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心肌纖維的微觀結構

人體共有三大類肌組織,心肌主要分布于心髒和鄰近心髒的大血管壁近段,心肌纖維收縮具有自主節律性,相對緩慢而持久,不易疲勞。

01

心肌纖維的結構特點

1. 心肌纖維呈短圓柱狀:和骨骼肌纖維類似,圓柱狀形态明顯有利于内部規則排列的粗、細肌絲附着細胞兩端,且能夠形成牢固附着。

2. 閏盤:心肌纖維連接處稱“閏盤”,短圓柱狀的心肌纖維通過閏盤相連,這明顯有别于骨骼肌纖維的長圓柱體(可長達4 cm,甚至10 cm),類“鎖鍊”狀結構應該與心肌纖維串聯後形成心壁,便于在有比較大的卷曲、轉彎條件下發力有關。

3. 多數有分支,相互連接成網:分支狀結構也明顯有别于骨骼肌纖維,這應該與其功能有關,骨骼肌纖維隻需要收縮變短發力即可,而心肌收縮發力的同時,需要兼顧心壁的完整性,密閉性,而分支狀結構明顯有利于實現這一點。

4. 有橫紋:心肌纖維表面的橫紋不如骨骼肌纖維明顯,表明肌纖維内部的肌原纖維密度不如骨骼肌纖維内肌原纖維的密度高;這也解釋了為什麼心肌纖維的細胞核可以位于中央,而骨骼肌纖維的細胞核多數位于邊緣細胞膜下方(我們可以理解為,骨骼肌纖維内肌原纖維高度發達,而把細胞核“擠”到一側)。

5. 胞漿豐富,含豐富線粒體:有利于為不間斷收縮的心肌纖維提供能量。

02

“閏盤”的超微結構

1. 閏盤的連接分橫向部分和縱向部分兩類近“U”或“V”字型的連接結構,也保障了連接的接觸面積,使連接更穩固。

2. 閏盤的橫向部分位于Z線水平,即細肌絲和細肌絲的連接處;細肌絲由肌動蛋白等蛋白組成,因此,肌原纖維和閏盤橫向部分相接處應為黏着小帶(又稱中間連接或黏合帶),黏着小帶兩側相連細絲狀結構主要為微絲(主要由肌動蛋白組成)構成的終末網。

心肌細胞胞質和閏盤橫向部分相接處,應為,橋粒兩側相連細絲狀結構主要為中間絲(主要由角蛋白組成),有利于細胞的整體形态,并具有牢固的連接功能。

從以上分析角度看,人衛版“組織學與胚胎學”,配圖6-12,心肌纖維閏盤超微結構模式圖,應當有誤。a.圖中黏着小帶和橋粒形态上完全一樣;b.橋粒不應該連接到肌原纖維上。

3. 閏盤的縱向部分,存在縫隙連接,這有利于細胞間化學信息(如鈣離子)交流,保障心肌收縮和舒張的整體性與同步性。

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