Гистология клеток миокарда желудочков
Зрелая клетка миокарда (она также называется кардиомиоцитом) имеет размер до 25 цт в диаметре и 100 цт в длину. Клетка имеет поперечно-полосатую исчерченность подобно клетке скелетной мышцы. Однако, в противоположность многоядерным скелетным миофибрилам, кардио-миоциты имеют одно или два ядра, расположенных в центре клетки. Вокруг каждого кардиомиоцита присутствует соединительная ткань, богатая сетью капилляров.
Каждая миокардиальная клетка содержит некоторое количество мио-фибрилл, которые представляют собой длинные цепи индивидуальных саркомеров — основных сократительных единиц клетки (рис. 1.8). Каждый саркомер состоит из двух групп частично перекрывающихся фила-ментов (нитевидные структуры, различимые при больших увеличениях микроскопа), образованных сократительными белками. Биохимическое и биофизическое взаимодействие между миофиламентами приводит к мышечному сокращению. Структура и функции филаментов будут описаны в этой главе позже.
Внутри каждой миокардиальной клетки соседние саркомеры расположены последовательно, это обеспечивает характерную поперечно-полосатую исчерченность при световой микроскопии. Относительная плотность поперечных полос определяет локализацию сократительных белков, расположенных внутри саркомера. В обычном физиологическом состоянии общая длина саркомера (расстояние между Z и Z) во время сердечного цикла варьирует между 2,2 и 1,5 цт. Наибольший размер отражает степень растяжения волокна при заполнении желудочков, в то время как наименьший размер отражает степень укорочения волокна во время сокращения.
Мембрана миокардиальных клеток называется сарколеммой. Особый участок мембраны представлен вставочным диском — это отличительная характеристика ткани сердечной мышцы. Вставочные диски через обычный микроскоп видны как темно окрашенные поперечные линии, которые через неравномерные промежутки пересекают цепочки сердечных
клеток. Диски представляют сложные мостики, соединяющие соседние волокна сердца, образуя структурную и электрическую непрерывную связь между клетками миокарда.
Другой функциональной особенностью мембраны клеток является система поперечных канальцев (или Т-канальцы). Это сложная система, которая характеризуется глубокими, пальцевидными впячиваниями сарколеммы (рис. 1.8, 1.9). Подобно вставочным дискам, мембраны поперечных канальцев образуют пути быстрой передачи импульсов электрического возбуждения, которые инициируют сокращение. Система Т-канальцев увеличивает область поверхности сарколеммы для контакта с внеклеточной средой, обеспечивая быстрый и синхронный трансмембранный транспорт ионов в процессе возбуждения и сокращения.
Саркоплазматический ретикулум представляет собой обширную внутриклеточную сеть мембранных канальцев, которая структурно и функционально объединена с Т-канальцевой системой. Боковые мешочки саркоплазматического ретикулума (называемые терминальными цистернами) под прямым углом присоединяются к Т-канальцам (рис. 1.9). Эти мешочки содержат большую часть внутриклеточного кальция, высвобождение которого является важным звеном передачи возбуждения через мембрану и начала сокращения мышечного аппарата. Боковые мешочки также примыкают к вставочным дискам и сарколемме, формируя полную систему сопряжения процессов возбуждения и сокращения.
Для обслуживания огромных метаболических потребностей сердца и обеспечения высокоэнергетическими фосфатами, миокардиальные клетки снабжены изобилием митохондрий. Эти органеллы расположены между отдельными миофибриллами и занимают приблизительно 35% объема клетки (рис. 1.8).
