Excitation induced spatial and temporal changes of [Ca2+] in cardiac t-tubules

ŠIMURDA, Jiří and Milena ŠIMURDOVÁ. Excitation induced spatial and temporal changes of [Ca2+] in cardiac t-tubules. 2007.

Basic information

• Original name: Excitation induced spatial and temporal changes of [Ca2+] in cardiac t-tubules
• Name in Czech: Prostorové a časové změny [Ca2+] v srdečních t-tubulech vyvolané excitací
• Authors: ŠIMURDA, Jiří (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Milena ŠIMURDOVÁ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution).
• Edition: 2007.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 30105 Physiology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14110/07:00023563
• Organization unit: Faculty of Medicine
• Keywords in English: T-tubules; quantitative model; calcium difusion; cardiac cell
• Tags: calcium difusion, Cardiac cell, quantitative model, T-tubules
• Tags: Reviewed

Abstract

Majority of L-type calcium channels in ventricular cardiomyocytes are located in transverse-axial tubular system (TATS) membrane, where they are inhomogenously distributed in clusters within dyads. The aim of numeric computations (software MATLAB, version 6) was to evaluate the effect of tubular Ca2+ buffering and of inhomogeneity in Ca channel distribution on [Ca2+]t distribution. We conclude that the observation of slower velocity of Ca2+ diffusion along TATS lumen related to expected velocity considering diffusion coefficient of bulk extracellular medium) can be explained at least partly by Ca binding within TATS. The inhomogeneities in Ca2+-channel distribution in TATS due to clustering within dyads has little effect on spatial and temporal changes in [Ca2+]t induced by excitations.

Abstract (in Czech)

Vápníkové kanály typu L u srdečních komorových buněk jsou lokalizovány převážně v membránách transverzálně-axiálního tubulárního systému TATS),kde jsou rozloženy nepravidelně v klastrech v oblasti diád. Cílem numerických výpočtů na modelu popsaného parciálními diferenciálními rovnicemi bylo vyhodnotit význam vazeb vápníku v tubulech a nehomogenní distribuce Ca kanálů na změny tubulární koncentrace Ca2+. Výsledky ukázaly, že pozorovaná pomalejší rychlost difuze Ca iontů v tubulech ve srovnání s rychlostí vypočtenou pomocí difuzního koeficientu v extracelulárním mediu může být alespoň částečně vysvětlena vazbami Ca uvnitř TATS. Nehomogenity v distribuci Ca kanálů v TATS způsobené klastrováním v diádách mají jen malý vliv na prostorové a časové změny koncentrace Ca2+ v tubulech během excitace.

Links

• MSM0021622402, plan (intention): Name: Časná diagnostika a léčba kardiovaskulárních chorob

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Early diagnostics and treatment of cardiovascular diseases