ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТАЯ МУСКУЛАТУРА ВИСЦЕРАЛЬНЫХ ОРГАНОВ ПОЗВОНОЧНЫХ

STRIATED MUSCULATURE OF THE VISCERAL ORGANS OF VERTEBRATES

Yakav Menshakov

student, department of Histology, Cytology and Embryology, Gomel State Medical University,

Belarus, Gomel

Vladimir Seregin

student, department of Histology, Cytology and Embryology, Gomel State Medical University,

Belarus, Gomel

Irina Kravtsova

scientific Supervisor, Candidate of Medical Sciences, associate professor, Gomel State Medical University,

Belarus, Gomel

АННОТАЦИЯ

В стенках легочных вен выявлена поперечно-полосатая мышечная ткань. Поскольку поперечно-полосатые мышцы экспрессируют кардиомиоцитарные маркеры и участвуют в ритмическом сокращении во время систолы, это морфологическое устройство было названо «легочным миокардом». Кардиомиоциты в стенке легочных вен также были обнаружены у многих видов млекопитающих. У человека наличие кардиомиоцитов в легочных венах, рукавах миокарда, является основным источником пароксизмальной фибрилляции предсердий. Высказано предположение, что источником «легочного миокарда» является миграция кардиомиоцитов из левого предсердия в легочные вены. У человека и крупных млекопитающих поперечно-полосатые кардиомиоциты мигрируют в легочные вены на 10-30 мм от левого предсердия. Миграция кардиомиоцитов к многочисленным мелким внутрипульмональным венам вызывает сомнения и требует дальнейших исследований.

ABSTRACT

Striated muscle tissue was found in the walls of the pulmonary veins. Because striated muscles express cardiomyocytic markers and are involved in rhythmic contraction during systole, this morphological device has been called the "pulmonary myocardium". Сardiomyocytes in the pulmonary vein wall have also been found in many mammal species.In humans, the presence of cardiomyocytes in the pulmonary veins, the sleeves of the myocardium, is the main source of paroxysmal atrial fibrillation.It is suggested that the source of "pulmonary myocardium" is the migration of cardiomyocytes from the left atrium to the pulmonary veins.In humans and large mammals, striated cardiomyocytes migrate to the pulmonary veins 10-30 mm from the left atrium. Migration of cardiomyocytes to numerous small intrapulmonary veins is questionable and requires further research.

Ключевые слова: поперечно-полосатая мускулатура; висцеральные органы; парадокс.

Keywords: striated musculature; visceral organs; paradox.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В 1972 году Альфред Шервуд Ромер, предположил, что висцеральные гладкомышечные клетки способны дифференцироваться в поперечно-полосатую мышечную ткань из-за потребности в более эффективной мускулатуре.

Было показано, что:

1) лимфатическая система многих низших позвоночных приобрела лимфатическое «сердце» с поперечно-полосатыми мышечными клетками;

2) некоторые позвоночные также приобретают поперечно-полосатые мышцы в мышечной оболочке желудка и кишечника.

По данным литературных источников при микроскопии гистологических препаратов патологоанатомы иногда описывают неожиданные морфологические находки. Патологи классифицируют такие находки как «фоновую или случайную» патологию. Поперечно-полосатые мышцы легких, также известные как «легочный миокард», появляются в стенке легочных вен грызунов и многих других видов (Рис. 1)

Рисунок 1. Легочная вена легкого мыши, парафиновый срез, окрашенный гематоксилин-эозином

Откуда берутся эти поперечнополосатые мышцы?

В настоящее время существует только одна теория, включающая:

1) расширение рукавов поперечнополосатых миоцитов сердца от левого предсердия к стенке легочных вен в процессе эмбриогенеза.

2) миграцию предсердных миобластов в легочные вены при генезе межпредсердной перегородки.

Однако, оба фактора не дают полноценного объяснения наличия поперечно-полосатых миоцитов в мелких внутрипульмональных венах, расположенных очень дистально от сердца.

Как объяснить наличие поперечно-полосатых миоцитов в мелких внутрипульмональных венах, расположенных очень дистально от сердца?

Учитывая, что развитие исчерченного фенотипа в мезенхимальных гладкомышечных клетках является отражением функциональных потребностей и отбора, можно было бы предположить, что:

1) этот феномен может проявляться в системе кровообращения более чем в одном месте (например, в сердце);

2) полосато-мышечный фенотип также может проявляться в висцеральных отделах, отличных от кровеносной сосудистой системы и глоточной группы мышц, если этого требуют функциональные потребности.

У позвоночных лимфатическая система должна способствовать движению лимфы в одном направлении - от периферии к центральной венозной системе. Движение лимфы облегчается добровольным сокращением мышц, которые окружают проводящие лимфатические сосуды (в основном в конечностях), толчком пульсирующих артерий (глубокие собирающие лимфатические сосуды обычно лежат рядом с артериями в ограниченных каналах) и координированным сокращением гладкомышечных клеток в лимфатических сосудах. Направленное движение лимфы облегчается лимфатическими эндотелиальными клапанами, или клапанами, которые предотвращают ретроградный поток; сокращающийся сегмент лимфатического сосуда с двумя клапанами известен как лимфангион.

Менее известно, что в дополнение к вышеприведенным механизмам, облегчающим движение лимфы, лимфатическая система многих позвоночных приобретает специфический сократительный орган, называемый лимфатическим сердцем. Многими исследованиями было подтверждено, что основным структурным компонентом лимфатических сердец являются поперечнополосатые мышечные клетки, и только одно сообщение о морфологии гладких мышц лимфатического сердца.

Помимо кровеносной и лимфатической проводящих систем, а также висцеральной мускулатуры в области рта и глотки, некоторые позвоночные также приобретают поперечно-полосатые мышцы в мышечной оболочке желудка и кишечника, в строме предстательной железы.

Ромер подчеркивает осуществимость очень практической биомедицинской цели - создания дополнительного сердца. Сердечная мышца является производным от гладкомышечной линии, и дифференцировка сердечных поперечно-полосатых мышечных компартментов от гладкомышечных клеток или их предшественников является физиологическим событием. Ромер отметил такой органогенез как, результат отбора, соответствующего "функциональной потребности в более эффективной мускулатуре". Создание "дополнительного сердца" - огромная практическая задача.

ВЫВОДЫ

Поперечно-полосатая мускулатура может появиться в висцеральных отделах, отличных от системы кровообращения и глоточной группы мышц, чтобы облегчить функциональные потребности. Поскольку появление фенотипа поперечно-полосатых миоцитов в сердце является следствием функциональных потребностей и отбора, эта логика применима к любому кровеносному компартменту при аналогичных требованиях. Поперечно-полосатые мышцы легких мигрируют из миокарда вдоль каждой развивающейся легочной вены диаметром до 30-50 мкм. Висцеральные гладкомышечные клетки способны дифференцироваться в поперечно-полосатые мышечную ткань в случае возникновения функциональной зависимости. Поэтому гладкие миоциты мелких внутрипульмональных вен приобрели исчерченный фенотип независимо от миоцитов сердца из-за "функциональной потребности в более эффективной мускулатуре".

Список литературы:

1. Nathan H and Gloobe H. Myocardial atrio-venous junctions and extensions (sleeves) over the pulmonary and caval veins. Anatomical observations in various mammals. Thorax. 1970; 25:317-24.
2. Cabrera JA, Tran VH, Farre J, Anderson RH and Sanchez-Quintana D. Architecture of the pulmonary veins: relevance to radiofrequency ablation. Heart. 2001; 86:265-70.
3. Hassink RJ, Aretz HT, Ruskin J and Keane D. Morphology of atrial myocardium in human pulmonary veins: a postmortem analysis in patients with and without atrial fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2003; 42:1108-14.
4. Vladimir M. Subbotin, Striated muscles in visceral organs of vertebrates // Journal of Histology & Histopathology. — 2016. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.hoajonline.com/histology/2055-091X/3/3 (дата обращения 05.01.2021)
5. Millino C, Sarinella F, Tiveron C, Villa A, Sartore S and Ausoni S. Cardiac and smooth muscle cell contribution to the formation of the murine pulmonary veins. Dev Dyn. 2000; 218:414-25
6. Mueller-Hoecker J, Beitinger F, Fernandez B, Bahlmann O, Assmann G, Troidl C, Dimomeletis I, Kaab S and Deindl E. Of rodents and humans: a light microscopic and ultrastructural study on cardiomyocytes in pulmonary veins. Int J Med Sci. 2008; 5:152-8