興奮收縮聯合作用(Excitation-Contraction Coupling, EC coupling)

興奮-收縮耦聯（英語：excitation-contraction (EC) coupling）是一個於1952年創造出來的術語，用於表述肌肉將電刺激轉變為機械反應的生理學過程[1]。這一過程是肌肉生理學的基本法則，其中的電刺激通常是動作電位而機械反應則是肌肉的收縮。在許多疾病中，興奮收縮耦聯常常失控。儘管興奮收縮耦聯已經發現了過半個世紀，但它在生物醫學研究中仍是一個活躍領域。此過程的基本框架是：動作電位到達使得細胞膜去極化。根據肌肉類型的不同而機制各異，這一去極化導致胞質溶膠鈣離子的濃度激增（這一過程又稱為鈣瞬變）。這一鈣濃度激增激活了鈣敏感性收縮蛋白，繼而利用ATP提供的能量以導致細胞收縮。
資料來源：維基百科

資料來源：湖北師範學院

骨骼肌EC coupling
資料來源：peanutboard
1. 當一動作電位沿著T-tubule 傳入，使膜電位由原本的內負外正（靜止狀態）變成內正外負，電壓敏感的DHP receptor 會產生構形改變，拉開和它有mechanical coupling 的Ryanodine receptor（鈣離子釋放通道），Ca2+就會從側囊釋放到細胞質中
2. 動作電位結束後，細胞膜再極化恢復成內負外正，DHP receptor 回到原本構形，Ryanodine receptor 關閉，不再釋放Ca2+
3. 側囊內有一蛋白稱之為「結合鈣蛋白（Calsequestrin）」，與鈣離子以非共價鍵結合，降低側囊中游離鈣的濃度，幫助鈣離子的回收

動作電位引發肌肉肌原纖維收縮的機制圖示

1.          ATP(圓圈中)：鈣離子幫浦

2.          ATP(方框中)：Sodium-Potassium ATPase (Na⁺/K⁺ ATPase)

3.          DHPR：dihydropyridine receptor，為T小管的Voltage sensor receptor(電壓敏感型接受器)

4.          RyR：ryanodine receptor，為Ca2+釋放通道

5.          NCX：3Na+-1Ca2+antiporter

6.          的膜蛋白：
a.           鈣離子幫浦

b.Na⁺/K⁺ ATPase與NCX→兩者共同運作，Na⁺/K⁺ ATPase先打出3Na+打入2K+使電位不平衡，進一步促使NCX將3打出細胞

▼骨骼肌(skeletal muscle) 顯示/隱藏(show/hide)