szívizomsejtekben

A szívizomsejtek (cardiomyocyták) a szívizom szövetének fő összehúzódó sejtjei. Ezek elágazó, hosszúkás sejtek, amelyek általában egy vagy két sejtmagot tartalmaznak, és interkalált lemezeken keresztül kapcsolódnak egymáshoz. A kapcsolatok mechanikus és elektromos kommunikációt biztosítanak, lehetővé téve a szívizom összehangolt, koordinált összehúzódását.

Az interkalált lemezek desmoszómákat és fascia adherens kapcsolatokat, valamint gap junctionokat (konnexin-43) tartalmaznak, amelyek gyors elektromos átvitelt biztosítanak a szomszédos sejtek között. Ennek eredményeképp a szívizomsejtek funkcionális syncitiumot képeznek, amelyben a ritmusos összehúzódás egységesen oszlik meg.

Az ultrastruktúra jellegzetességei közé tartozik a striált megjelenés és a szarkomerek rendszere, amelyben aktin- és miozinfilamentumok dolgoznak. A szívizomsejtekben jelentős mennyiségű mitokondrium található, ami az állandó oxidatív energiaigényt elégíti ki. A sejtek végén gyakran találhatók T-tubulusok és szarkoplazmatikus retikulum, ahol kalcium-szabályozás történik.

Az összehúzódást kiváltó mechanizmus a szívizomsejtekben az excitation-contraction coupling. Az akciós potenciál Ca2+-beáramlását idézi a L-típusú Ca2+-csatornákon keresztül, amely Ca2+-t idéz a szarkoplazmatikus retikulumból. A Ca2+ kötődik a troponin C-hez, ezzel előre mozdítja a tropomiosint és lehetővé teszi az actin–miozin cross-bridge-ek képződését. A relaxáció során a Ca2+ visszakerül SR-be és a sejthártya felé a SERCA pumpák hatására.

Az energiatermelés fő forrása az oxidatív foszforiláció; a mitokondriumok magas száma biztosítja a tartós kontrakciókat. A felnőtt szívizomsejtek regenerációja korlátozott.

Patológiák esetén a cardiomyocyták sérülése és vezetési zavara aritmiákat, cardiomyopátiákat és szívelégtelenséget okozhat.