UDC: 611.12:611.013:611.061.1

ABSTRACT. Embryonic heart morphogenesis is a complex and dynamic process, and its mechanisms remain incompletely understood. A wide range of methods are used to study spatial transformations of the heart and its chambers, including histological methods, scanning electron microscopy, optical scanning microscopy, microcomputed tomography, and com-binations thereof. Each method has its own advantages and disadvantages. Numerous computer models of the heart have been created, based on the analysis of well-known embryonic collections. These models have provided a thorough morpho-metric study of embryonic organ transformations from Carnegie stages 11 to 23 (until the end of the 8th week of gestation). However, only a few similar studies exist in the early fetal period—from the 9th to the 15th week. It should be noted that this period of intrauterine development is extremely important for the final formation of the morphological profile of many cardiac defects. Furthermore, the early fetal heart is characterized by the greatest lack of information regarding the quanti-tative parameters of the numerous developing structures in various cardiac chambers. Thus, many details of cardiac mor-phogenesis are only now being elucidated, in part due to the complex geometric transformations of the chamber cavities and wall structures. These details contribute to a better understanding of the architecture of the embryonic heart and allow for the quantitative assessment of a wide range of chamber geometric parameters and heart wall structures. They also offer a new tool for studying normal cardiogenesis and the development of congenital heart defects. This makes it crucial to use modern tools for 3D modeling of the developing heart based on visual information obtained using classical light and electron microscopy.

УДК: 611.12:611.013:611.061.1

   Загальною основою для розуміння того, яким чином обмежений діапазон скорочення саркомерів забезпечує серцевий викид під час систоли, є аналіз онтогенетичного утворення та локальних особливостей розвитку міофібрилярної структури кардіоміоцитів за рахунок зіставлення фазових станів міокарда. Мета дослідження – визначення фазових і топологічних особливостей та кількісна ультраструктурна характеристика саркомерогенезу в кардіоміоцитах курячих ембріонів. Методи. У роботі досліджували зародки курей кросу Cobb500 від початку 6-ї доби до 21-ї доби інкубації. За допомогою трансмісійної електронної мікроскопії вивчали ультраструктурні особливості скоротливих кардіоміоцитів у різних ділянках шлуночкового та передсердного міокарда у стані систоли та діастоли. Результати. На 29-й стадії розвитку курячих ембріонів у стані діастоли незрілі саркомери мали різну довжину. Середня довжина саркомерів становила 1,86±0,09 мкм у лівому шлуночку та 1,91±0,21 мкм у правому шлуночку. У передсердному міокарді довжина саркомерів поступалася параметрам шлуночків. На 36-й стадії у стані діастоли спостерігалося суттєве наростання довжини саркомерів у компактному міокарді лівого шлуночка та лівого передсердя, тоді як у правих відділах серця збільшення Z-Z-відстані було менш активним. У правих відділах серця частіше виявлялися саркомери з неоднаковою довжиною у компактному міокарді та в трабекулах. У різних ділянках міоламелл і трабекул ступінь розслаблення саркомерів при моделюванні максимальної діастоли був неоднаковим. Зокрема, у місцях відходження м'язових трабекул та їх прикріплення до вільної стінки шлуночків та передсердь визначалися саркомери із найменшою довжиною. Неповне розслаблення саркомерів відзначалося у початкових і кінцевих ділянках м'язових пластин. У середньому, в основі міоламелл та трабекул Z-Z-відстань у стані діастоли складала 1,73±0,05 мкм. У серединній частині трабекул довжина саркомерів була помітно більшою (1,82±0,04 мкм), а в проміжній (основній) частині м'язових пластин компактного шлуночкового міокарда саркомери були на 10,4% (p<0,05) дов-шими, ніж у їхній основі. Підсумок. До кінця пренатального кардіогенезу формувалася і посилювалася тангенціальна орієнтація Z-дисків міофібрил та форми кардіоміоцитів у стані систоли за рахунок взаєм-ного зміщення сусідніх міоламелл у ході протиспрямованого обертання базальної та апікальної частин лівого шлуночка при скороченні саркомерів до 1,83±0,04 мкм. У правому шлуночку і передсердному міо-карді систолічне скорочення не змінювало ортогональної орієнтації телофрагм і вставних дисків при ско-роченні саркомерів до 1,79-1,84 мкм. У стані діастоли ортогональна орієнтація Z-дисків характерна для скоротливих кардіоміоцитів всіх камер при досягненні довжини саркомерів 2,17±0,07 мкм – у проміжній частині міоламелл обох шлуночків, 2,12±0,13 мкм – у серединній частині передсердних і шлуночкових трабекул, 2,02±0,10 мкм – в основі трабекул усіх камер та м'язових пластин обох шлуночків.
Ключові слова: зародок курки, кардіогенез, серце, кардіоміоцит, саркомер, гістоархітектура, ультраструктура.