В сарколемме кардиомиоцитов имеются потенциалзависимые медленные Са-каналы. Это белковые молекулы, вмонтированные в плазматическую мембрану, способные пропускать через себя ионы кальция в том случае, когда они открыты. Открытие Са-каналов происходит при деполяризации мембраны. Открываться способны не все имеющиеся каналы, а только те, которые фосфорилированы (активированы).
Под активацией Са-каналов понимают их фосфорилирование, в результате чего увеличивается количество Са-каналов, способных открываться при возникновении потенциала действия. В основе фосфорилирования Са-каналов лежит увеличение концентрации цАМФ в саркоплазме мышечных волокон. Все факторы, вызывающие образование цАМФ, ведут к активации Са-каналов. К таким факторам, в частности, относятся: а) катехоламины и фармакологические агенты, активирующие b-адренорецепторы; б) ингибиторы фосфодиэстеразы (метилксантины: теофиллин, кофеин и др). Указанные агенты увеличивают содержание цАМФ либо за счет активации аденилатциклазы (через (b-адренорецепторы), либо за счет угнетения разрушения цАМФ (ингибиторы фосфодиэстеразы).
С активацией Са-каналов связан положительный инотропный эффект катехоламинов. Он представляется следующим образом: катехоламины -> активация р-адренорецепторов -> активация аденилатциклазы -> образование цАМФ -> активация протеинкиназ -> фосфорилирование Са-каналов сарколеммы -> увеличение поступления Са2+ в саркоплазму во время потенциалов действия -> увеличение концентрации Са2+ в саркоплазме -> увеличение силы сокращений сердца.
В условиях блокады Са-каналов уменьшается поступление ионов Са в саркоплазму кардиомиоцитов и, следовательно, уменьшается сила сердечных сокращений.
Блокаду Са-каналов вызывают:
а) эндогенные факторы — дефицит АТФ, дефицит цАМФ, ионы водорода (ацидоз);
б) экзогенные факторы — двувалентные ионы (Ni2+, Со2+, Мп2+), некоторые трехвалентные ионы (La3+), органические соединения, применяющиеся в практической медицине (верапамил, нифедипин и др.).
