大鼠心肌細胞H9C2分離自心臟組織；心肌細胞(大鼠心肌細胞)的細胞核多位于細胞中部，形狀似橢圓或似長方形，其長軸與肌原纖維的方向一致。肌原纖維繞核而行，核的兩端富有肌漿，其中含有豐富的糖原顆粒和線粒體，以適應心肌持續性節律收縮活動的需要。從橫斷面來看，心肌細胞的直徑比骨骼肌小，前者約為15微米，而后者則為100微米左右。從縱斷面來看，心肌細胞的肌節長度也比骨骼肌的肌節為短。
在電子顯微鏡下觀察，也可看到大鼠心肌細胞H9C2的肌原纖維、橫小管、肌質網、線粒體、糖原、脂肪等超微結構。但是心肌細胞與骨骼肌有所不同；心肌細胞的肌原纖維粗細差別很大，介于0.2～2.3微米之間；同時，粗的肌原纖維與細的肌原纖維可相互移行，相鄰者又彼此接近以致分界不清。心肌細胞的橫小管位于Z線水平，多種哺乳動物均有縱軸向伸出，管徑約0.2微米。而骨骼肌的橫小管位于A－I帶交界處，無縱軸向伸出，管徑較大，約0.4微米。心肌細胞的肌質網叢狀居中間，側終池不多，與橫小管不廣泛相貼。
大鼠心肌細胞H9C2為短柱狀，一般只有一個細胞核，而骨骼肌纖維是多核細胞。該處細胞膜凹凸相嵌，并特殊分化形成橋粒，彼此緊密連接，但心肌細胞之間并無原生質的連續。心肌組織過去曾被誤認為是合胞體，電子顯微鏡的研究發現心肌細胞間有明顯的隔膜，從而得到糾正。心肌的閏盤有利于細胞間的興奮傳遞。這一方面由于該處結構對電流的阻抗較低，興奮波易于通過；另方面又因該處呈間隙連接，內有15～20埃的嗜水小管，可允許鈣離子等離子通透轉運。因此，正常的心房肌或心室肌細胞雖然彼此分開，但幾乎同時興奮而作同步收縮，大大提高了心肌收縮的效能，功能上體現了合胞體的特性，故常有“功能合胞體”之稱。
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