Kênh canxi hoạt động như thế nào?

Bạn biết gi vê kênh canxi và hoạt động của kênh canxi cũng như vai trò của kênh này trong cơ thể chúng ta ?

Khái niệm kênh calci:

Nồng độ Ca ngoài tế bào cao hơn 10.000 lần so với trong tế bào (10-3 M so với 10-7 M) vì khi nghỉ màng tế bào hầu như không thấm với Ca, đồng thời có bơm Ca cùng với sự trao đổi Na + – Ca++ đẩy Ca++ ra khỏi tế bào.

Ca vào  trong tế  bào bằng 3 đường ( 3 kênh):

• Kênh hoạt động theo điện áp (voltage operated chanel-VOC hay  còn được  gọi là POC: potential operated channel):  kênh hoạt động theo cơ chế “tất cả hoặc không có gì” ( tức là hoặc hoàn toàn mở hoặc hoàn toàn khép kín) gây ra do sự khử cực màng (từ -90mV lên -40mV). Thuộc họ kênh loại này có cả kênh Na+, kênh K+. Tuỳ vào sự dẫn (conductance) , sự cảm thụ (sensitive) đối  với điện thế, kênh VOC  được chia thành 4 loại kênh:

– Kênh L (long acting): có nhiều trong cơ tim ,cơ trơn thành mạch.

– Kênh T (transient): có ở trong các tuyến tiết.

– Kênh N (neuron): có ở trong các nơron.

– Kênh P (purkinje): có  ở trong purkinje tiểu não và  các nơron. Kênh T, N và P ít cảm thu đối  với thuốc chẹn kênh Ca.

• Kênh hoạt động theo receptor (receptor operated channel-ROC):  kênh có đáp ứng với các chất chủ vận.
• Kênh dò: Trái với 2 kênh trên, kênh này được mở cho qua luồng Ca nhỏ, nhưng luôn liên tục.

Ca tế bào vào lưới bào tương và từ lưới bào tương ra, làm cho nồng độ  của Ca trong bào tương từ 10 – 7 M (nồng độ  khi giãn cơ) tăng lên 10-5M (nồng độ khi co cơ), sẽ kết hợp được với calci protein (troponin/calmodulin-CaM)  gây ra nhiều tác dụng sinh lý.

Sự trao đổi Na+/Ca2+ có thể thực hiện theo  cả hai chiều: Na+ vào Ca2+ ra, hoặc Na+ ra,  Ca2+ vào. Trong điều kiện sinh lý bình thường của cơ thể, Na + vào và Ca2+ ra,  nghĩa là sự trao đổi này có vai trò chính trong việc giữ nồng độ Ca2+ thấp trong tế bào. Khi có sự ứ trệ Na+ trong tế bào (thí dụ digitalis phong tỏa bơm Na+) thì hoạt động theo chiều ngược lại: Ca 2+ vào tế bào để trao đổi với Na+ đi ra, gây ra tác dụng tăng co bóp tim.

Trên tế bào cơ tim, Ca++ gắn vào troponin, làm mất tác dụng ức chế của troponin đối với chức năng co bóp, do đó các sợi actin có thể tương tác với myosin, gây  nên sự co cơ tim. Trên cơ trơn thành mạch, khi calci nội bào tăng sẽ tạo phức  đối với calmodulin, phức hợp này sẽ hoạt hóa các protein-kinase (phosphoryl hóa myosin kinase chuỗi nhẹ),  làm thúc đẩy sự tương tác giữa actin và myosin, gây co cơ trơn thành mạch Sau khi tác động, nồng độ Ca2+ nội bào sẽ giảm do Ca2+ được bơm lại vào túi lưới nội bào hoặc đẩy ra khỏi tế bào do bơm đồng thời do trao đổi với Na +.

Khác với kênh Na+, kênh calci chịu ảnh hưởng rất mạnh của các yếu tố ngoại lai ( như các chất trung gian hóa học,  các hormon) và các yếu tố nội tại (pH, ATP). Nói chung, các kênh Ca chỉ hoạt động khi trước đó có sự  phosphoryl hóa. Sự phosphoryl hóa phụ thuộc vào hoạt tính của  enzym adenylcyclase.