MEDICS EMGs MUSCLE - University of the...

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Muscle

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Muscle 

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STRIATED SKETETAL MUSCLE –Note the: • muscle fascicle (groups of fibres)• muscle fibres• myofibrils (contained within the fibres)

Note too here and next slide:• the wide A bands, the narrower I bands• the Z lines bisecting the I band• the M line bisecting the H zone of the A bands• the sarcomeres, each from Z line to Z line, on the myofibrils.

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The T tubules (TS) are inward extensions of the surface membrane (sarcolemma). In amphibian muscle, as demonstrated here, the T tubules are seen at the level of the Z lines; in human muscle they lie at the A‐I junctions. A triad is formed where a T tubule closely apposes two dilated cisternae of smooth endoplasmic reticulum (SR’).

Mitochondria are concentrated around the nuclei in skeletal fibres. None are seen in this field.

Electron‐dense granules = glycogen

Each striated skeletal muscle fibre is a multinucleate syncytium. Explain how this occurs during embryonic development.

Porter and Bonneville, 1964

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STRIATED MUSCLE – a sarcomere

This EMG demonstrates the structure of one sarcomere at high magnification.

Note:• the dense Z lines• the thin (actin) filaments in the I band• the thick (myosin) filaments in the A band• the overlapping thick and thin filaments in the A band (X) on each side of the H zone (Y)• the dark M line in the middle of the H zone

Is this sarcomere contracted or relaxed? Explain your answer.

Fawcett, 1966

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STRIATED SKELETAL MUSCLE – sarcoplasmic reticulum

This diagram illustrates how the sarcoplasmic reticulum (SR) forms a longitudinal sleeve of smooth‐surfaced cisternae around each myofibril. At the triads, the cisternae are dilated (C) and lie in close proximity to the transverse T tubules (TS).

How is the impulse for contraction conducted into the fibre? How is it that the myofibrils when stimulated, all contract simultaneously?

Identify the dark “dots” seen in each TS myofibril?

Porter and Bonneville, 1964

C

C

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CARDIAC MUSCLE – structure

Note that the banding of cardiac muscle is similar to that of skeletal muscle.

Cardiac muscle fibres are made up of cells joined end to end. The intercellular junctions/intercalated discs cross the fibre in a step‐like formation at the level of a Z line (see diagram).

Note too, the numerous mitochondria which are arranged in longitudinal columns between the myofibrils. The granular material is glycogen (arrows).

Parts of how many muscle cells are illustrated by this EMG?

Fawcett, 1966

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BL

DIAGRAM ILLUSTRATING THE STRUCTURE OF CARDIAC MUSCLE

This diagram illustrates the structure of a cardiac muscle fibre. M = M line of the A band; Mi = mitochondriaNote the part of the junctional complex of the intercalated disc : ZO = zonula occludens.What other components of the junctional complex is illustrated by this diagram?What makes up the “M line” of striated muscle?G = glycogen, L = lysosome; BL = basal laminaToner and Carr, 1971

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CARDIAC MUSCLE – blood supply

Cardiac muscle is well vascularized. In this EMG, a capillary (EN = endothelium; E = erythrocyte) is seen between two adjacent cardiac muscles fibres.

Note too, the longitudinal columns of the mitochondria (M) between the myofibrils and part of an intercalated disc (a d b c).

Parts of how many cardiac muscle cells are illustrated by this EMG?

Porter and Bonneville, 1964

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CARDIAC MUSCLE – from cat heart

This EMG emphasizes that mitochondria and glycogen are abundant in cardiac muscle. Note too, that sarcoplasmic reticulum is present (arrows) but it is not as well developed as in striated skeletal muscle fibres.

Is there any evidence of transverse tubules in this EMG?

Fawcett, 1966 

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SMOOTH MUSCLE – longitudinal section

This EMG illustrates parts of 5‐6 smooth muscle cell/fibres.

Note:• the close proximity of the fibres• the abundance of thin (actin) filaments (F) in each fibre• the dense plaques on apposing cell membranes

The two “nuclei” seen here are probably of the same proportions of the same nucleus which was folded at the plane of section.

Is there any relationship between the dense plaques and the actin filaments?If so, what?

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Smooth Muscle and Nerve Fibres

M = MitochondriaN = NucleusFI = Thin filamentsCo = Collagen fibresSC = Associated Schwann cellNF = Section through a nerve fibrePt = CaveolaeArrows = Plasma membrane