和骨骼肌一样,心肌细胞也会根据滑丝肌肉收缩理论。在这篇文章中,我们将着眼于钙诱导的钙释放过程和心肌细胞的电偶联。
钙诱导的钙释放
可以在2种方式从肌淋式网(SR)释放钙:
- 通过IP3.
- gq -蛋白偶联促进Ca的释放2+来自肌肉网状网状物。这在需要钙诱导的钙释放(例如心肌)的肌肉类型中尤为重要。
- Gq激活效应器:磷脂酶C酶
- 磷脂酶C.分解PIP2(磷脂酰肌醇4,5-二磷酸),形成IP3 + DAG
- IP3然后与SR上的IP3受体结合
- DAG作用于各种蛋白质(如PKC)
- Ca2+通道上的SR开和Ca2+被释放。
- 然后由IP3磷酸酶终止作用(IP3切割为IP2)
- 通过阿诺定受体这是一个家庭Ca2 +发布渠道在储存或释放钙的细胞内细胞器上发现2+.
-
- 膜Depolarisation在T-Tubule系统中打开电压操作的钙通道(Voccs),并释放钙。
- 钙与肌肉网上的Ryr粘合。这会引起CA中的构象变化2+与RyR密切相关的通道。
- RYR被激活并打开释放CA2+SR商店的。这就是所谓的“钙火花”。
释放的钙导致钙离子激增。钙结合到肌钙蛋白C,从而激活了收缩的跨桥循环机制。
收缩途径
起搏细胞在SA和AV节点中,发起通过间隙结在心脏周围进行的动作电位。
动作电位沿着连接肌节之间的钙离子流入肌质VOCCS..当钙进入肌炎(通过Voccs和ryanodine受体)时,它与心肌肌钙蛋白-c相结合,从而使肌动蛋白结合位点移动到actin结合位点,从而暴露并启动横桥绑定.
收缩滑动细丝模型
心肌收缩通过滑动丝收缩模型发生,很像骨骼肌。一旦钙结合到troponin-C并且已经发生了对原肌素的构象变化,肌球蛋白头可以与肌动蛋白结合。在此ADP和无机磷酸盐中释放出来,因此可以发生电力行程。在此,肌球蛋白头枢转和弯曲,拉动肌动蛋白并移动它,导致肌肉收缩。
在这之后一个新的ATP分子结合到肌球蛋白头部,导致它从肌动蛋白脱离。最后,ATP是水解变成ADP和无机磷酸盐。在此之后,周期会再次开始,进一步的收缩会发生。
去除钙
刺激消除后,细胞内的钙以两种方式减少:
- 通过通过a进入肌肉网进行储存SERCA的(肌内质网钙-ATP酶)通道,以ATP分子为代价。
- 通过一个NCX(钙交换)通道挤出钙离子并允许膜上搅拌器开始时钠离子。
钙不再与肌钙蛋白C结合,肌动蛋白结合位点被覆盖,肌肉停止收缩,放松。
临床相关性-肌钙蛋白测定
肌钙蛋白的某些亚型可以作为非常特异和敏感的心肌损伤标志物,尤其是肌钙蛋白我和T。它们通常在血液中测量以区分不稳定心绞痛和心肌梗死,因为它们可能表现出类似的症状。
心肌梗死患者的心肌肌钙蛋白水平通常会大幅升高。这种肌钙蛋白水平升高在不稳定型心绞痛中看不到。根据心肌梗死的发生情况,肌钙蛋白峰值为a几个小时受伤后,可以保持高度两周在事件发生后。
然而,值得注意的是肌钙蛋白的释放并不是心肌梗死所特有的,而仅仅是心脏的表现肌肉损伤。因此,在心力衰竭、心包炎和淀粉样变等情况下,它们也可能升高。此外,非心脏疾病如败血症或肾功能衰竭也会导致肌钙蛋白升高。