高原成人颈动脉体内电子致密核心囊泡的体视学研究
作者:卜凤珍
单位:青海红十字医院病理科(西宁 810000)
关键词:高海拔;颈动脉体/超微结构;成年人;显微镜检查;电子
高原成人颈动脉体内电子致密核心囊泡的体视学研究 摘 要 目的:研究高原成人颈动脉体(CB)内电子致密核心囊泡(EDCV)的体视学变化。方法:利用电镜观察11例高原成人和5例平原成人的CB超微结构,并用Weibel建立的正方测试格点计数法对EDCV进行体视学研究。结果:高原成人CB内EDCV的体密度(Vv)、面密度(Sv)、面数密度(NA)和数密度(Nv)均明显高于平原组(P<0.01),比表面(δ)无明显差异(P>0.05)。结论:高原成人颈动脉体内EDCV数量增多,大小无明显改变。
Stereologic study on electron dense-cord vesicles
, 百拇医药
in carotid bodies in adults on altitudes
BU Feng-Zhen
Department of Pathology, Qinghai Red Cross Hospital, Xining(810000)
Abstract AIM:To Study the change of electron dense-cord vesicles (EDCV) on stereology of carotid bodies in adults on altitudes. METHODS:The ultrastructure of carotid bodies was examined by electron microscope in 11 subjects living on altitudes and 5 subjects at sea level. Sterology of EDCV was observed with Weibel's point counting method. RESULTS:Volume density (Vv), surface density (Sv),numberical density on area (NA) and numberical density (Nv) of EDCV on altitudes group were higher than those in control (P<0.01), but no difference in specific surface (δ) (P>0.05). CONCLUSION:The number of EDCV in carotid bodies is greater in altitudes adults, but the changes of size are not remarkable.
, 百拇医药
MeSH Altitude; Carotid body/ultrastructure; Adult; Microscope,electron
缺氧对人体的影响和人体对缺氧的适应机制是高原医学和病理生理学的重要课题之一。颈动脉体(carotid body, CB)是一主要的外周化学感受器,对血浆氧和二氧化碳分压的改变,以及H+的浓度十分敏感,并通过神经体液反射性调节心血管及呼吸功能,促进机体对缺氧的适应。对低氧环境下的CB的电镜观察国内外报道较多[1~4],但多为动物实验材料,人的研究材料较少。对高原成人CB电镜下的体视学研究,国内外尚未见到报道。本文对11例高原和4例平原成人死者的CB进行了电镜观察,并对具有特征性的电子致密核心囊泡(electron dense-cored vesicles, EDCV)进行了体视学分析。
材料与方法
, 百拇医药
材料来自上海、南京和青海不同地区公检法系统尸体解剖,选择18~71岁之间无呼吸和循环系统疾病的尸体15例。其中男14例,女1例。死亡原因:意外死亡11例,有机磷和磷化锌中毒3例,急性胰腺炎1例,均为急性死亡。按海拔高度分为:平原组5例(海拔<20 m),在上海和南京取材。高原组11例(海拔3100~4080 m),世居5例,移居6例(移居2~20年),在甘德、天峻、刚察等地取材。于死后10 h~4 d取其以CB为中心的上下1~2 cm的双侧颈动脉,尔后在放大镜下分离出CB,一侧用2.5%戊二醛及1%锇酸双固定(另一侧做石腊切片),脱水,环氧树脂812包埋。每例做3~5个包埋块,超薄切片,酯酸钠-枸椽酸铅染色,H-800透射电镜观察,20 000倍下摄影。每张切片摄片3~5张,照片放大4口 寸。取平原组27张,高原组45张,用Weibel建立的正方测试格点计数法,在Gundersen方网测试格[5]下测其主细胞浆内EDCV的体密度(volume density, Vv)、面密度(surface density, Sv)、比表面(specific surface, δ)、面数密度(numerical density on area, NA)和数密度(numerical density, Nv)。尔后进行各参数的q检验分析。
, 百拇医药
结果
(一)电镜观察:主细胞体积大,胞浆丰富,呈多角形,有胞突交叉分布,胞浆内有各种细胞器,如线粒体、溶酶体、内质网、高尔基氏体、核糖体及具有特征性的EDCV。EDCV呈圆球形,直径在160~220 nm之间,它们包含有一个中心致密的嗜锇核,呈圆形,周围有电子密度低的空晕,其周围有一层不甚清楚的限界膜,部分空晕不明显。平原组EDCV排列稀疏,数量少(图1)。高原组EDCV排列较密,数量多(图2)。细胞间分布着有髓及无髓神经纤维,还有与主细胞关系密切的神经末梢突触。神经末梢内有细小的线粒体和清亮的小泡、微管及稀疏而细小的EDCV。部分样本因取材不及时线粒体自溶或消失,但EDCV依然存在。
, 百拇医药
Fig 1 The sparse EDCV in chief cell cytoplasm in CB of adult at sea level. ×20 000
图1 平原成人CB主细胞内稀疏的EDCV
(二)体视学检测结果:高原人CB主细胞浆内EDCV的Vv、Sv、NA和Nv均明显高于平原组(P<0.01)。δ无明显差异(P>0.05)(见表1)。表明高原组EDCV数量明显多于平原组,大小无明显差异。
表1 两组主细胞浆内电子致密核心囊泡各参数比较
Tab 1 Comparison of parameters of EDCV in chief cell cytoplasm in two groups (±s)
, 百拇医药
Group
n
n#
Vv(%)
Sv(μm2/μm3)
δ(μm2/μm3)
ΝA(/μm2)
Nv(/μm2)
SL
4
, http://www.100md.com 27
3.71±3.47
0.9826±0.9270
26.5060±15.7253
0.0159±0.0195
0.0555±0.0749
HA
11
45
11.13±6.08
2.9864±0.5997*
26.8353±7.8349
, 百拇医药
0.0515±0.0015*
0.1816±0.0156*
* P<0.01, vs SL group; n=number of case, n#=number of photograph; SL=sea level group; HA=high altitude group
Fig 2 The dense EDCV in chief cell cytoplasm in CB of adult at high altitude ×20 000
, http://www.100md.com
图2 高原成人CB主细胞浆内密集的EDCV
讨论
一般认为CB主细胞浆内EDCV是具有调节心血管及呼吸功能的神经分泌颗粒,嗜锇核是生物胺的主要来源[2]。从表1可以看出,高原组EDCV数量明显增多,体积无明显改变。这与前人的报道结果有所不同。有学者做动物实验观察,高原动物EDCV数量明显减少[1,3,4];也有学者报道形态学观察见到高原人EDCV比平原人明显增多[2]。我们认为造成这些不同的主要原因可能是缺氧时间的长短所致。实验动物多为急进高原数天至1个月内取材,由于急性高原低氧刺激,主细胞浆内EDCV的排空超过重组,因而导致EDCV数量减少。而本文观察对象为世居高原或移居高原一年以上的成人,在经历急性缺氧后,人体受高原低氧的持续刺激,除了排空加快,重组能力亦增强,因此数量明显增多。通过对心血管及呼吸功能的有效调节来增强机体对高原低氧的适应能力。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Laidler P, Kay JM. A quantitative morphological study of the carotid bodies of rats living at a stimulated altitude of 4300 metres. J Path, 1975, 117: 183.
2 屠道同,卜凤珍,程仲谋.高原人的颈动脉体形态学研究.高原医学杂志, 1992,2:20.
3 陈钦铭,叶于聪,温佳林.高原低氧对喜马拉雅旱獭、高原鼠兔、缺氧敏感大鼠颈动脉体超微结构的影响.兽类学报,1989,9: 221.
4 杨风乡,薛大海.高原低氧大鼠颈动脉体的体视学研究.青海医学院学报,1993, 4:145.
5 薛大海,杨凤乡.颈动脉体的形态计量学方法.青海医学院学报,1992, 3: 148.
1997年9月29日收稿,1998年3月17日修回, http://www.100md.com
单位:青海红十字医院病理科(西宁 810000)
关键词:高海拔;颈动脉体/超微结构;成年人;显微镜检查;电子
高原成人颈动脉体内电子致密核心囊泡的体视学研究 摘 要 目的:研究高原成人颈动脉体(CB)内电子致密核心囊泡(EDCV)的体视学变化。方法:利用电镜观察11例高原成人和5例平原成人的CB超微结构,并用Weibel建立的正方测试格点计数法对EDCV进行体视学研究。结果:高原成人CB内EDCV的体密度(Vv)、面密度(Sv)、面数密度(NA)和数密度(Nv)均明显高于平原组(P<0.01),比表面(δ)无明显差异(P>0.05)。结论:高原成人颈动脉体内EDCV数量增多,大小无明显改变。
Stereologic study on electron dense-cord vesicles
, 百拇医药
in carotid bodies in adults on altitudes
BU Feng-Zhen
Department of Pathology, Qinghai Red Cross Hospital, Xining(810000)
Abstract AIM:To Study the change of electron dense-cord vesicles (EDCV) on stereology of carotid bodies in adults on altitudes. METHODS:The ultrastructure of carotid bodies was examined by electron microscope in 11 subjects living on altitudes and 5 subjects at sea level. Sterology of EDCV was observed with Weibel's point counting method. RESULTS:Volume density (Vv), surface density (Sv),numberical density on area (NA) and numberical density (Nv) of EDCV on altitudes group were higher than those in control (P<0.01), but no difference in specific surface (δ) (P>0.05). CONCLUSION:The number of EDCV in carotid bodies is greater in altitudes adults, but the changes of size are not remarkable.
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MeSH Altitude; Carotid body/ultrastructure; Adult; Microscope,electron
缺氧对人体的影响和人体对缺氧的适应机制是高原医学和病理生理学的重要课题之一。颈动脉体(carotid body, CB)是一主要的外周化学感受器,对血浆氧和二氧化碳分压的改变,以及H+的浓度十分敏感,并通过神经体液反射性调节心血管及呼吸功能,促进机体对缺氧的适应。对低氧环境下的CB的电镜观察国内外报道较多[1~4],但多为动物实验材料,人的研究材料较少。对高原成人CB电镜下的体视学研究,国内外尚未见到报道。本文对11例高原和4例平原成人死者的CB进行了电镜观察,并对具有特征性的电子致密核心囊泡(electron dense-cored vesicles, EDCV)进行了体视学分析。
材料与方法
, 百拇医药
材料来自上海、南京和青海不同地区公检法系统尸体解剖,选择18~71岁之间无呼吸和循环系统疾病的尸体15例。其中男14例,女1例。死亡原因:意外死亡11例,有机磷和磷化锌中毒3例,急性胰腺炎1例,均为急性死亡。按海拔高度分为:平原组5例(海拔<20 m),在上海和南京取材。高原组11例(海拔3100~4080 m),世居5例,移居6例(移居2~20年),在甘德、天峻、刚察等地取材。于死后10 h~4 d取其以CB为中心的上下1~2 cm的双侧颈动脉,尔后在放大镜下分离出CB,一侧用2.5%戊二醛及1%锇酸双固定(另一侧做石腊切片),脱水,环氧树脂812包埋。每例做3~5个包埋块,超薄切片,酯酸钠-枸椽酸铅染色,H-800透射电镜观察,20 000倍下摄影。每张切片摄片3~5张,照片放大4口 寸。取平原组27张,高原组45张,用Weibel建立的正方测试格点计数法,在Gundersen方网测试格[5]下测其主细胞浆内EDCV的体密度(volume density, Vv)、面密度(surface density, Sv)、比表面(specific surface, δ)、面数密度(numerical density on area, NA)和数密度(numerical density, Nv)。尔后进行各参数的q检验分析。
, 百拇医药
结果
(一)电镜观察:主细胞体积大,胞浆丰富,呈多角形,有胞突交叉分布,胞浆内有各种细胞器,如线粒体、溶酶体、内质网、高尔基氏体、核糖体及具有特征性的EDCV。EDCV呈圆球形,直径在160~220 nm之间,它们包含有一个中心致密的嗜锇核,呈圆形,周围有电子密度低的空晕,其周围有一层不甚清楚的限界膜,部分空晕不明显。平原组EDCV排列稀疏,数量少(图1)。高原组EDCV排列较密,数量多(图2)。细胞间分布着有髓及无髓神经纤维,还有与主细胞关系密切的神经末梢突触。神经末梢内有细小的线粒体和清亮的小泡、微管及稀疏而细小的EDCV。部分样本因取材不及时线粒体自溶或消失,但EDCV依然存在。
, 百拇医药
Fig 1 The sparse EDCV in chief cell cytoplasm in CB of adult at sea level. ×20 000
图1 平原成人CB主细胞内稀疏的EDCV
(二)体视学检测结果:高原人CB主细胞浆内EDCV的Vv、Sv、NA和Nv均明显高于平原组(P<0.01)。δ无明显差异(P>0.05)(见表1)。表明高原组EDCV数量明显多于平原组,大小无明显差异。
表1 两组主细胞浆内电子致密核心囊泡各参数比较
Tab 1 Comparison of parameters of EDCV in chief cell cytoplasm in two groups (±s)
, 百拇医药
Group
n
n#
Vv(%)
Sv(μm2/μm3)
δ(μm2/μm3)
ΝA(/μm2)
Nv(/μm2)
SL
4
, http://www.100md.com 27
3.71±3.47
0.9826±0.9270
26.5060±15.7253
0.0159±0.0195
0.0555±0.0749
HA
11
45
11.13±6.08
2.9864±0.5997*
26.8353±7.8349
, 百拇医药
0.0515±0.0015*
0.1816±0.0156*
* P<0.01, vs SL group; n=number of case, n#=number of photograph; SL=sea level group; HA=high altitude group
Fig 2 The dense EDCV in chief cell cytoplasm in CB of adult at high altitude ×20 000
, http://www.100md.com
图2 高原成人CB主细胞浆内密集的EDCV
讨论
一般认为CB主细胞浆内EDCV是具有调节心血管及呼吸功能的神经分泌颗粒,嗜锇核是生物胺的主要来源[2]。从表1可以看出,高原组EDCV数量明显增多,体积无明显改变。这与前人的报道结果有所不同。有学者做动物实验观察,高原动物EDCV数量明显减少[1,3,4];也有学者报道形态学观察见到高原人EDCV比平原人明显增多[2]。我们认为造成这些不同的主要原因可能是缺氧时间的长短所致。实验动物多为急进高原数天至1个月内取材,由于急性高原低氧刺激,主细胞浆内EDCV的排空超过重组,因而导致EDCV数量减少。而本文观察对象为世居高原或移居高原一年以上的成人,在经历急性缺氧后,人体受高原低氧的持续刺激,除了排空加快,重组能力亦增强,因此数量明显增多。通过对心血管及呼吸功能的有效调节来增强机体对高原低氧的适应能力。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Laidler P, Kay JM. A quantitative morphological study of the carotid bodies of rats living at a stimulated altitude of 4300 metres. J Path, 1975, 117: 183.
2 屠道同,卜凤珍,程仲谋.高原人的颈动脉体形态学研究.高原医学杂志, 1992,2:20.
3 陈钦铭,叶于聪,温佳林.高原低氧对喜马拉雅旱獭、高原鼠兔、缺氧敏感大鼠颈动脉体超微结构的影响.兽类学报,1989,9: 221.
4 杨风乡,薛大海.高原低氧大鼠颈动脉体的体视学研究.青海医学院学报,1993, 4:145.
5 薛大海,杨凤乡.颈动脉体的形态计量学方法.青海医学院学报,1992, 3: 148.
1997年9月29日收稿,1998年3月17日修回, http://www.100md.com