梵凈山地區(qū)粗須白甲魚肌肉組織結(jié)構(gòu)特征的初步分析

梅杰 梁正其 宋興超 楊再釗 李進(jìn) 樊均德

摘要? 運(yùn)用石蠟包埋組織切片法和HE染色對粗須白甲魚肌肉組織進(jìn)行組織學(xué)探究和分析，結(jié)果表明：粗須白甲魚骨骼肌的肌纖維大小各異，形狀不規(guī)則，其間含有一定量的結(jié)締組織，血管和神經(jīng)等結(jié)構(gòu)。粗須白甲魚心肌纖維之間的結(jié)締組織非常發(fā)達(dá)，心肌纖維排列猶如平滑肌組織，具有不明顯橫紋，肌核為長梭形，分布在中間。粗須白甲魚肌肉組織結(jié)構(gòu)與普通魚類相同，表現(xiàn)出對其生活環(huán)境的適應(yīng)性及結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞? 梵凈山；粗須白甲魚；肌肉組織

中圖分類號? S913.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A

文章編號? 0517-6611（2024）04-0078-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.016

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Analysis of Muscle Tissue Structure Characteristics of Onychostoma barbatum from Fanjing Mountain

MEI Jie1，2，3， LIANG Zheng.qi1，2，3， SONG Xing.chao1，2，3 et al

（1.College of Agro.forestry Engineering and Planning， Tongren University， Tongren， Guizhou 554300;2.Guizhou Provincial Key Laboratory for Biodiversity Conservation and Utilization in the Fanjing Mountain Region， Tongren， Guizhou 554300;3.Engineering and Technology Research Center of Aqualculture， Tongren University， Tongren， Guizhou 554300）

Abstract? Paraffin embedded tissue section and HE staining were used to study and analyze the muscle tissue of Onychostoma barbatum.The results showed that the skeletal muscle fiber of Onychostoma barbatum was different in size and irregular in shape.It contains a certain number of connective tissue， blood vessels and nerves and other structures.The connective tissue between the myocardial fibers of Onychostoma barbatum is very developed.The myocardial fibers are arranged like smooth muscle tissue and have not obvious transverse striation.The muscle nucleus is long fusiform and distributes in the middle.The muscle tissue structure of the Onychostoma barbatum is the same as that of the common fish， showing adaptability to its living environment， structure and function.

Key words? Fanjing Mountain;Onychostoma barbatum;Muscle tissue

基金項目? 2021年銅仁市科技特派員示范推廣項目（銅市科研〔2021〕116號）；銅仁學(xué)院2018年“一流本科教育專項”項目（JG-2018027號）。

作者簡介? 梅杰（1985—），男，貴州石阡人，副教授，碩士，從事水生生物與水產(chǎn)養(yǎng)殖研究。

收稿日期? 2022-12-21

粗須白甲魚（Onychostoma barbatum）屬鯉形目鯉科鲃亞科、突吻魚屬（白甲魚屬），白甲魚亞屬，俗稱粗須鏟頜魚、白甲、麻魚［1-3］，分布于長江中、上游干支流和珠江、沅江水系，在貴州分布于清水江、烏江和梵凈山國家級自然保護(hù)區(qū)等［3-5］。

國內(nèi)對白甲魚屬魚類的研究多集中在形態(tài)、分類、分布、食性、遺傳、生長、人工繁殖、分子水平等方面［6-12］，在組織學(xué)上的研究鮮有報道［12］；國內(nèi)對魚類的組織學(xué)研究也有較多報道［13-17］，而白甲魚屬魚類的組織學(xué)研究集中在消化系統(tǒng)方面［12］，對其肌肉組織的營養(yǎng)成分方面［8-11］有較多研究，但是，有關(guān)粗須白甲魚的肌肉組織學(xué)研究報道較為鮮見。

通過對該魚的調(diào)查獲悉，粗須白甲魚肉味鮮美，肉質(zhì)細(xì)嫩，在梵凈山及周邊地區(qū)是大眾喜食魚類之一。一般來說，魚肉蛋白質(zhì)含量高，能提供人體必需的8種氨基酸［4］，因此對粗須白甲魚肌肉組織結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究，預(yù)測與評價肌肉肉質(zhì)特性有一定意義，可為粗須白甲魚的人工養(yǎng)殖和肌肉組織學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。

該試驗以梵凈山地區(qū)分布的粗須白甲魚為研究對象，采用解剖學(xué)、組織學(xué)方法，對粗須白甲魚的肌肉組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行切片觀察。初步探討其肌肉組織結(jié)構(gòu)發(fā)育與其功能相適應(yīng)的機(jī)理，為后期粗須白甲魚肌肉系統(tǒng)的解剖學(xué)、組織學(xué)以及病理學(xué)研究積累基礎(chǔ)資料，也為

研制白甲魚飼料及提高人工養(yǎng)殖效率提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

試驗用魚采自貴州東億農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司養(yǎng)殖基地，共計7尾，體長6.7～15.9 cm、平均體長（9.9±1.6）cm，體重9.30～25.06 g、平均體重（15.00±5.73）g，不計性別。

1.2? 儀器設(shè)備

解剖盤、解剖刀、剪刀、鑷子、量筒、燒杯、載玻片、蓋玻片、切片機(jī)、電子天平（CP224C）、電子游標(biāo)卡尺、雙筒顯微鏡、尼康Ci-L生物顯微鏡系統(tǒng)、自動組織包埋機(jī)（YAB400）、烘片儀（YABTEC2602）、烘箱、水浴鍋等。

1.3? 主要試劑、藥品

Bouins試劑溶液、不同濃度酒精、二甲苯、蘇木素、乙醇試劑、伊紅、蠟、蒸餾水、0.75％的生理鹽水、0.5%的鹽酸乙醇。

1.4? 方法

采用魚類形態(tài)學(xué)測量方法對采集來的粗須白甲魚標(biāo)本進(jìn)行測量，然后解剖，取其背部、腹部、尾柄處肌肉和心臟做組織切片進(jìn)行觀察。根據(jù)王昌河等［18-19］提出的動物組織石蠟切片HE染色的快速方法進(jìn)行切片的制作和染色。主要步驟有：①取材；②固定；③洗滌；④脫水；⑤透明；⑥浸蠟；⑦包埋；⑧切片；⑨粘片；⑩脫蠟；B11染色；B12脫水；B13透明；B14封片。

1.5? 圖像觀察及采集

用普通光學(xué)顯微鏡觀察試驗魚背部、腹部、背部肌肉組織和心臟肌肉組織橫斷切片和縱斷切片，用尼康Ci-L生物顯微鏡系統(tǒng)取圖（圖片為視野的一個內(nèi)切矩形）。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 背腹部和尾柄骨骼肌

通過解剖觀察到，粗須白甲魚的左側(cè)大側(cè)肌肌節(jié)表面呈倒“W”形，彼此間以肌節(jié)隔膜聯(lián)系。一水平隔膜將大側(cè)肌分為背腹兩部分，背面的為軸上肌，腹面的為軸下?。▓D1、2）。尾柄處肌節(jié)的“W”形狀比大側(cè)肌的肌節(jié)的“W”形狀小，更密集（圖3）。肌節(jié)隨表面曲度向前下方和后下方延伸，呈復(fù)瓦式排列，即大側(cè)肌橫切結(jié)構(gòu)是肌節(jié)圓錐形成的一系列同心圓。軸上肌靠近水平隔膜處表面分布一層紅肌，呈暗紅色，與水平隔膜平行，其下為白肌，含量較多（圖4）。大側(cè)肌的紅肌較薄，說明粗須白甲魚持續(xù)游泳能力較弱，易疲勞。尾柄處的紅肌含量較多，因為魚類的運(yùn)動是通過尾柄的擺動和各鰭的相互協(xié)調(diào)完成的。通過顯微鏡觀察到，粗須白甲魚背部肌肉具有明顯橫紋，肌核在邊緣（圖2）。骨骼肌纖維由肌膜（由肌細(xì)胞的外質(zhì)濃縮而成）、肌核、肌漿和肌原纖維組成。橫切面上，肌纖維形狀各異，呈不規(guī)則的圓形或橢圓形，大小不等，肌核扁平，位于肌纖維邊緣（圖4）。肌纖維呈點狀分布，大量肌纖維平行排列，周圍充盈著豐富的疏松結(jié)締組織，形成肌內(nèi)膜，布滿血管和神經(jīng)等。每條肌纖維的肌外膜有基膜緊密貼附。

2.2? 心肌

通過解剖發(fā)現(xiàn)，受試魚的心臟較小，質(zhì)量約為體質(zhì)量的0.2%，位于圍心腔內(nèi)，由心外膜包被，在心臟、心外膜和圍心腔上皮之間有間隙，間隙間充滿了具有潤滑作用的心包液和圍心腔液。由靜脈竇、一心房和一心室構(gòu)成。粗須白甲魚心肌由心肌纖維組成，分布于心臟和大血管的近心端。在顯微鏡下觀察到，心臟切面為三角形，心壁由縱橫交錯的肌纖維構(gòu)成，心肌纖維呈短柱狀，常有分支與相鄰纖維互相吻合成網(wǎng)，網(wǎng)眼內(nèi)由結(jié)締組織填充（圖5）。縱切面上，心肌纖維排列猶如平滑肌組織，具有不明顯橫紋，但橫紋不如骨骼肌明顯（圖6）。心肌纖維由肌膜、肌漿、肌核和肌原纖維組成。肌核為長梭形，分布在心肌細(xì)胞的中間位置。

3? 討論

3.1? 骨骼肌組織結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性

骨骼肌和心肌上有明顯橫紋，統(tǒng)稱橫紋肌。骨骼肌的收縮力量大，且運(yùn)動迅速，

活動受意識支配，又稱隨意肌。骨骼肌肌組織來源于中胚層，由中胚層體節(jié)分化的生肌節(jié)分化形成。解剖觀察到粗須白甲魚的大側(cè)肌和尾柄肌肌節(jié)表面觀呈倒“W”形，彼此間以肌節(jié)隔膜聯(lián)系，這樣的排列對借左右肌節(jié)交替收縮并將此收縮波由前往后傳遞使魚類作波浪線曲折運(yùn)動來產(chǎn)生游泳源動力的魚類十分重要，這也是人類食用的主要部位。切片觀察到的骨骼肌肌纖維形狀各異、大小不等，不同位置的不同形狀肌纖維適應(yīng)了不同生命活動的需要，相應(yīng)也具有不同的功能。肌纖維間充盈著大量的結(jié)締組織，這些組織起支持和保護(hù)作用。其間的血管與細(xì)胞的營養(yǎng)相關(guān)，神經(jīng)與支配肌纖維運(yùn)動相關(guān)。綜上所述，骨骼肌的結(jié)構(gòu)特點適應(yīng)了魚體的生活環(huán)境，粗須白甲魚大多棲息于水流較湍急、底質(zhì)多礫石的江段中，喜游弋于水的底層，每年雨水前后成群溯河上游，立秋前后則順?biāo)?，冬季在江河干流深水處的亂石堆中越冬，骨骼肌的形態(tài)特征有助于其完成攝食、御敵、洄游、逃避、繁殖等基本生命活動，與其功能相適應(yīng)［3-5］。

3.2? 心肌組織結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性

心肌來源于中胚層的間充質(zhì)，在一定程度上不受意識的直接控制，又稱非隨意肌。心肌收縮具有自動節(jié)律性。魚類的心臟位于鰓弓后下方、腹腔前方的圍心腔內(nèi)。結(jié)締組織橫隔將圍心腔和腹腔相分離。魚類的肩帶從側(cè)面包圍著心臟，起到了很好的保護(hù)作用。心臟由心外膜包被，心臟、心外膜和圍心腔上皮之間有間隙，間隙之間充滿了具有潤滑作用的心包液和圍心腔液。魚類的心臟在動物演化上屬于原始的心臟。解剖發(fā)現(xiàn)，粗須白甲魚的心臟由動脈球、心室、心房和靜脈竇組成。觀察切片發(fā)現(xiàn)，心肌主要由心肌纖維組成，排列具有不明顯橫紋，縱橫交錯，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，肌間結(jié)締組織十分發(fā)達(dá)。心肌結(jié)構(gòu)與心臟功能相適應(yīng)，與心臟自動節(jié)律收縮，一直保持興奮狀態(tài)相關(guān)。

3.3? 肌肉組織結(jié)構(gòu)性狀和功能的現(xiàn)實意義

綜上所述，骨骼肌和心肌上有明顯橫紋，統(tǒng)稱橫紋肌。骨骼肌屬于隨意肌，心肌屬于非隨意肌。骨骼肌的結(jié)構(gòu)特點適應(yīng)了魚體的生活環(huán)境，有助于完成攝食、御敵、洄游、逃避、繁殖等基本生命活動，與其功能相適應(yīng)。大側(cè)肌的紅肌較薄，說明粗須白甲魚持續(xù)游泳能力較弱，易疲勞。尾柄處的紅肌含量較多，因為魚類的運(yùn)動是通過尾柄的擺動和各鰭的相互協(xié)調(diào)來完成的，魚類可借助尾柄的急速擺動來控制方向和完成應(yīng)激性運(yùn)動，如避敵、攝食和繁殖等。以往人們描述骨骼肌纖維為圓柱形，早在1984年沈元新等［20］就指出，豬的肌肉纖維細(xì)胞多數(shù)為不規(guī)則多邊柱形，這在該試驗中也得到證實，該試驗所有樣品骨骼肌纖維細(xì)胞橫切面均為不規(guī)則多邊形。心肌收縮具有自動節(jié)律性。心肌結(jié)構(gòu)與心臟功能相適應(yīng)，與心臟自動節(jié)律收縮，一直保持興奮狀態(tài)相關(guān)。粗須白甲魚心肌纖維具有明暗相間的橫紋間隔，但不及骨骼肌明顯，不易看清。魚類心臟縱切面上，心肌纖維排列猶如平滑肌組織，具有不明顯橫紋。魚類心肌纖維類似于哺乳動物，心臟的組織結(jié)構(gòu)也類似于哺乳動物，都可以分為內(nèi)膜、中膜和外膜3層，但組織結(jié)構(gòu)的發(fā)育程度不如高等脊椎動物發(fā)達(dá)，這說明魚類的出現(xiàn)，標(biāo)志著從低等、原始的無脊椎動物向脊椎動物進(jìn)化是一個質(zhì)的飛躍；魚類的發(fā)展、演化又提出了脊椎動物明顯譜系。一切高等動物，兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類，甚至人類自身都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。從肌肉組織結(jié)構(gòu)的特征得知，組織結(jié)構(gòu)的變化可從一定程度上反映動物自身的進(jìn)化程度。

其次，不同部位肌肉組織學(xué)的差異是在胚胎期就存在的，不能成為各部位間肌肉品質(zhì)比較的直接依據(jù)。實際上不同部位魚類肉質(zhì)比較是尚待解決的難題，建立肉質(zhì)評價體系要考慮組織學(xué)、生物化學(xué)甚至口感等多方面的指標(biāo)，所以目前尚未根據(jù)該試驗結(jié)果比較出各部位魚肉肉質(zhì)的差異。但該試驗對肌肉組織結(jié)構(gòu)發(fā)育與其功能相適應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探討，為后期粗須白甲魚肌肉系統(tǒng)的解剖學(xué)、組織學(xué)以及病理學(xué)研究積累了基礎(chǔ)資料。

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