Die Ultrastruktur des Herzmuskels der Ratte nach einmaligen und wiederholten Unterdruckversuchen

Zusammenfassung

Männliche Albinoratten wurden einem einoder mehrmaligen Unterdruck entsprechend einer Höhe von 10000 m ausgesetzt. 30 min nach einem einmaligen Unterdruckversuch zeigte der Herzmuskel histologisch einen Glykogenschwund und hyaline Querbänder, elektronenmikroskopisch eine Aufhellung des Grundsarkoplasmas bis zum Zellödem, eine Schwellung oder aber auch eine Verdichtung der Mitochondrien, eine Erweiterung des endoplasmatischen Reticulums und vereinzelt eine Aufsplitterung und partielle Auflösung der Myofilamente oder Kontrakturen. Die Lichtung zahlreicher Blutcapillaren war durch eine Schwellung der Endothelzellen hochgradig eingeengt. Nach 24 Std fanden sich histologisch hyaline Querbänder und kleine Innenschichtnekrosen, die elektronenmikroskopischen Veränderungen waren bis auf die Schwellung der Endothelzellen deutlich zurückgegangen. 30 min nach einem zweimaligen Unterdruckversuch waren sowohl die lichtmikroskopischen als auch die elektronenmikroskopischen Veränderungen des Herzmuskels etwas stärker ausgeprägt. Nach dreimaligem Unterdruckversuch traten zahlreiche kleine Herzmuskelnekrosen auf; elektronenmikroskopisch fand sich eine stärkere Schädigung der Herzmuskelzellen mit Verbreiterung von I und Auflösung von I-Filamenten sowie mit großen perinucleären Vacuolen im Sarkoplasma. Auf das Verhalten der Mitochondriengranula wird besonders hingewiesen.

Summary

Male albino rats were exposed either once or several times to hypobaric pressures equivalent to an altitude of 10,000 m. Thirty minutes after a single exposure to hypobaric pressure the myocardium histologically revealed hyaline cross-bands and a loss of glycogen; electron-microscopically the following were noted: a brightening of the ground substance of the sarcoplasm leading to cellular edema, a swelling or also a condensation of the mitochondria, a broadening of the endoplasmic reticulum, and a splitting-up and partial dissolution of individual myofilaments, or contractures of them. The lumens of innumerable capillaries were greatly narrowed by the swelling of the endothelial cells. After 24 hours hyaline cross-bands and small necroses of the inner layers were evident histologically. The electron-microscopic changes had clearly regressed except for the swelling of the endothelial cells. Thirty minutes after a double exposure to hypobaric pressure the myocardial changes visible by light and electron-micro-scopy were somewhat more distinct. After a threefold exposure to hypobaric pressure numerous small myocardial necroses appeared. Electron-microscopically, damage to the myocardial cells was more severe, with a broadening of the I bands and a dissolution of I filaments, as well as with large perinuclear vacuoles in the sarcoplasm. Special attention is drawn to the behaviour of the mitochondrial granules.