— Симпласт Кардиомиоцит Кардиомиоциты курицы Scott 1971

- Симпласт Кардиомиоцит

Кардиомиоциты курицы (Scott, 1971) КМЦ птиц, рептилий, низших позвоночных – уже, длиннее, мельче (чем у млекопитающих). Секреторные гранулы – в предсердиях и желудочках. Проводящая система слабо выражена у пойкилотермных.

Кардиомиоцит левого желудочка японского перепела, перепела возраст 12 нед.

Поперечный срез миофибрилл кардиомиоцита перепела (возраст 48 нед)

Кардиомиоцит насекомого Нейрогенный автоматизм у всех членистоногих

Сердечно-мышечная клетка американского таракана Periplaneta americana

Кардиомиоцит желудочка прудовика Lymnaea stagnalis

Кардиомиоцит желудочка виноградной улитки Helix pomatia L.

Кардиомиоцит желудочка морского ангела Clione limacina

Кардиомиоциты и недифференцированн ые клетки в сердце брюхоногих (улитка Achatina) Мартынова, Быстрова, 2002

Сердечная мышечная ткань • Все первично- и вторичноротые имеют клеточное строение (исключение – десятиногие раки). • Ультраструктура разных типов кардиомиоцитов – пример далеко идущего параллелизма (дифф-ка саркомеров, сходство СР у головоногих, членистоногих и в желудочковых миоцитах млекопитающих).

ГЛАДКАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ Непроизвольная (контролируется вегетативной нервной системой, гуморальными факторами)

ГЛАДКАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ • висцеральная гладкая мускулатура позвоночных – похожа по морфологии на гладкую соматическую мускулатуру беспозв Отличия гладкой м. ткани у беспозвоночных: Произвольная, с анимальной иннервацией, При повреждении – восстановление части.

ГЛАДКАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ • висцеральная (ЖКТ, бронхи, матка, мочеточник) • васкулярная (сосуды) – только у позвоночных (филогенетически самая молодая) • в составе капсул и трабекул некоторых органов • в коже – мышцы, поднимающие волос

ГИСТОГЕНЕЗ ГЛАДКИХ МЫШЦ ГЛАДКОМЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ мезодерма спланхнотомы выселяются МСК дифферон фибробластов клетки крови эндотелий премиобласт

• Появляются тонкие филаменты • Развивается ГЭР и аппарат Гольджи • Размер клеток увеличивается • Появляются толстые филаменты • Увеличивается число филаментов (других органелл - уменьшается) • Формируются пучки ГМК • Снижается пролиферативный потенциал клеток Часть клеток остается малодифференцированными

СТРОЕНИЕ ГЛАДКОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ Основной гистологический элемент – ГМК (гладкий миоцит, лейомиоцит) Длина 20 -200 мкм, диаметр 4 -8 мкм

СОКРАТИТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ГЛАДКОМЫШЕЧНОЙ КЛЕТКИ • Толстые миофиламенты – миозин - покрыты головками по всей длине • Тонкие миофиламенты – актин - более многочисленны - изоформы: мышечный и немышечный - ориентированны продольно - прикрепляются к плотным тельцам • На 1 миозиновый филамент – 12 актиновых • Расположение неупорядоченное

Кавеолы

ГЛАДКОМЫШЕЧНЫЕ КЛЕТКИ (α-актинин, десмин)

КАВЕОЛЫ • высокие концентрации Ca • в мембране – белки для транспорта Ca • контактируют с СПР

МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ ГЛАДКОМЫШЕЧНОЙ КЛЕТКИ • Вход Ca через сарколемму при ее деполяризации • Повышение концентрации Ca в саркоплазме • Ca связывается с кальмодулином (аналог тропонина С) • Кальмодулин активирует киназу легких цепей миозина фосфорилирование легких цепей миозина – сигнал для сборки миозиновых нитей • Взаимодействие актина и миозина - развивается медленно (низкая скорость гидролиза АТФ) - длительно поддерживается (остается часть «мостиков» )

СОКРАЩЕНИЕ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК

РАССЛАБЛЕНИЕ СОКРАЩЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЕ ГЛАДКИХ МИОЦИТОВ IN VITRO электрод 0 сек 5 сек 12 сек

СОКРАЩЕНИЕ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК осуществляется: • Симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы • Биологически-активными веществами – гормонами и медиаторами: адреналин, норадреналин, гистамин, вазопрессин, простагландины, ВИП-гормон и др.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГЛАДКОМЫШЕЧНОЙ ТКАНИ • По функции: - секреторные ( «синтетический» фенотип, напоминают фибробласты, малодифференцированы; синтез элементов межклеточного матрикса) - контрактильные (специализированны на функцию сокращения) - промежуточные • По скорости сокращения: - фазные (генерируют ПД, способны к быстрому сокращению) выносящие канальцы семенников, матка, тонкая кишка - тонические (не генерируют ПД, медленно сокращаются, выполняют «запирательную» функцию) стенки сосудов, сфинктеры полых органов • По ритму сокращения: - ритмические (медленное ритмическое сокращение стенок полых органов) желудок, мочеточники, желчный пузырь… ! Сохр. ритм. активность при полной денервации мыш. слоя - неритмические (в сфинктерах полых органов)

РЕГЕНЕРАЦИЯ ГЛАДКОМЫШЕЧНОЙ ТКАНИ • Дифференцированные ГМК способны пролиферировать в зрелой ткани, но в основном - гипертрофироваться • Дифференцированные ГМК могут возникать - в результате деления малодифференцированных миобластов - в результате поступления недифференцированных клеток - предшественников костномозгового происхождения

ПАТОЛОГИИ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК Образование атеросклеротических бляшек: -изменение ультраструктуры ГМК (сократительного типа на синтетический) -способность к пролиферации и миграции во внутренние слои -участие в трансформации липидных пятен в зрелую бляшку При слабой родовой деятельности: признаки дистрофии ГМК - уменьшается кол-во рибосом, ГЭР, митохондрий, гликогена - уменьшается синтез сократимых белков - нарушается ориентация миофиламентов - появляются липидные включения

АОРТА Диаметр у основания сердца – 3 см у взрослого человека Эластин/коллаген = 21 в медии, С возрастом: эластин количество гладкомышечных клеток Кислые мукополисахариды

Заболевания сосудов 3 категории 1. Структурные изменения стенки сосуда, вызванные инфекцией, воспалением, дегенеративными процессами (в итоге аневризма-аномальное локализованное расширение артерии, расслоение или разрыв сосуда) 2. Сужение просвета (обусловлено атеросклерозом, тромбозом или воспалением) 3. Спазм гл. мускулатуры Возможно сочетание и потенцирование 1 -3.

«контрактильные» клетки • Миоэпителиальные (! Цитокератины) - эктодермальное происхождение - окружают секреторные отделы и протоки экзокринных желез - по структуре и сокращению аналогичны ГМК • Миофибробласты - мезенхимное происхождение - синтезируют коллаген, актин и миозин… - активизируются при повреждении и хронических воспалениях • Эндокринные гладкомышечные клетки - в стенках артериол почечных клубочков - сократительный аппарат редуцирован - синтезируют РЕНИН • Мионейральные - нейральное происхождение, в радужке - регулируют диаметр зрачка

Иннервационный вырост

КОСОИСЧЕРЧЕН НАЯ МЫШЕЧНАЯ КЛЕТКА АСКАРИДЫ

КОСОИСЧЕРЧЕННАЯ МЫШЕЧНАЯ КЛЕТКА АСКАРИДЫ

Аддуктор беззубки

Локомоторные мышцы беспозвоночных • кишечнополостные - эпителиально-мышечные клетки - миофибриллы лишены поперечной исчерченности • Черви - кожно-мускульный мешок - косая исчерченность мышечных клеток • Моллюски - одноядерные мышечные клетки большой длины - сократительный аппарат разнообразен: от гладких (аддуктор пластинчатожаберных) до поперечно-исч. (плавник кальмара и щупальца каракатицы) • Членистоногие - поперечнополосатые многоядерные мышечные волокна -