Загоруйко Г. Є., Марциновський В. П., Касянчук В. М., Філатова В. Л, Панасюк В. Ю.

БІОЛОГІЯ

Наукова стаття

Проведено електронно-мікроскопічне дослідження паренхіми міокарда лівого шлуночка в процесі постнатального розвитку щурів Вістар. За допомогою морфометрії встановлено, що в інтервалі часу «новонароджені – 45 добові» щури, абсолютний об’єм скоротливого апарату (СА) у кардіоміоцитах (КМЦ) міокарда лівого шлуночка збільшуються у ≈ 11,7 рази від (500±30) мкм3 (н/р) до (5840±150) мкм3 у віці 45 діб. У новонароджених щурів сумарна площа бічної поверхні всіх міофібрил (∑Sбмф) у складі СА одного КМЦ становить: (12-13) МФ х 88,5 мкм2 = 1062-1150 мкм2 . У 45-ти добових тварин значення ∑Sбмф у одному КМЦ зростають у 20 разів! (80 МФ х 272 мкм2 ) = 21760 мкм2 . Після 15 діб постнатального розвитку щурів, у кардіоміоцитах лівого шлуночку відбувається поздовжнє розщеплення міофібрил, що приводить до збільшення їх кількості у складі скоротливого апарату. В інтервалі часу (н/р – 45) діб постнатального дозрівання кардіоміо-цитів збільшення абсолютного об’єму СА відбувається під впливом наступних внутрішньоклітинних механізмів. 1. Збільшення довжини міофібрил в 3,2 рази від 25 мкм до 81 мкм. 2. Збільшення кількості міофібрил у складі СА КМЦ в ≈ 6,5 рази від 12-13 штук до 80 штук. 3. Коливання площі поперечного перерізу міофібрил в інтервалі [0,65–1,05] мкм2 . 4. Новоутворення сотів у складі саркомеру від 1044 до 1690 штук. Сумарна сила тяги усіх КМЦ у міокарді ЛШ новонароджених щурів становить: ∑Fкмц = Nкмц ∙1 у.о. = 0,72 х 107 ∙1 у.о. Сила тяги усіх КМЦ у міокарді ЛШ 45 добових щурів становить: 1,56 х 107 ∙ 6,5 у.о. ≈ 108 у.о. В результаті збільшення чисельності КМЦ у ≈ 2,17 рази і кількості міофібрил в кожному КМЦ у ≈ 6,7 рази відбувається збільшення скоротливої сили тяги міокарда у 14 разів.

кардіогенез, морфометрія, скоротливий апарат, кардіоміоцит.

1. Pavlyukova EN, Trubina EV, Karpov RS. Rotacziya, skruchivanie i povorot po osi levogo zheludochka u bolnykh ishemicheskoj i dilataczionnoj kardiomiopatiej. Ultrazvuk i funkczion. diagnostika. 2013;1:44-53. [in Russian].
2. Chernykh NYu, Groznova OS, Dovgan MI. Issledovanie kinetiki miokarda v klinicheskoj praktike: normativnye pokazateli deformaczii, rotaczii, skruchivaniya. Rossijskij vestnik perinatol. i pediatrii. 2016;4:32-6. [in Russian].
3. Goryelova NI. Kharakteristika gistogenetichnikh proczesiv u serczi lyudini na rannikh etapakh kardiogenezu. Morfologiya. 2007;1(1);58-62. [in Ukrainian].
4. Du A, Sanger JM, Sanger JW. Cardiac myofibrillogenesis inside intact embryonic hearts. Developmental Biology. 2008;318:236-46.
5. Marchenko DG, Tverdokhlib IV. Ontogenetichni mekhanizmi formuvannya skorotlivogo aparata kardiomioczitiv. Morfologiya. 2012;VІ(4):5- 11. [in Ukrainian].
6. Kozlov VA, Tverdokhleb IV, Shponka IS. Morfologiya razvivayushhegosya serdcza (struktura, ultrastruktura, metabolizm). DGMA; 1995. 220 s. [in Ukrainian].
7. Zagorujko GE, Zagorujko YuV. Morfometricheskij analiz prenatalnogo i postnatalnogo sozrevaniya kardiomioczitov krys. Visnik problem biologiyi i mediczini. 2017;2(136):290-3. [in Ukrainian].
8. Kozlov SV, Mayevsky AE, Mіshalov VD, Sulayeva ON. Ulʹtrastrukturnyy analiz budovy skorotlyvoho aparata sertsya shchuriv na etapakh ontohenetychnoho rozvytku. Morphologia. 2015;9(1):34-8. [in Ukrainian].
9.  Ivanova VV, Milto IV, Serebryakova ON. Serdcze krysy v prenatalnom i postnatalnom periode ontogeneza. Ontogenez. 2021;52(5):329-44. [in Russian].
10. Drew NK, Grosberg A. Methods of myofibrillogenesis modeling. Methods Mol. Biol. 2015;1299:75-91.
11. Yang H, Schmidt LP, Wang Z, Yang X, Shao Y, Borg TK, et al. Dynamic Myofibrillar Remodeling in Live Cardiomyocytes under Static Stretch. Sci Rep. 2016 Feb 10;6:20674. DOI: 10.1038/srep20674.
12. Yoldaş A, Özmen E, Aksoy G. The Anatomy of the Cardiac Veins in Storks (Ciconia ciconia). Journal Home-Page. 2013;19(4):687-92.
13. Tverdokhlib IV, Marchenko DG. Ultrastrukturni zmini skorotlivogo aparatu miokarda shlunochkiv shhuriv na etapakh prenatalnogo ontogenezu v normi ta pislya diyi alkogolyu. Svit mediczini ta biologiyi. 2019;3(69):225-31. [in Ukrainian].
14. Prishlyak AM, Gnatyuk MS. Informaczijnij analiz osoblivostej strukturnoyi perebudovi shlunochkiv serczya pid vplivom khloridu kadmiyu. Tavricheskij mediko-biologicheskij vestnik 2013;16.1(1):202-5. [in Ukrainian].
15. Morozova KN. Elektronnaya mikroskopiya v citologicheskih issledovaniyah: metodicheskoe posobie. Novosibirsk: NNIGU; 2013. 85 s. [in Russian].
16. Zagorujko GE, Zagorujko YuV, Shmulich AV. Kinetika proczessov rosta linejnykh razmerov i chislennosti kardiomioczitov v miokarde kompleksa (LZh+MZhP) do i posle rozhdeniya krys. Visnik problem biologiyi i mediczini. 2018;4(1):36-9. [in Ukrainian].
17. Samsonova AV, Samsonov GA. Sot- strukturnaya edinicza sarkomera. Trudy kafedry biomekhaniki universiteta imeni P. F. Lesgafta. 2016;10:16-21. [in Russian].
18. Samsonov GA, Samsonova AV. Vliyanie uvelicheniya ploshhadi poperechnogo secheniya sarkomera na sootnoshenie tonkikh i tolstykh filamentov. Trudy kafedry biomekhaniki universiteta imeni P. F. Lesgafta. 2016;10:22-7. [in Russian].

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 1 (163), 2022 рік , 86-92 сторінки, код УДК 612.172: 611.127-018

10.29254/2077-4214-2022-1-163-86-92