刚果红染色的蟾蜍和蜜蜂横纹肌肌纤维的二向色性

本文报告甘油抽提的蟾蜍缝匠肌和蜜蜂间接飞翔肌经刚果红染色后的二向色性。在这种条件下,蟾蜍缝匠肌出现清楚的二向色性,而且将二向色性和波长的关系与经染色后肌纤维的吸收光谱比较,可以知道二向色性是由于刚果红分子有规则的排列而来。干燥和用脲溶液处理都引起二向色性不可逆的消失,氯乙醇则并不使二向色性增加。经过同样处理的蜜蜂间接飞翔肌一般却没有清楚的二向色性。存在这种差别的可能的原因,曾在文中加以讨论。     

在稀酸溶液中肌原纤维的肿脹

蜜蜂间接飞翔肌的肌原纤维经稀酸溶液处理后出现两种情况,在肌小节长度短于6微米的肌原纤维中大部分蛋白被抽提掉,带的图形有改变,而在肌小节长度大于6微米的肌原纤维則带的图形基本上不改变,可是不論在那一种情况中,肌原纤维都肿胀。引起肿胀所需的酸溶液的最低浓度在盐酸、硝酸和硫酸为0.0003—0.0004N,在草酸、柠檬酸和磷酸則为0.001—0.002N。肿胀是可逆的,用蒸馏水冲洗或在酸溶液中加入电解质以后肌原纤维又会变细。蟾蜍缝匠肌的肌原纤维经稀酸溶液处理后的情况一般和肌小节长度小于6微米的蜜蜂肌原纤维的相同,但有肌小节长度大于5微米的两例,A带的长度比一般肌原纤维中的要大,达到2.8微米左右,得到的结果和肌小节长度大于6微米的蜜蜂肌原纤维相同。肿胀的可能机制曾加以讨论。     

伸展程度不同的两栖类动物横纹肌A带和I带的蛋白浓度

本文报告我们测量伸展程度不同的蟾蜍和青蛙横纹肌肌原纤维A带和I带蛋白浓度的结果。在肌小节长度从2.3微米增加到3.9微米时,A带的蛋白浓度减少而I带的基本上不变,A/I的浓度之比下降。当肌小节长度超过3.9微米以后,随着肌原纤维的进一步伸展,A带和I带的蛋白浓度都减少,但是后者减少的百分比更大,因而A/I的浓度之此又转而上升,这些结果可以用H.Z.Huxley提出的,肌原纤维是由两组蛋白细丝构成的假设来解释。     

伸长对于用碘化钾溶液抽提蜜蜂横纹肌肌原纤维蛋白的影响

拉长蜜蜂间接飞翔肌肌原纤维,在肌小节长度超过6微米以后,蛋白,特别是A带蛋白,在碘化钾溶液中的溶解度大大降低。这种溶解度的改变是可逆的——让肌原纤维缩短又会还原。在出现这种变化时,A带蛋白和溴酚蓝的给合能力也有改变。     

关于蜜蜂橫紋肌肌原纤维能夠收縮的最大肌小节长度

本文报告我們观察拉长的蜜蜂間接飞翔肌肌原纤維收縮能力的結果。在肌小节长度超过8微米以后,三磷酸腺苷仍能引起肌原紆維的縮短,而且在肌小节拉长后出現的結构变化也是可逆的。这些結果不能在H.E.Huxley和A.F.Huxley提出的肌原紆維由两組蛋白細絲构成的模型和收縮的細絲滑行理論的基础上来解释。     

鸣鸣蝉发声肌的结构观察

鸣鸣蝉Onvotympana maculaticollit Motsch的发声肌平均含193个初级肌束,多数初级肌束含9-10条肌纤维,其顶、底瑞的附着结构仅由柱状粘和细胞层组成。每条肌纤维约含1 900根肌原纤维,多数肌原纤维的长,宽和截面分别约0.77μm、0.68μm和0.53μm².井约含200根粗肌丝,其粗细肌丝的比值一般为3∶1。肌小节的长度和z线的宽度分别约3μm 和0.2μm.三联管分别位于距两端z线约0.75μm处。肌原纤维、线粒体和微气管-肌质网的面积系数分别约31.3%、46.O%和11.9%。肌小节中粗肌丝纵贯两端z线,中间无1带;细肌丝由z线相向延伸到肌小节中央,其空区约0.15-0.25μm,并无M线。这些结构特征不仅使发声肌能够利用有限的几何空间产生最大的张力,并可适应高速串的收缩运动。     

中华绒螯蟹蜕壳过程中肌肉的组织学、超微结构及主要蛋白质含量的变化

为探讨中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)蜕壳前后肌肉组织的形态特征变化, 采用石蜡切片、电镜及生物化学方法, 研究了中华绒螯蟹蜕皮过程中步行足和腹部肌肉的组织学、超微结构及主要蛋白质含量的变化。结果显示: 相对于蜕皮间期, 步行足在蜕皮前后组织学形态特征无明显变化; 超微结构在蜕皮前无明显变化, 蜕皮后可见肌原纤维纵裂及肌小节横裂现象, 表明蜕皮后外骨骼硬化的过程伴随着肌肉的生长。相对于蜕皮间期, 腹部肌肉在蜕皮前后组织学特征变化明显: 蜕皮前肌束间隙增大, 蜕皮后肌束内肌纤维间隙增大。电子显微镜观察显示, 蜕皮前肌原纤维在内部降解, 出现空洞, 肌原纤维边缘降解, 导致肌原纤维间隙增大; 蜕皮后肌原纤维重新组装、重建, 恢复到间期正常形态。生物化学研究发现, 蜕皮前后步行足和腹部肌肉中肌原纤维蛋白和可溶性蛋白含量的变化同其结构特征的变化相一致。以上研究结果表明, 中华绒螯蟹肌肉组织的结构特征同蜕皮周期密切相关。     

粘虫蛾飞行肌超微结构的研究

应用电子显微镜对粘虫雌蛾Mythimna separata(Walker)飞行(背纵)肌的研究结果表明,其肌原纤维由500-700根肌球蛋白丝(粗丝)组成,每根粗丝由6根肌动蛋白丝(细丝)环绕排列成六角形,每根细丝精确地位于两根粗丝间1/2处,从而使粗丝和细丝的比为1：3。肌节较短,长度约2.2-2.6μm。肌原纤维之间充满着线粒体和横管。每个肌节约有线粒体三个,横管二根。线粒体约占肌纤维体积的40%,而横管为7%。每根横管准确地位于肌节的1/4、3/4处,或Z线和中膈的中央,并与肌质网交接形成二位体(dyads)或三位体(triads)。肌质网相当不发达,约占肌纤维体积的2.5%。但其分布很有特色,即除了紧贴于肌原纤维周围的由单层液泡组成的肌质网以外,在中膈处还有一层横穿于肌原纤维的肌质网。和其它同步飞行肌的结构和功能分析比较的结果还表明,粘虫蛾飞行肌具有较善于飞行的结构。     

单根青蛙肌肉纤维钙离子活化收缩过程的椭园偏振测量的研究

本文介绍了用椭圆偏振法对单根青蛙肌肉纤维钙离子活化收缩机制的研究.实验发现,衍射光所提供的椭圆偏振谱是肌小节长度的函数,去膜肌纤维的总双折射系数△n(?)随着肌小节长度的增大而增大,而退偏系数rт则在肌小节长度2.9μm附近处出现一个极大值.当肌纤维受钙离子作用活化收缩时,在肌小节长度2.9μm附近,rт的相对变化量最大,即(△r/r0)=5l.3%.上述结果表明肌动蛋白丝和肌球蛋白丝之间的重叠区和非重叠区中横桥的平均取向是不同的,在钙离子作用活化收缩时,会导致肌动蛋白丝和肌球蛋白丝之间的质量重新分配.     

粘虫蛾飞行肌的发育：超微结构特征分析

应用电子显微镜对正常条件下饲养的0-16日龄粘虫Mythimna separata (Walker)雌蛾飞行肌超微结构的研究结果表明：肌原纤维直径。线粒体和横管的体积分量均随蛾龄的增加而增加,到7日龄达到最大值以后又随蛾龄的增加而下降;但是,肌节长度则随蛾龄的增加而缩短,到7日龄达到最短后又随蛾龄的增加而延长,从而使整条发育曲线呈“V”字形;肌原纤维和肌质网体积分量变化不大或无规律可寻;二位体在发育初期和未期的比例较高,而三位体在4和7口龄比例较高;肌丝排列从0～7日龄均是有序的,肌动蛋白丝(细丝)和肌球蛋白丝(粗丝)的数量比为3：1,粗丝的数量变化也不大,每根肌原纤维约有600根。但从10日龄开始肌丝排列出现紊乱,细丝全部消失,粗丝降解、数量减少了30%,从而使肌原纤维留下一片片的空白。根据这些结果,把7日龄前的飞行肌发育过程视为生长过程,而把10日龄后的视作降解过程。最后对粘虫蛾飞行肌与卵巢发育及其飞行能力变化的关系进行了讨论。     

从马王堆一号汉墓轪侯妻的肌肉等组织的细微结构看这具汉尸的保存程度

对马王堆一号汉墓软侯妻尸体的肌肉等组织的细微结构进行了一些观察和试验,借以判断此尸体保存的程度和探索其所经历的变化。主要结果如下: 1.用硫酸十二酯钠浸泡或胶原酶水解,可以使汉尸腰大肌的胶原组织解聚松散,暴露出比较干净的肌纤维,横纹结构清晰,肌纤维膜仍存在。2.汉尸腰大肌和膈肌保存得较好的部分,除肌纤维膜外,沿纤维方向基本上已失去连续性,Ⅰ带细丝和H带物质大部分消失,只剩余“半A盘”及Z盘物质和若干残丝。3.利用枯草杆菌酶局部酶解和机械打碎等手段,获得汉尸腰大肌肌原纤维的各种碎片。参考现代尸肌原纤维的各种纤维和盘带组分的形态以及汉尸超薄切片所显示的细微结构,从形态上初步鉴定其为A盘物质(“半A盘”)及其碎片,不完整的粗丝和细丝,Z盘物质及其碎片。4.用组织蛋白酶作用于现代尸横纹肌,可以模拟汉尸腰大肌降解的过程。对肌原纤维的A带和Ⅰ带而言,由于空间阻碍因素,酶容易作用于Ⅰ带的细丝。局部酶解后,肌肉超薄切片的图象与汉尸极为类似。这个结果也提示:组织蛋白酶在汉尸的自溶降解过程中可能起过主要的作用。5.根据免疫萤光标记法的初步观察,汉尸腰大肌保存得较好的部分,肌球蛋白的抗原性尚有部分的保存。6.利用硫酸十二酯钠、脲、乙醇胺等溶剂,加温、匀浆,可从汉尸腰大肌中抽提出一些蛋白质组分或其局部降解物。7.从汉尸心肌中测不出细胞色素c。8.汉尸胶原纤维在硫酸十二酯钠溶液中解聚,和为胶原酶降解的过程,与现代尸胶原纤维很为类似。9.用乙醇胺溶液可自汉尸大脑顶叶抽提出一些蛋白质组分或其局部降解物。血红素类物质有所保存。10.讨论了汉尸保存程度的一些规律性问题。     

群居型和散居型东亚飞蝗雌成虫飞行肌的超微结构

应用电子显微镜对群居型和散居型东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis（Meyen）雌成虫背纵肌进行了比较观察。结果表明：群居型和散居型成虫背纵肌具有类似的亚细胞结构,飞行肌的肌原纤维具有1∶3粗细丝比例,每根粗丝由6根细丝环绕排列成六角形结构。飞行肌的发育和线粒体的形成均是渐进的过程,在不同日龄成虫间存在差异。肌节长度为2.1～3.4 μm;7和10日龄时群居型成虫肌节长度小于散居型;7日龄群居型肌原纤维直径显著大于散居型。背纵肌内线粒体含量约占肌纤维的20%～43%,两型飞蝗之间存在着显著的差异,7日龄时群居型线粒体占肌原纤维的比例高达42.96%,而散居型的只有22.45%;10日龄群居型线粒体含量为41.32%,散居型线粒体29.98%。上述差异可能是东亚飞蝗群居型成虫飞行能力显著强于散居型成虫的重要原因之一。     

盐浓度、三磷酸腺苷、pH、醇和脲对刚果红与甘油抽提的骨骼肌肌纤维结合的影响

本文报告一些外界条件对剛果紅与甘油抽提的骨骼肌肌纤維結合的影响。所用方法大体上可以分为两类:(1)将肌纤維束浸于不同的剛果紅溶液中,观察染色的速率和深度有何差別;(2)将已經染色的肌纤維束浸于其他成分和用来染色的剛果紅溶液相同,但是不含剛果紅的洗脫液中,过一定时間后改变洗脫液的成分,观察由此所引起的洗脫速率的变化。得到的結果主要如下: (一)在一定范圍內增加盐濃度能促进剛果紅和肌纤維的結合,也能减低剛果紅从已經染色的肌纤維洗脫的速率,甚至使已被洗脫的剛果紅又重新和肌纤維結合。 (二)在洗脫液不含盐或含盐較少的情况下,三磷酸腺苷的作用和其它盐类的相仿,可是在洗脫液盐濃度較高的情况下,它却能增加洗脫的速率。 (三)两类实驗結果都表示硷性溶液(pH 9—10)不利于剛果紅和肌纤維結合,而且在硷性剛果紅溶液中染色的肌纤維或已經染色的肌纤維用硷性溶液处理后都基本上不出現二向色性。 (四)甲醇和乙醇能可逆地阻止剛果紅和肌纤維結合。 (五)脲能增加剛果紅从已經染色的肌纤維中洗脫的速率。文中还討論了剛果紅分子和收縮蛋白分子結合方式的問題,认为盐鍵和氫鍵大概都在起作用,而且在肌纤維中排列有規則的一部分剛果紅分子可能是通过氫鍵和收縮蛋白分子結合的。     

伸展程度不同的蜜蜂间接飞翔肌肌原纤维A带和I带蛋白浓度的比例

本文报告伸展程度不同的蜜蜂間接飞翔肌肌原纤維A带和I带蛋白浓度的比例。当肌小节长度从3.0微米增加到4.7微米,蛋白浓度之比稍稍上升。实驗結果和根据Hodge提出的肌原纤維由一組蛋白細絲組成的模型計算的結果大体相符。     

伸展程度不同的对虾橫紋肌肌原纤维中A带和I带的长度

从伸展程度不同的对虾横紋肌肌原纤維肌小节測得的A带和I带的长度,都随肌小节长度的增加而增加,而且增加率A带大于I带。用离子強度大于1.5的氯化鉀等混合液(Hasselbach和Schneider溶液)抽提,不能将A带的蛋白抽出。这些結果显示对虾横紋肌肌原纤維的結构大概和脊椎动物或蜜蜂的都不相同。     

江豚鼻道肌的解剖和构筑研究

江豚的鼻部肌共分为后外肌、前外肌、后内肌、前内肌和深肌5层,无间肌和大小内肌较退化,无对角膜肌。通过测定各肌的肌重、平均肌纤维长、平均肌小节长以及肌纤维角度,计算了各肌的生理横截面积,估计最大强直张力和肌鲜重对估计最大强直张力之比值等指标。鼻部肌各肌的相对肌纤维长度相似。各鼻部肌的肌纤维角度均为零。前部肌比后部肌具有较大的收缩速度和收缩位移优势,后部肌则具有较强的张力产生能力。着于额隆和唇部吻肌的张力产生能力很强。     

横纹肌肌原纤维的第三肌丝──肌联蛋白

实验研究证明,在动物横纹肌肌原纤维中,除包含有粗肌丝、细肌丝外,还有纤肌丝的存在,肌联蛋白（肌巨蛋白）是具有挠性的线状蛋白质,分子量为3000 000,长度约为0.9μm,跨越肌原纤维的M－线和Z－线,形成纤肌丝.其生理功能是在粗肌丝装配中具有分子模板作用,并将粗肌丝稳定于肌原纤维肌小节中央以及可参与肌球蛋白活性的调节.     

螯虾腹屈肌的超微结构

用电子显微镜观察,发现螯虾(Procambarus clarkii)腹屈肌浅层(慢肌,tonic fiber)肌纤维和深层(快肌,twitch fiber)肌纤维的超微结构存在显著差异。浅层腹屈肌肌原纤维有相对长的肌节(5—10μm),肌原纤维直径较大,每根粗肌丝周围有9—12根细肌丝环绕,细肌丝与粗肌丝数量比约为6∶1;深层腹屈肌有相对短的肌节(3—4.5μm),肌原纤维直径较小,每根粗肌丝周围有6根细肌丝环绕,细肌丝与粗肌丝数量比为3∶1。以上结果提示,在决定螯虾腹屈肌收缩速度方面,可能肌原纤维直径大小比肌节长度更为重要。细、粗肌丝排列方式也可能与收缩速度有关。这与脊椎动物骨骼肌的情况是不同的。     

兼受快肌和慢肌两种神经支配的大白鼠比目鱼肌纤维的组织化学类型和收缩特性

大白鼠比目鱼肌(SOL)在其原来神经被夹断暂时处于去神经状态期间,可以从预先埋置好的伸趾长肌(EDL)神经得到外加的神经支配。在这样的肌肉中有一部分肌纤维兼受快肌和慢肌两种神经支配。我们检查了这种肌纤维的组织化学类型和收缩特性。主要结果是:SOL 肌纤维,在原有神经支配之外加上了 EDL 神经的支配,保持原来慢肌型的肌原纤维 ATP_(ase)组织化学特性不变。在历时长短很不同(夹 SOL 神经后20至120天,有一例是402天)的实验,这个结果都是一样。另一方面,有外加 EDL 神经支配的 SOL 肌纤维收缩加快,虽然改变的程度不大。考虑到影响肌肉收缩速度的因素不限于肌原纤维 ATP_(ase)的活力,而所用组织化学方法在反映 ATP_(ase)活力变化方面又有其局限性,上述两方面的结果并不矛盾。尽管一根肌纤维上有由两种不同神经支配形成的两个完全分开的终板,但整根纤维从一端到另一端的组织化学染色是均一的,看不出两个终板各自周围的染色有何差别。虽然这观察倾向于支持肌原纤维 ATP_(ase)类型为肌肉活动所决定的假说,每种神经支配对收缩系统是否还有其特殊营养性影响的问题尚未解决,还需要用更精细的检测肌纤维类型的方法作进一步的研究。     

饥饿和交配对小地老虎飞行肌发育的影响

小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemburg)成虫飞行肌的发育常受一些因素影响而发生变化,为探讨饥饿和交配行为对飞行肌发育的影响,通过电子显微镜对雌虫飞行肌(背纵肌)的肌原纤维、线粒体结构进行观察,结果显示:4日龄饥饿雌虫,肌原纤维直径、肌节长度、肌原纤维体积均显著(P<0.05)小于取食的。7日龄饥饿雌虫肌原纤维直径、肌节长度、肌原纤维体积分数较4日龄的差异均不显著(P≥0.05),而7日龄饥饿的肌原纤维直径显著(P<0.05)大于7日龄取食的;羽化10 d后,饥饿雌虫肌节长度显著(P<0.05)大于取食雌虫的,而肌纤维体积分数和线粒体体积分数均却小于后者。7、10、13日龄交配雌虫肌原纤维横切直径分别显著(P<0.05)小于同日龄非交配的;7、10、13日龄交配雌虫肌原纤维体积分数显著(P<0.05)小于非交配的,线粒体体积分数虽然无差异(P≥0.05),但是交配雌虫的早在4日龄便已明显(P<0.05)减小。上述结果表明:正常取食的小地老虎飞行肌4日龄后会发生降解现象;饥饿抑制飞行肌前期发育和中期的降解,而促进成虫末期肌原纤维的分解;交配能促进飞行肌的降解。