Наше здоровье

Классические представления А. Ходжкина и Б. Катца о свойствах ионных каналов клеток возбудимых тканей и, в частности, миокарда получили дальнейшее развитие в 90-е гг. XX в., благодаря разработке методики точечной фиксации мембранного потенциала и регистрации тока через одиночные ионные каналы («patch-clamp»). Эта методика была впервые предложена Э. Неером и Б. Сакманом в 1976 г. и оказала огромное влияние на развитие электрофизиологии кардиомиоцитов. Примерно также, как пластическая операция дала прорыв в изменении внешнего вида человека. Прежде всего, оказалось, что ток одиночного канала принципиально отличается от «суммарного» потенциала действия, регистрируемого «большим» внутриклеточным микроэлектродом. Более того, активация и открытие ионных каналов представляет собой вероятностный процесс, поскольку у каждого канала имеется свой порог открытия. Наконец, ионные каналы могут проводить токи в различных направлениях. В кардиомиоцитах были обнаружены несколько подтипов калиевых и натриевых каналов, различные виды каналов для ионов кальция и хлора. Приведем краткую характеристику основных типов ионных каналов миокардиальных клеток.

Движение ионов против электрохимического градиента (активный транспорт) осуществляется ионными насосами, которые сопряжены с мембранными ферментами (АТФ-азами). Последние ускоряют гидролиз АТФ, а выделяющаяся при этом энергия расходуется на перенос ионов. Среди таких переносчиков наибольшую роль в кардиомиоцитах играют: (переносит ионы Na наружу клетки, а ионы К - внутрь) и Са-насос (выводит ионы Са из кардиомиоцита). Основным результатом деятельности ионных насосов является создание и поддержание градиентов концентрации ионов по сторонам плазматической мембраны: снаружи значительно повышена концентрация ионов Na и Са, а внутри ионов К.