兼受快肌和慢肌两种神经支配的大白鼠伸趾长肌纤维的组织化学类型和收缩特性

前文报告了双神经支配的比目鱼肌(SOL)纤维的研究,此文与前文平行,研究双神经支配的伸趾长肌(EDL)纤维。双神经支配的 SOL 纤维保持其原来的肌原纤维三磷酸腺苷酶(M-ATP_(ase))组织化学类型不变,而双神经支配的 EDL 纤维则与此成鲜明的对比,其组织化学类型彻底地从原来的快型变为慢型。但是双神经支配的 EDL 纤维的组织化学类型虽然发生了彻底的改造,整根纤维的组织化学特性仍然是均一的,这一点与双神经支配的 SOL纤维一样。双神经支配的 EDL 纤维的收缩变得慢一些,但变的程度远不如单被 SOL 神经交叉支配的 EDL 纤维之大。我们认为,此文结果,与前文从双神经支配的 SOL 纤维得到的结果放在一起,给运动神经控制骨胳肌肌纤维类型的途径可能完全是通过控制肌肉活动这个假说以有力的支持。     

兼受快肌和慢肌两种神经支配的大白鼠肌纤维的精细结构类型

本文报告我们对兼受快肌和慢肌两种神经支配(简称双神经支配)的大白鼠比目鱼肌(SOL)和伸趾长肌(EDL)的肌纤维所作的电镜观察。结果表明,在双神经支配下,SOL 的慢肌纤维和 EDL 的快肌纤维表现截然不同,形成鲜明的对比:双神经支配的 SOL 肌纤维的超微结构(Z-带宽度以及线粒体密度、接头褶间隔、终板周围卫星细胞出现频率等)保持原来类型不变,而双神经支配的 EDL 肌纤维则发生向 SOL 的完全转变。但是,不论曾否发生变化,在同一根纤维上,在由 SOL 神经建立的终板附近和由 EDL 神经建立的终板附近,肌纤维的超微结构特征没有区别,表明这种特征在整根纤维上是均匀的。本文的电镜观察与前文的组织化学观察所得的结果完全一致。用这样两种完全不同的方法得出相同的结果,大大地加强了这结果的可靠性,给神经通过活动模式来决定肌纤维类型的假说以有力的支持。     

兼受快肌和慢肌神经支配的大鼠慢肌或快肌纤维的肌-腱接头都没有乙酰胆碱敏感性

在大鼠慢肌比目鱼肌(SOL)肌纤维的肌-腱接头(MTJ)上有较高的乙酰胆碱(ACh)敏感牲,而快肌伸趾长肌(EDL)的 MTJ却没有。SOL 肌纤维受 EDL神经交叉支配后,其 MTJ的 ACh敏感性消失,此点 Miledi等已有报道。本文首先验证了与此相对称的结果,即EDL 肌纤维受 SOL神经交叉支配后,其 MTJ获得与正常 SOL肌纤维 MTJ相似的 ACh敏感性,从而进一步肯定了MTJ 的ACh 敏感性的出现是由特殊神经支配决定的。本文的主要结果是:兼受 SOL神经和 EDL神经支配的EDL和SOL的纤维,其MTJ都没有AGh 敏感性。这一结果的兴趣,不但在于它显示当两种神经支配同时存在时,快肌神经的影响压倒慢肌神经,而且还在于此结果与以往用其他指标进行的双神经支配肌纤维实验的结果形成鲜明的对照:用 M-ATPase 组织化学染色和Z带宽度等变化为指标,在双神经支配肌纤维中,慢肌神经的影响总压倒快肌神经。我们也观察了长期电刺激对MTJ ACh敏感性的影响。SOL经“慢”型刺激2—3周后,其 MTJ的 ACh敏感性虽有降低,但不及“快”型刺激显著。综合各种有关的观察,本文对双神经支配肌纤维的 MTJ没有 ACh敏感性这一主要结果的解释进行了讨论。     

去负荷小鼠比目鱼肌收缩特性和纤维类型转化

目的:探讨去负荷后小鼠比目鱼肌的收缩特性与骨骼肌纤维类型转化之间的关系。方法:采用离体肌肉灌流技术和电刺激方法,在小鼠后肢去负荷28 d引起骨骼肌萎缩后,观察比目鱼肌单收缩、强直收缩能力和肌疲劳指标等收缩特性的改变,同时利用组织免疫荧光染色和实时定量聚合酶链式反应(real-time PCR)等技术检测去负荷后比目鱼肌快慢肌纤维组成和纤维类型转化的变化。结果:去负荷28 d后,小鼠比目鱼肌单收缩力、强直收缩能力和疲劳指数(fatigue index)均有显著性下降,同时伴有快肌纤维亚型的增加和慢肌纤维亚型的减少。结论:去负荷28 d后小鼠比目鱼肌收缩特性的改变和快慢肌纤维类型的转化有关。     

鸡的快肌在切碎移植并受到慢神经支配后的组织化学观察

使用出壳后3星期的鸡,把后背阔肌(快,α型纤维)切碎然后使之占据前背阔肌(慢-紧张,α’和β’型纤维)的空缺位置,并在前背阔肌神经的支配下生成新肌,新生肌肉象正常前背阔肌一样具有 ATP-ase 淡染的性质,但它也与前背阔肌不同,它具有酸不稳定性,而这后一性质却是碎肉源(后背阔肌)的性质。另外,把前背阔肌切碎然后把它放归原位,则由此新生的肌肉在上述两个方面都象正常的前背阔肌。以上实验证明在出生后3星期的鸡的横纹肌中的卫星细胞已带有向某种类型发育的倾向,以致于这些细胞经繁殖、融合后所产生的肌纤维仍带有肉源肌肉的某些性质。     

去神经对快,慢肌纤维肌球蛋白ATPase影响的组织化学观察

本文用组织化学方法观察了豚鼠比目鱼肌(SOL)和腓骨第三肌(PT)在去神经后其快、慢纤维肌球蛋白ATPase特性的变化。在正常肌肉中Ⅰ型(慢)纤维和Ⅱ型(快)纤维分别具有酸和碱稳定ATPase活性。慢纤维在去神经后出现了碱稳定ATPase活性,而快纤维则无明显变化。结果表明,只有慢纤维的肌球蛋白ATPase特性才与神经支配有关。     

保存原来神经支配的快肌和慢肌在长期刺激影响下的精细结构变化

本文以模拟慢肌神经发放模式的刺激(简称慢型刺激)连续刺激大白鼠伸趾长肌(EDL)28—30天和以模拟快肌神经发放模式的刺激(简称快型刺激)连续刺激比目鱼肌(SOL)23—26天,然后对其肌纤维的终板区进行电镜观察。发现受长期慢型刺激的 EDL 肌纤维,除 Z-带宽度接近正常 SOL 肌纤维的 Z-带宽度和线粒体(尤其是肌膜下)明显增多外,神经末梢的形态,特别是突触后褶的稀、密程度也变得和正常 SOL 肌纤维的相似,并在约40%的终板区内看到卫星细胞。就是说,肌纤维的精细结构发生了由原来的快肌型向慢肌型的根本转变。与此相反,在长期受快型刺激的 SOL 肌纤维,则看不到上述超微结构特征由原来的慢肌型向快肌型的转变。上述结果与我们在双神经支配的肌纤维上所作的观察可以互相佐证,即比目鱼肌纤维在接受外加 EDL 神经支配后组织化学和精细结构类型不变,而 EDL 纤维在接受外加的 SOL 神经支配后则组织化学和精细结构类型发生彻底的改造。     

在鸡慢肌神经支配下由快肌碎片形成的新生肌肉保持快肌的某些性质

本工作使用肌肉的切碎移植的方法来作快、慢肌肉的运动神经的交叉支配。将鸡右侧前背阔肌(慢)摘除而使其神经留在原位,再将左侧后背阔肌(快)取出切碎并放在右前肌的空位(第一组),在另一组动物是将右前肌摘出切碎后仍放回原位(第二组)。数月后用电刺激慢神经并用等长杠杆记录肌肉的收缩。第一组动物的新生肌肉的单收缩显然比第二组快些,而且在高频(250/s)刺激下表现抑制现象。第二组动物的新生肌肉不但收缩较慢,而且与前背阔肌一样不产生高频抑制。上述现象证明鸡的由快肌碎片形成的新生肌肉仍保持快肌的某些性质,而且在慢肌神经支配下仍能如此。本工作也进一步提供了维金斯基抑制与神经无关而与肌肉有关的证据。本文推测肌肉很可能是通过其卫星细胞而把某些性质传给新生肌肉的。     

幼成年大白鼠和小白鼠比目鱼肌中Ⅰ和Ⅱ型肌纤维的比例与脏器指数的比较

选取大、小白鼠各32只,雌雄各半,按年龄和性别分成8组。采用Ca^2 -ATPase法测定比目鱼肌(SOL)的mATPase活性,计算Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维比例;并称量大、小白鼠的脏器,计算脏器指数。结果显示：SOL中Ⅱ型肌纤维比例,①大白鼠和小白鼠幼龄组均极显著高于成年组;成年雌性均显著低于成年雄性;②成年大白鼠极显著低于成年小白鼠。大白鼠和小白鼠的胸腺指数、脾脏指数均幼龄组极显著高于成年组,肝脏指数则均极其显著低于成年组;大白鼠幼龄组与成年组的肝脏指数、脾脏指数均极显著低于相应的小白鼠。提示在发育过程中大白鼠和小白鼠SOL中的mATPase活性均逐渐降低,因而其Ⅱ型肌纤维比例逐渐减小,且mATPase活性具有种间和性别差异。     

豚鼠食道肌纤维的超微结构和组织化学类型特征

哺乳类骨胳肌纤维,按照它们的生理、形态和生化等特征,可以粗分为快型(或Ⅰ型)和慢型(或Ⅰ型)两种主要类型。骨胳肌纤维的收缩特性与肌球蛋白三磷酸腺苷酶(M-ATPase)的组织化学反应之间存在相应关系。这种肌纤维类型特征间的相关性,也在非骨胳肌的横纹肌,豚鼠的尿道括约肌上观察到。但是,Wareham 和 Whitmore 的工作表明,根据 M-ATPase 组织化学反应,豚鼠食道肌(它也是非骨胳肌的横纹肌)完全由Ⅰ型纤维组成,但是却表现出慢型纤维的收缩特性。我们在本工作中对豚鼠食道肌纤维的超微结构和组织化学类型特征的观察结果进一步表明,通常的骨胳肌纤     

豚鼠眶外肌中快肌与慢肌纤维的小终板电流

豚鼠眶外肌中有两类不同电活动模式的肌纤维。一类纤维有动作电位,小终板电位时程较短并且较一致;另一类纤维不能产生动作电位,小终板电位时程较长而且多变。用电泳注射普胺天蓝分别标记这两类纤维各6条,并结合胆碱酯酶染色,结果表明,前一类肌纤维都是只有一个神经肌肉接头的快纤维;而另一类肌纤维都是有多个接头的慢纤维。根据双微电极电庄箱位实验结果,计算了上述决、慢肌纤维小终板电流下降相时间常数τ及其电压系数A。实验表明:(1)在静息电位附近,慢肌纤维小终板电流的τ值大于快肌纤维的;(2)慢肌纤维的A值比快肌纤维的小的多,即τ值较少随膜电位变化。本文对上述不同曾加以讨论。     

因交叉神经支配或长期刺激而处于改造中的肌纤维的组织化学观察

本文报告以碱(pH10.4)和酸(pH4.1)预处理的 M-ATP_(ase)组织化学方法,观察大白鼠伸趾长肌(EDL)神经交叉支配的比目鱼肌(SOL)纤维和长期低频(10Hz)间接刺激的 EDL 肌纤维的改造过程。结果表明,纤维从典型慢型至典型快型或相反的改造过程中,按组织化学染色深度至少能分辨出三个过渡等级,在处于过渡之中的同一肌纤维内同时具有耐酸性和耐碱性 M-ATP_(ase)活性。此外,在受交叉神经支配不同阶段的 SOL 平切片上,整根肌纤维的组织化学染色都是均一的,不存在终板区和终板外区域有什么差异。     

鸡的缝匠肌中的慢肌纤维在切断神经后所发生肥大的长期性和内部结构的观察

鸡的缝匠肌是含有Ⅰ型(慢)纤维和Ⅱ型(快)纤维的混合肌,在该肌的神经被切断并阻止其再生后1、4与6个月进行观察。冰冻切片结合肌原纤维三磷酸腺苷酶(m-ATP-ase)的染色法显示慢肌纤维发生成倍的肥大。在去神经6个月后快、慢纤维仍然因酸或碱性预处理而呈现染色的反转。在电镜下观察,去神经后发生肥大的慢纤维仍然呈现微丝的正常排列。清楚的A、Ⅰ带与 H 带。它的 Z 线清楚但在有些纤维中的有些很短的段落变得模糊或分裂,在去神经6个月的肌肉,有些慢纤维仅局部结构模糊但绝大部分地区呈现结构完好,这说明这种鸟类的混合肌的慢纤维在去神经后结构上仍有很大的稳定性。以上观察也说明这种去神经肥大的现象除了在发生原因上值得注意以外,它在肥大的程度与持久性上和其他的实验性肌肉肥大相比也是很显著的。     

大鼠快、慢肌终板乙酰胆碱受体的比较及去神经后的变化

经化学方法合成的辣根过氧化酶-α-银环蛇毒复合物(HRP-α-BuTx)能专一地结合乙酰胆碱受体,从而显示肌纤维终板区,可作组织化学观察,DAB 棕色沉淀的深度反映了 ACh受体的密度。实验结果表明,大白鼠趾伸长肌的终板 ACh 受体密度无例外的比比目鱼肌的板终 ACh 受体密度高;正常终板具有很多分枝的沟糟结构,DAB 沉淀分布于沟糟内壁。切断神经后终板结构变得不甚清晰。与正常相比,去神经 SOL 的终板 ACh 受体密度显著升高,去神经 EDL 的终板 ACh 受体密度虽也有升高,但由于 EDL 的终板 ACh 受体密度本来较高,差别没有 SOL 的显著。     

幼龄、亚成年、成年达乌尔黄鼠比目鱼肌Ⅰ和Ⅱ型肌纤维的比例与脏器指数的比较

选取达乌尔黄鼠(Spermophilusdauricus)24只,按年龄分为幼龄、亚成年和成年3组。采用Ca2 -ATPase法测定比目鱼肌的mATPase活性,计算Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维的比例,并称量达乌尔黄鼠脏器重量,计算脏器指数。结果显示(1)成年组和亚成年组达乌尔黄鼠比目鱼肌中Ⅱ型肌纤维比例均极显著地低于幼龄组;成年组Ⅱ型肌纤维比例也有明显低于亚成年组的趋势;(2)幼龄组达乌尔黄鼠的胸腺指数显著高于亚成年组和成年组,脾脏指数显著高于亚成年组;肝脏指数则均极其显著低于亚成年组和成年组;成年组与亚成年组相比,肝脏指数显著增高,其他指数无显著性差异。以上结果提示,在生长发育过程中,达乌尔黄鼠比目鱼肌的mATPase活性逐渐降低,因而其Ⅱ型肌纤维的比例逐渐减小;胸腺指数、脾脏指数均逐渐降低,肝脏指数则逐渐升高。     

两种鼠蚤在新羽化和吸血后不同时间三种酶的组织化学研究

采用组织化学技术,研究了不等单蚤Monopsyllus anisus (Rothschild)和缓慢细蚤Leptopsylla segnis (Schonherr)新羽化和吸血后24 h、48 h和72 h碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和三磷酸腺苷酶的分布和活性。显微摄影及定量图像分析结果显示：新羽化蚤碱性和酸性磷酸酶主要存在于中肠、神经细胞核、精子束头部、精巢附腺、射精管、输卵管和受精囊附腺中;三磷酸腺苷酶各组织中均有分布。吸血消化后,两种蚤中肠3种酶活性均有增强;除碱性磷酸酶在消化72 h 后酶活性有所下降外,其余不同消化时间酶活性增强程度上不存在显著差异。两种蚤卵母细胞发育成熟过程中3种酶活性亦见增强。     

滇池两种类型鲫鱼的性染色体和C-带核型研究

滇池现有鲫鱼(Carassius auratus)分低背型和高背型两个种群。低背型鲫鱼在滇池早有记录,云南许多地区均有分布。高背型鲫鱼仅滇池有,是1975年左右发现的,其来源不明。本研究使用C-带染色和常规Giemsa染色研究了这两种类型鲫鱼肾细胞和胚胎细胞的染色体组型,目的有两个:(1)鲫鱼具有XX(♀):XY((?))的性别决定机制,这早为Yamamoto等所证明,但X和Y染色体长期未得到细胞学上的证实。这种情况在两年前开始被突破。一方面,Ojima运用C-带技术在2n=100的金鱼和金鲫(C.     

两种海马鳃组织和消化道的黏液细胞类型及分布

运用阿新兰(AB,pH 2.6)和过碘酸雪夫氏(PAS)反应染色方法,对三斑海马(Hippocampus trimaculatus)和日本海马(H.japonicus)鳃组织与消化道中的黏液细胞类型及分布进行了研究。染色结果显示:两种海马的鳃组织和消化道中均含有黏液细胞,日本海马的鳃组织中含有Ⅰ型和Ⅳ型黏液细胞,三斑海马的鳃组织中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型黏液细胞。两种海马消化道各部位的黏液细胞类型和数量有明显差异:日本海马的食道中Ⅰ型细胞最多,而三斑海马的食道中Ⅳ型细胞最多;日本海马的前肠中只含有Ⅰ型细胞,而三斑海马的前肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅰ型细胞含量最多;日本海马的中肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅲ型细胞含量最多,而三斑海马中肠中只含有Ⅰ型细胞;日本海马与三斑海马的后肠中都分布有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,两者不同的是,日本海马的后肠中Ⅲ型细胞含量最多,三斑海马的后肠中Ⅳ型细胞含量最多。     

幼龄、亚成年、成年达乌尔黄鼠比目鱼肌Ⅰ和Ⅱ型肌纤维的比例与脏器指数的比较

选取达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)24只，按年龄分为幼龄、亚成年和成年3组。采用Ca ²⁺ -ATPase法测定比目鱼肌的mATPase活性，计算Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维的比例，并称量达乌尔黄鼠脏器重量，计算脏器指数。结果显示：(1)成年组和亚成年组达乌尔黄鼠比目鱼肌中Ⅱ型肌纤维比例均极显著地低于幼龄组；成年组Ⅱ型肌纤维比例也有明显低于亚成年组的趋势；(2)幼龄组达乌尔黄鼠的胸腺指数显著高于亚成年组和成年组，脾脏指数显著高于亚成年组；肝脏指数则均极其显著低于亚成年组和成年组；成年组与亚成年组相比，肝脏指数显著增高，其他指数无显著性差异。以上结果提示，在生长发育过程中，达乌尔黄鼠比目鱼肌的mATPase活性逐渐降低，因而其Ⅱ型肌纤维的比例逐渐减小；胸腺指数、脾脏指数均逐渐降低，肝脏指数则逐渐升高。