心筋収縮実験についてです。よろしくお願いします。

質問

心筋収縮実験における、カルシウム除去液、マンガン添加液などの作用から、心筋と骨格筋の細胞内カルシウム動員機構の違いを述べよ。

と言う課題を与えられました。マンガン添加液を加えた資料が全くと言っていいほどありません。

自分の意見でも何でもいいのでよろしくお願いします。

回答No.1

noname#58991 · ベストアンサー

20歳、医学生です。

心筋、骨格筋共通の細胞内カルシウム動員過程は活動電位によるT管の脱分極→細胞外からのCa流入→筋小胞へのCa作用→更なる細胞内Caの増加(Ca誘発性Ca遊離)です。この過程において筋小胞におけるリアノジン受容体(以下RyR)の構造の違いにより心筋と骨格筋で差が生じます。骨格筋のRyRはN末端が長く足構造と呼ばれています。これによりT管膜にあるジヒドロピリジン受容体(L型Caチャネル)(以下DHPR)の脱分極時の細胞内ループの構造変化が直接RyRの足構造に作用し、筋小胞からCaを遊離させます。つまり骨格筋においてはDHDRのRyRへの物理的作用が大事であって、細胞外からのCa流入はそれほど大切ではありません。一方、心筋におけるRyRは足構造がなく、DHDRから流入したCaが拡散により筋小胞のRyRに作用し、さらなるCaを遊離させます。つまり骨格筋と違い細胞外からのCa流入が必須です。

確実ではありませんがおそらくマンガンはDHDRにおけるカルシウム流入においてアンタゴニストみたいに作用するのでは？(同じ二価イオンだし)　つまりマンガンを添加することにより細胞外からのCa流入を阻害する。上に述べたことを踏まえるとおそらく骨格筋(細胞外Caは大事でない)では収縮に影響は少なく、心筋(細胞外Caが大事)ではより大きく収縮は阻害されるのではないでしょうか？　実験していないので分かりませんが…

お礼

わかりました。ありがとうございました＾＾