Herzmuskel der Maus

[Dieter Stoffels]

Liebe Mikroskopiker, liebe Histologen,

in diesem thread möchte ich Euch einige Aufnahmen vom Herzmuskel der Maus (Mus musculus) zeigen. Bei dem Herzen handelt es sich um ein muskulöses Hohlorgan, das durch rhythmische Kontraktion das Blut durch den Kreislauf pumpt. Das Herz wird unterteilt in ein Endokard, ein Myokard und ein Epikard. Im Folgenden soll die Histologie des Myokards an Semidünnschnitten beschrieben werden.

Verwendete Abkürzungen:

aKp  abzweigende Blutkapillare
Bg    Blutgefäß
D.i.   Disci intercalares (Glanzstreifen)
Ek    Epikard
Ery   Erythrozyten
Ez    Endothelzellkern
Fk    Fibrozytenzellkern (Bindegewebszelle)
Kp    Blutkapillare
MdV  parallel verlaufende Muskelfasern des Ventrikels
Myk   Myokard
Mz    Myozytenzellkern (Muskelzelle)



Abbildung A (Vergr. 200x)

In Abbildung A wird zunächst eine Übersichtsaufnahme der quergestreiften Muskulatur des Myokards
gezeigt. Hierbei können die in der Regel verzweigten Muskelfasern parallel, nahezu gekreuzt oder spiralig
verlaufen. Letzteres verursacht ein  flickenteppichartiges Aussehen des quer angeschnittenen Herzmuskels
(hier nicht zu erkennen). Ein derartiges Muster entsteht zum Beispiel im oberen Bereich des linken Herzven-
trikels.


Abbildung B (Vergr. 400x)


Wird der Schnitt bei höherer Vergrößerung betrachtet, sind im Muskelgewebe weitere Strukturen zu beob-
achten. Neben Bindegewebe sind eine Vielzahl an Blutkapillaren zu erkennen. Ensprechend enthält der Herz-
muskel Zellkerne der Muskelzellen (hyalin, groß, rund bis gelappt), des umgebenden Bindegewebes
(lang, spindelförmig) sowie der Endothelzellen der kapillaren Blutgefäße (flach und lang; siehe Abb. B).


Abbildung C (Vergr. 200x)

Neben den bereits beschriebenen Strukturen sind im am äußeren Rand des Myokards größere Gefäße
zu beobachten von denen Blutkapillaren in das Muskelgewebe abzweigen (siehe Abb. C). Des Weiteren
ist in Abbildung C das aufliegende, bindegewebige Epikard (ein Mesothel) zu erkennen.



Abbildung D (Vergr. 400x)

Eine Besonderheit des Herzmuskels stellen die Glanzstreifen (Disci intercalares) dar. An ihnen
werden die End-zu-Endverbindungen zwischen den Muskelzellen hergestellt. Die Glanzstreifen selbst
besitzen eine aufgewallte-glatte bis treppenartige Struktur. Die Verbindung selbst wird durch unter-
schiedliche Haftkomplexe hergestellt (Fasciea adhaerentes). Im Differential-Interferenzkontrast lassen
sich die Glanzstreifen deutlich hervorheben (siehe Abb. D).

Im Unterschied zu vielen somatischen Zellen können zerstörte Herzmuskelzellen nicht regenerieren, wohl
aber hypertrophieren (entspricht einer Zellvergrößerung). Hierbei kann es zu einer ungünstigen Verschie-
bung des Muskel- zu Kapillarverhältnisses kommen.

Viel Spaß beim Betrachten der Bilder und alles Gute für 2011!!!

Dieter

[Ronald Schulte]

Dieter,

Zuerst ein frohes Neues Jahr gewünscht mit viel Gesundheit und Histologie!

Was ich hier betrachte ist, meine Meinung, Histologie die oberste Stufe. Die Maus ist ja ein Pracht Histologie Stuck; Alle Geweben sind da und es ist ziemlich einfach zu bekommen.
Sehr schön dokumentiert und Spitze Aufnamen.
Bin froh das jemand mal die Disci intercalares zeigen kann, (ich kann es noch nicht). Bin diesen Tagen am versuchen sie mit ein PTAH Farbung sichtbar zu machen.

Natürlich habe ich noch wohl was zu fragen;

- Ich lese das es semidunnschnitte sind; sind sie mit HE gefärbt?
- Wie geht so eine Färbung vor? Den Kunststoff wird doch nicht aus den Schnitt gespült vor das Farben! (Romeis schreibt für semi's eine Alkalische Färbung mit Borax und dann Toluidin, Methyleen, Pyronin usW. vor.
- Was für schnittdicke wird hier gezeigt?
- Die verwendete Kamera Technik wurde mich auch interessieren.

Grüße Ronald

[Holger Adelmann]

Hallo Dieter,

wieder sehr aufschlussreiche Schnitte & Bilder!
Die DI müssten ja auch im ungefärbten Schnitt im DIC oder Phaco zu sehen sein ... Hast Du das mal versucht?

Ich wünsche Dir einen gute Start ins neue Jahr mit vielen weiteren schönen Stunden mit der Histologie.

Herzliche Grüsse
Holger

[Dieter Stoffels]

Hallo  Ronald, hallo Holger,

vielen Dank für Euro Neujahrswünsche. Auch ich wünsche Euch und Euren Familien ein gutes und erfolgreiches Jahr 2011!!!

Lieber Ronald,

Bei dem hier gezeigten Präparat handelt es sich um 3 Mikrometer dicke Technovitschnitte. Bei der Färbung handelt es sich um eine Fuchsin-Methylenblau-Kombinationsfärbung. Das Farbergebnis stimmt weitgehend mit dem einer H&E-Färbung überein. Zwar kann man Technovitschnitte bis zu einer Dicke von 4 Mikrometern auch, unter Verlängerung der Färbezeiten, mit H&E färben, die Farbdichte reicht aber in der Regel nicht für ein kontrastreiches mikroskopische Bild aus. Wir werden die Färbung an Kunststoffschnitten bei unserem Semi-Treffen anwenden! Ich glaube es macht Sinn, die Vorgehensweise der Färbung einfach einmal gesehen zu haben. Die Schnitte selbst wurden mit einer Cannon-Kamera des Typs EOS 40D aufgenommen. Im Rahmen einer Bildbearbeitung wurde die Helligkeit und der Konstrast nachgezeichnet.

Lieber Holger,

die Disci intercalares sind sicher auch an ungefärbten Präparaten im DIK und Phako nachweisbar. Erstaunlich ist, dass es auch an Kunststoffschnitten möglich ist, im DIK derartige Strukturen herauszuzeichnen. In der Literatur wird die Verwendung von DIK an Kunststoffschnitten häufig geächtet, aber es kommt halt immer auf einen Versuch an.

Herzliche Grüße und vielen Dank für Eure Rückmeldungen!

Dieter

[reblaus]

Hallo Dieter -

in der dunklen Jahreszeit kriegst du vielleicht auch mit POL nette Bilder - hier Herzmuskel Homo sapiens HE (R.I.P.)



Ein ergiebiges Neues Jahr

Rolf

[Ralf Feller]

Hallo Dieter,
tolle Aufnahmen und super Dokumentation. Hast Du die Schnitte selbst gemacht?
Was für ein Mikrotom und welche Messer verwendest Du? Könntest Du etwas mehr zur
Färbung (Farbstoffkonzentration, Lösungsmittel) sagen?

Danke, Gruß Ralf

[Dieter Stoffels]

Hallo Rolf, hallo Ralf,

auch Euch beiden wünsche ich ein gutes Jahr 2011!!!

Lieber Rolf,

vielen Dank für Deinen ergänzenden Beitrag. Ich hoffe, dass Dein Präparat nicht auf ein tragisches Ereignis um Weihnachten oder Silvester zurückzuführen ist. Ich weiß nicht, ob es sich hierbei um ein Schnitt- oder um ein Zupfpräparat handelt. Bei Ersterem würde ich eine Schnittdicke von 8 bis 10 Mikrometern vermuten. Die von mir gezeigten Schnitte haben eine Dicke von nur 3 Mikrometern. Würde man sie im polarisierten Licht untersuchen, resultiert ein sehr lichtschwaches Abbild der Muskulatur. Erschwerend kommt hinzu, dass es sich um einen Kunststoffschnitt handelt, der sich wie eine Folie im polarisierten Licht verhält.

Trotzdem vielen Dank für Deine Anregung!

Lieber Ralf,

die Technovitschnitte sind in Eigenarbeit entstanden. Geschnitten wurde an einem dafür ausgelegten, motorisch getriebenen Rotationsmikrotom mit Retraktionseinrichtung. Die Retraktionseinrichtung ist erforderlich, da die Kunststoffblockoberfläche während des Schnittes in der obersten Schicht gestaucht wird. Die Retraktion gleich diese Stauchung aus, so dass auch der nächste Schnitt rissfrei abgenommen werden kann. Als Messer verwende ich entweder verstärkte Einwegklingen (in diesem Falle) der Firma Heraeus Kulzer oder frisch gebrochene Glasmesser. Die Färbung wird im Romeis "Histologische Technik" in Abschnitt Semidünnschnitte ausführlich beschrieben.  Mit einem üblichen, nicht motorisch getriebenen Mikrotom ohne Retraktion lassen sich derartige Schnitte nicht praktikabel herstellen.

Vielen Dank für das Lob und Eure Rückmeldungen!

Dieter