Cardiac muscle contraction
心肌收縮是指心肌細胞在受到刺激后產生的一系列復雜的反應,導致心肌細胞發生收縮,從而使心臟泵出血液,維持正常的血流循環。心肌收縮的過程可以分為四個階段:興奮-收縮耦聯、收縮、舒張以及舒張-充填耦聯。
在興奮-收縮耦聯過程中,心臟起搏細胞通過神經傳遞或自身電活動的產生激活心肌細胞上的L型鈣通道(LTCC),使細胞內鈣離子濃度升高。這些鈣離子進入細胞內貯存的鈣離子庫,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生構象變化,并且抑制肌小球蛋白-T復合物的互相作用,最終促使肌鏈發生滑動。
舒張階段,Ca2+被肌鈣蛋白ATP酶(SERCA)重新吸收到肌質網內,同時肌球蛋白與肌鏈之間的互作用減弱。最后是舒張-充填耦聯階段,在這個過程中,肌細胞內的負壓使心室內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、離子通道及其他分子的相互作用,才能使心肌細胞產生有力的收縮。對于心肌收縮的理解和研究對于心臟疾病的發生、診斷和治療具有重要的臨床意義。