要 一 一 一 摘摘语 法 著著略 一 方果 论论缩 一 与结 一 要文文文文 言料验论论 摘中英英论 一 前材实讨结 卉，(人匕 、 、 、 ，影 一 二 三 中文论著摘要 大鼠门静脉壁结构特点及其特殊血管皱襞结构 刖 吾 在组织学上静脉的管壁结构和动脉的管壁结构有着明显的不同。动脉的中膜 由数层环形平滑肌及弹力纤维相互间隔而成，而静脉的血管中膜通常仅由一层薄 弱的环形平滑肌构成。一些特殊部位的静脉，如下腔静脉、大隐静脉等在环形的 平滑肌层的外面存在一层纵行的平滑肌。这种纵行的平滑肌通常比环形平滑肌层 要更加肥厚一些。更为特殊的是，许多动物在邻近左心房或者右心房的静脉中， 在环形平滑肌的外层发现心肌细胞层。以前的研究仅表明在几种哺乳动物包括大 鼠，小鼠，豚鼠，兔的肝外门静脉部分中存在内层的环形平滑肌和外层的纵行平 滑肌。对于大鼠门静脉的纵行平滑肌层的起止和分布，到目前为止还没有过具体 的报道。特定的哺乳动物肝外门静脉部分的另外一个结构特征是伸入管腔的螺旋 形的血管皱襞。大鼠的门静脉中是否存在这种螺旋形的血管皱襞也未见报道。本 实验的目的是观察并明确大鼠门静脉主干及其属支中纵行平滑肌的起止和分布， 并根据其起止和分布情况推断其产生的原因。观察门静脉内有无血管皱襞结构， 并明确细化血管皱襞的组织学构造，填补大鼠门静脉组织学构造上的空白，并从 组织构造上的特点来研究其生理功能和意义。为进一步的临床和基础机能试验打 下形态学的基础。 实验方法 主要应用的是传统的形态学的观察方法。对于大鼠门静脉的属支和分支情况 采用显微解剖进行观察。对于大鼠门静脉的管壁及血管皱襞结构采用光镜观察和 透射电镜观察。其中透射电镜观察采用阻断染色标本，这种阻断染色方法对细胞 骨架和细胞外基质能够更加清晰的进行观察。对于大鼠门静脉管腔内面的内皮细 胞排列情况采用扫描电镜观察。 结果 大鼠门静脉主干由脾静脉和肠系膜上静脉汇合而成，与人类主要不同的是有 一个较大的幽门静脉分支汇流至门静脉主干或者注入脾静脉中。门静脉主干向大 鼠各肝叶依次分出右叶支、尾状叶支、右中叶支、左中叶支和左叶支等5 个分支。 借助右叶支可将门静脉主干分成上下两个部分。门静脉主干的上半部分周围被肝 叶所包绕。下半部分游离于肝叶外面。透射电镜及扫描电镜结果显示大鼠门静脉 管壁具有3 个特征性的结构：1 、大鼠门静脉的血管中膜由两层平滑肌构成，内 层的环形平滑肌仅含有1 至2 层平滑肌细胞，分布于门静脉全长及其属支。外层 的纵行平滑肌仅存在于从门静脉主干上半部分中段至肠系膜上静脉上1 3 处的特 定部位，在门静脉的主干下部特别发达，向两端逐渐减弱，在肝内门静脉分支以 及肠系膜上静脉下部消失。在纵行平滑肌的起止部位，纵行平滑肌的肌膜伸出若 干锚状的突起，并通过粘附斑与周围的胶原等结缔组织紧密结合在一起。从纵行 平滑肌的收缩方向产生的拉力来判断：纵行平滑肌是为了对抗出生后迅速增加的 小肠重量和蠕动对门静脉产生的牵张力而产生的。由于门静脉主干下段周围没有 肝叶支撑，仅有薄层的腹膜组织所包绕，受到这种牵张力的影响较大，所以门静 脉主干下部纵行平滑肌特别发达。2 、大鼠门静脉主干的血管内膜向管腔内突起 形成特有的血管皱襞结构，这些血管皱襞不同于以往文献报道的螺旋形结构，而 是呈互相平行的环形排列，根据血管皱襞的形态可以将其分为具有狭窄基底部和 宽阔基底部两种类型。具有狭窄基底部的血管皱襞比较高耸，除环形平滑肌和内 皮细胞这两种基本成分之外还有两层平滑肌细胞间的结缔组织。而具有宽阔基底 部的血管皱襞比较低矮，仅有环形平滑肌和内皮细胞两种成分。这两种血管皱襞 仅出现在纵行平滑肌特别发达的部位也就是大鼠门静脉的主干下段。血管皱襞呈 相互平行的环形结构，并且其出现部位与纵行平滑肌的发达部位相一致，提示血 管皱襞的形成与纵行平滑肌的发达相关。是纵行平滑肌发生发育过程中的被动产 物。纵行平滑肌收缩产生的纵向拉力导致环形平滑肌连同内皮细胞向管腔内突 出，继而伸入血管皱襞的环形平滑肌进一步发育形成稳定的血管皱襞结构。3 、 血管皱襞问的内皮细胞的长轴方向和j f i l 管皱襞的走行方向相一致，与血管长轴方 向相垂直。而无血管皱襞区域的内皮细胞的长轴方向与大鼠门静脉的血管长轴方 2 向相一致。在有无血管皱襞区域的交界处可以观察到内皮细胞长轴方向的改变和 移行。移行的内皮细胞呈多角形和扁椭圆形。血管皱襞问的内皮细胞排列方向与 血管皱襞方向相一致而与血管长轴方向相垂直，这异常于一般的血管内皮细胞排 列方向。在一系列的体内外试验中证实，内皮细胞的排列方向反映血流的方向和 应力方向。血管皱襞问的这种异常排列方向证明有与血管皱襞方向一致的局部血 流方向存在。 结论 1 、纵行平滑肌在门静脉主干下段发达并向两端逐渐减弱。从纵行平滑肌产生 的纵向拉力判断：纵行平滑肌是为了对抗出生后迅速发育的小肠重量和蠕动产生 的牵张力而发育的。 2 、大鼠门静脉的血管皱襞不同于其他文献报道的螺旋形结构，而是呈相互平 行的环形结构。血管皱襞的形成是由于纵行平滑肌产生的纵向拉力而被动形成 的。 3 、大鼠门静脉的这些血管皱襞间的内皮细胞排列方向与血管皱襞方向相一 致，证明这些血管皱襞影响门静脉局部血流状态，继而影响内皮细胞的排列。 关键词 内皮细胞；平滑肌；弹性纤维；超微结构；门静脉：大鼠 3 英文论著摘要 s t r u c t u r a lo r g a n i z a t i o no fh e p a t i cp o r t a lv e i ni nr a t w i t hs p e c i a lr e f e r e n c et oi n t i m a lf o l d s i n t r o d u c t i o n t h es t r u c t u r a lo r g a n i z a t i o no ft h ev e n o u sw a l li sh i 曲l yd i v e r s ei nc o m p a r i s o nw i t h t h ea r t e r i a lw a l l t h em u s c u l a t u r eo ft h ea r t e r i a lw a l li su s u a l l yf o r m e db ys e v e r a l c i r c u l a rs m o o t hm u s c l e ( c s m ) l a y e r sa n de l a s t i cl a m i n a w e l lt h em u s c u l a t u r eo ft h e v e n o u sw a l li su s u a l l yf o r m e db yat h i nl a y e ro fc i r c u l a rs m o o t hm u s c l e ，a sr e p o r t e di n s e v e r a lh u m a na n da n i m a lv e i n s u n l i k ea r t e r i e s ，s o m ev e i n sp o s s e s sl o n g i t u d i n a l s m o o t hm u s c l e ( l s m ) i nt h e i rw a l li n s i d eo r a n do u t s i d eo ft h el a y e ro fc s m m o r e o v e r , v e i n sn e a rt h el e f to rr i g h ta t r i u mc o n t a i nc a r d i a cm u s c l eo u t s i d eo ft h e c s mi nav a r i e t yo fm a m m a l s t h eh e p a t i cp o r t a lv e i n ( h p v ) o fm a m m a l sh a sb e e n w i d e l yi n v e s t i g a t e df r o mb o t ht h em o r p h o l o g i c a la n dp h y s i o l o g i c a lp o i n t so fv i e w p r e v i o u ss t u d i e ss h o w e dt h a tt h ee x t r a h e p a t i cs e g m e n to fh p v p o s s e s s e si n n e rc s m a n do u t e rl s ml a y e r si ns e v e r a lm a m m a l i a ns p e c i e s b u tt h ed i s t r i b u t i o no ft h el s m i sn o tc l e a r l yc l a r i f i e ds of a r a n o t h e rs t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i co ft h ee x t r a h e p a t i c s e g m e n ti st h es p i r a lf o l dp r o j e c t i n gi n t ot h el u m e ni nc e r t a i nm a m m a l s i fr a t sh p v h a st h i ss p i r a lf o l do rn o ti ss t i l lu n k n o w n i nt h ep r e s e n ts t u d y , w ee x a m i n e dt h ew a l l s t r u c t u r eo ft h ee n t i r eh p va n ds o m eo fi t sb r a n c h e s w ee x a m i n e dt h ed i s t r i b u t i o no f l s ma n ds p e c u l a t e dt h er e a s o no fi t sf o r m a t i o n w ee x a m i n e di fr a t sh p vh a ss p i r a l f o l d s w ed i s c u s s e dt h ef u n c t i o no fs p i r a lf o l d t h e s em o r p h o l o g yr e s u l t sm a k et h e b a s i so fc l i n i ca n dp h y s i o l o g i c a le x p e r i m e n t 4 m e t h o d s m a c r o s c o p i cm o r p h o l o g yo ft h eh e p a t i cp o r t a lv e n o u st r e ew a se x a m i n e db y m i c r o a n a t o m y w a l l s t r u c t u r e sa n ds p i r a lf o l d sw e r ee x a m i n e db yt r a n s m i s s i o n e l e c t r o nm i c r o s c o p yf o rc r o s s i n gs e c t i o na n dl o n g i t u d i n a ls e c t i o no f h p v s p e c i m e n s o fh p vw a sb l o cs t a i n e d ，t h i sb l o c - s t a i nm e t h o de n a b l e sd e t a i l e d m o r p h o l o g i c a l o b s e r v a t i o no fc y t o s k e l e t o na n de x t r a c e l l u l a rm a t r i x e n d o t h e l i a lc e l l sw e r ee x a m i n e d b y s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y r e s u l t s t h eh p vr e c e i v e do n es m a l la n dt w ol a r g eb r a n c h e s t h et w ol a r g eb r a n c h e s ，t h e s m va n dt h es p l e n i cv e i n ，c o n v e r g e dt of o r mt h eh p va n dt h es m a l lb r a n c h ，t h e p y l o r i cv e i n ，d i r e c t l ye n t e r e dt h eh p va b o v et h ec o n v e r g e n c ep o i n t i ns o m ec a s e s ，t h e p y l o r i cv e i ne n t e r e dt h ep r o x i m a lp o r t i o no 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h ei n n e rc i r c u m f e r e n t i a ls m o o t h m u s c l e ( c s m ) w a sc o m p o s e do fo n eo rt w ol a y e r so fs m o o t hm u s c l ec e l l s ，a n dw a s f o u n da l o n gt h ee n t i r el e n g t ho ft h eh p va n di t st r i b u t a r i e s t h eo u t e rl o n g i t u d i n a l s m o o t hm u s c l e ( l s m ) w a sl i m i t e dt oas p e c i f i cr e g i o n o ft h eh p va n dw a s p a r t i c u l a r l yw e l l - d e v e l o p e da td i s t a lh a l fo ft h eh p v oa tt h ep r o x i m a le n do fl s m ，t h e s m o o t hm u s c l ec e l l s p o s s e s s e di r r e g u l a r l y s h a p e dc y t o p l a s m i cp r o c e s s e s ，w h i c h p r o t r u d e di n t ot h et u n i c aa d v e n t i t i a e l e c t r o n - d e n s ea d h e s i o np l a q u e sw e r ec l o s e l y a r r a n g e do nt h es u r f a c eo ft h e s ep r o c e s s e s ，t h u st h ep r o x i m a le n do fl s ml i n k e dt ot h e t u n i c aa d v e n t i t i av i at h ep r o c e s s e s t h et w ot y p e so fs m o o t hm u s c l ea r ed if f e r e n ti n m e c h a n i c a lf u n c t i o n i ti so b v i o u st h a tt h ec o n t r a c t i l ef o r c ep r o d u c e db yt h ec s m c o u n t e r a c t st h el u m i n a lh y d r o s t a t i cp r e s s u r et op r e v e n tc i r c u m f e r e n t i a lh y p e r e x t e n s i o n o ft h ev e s s e lw a l l o nt h eo t h e rh a n d ，t h el s mi sl i k e l yt oc o u n t e r a c tt h et r a c t i v ef o r c e p r o d u c e db yg r a v i t ya n dt h em o v e m e n to ft h es m a l li n t e s t i n e t h et r a c t i v ef o r c ea c t i n g o nt h eh p v o b v i o u s l yi n c r e a s e sd u r i n gp o s t n a t a ld e v e l o p m e n ta st h es m a l li n t e s t i n e r a p i d l yg r o w s ，a n dt h ei n c r e a s e dt r a c t i v ef o r c ep r e s u m a b l yi n d u c e st h ep r o m i n e n t d e v e l o p m e n to f t h el s m u n l i k et h ec s m ，t h el s mw a s p a r t i c u l a r l yd e v e l o p e di nt h e d i s t a lh a l fo ft h 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p v t h ee n d o t h e l i a lc e l l sb e c a m e g r a d u a l l yp o l y g o n a li ns h a p ew i t hi n c r e a s i n gd i s t a n c ef r o mt h ei n t i m a lf o l d s i nt h e r e g i o nw h e r en oi n t i m a lf o l d sw e r ef o u n d ，t h ee n d o t h e l i a lc e l l sw e r ea l i g n e da l o n gt h e l o n g i t u d i n a la x i so ft h ev e s s e l i ng e n e r a l ，v a s c u l a re n d o t h e l i a lc e l l sa r ea l i g n e da l o n g t h el o n g i t u d i n a la x i so fv e s s e l si nv i v o t h ea l i g n m e n to fe n d o t h e l i a lc e l l si sn o w b e l i e v e dt or e f l e c tt h es u mo fa l ls h e a rf o r c eo nt h eb a s i so fi nv i t r oe x p e r i m e n t s ，i n w h i c ht h ec u l t u r e de n d o t h e l i a lc e l l sw e r es u b j e c t e dt os h e a rf o r c e i nr a th p vt h e e n d o t h e l i a lc e l l sb e t w e e nt h ei n t i m a lf o l d sw e r ec i r c u m f e r e n t i a l l ya r r a n g e da l o n gt h e f o l d s ，a l t h o u g ht h ee n d o t h e l i a lc e l l so fo t h e rr e g i o n sw e r ea r r a n g e da l o n gt h e l o n g i t u d i n a la x i so ft h eh p v t h i sf i n d i n gi n d i c a t e dt h a tt h ec i r c u m f e r e n t i a lb l o o df l o w l o c a l l y o c c u r so nt h el u m i n a ls u r f a c eb e t w e e nt h ei n t i m a lf o l d s co n c l u s i o n t h ed i s t a lh a l fo ft h eh p ve x h i b i t e dc h a r a c t e r i s t i cs t r u c t u r e s ，aw e l l d e v e l o p e d l s m t h e s es t r u c t u r e sg r a d u a l l yd i s a p p e a rw i t hi n c r e a s i n gd i s t a n c ef r o mt h ed i s t a l h a l fo ft h eh p v l o n g i t u d i n a ls m o o t hm u s c l ed e v e l o p sl o n g i t u d i n a lt e n s i o nw h i c hi st o c o u n t e r a c tt h et r a c t i v ef o r c ep r o d u c e db yg r a v i t ya n dt h em o v e m e n to ft h es m a l l i n t e s t i n e ( 2 ) i n t i m a lf o l d sw e r ep a r a l l e lt oe a c ho t h e r , a n dw e r ec i r c u m f e r e n t i a l l y a l i g n e d p r e v i o u ss t u d i e sr e p o r t e dt h a tt h eh p v e x h i b i t e das i n g l el a r g es p i r a lf o l d p r o j e c t i n gi n t ot h el u m e ni nav a r i e t yo fm a m m a l s ；h o w e v e r , w ed i dn o tf i n ds u c ha f o l di nr a th p v t h el o n g i t u d i n a lt e n s i o nb yt h el s mf u r t h e r m o r ec o n t r i b u t e st ot h e f o r m a t i o no ft h ei n t i m a lf o l d s ( 3 ) a tt h er e g i o nb e t w e e nt h ei n t i m a lf o l d s ，t h e e n d o t h e l i a lc e l l sw e r ea l i g n e da l o n gt h ei n t i m a lf o l d s ，w h i c hw e r ep e r p e n d i c u l a rt ot h e l o n g i t u d i n a la x i so ft h eh p vt h e s ef o l d sl o c a l l ya l t e rt h eh e m o r h e o l o g i c a ls t a t e w h i c hi nt u r ni n f l u e n c e st h ea r r a n g e m e n to ft h ei n t i m a le n d o t h e l i a lc e l l s 7 k e y w o r d s e n d o t h e l i a lc e l l ；s m o o t hm u s c l ec e l l ；e l a s t i cf i b e r s ；u l t r a s t r u c m r e ；h e p a t i cp o r t a l v e i n ：r a t 8 英文缩略语 9 论文一 大鼠门静脉各部分管壁平滑肌结构比较 刖昌 血管壁在组织学上可以分为外膜、中膜和内膜3 个部分【1 埘。外膜通常是由胶 原纤维、弹力纤维等构成，在外膜中还能看到淋巴管和神经束等结构。中膜通常 由环形的平滑肌构成，平滑肌层的厚度根据血管的性质有所不同。外膜与中膜之 间的界限通常不明显，呈现一种移行的结构。血管壁的内膜由内皮细胞构成，内 膜与中膜之间隔有内弹力层，内弹力层由弹力纤维构成。 在组织学上，静脉的管壁结构和动脉的管壁结构有着明显的不同【1 捌。最明显 的部分是血管的中膜部分。动脉的中膜由数层环形平滑肌及弹力纤维相互间隔而 成。这种平滑肌与弹力纤维相互间隔的结构是为了对抗动脉血对血管壁的压力。 由于静脉内压力较低，静脉的血管中膜通常是由一层薄弱的环形平滑肌构成。环 形的平滑肌层通常仅有1 2 层平滑肌细胞。许多动物和人的部分静脉，如面静脉， 脐静脉，胎盘静脉等都呈现这种结构【3 5 1 。在一些特殊部位的静脉中，如下腔静 脉、大隐静脉等在环形的平滑肌层的外面存在一层纵行的平滑肌。关于纵行平滑 肌的形成原因，有的研究人员认为是这些部位的静脉经常受到外界作用力的影响 所致，为了对抗这些外来作用力对静脉的影响才出现了纵行的平滑肌层【6 ，7 】。然而， 这些外部作用因子的种类和作用机制到目f i i 为止还不是十分明确。更为特殊的 是，许多动物在邻近左心房或者右心房的静脉，如肺静脉、上腔静脉中，在环形 平滑肌的外层发现心肌细胞层【8 1 2 】。这些心肌细胞在组织学形态上与心房的心肌 细胞几乎没有差别。关于这些心肌细胞的作用，大部分研究人员认为这些心肌细 胞是心房的直接延续，以增加心房的容积和收缩动力。也有的研究人员认为这些 心肌细胞能产生自律性冲动，这种自律性的冲动能继而引起静脉的蠕动。 门静脉是一种特殊的静脉。它的特殊性在于由毛细静脉汇聚而成后再次分枝 进入肝脏并在丹f 脏内形成毛细血管网。也就是说门静脉主干的两端都l 一毛细血管 网相连。许多研究者对哺乳动物的门静脉从形态学到生理学范畴进行了广泛的研 1 0 究。以前的研究表明在几种哺乳动物包括大鼠，小鼠，豚鼠，兔的肝外门静脉部 分中，在内层的环形平滑肌层外面存在纵行平滑肌层【m 1 9 1 。这种纵行平滑肌与大 隐静脉和下腔静脉中出现的纵行平滑肌非常类似，但是门静脉外层纵行平滑肌的 发达尤为突出，在纵行平滑肌层内出现了滋养血管。以往的研究仅关注门静脉的 主干也就是肝外门静脉的部分。而门静脉的属支及肝内分支中是否存在这种纵行 的平滑肌以及这种纵行平滑肌层在门静脉内的起止分布情况还未见报道。有的文 献报道这种纵行平滑肌的终术与周围的胶原纤维和弹性纤维形成锚状结构，这种 锚状结构实现了平滑肌和周围结缔组织之间的联系【l 引。尤为值得一提的是有的研 究者在其研究中发现某些动物的门静脉中出现心肌细胞。这种心肌细胞与靠近心 房的心肌细胞比较类似，位于血管中膜的平滑肌细胞之间。关于这种心肌细胞的 功能到目前为止还没有定论【2 0 1 。虽然关于门静脉平滑肌研究的文章很多，但至今 为止，还没有哪一篇文章对门静脉纵行平滑肌的分布和起止情况进行深入细致的 研究。纵行平滑肌的起止以及与周围结构关系以及形成原因尚处于未知状态。 在我们的实验中，我们主要运用显微解剖、光镜和透射电镜技术观察了大鼠 门静脉及其部分分支的管壁结构。为了更清楚的观察细胞外基质和细胞骨架的情 况，大鼠门静脉在透射电镜标本的制作过程中应用了阻断染色技术。为了明确纵 行平滑肌的起止分布情况，门静脉及其分支根据右叶支以及脾静脉的位置分为4 个部分进行研究。各部分门静脉的管壁呈现不同的组织学结构。大鼠门静脉的血 管中膜由两层平滑肌构成，内层的环形平滑肌仅含有1 至2 层平滑肌细胞，分布 于门静脉全长及其属支。外层的纵行平滑肌仅存在于从门静脉主干上半部分中段 至肠系膜上静脉上1 3 处的特定部位，在门静脉的主干下部特别发达，向两端逐 渐减弱，在肝内门静脉分支以及肠系膜上静脉下部消失。在纵行平滑肌的起止部 位，纵行平滑肌的肌膜伸出若干锚状的突起，并通过粘附斑与周围的胶原等结缔 组织紧密结合在一起。从纵行平滑肌的收缩方向产生的拉力以及门静脉主干周围 的器官分稚情况来推断，纵行平滑肌是为了对抗出生后迅速增加的小肠重量和蠕 动对门静脉产生的牵张力而产生的。 一、材料 材料与方法 ( 一) 实验动物 l8 只8 周龄w i s t a r 大鼠( c h a r l e sr i v e rj a p a n ，y o k o h a m a ，j a p a n ) 采用常规试 验室喂食和喂水。大鼠饲养房间保持在标准条件：温度：2 1 0 0 c4 - 2 0 0 c ，湿度： 5 5 0 4 - 5 0 ，1 2 ：1 2 小时昼夜交替。所有的动物实验都是在顺天堂大学动物组 织委员会允许的条件下，遵照顺天堂大学动物试验的规章制度下进行的。 ( 二) 主要实验药品及实验仪器 低分子量单宁酸( e l e c t r o nm i c r o s c o p ys c i e n c e s ，h a t f i e l d ，p a ) ；p e 6 0 型套管针 ( b e c t o nd i c k i n s o n ，f r a n k l i nl a k e s ，m d ) ；d t k - 10 0 0 切片机( d o s a k ae m ，o s a k a , j a p a n ) ；组织切片用4 5 。钻石刀( d i a t o m e ，b i e l ，s w i t z e r l a n d ) ；a x 8 0 型光学显微镜 ( o l y m p u s ，t o k y o ) ；超