I_f电流(139)

正心脏窦房结的自律性起搏细胞的电生理特征与普通心肌细胞截然不同,有起搏功能的细胞在一次动作电位结束后,其跨膜动作电位并不停止在静息膜电位水平,而是发生逐渐的舒张期自动化极化,当跨膜电位达到阈值时将形成一次新的除极。最新研究结果证实,这是起搏I_f电流作用的结果。[定义]I_f中的f是funny的缩写,意指与其他跨心肌细胞膜的4种离子流(Na+、Ca2+、K+、Cl-)均不同。If     

兔左室三层心肌细胞非特异性阳离子电流的特性

目的研究兔左室除钾电流外是否还存在其它复极外向电流,并进一步研究其在三层心肌细胞上的分布。方法采用胶原酶二步消化法分离兔心肌细胞,用锐利眼科剪分离左室游离壁内、中、外三层心肌,改变灌流液的成份,采用全细胞膜片钳记录离子电流。结果在兔左室肌细胞记录到一种新的电压依赖性、非特异性阳离子电流。该离子通道对Na+、K+、Li+、Cs+通透,对Cl-不通透,能够被Gd3+和La3+阻断。该通道在三层心肌细胞的密度分布不同,中层心肌细胞的电流密度明显小于内层和外层心肌细胞。结论非特异性阳离子电流参与了兔左室心肌细胞的电生理异质性的形成。     

电压依赖性Kv1.5通道的研究进展

电压依赖性钾离子通道Kv1.5是心房肌超快速激活的延迟整流K+电流的分子基础,具有特有的失活机制,Kv1.5通道的表达和功能受多种因素影响,其电流改变在房颤的发生和维持中起重要作用.特异性Kv1.5通道阻滞剂能通过不同的方式来抑制Kv1.5电流,可能会防止房颤的发生,而无室性心律失常的危险.     

持续性钠电流与细胞缺血缺氧

持续性钠电流由可兴奋细胞膜上某些对河豚毒素敏感的电压依赖性钠通道持续开放产生,随着膜片钳技术的广泛应用,对其了解逐渐深入。近年来发现,持续性钠电流与细胞缺血缺氧关系密切。缺血缺氧时,持续性钠电流的幅度增大导致细胞内Na+浓度增高,进而引起细胞内Ca2+浓度增高、细胞外谷氨酸浓度增高以及细胞兴奋性改变,最终导致细胞不可逆性损伤甚至死亡。目前认为,持续性钠电流增大是缺血缺氧时细胞损伤的一种早期基础性病理学过程。     

窦房结起搏细胞膜离子流与4期自动除极

参与窦房结 4期自动除极的膜电流主要包括超极化激活的阳离子电流、延迟整流性钾电流、内向钙电流、Na+ Ca2 + 交换电流和持续性电流等。各个膜电流在 4期自动除极的不同时点、不同电压范围及不同部位所起作用不同 ,呈一个动态的变化过程。     

急性ST段抬高型心肌梗死病人血清电解质水平与GRACE评分、室性心律失常的关系

目的观察急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)病人血清钙离子(Ca2+)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、镁离子(Mg2+)水平变化,并探讨其与STEMI病人全球急性冠状动脉事件注册(GRACE)评分、室性心律失常的关系。方法选取2016年5月—2018年5月昆明市中医医院收治的STEMI病人77例,同期选取健康体检者70名为健康对照组。根据在入院时或体检时收集的抽血样本进行血生化分析。根据CRACE评分分为低危组、中危组、高危组,根据是否发生室性心律失常分为室性心律失常组和非室性心律失常组。比较各组血清Ca2+、Na+、K+、Mg2+水平;采用Pearson相关性分析法分析STEMI病人GRACE评分与血清Ca2+、Na+、K+、Mg2+的相关性。结果STEMI组血清中Ca2+、Na+、K+、Mg2+水平明显低于健康对照组(P<0.05)。低危组Ca2+、Mg2+水平与中危组比较差异均有统计学意义(P<0.05),低危组Ca2+、Na+、K+、Mg2+与高危组比较差异均有统计学意义(P<0.05),中危组K+与高危组比较差异有统计学意义(P<0.05)。室性心律失常组血清Ca2+、Na+、K+水平低于非室性心律失常组(P<0.05)。STEMI病人GRACE评分与血清Ca2+、K+水平呈负相关(r=-0.587,P=0.000;r=-0.417,P=0.005)。结论STEMI病人血清Ca2+、Na+、K+、Mg2+呈现低水平,其中GRACE评分高危病人Ca2+、Na+、K+、Mg2+水平更低,发生室性心律失常病人Ca2+、Na+、K+水平亦明显降低,说明电解质失衡是影响急性心肌梗死病人预后不良的相关因素。     

KB-R7943对豚鼠心室肌细胞振荡式Na~+/Ca~(2+)交换电流的影响

目的观察Na+/Ca2+交换体阻滞剂KB-R7943(KBR)对豚鼠心室肌细胞振荡式Na+/Ca2+交换电流(INCX)的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,利用去极化电压脉冲刺激诱发细胞膜产生振荡式电流,在不同的离子环境下,记录KBR对这一电流的影响。结果该振荡式电流的产生与细胞内钙超载引起的肌质网钙释放有关,它的主要成分是Na+/Ca2+交换电流,与细胞膜的阴离子通道无关。KBR对振荡式INCX的抑制作用具有剂量依赖性,对外向和内向振荡电流的抑制率无差异,两者的半数抑制浓度均约为4μmol/L。结论KBR可抑制振荡式INCX,其抑制作用与实验条件下的离子环境有关,与Na+/Ca2+交换体的运转模式无关。     

低浓度强心甙对豚鼠心室肌细胞Na+/K+泵电流的激活作用

目的 :解释治疗水平 （低浓度 ）强心甙的正性肌力作用。方法 :用全细胞膜片钳技术 ,在分离的豚鼠心室肌细胞观察到双氢哇巴因 （DHO）对 Na+/ K+泵电流 （Ip ）的激活作用。结果 :DHO在 10 - 8～ 10 - 1 0 m ol· L- 1范围内可增加外向电流。当从细胞外液去除 K+或从电极内液去除 Na+或胞内应用 vanadate抑制了 Ip后 ,外向电流消失。结论 :DHO可使 Na+/ K+泵兴奋 ,产生了外向泵电流。Ip激活是低浓度强心甙对心脏 Na+/ K+泵的直接作用。     

Na+,K+-ATP酶与脑缺血

Na+,K+-ATP酶的基本功能是维持真核细胞膜内外Na+ - K+电化学梯度平衡,后者为维持细胞渗透压、调节细胞体积和维持可兴奋细胞膜静息电位所必需.Na+,K+ -ATP酶活性的维持在神经元神经递质的摄取和Ca2+外流中起着重要作用.脑缺血后,Na+,K+ -ATP酶活性降低及功能异常参与缺血性脑损伤过程.缺血预处理通过维持缺血后Na+,K+ -ATP酶活性而诱导缺血耐受.强心甾类固醇和胞二磷胆碱可通过提高Na+,K+ -ATP酶活性对脑缺血发挥神经保护效应.     

尼莫地平对老年高血压患者内分泌激素和离子转运的影响

目的　探讨血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )、去甲肾上腺素 (NE)、内源性类洋地黄物质 (EDLS)和细胞离子转运在老年原发性高血压 (EH)发病及尼莫地平治疗中的作用。方法　测定 2 0例轻中度老年EH患者和 2 1例健康老年人血浆AngⅡ、NE和EDLS及淋巴细胞Na+ 、Ca2 + 转运 ,观察尼莫地平治疗 6个月后各项参数变化。结果　老年EH患者血浆AngⅡ、NE和EDLS升高 ;细胞Na+ K+ 腺苷三磷酸酶 (Na+ K+ ATPase)和Ca2 + 腺苷三磷酸酶 (Ca2 + ATPase)活性降低、Na+ 和Ca2 + 增高、K+ 下降 ;NE与AngⅡ、EDLS、Na+ 和Ca2 + 正相关、与Ca2 + ATPase负相关 ,EDLS与Na+ K+ ATPase负相关。尼莫地平干预后 ,血压、总外周阻力、血浆 3种激素、细胞Na+ 和Ca2 + 降低 ,两种ATPase活性增高。结论　循环内分泌升压激素含量变化和细胞Na+ 、Ca2 + 转运失常及其相互作用可能参与老年EH的发病过程 ;尼莫地平长期治疗 ,能降低老年EH血压并改善其异常的病理生理机制     

Na+,K+-ATP酶与脑缺血

Na+,K+-ATP酶的基本功能是维持真核细胞膜内外Na+ - K+电化学梯度平衡,后者为维持细胞渗透压、调节细胞体积和维持可兴奋细胞膜静息电位所必需.Na+,K+ -ATP酶活性的维持在神经元神经递质的摄取和Ca2+外流中起着重要作用.脑缺血后,Na+,K+ -ATP酶活性降低及功能异常参与缺血性脑损伤过程.缺血预处理通过维持缺血后Na+,K+ -ATP酶活性而诱导缺血耐受.强心甾类固醇和胞二磷胆碱可通过提高Na+,K+ -ATP酶活性对脑缺血发挥神经保护效应.     

Na+,K+-ATP酶与脑缺血

Na+,K+-ATP酶的基本功能是维持真核细胞膜内外Na+ - K+电化学梯度平衡,后者为维持细胞渗透压、调节细胞体积和维持可兴奋细胞膜静息电位所必需.Na+,K+ -ATP酶活性的维持在神经元神经递质的摄取和Ca2+外流中起着重要作用.脑缺血后,Na+,K+ -ATP酶活性降低及功能异常参与缺血性脑损伤过程.缺血预处理通过维持缺血后Na+,K+ -ATP酶活性而诱导缺血耐受.强心甾类固醇和胞二磷胆碱可通过提高Na+,K+ -ATP酶活性对脑缺血发挥神经保护效应.     

血管紧张素Ⅱ对正常和高血压大鼠主动脉平滑肌细胞腺苷三磷酸酶的影响

目的 探讨血管紧张素Ⅱ对正常血压Wistar-Kyoto大鼠和自发性高血压大鼠胸主动脉平滑肌细胞膜腺苷三磷酸酶(Ca2+-ATPase和Na+,K+-ATPase)活性及基因表达的影响.方法 组织块种植法培养14周龄Wistar-Kyoto大鼠和自发性高血压大鼠胸主动脉平滑肌细胞,分别加入含有1×10-9、1×10-8和1×10-7 mol/L血管紧张素Ⅱ培养液,共同孵育6 h、12 h和24 h.采用生化酶学方法和逆转录聚合酶链反应技术,检测主动脉平滑肌细胞膜Ca2+-ATPase、Na+,K+-ATPase活性及其mRNA表达水平.结果 低、中浓度血管紧张素Ⅱ(1×10-9和1×10-8 mol/L ) 增加Wistar-Kyoto大鼠 Ca2+-ATPase活性(P<0.05~P<0.01),与干预时间呈正相关(r=0.340, 0.725),24 h达最大值,且上调质膜Ca2+-ATPase 亚型1 mRNA表达 (P<0.05~P<0.01);高浓度 (1×10-7mol/L ) 血管紧张素Ⅱ抑制Ca2+-ATPas活性(P<0.05),与干预时间呈负相关(r=-0.348 ),其24 h效应最强,并下调质膜Ca2+-ATPase 亚型1 mRNA表达 (P<0.05).3种浓度血管紧张素Ⅱ均抑制自发性高血压大鼠 Ca2+-ATPase活性(P<0.05~P<0.01),与干预时间呈负相关 (r=-0.346,-0.493,-0.759),24 h抑制最强,并下调质膜Ca2+-ATPase 亚型1 mRNA表达 (P<0.05~ P<0.01).3种浓度(1×10-9、1×10-8和1×10-7 mol/L )血管紧张素Ⅱ依次在24 h、12 h、6 h显著增加Wistar-Kyoto大鼠Na+,K+-ATPase 活性 (P<0.05~P<0.01),且剂量依赖性增加24 h Na+,K+-ATPase活性及上调α1亚单位mRNA 表达 (P<0.05~P<0.01),与干预时间呈正相关(r=0.425,0.645,0.767 ).低、中浓度血管紧张素Ⅱ对自发性高血压大鼠Na+,K+-ATPase活性及α1亚单位mRNA 表达均无影响 (均P>0.05);高浓度血管紧张素Ⅱ则抑制Na+,K+-ATPase活性(P<0.01),与干预时间呈负相关(r=-0.589),24 h达最大效应,且下调α1亚单位mRNA 表达(P<0.05).结论 血管紧张素Ⅱ对正常血压大鼠主动脉平滑肌细胞膜Ca2+-ATPase活性及质膜Ca2+-ATPase 亚型1 mRNA表达有双向作用,并呈剂量依赖性激活Na+,K+-ATPase活性及α1亚单位mRNA表达;抑制高血压大鼠主动脉平滑肌细胞膜Ca2+-ATPase、Na+,K+-ATPase活性及Ca2+-ATPase亚型1、α1亚单位 mRNA表达.     

Na+/Ca2+交换体α-2(807-844)抗体的制备及其对大鼠心肌细胞Na+/Ca2+交换电流的抑制作用

目的 在制备和纯化抗心肌Na+/Ca2+交换体α-2(807- 844)肽段抗体的基础上,观察抗体对大鼠心肌细胞Na+/Ca2+交换电流及L型钙电流(ICa)、瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(Ik1)的影响.方法 利用人工合成的α-2(807-844)多肽免疫兔制备抗α-2(807- 844)抗体,抗血清经Protein A亲和柱纯化,利用全细胞膜片钳技术观察纯化后抗体对心肌细胞Na+/Ca2+交换电流(INa/Ca)、L型钙电流(ICa)、瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(Ik1)的影响.结果 经主动免疫,抗Na+/Ca2+交换体α- 2(840-877)抗血清效价达1∶243000,纯化后抗α-2(840- 877)抗体浓度为7.21 mg/mL.纯化后的抗体在SDS - PAGE时出现清晰的2条带,其分子量分别为25 kD和50 kD左右.在1 nmol/L～104 nmol/L浓度范围内,抗α-2抗体对成年大鼠心肌细胞外向和内向Na+/Ca2+变换电流均表现为剂量依赖性的抑制作用；对Ito和Ik1则均未见明显影响.此外,104 nmol/L该抗体对L型钙电流亦具有抑制作用.通过氨基酸序列比对发现,α- 2(807 - 844)肽段与L型钙通道第2结构域孔环(697～730位氨基酸)序列相似度为23.7％,可能是抗体对L型钙通道出现交叉反应的原因.结论 在1 nmol/L～103 nmol/L浓度范围内,抗心肌Na+/Ca2+变换体α-2(807- 844)抗体可特异性抑制大鼠心肌Na+/Ca2+变换活动；对L型钙通道电流、瞬时外向钾通道电流和内向整流钾通道电流均未见明显影响.     

甘松挥发油对大鼠心肌细胞及HEK细胞Nav1.5钠电流的影响

目的本实验应用膜片钳技术研究HEK细胞Nav1.5电流频率依赖性阻滞时间恢复过程及甘松挥发油对其影响,以及不同浓度甘松挥发油在不同电压钳位下对大鼠心肌细胞钠内向电流的影响。方法发放两次刺激脉冲,间隔从16 ms到1s,电压钳置在-80～-140 mV,观察3ppm(1:333K)浓度甘松挥发油对HEK细胞Nay1.5电流频率依赖性阻滞时间恢复过程。测定不同浓度甘松挥发油在不同钳位电压下对大鼠心肌细胞内向电流的影响。结果 (1)甘松挥发油比对照组产生电流频率依赖性阻滞时间恢复过程缓慢(对照组33.2±5.77 ms,3 ppm甘松挥发油组52.5±6.08 ms,P<0.01),钠电流抑制随刺激频率脉冲间隔时间缩短(56.50～16 ms)而阻滞加重。对照组阻滞恢复时间开始于19.5 ms,完成于36.5 ms;3 ppm甘松挥发油阻滞恢复时间开始于36.5 ms,完成于56.5 ms。(2)浓度1:20 K(相当于生药3.4 g/L)在钳位电压-100mV时无明显静息阻滞,钳位电压在-80 mV时有明显的内向电流阻滞作用;钳位电压在-100 mV,药浓度达1:1K(68 g/L)时,呈现明显的内向电流抑制。结论 (1)HEK细胞Nav1.5通道电流频率依赖性阻滞恢复与刺激频率,钳置电压高低有关,甘松挥发油能延缓电流频率依赖性阻滞恢复时间过程。(2)不同浓度的甘松挥发油对大鼠心肌细胞在不同钳位电压下对钠内流阻滞影响不同。     

钠钙交换蛋白在慢性心衰室性心律失常中的作用

慢性心衰患者死因中一半是心源性猝死 ,其原因是致命性心律失常。心律失常的发生是由于慢性心衰的心室肌电生理特性发生了改变 ,即电重构 [1]。它包括动作电位时程 (APD)延长 ,APD在时空上离散度增加 ,细胞膜离子流如 K+电流 ,起搏电流 ,If,Na+ - K+ -ATP酶所致外向电流及细胞内钙离子稳态 (Ca2 +hemeostasis)都发生了改变。钠钙交换蛋白 (NCX)作为细胞内钙离子排出的主要途径。在钙离子稳态中起重要作用。近年来研究发现慢性心衰时心肌钠钙交换蛋白表达及活性增加。本文对 NCX特性及其在室性心律失常发生中的作用 ,相关抑制剂作一…     

074 雌激素作用于血管平滑肌的"大钾离子通道"

[英]/Silberberg SD…//Science．-1999，285．-1859～1860 女性在绝经期前心血管病的发病率明显低于男性，这在很大程度上是血液中雌激素的作用。一方面，雌激素与血管内皮细胞和血管平滑肌细胞内的某种受体结合，结合后的复合物改变基因的表达，其结果是保护血管免受损伤和减少动脉粥样硬化的发生；另一方面，雌激素直接作用于血管壁，迅速引起血管扩张。 血管平滑肌细胞膜上有一种可由Ca2+激活的大容量传导K+通道(又称为大K+通道)。它与骨胳肌细胞膜上的K+通道不同，具有很强的传导性，并且二者结构也有差异。它除具有与骨胳肌相同的电压依赖性K+通道(亚单位α)外，还具有肌胳肌K+通道缺乏的亚单位β。亚单位β具有与Ca2+结合部位，所以这种大K+通道受电压和细胞内Ca2+浓度双重调控。亚单位β对大K+通道具有重要影响，血管平滑肌细胞内很低Ca2+浓度即可激活大K+通道。Valverde等发现雌激素直接激活这种大K+通道，使Ca2+通道关闭，Ca2+内流停止，血管平滑肌松弛，从而发挥快速调节血管张力的作用，但雌激素不能增强仅由亚单位α构成的K+通道的活性。还发现与血清白蛋白结合的雌激素虽不能穿越细胞膜，仍可激活大K+通道，由此证实雌激素在细胞外发挥作用。雌激素可激活存在于人工重构细胞膜上的大K+通道，说明大K+通道是雌激素的受体。用荧光标记雌激素并与人类胚胎肾脏细胞结合，结果同时具有亚单位α、β的大K+通道发出的荧光远比仅具有亚单位α的普通K+通道明亮。上述研究证实，雌激素与大K+通道的外置位点(即β亚单位)结合，只有当亚单位β存在时才能明显提高通道活性。 血管平滑肌细胞膜上跨膜电压改变的程度决定着平滑肌细胞收缩的程度。当膜内电位升高(去极化)时，电压依赖性的Ca2+通道激活，Ca2+内流，平滑肌细胞收缩。这一过程能够被选择性K+通道的开放所逆转。肌细胞内K+外流的增加使细胞内电压负值上升，使Ca2+通道关闭，肌细胞松弛。大K+通道的开放能够抑制Ca2+通道，并受雌激素的影响。这一发现对于合理设计防治心血管疾病的新药奠定了基础。 (李玉阳摘 赵子彦校)     

神经元型钠通道在室性心律失常发生机制中的作用

室性心律失常是导致心脏性猝死最重要的原因,其发生机制与心室肌细胞离子电流紊乱有密切关系。近期研究发现,神经元型钠通道也表达于心脏,是介导晚钠电流的重要通道,可通过以下机制触发室性心律失常:(1)神经元型钠通道活性异常增高引起内向电流增大,破坏动作电位平台期电位平衡,直接引起细胞膜去极化,发生早后除极。(2)神经元型钠通道与钙调控蛋白在T管微域内共定位,其介导的Na+内流通过增强钙调控蛋白功能引起舒张期Ca2+释放,发生迟后除极。(3)晚钠电流具有速率依赖性和分布异质性,可增大复极离散,构成功能性折返的发生基质。现就神经元型钠通道在室性心律失常发生中的作用做一综述。     

新生儿窒息血液生化指标改变及其临床意义的研究

目的 探讨早产儿窒息后血液生化系列指标的变化.方法 对实验组和对照组早产儿分别用电极法、速率法、酶法测定K+、Na+、Cl-、心肌酶类和BUN、CO2CP、Cr、Ca2+,比较两组早产儿各项指标有无差异.结果 早产儿窒息后心肌酶和BUN、Cr水平升高,而CO2CP、Na+、Cl-、Ca2+水平下降(血清K+仅在重度窒息组有明显变化);胎儿宫内窘迫窒息组其心肌酶、BUN、Cr升高水平和CO2CP、Na+、Ca2+降低水平与出生后窒息组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 早产儿窒息缺氧后,血液中多项生化指标均可发生明显变化,因此可作为早期监测指标.     

茜草多糖对衰老模型小鼠心肌线粒体酶活性影响的实验研究

目的探讨茜草多糖对衰老小鼠心肌线粒体酶活性的影响。方法通过建立D半乳糖人工致衰小鼠模型,测定心肌线粒体超氧化物歧化酶(SOD),Na+K+ATP酶和Ca2+ATP酶的活性。结果衰老模型组SOD、Na+K+ATP酶和Ca2+ATP酶的活性均明显降低;茜草多糖可升高衰老模型组SOD、Na+K+ATP酶和Ca2+ATP酶活性(P<0.05,P<0.01)。结论茜草多糖对衰老模型小鼠心肌线粒体有保护作用。