Актуальність. 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) довшими, 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 взаємного 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 міокарді систолічне скорочення не змінювало ортогональної орієнтації телофрагм і вставних дисків при скороченні 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.

Background. The general basis for understanding how the limited range of sarcomere contraction ensures cardiac output during systole is the analysis of the ontogenetic formation and local features of the development of the myofibrillar structure of cardiomyocytes by comparing the phase states of the myocardium. The purpose of the research is to determine phase and topological features and quantitative ultrastructural characteristics of sarcomerogenesis in cardiomyocytes of chicken embryos. Methods. Embryos of Cobb500 crossbred chickens were studied from the beginning of the 6th day to the 21st day of incubation. Ultrastructural features of contractile cardiomyocytes in different areas of ventricular and atrial myocardium in systole and diastole were studied using transmission electron microscopy. Results. At the 29th stage of development of chicken embryos in diastole, immature sarcomeres had different lengths. The average length of sarcomeres was 1.86±0.09 μm in the left ventricle and 1.91±0.21 μm in the right ventricle. At the 36th stage in the state of diastole, a significant increase in the length of sarcomeres was observed in the compact myocardium of the left ventricle and left atrium, while in the right parts of the heart, the increase in Z-Z distance was less active. In the right units of the heart, sarcomeres with unequal lengths were more often found in the compact myocardium and in the trabeculae. In different areas of the myolamella and trabeculae, the degree of relaxation of sarcomeres during simulation of maximum diastole was not the same. Incomplete relaxation of sarcomeres was noted in the initial and final sections of the muscle plates. In the middle part of the trabeculae, the length of the sarcomeres was significantly longer (1.82±0.04 μm), and in the intermediate (main) part of the muscle plates of the compact ventricular myocardium, the sarcomeres were 10.4% (p<0.05) longer, than in their basis. Conclusion. By the end of prenatal cardiogenesis, the tangential orientation of the Z-discs of myofibrils and the shape of cardiomyocytes in systole was formed and strengthened due to the mutual displacement of neighboring myolamella during the counter-directional rotation of the basal and apical parts of the left ventricle during the shortening of sarcomeres to 1.83±0.04 μm. In the right ventricle and atrial myocardium, systolic contraction did not change the orthogonal orientation of telophragms and intercalated discs when sarcomeres were shortened to 1.79-1.84 μm. In the state of diastole, the orthogonal orientation of Z-discs is characteristic of contractile cardiomyocytes of all chambers when the length of sarcomeres reaches 2.17±0.07 μm in the intermediate part of the myolamella of both ventricles, 2.12±0.13 μm in the middle part of atrial and ventricular trabeculae, 2.02±0.10 μm at the base of trabeculae of all chambers and muscle plates of both ventricles.