Što uzrokuje povećanu kontraktilnost srčanog mišića?

Nekoliko čimbenika može uzrokovati povećanu kontraktilnost srčanog mišića, što dovodi do jačih i učinkovitijih kontrakcija. Evo nekoliko ključnih čimbenika:

1. Povećane razine kalcija: Ioni kalcija igraju ključnu ulogu u pokretanju kontrakcija mišića. Kada razine kalcija u srčanim stanicama porastu, on se veže za troponin, što dovodi do konformacijske promjene koja omogućuje miozinu interakciju s aktinom i stvaranje sile. Povećane razine kalcija tijekom sprege srčane ekscitacije i kontrakcije pojačavaju kontraktilnost srčanog mišića.

2. Aktivacija simpatičkog živčanog sustava: Stimulacija simpatičkog živčanog sustava oslobađa norepinefrin koji se veže na beta-adrenergičke receptore na stanicama srčanog mišića. Ovo vezanje aktivira kaskadu unutarstaničnih događaja, uključujući povećano otpuštanje kalcija iz sarkoplazmatskog retikuluma i pojačanu kontraktilnu funkciju.

3. Povećani cirkulirajući kateholamini: Stanja ili lijekovi koji povisuju cirkulirajuće kateholamine, kao što su adrenalin (epinefrin) i noradrenalin (norepinefrin), također mogu dovesti do povećane kontraktilnosti srca. Kateholamini se vežu na beta-adrenergičke receptore, što dovodi do istih učinaka kao i aktivacija simpatičkog živčanog sustava.

4. Pojačana osjetljivost miofilamenta na kalcij: Neke tvari, kao što su određeni lijekovi (npr. levosimendan) ili stanja (npr. hipertireoza), mogu povećati osjetljivost vlakana srčanog mišića na kalcij. Kao rezultat toga, čak i normalne razine kalcija mogu izazvati jače kontrakcije.

5. Poboljšano rukovanje kalcijem u sarkoplazmatskom retikulumu: Sarkoplazmatski retikulum (SR) primarno je unutarstanično skladište kalcija u stanicama srčanog mišića. Čimbenici koji poboljšavaju sposobnost SR-a da pohranjuje i otpušta kalcij, kao što je povećana ekspresija proteina koji upravljaju kalcijem (npr. pumpa SERCA2a), mogu poboljšati kontraktilnost srca.

6. Modulacija ionskih kanala: Određene tvari ili stanja mogu utjecati na aktivnost ionskih kanala uključenih u spregu srčane ekscitacije i kontrakcije. Na primjer, blokiranje kalijevih kanala ili pojačavanje izmjene natrij-kalcij može produžiti radni potencijal srca i povećati dotok kalcija, što dovodi do jačih kontrakcija.

7. Strukturne promjene u miofilamentima: Promjene u strukturi ili sastavu miofilamenata, kao što su promjene u izoformama teškog lanca miozina ili filamentima titina, mogu utjecati na kontraktilna svojstva srčanog mišića. Neke strukturne promjene mogu povećati snagu kontrakcije.

8. Hormonalni utjecaji: Određeni hormoni, poput hormona štitnjače i hormona rasta, mogu utjecati na kontraktilnost srca. Hipertireoza je, na primjer, povezana s povećanom simpatičkom aktivnošću i poboljšanim rukovanjem kalcijem, što dovodi do povećane kontraktilnosti.

9. Ishemija miokarda: U nekim slučajevima, ishemija miokarda (smanjeni dotok krvi u srce) može paradoksalno uzrokovati povećanu kontraktilnost u zahvaćenom području. Ovaj fenomen, poznat kao omamljeni miokard, pripisuje se promjenama u rukovanju kalcijem i energetskom metabolizmu.

Važno je napomenuti da pretjerano ili dugotrajno povećanje srčane kontraktilnosti može imati štetne učinke na rad srca i može doprinijeti razvoju zatajenja srca ako se ne regulira pravilno.