心肌兴奋-收缩偶联、变力性调节及心力衰竭表现
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交换排出的 Ca2+ ，使胞浆内Ca2+浓度升
高。钠通道激动剂，如藜芦碱、BDF9148 和维司力农等可增加动作电位除极期进入
细胞内的Na+ ，进而提高胞浆Ca2+浓度，
提高心肌变力性。
６. Ca2+敏感性的调节
通过增加收缩蛋白对Ca2+的敏感性来发挥作用，
肌肉收缩及舒张中的变化
收缩中的变化 （1）除极沿着T管系统向细胞内扩散。 （2）肌质网的终末池释放Ca2+ ， Ca2+浓
度升高。 （3） Ca2+与肌钙蛋白结合，使肌动蛋白
与肌球蛋白结合的部位暴露。 （4）肌动蛋白与肌球蛋白（横桥）结合，
细丝向粗丝方向滑行，肌肉缩短。
舒张中的变化 （1）Ca2+被泵入肌浆网
甲基黄嘌呤、茶碱 ） cAMP的亲脂性衍生物（二丁基-cAMP，8-
溴-苄基-cAMP，8-溴-cAMP等 ）
被PKA磷酸化的心肌功能蛋白有L 型-钙通道蛋白、受磷蛋白、肌钙 蛋白I、肌钙蛋白C、ryanodine受 体和肌球蛋白轻链。
钙通道、 ryanodine受体和
肌球蛋白轻链的磷酸化可增强收缩
反向Na+ / Ca2+交换进入的Ca2+也参 与触发肌质网内贮存钙的释放，所以 心肌细胞收缩依赖于细胞外Ca2+的内 流，心肌细胞兴奋-收缩耦联的特点是 由Ca2+内流触发肌质网释放钙。
钙瞬变
在兴奋-收缩耦联中，细胞内Ca2+浓度 升高的时间很短暂，胞内游离Ca2+浓 度很快回降至正常， Ca2+浓度的这种 变化称为钙瞬变（calcium transient）
降低胞质内Ca2+浓度有四条途径：
①肌质网膜上的钙泵摄取的Ca2+约 占胞内Ca2+的90%；
②细胞膜上的钠-钙交换体（NCX） 将胞质中的Ca2+与细胞外的Na+进 行交换，增加Na+跨膜梯度的因素 都会加快NCX的运转，使细胞内钙 浓度降低；
③细胞膜上存在钙泵 将胞质中的 Ca2+泵出细胞外；
④部分钙进入线粒体。
心肌细胞的收缩、舒张依赖于胞质 内Ca2+的浓度
在一定范围内， Ca2+浓度越高， Ca2+ -TnC(肌钙蛋白C)形成的量多， 肌动蛋白结合粗丝的横桥数也越多， 收缩力越强。钙瞬变的幅值和心肌 细胞收缩强度也大。通常情况下， 心肌胞质内的Ca2+浓度仅能使约 1/2的TnC与Ca2+结合，所以心肌 细胞具有很大的收缩储备。
在肌浆网膜上的钙泵主动转运下，逆浓度 差将肌浆内的Ca2+转运到肌浆网中，使肌 浆中Ca2+浓度降低，与肌钙蛋白结合的 Ca2+发生解离，肌动(纤)蛋白和肌球(凝)蛋 白横桥的相互作用被抑制，引起肌肉舒张。
钙诱导肌质网释放钙和钙瞬变
在心肌T管膜上的L型Ca2+通道内口和 接头肌质网（JSR）上的钙释放通道 （ryanodine受体，RYR）十分靠近， 经L型Ca2+通道内流的Ca2+触发RYR释 放肌质网内的Ca2+ ，称为钙诱导钙释 放（calcium-induced calcium release, CICR）。
，心肌细胞的收缩由钙瞬变引起，钙瞬 变的幅值越大，心肌细胞的收缩强度 也越大。
形成钙瞬变升支的Ca2+增量中， 经L-型钙通道和反向Na+ /Ca2+ 交换内流的Ca2+约占 10%~20%， 80%~90%是肌 质网释放的。胞质内Ca2+浓度 升高并与肌钙蛋白结合后， Ca2+很快被解离、运走，胞质 内的Ca2+浓度很快降低,形成钙
Ca2+激动剂BAYy5959对心脏有选择性作 用。
4.激动反向Na/Ca交换
血管紧张素Ⅱ、内皮素Ⅰ、β1受体激动剂、 E-4031等对心肌反向Na/Ca交换有激动作 用，是它们正性变力作用的重要机制。
5.增加细胞内Na+ 胞浆Na+浓度升高使膜
两侧Na+浓度梯度减小，减少了经Na/Ca
Fra Baidu bibliotek
功能。
受磷蛋白的磷酸化解除了它对SR 钙泵的抑制；提高了SR钙泵摄取 Ca2+的速率，肌钙蛋白C的磷酸化 可使其对Ca2+的敏感性下降，两者 加速钙瞬变降支的速率，可增强心 肌的舒张功能。
3. 增加细胞内Ca2+ BAYK8644、YC-170、 H160/51等Ca2+促进剂直接与DHPR的α1 亚单位上的特定位点结合，使钙通道开放 概率增加， Ca2+瞬变幅度增加，心肌收缩 加强。
β受体兴奋，使细胞外Ca2+经L型 Ca2+通道内流， 肌动蛋白与粗丝 横桥结合增多，同时横桥周期加快， 心肌的收缩速度加快，收缩力量增 强，表现为正性变力作用。
β受体兴奋还促进受磷蛋白的磷酸 化，加速游离Ca2+的摄取，加快胞 内Ca2+浓度的降低，同时促进TnI 的磷酸化，加快Ca2+ -TnC的解离 速率，所以心肌的舒张速率也明显 加快。由于摄取Ca2+是一个耗能的 过程，所以在心力衰竭和心肌供血 不足时,往往出现心脏的舒张功能 受损。
钙内流的机制
交感儿 茶酚胺
1受体
氨力农 茶碱
AC
Gs
cAMP
(-) PDE
失活
PKA
两种Ca2+通 道的磷酸化
受磷蛋白和 肌钙蛋白的 磷酸化
Ca2+释放
心缩力
钙瞬变幅度、速率
钙瞬变降 支速率
舒张功能
二.心肌变力性调节
1.经钙通道的调控 2. 经β受体和cAMP的机制 引起心肌内cAMP水平升高 (激素、药物） 腺苷酸环化酶的激动剂（佛司克林Forskolin) 磷酸二酯酶抑制剂（氨力农、米力农、异丁
心肌兴奋－收缩偶联、变力性调 节及心力衰竭表现
一.兴奋－收缩偶联
兴奋是膜上的电变化（动作电位），而收 缩是肌纤维内部收缩蛋白的变化。由肌膜 上的电变化变成肌丝滑行的收缩过程，称 为兴奋-收缩耦联。
兴奋—收缩耦联主要包括三个主要步骤： ① 电兴奋通过横管系统传入；② 三联管结 构处的信息传递；③ 肌浆网（即纵管系统） 对Ca2+ 释放和回摄。
（2） Ca2+从肌钙蛋白中释放
（3）肌动与肌凝蛋白之间的相互作用被 抑制（两者解离）
PKA磷酸化L-钙通道蛋白，ryanodine受体
PKA使受磷蛋白磷酸化解除对SR钙泵的抑 制，即提高SR钙泵摄取Ca2+的速率， PKA 又使肌钙蛋白C（troponin）磷酸化，使其 对Ca2+的敏感性下降，有利于心肌舒张。
高。钠通道激动剂，如藜芦碱、BDF9148 和维司力农等可增加动作电位除极期进入
细胞内的Na+ ，进而提高胞浆Ca2+浓度，
提高心肌变力性。
６. Ca2+敏感性的调节
通过增加收缩蛋白对Ca2+的敏感性来发挥作用，
肌肉收缩及舒张中的变化
收缩中的变化 （1）除极沿着T管系统向细胞内扩散。 （2）肌质网的终末池释放Ca2+ ， Ca2+浓
度升高。 （3） Ca2+与肌钙蛋白结合，使肌动蛋白
与肌球蛋白结合的部位暴露。 （4）肌动蛋白与肌球蛋白（横桥）结合，
细丝向粗丝方向滑行，肌肉缩短。
舒张中的变化 （1）Ca2+被泵入肌浆网
甲基黄嘌呤、茶碱 ） cAMP的亲脂性衍生物（二丁基-cAMP，8-
溴-苄基-cAMP，8-溴-cAMP等 ）
被PKA磷酸化的心肌功能蛋白有L 型-钙通道蛋白、受磷蛋白、肌钙 蛋白I、肌钙蛋白C、ryanodine受 体和肌球蛋白轻链。
钙通道、 ryanodine受体和
肌球蛋白轻链的磷酸化可增强收缩
反向Na+ / Ca2+交换进入的Ca2+也参 与触发肌质网内贮存钙的释放，所以 心肌细胞收缩依赖于细胞外Ca2+的内 流，心肌细胞兴奋-收缩耦联的特点是 由Ca2+内流触发肌质网释放钙。
钙瞬变
在兴奋-收缩耦联中，细胞内Ca2+浓度 升高的时间很短暂，胞内游离Ca2+浓 度很快回降至正常， Ca2+浓度的这种 变化称为钙瞬变（calcium transient）
降低胞质内Ca2+浓度有四条途径：
①肌质网膜上的钙泵摄取的Ca2+约 占胞内Ca2+的90%；
②细胞膜上的钠-钙交换体（NCX） 将胞质中的Ca2+与细胞外的Na+进 行交换，增加Na+跨膜梯度的因素 都会加快NCX的运转，使细胞内钙 浓度降低；
③细胞膜上存在钙泵 将胞质中的 Ca2+泵出细胞外；
④部分钙进入线粒体。
心肌细胞的收缩、舒张依赖于胞质 内Ca2+的浓度
在一定范围内， Ca2+浓度越高， Ca2+ -TnC(肌钙蛋白C)形成的量多， 肌动蛋白结合粗丝的横桥数也越多， 收缩力越强。钙瞬变的幅值和心肌 细胞收缩强度也大。通常情况下， 心肌胞质内的Ca2+浓度仅能使约 1/2的TnC与Ca2+结合，所以心肌 细胞具有很大的收缩储备。
在肌浆网膜上的钙泵主动转运下，逆浓度 差将肌浆内的Ca2+转运到肌浆网中，使肌 浆中Ca2+浓度降低，与肌钙蛋白结合的 Ca2+发生解离，肌动(纤)蛋白和肌球(凝)蛋 白横桥的相互作用被抑制，引起肌肉舒张。
钙诱导肌质网释放钙和钙瞬变
在心肌T管膜上的L型Ca2+通道内口和 接头肌质网（JSR）上的钙释放通道 （ryanodine受体，RYR）十分靠近， 经L型Ca2+通道内流的Ca2+触发RYR释 放肌质网内的Ca2+ ，称为钙诱导钙释 放（calcium-induced calcium release, CICR）。
，心肌细胞的收缩由钙瞬变引起，钙瞬 变的幅值越大，心肌细胞的收缩强度 也越大。
形成钙瞬变升支的Ca2+增量中， 经L-型钙通道和反向Na+ /Ca2+ 交换内流的Ca2+约占 10%~20%， 80%~90%是肌 质网释放的。胞质内Ca2+浓度 升高并与肌钙蛋白结合后， Ca2+很快被解离、运走，胞质 内的Ca2+浓度很快降低,形成钙
Ca2+激动剂BAYy5959对心脏有选择性作 用。
4.激动反向Na/Ca交换
血管紧张素Ⅱ、内皮素Ⅰ、β1受体激动剂、 E-4031等对心肌反向Na/Ca交换有激动作 用，是它们正性变力作用的重要机制。
5.增加细胞内Na+ 胞浆Na+浓度升高使膜
两侧Na+浓度梯度减小，减少了经Na/Ca
Fra Baidu bibliotek
功能。
受磷蛋白的磷酸化解除了它对SR 钙泵的抑制；提高了SR钙泵摄取 Ca2+的速率，肌钙蛋白C的磷酸化 可使其对Ca2+的敏感性下降，两者 加速钙瞬变降支的速率，可增强心 肌的舒张功能。
3. 增加细胞内Ca2+ BAYK8644、YC-170、 H160/51等Ca2+促进剂直接与DHPR的α1 亚单位上的特定位点结合，使钙通道开放 概率增加， Ca2+瞬变幅度增加，心肌收缩 加强。
β受体兴奋，使细胞外Ca2+经L型 Ca2+通道内流， 肌动蛋白与粗丝 横桥结合增多，同时横桥周期加快， 心肌的收缩速度加快，收缩力量增 强，表现为正性变力作用。
β受体兴奋还促进受磷蛋白的磷酸 化，加速游离Ca2+的摄取，加快胞 内Ca2+浓度的降低，同时促进TnI 的磷酸化，加快Ca2+ -TnC的解离 速率，所以心肌的舒张速率也明显 加快。由于摄取Ca2+是一个耗能的 过程，所以在心力衰竭和心肌供血 不足时,往往出现心脏的舒张功能 受损。
钙内流的机制
交感儿 茶酚胺
1受体
氨力农 茶碱
AC
Gs
cAMP
(-) PDE
失活
PKA
两种Ca2+通 道的磷酸化
受磷蛋白和 肌钙蛋白的 磷酸化
Ca2+释放
心缩力
钙瞬变幅度、速率
钙瞬变降 支速率
舒张功能
二.心肌变力性调节
1.经钙通道的调控 2. 经β受体和cAMP的机制 引起心肌内cAMP水平升高 (激素、药物） 腺苷酸环化酶的激动剂（佛司克林Forskolin) 磷酸二酯酶抑制剂（氨力农、米力农、异丁
心肌兴奋－收缩偶联、变力性调 节及心力衰竭表现
一.兴奋－收缩偶联
兴奋是膜上的电变化（动作电位），而收 缩是肌纤维内部收缩蛋白的变化。由肌膜 上的电变化变成肌丝滑行的收缩过程，称 为兴奋-收缩耦联。
兴奋—收缩耦联主要包括三个主要步骤： ① 电兴奋通过横管系统传入；② 三联管结 构处的信息传递；③ 肌浆网（即纵管系统） 对Ca2+ 释放和回摄。
（2） Ca2+从肌钙蛋白中释放
（3）肌动与肌凝蛋白之间的相互作用被 抑制（两者解离）
PKA磷酸化L-钙通道蛋白，ryanodine受体
PKA使受磷蛋白磷酸化解除对SR钙泵的抑 制，即提高SR钙泵摄取Ca2+的速率， PKA 又使肌钙蛋白C（troponin）磷酸化，使其 对Ca2+的敏感性下降，有利于心肌舒张。