7.1 骨骼肌的结构与功能

7.1 骨骼肌的结构与功能

骨骼肌的基本组成包括多核的肌纤维(myofiber)[即肌肉细胞(muscle cell)]、血管、间充质细胞、脂肪细胞等和多种胞外基质。功能性肌肉通过肌腱与骨骼相连,通过神经-肌肉接头与运动神经元相连,从而实现可控的自主运动。骨骼肌组织最大的特征是在一块骨骼肌中所有肌细胞均同向平行排列,从而使得骨骼肌能够产生同一方向性的力。每个肌细胞中含有数百至数千条平行排列的肌原纤维(myofibril),肌原纤维由粗细两种肌丝按一定规律排列而成,形成明暗交织的横纹。肌细胞彼此平行排列,通过胞外基质的包裹,进一步组成高度规范化排列的骨骼肌结构。每条肌纤维外包有一层薄的结缔组织膜,称为肌内膜(endomysium)。许多肌纤维平行排列成肌束,其周围被肌束膜(perimysium)包裹。许多肌束聚集在一起构成一块骨骼肌,在骨骼肌外面包裹着肌外膜(epimysium)(图7-1)。

构建骨骼肌类器官的关键要素既包括在所有类器官构建中都至关重要的种子细胞选择,还包括骨骼肌特异性的组织结构重建。骨骼肌类器官可以用于在体外高度仿真模拟体内的骨骼肌系统,进行发育、再生等研究和药物的药效、毒理、代谢等的研究和检测,也可以替代部分动物实验,有效降低药物研发的时间和经济成本。同时,在体外构建的具有完整3D结构和成熟功能的骨骼肌还可以直接用于大体积肌肉缺失(volumetric muscle loss)的治疗,具有重要的理论和应用价值。

平滑肌虽然在体内具有重要的作用,但是迄今尚未有成功构建平滑肌类器官的报道。因此,本章将主要介绍骨骼肌类器官的构建及应用。(https://www.daowen.com)

图示

图7-1 骨骼肌结构示意图