Cardiac muscle contraction
心肌收縮是指心肌細(xì)胞在受到刺激后產(chǎn)生的一系列復(fù)雜的反應(yīng),導(dǎo)致心肌細(xì)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(guò)程可以分為四個(gè)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(guò)程中,心臟起搏細(xì)胞通過(guò)神經(jīng)傳遞或自身電活動(dòng)的產(chǎn)生激活心肌細(xì)胞上的L型鈣通道(LTCC),使細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高。這些鈣離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)貯存的鈣離子庫(kù),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(gè)過(guò)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(fù)合物發(fā)生構(gòu)象變化,并且抑制肌小球蛋白-T復(fù)合物的互相作用,最終促使肌鏈發(fā)生滑動(dòng)。
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(shí)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(gè)過(guò)程中,肌細(xì)胞內(nèi)的負(fù)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(zhǔn)備。
心肌收縮是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)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(xì)胞產(chǎn)生有力的收縮。對(duì)于心肌收縮的理解和研究對(duì)于心臟疾病的發(fā)生、診斷和治療具有重要的臨床意義。