Structures of Physiological Interest in the Frog Heart Ventricle | Journal of Cell Science

Summary

Dwie struktury o znaczeniu fizjologicznym w komorach serca żab zostały szczegółowo zbadane: (a) warstwę komórek śródbłonka, która otacza każdą wiązkę włókien serca, oraz (b) retikulum sarkoplazmatyczne (SR) wewnątrz włókien serca. Niektóre dodatkowe obserwacje dotyczące rozmiarów i typów włókien zostały made.

Przemieszczanie się przez warstwę komórek śródbłonka cząsteczek (rozmiar molekularny lub jonowy ≤ 12,5 nm) odbywa się przez wąskie szczeliny oddzielające każdą komórkę śródbłonka od sąsiada. Wniosek ten wynika z eksperymentów przeprowadzonych z zewnątrzkomórkowymi markerami ferrytyną i peroksydazą chrzanową.

Równanie dyfuzji opisujące ruch rozpuszczalników do i z wiązki włókien zostało wyprowadzone przy użyciu kilku parametrów geometrycznych, takich jak długość i szerokość szczelin oraz rozmiar zewnątrzkomórkowej przestrzeni wodnej wewnątrz wiązki, z których wszystkie zostały określone na podstawie mikrografów elektronowych tkanki.

Rozwiązanie teoretyczne dla stopniowej zmiany zewnętrznego stężenia wapnia daje czas połowiczny 2,3 s (± 0,8 s, S.D. z 13 wiązek) dla równowagi dyfuzji na powierzchni włókien serca; wartość ta jest jednak prawdopodobnie zawyżona, o około 20-30 %, ze względu na kilka błędów systematycznych, które są opisane.

Siatkówka sarkoplazmatyczna we włóknach serca składa się z sieci cienkich kanalików, które częściowo otaczają miofibryle na poziomie linii Z, a także tworzą sporadyczne połączenia podłużne. Odgałęzienia rozciągają się do peryferyjnych obszarów komórki i kończą się w ścisłym przyleganiu do wewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Objętość SR szacuje się na około 0,5% objętości miofibrylarnej komórek.

Powierzchnie przekroju poprzecznego włókien sercowych (a także ich kształty) różnią się znacznie, od mniej niż 2 do ponad 100 µm2 (średnio 17,4 µm2).Włókna o dużym rozmiarze i małym stosunku powierzchni do objętości zawierają znacznie mniej miofibryli i więcej granulek glikogenu niż włókna o tym samym rozmiarze, ale większym stosunku powierzchni do objętości.

Przedyskutowano fizjologiczne implikacje tych wyników.

.