Email this article Human levator ani muscular tissue ultrastructural organization
- Authors: Chemidronov S.N.1, Kolsanov A.V.1, Suvorova G.N.1
-
Affiliations:
- Samara State Medical University
- Issue: Vol 8, No 3 (2023)
- Pages: 165-168
- Section: Human Anatomy
- URL: https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/321659
- DOI: https://doi.org/10.35693/2500-1388-2023-8-3-165-168
- ID: 321659
Cite item
Full Text
Abstract
Aim – an electron microscopic study of the muscle tissue of levator ani muscle in human.
Material and methods. The paper describes the muscle tissue of levator ani muscle. The data was obtained by light-optical and electron microscopic examination of muscle tissue.
Results. The study of the ultrastructural organization of the muscle tissue of levator ani muscle in human shows that it corresponds to the structure of skeletal muscle tissue – it consists of muscle fibers that are cellular-symplastic structures. The main volume of the myosimplast is occupied by myofibrils located along its longitudinal axis, having a distinct sarcomeric organization – sarcomeres are separated by Z-lines, a dark disс is located on both sides of the centrally located M-line, light disсs are located on both sides of the Z-lines.
Conclusion. Levator ani muscle in human belongs to the striated skeletal muscle tissue of the locomotor type.
Full Text
ВВЕДЕНИЕ
Вреализации функций диафрагмы таза и органов малого таза огромное значение имеют мышцы, образующие тазовое дно, к которым в первую очередь относится мышца, поднимающая задний проход. Роль этой мышцы в обеспечении функций диафрагмы таза сложно переоценить: именно она не только обеспечивает удержание органов малого таза, но и участвует в регуляции таких физиологических жизненно важных процессов, как дефекация, мочеиспускание, родовая деятельность у женщин. Недостаточность функционального состояния мышцы, поднимающей задний проход, является огромной медико-социальной проблемой. Хроническую тазовую боль, согласно подсчетам клиницистов, испытывают порядка 6% населения [1, 2]. При этом, несмотря на достаточно высокую частоту указанного синдрома, его этиология на сегодняшний день остается неуточненной.
Отдельной клинической проблемой является возможность повреждения тазового дна, которое может возникнуть из-за повышенного внутрибрюшного давления (например, при беременности, ожирении или даже хроническом кашле). Это, в свою очередь, может вызвать опускание промежности (синдром нисходящей промежности) вплоть до полного выпадения влагалища или прямой кишки. Возникают вопросы – от чего именно зависит возникновение недостаточной функции мышцы, поднимающей задний проход, от каких морфологических особенностей мышечной ткани может зависеть нарушение ее структурной целостности? Ответить на эти вопросы можно, лишь зная структурную организацию мышечной ткани и особенности ее строения в норме.
Следует отметить, что скелетная мышечная ткань и ее функциональная специализация постоянно находятся в поле зрения морфологического сообщества и принципиальная структурная организация скелетной мышечной ткани изучена достаточно хорошо.
Что же касается мышцы, поднимающей задний проход, то, несмотря на явную актуальность проблемы изучения гистологического строения ее мышечной ткани с учетом клинического значения, работы по изучению качественной характеристики мышечной ткани данной мышцы отсутствуют.
ЦЕЛЬ
Электронно-микроскопическое изучение мышечной ткани мышцы, поднимающей задний проход человека.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Ткань мышцы, поднимающей задний проход, получали из патологоанатомического отделения ГКБ №1 имени Н.И. Пирогова г. Самары. Для гистологического исследования забирали фрагмент мышечной ткани размером 0,5х0,5х1,0 см, фиксировали раствором FineFix (Milestone, Италия). Фотодокументирование изображений и проведение линейных измерений проводили на микроскопе Leica UC 7 с помощью его программного обеспечения.
Для электронной микроскопии участки скелетной мышечной ткани фиксировали в 2,5% глютаральдегиде на 0,1 М фосфатном буфере (рН-7,4), постфиксировали в 1% растворе осмиевой кислоты. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим, ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, просматривали и фотографировали в электронном микроскопе Hitachi HT 7700 Exalens (Япония).
Проведенное исследование одобрено биоэтическим комитетом Самарского государственного медицинского университета.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Мышца, поднимающая задний проход (m. levator ani), является ключевым компонентом тазового дна. Она представляет собой широкий мышечный лист, который прикрепляется к телам лобковых костей спереди, седалищным костям сзади и фасции внутренней запирательной мышцы, и состоит из трех основных частей: лобково-прямокишечной, лобково-копчиковой и подвздошно-копчиковой.
Электронно-микроскопическое изучение мышечных волокон мышцы, поднимающей задний проход человека, показало, что ее волокна имеют строение, типичное для скелетной мышечной ткани, и являются клеточно-симпластическими структурами, состоящими из миосимпласта и миосателлитоцитов.
Миосимпласты покрыты базальной мембраной, связанной с коллагеновыми фибриллами эндомизия.
Мышечные волокна располагаются настолько плотно, что коллагеновые фибриллы вплетаются в сарколемму соседних волокон (рисунок 1).
Рисунок 1. Фрагмент мышечных волокон мышцы, поднимающей задний проход. А – базальная мембрана, Б – коллагеновые фибриллы.
По периферии миосимпластов располагаются ядра, средний объем которых составляет 159,78 ± 12,54 мкм3. Ядра имеют различную электронную плотность, чаще всего в них преобладает мелкодисперсный хроматин, часто содержат 1-2 достаточно крупных ядрышка (рисунок 2). Миосателлитоциты располагаются крайне редко, в соответствии с единой характеристикой скелетной мышечной ткани, отделены от миосимпласта плазмолеммой, снаружи покрыты базальной мембраной.
Рисунок 2. Фрагмент мышечного волокна мышцы, поднимающей задний проход человека. А – ядро миосимпласта, Б – миофибриллы, В – скопление митохондрий вокруг ядра и под сарколеммой.
Миофибриллы, занимающие основной объем миосимпласта, располагаются по его продольной оси (рисунок 3). Средний диаметр миофибрилл оставляет 0,56 ± 0,11 мкм, их объемная плотность составляет в среднем 80,23 ± 5,8%, на поперечных срезах волокон различима их гексагональная форма.
Рисунок 3. Миофибриллы мышечных волокон мышцы, поднимающей задний проход человека. А – Z-линия, Б – М-линия, В – темный диск, Г – светлый полудиск, Д – митохондрии.
Миофибриллы имеют отчетливо выраженную саркомерную организацию. Саркомеры разделены Z-линиями, по обе стороны от центрально расположенной М-линии располагается темный диск, в центре которого хорошо различаются H-полоски. По обе стороны от Z-линий располагаются светлые диски.
Соседние миофибриллы разделяются между собой саркоплазмой, содержащей митохондрии. Обычно митохондрии располагаются на уровне светлых дисков (рисунок 3), но также могут располагаться скоплениями под сарколеммой и вокруг ядра (рисунки 1, 2). Стереометрический анализ электронных микрофотографий показывает, что объемная плотность митохондрий составляет 8,12 ± 0,8% от общего объема мышечного волокна.
Саркоплазматический ретикулум имеет вид цистерн, расположенных между миофибриллами (рисунок 4), там же – гранулы гликогена, немногочисленные рибосомы, и встречаются жировые капли.
Рисунок 4. Фрагмент мышечного волокна мышцы, поднимающей задний проход человека. А – саркоплазматический ретикулум, Б – гранулы гликогена, В – митохондрии, Г – рибосомы, Д – липидная капля.
ОБСУЖДЕНИЕ
Одной из проблем хирургии является морфогенез запирательных, промежностных, седалищных грыж. Являясь редкими заболеваниями, последние представляют большую трудность для диагностики и лечения. Недиагностированные седалищные и промежностные грыжи могут быть причиной хронической тазовой боли, не поддающейся консервативному лечению [3]. Усилия хирургов направлены на разработку операционного доступа к грыжам тазового дна [4], однако проведение лечебных мероприятий может быть эффективным лишь при условии понимания структурной организации и органоспецифических особенностей мышечной ткани, которая может подвергаться патологическим процессам. Отсутствие же четкого представления о ее гистологической организации существенно затрудняет разработку способов коррекции и профилактики дистрофических изменений. Мышца, поднимающая задний проход, играет важнейшую роль с точки зрения формирования динамической основы тазового дна.
В настоящее время в классификации мышечных тканей отдельно выделена нескелетная поперечнополосатая мышечная ткань висцеральных органов, образующая мышцы нелокомоторного (висцерального) аппарата. Такой вид локализуется в нижней трети пищевода, дистальном отделе прямой кишки. В этом виде исчерченной мышечной ткани существует тесный контакт с гладкой мышечной тканью. Согласно изученной нами литературе, мышца, поднимающая задний проход, должна содержать среди мышечных волокон гладкие миоциты [5]. Однако проведенное нами исследование эти данные не подтвердило.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ ультраструктурной организации мышечной ткани мышцы, поднимающей задний проход человека, показывает, что она соответствует строению скелетной мышечной ткани и имеет все признаки поперечнополосатой мышечной ткани локомоторного аппарата. Кроме того, она содержит миосателлитоциты, являющиеся маркерами соматической мышечной ткани, то есть состоит из мышечных волокон, имеющих классическую клеточно-симпластическую организацию.
Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
About the authors
Sergei N. Chemidronov
Samara State Medical University
Author for correspondence.
Email: s.n.chemidronov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9843-1065
PhD, Associate professor, the Head of the Department of Human Anatomy
Russian Federation, SamaraAleksandr V. Kolsanov
Samara State Medical University
Email: a.v.kolsanov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-4144-7090
PhD, Professor of RAS, the Head of the Department of Operative Surgery and Clinical Anatomy with a course of innovative technologies
Russian Federation, SamaraGalina N. Suvorova
Samara State Medical University
Email: g.n.suvorova@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0462-1344
PhD, Professor, the Head of the Department of Histology and Embriology
Russian Federation, SamaraReferences
- Korik VE, Kluyko DA, But-Husaim GV, Bogdan VG. Abdominal compartment syndrome: a state-of-the-art review of diagnostic and treatment. Voennaya meditsina. 2016;3:127-133. (In Russ.). [Корик В.Е., Клюйко Д.А., Бут-Гусаим Г.В., Богдан В.Г. Абдоминальный компартмент-синдром: современные аспекты диагностики и лечения. Военная медицина. 2016;3:127-133].
- Esin RG, Fedorenko AI, Gorobets EA. Chronic nonspecific pelvic pain in women: a multidisciplinary problem (review). Medical almanac. 2017;5(50):97-99. (In Russ.). [Есин Р.Г., Федоренко А.И., Горобец Е.А. Хроническая неспецифическая тазовая боль у женщин: мультидисциплинарная проблема (обзор). Медицинский альманах. 2017;5(50):97-99].
- Miklos JR, O’Reilly MJ, Saye WB. Sciatic hernia as a cause of chronic pelvic pain in women. Obstetrics and Gynecology. 1998;91(6):998-1001. doi: 10.1016/s0029-7844(98)00085-4
- Gorelik SG, Kolesnikov SA, Myasnikov AD. Surgical access to pelvic floor hernias. Patent RU 2 269 302 C2, published. 02.10.2006. (In Russ.). [Горелик С.Г., Колесников С.А., Мясников А.Д. Операционный доступ к грыжам тазового дна. Патент RU 2 269 302 C2, опубл. 02.10.2006].
- Nyangoh Timoh K, Deffon J, Moszkowicz D, et al. Smooth muscle of the male pelvic floor: an anatomic study. Clinical Anatomy. 2020;33(6):810-822. doi: 10.1002/ca.23515.hal-02397615
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).