大鼠心肌细胞细微结构和酶组织化学的增龄性变化——计算机图象定量分析研究研究.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流大鼠心肌细胞细微结构和酶组织化学的增龄性变化计算机图象定量分析研究研究.精品文档.学号：山西医科大学目奎垦：坚竖塑塑塑丝竺塑塑堕咝学的增龄性变化题计算机图象定量分析研究殷田田基础医学院院系解剖学与组织胚胎学专业年日作为三羧酸循环和呼吸为了系统、全面地了解心肌生长变化的规律，深入、细致地探讨心肌一生中的能量代谢变化和不同生长时期的生理功能差异。本研究进行了不同年龄阶段、不同部协心肌细胞的细微结构观察，以及和的活性比较，尤其是应用计算机图像分析仪对心肌细胞的多项参数和成分比例进行了定量分析研究，以进一步丰富心脏基础研究的医学资料，从而为心脏的临床

2、研究和疾病诊治提供更详尽、完备的形态学参考依据。像分析仪测量心肌细胞的胞面积、核面积、核浆比和核椭圆度。城衅蠸和组织化学染色，图像分析仪对心房中心纳素颗粒随增龄而增多；线粒体数量、肌节长度在心房肌组间无差异，心室肌组间存在显著差异速，细胞核由圆形变为椭圆形，细胞核的增长速度慢于细胞的增长速度；青年期以后细胞生长趋向稳定。和的活瑆瓾，甊琻甊琧畐甌 甦甊篢 繭瓾甴血琤籺琣 簍 大鼠心肌细胞细微结构和酶组织化学的增龄变化计算机图象定量分析研究前言随着年龄的增长，心脏的体积、重量都在增加，心肌细胞的形态结构、能量代谢、生理功能也在不断发生变化。国外研究报道：随着生长发育，心肌纤维增长，体积增大，肌原纤

3、维含量增多，细胞之间的连接由疏松变得紧密，形成闰盘连接，线粒体、肌浆网变得丰富发达，钙通道的密度和活性增加，其形态结构及育生长过程也不相同。等研究认为在兔心与大鼠心的发育同等的研究表明猪心的迅速生长机制与人的存在差。而就同一动物而言，在不同的时期心脏生长发育的速度也心脏作为机体重要的生命器官，其生理功能的进行不但需要完整的形态结构、而且需要充足的能量供给和各种酶的共同参磷酸腺苷酶作为心肌细胞的主要代谢酶类，常用于基于以上原因，本研究选用不同年龄组的大鼠作为研究对象，较为系统地进行了不同部位心肌细胞的组织学、亚微结构观察，同时应用图像分析系统对心肌细胞的多项参数和成分比例进行了定量分析研究，并把

4、测量数据进行横向比较，以全面了解心肌生长变化的规律。此外，本实验还采用组织化学的方法研究了的活性。试图从酶学角度揭示从幼到老，心肌细胞一生、试剂二钠盐华美生物工程公司生产尤晁嵬亚饷阜跤喝硝基蓝四唑姿嵯佘彰阜跤喝钠盐苡蒸馏水中，用跛崆蛩崦緇和蒸馏水混冷冻切片机、磷钨酸苏木精染色法，显示心肌闰盘。不同年龄组大鼠各取只，采用颈椎脱臼法处死，剖开胸组织块按常规经各级酒精下行脱水，二甲苯溶液透明，浸蜡后，石蜡包埋。四组均作冠状切片，显示心脏的四腔及室间隔，坷张。切片经过溶蜡、脱蜡后，规酒精脱水、二甲苯透明后，合成树脂封片。液氮骤冷后，恒冷切片机切片。每标本切片牛衅穸跤号渲平趸端倪苡贠磷酸缓冲城衅椅孪麓蹈

5、桑渭臃跤海，约分钟。反应。由计算机自动统计得出。、铅法显示心肌募爸破椒琒组织化学染色法。蒲稳苡蒸馏水中、用跤号渲平水浴中静止分钟，过滤后备用。蚧分钟。魉逑分钟，再入蒸馏水冲洗。片同时孵育，结果为阴性反应。、电镜取材及观察方法三、统计学处理一、染色心肌细胞、细胞核、闰盘均染成深浅不等的蓝色，但闰盘呈现清晰的线状结构。心脏不同部位的细胞和闰盘有明显差异：心房壁较薄，肌细胞较小，排列无序，细胞之问的闰盘着色淡；心室壁较厚，肌细胞粗大，排列规整，细胞之间的闰盘清晰明显。不同年龄的细胞变化如下：理，胞面积、核面积各年龄组问存在差异表。淖樽笥曳渴摇壹涓舨课恍募赴陌婊直方图。、形态特点老年组细胞内的颗粒较青

6、年组稍少，着色略淡。三、组织化学染色、形态特点铅法显示，活性处为棕黑色颗粒。三组毛细血管、细胞膜均显阳性反应，胞核为阴性。三组毛细血管均显色深，幼年组细胞膜普遍着色较浅，胞浆内阳性反应物较少。青年组多数细胞膜密集细点状颗粒，着色明显加深，胞浆内可见大小不等、深浅不一的棕黑色颗粒散在分布。老年组部分心肌细胞的定量分析活性较心房高喝橹校嗄曜閙幕钚罚疕斗，四、电镜观察结果、形态特点心肌细胞在横切面多为扁圆形，典型圆形少见：细胞核多呈椭圆形，常位于细胞中央，核膜完整。纵切面心肌细胞呈柱状，肌原纤维平行排列，明带和暗带清晰，肌节明显，细胞短端处可见闰盘结构。细胞内线粒体较多，大小不等，形态多样，呈圆形、

7、椭圆形、杆状，横切面位于胞核周围，成群或散在分布，纵切面嗄曜橛肜夏曜橹湮薏钜狈酵饥。重除与心肌细胞的增大有关外，还与成纤维细胞的数量增多密切部位，心室肌闰盘较心房肌多且结构复杂，这可能与心室承受的三、肌原纤维的变化两两比较也无差异。但心室肌的肌节长度，统计学处理组问存在到老年更为明显，并有肌原纤维断裂现象。说明随着增龄变化，肌原纤维的排列不断发生改变。这种变化将影响心肌的舒缩功能。此外，青年组可见少数排列杂乱的肌原纤维，提示心肌舒缩能力的减退从青年已经开始，到老年表现得更为突出。四、细胞器的变化自年首次发现心房特殊颗粒以来，众多研究者从形态、生化、药理和病理等方面进行了多种试验研究，直到年才五

8、、代谢酶及能量代谢的变化心脏活动需要能量，而能量的生成不仅需要各种酶的共同参结果表明：心肌幕钚猿试隽湫栽龈摺啄晷募吡錝广泛分布于肌组织、细胞膜和线粒体中，它能水解活性最高。揭示在一生中心肌细胞对能量的需求不同，幼年时心显示高活性。此外，心室肌的活性高于心房肌。可见为适应机体功能需要，不同部位、不同时期心肌的代谢强度不同，酶的活性各异。小结本研究运用光镜、电镜和计算机图像分析仪对大鼠心肌细胞的组织学，酶学和亚微结构的增龄改变进行了定量分析研究。结论如下：增粗增长，横纹、闰盘变得清晰明显，成纤维细胞增多；胞面积、核面积增大，青年期以前，胞面积、核面积增长迅速，细胞核由圆形变为椭圆形，细胞核的增长速

9、度慢于细胞的增长速度，青年期以后细胞生长趋向稳定。孀拍炅湓龀吡錝的活性增强，显色加深，青年增高，青年组线粒体的活性最高，显色清晰。提示青年期较其它时期代谢更为旺盛。加长，以幼年到青年增长显著；闰盘由不典型到典型，结构由简单到复杂，形状由直线型到弹簧状，揭示细胞之间的牢固性不断加强，心肌的抗拉力强度逐渐提高。由扁圆形变为圆形，以青年期含量最高，说明青年期有更充足的致谢真诚感谢我的导师山西医科大学的景雅教授和新乡医学院的郭志坤教授对我的严格要求和精心指导。矿吣篠籐展，螅甀瓺驤：琇甁琌瓺珻 珼 瓵疉甂珺猧琒，删梅建民，胡德耀，陈惠孙等，钙增敏剂对内毒素休克琓王细文，仇玉福，陈意生：慢性缺氧大鼠右心房

10、的超微病理猻宴平，王建本：心房内分泌肌细胞的分泌方式及其与神经毛蹦琫琣甅瓸翰甀琹一珻甅 琕张友云，董峰，郑汉巧等，大鼠心脏腺苷预处理琥珀酸脱氢酶电镜细胞化学的变化，解剖学报年第贜丑柴辎娶旧燃心【刊罚甆。娶旧型叫叫緉刊蓿蕖卜究痮蕁【尽蓿甴刊蓿卅兮。丑媒蜒啤罚甆綺【器阻遥。叫州辥。狙癬【緊。寻。【。輔、悄删蕖丑糕辎輔畂器旧辎器旧翟辐壁疑吕荆轤【阳妻暑导量一一匝目崎，曲曼兰虽昌昙鲁曷曲媳勺诩詈詈：乓畂呻畂竹畂团，唬！甁。！昌是星窝一吣【心肌闰盘较多，着色清晰。心肌闰盘较多，着色明显心肌闺盘多，着色清晰。图老年大鼠心肌，铂法显示崆忻数芷、淡的棕黑色郎分为线粒体瑚甄舌眭处。图幼年大鼠特化心珏细胞横切面，

11、电镜圈青年大鼠心肌细胞怡忻妗缇礨 图老年太鼠心房日唇冢缇怠核膜锯齿样改变排舛僦电镜图幼年笫姆刻厮峰傲缇祒心肌细胞增龄变化的研究现状工作肌形态结构的变化特化肌形态结构的变化又有回升，提示窦房结内的肌性成分可能在长寿方面有一定意义。他们发现，结内的纤维组织随增龄逐渐增加，岁以后，纤维成分占窦房结大部分区域，肌纤维束散在其中。等认为，在无器质性心脏病和心律失常患者中，年龄岁以上的较岁以下的纤维化百分比多。窦房结肌纤维成分则相应的减少【！认为新生儿窦房结细胞相对较多，细胞圆而暗，胶原纤维支架稀少；成年人窦房结内细胞比例减少，细胞卵圆形或小圆形，与移行细胞交织成网，嵌于密集的胶原纤维支架内。最近认为，由

12、胎儿到成年窦房结细胞成分减少的原因是细胞凋亡所致盷。发心律失常的原因之一。电活动的差别心肌细胞有着不同于骨骼肌的复杂的生物电活动。尤其是慢钙通道是复极平台期开放的主要通道。未成年肌短暂性钾离子外流量大，尽管内流的峰值随着增龄稍有降低，但因其密度大、活性高，失活慢，仍使肌细胞的持续的浓度调节与钙通道密切相关。钙离子的平衡有赖于多种环节。钙内流、钙外排、钙贮存对心肌内钙离子的稳态都起着重要的调节作用，而这些作用都离不开肌浆网、线粒体、朋细胞膜上复杂完善的钙离子转运系统。未成年心肌与成年心肌的调节方式不同。未成年心肌细胞内钙离子交换调节，心肌收缩时所需的钙离子主要靠细胞外钙离子内流。成年心肌细胞的钙

13、离子浓度由钙通需的钙离子主要来源于肌浆网内贮存钙离子的释放及细胞外经钙外排及肌浆网重摄取保持平衡。在生长发育的过程中，心肌的能量代谢过程在不同的阶段、线粒体是产生能量的重要场所，在生理状态下，脂肪酸是生成较多”。产生不足，能量的平衡主要依赖于腺苷酸激酶和肌酸激酶的活性氧化物歧化酶试隽湫韵陆怠的增多，可使细胞膜的脂质过废氧化反应，损伤心肌细胞，造成功能障碍。在缺氧情况下，未成年心肌的山仙佟康停盨含量高，因而抗自由基损伤的能力较强，心肌细胞的损伤较轻，缺氧后的功能恢复比成年心肌快。成年心肌与未成年心肌在形态结构、生物电活动、钙的调琀肋 ，甁巾篐瓻甊甂疌。篜，篐 甋猻磀瓻甈翰甅 珻，！癷 ，琈椋甊猻鼋