ActionTeaser.ru - тизерная реклама

**Форма СН ,связанная с поражением сократительного аппарата кардиомиоцитов

Сократительный  аппарат  кардиомиоцитов  двумя  основными  сократительными белками -актином  и миозином  Белок миозин  образует  толстые  нити,содержащие  активные  головки ,обладающие  АТФ-азной  активностью  Белок  актин образует  тонкие нити ,содержащие  активные участки  ,способные  связываться  с головками  миозина  Рассмотрим  «расстановку сил»  в диастоле ,когда сердечная  мышца  находится в состоянии  расслабления  Во время диастолы  головки  миозина  заблокированы  ионами магния  и  АТФ  ,а активные  участки  в молекуле  актина  заблокированы  двумя  белками :тропомиозином  и тропонином  Тропомиозин -крупная  молекула ,которая,  располагаясь на актине , закрывает  (блокирует )его активные  участки  Тропонин- небольшой белок ,выполняющий  2 важные функции :он является  рецептором  для ионов кальция ,и,соединяясь  с тропомиозином ,он может  изменять  его конформацию ,приводя  к снятию  блокады  с активных  участков  в молекуле  актина  В период диастолы  концентрация  свободного  кальция  в миоплазме  очень низка  и основные  его запасы  находятся  в пузырьках  эндоплазматического  ретикулума  (СПР)  Итак,суть диастолы  заключается  в том, что сократительные белки  кардиомиоцитов  заблокированы  ,а кальций  спрятан  в пузырьках  СПР

Сокращение  кардиомиоцитов (систола)  запускается  приходом  потенциала действия (ПД) от пейсмекерных  клеток  синусного узла  по проводящей  системе  к клеткам  миокарда ПД  кардиомиоцитов  имеет особую форму : у него есть  фаза «плато»  ,во время которой  в кардиомиоциты  из внеклеточного  пространства  устремляются ионы кальция  ПД  распространяется  по поверхности  мышечного  волокна ,а также поступает вглубь  клетки  по мембранам  Т-системы  (поперечные  каналы  СПР)  Достигая  пузырьков  СПР  он вызывает  освобождение  из них  в миоплазму ионов кальция  Следовательно ,за счет поступления  кальция  в клетку извне  ,а также  его освобождения  из внутриклеточных  запасов  происходит  повышение  концентрации свободного  кальция  в миоплазме  Кальций  является  важнейшим  сигнальным  ионом запускающим  процесс  сокращения  кардиомиоцитов  Во-первых ,кальций  замещает магний  в головках  миозина  ,вызывая  активацию  головок  и стимулируя  их способность  гидролизовать АТФ  Во-вторых, кальций  соединяется  с тропонином  и снимает пропомиозиновый  блок  с актина  В-третьих, кальций  активирует  фосфорилазу-В-киназу ,вызывающую  отщепление  молекулы  глюкозы  от гликогена  с ее  последующим  включением  в метаболизм  с образованием  дополнительной  порции энергии  Далее головки  миозина  соединяются  с активными  участками  в молекуле актина  с образованием  актомиозиновых  мостиков  Последние  за счет  гидролиза АТФ  совершают  «гребущие»  движения ,приводя  к взаимному  скольжению  нитей актина и миозина Это и есть  мышечное  сокращение


Таким образом  ,мы рассмотрели  работу  сократительного  аппарата  кардиомиоцитов  в условиях нормы  В условиях  патологии  возможны  несколько  ситуаций ,приводящих  к нарушению  работы этой сократительной  машины

1Нарушение  регулярного  обновления  сократительных  белков  кардиомиоцитов  под контролем  генетического  аппарата  клетки Это возможно при действии  вирусов ,бактериальных  токсинов ,разнообразных  токсических  веществ экзогенного и эндогенного  происхождения  непосредственно  на генетический  аппарат (ДНК) или белоксинтезирующую  систему  кардиомиоцитов

2 Снижение  АТФ-азной  активности  головок  миозина ,приводящее к уменьшению  гидролиза  АТФ и дефициту  энергии ,необходимой  для мышечного сокращения  и работы  мембранных  ионных  насосов  Это может наблюдаться  при тяжелом  внутриклеточном  ацидозе  ,блокаде SH-групп головок  миозина ,например, солями  тяжелых  металлов ,при действии ряда  бактериальных  токсинов,экзо-и эндогенных  токсических  субстанций  (билирубин ,фенол и т.п.)

3 Блокада Са-связывающих  участков  в молекуле  тропонина  ,которая  возникает  при тяжелом  внутриклеточном  ацидозе  Ионы водорода  конкурируют  с кальцием  за участки  связывания  в тропонине  При этом  повышение  внутриклеточной  концентрации  кальция,  возникающее  при приходе  ПД,не ведет  к снятию  тропонин-тропомиозинового  блока  с актина  и в миокарде  возникают  участки  асистолии

4 Образование  поперечных  сшивок  между  актиновыми  и миозиновыми нитями  в волокнах  миокарда  по мере  старения  организма  ,ограничивающих  взаимное  скольжение  нитей и, следовательно ,ведущих  к уменьшению  сократительной  способности  сердечной  мышцы

5 Нарушение  баланса  кальция  в кардиомиоцитах  Кальций ,освобождающийся  в кровь  из мест иго всасывания  или депонирования ,соединяется   с особыми  белками  кардиоглобулинами ,которые  переносят  его в клетки  миокарда Эффективность  Са-транспорта  в миокард  зависит  от количества  и качества  кардиоглобулинов ,а также  от состояния  их рецепторов  в кардиомиоцитах  Безусловно ,на работе  сердца  отражается  состояние  систем ,регулирующих  общий кальциевый  гомеостаз  организма ;баланс  паратгормона  и тирокальцитонина  ,а также метаболизм  витамина Д

Говоря  о механизмах  мышечного  сокращения ,нельзя обойти  вниманием процесс  расслабления  сердечной мышцы  и возможные  механизмы  его нарушения  Суть расслабления  кардиомиоцитов  заключается  во включении  ряда насосных механизмов ,удаляющих  свободный  кальций  из миоплазмы

1 Включается  кальциевый  насос  сарколеммы  ,удаляющий кальций  из  миоплазмы  во внеклеточное  пространство

2 Включается  Са-насос  СПР и Са  закачивается  в пузырьки СПР

3 Включается  Na/Ca  обменный  механизм  (из клетки  удаляются  Са в обмен  на поступающий  натрий) ,работающий  за счет энергии  Na/K-насоса

4 Избыток Са  поступает  в митохондрии  Однако это неудачный  путь утилизации  Са ,поскольку  происходит  разобщение  дыхания  и окислительного  фосфорилирования

Как можно видеть  ,все механизмы  расслабления  кардиомиоцитов  связаны с работой  насосов и, следовательно,  требуют  затрат  энергии ,вовлечения  ферментов-транспортеров  и определенной  структурой  организации  каналов  транспорта  В условиях  патологии  может снижаться  мощность  мембранных  ионных насосов ,удаляющих  избыток Са  из миоплазмы  кардиомиоцитов  При этом  возникает  «дефект  диастолы»  , то есть  неполное  расслабление  мышечных волокон В случае  сохранения  высокой  концентрации Са  мышечные волокна  не расслабляются  и в миокарде  возникают  участки контрактуры (стойкое  сокращение  без расслабления )Последнее  ведет  к нарушению  насосной  функции  миокарда  и развитию  СН

Other Posts

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser