興奮収縮連関

興奮収縮連関は、筋細胞膜の活動電位が細胞内Ca²⁺濃度上昇を引き起こし、そのCa²⁺が収縮装置を活性化するまでの過程である。骨格筋、心筋、平滑筋で連結機構が異なる。

電気スイッチを入れると貯蔵庫からCa²⁺が放出され、そのCa²⁺がモーターを始動させるイメージである。弛緩にはCa²⁺を再び片づける工程が必要になる。

骨格筋ではT管のL型Ca²⁺チャネルであるDHPRが電位センサーとしてRyR1を機械的に開き、筋小胞体からCa²⁺を放出する。心筋ではL型チャネルから流入したCa²⁺がRyR2を開くCa²⁺誘発性Ca²⁺放出を起こす。Ca²⁺はトロポニンCへ結合してクロスブリッジを開始し、SERCAがCa²⁺を筋小胞体へ戻すと弛緩する。平滑筋ではCa²⁺–カルモジュリン–MLCK系がミオシンを活性化する。

心筋で交感神経刺激がL型Ca²⁺電流、RyR2放出、SERCA機能を高めると、収縮力が増し弛緩も速くなる。

骨格筋と心筋のCa²⁺流入依存性を混同しない。細胞内Ca²⁺上昇だけでなく、収縮蛋白質のCa²⁺感受性も発生張力を左右する。