山羊冠状静脉窦和Marshall静脉的组织学及亚微结构

山羊冠状静脉窦和Marshall静脉的组织学及亚微结构 山羊冠状静脉窦和Marshall静脉的组织学 及亚微结构 解剖学研究2004年第26卷塑!箜!!!!::126l 论着? 山羊冠状静脉窦和Marshall静脉的组织学及亚微结构 郭志坤申彪李晓燕毛会丽 (新乡医学院解剖学教研室,新乡453003) 【摘要】目的探讨山羊心脏冠状窦和Marsha11静脉肌桥及其血管壁的组织学构造和亚微结构特点,为研究局灶性心房 纤颤奠定形态学基础.方法取快成年山羊冠状静脉窦和Marshall静脉,利用石蜡切片,HE和Marsson染色法,光镜观察血 管壁的组织构筑.利用透射电镜技术观察两种血管壁的亚微结构.结果山羊冠状静脉窦Marshall静脉表面存在一层厚薄 不均的心肌纤维——肌桥,肌桥和两种血管壁中膜的细胞呈细胞圆柱形,不分叉,有横纹;细胞质具有松散的肌原纤维丝,线粒 体丰富.细胞核椭圆形,位于细胞中央.闰盘简单,多以直线型为主,桥粒,缝隙连接较多.肌桥和血管壁存在丰富的神经末梢 和神经节.结论山羊冠状窦和Marsha11静脉表面覆盖有心肌纤维,是左右心房的异常通道之一.Marshall静脉和冠状静脉 窦中膜由心肌细胞组成,这些细胞具备Pukinje细胞的特点,这可能是引起局灶性心房颤的解剖学基础. 【关键词】冠状静脉窦;肌桥;Marshanll静脉;山羊;心 HistologicalandultrastructuralcharacteristicsofcoronarysinusandMarshallveiningoathe artGuoZhikun,ShenBiao,Li Xiaoyan,MaoHuili.Departmentq厂Anatomy,XinxiangMedicalCollege,Xinxiang453003China 【Abstract】 ObjectiveToprobethehistologyanduhrastruetureofmuscularbridgeandvascularwallofcoronarysinusand Marshallveiningoatheart,andtoprovidethemorphologicalbasisforfocalatrialfibrillation.MethodsThetissuearchitectureof coronarysinusandMarshallveiningoatheartwereobserved,usingparaffin— sectionmethodandHEandMarssonstaining,bylightmi— croscopy.Theuhrastructureofthecoronary, sinusandMarshallveinwereobservedbyelectronmicroscopytechnology.ResultsThe surfacemuscularlayer(muscularbridge)oncoronarysinusandMarshallveiningoatheartwasdetected.Thecellsofthemuscular bridgeandmiddlemembraneoftwovesselswerecylindershape,nofureation,clearCrOSSstriation.Andtherewereloosemyofibriland plentifulmitoehondriaincytoplasma.Thenucleuswereroundandlocatedatcellularcenter.Themostofintercalateddiskwassimple linewhichcompostedofmuchmoredesmosomesandgapjunctions.Therewerelotofnervousendandganglioninthemuscularbridge andvesselwal1.ConclusionThecardiacfiberscoverthesurfaceofcoronarysinusandMarshallveiningoatheartwhichisoneof abnormalpathwayfromrighttoleftatrium.ThemiddlemembraneofcoronarysinusandMarshallveinisconstitutedbycardiacmyocyte whichhavecharacteristicofPurkinjecellandmightbeaanatomicalbasisforfocalatrialfibrillation. 【Keywords】Coronarysinus;Muscularbridge;Marshallvein;Goat;Heart 以往认为左右心房之间的心肌纤维除少数房间 传导束外,二者互不联系,但近年有不少文献证实, 除正常房间传导外,还存在一些异常的肌纤维在一 定部位沟通左右心房,并对心律失常的发生具有重 要的意义.有人用电生理的方法标测犬心脏的 Marshall韧带,发现一部分局灶性房颤可能与此韧 带有关??.Nadagawa等…认为Marshall韧带产生的 异常自律性冲动经过冠状静脉窦内的肌束传到冠状 静脉窦口.可见Marshall韧带和冠状静脉窦在功能 上存在密切的关系.但目前有关Marshall韧带和冠 状静脉窦的的组织学资料较少.本文通过光镜和电 镜技术观测了山羊Mashall静脉和冠状窦壁及其肌 桥的形态特征,试图为探讨局灶性心房颤动的发病 机理提供解剖学依据. 1材料和方法 14只成年山羊(雌雄各7只),95%乙醇1ml/kg 颈静脉注射麻醉,沿左肋切开胸廓,快速取出新鲜心 脏;取1.5,2.0cm长的冠状静脉窦.Marshall静脉 分别取自靠近冠状静脉窦处,距冠状静脉窦2cm和4 cm处的3段血管壁,共取30个组织块.常规石蜡包 埋,分别沿血管长轴作纵,横两种切片;片厚8m, HE或Marson染色,光镜观察,Olympus生物照相显 微镜照相.取5只山羊的新鲜心脏,5min内切取冠 状静脉窦和Marshall静脉壁,切成1mm×1mm大小 的组织块.固定于4%戊二醛内48h,常规超薄切片, 染色,日本H一7500透射电镜观察,照相. 2结果 2.1冠状静脉窦和Marshall静脉表面的组织结构 光学显微镜下,观察到冠状静脉窦和Marshall ),且前者较后者 静脉表面,覆盖一层心肌纤维(肌桥 厚.这些肌组织与血管壁之间隔有薄层结缔组织, 未见相互穿插现象(图l,2).它们的组织结构具备心 肌的形态学特点.细胞圆柱状,一般没有分又,细胞 核位于中央,细胞核周围有亮区,细胞质有明显的横 纹(图3).在横切面上,细胞质呈现大面积空旷区, 形似腺样组织(图3).细胞之间有闰盘结构,但多不 典型.在肌组织中及其周围存在较多的神经纤维和 神经节. 2.2冠状静脉窦和Marshall静脉壁的组织结构 和机体其他血管一样,两种血管壁均有3层结 构构成:内膜层,中膜层和外膜层.内膜层与其他血 管相同.中膜层较厚,两种血管在构造上存在差异. 冠状静脉窦完全由心肌组织构成(图4).Marshall静 脉近静脉窦段由心肌构成,但距冠状静脉窦2cm处 的静脉壁出现平滑肌与心肌混合存在.在此区域 内,有些细胞虽然还具有心肌细胞的特征,但大多己 不典型,主要表现为细胞变长,横纹不明显,细胞核 小,染色深等(图5).远离心脏的Marshall静脉中膜 完全由平滑肌构成.在此阶段的中膜细胞已失去心 肌细胞的特点,表现为平滑肌细胞的特征.许多平 滑肌细胞相互平行,环绕血管周径排列,纵行排列的 平滑肌较少(图6). 两种血管壁中膜的心肌细胞排列较为杂乱,呈 现为纵行,斜行,少数为环行.没有明显的层次和规 律.这些心肌细胞与心房肌细胞几乎相同,细胞呈圆 柱型,不分又,有明显的横纹,细胞核位于细胞中央, 细胞两端的闰盘大多不典型.由于细胞质内空旷, 纵,横切面都呈现为腺样特征(图3,4).心肌细胞之 间存在毛细血管和神经末梢.外膜层厚薄不均,在与 心房肌相邻侧的外膜,主要由疏松结缔组织构成,内 有少量神经纤维和神经节.未见到血管壁的心肌与 心房肌之间通过外膜相交通.血管的浅面为薄层肌 纤维(已前述),其中也存在少量神经末梢. 2.3冠状静脉窦和Marshall静脉肌桥及其壁的超 微结构 透射电镜下,两种血管的表面肌纤维和中膜的 细胞形态相似.细胞呈圆柱形,末端未见分又.细胞 膜比较光滑,细胞膜外包裹较薄的基膜.细胞质内 解剖学研究2004年第26卷第4期An!eS.!!!: 充满分散的肌原纤维丝,在核周肌原纤维丝较少,出 现核周亮区.肌原纤维丝粗细不等,没有分隔成像 骨骼肌那样的肌原纤维.z线,M线,明带,暗带明 显,肌节清晰(图7).线粒体较多,大小不等,多位于 肌纤维丝之间,成排分布,在核周线粒体可聚集成 群.核周存在较多的Golgi复合体,偶见溶酶体.细 胞器之间分布一些多少不等的核糖体.粗面内质网 散在于核周和细胞膜下.细胞核椭圆形,位于细胞 中央,核仁清楚. 细胞之间的特化连接主要是端一端连接,偶尔 见到侧一侧连接.端一端连接一般都位于z线处,但 侧一侧连接则没有固定部位.特化连接的形式具有 多样性,包括紧密连接,中间连接,桥粒和半桥粒,缝 隙连接,尤其是缝隙连接和桥粒比较多见(图8).在 没有特化连接的部位,细胞之间的间隙大小差别很 大.有些细胞膜有膜小凹和聚集成群的膜下小泡. 细胞之间分布有大量的神经和神经末梢,这些神经 纤维为位于许旺细胞周围,属于无髓神经. 在Marshall静脉血管壁中膜的深层,存在不连 续的平滑肌细胞群,这些细胞排列成3,4层,与心 肌细胞没有特殊联系.其形态结构与其他部位的血 管平滑肌细胞无差别. 3讨论 正常情况下,左右心房之间在某些部位有少量 的心肌纤维相互沟通,如Bachmann束等,是把窦房 结冲动传向左心房的通道.Arruda等…和Maros等【5J 先后发现在人类和犬心脏中,环绕冠状静脉窦口的 肌束一端连于右心房,另一端连于左心房.Antz等 对离体灌注犬心脏研究证实了左右心房通过冠状静 脉窦内肌束的电传导,分出了左心房与冠状静脉窦 内肌束的电位区别,即左心房为低频电位,冠状静脉 窦内为高频电位.Wit等"发现犬的冠状静脉窦肌束 有自律性,能发放异位冲动.可见冠状静脉窦内的肌 束对心电生理具有重要意义,是左,右心房又一重要 通道.山羊作为常见的心脏实验动物之一,目前尚未 涉及到Marshall静脉和冠状静脉窦壁内的大体解剖 学和组织学资料.我们曾经用大体解剖证实了山羊 和家猪冠状静脉窦表面覆盖有心肌纤维,它们起于 右心房止于左心房和Marshall静脉,分别称此为冠 状静脉窦肌桥和Marshall静脉肌桥.本文这 些肌桥组织属于心肌细胞,与大体解剖的观察一致, 因此,它们构成了左,右心房的解剖学通道.在某些 情况下,右心房的电冲动很可能会通过此途径传向 解剖学研究2004年第26鲞笙塑!塑:!::! 左心房,而出现心房异常搏动.我们认为,山羊具备 制作局灶性心房颤动模型的解剖学基础. Maha11韧带是胚胎发育期左心房静脉的退化 产物.人类的Marshall静脉延续为心外膜的残留皱 襞,此皱襞除了含有心包浆液层外,尚含有肌细胞, 脂肪组织,纤维组织,小血管和神经组织.山羊和 家猪心脏的Marshall静脉无1例闭锁旧,其远端起 源于副半奇静脉,跨过左上肺静脉,走在左心耳后 缘,汇人冠状窦左侧,是体静脉与心脏的交通管 道.因此,是称谓Marshall静脉还是Marshall韧带, 应视物种不同而有所差异旧】. 山羊Marshall静脉和冠状静脉窦表面及其中膜 的心肌细胞呈圆柱形,不分叉,具有稀疏的肌原纤 维丝,细胞核椭圆形,位于细胞中央,这些特点完全 具备心房肌细胞的特征.但与心房肌相比存在以下 不同:?细胞排列杂乱无规律;?闰盘不典型,闰盘结构简单,多以直线型为主,桥粒,缝隙连接较多, 中间连接和闭锁小带较少;?肌丝比心房肌少,没 有形成肌原纤维,以至细胞质松散,空旷;?少数细 胞膜表面有膜小凹等.以上这些特点证明,Marshall 静脉和冠状静脉窦的细胞虽然属于心房肌细胞,但 明显具有传导组织(如Purkije细胞,起搏细胞)的形 态特征.一般认为传导组织具有高度的幼稚性n.., 膜电位不稳定,在一定条件下易激动.因此,我们认 为,肌桥和这两种血管壁中膜的肌细胞,具备易兴 奋的形态学基础,很可能在某些条件下,这些细胞 会成为异位起搏点,向左右心房传导,导致心房过 早兴奋,出现心律失常. 山羊Marshall静脉的中膜心肌是冠状静脉窦中 膜细胞的延续,向远端逐渐移行为平滑肌细胞,在 近冠状窦口处,中膜细胞是否与右心房肌直接相 连,关系如何,还不清楚.Arruda等?和Maros等】 研究证实,在人类心脏与实验犬的心脏中,环绕冠 状静脉窦口的肌束同右心房肌相连,而冠状静脉窦 内肌束在冠状静脉窦近段与左心房肌相连.犬的冠 状静脉窦内肌束与左心房肌相连在冠状静脉窦13内 (26?7)mm处[61.在冠状静脉窦近端起搏,右心房近 冠状静脉窦13处出现一次突破,而在冠状静脉窦远 端起搏,则可见到在冠状静脉窦13和冠状静脉窦13 上方房间隔有2个突破点".说明人和犬的冠状静 脉窦壁内肌肉也是左,右心房沟通的途径之一.山羊 的肌桥和两种血管壁中膜的神经支配非常丰富,存 在大量的神经末梢和神经节,说明肌桥和血管壁与 心房肌一样是在神经密切调控下进行生理功能的. 参考文献 1.吴杰.Marsha11韧带与心房颤动的关系.中国心脏起搏 与心电生理杂志,2000,14:268,269. 2.董建增,马长生,龙德勇,等.梳状电极多导联同步记录标 测犬Marsha11韧带——一种新技术.中国心脏起搏与心 电生理杂志,2003,17:60,63. 3.NadagawaH,MatsudairaK,ScherlagBJ,eta1.Identification ofleftatrialtract(Marshal1)potentialfromleftpolmonary vein.JAmCoilCardiol,1999,suppl:110A. 4.ArrudaM,WidmanL,AntzM,eta1.Myocardialcontinuity betweenrightatriumandleftatriumviathecoroarysinus.J AmCoilCardiol,1997,29:358A. 5.MarosTN,RaczL.Contributionstothemorphologyofthe humancoronarysinus.AnatAnz,1983,154:133,137. 6.AntzM,OtomoK,ArrudaM,eta1.Electricalconductionbe— tweentherightatriumandleftatriumviathemusculatureof coronarysinus.Circulation,1998,98:1790,1795. 7.WitAL,CranefieldPF.Triggeredandautomaticactivityinthe caninecoronarysinus.CireRes,1977,41:435,445. 8.申彪,郭志坤,山羊和家猪冠状窦和Marshall静脉肌桥的 解剖学特征.中国临床解剖学杂志,2004,22: 9.王斌,杜日映,郑强荪,等.犬Marshall韧带的电生理特 点及其形态结构观察.心脏杂志,2001,13:95,97. 10.陈金典.新生儿窦房结的亚微结构.中华医学杂志, 1978,17:48,49. 11.RodriguezE,CallansDJ,GottliebCD,eta1.Rightatrialacti— vationwithcoronarysinuspacing:insightintopatternsofin— teratrialconduction.JAmCoilCardiol,1999,suppl:151A. (收稿日期:2004—04一O1) 图版说明: 图1冠状静脉窦横切面,A.肌桥B.血管壁,HE染色×40 图2Marshall静脉横切面,A.血管壁B.肌桥,Marsson染色×40 图3Marshall静脉中膜横切面,Marsson染色×100 图4冠状静脉窦中膜典型的心肌细胞,Marsson染色,油镜下观察 图5Marshall静脉中膜细胞,具有心肌细胞的特点,但已不典型,HE染色,油镜下观 察 图6Marshall静脉中膜细胞,HE染色×200 图7冠状静脉窦中膜心肌细胞纵切面.TEM×5000 图8Marshall静脉中膜心肌细胞之间的闰盘——缝隙连接及桥粒,TEM×8000 囤 .; ' 豳 }一 , / ,, , l,r\ ' ,,? , 一 . : _I.'1.' , , ' _l-_i. ,' ,, f .. 一 $ ? 7一. ' . . 0?t~... 0, . , ? . ,, . ., 葶, 铷 ??一 - -q.,W,专如 @ 礴 争<《 《: 一 睁謦.一, ?哆争l,争蓦 棼.,' ',} t一? | ,一一L 一 ,,. 一 尹, ,