心肌细胞电生理学中药研究进展

对心肌细胞电生理学的研究进展,包括研究方法、研究内容及其研究意义展开介绍,并就心肌细胞电生理技术在中药研究方面的进展,包括抗心律失常中药研究的必然和必要以及现状和展望进行探讨。     

人心室肌细胞电生理学研究进展

人心室肌细胞电生理学研究进展徐有秋心肌细胞电生理学研究由于采用了膜片钳和克隆技术，获得了突飞猛进的发展。据不完全统计，目前已知钙通道有三种，钾通道有十四种，氯通道五种，非选择性正离子通道九种。如果再加上离子交换通道、缝隙连接通道、肌浆网通道、线粒体膜...     

心肌细胞离子通道的研究进展

心肌细胞膜上的离子通道类型多,性质复杂。各通道的分子结构、电导值、门控动力学特性、离子动力学特性、通道的特异性激动剂及阻滞剂各不相同,在动作电位的形成中起到各自的作用。心脏主要的离子通道包括钙离子、钾离子、钠离子及近年发现的氯离子通道。膜片钳技术和分子生物学的深入研究,认识到离子通道对维持心脏生理状态起到重要作用,而在心脏疾病时,其活性及功能发生变化。对心脏离子通道的全面认识,可以从分子水平更好地解释心脏电生理及病理机制。     

血管紧张素-(1-7)对豚鼠心肌细胞电生理作用的研究

目的　研究血管紧张素 (1 7) [Ang (1 7) ]对正常豚鼠心室肌细胞膜L型钙内流 (ICa L)、延迟整流性钾流 (IK)、内向整流性钾流 (IK1 )和快钠内流 (INa)以及跨膜动作电位的影响 ,旨在探讨Ang (1 7)对心肌细胞的电生理作用。方法　应用膜片钳全细胞记录方法记录各项离子流和标准微电极技术记录动作电位。结果　 (1 )Ang (1 7)可使ICa L呈浓度依赖性增加 ,选择性血管紧张素 (AT1 )受体阻滞剂缬沙坦 (Val)或非选择性血管紧张素受体阻滞剂Sarthran(Sar)均可以消除Ang (1 7)增加ICa L的作用。 (2 )Ang (1 7)可使IK呈浓度依赖性增加 ,Val不能拮抗Ang (1 7)增加IK的作用 ,而Sar可以拮抗Ang (1 7)的作用。 (3)Ang (1 7)对IK1 和INa无影响。 (4)Ang (1 7)可使动作电位时程 (APD30 、APD50 和APD90 )呈浓度依赖性缩短 ,2 μmol/LAng (1 7)使APD90 从 (1 52± 1 8 1 4 )ms缩短至 (1 36± 2 1 37)ms(n =5 ,P <0 0 5) ,对静息电位、动作电位幅度和最大除极速率无影响。结论　Ang (1 7)对心肌细胞复极电流IK作用不同于AngⅡ ,Ang (1 7)通过非AT1 受体促进IK,有助于心肌细胞复极 ,有利于心电稳定     

肥厚心肌电生理学特性及其离子机制的研究进展

肥厚心肌电生理特性发生改变 ,即电重构 ,主要表现在动作电位时程延长、心肌复极离散度增加和心肌传导异常。导致肥厚心肌电生理异常的内在机制主要是膜离子通道及离子转换体在量和质上发生了改变 ,另外 ,心肌细胞肌浆网钙处理能力改变也在心肌电生理异常发生中起重要作用     

胺碘酮急性和慢性给药对正常和肥厚心肌电生理作用的差别

目的研究胺碘酮对肥厚心肌与正常心肌急性和慢性电生理作用的差别。方法采用缩窄腹主动脉的SD大鼠为实验模型,4周后形成左室肥厚,应用酶解技术获得单个心室肌细胞;应用膜片钳技术检测内向电流INa、ICa-L和外向电流Ik、Ito、Ik1,应用多非利特阻滞Ikr,所测Ik代表Iks;急性实验采用不同浓度胺碘酮灌流心肌细胞,慢性试验采用胺碘酮100mg·kg-1·d-1灌胃4周。结果肥厚心肌细胞电重构特征为Ito、Ik、Iks、Ik1外向电流密度降低;胺碘酮对肥厚心肌急性电生理作用为INa、Iks阻滞强度大于正常心肌,但ICa-L阻滞弱于正常心肌;胺碘酮的慢性作用,正常心肌与肥厚心肌相似,表现Ito、Ik、Iks阻滞,对内向电流影响较小。结论胺碘酮对肥厚心肌细胞的急性和慢性电生理作用,均提示其有利于肥厚心肌的抗心律失常治疗。     

心肌细胞电生理和临床心电图进展

心肌细胞电生理是临床心电图的理论基础。心肌细胞跨膜动作电位是理解和解释体表心电图的理论依据。心肌细胞跨膜动作电位图 (ＡＰＧ ,ａｃｔｉｏｎ -ｐｏｔｅｎｔｉｏｎ - ｇｒａｍ )的 0位相和 1,2 ,3位相分别反应在体表心电图 (ＥＣＧ ,ｅｌｅｃｔｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ )为ＱＲＳ ,和ＳＴ -Ｔ波。近年来 ,随着临床心脏电生理学研究的深入和心律失常介入治疗的广泛应用 ,大大提高了对复杂心律失常的认识 ,特别是显性旁道的体表心电图定位、窄ＱＲＳ波心动过速的鉴别诊断、宽ＱＲＳ波心动过速的鉴别诊断 ,应用体表心电图鉴别长ＱＴ间期综…     

膜片钳技术记录人重组生长激素对豚鼠心肌细胞L-型钙通道的影响

膜片钳技术记录人重组生长激素对豚鼠心肌细胞L-型钙通道的影响@孟繁波!130031长春$白求恩医科大学中日联谊医院心血管内科 @杨平!130031长春$白求恩医科大学中日联谊医院心血管内科 @武毅$吉林大学校医院 @孙雯$天津医科大学总医院 @张文杰$白求恩医科大学生理教研室 @赵林阳!130031长春$白求恩医科大学中日联谊医院心血管内科 @周方君!130031长春$白求恩医科大学中日联谊医院心血管内科 @张木兰!130031长春$白求恩医科大学中日联谊医院心血管内科吉林省科委资助(990581-2)…     

T波形成的心肌电生理学研究进展

Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎ将心电图应用于临床以来 ,迄今已一百年 ,在心脏疾病的诊断中具有极为重要的价值。但是 ,心电图正常和异常波形的形成原理 ,至今尚不十分清楚。心肌细胞电生理学研究的开始 ,比心电图的临床应用晚了半个世纪。自上世纪８０年代以来 ,虽然研究已经深入到细胞、分子水平 ,但主要是研究细胞膜和细胞内小器离子通道的生理、药理特性 ,病理变化以及心律失常发生原理和抗心律失常药物等 ,较少研究心电图波形的形成原理。这是由于人们在指导思想上认为心脏是一个合体细胞 ,没有注意到心肌细胞之间可能存在差异 ,反映在研究技术上…     

家兔心肌细胞的形态和电生理特征在膜片钳实验中的应用

本文研究家兔不同部位的单个心肌细胞形态和电生理特征在膜片钳全细胞钳制技术中的应用。方法 :采用胶原酶酶解法分离家兔不同部位单个心肌细胞。结果 :①心房肌细胞细长 ,两端尖细 ,横纹清楚 ;心室肌细胞粗短 ,呈柱状 ,横纹清楚 ,折光性强 ;房室结细胞呈椭圆形 ,细胞一般无横纹 ,胞体小。②心房肌和心室肌细胞动作电位(AP)的最大舒张电位 (MDP)均低于房室结细胞 (P <0 .0 5或P <0 .0 1) ,而两者AP其他指标均高于房室结细胞 (P<0 .0 5或P <0 .0 1)。心室肌细胞复极 5 0 %时程和 90 %时程均长于心房肌细胞 (P <0 .0 1)。③心房肌和心室肌细胞INa最大峰值均明显高于房室结细胞 (P <0 .0 1) ,而心房肌和心室肌细胞INa最大峰值无差别 (P >0 .0 5 )。各细胞ICa最大峰值无明显差异 (P >0 .0 5 )。结论 :心房肌和心室肌细胞易分离得到 ,横纹清晰 ,形态特征强 ,AP各参数典型 ,容易引出所需钳制电流。对于房室结细胞 ,分离难度大 ,没有清晰横纹 ,AP各参数和钳制电流不典型。     

慢性压力超负荷左室电重构的异质性及离子基础

目的研究慢性压力超负荷左室电重构的异质性及离子基础。方法新西兰兔通过肾上腹主动脉次全结扎诱发左室慢性压力超负荷。采用全细胞膜片钳技术分别记录对照组及手术组左室内膜、中层及外膜细胞的动作电位，慢激活的延迟整流钾电流（IKs）及快激活的延迟整流钾电流（IKr）等。结果与对照组比较，基础周长为2S时，手术组左室内膜、中层及外膜细胞的动作电位复极90％的时程（APD90）分别延长27．7％、27．2％（P〈0．05或0．01）、19．6％（P〉0．05）；对照组中层细胞的APD90较外膜细胞长50．8％，而手术组为60．4％；在测试电位为＋50mV时，手术组左室内膜、中层及外膜细胞IKs尾电流密度分别减小26．1％、36．3％（P均〈0．05）、23．0％（P〉0．05）；IKr尾电流密度分别减小31．7％、30．5％、30．0％（P〈0．01或0．05）。对照组外膜细胞的IKs尾电流密度较中层细胞大49．1％，而手术组为77．6％；两组三层细胞之间IKr尾电流密度均无差别。结论正常兔左室存在跨壁复极异质性，心肌肥厚时进一步扩大，IKs分布及下调的不均一性是其离子流基础。     

人右心室瞬间外向钾电流电不均一性的初步研究

目的探讨人右心室复极1相瞬间外向钾电流(Ito)的跨壁电不均一性。方法应用全细胞钳制技术,对人右心室心外膜下(Epi)细胞、中间层(M)细胞和心内膜下(Endo)细胞复极1相Ito离子流的电流强度、密度和动力学过程进行研究。结果人右心室三层细胞之间存在明显的Ito离子流电不均一性,在37℃、0·2Hz和除极化试验电压为+70mV时,Epi细胞和M细胞峰值Ito离子流的密度分别为(13·2±2·6)pA/pF,和(8·9±3·1)pA/pF,远大于Endo细胞(2·7±0·35)pA/pF,(P<0·01);在37℃条件下,人右心室Epi细胞和M细胞Ito离子流的激活和失活过程符合Boltzmann分布,两组细胞的激活和失活V1/2、斜率因子K等均差异无统计学意义(P>0·05)。结论在人右心室跨越室壁的3层细胞间,特别是Epi细胞与Endo细胞之间、M细胞与Endo细胞之间,复极1相存在明显的Ito离子流强度差异和强大的Ito离子流梯度。     

离子通道在卵母细胞中的表达及电生理学实验方法

Ⅱ　卵母细胞的电生理实验方法　　卵母细胞是研究离子通道结构及其功能较为理想的表达系统。理论上卵母细胞的电生理记录方法与一般细胞基本相似,但仍有其特殊之处。常用方法主要包括双微电极电压钳制记录法、ｃｕｔｏｐｅｎ电压钳制记录法及ｍａｃｒｏｐａｔｃｈ,ｇｉａｎｔｐａｔｃｈ等记录法。每种方法的应用范围各有不同,根据实验要求的不同进行选择。几种方法中,ｃｕｔｏｐｅｎ的方法最为特殊,专用于卵母细胞的电生理记录。双微电极和ｍａｃｒｏｐａｔｃｈ等技术不仅适用于卵母细胞,也适用于其他小细胞。本节将专门介绍ｃｕｔｏｐｅｎ…     

卡维地洛对豚鼠心室肌细胞的电生理作用

目的:观察卡维地洛对豚鼠心室肌细胞膜离子流及跨膜动作电位的影响,探讨卡维地洛对心室肌细胞的直接电生理作用.方法:①应用膜片钳全细胞记录技术记录单个豚鼠心室肌细胞膜L型钙内流(ICa-L)、内向整流性钾流(IJ1)、延迟整流性钾流(IK)和快钠内流(INa),观察不同浓度的卡维地洛对各离子流的影响.②用标觋准微电极技术记录豚鼠右室乳头肌细胞动作电位,观察不同浓度卡维地洛对动作电位各参数的影响.结果:①卡维地洛浓度依赖性地抑制ICa-L、INa,半数抑制浓度(IC50)分别为3.18,0.16 μmol/L.②卡维地洛25μmol/L对IK1最大内向和外向电流差异无统计学意义(n=5,P＞0.05),但使其整流范围由-20～ 40 mV增大至-20～ 80 mV.③卡维地洛0.3μmol/L以上即可浓度依赖性抑制IK尾电流(IK.tail),且对-10 mV钳制电压下IK.tail的抑制作用明显大于对 50 mV下的抑制,在高浓度还抑制缓慢激活型IK(IKs),IC50为12.43μmol/L.④卡维地洛呈反转频率依赖性延长动作电位时程(APD90),还降低动作电位幅度(APA)和0相最大去极化速率(Vmax).结论:卡维地洛低浓度下即可抑制心肌细胞INa、快速激活相IK,高浓度下抑制ICa-L、IKs,还降低Vmax、APA,呈反转频率依赖性延长APD90.     

乳鼠心肌细胞原代培养及电生理特征记录

目的分离培养原代乳鼠心室肌细胞,观察其搏动性,并探索其静息电位(RP)、自发性动作电位(AP)等电生理特征。方法用0.1%胰蛋白酶分离新生1～2 d SD大鼠心室肌细胞,并用差速贴壁法和5-溴脱氧尿嘧啶纯化心肌细胞;通过光镜观察心肌细胞形态和搏动情况;膜片钳技术记录心肌细胞的RP、自发性AP及钠离子电流(INa)特征。结果光镜下见培养12 h后心肌细胞基本贴壁,培养至第5 d时85%左右的心肌细胞都有自发性搏动,搏动频率80次/分左右;记录到自发性搏动心肌细胞RP为-85.34±4.15 mV,并可记录到同步产生的自发性AP,频率84±12次/分,而无自发搏动的心肌细胞RP为-42.1±6.5 mV,未能记录到自发性AP;心室肌细胞INa的阈电位为-60mV。结论该方法分离培养的原代乳鼠心室肌细胞搏动比例高,同时证实了自发搏动性是乳鼠原代心肌细胞状态佳,并具有良好电生理特征的重要标志。     

心肌电生理研究进展和心电图

近十年来,由于膜片钳技术(Patch Clamp)的广泛应用,对游离单个心肌细胞和小片膜单个离子通道电活动的研究日益深入,进入了细胞和分子水平,概念不断更新,新的离子通道不断发现,例如目前确知的心肌细胞钙通道至少有两种,钾通道至少有八种,从而使人们对心肌细胞电活动的发生原理有了进一步的认识。另一方面,心肌的细胞、分子电生理学和分子生物学的结合,使人们有可能对离子通道蛋白内部结构和功能关系进行研究,包括通道的选择性通透性、激活门、失活门的定位研究等,促进了膜生物物理学的发展。     

铬灌流对大鼠心肌细胞电生理影响

本研究采用灌流方法观察铬对大鼠心肌细胞的电生理效应。结果表明:铬可使心肌细胞的APD缩短,而对AP的其它参数无作用。用1.9×10~(-5)mol/L灌流时,APD_(50)和APD_(90)均缩短,5min时开始缩短,20～30min时达最大值,60min时由缩短又开始延长;1.9×10~(-6)mol/L时,APD也缩短,但幅度较小;9.6×10~(-5)mol/L时、APD虽明显缩短,但心肌的应激性明显降低。心肌细胞APD的缩短,可能是铬影响了钙离子及钾离子流的结果。     

心肌细胞T型钙通道的研究进展

近年研究提示心肌细胞上T型钙通道与心肌增殖、分化、心律失常相关,阻断T型钙通道可以抑制心肌肥厚,预防心肌电重构,改善心功能,但其确切的机制有待进一步研究。