心肌(cardiac
muscle)
由心肌细胞构成的一种肌肉组织。广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束(即希斯束)和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞,以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。前5种组成了心脏起搏传导系统,它们所含肌原纤维极少,或根本没有,因此均无收缩功能;但是,它们具有自律性和传导性,是心脏自律性活动的功能基础;后两种具收缩性,是心脏舒缩活动的功能基
心肌细胞的结构特征
心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似,也有横纹,但在结构上具有以下几个特征:①心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。心肌细胞之间有闰盘结构。该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正(参见彩图插页第37、40页)。心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。因此,正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。②心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。肌原纤维绕核而行,核的两端富有肌浆,其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体,以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,前者约为15微米,而后者则为100微米左右。从纵断面来看,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。③在电子显微镜下观察,也可看到心肌细胞的肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等超微结构。但是心肌细胞与骨骼肌有所不同;心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大,介于0.2~2.3微米之间;同时,粗的肌原纤维与细的肌原纤维可相互移行,相邻者又彼此接近以致分界不清。心肌细胞的横小管位于z线水平,多种哺乳动物均有纵轴向伸出,管径约0.2微米。而骨骼肌的横小管位于a-i带交界处,无纵轴向伸出,管径较大,约0.4微米。心肌细胞的肌质网丛状居中间,侧终池不多,与横小管不广泛相贴。总之,心肌细胞与骨骼肌细胞在形态和功能上均各有其特点。
骨骼肌和心肌属于横纹肌,故没看到横纹的就是平滑肌,平滑肌内无肌原纤维,细胞呈长梭形,只有一个杆状或椭圆形的细胞核,胞质嗜酸性;
骨骼肌纤维呈长圆柱状,是多核细胞,核呈扁椭圆形,位于肌膜下,有横纹;
心肌纤维呈不规则短圆柱状,有分支,互连成网,连接处染色较深,即闰盘,多数只有一个细胞核,少数有双核,呈卵圆形,位于细胞中央,有横纹。
大致上来说,骨骼肌较粗、长,心肌较短、稍肥,平滑肌则是瘦长。
1、结构组成不同
心肌纤维:肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等是心肌纤维的主要超微结构。
骨骼肌纤维:肌原纤维、横小管和肌浆网等是骨骼肌纤维最主要的超微结构。
2、肌原纤维的排列不同
心肌纤维:粗、细两种肌原纤维可相互移行,相邻者又彼此接近以致分界不清。
骨骼肌纤维:肌原纤维由粗、细两种肌丝规律排列组成。
3、横小管不同
心肌纤维:横小管位于Z线水平,多种哺乳动物均有纵轴向伸出,管径约0.2微米。
骨骼肌纤维:横小管位于A-I带交界处,无纵轴向伸出,管径较大,约0.4微米。
心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似,也有横纹,但在结构上具有以下几个特征:闰盘结构心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。
心肌细胞之间有闰盘结构。
该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。
心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正。
心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。
这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。
因此,正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。
横断面心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。
肌原纤维绕核而行,核的两端富有肌浆,其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体,以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。
从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,前者约为15微米,而后者则为100微米左右。从纵断面来看,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。