Методологічні особливості викладання морфології серцевого м'яза в курсі гістології
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2023.4.90-95Ключові слова:
серцевий м’яз, кардіоміоцит, Т-система, саркоплазматичний ретикулум, м’язове скорочення, вставні диски, саркомер.Анотація
Актуальність. Серцевий м’яз з його унікальними структурними та функціональними характеристиками відіграє вирішальну роль у підтримці здоров’я серцево-судинної системи. Розуміння тонкощів морфології кардільного м’яза є фундаментальним аспектом гістологічної освіти, що надає студентам уявлення про спеціалізовану структуру та функції серця. М’язова тканина цього вітального органа є поперечно-посмугованою і за своєю структурою подібна до скелетної, але існують певні морфологічні особливості, що відрізняють її від інших тканин. У цій статті подано огляд передумов і основних методологічних особливостей викладання теми серцевої м’язової тканини в курсі гістології. Методи. Лекційний матеріал, мікроскопічне дослідження, комп’ютерні техніки, групове навчання є найбільш ефективними методами для вивчення морфології серцевого м’яза як студентами, так і викладачами. Також рекомендовано доступ до високоякісних підручників з гістології, онлайн-ресурсів, мікроскопів і слайдів тканин. Результати та підсумок. Серцевий м'яз не є статичним утворенням; він динамічно адаптується до мінливих фізіологічних вимог організму. У відповідь на збільшення робочого навантаження (наприклад, під час фізичних вправ чи вагітності) клітини серцевого м’яза можуть гіпертрофуватися, щоб задовольнити підвищені потреби. Хоча ця адаптація є корисною в короткостроковій перспективі, тривалий стрес може призвести до патологічної гіпертрофії та сприяти серцевим захворюванням. Повне розуміння структури серцевого м’яза має ключове значення для диференціальної діагностики різних серцевих патологій. Такі захворювання, як кардіоміопатії, серцева недостатність та аритмії, часто проявляються у вигляді змін структурних компонентів міокарда. Гістологічне дослідження надає цінну інформацію про клітинні та молекулярні перебудови, пов’язані з цими захворюваннями, допомагаючи в діагностиці та лікуванні. Підсумовуючи, складна структура міокарда є свідченням чудової адаптації та спеціалізації, необхідних для здійснення серцевої функції. Від макроскопічної організації кардіальної м’язової тканини до мікроскопічних деталей будови саркомерів і вставних дисків, кожен структурний компонент сприяє гармонійній роботі. Поглиблюючи розуміння структури серцевого м’яза зростає і здатність вирішувати складні діагностичні моменти серцево-судинних захворювань, прокладаючи шлях до прогресу в науково-медичній сфері.
Посилання
Ross MH, Pawlina W, authors. Histology: A text and Atlas. Philadelphia: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health; 2015. 974 p.
Junqueira LC, Carneiro J, Kelley RO, authors. Basic histology: text & atlas. Indiana: McGraw-Hill Education; 2018. 560p.
Wojciech P, Ross MH, authors. Histology: A Text and Atlas: With Correlated Cell and Molecular Biology. Eighth Edition. Philadelphia: LWW; 2018. 928 р.
Fomovsky GM, Thomopoulos S, Holmes JW. Contribution of extracellular matrix to the mechanical properties of the heart. Journal of molecular and cellular cardiology. 2010;48(3):490-496.
Sommer G, Schriefl AJ, Andrä M, Sacherer M, Viertler C, Wolinski H, Holzapfel GA. Biomechanical properties and microstructure of human ventricular myocardium. Acta biomaterialia. 2015;24:172-192.
Rienks M, Papageorgiou AP, Frangogiannis NG, Heymans S. Myocardial extracellular matrix: an ever-changing and diverse entity. Circulation research. 2014;114(5):872-888.
Mann DL, Barger PM, Burkhoff D. Myocardial recovery and the failing heart: myth, magic or molecular target? Journal of the American College of Cardiology. 2012;60(24):2465-2472.
Wilson M, O'Hanlon R, Prasad S, Deighan A, MacMillan P, Oxborough D, Whyte G. Diverse patterns of myocardial fibrosis in lifelong, veteran endurance athletes. Journal of applied physiology. 2011;110(6):1622-1626.
Csige I, Ujvárosy D, Szabo Z, Lőrincz I, Paragh G, Harangi M, Somodi S. The impact of obesity on the cardiovascular system. Journal of diabetes research. 2018;8:256-260.
Frangogiannis NG. The extracellular matrix in myocardial injury, repair, and remodeling. The Journal of clinical investigation. 2017;127(5):1600-1612.
Moise N, Struckman HL, Dagher C, Veeraraghavan R, Weinberg SH. Intercalated disk nanoscale structure regulates cardiac conduction. Journal of General Physiology. 2021;153(8):e202112897.
Kleber AG, Saffitz JE. Role of the intercalated disc in cardiac propagation and arrhythmogenesis. Frontiers in physiology. 2014;5:404-410.
Vermij SH, Abriel H, van Veen TA. Refining the molecular organization of the cardiac intercalated disc. Cardiovascular research. 2017;113(3):259-275.
Hong T, Shaw RM. Cardiac T-tubule microanatomy and function. Physiological reviews. 2017;97(1):227-252.
Ibrahim M, Gorelik J, Yacoub MH, Terracciano CM. The structure and function of cardiac t-tubules in health and disease. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2011;278(1719):2714-2723.
Crocini C, Gotthardt M. Cardiac sarcomere mechanics in health and disease. Biophysical reviews. 2021;13(5):637-652.
Ertbjerg P, Puolanne E. Muscle structure, sarcomere length and influences on meat quality: A review. Meat science. 2017;132:139-152.
Wang Z. The molecular basis for sarcomere organization in vertebrate skeletal muscle. Cell. 2021;184(8):2135-2150.
Dе T, Pieter P, Ter K, Henk E. Cardiac muscle mechanics: sarcomere length matters. Journal of molecular and cellular cardiology. 2016;91:148-150.
Lin, Brian L, Song T, Sadayappan S. Myofilaments: movers and rulers of the sarcomere. Comprehensive Physiology. 2011;2:675-692.
Standring S, author. Gray's Anatomy, 42nd Edition. Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier; 2020. 1606 p.
Senyo SE. Mammalian heart renewal by pre-existing cardiomyocytes. Nature. 2013;493(7432):433-436.
Breckwoldt K. Differentiation of cardiomyocytes and generation of human engineered heart tissue. Nature protocols. 2017;12(6):1177-1197.
Piquereau J. Mitochondrial dynamics in the adult cardiomyocytes: which roles for a highly specialized cell? Frontiers in physiology. 2013;4:102.
Bergmann O, Bhardwaj RD, Bernard S, Zdunek S, Barnabé-Heider F, Walsh S, Frisén J. Evidence for cardiomyocyte renewal in humans. Science. 2009;324(5923):98-102.
Bround MJ. Cardiomyocyte ATP production, metabolic flexibility, and survival require calcium flux through cardiac ryanodine receptors in vivo. Journal of Biological Chemistry. 2013;288(26):18975-18986.
Mosqueira D. CRISPR/Cas9 editing in human pluripotent stem cell-cardiomyocytes highlights arrhythmias, hypocontractility and energy depletion as potential therapeutic targets for hypertrophic cardiomyopathy. European heart journal. 2018;39(43):3879-3892.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
