Structures d’intérêt physiologique dans le ventricule du cœur de grenouille | Journal of Cell Science

Résumé

Deux structures d’intérêt physiologique dans les ventricules du cœur de grenouille ont été examinées en détail : (a) la couche de cellules endothéliales qui entoure chaque faisceau de fibres cardiaques, et (b) le réticulum sarcoplasmique (RS) à l’intérieur des fibres cardiaques. Quelques observations supplémentaires sur les tailles et les types de fibres ont été faites.

Le mouvement à travers la couche de cellules endothéliales des molécules (taille moléculaire ou ionique ≤ 12,5 nm) se produit à travers des fentes étroites séparant chaque cellule endothéliale de sa voisine. Cette conclusion résulte d’expériences faites avec les marqueurs extracellulaires ferritine et peroxydase de raifort.

Une équation de diffusion décrivant le mouvement des solutés dans et hors du faisceau de fibres a été dérivée en utilisant plusieurs paramètres géométriques, tels que la longueur et la largeur des fentes et la taille de l’espace aqueux extracellulaire à l’intérieur du faisceau, tous déterminés à partir de micrographies électroniques du tissu.

La solution théorique pour un changement par paliers de la concentration externe en calcium donne un mi-temps de 2,3 s (± 0,8 s, S.D. de 13 faisceaux) pour l’équilibre de diffusion à la surface des fibres cardiaques ; cette valeur, cependant, est susceptible d’être une surestimation, de quelque 20-30 %, en raison de plusieurs erreurs systématiques qui sont décrites.

Le réticulum sarcoplasmique des fibres cardiaques consiste en un réseau de fins tubules qui encerclent partiellement les myofibrilles au niveau de la ligne Z et forment également des connexions longitudinales occasionnelles. Les branches s’étendent vers les régions périphériques de la cellule et se terminent en contact étroit avec la surface interne de la membrane cellulaire. Le volume du SR est estimé à environ 0,5% du volume myofibrillaire des cellules.

Les surfaces de section transversale des fibres cardiaques (et aussi leurs formes) varient considérablement, de moins de 2 à plus de 100 µm2 (moyenne 17,4 µm2).Les fibres de grande taille et de petit rapport surface/volume contiennent beaucoup moins de myofibrilles et plus de granules de glycogène que les fibres de même taille mais de plus grand rapport surface/volume.

Les implications physiologiques de ces résultats sont discutées.