Strutture di interesse fisiologico nel ventricolo del cuore di rana | Journal of Cell Science

Sommario

Sono state esaminate in dettaglio due strutture di interesse fisiologico nei ventricoli del cuore di rana: (a) lo strato di cellule endoteliali che racchiude ogni fascio di fibre cardiache, e (b) il reticolo sarcoplasmatico (SR) all’interno delle fibre cardiache. Sono state fatte alcune osservazioni aggiuntive sulle dimensioni e sui tipi di fibre.

Il movimento attraverso lo strato di cellule endoteliali di molecole (dimensione molecolare o ionica ≤ 12,5 nm) avviene attraverso strette fessure che separano ogni cellula endoteliale dal suo vicino. Questa conclusione deriva da esperimenti fatti con i marcatori extracellulari ferritina e perossidasi di rafano.

Un’equazione di diffusione che descrive il movimento dei soluti dentro e fuori il fascio di fibre è stata derivata usando diversi parametri geometrici, come la lunghezza e la larghezza delle fessure e la dimensione dello spazio acquoso extracellulare all’interno del fascio, tutti determinati da micrografie elettroniche del tessuto.

La soluzione teorica per un cambiamento graduale della concentrazione esterna di calcio dà un tempo di mezzo di 2,3 s (± 0,8 s, S.D. di 13 fasci) per l’equilibrio di diffusione alla superficie delle fibre cardiache; questo valore, tuttavia, è probabilmente una sovrastima, di circa 20-30 %, a causa di diversi errori sistematici che sono descritti.

Il reticolo sarcoplasmatico nelle fibre cardiache consiste in una rete di tubuli sottili che circondano parzialmente le miofibrille a livello della linea Z e formano anche occasionali connessioni longitudinali. I rami si estendono alle regioni periferiche della cellula e terminano in stretta apposizione alla superficie interna della membrana cellulare. Il volume del SR è stimato essere circa lo 0,5% del volume miofibrillare delle cellule.

Le aree della sezione trasversale delle fibre cardiache (e anche le loro forme) variano considerevolmente, da meno di 2 a più di 100 µm2 (media 17,4 µm2).Le fibre di grandi dimensioni e piccolo rapporto superficie/volume contengono molte meno miofibrille e più granuli di glicogeno rispetto alle fibre delle stesse dimensioni ma con un rapporto superficie/volume più grande.

Le implicazioni fisiologiche di questi risultati sono discusse.

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