细胞钙转运与心力衰竭.pptx
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1、细胞外液Ca2+12mmol/L 心肌胞浆Ca2+0.110mol/L钙在心肌的功能:调节心肌收缩 决定心肌节律的电信号 调控细胞生长第一节 心肌钙转运及其调节一、心肌细胞膜(sarcolemma,SL)的钙转运系统 钙通道 Na+-Ca2+交换 钙泵(Ca2+-ATP酶)(一)钙通道(Ca2+channel)1 L型钙通道(longlasting)(1)分布:心房及心室肌细胞膜,尤以 T管上含量丰富(2)组成:由1、2、和 个 亚单位组成.(骨骼肌L型钙通道还含有亚单位)2SS1 1含钙通道的电压感受器构成电压依赖性离子通道导孔 2、和亚单位主要起稳定或 调节1亚单位的作用。(3)L型钙通道
2、的开闭的调节:膜电位(电压依赖性钙通道)细胞膜去极化膜电位(负值变小)刺激L型钙通道电压感受器 钙通道开放 细胞外Ca2+内流 膜电位恢复到静息状态 钙通道关闭慢钙通道:开放后持续的时间较长,失活较慢 肾上腺素受体激活活化Gs 腺苷酸环化酶活性 cAMP生成 PKA 通道蛋 白磷酸化 功能性钙通道 Ca2+内流 是双氢吡啶、硫氮卓酮和异搏定类钙通道阻断剂作用的靶分子 (4)功能:是Ca2+内流的单向转运系统,Ca2+内流激活肌浆网的钙释放2.T2.T型钙通道型钙通道(transient)(transient)(1)(1)分布分布:主要在窦房结细主要在窦房结细 胞和浦金野细胞膜胞和浦金野细胞膜(
3、2)开闭的调节:膜电压依赖性,但在较 低水平去极化就可激活 快钙通道:失活迅速(3)功能:调节自律细胞的活动(二)Na+-Ca2+交换蛋白(Na+-Ca2+exchanger)决定Na+-Ca2+交换方向的主要是膜两侧Na+浓度、Ca2+浓度和膜电位。按3:1的比例进行Na+-Ca2+交换静息电位:静息电位:Ca2+外流(正向转运)外流(正向转运)去极化:去极化:Na+进入细胞内(反向转运)进入细胞内(反向转运)正向转运是舒张期心肌细正向转运是舒张期心肌细胞胞Ca2+外流的重要机制。外流的重要机制。转运特点:与与CaCa2+2+亲和力低亲和力低 转运量大转运量大 不需要不需要ATPATP水解供
4、能水解供能 是是CaCa2+2+的双向转运系统的双向转运系统 (三)细胞膜钙泵(Ca2+pump)特点特点:钙泵与钙泵与CaCa2+2+亲和力高亲和力高 转运量小转运量小 需要需要ATPATP水解供能水解供能 CaCa2+2+外流的单向主动转运系统外流的单向主动转运系统细胞外Ca2+通过钙通道内流胞浆内Ca2+通过Na+-Ca2+交 换蛋白和钙泵转运出细胞。三、心肌肌浆网(三、心肌肌浆网(sarcoplasmic sarcoplasmic reticulum,SRreticulum,SR)的钙转运系统)的钙转运系统(一一)心肌肌浆网的结构心肌肌浆网的结构1 1纵行小管(纵行小管(longitu
5、dinal SR,longitudinal SR,L-SRL-SR)由包绕肌丝的网状结构由包绕肌丝的网状结构组成,是肌浆网的最主要部分。组成,是肌浆网的最主要部分。2 2终囊(终囊(junctional SR,Jjunctional SR,JSRSR)是一端与纵行小管相连续,另一是一端与纵行小管相连续,另一端膨大的终端结构(端膨大的终端结构(terminal terminal cisternaecisternae),与细胞膜内陷形成的),与细胞膜内陷形成的T T管共同组成三联管部分。管共同组成三联管部分。3 3特异性非终囊肌浆网特异性非终囊肌浆网(specialized non-junctio
6、nal SR,(specialized non-junctional SR,又又称称corbular,C-SR)corbular,C-SR)一端由一端由L LSRSR延伸而来,一端终止到肌丝的延伸而来,一端终止到肌丝的I I带。带。T管管SLL-SRJ-SRCa2+releasechannelCa2+-ATPaseCa2+Ca2+肌浆网结构示意图肌浆网结构示意图(二二)肌浆网钙转运蛋白肌浆网钙转运蛋白 钙释放蛋白钙释放蛋白-RYR,IP3R 钙摄取蛋白钙摄取蛋白-Ca2+-ATPase 钙储存蛋白钙储存蛋白-carsequastrane1.1.钙释放通道钙释放通道(CaCa2+2+relaes
7、e channelrelaese channel)RyanodineRyanodine受体受体(RyR)(RyR)三磷酸肌醇(三磷酸肌醇(IPIP3 3)受体)受体(1)Ryanodine受体受体(RyR):部位:存在于靠近T管的终囊部 “足结构”(foot structure)J-SRCa2+releasechannelCa2+-ATPaseCa2+编码基因及亚型编码基因及亚型:心肌心肌RyR2 -1RyR2 -1号染色体号染色体骨骼肌骨骼肌RyR1-19RyR1-19号染色体号染色体表表 RyanodineRyanodine受体亚型的分布受体亚型的分布 组织组织 RyR1 RyR2 RyR
8、3骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌 +-+-+肝肝肝肝 -+/-+/-肾肾肾肾 -+-+肺肺肺肺 -+-+胃胃胃胃 -+/-+-+/-+脾脾脾脾 -+-+空肠空肠空肠空肠 -+-+脑脑脑脑 +心脏心脏心脏心脏 -+/-+/-钙释放的机制钙释放的机制:钙诱发的钙释放钙诱发的钙释放(calcium induced calcium(calcium induced calcium release,CICR)release,CICR)钙诱发的钙释放钙诱发的钙释放内流内流CaCa2+2+高亲和力钙结合位点高亲和力钙结合位点钙释放钙释放CaCa2+2+低亲和力钙结合位点低亲和力钙结合位点钙释放停止钙释放停止(2 2
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