17.3B: Мікроскопічна анатомія

Last updated
Save as PDF

Page ID: 69773

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Серцевий м'яз з'являється поперечно-смугастої через наявність саркомеров, високоорганізованої основної функціональної одиниці м'язової тканини.

Цілі навчання

Визначте мікроскопічну анатомію серцевих м'язів

Ключові моменти

Серцевий м'яз, що складається з скоротливих клітин серця, має поперечно-смугастий вигляд завдяки чергуванню товстих і тонких ниток, що складаються з міозину і актину.
Актин і міозин - це скоротливі білкові нитки, причому актин становить тонкі нитки, а міозин сприяє товстим ниткам. У сукупності вони вважаються міофібрилами.
Міозин і актин аденозинтрифосфат (АТФ) зв'язування дозволяє скорочувати м'язи. Він регулюється потенціалами дії і концентраціями кальцію.
Прихильники з'єднання, розривні з'єднання та десмосоми - це інтеркальовані диски, які з'єднують клітини серцевого м'яза. Зазорні переходи спеціально дозволяють передавати потенціали дії всередині клітин.

Ключові умови

інтеркальовані диски: з'єднання, що з'єднують кардіоміоцити разом, деякі з яких передають електричні імпульси між клітинами.
саркомери: Основна одиниця скорочувальної м'язи, яка містить міозин і актин, два білки, які ковзають один за одного, щоб викликати скорочення м'язів.

Серцевий м'яз, як і скелетний м'яз, з'являється поперечно-смугастої через організацію м'язової тканини в саркомери. Хоча схожий на скелетні м'язи, серцевий м'яз відрізняється кількома способами. Серцеві м'язи складаються з трубчастих кардіоміоцитів, або клітин серцевого м'яза. Кардіоміоцити складаються з трубчастих міофібрил, які є повторюваними відділами саркомеров. Інтеркальовані диски передають потенціали електричної дії між саркомерами.

Структура саркомеру

Саркомери є основною одиницею м'язової тканини як в серцевому, так і в скелетному м'язі. Саркомери з'являються під мікроскопом у вигляді смуг, з чергуванням темних і світлих смуг. Саркомери з'єднані з плазматичною мембраною, званої сарколемою, Т-канальцями, які прискорюють швидкість деполяризації всередині саркомеру.

Окремі саркомери складаються з довгих волокнистих білків, які ковзають один за одного, коли м'язи скорочуються і розслабляються. Два найважливіші білки всередині саркомери - міозин, який утворює товсту гнучку нитку, і актин, який утворює тонку, більш жорстку нитку. Міозин має довгий волокнистий хвіст і кулясту головку, яка зв'язується з актином. Головка міозину також зв'язується з АТФ, джерелом енергії для руху м'язів. Молекули актину пов'язані з Z-диском, який утворює межі саркомера. Разом міозин і актин утворюють міофібрили, повторювану молекулярну структуру саркомерів.

Активність міофібрил потрібна для скорочення м'язів на молекулярному рівні. Коли АТФ зв'язується з міозином, він відокремлюється від актину міофібрили, що викликає скорочення. Скорочення м'язів - складний процес, регульований припливом кальцію і подразником електричних імпульсів.

Скорочення м'язів і Actin-Myosin Взаємодії: Скелетні м'язи скорочуються після активації потенціалом дії. Зв'язування ацетилхоліну на моторній торцевій пластині призводить до внутрішньоклітинного вивільнення кальцію та взаємодії між міофібрилами, викликаючи скорочення.

зображення

Sarcomere: Єдиний блок саркомеру з усіма функціональними зонами, позначені, включаючи товсті та тонкі нитки, лінії Z, зону H, I смуги та смугу A.

Інтеркальовані диски

Інтеркальовані диски - це розривні з'єднання, які пов'язують кардіоміоцити, щоб електричні імпульси (потенціали дії) могли переміщатися між клітинами. У більш загальному сенсі інтеркальований диск - це будь-який перехід, який пов'язує клітини між проміжком, в якому немає інших клітин, таких як позаклітинний матрикс. У серцевої м'язової тканини вони також відповідають за передачу потенціалів дії і кальцію під час скорочення м'язів. У серцевому м'язі інтеркальовані диски, що з'єднують кардіоміоцити з синцитом, багатоядерною м'язовою клітиною, для підтримки швидкого поширення потенціалів дії та синхронізованого скорочення міокарда. Інтеркальовані диски складаються з трьох типів клітинно-клітинних з'єднань, більшість з яких знаходяться в інших тканині крім серцевого м'яза:

Адгезійні з'єднання, які закріплюють актинові нитки до цитоплазми кардіоміоцитів.
Десмосоми, які зв'язують білки адгезії з цитоскелетом всередині клітин, з'єднуючи таким чином клітини.
Розривні з'єднання, які з'єднують білки з цитоплазмою різних клітин і передають потенціали дії між обома клітинами, необхідні для клітинної деполяризації. Він знаходиться в першу чергу в нервовій і м'язової тканини.

При легкій мікроскопії інтеркальовані диски з'являються у вигляді тонких ліній, що розділяють сусідні клітини серцевого м'яза і йдуть перпендикулярно напрямку м'язових волокон.