Your Good Partner in Biology Research

Cardiac muscle contraction

Cardiac muscle contraction

    心肌收縮是指心肌細胞在受到刺激后產(chǎn)生的一系列復雜的反應,導致心肌細胞發(fā)生收縮,從而使心臟泵出血液,維持正常的血流循環(huán)。心肌收縮的過程可以分為四個階段:興奮-收縮耦聯(lián)、收縮、舒張以及舒張-充填耦聯(lián)。

    在興奮-收縮耦聯(lián)過程中,心臟起搏細胞通過神經(jīng)傳遞或自身電活動的產(chǎn)生激活心肌細胞上的L型鈣通道(LTCC),使細胞內(nèi)鈣離子濃度升高。這些鈣離子進入細胞內(nèi)貯存的鈣離子庫,與肌球蛋白相互作用,從而引起肌肉皺縮。
 
    接著是收縮階段,在這個過程中,Ca2+結(jié)合到肌小球蛋白C(cTnC)和肌凝蛋白I(cTnI)上,使肌球蛋白復合物發(fā)生構(gòu)象變化,并且抑制肌小球蛋白-T復合物的互相作用,最終促使肌鏈發(fā)生滑動。
 
    舒張階段,Ca2+被肌鈣蛋白ATP酶(SERCA)重新吸收到肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi),同時肌球蛋白與肌鏈之間的互作用減弱。最后是舒張-充填耦聯(lián)階段,在這個過程中,肌細胞內(nèi)的負壓使心室內(nèi)血液流回心臟并充填到心室中,為下一次收縮做好準備。
 
    心肌收縮是一個復雜的過程,需要多種蛋白質(zhì)、離子通道及其他分子的相互作用,才能使心肌細胞產(chǎn)生有力的收縮。對于心肌收縮的理解和研究對于心臟疾病的發(fā)生、診斷和治療具有重要的臨床意義。