3~9个月胎龄胎儿眼球直肌超微结构的研究
作者:鹿 庆* 于秀敏** 王利华** 梁克勤** 靳明华***
单位:*北京市眼科研究所,100730;**山东省立医院;***山东省菏泽地区人民医院
关键词:胎儿;眼球直肌/超微结构
眼科980315 摘 要 本文通过对3~9个月胎龄胎儿眼球直肌超微结构的初步研究,发现3~9个月胎龄胎儿眼球直肌的肌纤维在电镜下分为两种类型,即快纤维和慢纤维。且两种纤维处于不同状态,快纤维多处于舒张状态,而慢纤维多处于收缩状态。上直肌中以快纤维为主,内直肌中以慢纤维为主。3个月时,胎儿即有完整的Z线,其中快纤维表现出一条双Z线。同时随着胎龄增长,线粒体、内质网亦增多,并可见吞饮小泡。在肌细胞周围亦可见到肌卫星细胞。
分类号 R322.91
Study on ultrastructure of 3~9 month human embryos recti/Lu Qing …∥Ophthalmol CHN.-1998,7(3).-173~174(Beijing Institute of Ophthalmology,Beijing 100730)
, 百拇医药
18 recti of 3~9 month human embryos were studied with electronmicroscopy.The results showed two different fiber types.Resembling theskeletal muscle fiber was the fibrillinstruktur,the other the felderstruktur.In superior recti,the fibrillenstruktur fiber was major fiber,and contrary to medial recti.Felderstruktur fiber was contracting,and fibrillinstruktur fiber dilating.The recti of 3 months had the complete Z line,and the fibrillenstruktur fiber had the double Z lines.Mitochondria,endosplasmic reticulum increased with the ages of fetuses and musclestallite cell could be seen near the fiber.
, 百拇医药
Subject terms Embryo;Eye/ultrastruct
胎儿眼球直肌的发育光镜下的研究发现是一个逐渐成熟的过程[1],为了从形态学上进一步认识和了解眼外肌的发育特点,及其与眼外肌功能的关系,本文对3~9个月胎儿眼球直肌超微结构的特点进行了初部的研究。
1 材料与方法
本组材料取水囊引产的3~9个月胎龄的新鲜胎儿眼球10只,共取20条直肌(其中4、7、9月个胎儿眼球上,内直肌取两条,其余各月为一条)。胎儿死后6小时以内,将标本取出立即放入3%戊二醛溶液中,4℃冰箱内保存。经漂洗、固定、环氧树脂包埋、铅铀双染色后,于1200EX型透射电镜下观察并拍照。
2 结果
2.1 直肌肌纤维呈柱状多核细胞,随着胎龄增长,肌纤维逐渐增粗,同时其长度及数目亦随之增多。3个月胎儿的肌纤维数量相对少,肌间质以胶原纤维为主,细胞成分较少。以后随着胎龄增长,细胞成分增多,胶原纤维减少。
, 百拇医药
2.2 在肌纤维周围可见沿其长轴分布的肌卫星细胞,细胞核呈卵圆形,常染色质较多,胞质内粗面内质网多,囊腔扩张,充满絮状物。
2.3 电镜下可以发现3~9个月胎儿的肌纤维主要分两种:一种是慢纤维(felderstruktur fiber),表现为M线不清或消失,H带不清或消失,Z线呈断续状,胞浆较少,线粒体也少,肌原纤维较粗大,T系统发育不完善(图1)。另一种即所谓的快纤维(fibrillenstruktur fiber),与普通骨骼肌纤维相似,表现为M线、Z线清楚,有较丰富的胞浆和线粒体,有完整的T管系统(图2)。
2.4 各个月中,上直肌以快纤维为主,慢纤维或间杂于快纤维中,或与之并列在一起;而内直肌则以慢纤维为主,快纤维或与之并列在一起,或间杂于慢纤维之中。
2.5 3~9个月胎龄胎儿死后的直肌中,快纤维多表现为I带较宽,似处于舒张状态;而慢纤维多表现为I带较窄或极窄,似处于收缩状态(图3-5)。并且不论哪类肌纤维,各月份A带大小基本近似,多在1.25~1.44微米之间。
, 百拇医药
2.6 在3个月胎龄时,慢纤维细胞核位于中心,快纤维细胞核位于肌膜下,两者核浆比例约为1/2~2/3,但随着胎龄增长,细胞核多位于肌膜下。
2.7 随着胎龄增长,线粒体、糖原颗粒、内质网增多,可见吞饮小泡,其中线粒体主要分布于肌原纤维之间。快纤维中细胞器的数量多于慢纤维,6个月后较明显。
2.8 3个月胎龄胎儿即有完整的Z线(相当于光镜下的横纹),但特殊的是其快纤维的Z线是双Z线(图5),将双Z线放大到2.4万倍观察,两Z线间有肌丝相连。
3 讨论
人眼外肌虽属横纹肌,但不同于一般的骨骼肌。电镜下眼外肌的肌原纤维分为两型[2],一型是快纤维,表现为有明确的T管系统和M线Z线,小的排列整齐的肌原纤维,包绕以丰富的胞浆及高度集中的线粒体,核常位于周边部,相当于骨骼肌的结构;另一型是慢纤维,包含有粗大的、部分融合的纤维,肌浆少,线粒体不集中,T管系统不发达,M线不清,有断续的Z线,核常位于中心。慢纤维在哺乳类动物中只在眼肌内发现,而在两栖类中所有横纹肌内都可以发现[3],可推测慢纤维是一种较原始的纤维,其发育可能快于快纤维。其中快纤维又可根据线粒体的分布、胞浆网、M线等分为“红”纤维和“白”纤维[4]。本文主要研究胎儿眼球直肌中快纤维和慢纤维的区别,故没有进一步区分。一般认为[5,6]:快纤维由粗的髓神经纤维支配,司理快收缩和慢收缩;慢纤维由细的有髓神经纤维支配,主要维持眼外肌的张力。电镜下还发现上直肌肌纤维以快纤维为主,内直肌以慢纤维为主。
, http://www.100md.com
在伸展状态下横纹肌的I带最长,H带变宽;在静止的肌肉中,I带较短;收缩状态下,I带极短,H带变窄或完全消失。我们发现死后胎儿眼球直肌中两种纤维处于不同状态,快纤维多处于舒张状态,慢纤维多处于收缩状态。由此可以推测,胎儿时期眼外肌的功能,主要是使眼球保持于一定的眼位,而不是参与过多的运动。
一般认为骨骼肌生长发育期的肌卫星细胞功能活跃,是储备型肌细胞,肌肉受损时,肌卫星细胞参与肌组织的再生过程。在胎儿的眼外肌上也发现了类似的肌卫星细胞,故推测其功能应与骨骼肌的肌卫星细胞相似。
在3个月胎儿眼球的上直肌和内直肌上,我们发现其快纤维的Z线呈双Z线,而在慢纤维上并不明显。在双Z线之间发现有肌丝相连结,双Z线可能是快纤维发育所经历的一个阶段,至于双Z线是怎样形成的,尚需作进一步的研究。
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图1 9个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,I带极窄6000×
图2 7个月胎龄胎儿上直肌中的快纤维,I带较宽16000×
图3 7个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,I带窄24000×
图4 3个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,细胞核位于肌纤
维中央,I带窄16000×
图5 3个月胎龄胎儿上直肌中的快纤维,细胞核位于肌纤
维一侧,I带宽,Z线呈双Z线16000×
4 参考文献
1 鹿 庆,于秀敏,梁克勒,等.胎儿眼球直肌发育的光镜下研究.眼科新进展,1995;15(3):1
, http://www.100md.com
2 Duane TD.Clinical Ophtalmology.Harper & Row publishers,Philadelphia.1982,1:9
3 赫雨时.斜视.第1版.天津:天津科技出版社,1982:4
4 Duane TD.Biomedical Foundations of Ophthalmo-logy.Harper & Row Publishers, Philadelphia.1982,1(31):18
5 Deitext SE.The demonstration of different types of muscle fibers in human extrocular muscle by electron microscopy and cholinesterase staining.Invest Ophthalmol,1965;4:51
6 Zank W,Anzenbacher H,et al.J Cell Comp Physiol,1964;63:273
(1996-08-05收稿,1998-03-23修回), 百拇医药
单位:*北京市眼科研究所,100730;**山东省立医院;***山东省菏泽地区人民医院
关键词:胎儿;眼球直肌/超微结构
眼科980315 摘 要 本文通过对3~9个月胎龄胎儿眼球直肌超微结构的初步研究,发现3~9个月胎龄胎儿眼球直肌的肌纤维在电镜下分为两种类型,即快纤维和慢纤维。且两种纤维处于不同状态,快纤维多处于舒张状态,而慢纤维多处于收缩状态。上直肌中以快纤维为主,内直肌中以慢纤维为主。3个月时,胎儿即有完整的Z线,其中快纤维表现出一条双Z线。同时随着胎龄增长,线粒体、内质网亦增多,并可见吞饮小泡。在肌细胞周围亦可见到肌卫星细胞。
分类号 R322.91
Study on ultrastructure of 3~9 month human embryos recti/Lu Qing …∥Ophthalmol CHN.-1998,7(3).-173~174(Beijing Institute of Ophthalmology,Beijing 100730)
, 百拇医药
18 recti of 3~9 month human embryos were studied with electronmicroscopy.The results showed two different fiber types.Resembling theskeletal muscle fiber was the fibrillinstruktur,the other the felderstruktur.In superior recti,the fibrillenstruktur fiber was major fiber,and contrary to medial recti.Felderstruktur fiber was contracting,and fibrillinstruktur fiber dilating.The recti of 3 months had the complete Z line,and the fibrillenstruktur fiber had the double Z lines.Mitochondria,endosplasmic reticulum increased with the ages of fetuses and musclestallite cell could be seen near the fiber.
, 百拇医药
Subject terms Embryo;Eye/ultrastruct
胎儿眼球直肌的发育光镜下的研究发现是一个逐渐成熟的过程[1],为了从形态学上进一步认识和了解眼外肌的发育特点,及其与眼外肌功能的关系,本文对3~9个月胎儿眼球直肌超微结构的特点进行了初部的研究。
1 材料与方法
本组材料取水囊引产的3~9个月胎龄的新鲜胎儿眼球10只,共取20条直肌(其中4、7、9月个胎儿眼球上,内直肌取两条,其余各月为一条)。胎儿死后6小时以内,将标本取出立即放入3%戊二醛溶液中,4℃冰箱内保存。经漂洗、固定、环氧树脂包埋、铅铀双染色后,于1200EX型透射电镜下观察并拍照。
2 结果
2.1 直肌肌纤维呈柱状多核细胞,随着胎龄增长,肌纤维逐渐增粗,同时其长度及数目亦随之增多。3个月胎儿的肌纤维数量相对少,肌间质以胶原纤维为主,细胞成分较少。以后随着胎龄增长,细胞成分增多,胶原纤维减少。
, 百拇医药
2.2 在肌纤维周围可见沿其长轴分布的肌卫星细胞,细胞核呈卵圆形,常染色质较多,胞质内粗面内质网多,囊腔扩张,充满絮状物。
2.3 电镜下可以发现3~9个月胎儿的肌纤维主要分两种:一种是慢纤维(felderstruktur fiber),表现为M线不清或消失,H带不清或消失,Z线呈断续状,胞浆较少,线粒体也少,肌原纤维较粗大,T系统发育不完善(图1)。另一种即所谓的快纤维(fibrillenstruktur fiber),与普通骨骼肌纤维相似,表现为M线、Z线清楚,有较丰富的胞浆和线粒体,有完整的T管系统(图2)。
2.4 各个月中,上直肌以快纤维为主,慢纤维或间杂于快纤维中,或与之并列在一起;而内直肌则以慢纤维为主,快纤维或与之并列在一起,或间杂于慢纤维之中。
2.5 3~9个月胎龄胎儿死后的直肌中,快纤维多表现为I带较宽,似处于舒张状态;而慢纤维多表现为I带较窄或极窄,似处于收缩状态(图3-5)。并且不论哪类肌纤维,各月份A带大小基本近似,多在1.25~1.44微米之间。
, 百拇医药
2.6 在3个月胎龄时,慢纤维细胞核位于中心,快纤维细胞核位于肌膜下,两者核浆比例约为1/2~2/3,但随着胎龄增长,细胞核多位于肌膜下。
2.7 随着胎龄增长,线粒体、糖原颗粒、内质网增多,可见吞饮小泡,其中线粒体主要分布于肌原纤维之间。快纤维中细胞器的数量多于慢纤维,6个月后较明显。
2.8 3个月胎龄胎儿即有完整的Z线(相当于光镜下的横纹),但特殊的是其快纤维的Z线是双Z线(图5),将双Z线放大到2.4万倍观察,两Z线间有肌丝相连。
3 讨论
人眼外肌虽属横纹肌,但不同于一般的骨骼肌。电镜下眼外肌的肌原纤维分为两型[2],一型是快纤维,表现为有明确的T管系统和M线Z线,小的排列整齐的肌原纤维,包绕以丰富的胞浆及高度集中的线粒体,核常位于周边部,相当于骨骼肌的结构;另一型是慢纤维,包含有粗大的、部分融合的纤维,肌浆少,线粒体不集中,T管系统不发达,M线不清,有断续的Z线,核常位于中心。慢纤维在哺乳类动物中只在眼肌内发现,而在两栖类中所有横纹肌内都可以发现[3],可推测慢纤维是一种较原始的纤维,其发育可能快于快纤维。其中快纤维又可根据线粒体的分布、胞浆网、M线等分为“红”纤维和“白”纤维[4]。本文主要研究胎儿眼球直肌中快纤维和慢纤维的区别,故没有进一步区分。一般认为[5,6]:快纤维由粗的髓神经纤维支配,司理快收缩和慢收缩;慢纤维由细的有髓神经纤维支配,主要维持眼外肌的张力。电镜下还发现上直肌肌纤维以快纤维为主,内直肌以慢纤维为主。
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在伸展状态下横纹肌的I带最长,H带变宽;在静止的肌肉中,I带较短;收缩状态下,I带极短,H带变窄或完全消失。我们发现死后胎儿眼球直肌中两种纤维处于不同状态,快纤维多处于舒张状态,慢纤维多处于收缩状态。由此可以推测,胎儿时期眼外肌的功能,主要是使眼球保持于一定的眼位,而不是参与过多的运动。
一般认为骨骼肌生长发育期的肌卫星细胞功能活跃,是储备型肌细胞,肌肉受损时,肌卫星细胞参与肌组织的再生过程。在胎儿的眼外肌上也发现了类似的肌卫星细胞,故推测其功能应与骨骼肌的肌卫星细胞相似。
在3个月胎儿眼球的上直肌和内直肌上,我们发现其快纤维的Z线呈双Z线,而在慢纤维上并不明显。在双Z线之间发现有肌丝相连结,双Z线可能是快纤维发育所经历的一个阶段,至于双Z线是怎样形成的,尚需作进一步的研究。
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图1 9个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,I带极窄6000×
图2 7个月胎龄胎儿上直肌中的快纤维,I带较宽16000×
图3 7个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,I带窄24000×
图4 3个月胎龄胎儿内直肌中的慢纤维,细胞核位于肌纤
维中央,I带窄16000×
图5 3个月胎龄胎儿上直肌中的快纤维,细胞核位于肌纤
维一侧,I带宽,Z线呈双Z线16000×
4 参考文献
1 鹿 庆,于秀敏,梁克勒,等.胎儿眼球直肌发育的光镜下研究.眼科新进展,1995;15(3):1
, http://www.100md.com
2 Duane TD.Clinical Ophtalmology.Harper & Row publishers,Philadelphia.1982,1:9
3 赫雨时.斜视.第1版.天津:天津科技出版社,1982:4
4 Duane TD.Biomedical Foundations of Ophthalmo-logy.Harper & Row Publishers, Philadelphia.1982,1(31):18
5 Deitext SE.The demonstration of different types of muscle fibers in human extrocular muscle by electron microscopy and cholinesterase staining.Invest Ophthalmol,1965;4:51
6 Zank W,Anzenbacher H,et al.J Cell Comp Physiol,1964;63:273
(1996-08-05收稿,1998-03-23修回), 百拇医药