心肌梗死后抑郁大鼠心室肌细胞L型钙电流的动力学改变

目的:观察心肌梗死后抑郁大鼠心室肌细胞L型钙电流(ICa-L)的动力学特性。方法:将60只SD大鼠随机分为4组:正常对照组(n=10),心梗组(n=20),抑郁组(n=10),心梗后抑郁组(n=20)。通过结扎冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,予慢性不可预见性温和刺激建立抑郁模型,利用酶解法分离梗死周边区心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录L型钙电流的变化,研究抑郁对心肌梗死后大鼠心室肌细胞ICa-L的动力学影响。结果:与心梗组比较,心梗后抑郁组的I-V曲线上移,激活曲线右移,并延长失活后恢复时间。结论:抑郁可能通过改变心肌梗死后心室肌细胞L型钙通道的动力学来诱发室性心律失常。     

间羟胺对大鼠心室肌细胞动作电位及L-型钙电流的影响

目的观察α肾上腺素能受体激动剂间羟胺对大鼠心室肌动作电位及L-型钙电流的影响。方法采用全细胞膜片钳方法,记录离体大鼠心室肌细胞动作电位和L-型钙电流。结果 200μmol/L间羟胺可使心室肌细胞L-型钙电流增大（P〈0.05）,动作电位时程（APD）明显延长（P〈0.01）,动作电位复极50%和90%时间（APD50and APD90）明显延长（P〈0.01）。100μmol/L酚妥拉明可使增大的的L-型钙电流和APD、APD50、APD明显恢复。结论间羟胺可明显延长大鼠心室肌动作电位时程,而酚妥拉明可不同程度地拮抗此效应。     

兔冠状动脉结扎1h缺血区心肌细胞钙通道的变化

目的探讨在急性心肌梗死超急期钙通道的变化及其在室性心律失常发生中的作用。方法以开胸冠状动脉结扎法制备兔急性心肌缺血模型 ,1h后处死动物分离心室肌细胞 ,采用全细胞膜片钳记录技术观察缺血区心外膜心室肌细胞钙通道电流 (Ltypecalciumcurrent,ICa L)的变化 ,以正常心肌ICa L为对照。结果急性冠状动脉结扎 1h兔缺血区心室肌细胞钙电流受到抑制 ,电流密度 -电压关系曲线上移 ,其峰值电流密度由对照组的(- 5 .5 8± 1 .5 3) pA/pF(n =1 0cells)下降为 (- 2 .74± 0 .91 ) pA/pF(n =6cells) ,电流密度峰值下降了 5 1 % ,与对照组比较P <0 .0 0 1 ;其失活曲线左移 ,半数最大失活电位对照组为 (- 1 3.1± 4 .2 )mv (n =1 0cells) ,冠状动脉结扎后1h组为 (- 2 3.8± 6 .2 )mv(n =6cells) ,与对照组比较显著减小 (P <0 .0 5 ) ,失活速度加快 ;冠状动脉结扎后 1h组ICa L恢复明显减慢 ,恢复时程延长 ,和对照组比较P <0 .0 1。结论冠状动脉结扎后 1h缺血区心室肌细胞钙通道受抑制 ,容易形成折返和后除极 ,可能为急性心肌梗死后室性心律失常发生的机制之一。     

淫羊藿苷对兔心室肌细胞L-型钙电流的影响

目的:利用膜片钳技术研究淫羊藿苷(ICA)对兔单个心室肌细胞L-型钙电流(ICa,L)的影响。方法:采用酶解法分离兔单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术观察10,20,40μmol/L的ICA对心室肌细胞ICa,L的作用。结果:①10,20,40μmol/L的ICA使兔心室肌细胞ICa,L最大峰电流密度从(15.81±1.23)pA/pF分别降至(11.27±0.89)pA/pF,(9.48±0.85)pA/pF和(6.87±0.81)pA/pF(n=6,P<0.05),抑制率分别为28.7%,40.0%和56.5%;ICA使ICa,L的电流-电压曲线上移,但不改变其基本形状;②20μmol/L ICA可以使钙通道稳态失活曲线左移并可减慢L-型钙通道失活后的恢复过程。结论:ICA对ICa,L具有浓度依赖性阻滞作用,这可能是其抗心律失常的重要机制之一。     

高胆固醇血症大鼠心室肌细胞动作电位时程的变化

目的:观察高胆固醇血症大鼠心室肌细胞动作电位(APD)时程的变化.方法:应用全细胞膜片钳技术记录高胆固醇大鼠心室肌细胞动作电位的变化.结果:高胆固醇血症组血清TC含量从1.34 ± 0.22mmol/L增至7.58±1.55mmol/L(P<0.01 n=5).高胆固醇血症大鼠单个心室肌细胞APD50( 116.2±15.4ms)明显高于正常组大鼠APD5070.8±18.1ms (n=5,p<0.01), 高胆固醇血症组APD90(144.0±16.50ms)明显高于正常组(95.1±16.2ms)(n=5, p<0.01);结论:高胆固醇血症大鼠动作电位时程明显延长,动作电位时程延长易发生早后除极和迟后除极.     

福辛普利对缺氧复氧豚鼠心室肌细胞动作电位及其离子通道的影响

目的 观察福辛普利预处理对缺氧复氧豚鼠心室肌细胞动作电位(AP)、L-型钙通道电流(ICa-L)和ATP敏感钾通道电流(IK-ATP)的影响,探讨其抗再灌注性心律失常的电生理机制.方法 采用全细胞电流钳和膜片钳技术分别记录AP和ICa-L,IK-ATP.结果 缺氧复氧使心室肌细胞AP时程(APD50,APD90)缩短;ICa-L峰值降低,I-V曲线上移,激活曲线右移,半数激活电压(V1/2)增大,失活曲线左移,失活V1/2减低;ATP敏感钾通道由正常关闭状态到完全开放.与缺氧复氧组相比,福辛普利预处理使APD50,APD90相对延长;ICa-L峰值增加,I-Ⅴ曲线上移幅度减小,激活曲线左移,失活曲线右移,激活与失活V1/2均接近正常,ATP敏感钾通道进一步开放,电流明显增加.结论 福辛普利预处理能显著改善缺氧复氧状态下L-钙通道的抑制状态,促进动作电位参数的恢复,减少有效不应期的离散度及折返形成;通过药物预适应机制,进一步开放ATP敏感钾通道,增加ATP敏感钾电流,而发挥抗再灌注心律失常的作用.     

卡维地洛对家兔心肌梗死后心室肌跨壁离散度的影响

目的:探讨口服卡维地洛对急性心肌梗死(AMI)后梗死区心室肌细胞的单相动作电位时限(MAPD)和有效不应期(ERP)及跨室壁复极离散度(TDR)和跨室壁不应期离散度(TDERP)变化的影响。方法:40只家兔随机分为单纯梗死组(n=20)和卡维地洛组(n=20)。两组动物开胸后结扎左冠状动脉前降支造成左心室前壁心肌梗死,卡维地洛组于手术当天开始口服卡维地洛(Carvedial,0.33mg/kg·d)。结合单相动作电位记录技术和程控电刺激技术,测定梗死前、梗死后10min、30min、1h、1d,在梗死区同一位点测定心内膜(Endo)、中层(Mid)、心外膜层(Epi)3层心肌MAPD90和ERP,并计算TDR和TDERP。结果:梗死前,卡维地洛组与单纯梗死组比较MAPD90、ERP、TDR、TDERP之间无显著差异。梗死后10min、30min、1h、1d,卡维地洛组3层心肌MAPD90,ERP与单纯梗死组比较均延长,以MAPDmid90延长最为显著,TDR,TDERP与单纯梗死组比较减小,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:卡维地洛可减小梗死后心室肌TDR,TDERP增大程度,减少AMI后发生恶性室性心律失常。     

二十二碳六烯酸对大鼠心肌细胞通道的影响

目的:探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心室肌细胞动作电位(AP)及钠通道电流(INa)的影响。阐述DHA抗心律失常的机制。方法:采用酶消化法获得大鼠心室肌细胞,用膜片钳技术分别记录0、20、40、60、80、100和120μmol/L DHA对大鼠心室肌细胞AP复极25%、50%和90%时程(APD25、APD50和APD90),对AP最大上升速率(Vmax)、幅值(APA)、超射值(OS)及INa的影响。结果:①不同浓度DHA对APD25、APD50和APD90呈浓度依赖性延长(P<0.05,n=20),对Vmax、APA和OS的影响无显著性差异(P>0.05,n=20)。②不同浓度DHA对INa呈浓度依赖性阻滞、I-V曲线上移、稳态失活曲线左移、失活后恢复时间延长,对稳态激活曲线无影响。在指令电压-30 mV时,上述浓度DHA对INa阻滞分别为(1.51±1.32)%、(21.13±4.62)%、(51.61±5.73)%、(67.62±6.52)%、(73.49±7.59)%和(79.95±7.62)%(P<0.05,n=20),DHA对INa的半效作用浓度(EC50)为(47.91±1.57)mol/L。结论:DHA对APD的延长及对钠通道的抑制作用可能是其抗心律失常机制之一。     

芪苈强心对心梗后兔心功能及心肌电生理的影响

目的观察中成药芪苈强心对新西兰大耳白兔心肌梗死模型的心功能及心脏电生理特性的影响,以探讨其治疗心梗后心衰及心律失常的机制。方法将24只新西兰大耳兔随机分为假手术组、心梗对照组、心梗芪苈强心组,每组8只。以人工结扎兔心脏冠脉左回旋支建立心梗模型,心梗芪苈强心组于建立心梗模型的第1天开始灌胃给予芪苈强心粉末[0.3 g/(kg·d)]。4周后,行超声心动图检查及在体电生理研究。结果 1与假手术组比较,心梗对照组左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室后壁厚度(LVPWD)、舒张末期室间隔厚度(IVSD)增大(P<0.05),左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短分数(LVFS)减小(P<0.05);与心梗对照组比较,心梗芪苈强心组LVESD、LVEDD、LVPWD、IVSD减小(P<0.05),LVEF、LVFS增大(P<0.05)。2与假手术组比较,心梗对照组左室梗死周边区和正常区动作电位时程(APD)幅值明显降低(P<0.05);周边区动作电位时限复极90%时间(MAPD90)明显缩短(P<0.05),有效不应期(ERP)明显延长(P<0.05);正常区MAPD90、ERP明显延长(P<0.05)。与心梗对照组比较,心梗芪苈强心组左室梗死周边区和正常区APD幅值明显升高(P<0.05),周边区MAPD90明显延长(P<0.05),正常区MAPD90明显缩短(P<0.05)。结论芪苈强心胶囊可通过改善因心肌细胞缺血引起的心功能减退和抑制心室重构、延长心肌细胞梗死周边区心肌异常缩短的APD、缩短远离梗死区域心肌异常延长的APD、缩短心肌细胞的ERP来治疗心肌梗死后室性心律失常。     

充血性心力衰竭兔心功能和电生理异常诱发室性心律失常及其机制

目的:探讨充血性心力衰竭(CHF)兔心功能和电生理异常诱发室性心律失常(VA)及其机制。方法:将雄性新西兰大耳白兔分为对照组(n=10)和CHF组(n=10)。经耳缘静脉注射异丙肾上腺素[0. 3 mg/(kg·d),连续注射3周]诱导,后继续喂养6个月制备CHF模型。采用超声心动图检测LVEDd、LVESd、LVEF、LVFS、Avmax、IVST、LVEDv和LVESv;心电图检测HR、PR间期、QT间期、ST段指标;记录单相动作电位(MAP),检测Maxdv/dt、APD10、APD20和APD90;程控刺激检测刺激周长(BCL)为150和200 ms时ERP150、ERP200、ERP150/APD90、ERP200/APD90和诱发VA的BCL及诱发率指标。酶解法分离单个心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)及其电流-电压(I-V)相关性曲线。结果:与对照组比较,CHF组兔LVEDd和LVESd均明显延长,LVEF和LVFS均显著降低以及Avmax明显下降,IVST变薄以及LVEDv和LVESv均显著增大(P均<0. 05);CHF兔HR明显减慢,PR和QT间期均显著延长,ST段明显下移(P<0. 05);Maxdv/dt明显降低,APD10、APD20和APD90均显著延长。CHF兔ERP150和ERP200均显著延长,ERP150/APD90、ERP200/APD90均明显减小,被诱发VA的BCL显著延长和VA诱发率明显加大(P<0. 05);经电压钳制,CHF兔心室肌细胞ICa-L幅度明显增大,I-V相关性曲线显著下移,当指令电位为+10 mV时,CHF组兔心室肌细胞ICa-L电流密度明显大于对照组[(10. 02±0. 43)pA/pF vs(7. 21±0. 29)pA/pF,P<0. 01]。结论:CHF兔心脏功能明显减弱和电重构严重发生,产生非常明显利用VA发生的易感性,其机制可能与CHF心室肌细胞ICa-L显著增加,引起心室肌细胞内Ca2+超载和钙振荡相关。     

Sevoflurane postconditioning alleviates action potential duration shortening and L-type calcium current suppression induced by ischemia/reperfusion injury in rat epicardial myocytes

Background  It has been proved that sevoflurane postconditioning (SpostC) could protect the heart against myocardial ischemia/reperfusion injury, however, there has been few research focused on the electrophysiological effects of SpostC. The objective of the study was to investigate the effects of SpostC on action potential duration (APD) and L-type calcium current (I_{Ca, L}) in isolated cardiomyocytes.

Methods  Langendorff perfused SD rat hearts were randomly assigned to one of the time control (TC), ischemia/reperfusion (I/R, 25 minutes of ischemia followed by 30 minutes of reperfusion), and SpostC (postconditioned with 3% sevoflurane) groups. At the end of reperfusion, epicardial myocytes were dissociated enzymatically for patch clamp studies.

Results  Sevoflurane directly prolonged APD and decreased peak I_{Ca, L} densities in epicardial myocytes of the TC group (P <0.05). I/R injury shortened APD and decreased peak I_{Ca, L} densities in epicardial myocytes of the I/R group (P <0.05). SpostC prolonged APD and increased peak I_{Ca, L} densities in epicardial myocytes exposed to I/R injury (P <0.05). SpostC decreased intracellular reactive oxygen species (ROS) levels, reduced the incidence of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation, and decreased reperfusion arrhythmia scores compared with the I/R group (all P <0.05).

Conclusions  SpostC attenuates APD shortening and I_{Ca, L} suppression induced by I/R injury. The regulation of APD and I_{Ca, L} by SpostC might be related with intracellular ROS modulation, which contributes to the alleviation of reperfusion ventricular arrhythmia.

     

通络药物对心肌细胞钠钙离子通道的影响

目的观察通络药物参松养心胶囊提取干粉溶液对单个豚鼠J0室肌细胞膜钠通道电流（INa）、L型钙通道电流（ICa,L）的影响。方法用钙外液将参松养心胶囊干粉配制成不同浓度（1％、0．5％、0．25％）。用酶解法分离单个心室肌细胞,并用全细胞膜片钳记录技术记录电流。结果当药物浓度0．5％时,可以使INA峰值电流密度从（27．2±5．4）pA／pF降至（14．9±2．8）pA／pF,平均抑制率为44．8％±7．7％（n=5,P〈0．05）;药物浓度为1％,0．5％,0．25％时,分别对ICa,L的峰值电流密度的抑制率为50．7％±5．6％,44．8％±6．5％,和19．2％±1．1％,（n=5,P〈0．05）。药物可以使INA、ICa,L的电流密度-电压曲线上移,但均不改变其激活、峰值和反转电位。结论参松养心胶囊提取干粉溶液对,INA、ICa,L具有阻滞作用,这可能是其抗心律失常和心肌保护作用药理机制的一部分。     

人参皂苷单体Rb1对缺血心室肌细胞动作电位及L-型钙离子通道的影响

目的: 观察人参皂苷单体Rb₁对豚鼠缺血心室肌细胞动作电位（AP）和L-型钙离子通道的影响。方法: Langendorff离体心脏逆向灌流法分离豚鼠心室肌细胞，随机选取心室肌细胞分为正常对照组、缺血组及Rb₁100、200和400 μmol•L^-13个剂量组。应用全细胞电流钳模式记录心室肌细胞动作电位，应用电压钳模式记录L-型钙离子通道电流（I_ca-L。结果: Rb₁ 100、200和400 μmol•L^-1组缺血心室肌细胞动作电位复极50%（APD₅₀）和动作电位复极90%（APD₉₀）明显低于给药前（P<0.05或P<0.001），缺血后的心室肌细胞L-型钙离子通道峰值电流明显低于给药前（P<0.05或P<0.01）。Rb₁抑制缺血心室肌细胞钙离子通道的开放，随浓度增加钙电流显著降低，具有浓度依赖性。结论：Rb₁缩短缺血心肌细胞AP时程和抑制钙通道的作用，可能是其抗心肌缺血的机制之一。     

异丙肾上腺素对犬右心室肌细胞L型钙电流不均一性的影响

目的测定犬右心室三层心肌细胞上参与离子流平衡的内向电流L型钙电流(ICa.L)的特性,并研究其对异丙肾上腺素的反应。方法经酶解分离获得犬右心室外膜下细胞、M细胞和内膜下细胞,应用全细胞膜片钳技术,记录并比较不同部位心肌细胞的ICa.L,分析使用异丙肾上腺素前后电流-电压曲线的差异。结果ICa.L的峰值电流密度(pA/pF)在右心室外膜下细胞、M细胞和内膜下细胞分别为-4.868±1.362(n=20),-3.594±0.544(n=20)和-2.874±0.547(n=20),差异有统计学意义(F=33.493,P<0.05)。使用0.5μmol/L异丙肾上腺素后,右心室外膜下心肌细胞ICa.L的峰值电流密度由-4.832±1.127(n=11)增至-22.348±4.057(P<0.01),M细胞由-3.726±1.051(n=11)增至-17.992±4.159(P<0.01),心内膜下心肌细胞用药前后变化(-2.714±0.879,-2.987±1.012)差异无统计学意义(P>0.05)。结论ICa.L在犬右心室肌的不同细胞(外膜下心肌细胞、M细胞、内膜下心肌细胞)存在不均一性,β-肾上腺能激动剂可以减小右心室外膜下心肌细胞和M细胞动作电位复极1期末离子流的外向转移。     

急性低氧跑大鼠的心肌损伤与心肌钙电流的变化有关

目的 探讨钙离子在急性低氧跑大鼠心肌损伤中的作用。方法 将40只大鼠随机分为常氧安静组（NQ）、常氧跑步组（NR）、低氧安静组（HQ）和低氧跑步组（HR）,10只/组。两个低氧组每天在低压氧舱（氧分压61.6 kPa）4 h,两个运动组每天使用跑轮装置运动4 h,其中低氧跑步组在低压氧舱运动4 h。使用酶消化法分离大鼠心室肌细胞,膜片钳技术记录动作电位和电流,共聚焦钙离子成像技术检测细胞内钙离子水平,Western blotting分析该蛋白的表达。结果 与NQ组相比,HR组SOD显著降低,h-FABP显著升高（P<0.01）。HR组hs-CRP和IMA均高于NQ组（P<0.05或P<0.01）。HR组心肌纤维呈波浪形,横带增厚,部分细胞核浓缩。HR组APD50、APD90明显延长（P<0.05）。在不同的应激条件下,ICa,L电流密度均有不同程度的增加。其中,HR组的增加最为显著。HR组稳态激活曲线显著左移,稳态失活曲线显著右移。NR组、HQ组和HR组的自发性钙波事件均高于NQ组,尤其是HR组（P<0.05或P<0.01）。应激3组大鼠心肌细胞钙火...     

The beta-adrenergic blocker carvedilol restores L-type calcium current in a myocardial infarction model of rabbit

Background Carvedilol, an antagonist of α1- and β-adrenergic receptors, has shown efficacy in reducing all-cause death and arrhythmia death for ischemic heart disease and congestive heart failure in several large-scale trials. It has been found to prevent ventricular remodeling, and recently was reported to reverse down-regulation of Na+ channel in a chronic heart failure model. This study was conducted to investigate whether carvedilol could reverse the ion remodeling in a myocardial infarction model of rabbit.Methods After the procedure of coronary ligation, animals were randomized to placebo or carvedilol treatment (5 mg/kg). Action potentials, L-type calcium current (Ica L) and the effect of isoproterenol stimulation on Ica L were measured using whole-cell patch method. Evaluation of the expression of calcium channel subunits was carried out by RT-PCR and Western blot. Results The results indicate that mean peak Ica L densities (pA/pF) at +10 mV was reduced in postinfarction myocytes (5.33±0.45, n=25) compared to sham myocytes (6.52±0.21, n=20). Treatment of myocardial infarction rabbits with carvedilol could restore it partially (5.91±0.39, n=20, P&lt;0.05). However, steady-state activation parameters were similar in three groups. With stimulation by isoproterenol (1 μmol/L) Ica L increased in all three groups, but the increase was smaller in postinfarction myocytes. mRNA levels of calcium channel subunit CaA1 gene was decreased but CaB2a, CaB2b and CaB3 mRNA levels did not change after MI. Corresponding change in CaA1 protein was also observed. Conclusions The results demonstrate that carvedilol restores Ica L density and reverse the downregulation of CaA1 postinfarction.     

雷米普利对兔心肌梗死后心室肌电生理的影响

目的:探讨血管紧张素转化酶抑制剂雷米普利对兔心肌梗死后室性心律失常发生的影响及其可能机制.方法:24只家兔随机分为假手术组(SHAM)、心肌梗死组(MI)和雷米普利组(RAM).3组均在无菌条件下开胸,其中心肌梗死组和雷米普利组分别结扎左冠状动脉前降支.雷米普利组术后第2天给予雷米普利[1 mg/(kg·d)],3组共...     

Effects of Chinese herbs on multiple ion channels in isolated ventricular myocytes

Background Shensong Yangxin (SSYX) is one of the compound recipe of Chinese materia medica. This study was conducted to investigate the effects of SSYX on sodium current (I(Na)), L-type calcium current (I(Ca,L)), transient outward potassium current (I(to)), delayed rectifier current (I(K)), and inward rectifier potassium currents (I(K1)) in isolated ventricular myocytes. Methods Whole cell patch-clamp technique was used to study ion channel currents in enzymatically isolated guinea pig or rat ventricular myocytes. Results SSYX decreased peak I(Na) by (44.84±7.65)% from 27.21±5.35 to 14.88±2.75 pA/pF (n=5, P&lt;0.05). The medicine significantly inhibited the I(Ca,L). At concentrations of 0.25, 0.50, and 1.00 g/100 ml, the peak I(Ca,L) was reduced by (19.22±1.10)%, (44.82±6.50)% and (50.69±5.64)%, respectively (n=5, all P&lt;0.05). SSYX lifted the I-V curve of both I(Na) and I(Ca,L) without changing the threshold, peak and reversal potentials. At the concentration of 0.5%, the drug blocked the transient component of I(to) by 50.60% at membrane voltage of 60 mV and negatively shifted the inactive curve and delayed the recovery from channel inactivation. The tail current density of I(K) was decreased by (30.77±1.11)% (n=5, P&lt;0.05) at membrane voltage of 50 mV after exposure to the medicine and the time-dependent activity of I(K) was also inhibited. Similar to the effect on I(K), the SSYX inhibited I(K1) by 33.10% at the test potential of –100 mV with little effect on reversal potential and the rectification property. Conclusions The experiments revealed that SSYX could block multiple ion channels such as I(Na) I(Ca,L), I(k), I(to) and I(K1), which may change the action potential duration and contribute to some of its antiarrhythmic effects.     

17 β-estradiol affects action potentials and L-type Ca2+ currents in guinea pig papillary muscles and ventricular myocytes

１７βｅｓｔｒａｄｉｏｌａｆｅｃｔｓａｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｓａｎｄＬｔｙｐｅＣａ２＋ｃｕｒｅｎｔｓｉｎｇｕｉｎｅａｐｉｇｐａｐｉｌａｒｙｍｕｓｃｌｅｓａｎｄｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒｍｙｏｃｙｔｅｓＬｉｕＢｏ刘勃，ＨｕＤａｙｉ胡大一，Ｗａｎｇ...