心肌收縮的機制

題目：

心肌收縮的機制

解答：

心肌屬橫紋肌,含有由粗、細肌絲構成的和細胞長軸平行的肌原纖維.當胞漿內Ca2＋濃度升高時,Ca2＋和肌鈣蛋白結合,觸發粗肌絲上的橫橋和細肌絲結合併發生擺動,使心肌細胞收縮.但心肌細胞的結構和電生理特性並不完全和骨骼肌相同,所以心肌的收縮有其特點：
1．心肌收縮對細胞外Ca2＋的依賴性：在骨骼肌細胞,觸發肌肉收縮的Ca2＋來自肌漿網內Ca2＋的釋放.但心肌細胞的肌漿網不如骨骼肌發達,貯Ca2＋量少,其收縮有賴於細胞外Ca2＋的內流,如果去除細胞外Ca2＋,心肌不能收縮,停在舒張狀態.心肌興奮時,細胞外Ca2＋通過肌膜和橫管膜上的L型鈣通道流入胞漿,觸發肌漿網終池大量釋放貯存的Ca2＋,使胞漿內Ca2＋濃度升高100倍而引起收縮.這種由少量的Ca2＋引起細胞內鈣庫釋放大量Ca2＋的機制,稱爲鈣誘導鈣釋放(calcium-induced calcium release,CICR).心肌的舒張有賴於細胞內Ca2＋濃度的降低.心肌收縮結束時,肌漿網膜上的鈣泵逆濃度差將胞漿中的Ca2＋主動泵回肌漿網,同時肌膜通過Na＋-Ca2＋交換和鈣泵將Ca2＋排出胞外,使胞漿Ca2＋濃度下降,心肌細胞舒張.
2．"全或無"式收縮：骨骼肌收縮的功能單位是運動單位,其收縮的強弱取決於參加收縮的運動單位的多少和每個運動單位收縮的強弱.心肌和骨骼肌不同,前面已經提到,心房和心室都分別是一個功能合胞體,一個細胞的興奮可以迅速傳播到全心房或全心室,引起整個心房或心室的收縮,稱爲"全或無"收縮.心肌收縮的強弱不像骨骼肌那樣因爲參加收縮的心肌細胞數目多少而變化,而是完全取決於各個心肌細胞的收縮強度的變化.
3．不發生完全強直收縮：心肌細胞的有效不應期特別長,相當於心肌細胞的整個收縮期和舒張早期,因此心肌不可能在收縮期內再接受刺激而產生一個新的興奮收縮,也就是說,心肌不會發生完全強直收縮,這一特徵保證心臟交替進行收縮和舒張活動,有利於心臟的充盈和泵血.