Глава 1 обзор литературы

Особенностью электрической активности миоцитов ЖКТ является способность некоторых клеток к ритмической спонтанной деполяризации. Это значит, что они могут ритмически возбуждаться. В результате возникают слабые сдвиги мембранного потенциала (МП) – медленные электрические волны. Поскольку такие сдвиги МП не достигают критического уровня, то сокращение гладких мышц не возникает, но происходит открытие быстрых потенциал зависимых кальциевых каналов. Ионы Са⁺⁺ поступают внутрь клетки и генерируют потенциал действия (ПД), приводящий к сокращению. После прекращения ПД мышцы не расслабляются, а находятся в состоянии тонического сокраще­ния. Это объясняется тем, что после развития ПД остаются открытыми медленные потенциал зависимые Na⁺- и Са⁺⁺- каналы [5, 11].

Среди популяций гладких миоцитов имеются единицы, обладающие пейсмекерной активностью (клетки Кахаля), локализованные на границе циркулярного мышечного слоя, из которого они распространяются по циркулярным и продольным мышцам [13]. Еще до конца не изучена локализация пейсмекеров, но исследования показывают, что они расположены между слоями гладких мышц и сообщаются с гладкой мускулатурой посредством синаптических контактов. Мембранный потенциал клеток Кахаля может спонтанно флуктуировать, причем весьма закономерно, путем управления кальциевыми каналами [8]. В покое мембранный потенциал мышечных клеток кишки находится в диапазоне от -40 до -80 милливольт и в значительной степени определяется деятельностью Na +-K + насосов и K + каналов [10]. Амплитуда медленных флуктуаций потенциала не превышает 10 мВ, от –30 до –20 мВ относительно эквипотенциального (нулевого) значения. Общее время одного цикла деполяризация – реполяризация продолжается секунды. Спайки при таком виде пейсмекерного потенциала генерируются не во всех гладких миоцитах (пример – клетки фундального отдела желудка) [4, 12].

Сокращения сопровождают медленные волны только тогда, когда платовые потенциалы достигают уровня около –35 – 40 мВ, при котором активируются потенциал чувствительные кальциевые каналы, приводя к входу кальция в клетки. Возбуждение, т. е. деполяризация сарколеммы, увеличивает амплитуду и длительность «платовых» потенциалов, прибавляя кальциевый ток, и увеличивая амплитуду соответствующих сокращений. Торможение, т. е. гиперполяризация, имеет обратный эффект и предохраняет реализацию ритмических сокращений. Тормозные входы обычно доминируют над возбуждающими, маскируя ритмическую электрическую и сократительную активность. Ритмические сокращения восстанавливаются, если все нервные входы заблокированы тетродотоксином или когда тормозные входы сами заторможены [6].

Медленные волны ЖКТ устойчивы к действию блокаторов кальциевых каналов, хотя скорость нарастания и амплитуда зависит от концентрации кальция. Такие свойства обычно сообщаются клеткам присутствием потенциалзависимых кальциевых каналов [1]. Кроме того, для мембраны интерстициальных клеток характерна экспрессия как L-, так и T-типов потенциал – управляемых кальциевых каналов [10].

Электромеханическое сопряжение происходит с участием Ca⁺⁺, поступающим из интерстиция. Он действует на молекулы миозина через посредство кальмодулина, вторичного белкового посредника, который активирует киназы легких цепей миозина. Затем происходит перенос фосфатной группы от АТФ к миозину и срабатывание «мостиков». Удаление кальция кальциевой помпой дефосфориллирует миозин, и он может подготовиться к включению в новый цикл сокращения [7, 8].