Гістологія клітин міокарда шлуночків

Зріла клітина міокарда (вона також називається кардіоміоцитом) має розмір до 25 ЦТ в діаметрі і 100 ЦТ в довжину. Клітка має поперечно-смугасту смугастість подібно клітці скелетного м'яза. Однак, на противагу багатоядерним скелетним міофібрілам, кардіоміоцити мають одне або два ядра, розташованих в центрі клітини. Навколо кожного кардиомиоцита присутня сполучна тканина, багата мережею капілярів.

Кожна міокардіальна клітина містить певну кількість міофібрил, які представляють собою довгі ланцюги індивідуальних саркомерів - основних скорочувальних одиниць клітини (мал. 1.8). Кожен саркомер складається з двох груп частково перекриваючихся філаментів (ниткоподібні структури, помітні при великих збільшеннях мікроскопа), утворених скоротливими білками. Біохімічна і біофізична взаємодія між миофиламентами призводить до м'язевого скорочення. 

Усередині кожної міокардіальної клітини сусідні саркомери розташовані послідовно, це забезпечує характерну поперечно-смугасту смугастість при світловій мікроскопії. Відносна щільність поперечних смуг визначає локалізацію скорочувальних білків, розташованих усередині саркомеру. У звичайному фізіологічному стані загальна довжина саркомера (відстань між Z і Z) під час серцевого циклу варіює між 2,2 і 1,5 ЦТ. Найбільший розмір відображає ступінь розтягування волокна при заповненні шлуночків, у той час як найменший розмір відображає ступінь укорочення волокна під час скорочення.

Мембрана міокардіальних клітин називається сарколемою. Особлива ділянка мембрани представлена Інтернейроним диском - це відмінна характеристика тканини серцевого м'яза. Вставні диски через звичайний мікроскоп видно як темно забарвлені поперечні лінії, які через нерівномірні проміжки перетинають ланцюжка серцевих клітин. Диски представляють складні містки, що з'єднують сусідні волокна серця, утворюючи структурний та електричний безперервний зв'язок між клітинами міокарда.

Іншою функціональною особливістю мембрани клітин є система поперечних канальців (або Т-канальці). Це складна система, яка характеризується глибокими, пальцевидними впячування сарколеми (мал. 1.8, 1.9). Подібно Інтернейроним дискам, мембрани поперечних канальців утворюють шляхи швидкої передачі імпульсів електричного збудження, які ініціюють скорочення. Система Т-канальців збільшує область поверхні сарколеми для контакту з позаклітинним середовищем, забезпечуючи швидкий і синхронний трансмембранний транспорт іонів в процесі збудження і скорочення.

Саркоплазматичний ретикулум являє собою велику внутрішньоклітинну мережа мембранних канальців, яка структурно і функціонально об'єднана з Т-канальцевою системою. Бічні мішечки саркоплазматичного ретикулуму (звані термінальними цистернами) під прямим кутом приєднуються до Т-канальцям (мал. 1.9). Ці мішечки містять велику частину внутрішньоклітинного кальцію, вивільнення якого є важливою ланкою передачі збудження через мембрану і початка скорочення м'язового апарату. Бічні мішечки також примикають до Інтернейроних дисків і антисарколемальних, формуючи повну систему сполучення процесів збудження та скорочення.

Для обслуговування величезних метаболічних потреб серця і забезпечення високоенергетичними фосфатами, кардіоміоцити забезпечені достатком мітохондрій. Ці органели розташовані між окремими миофибриллами і займають приблизно 35% об'єму клітини (мал. 1.8).