離子通道電流

1、一、離子通道電流分類一、離子通道電流分類（一）攜帶內(nèi)向電流的通道（一）攜帶內(nèi)向電流的通道 1. 鈉通道電流鈉通道電流：心臟已發(fā)現(xiàn)兩種，一是存在于心房肌、心心臟已發(fā)現(xiàn)兩種，一是存在于心房肌、心室肌細(xì)胞和希浦系統(tǒng)的電壓依賴性鈉通道；另外一種是存在于室肌細(xì)胞和希浦系統(tǒng)的電壓依賴性鈉通道；另外一種是存在于竇房結(jié)和房室結(jié)中的非電壓依賴性通道竇房結(jié)和房室結(jié)中的非電壓依賴性通道(INa-B),它所攜帶的背景它所攜帶的背景內(nèi)向電流具有起搏作用。內(nèi)向電流具有起搏作用。 2. 鈣通道電流鈣通道電流： 主要有兩種，一是主要有兩種，一是ICa-L ；另外一種是；另外一種是ICa-T 。 3. 其它內(nèi)向電流其它內(nèi)向電流

2、：If 是由是由Na+攜帶的內(nèi)向電流，屬于起搏電攜帶的內(nèi)向電流，屬于起搏電流之一。流之一。（二）攜帶外向電流的通道（二）攜帶外向電流的通道 IK1 ：內(nèi)向整流鉀電流：內(nèi)向整流鉀電流 IK ：延遲整流鉀電流：延遲整流鉀電流(IKur, IKr, IKs) Ito ：瞬時外向鉀電流：瞬時外向鉀電流 IKAch ：乙酰膽堿敏感鉀電流：乙酰膽堿敏感鉀電流 IKATP ：ATP敏感鉀電流敏感鉀電流 IKCa：鈣激活鉀通道電流：鈣激活鉀通道電流（三）（三） 其它電流其它電流 ICl ：氯離子電流，外流產(chǎn)生一種內(nèi)向電流，：氯離子電流，外流產(chǎn)生一種內(nèi)向電流，在起搏細(xì)胞的自動除極化中起一定的作用；在起搏細(xì)胞的自

3、動除極化中起一定的作用； I Na/Kpump (I pump ) ：鈉鉀泵電流，每次運轉(zhuǎn)：鈉鉀泵電流，每次運轉(zhuǎn)時泵出時泵出3個個Na+換進換進2個個K+，因而產(chǎn)生一種微小，因而產(chǎn)生一種微小的外向電流，稱泵流。的外向電流，稱泵流。二、鈉通道電流二、鈉通道電流 INa 是神經(jīng)和肌肉，包括心肌，興奮或去極是神經(jīng)和肌肉，包括心肌，興奮或去極化的第一個離子流。在心肌細(xì)胞，去極化過程化的第一個離子流。在心肌細(xì)胞，去極化過程中有無中有無INa參與是產(chǎn)生快反應(yīng)電位與慢反應(yīng)電位參與是產(chǎn)生快反應(yīng)電位與慢反應(yīng)電位的根本原因。所以，它的變化對興奮的發(fā)生及的根本原因。所以，它的變化對興奮的發(fā)生及傳播均有重要意義。傳播

4、均有重要意義。1. 鈉通道的全細(xì)胞記錄鈉通道的全細(xì)胞記錄人體心房肌細(xì)胞INa電流圖及電流-電壓曲線（I-V）2.2.鈉通道電流的單通道記錄鈉通道電流的單通道記錄 當(dāng)用細(xì)胞貼附式鉗制時，當(dāng)用細(xì)胞貼附式鉗制時，在心肌細(xì)胞膜上可記錄到在不在心肌細(xì)胞膜上可記錄到在不同去極化電壓下的鈉單通道電同去極化電壓下的鈉單通道電流。與全細(xì)胞離子流不同，通流。與全細(xì)胞離子流不同，通道電流在某一電壓下，只表現(xiàn)道電流在某一電壓下，只表現(xiàn)為一定大小的電流出現(xiàn)與消失，為一定大小的電流出現(xiàn)與消失，即單個通道的開放與關(guān)閉。單即單個通道的開放與關(guān)閉。單通道電導(dǎo)與電壓呈線性相關(guān)，通道電導(dǎo)與電壓呈線性相關(guān)，與全細(xì)胞鉗制及多細(xì)胞標(biāo)本上

5、與全細(xì)胞鉗制及多細(xì)胞標(biāo)本上電壓鉗制所得的結(jié)果一致電壓鉗制所得的結(jié)果一致。-80-70-60-500.00.20.40.60.81.0 Vm(mV)g/gmax3. 鈉通道的激活與失活曲線鈉通道的激活與失活曲線（1） 激活曲線激活曲線 通常用激活曲線表示，反映通道開啟的難易程度。通常用激活曲線表示，反映通道開啟的難易程度。g/gmax= 1/1+exp(Vm-V1/2)/K ，gNa= INa/ (E-ENa), E為為去極化鉗制電位，去極化鉗制電位，ENa為鈉通道的平衡電位。為鈉通道的平衡電位。（2） 失活曲線失活曲線 失活曲線的測定，可通過改變失活曲線的測定，可通過改變K K+ +濃度，以改

6、變膜的靜息電位，在濃度，以改變膜的靜息電位，在不同靜息電位水平進行刺激，以測不同靜息電位水平進行刺激，以測定在動作電位發(fā)生過程中，最大去定在動作電位發(fā)生過程中，最大去極化速率的值。若以所得到的最大極化速率的值。若以所得到的最大值為值為1 1時，其它數(shù)值按最大值的百時，其它數(shù)值按最大值的百分?jǐn)?shù)來表示，并以之為縱坐標(biāo)，相分?jǐn)?shù)來表示，并以之為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的電位為橫坐標(biāo)作圖，即得出的應(yīng)的電位為橫坐標(biāo)作圖，即得出的I INaNa失活曲線失活曲線, ,采用采用BoltzmannBoltzmann方程方程對失活曲線進行擬合對失活曲線進行擬合I/Imax =1 / I/Imax =1 / 1 +exp-(V-

7、V1 +exp-(V-V1/21/2)/k)/k。-9 0-8 0-7 0-6 0-5 00 .00 .20 .40 .60 .81 .01 .2B = 8.26m sD ata: In activation of N a+ ch an n elM od el: B oltzm an nA 1 1A 2 0V1 / 2 = -73.59468k = 3.679322n A10m s-50m VIN a / IN a(m ax)V s(m V )A條條 件件 脈脈 沖沖測測 試試 脈脈 沖沖V h = -90m V 2nA20ms-50mVVh= -90mV（3 3）鈉通道失活后的恢復(fù)）鈉通道失

8、活后的恢復(fù) 將后一脈沖刺激所得電流（將后一脈沖刺激所得電流（P2）與前一脈沖刺激所得者（）與前一脈沖刺激所得者（P1）之比值）之比值對應(yīng)時間間隔作圖對應(yīng)時間間隔作圖, 采用單指數(shù)方程采用單指數(shù)方程Y=A+Bexp(-X /)擬合擬合 Y=P2峰電流峰電流與與P1峰電流的比值；峰電流的比值；X=P1P2的間隔時間；的間隔時間；（tau）=恢復(fù)時間常數(shù)恢復(fù)時間常數(shù) （4 4）通道閘門）通道閘門 快快Na+電流是電流是Na+通過通道時的離子電流。故其動力學(xué)取通過通道時的離子電流。故其動力學(xué)取決于決于Na+通道的開放狀態(tài)。根據(jù)通道的開放狀態(tài)。根據(jù)Hodgkxin-Huxley的閘門學(xué)說的閘門學(xué)說來解釋

9、來解釋INa的激活與失活過程。設(shè)想，的激活與失活過程。設(shè)想，Na+通道有兩組帶電粒子通道有兩組帶電粒子起著門控作用。起著門控作用。 一個是激活粒子（閘門），又稱m門、A閘門 ，另一個是失活粒子（閘門），又稱h門、I閘門5. 鈉通道的電流特點鈉通道的電流特點（1）特點）特點 膜去極化達閾電位（約膜去極化達閾電位（約70mV）時此電流出現(xiàn)；）時此電流出現(xiàn)； 膜去極化達膜去極化達Na+平衡電位時消失（約平衡電位時消失（約30mV）；）； 具有時間依賴性（具有時間依賴性（1ms），即使膜電位維持在），即使膜電位維持在Na+通道開放所需的電位水平，通道開放所需的電位水平， Na+電流亦可作為時間的電流亦

10、可作為時間的函數(shù)而消失；函數(shù)而消失； 在膜完全去極階躍（在膜完全去極階躍（full depolaring step）之前將膜）之前將膜維持在一低電壓狀態(tài)，則維持在一低電壓狀態(tài)，則Na+電流失活，此時再經(jīng)一去極電流失活，此時再經(jīng)一去極化電流也不能激活化電流也不能激活Na+電流。電流。（2）心肌細(xì)胞鈉電流的類型）心肌細(xì)胞鈉電流的類型 近年來發(fā)現(xiàn)除了上述主要近年來發(fā)現(xiàn)除了上述主要INa以外，還有兩種較以外，還有兩種較小的小的INa ，其特點與主要，其特點與主要INa不同。不同。Carmeliet在兔蒲在兔蒲氏纖維上發(fā)現(xiàn)，氏纖維上發(fā)現(xiàn)， INa除了快速失活的主要成分外，還除了快速失活的主要成分外，還有

11、失活很慢的成分。有失活很慢的成分。Saint等人在大鼠單個心室肌細(xì)等人在大鼠單個心室肌細(xì)胞上，記錄到對胞上，記錄到對TTX敏感的慢失活敏感的慢失活I(lǐng)Na 。 最近在大鼠心室肌細(xì)胞上，發(fā)現(xiàn)另一種鈉離子流，最近在大鼠心室肌細(xì)胞上，發(fā)現(xiàn)另一種鈉離子流，它與它與Ca 2+共同通過一種鈉通道。共同通過一種鈉通道。TTX可抑制這種通可抑制這種通道活動，不論它是由道活動，不論它是由Na+還是還是Ca2+介導(dǎo)的離子流。這介導(dǎo)的離子流。這種離子流稱為種離子流稱為I Ca(TTX) 。（3 3）鈉電流的亞狀態(tài)）鈉電流的亞狀態(tài) 近年來的工作發(fā)現(xiàn)，近年來的工作發(fā)現(xiàn)，INa還可以出現(xiàn)一種亞還可以出現(xiàn)一種亞狀態(tài)（狀態(tài)（s

12、ubstate)。它表現(xiàn)為在通道開放后，不回。它表現(xiàn)為在通道開放后，不回到完全關(guān)閉狀態(tài)，而在一種新的到完全關(guān)閉狀態(tài)，而在一種新的“關(guān)閉關(guān)閉”狀態(tài)下狀態(tài)下重新開放。重新開放。 INa的單通道電導(dǎo)為的單通道電導(dǎo)為21pS，而亞狀態(tài)的電導(dǎo)為，而亞狀態(tài)的電導(dǎo)為3.1pS。目前對亞狀態(tài)的意義尚不清楚。目前對亞狀態(tài)的意義尚不清楚。6.6.毒素與藥物對鈉電流的影響毒素與藥物對鈉電流的影響鈉通道上毒素受體的位點位點毒素效應(yīng)1河豚毒河豚毒(Tetrodotoxin, TTX)河蚌毒素河蚌毒素(Saxitoxin, STX)食魚螺毒素食魚螺毒素(-Concotoxin)抑制離子電導(dǎo)抑制離子電導(dǎo)2藜蘆定藜蘆定(Ve

13、ratridine)蟾毒素蟾毒素(Batrachotoxin, BTX)烏頭堿烏頭堿(Aconitine)木木藜蘆藜蘆毒素毒素(Grayanotoxin, GTX)持續(xù)激活持續(xù)激活3-蝎毒素蝎毒素(-Scorpin toxins)Sea anemone toxins抑制失活，促進持續(xù)激活抑制失活，促進持續(xù)激活4-蝎毒素蝎毒素(-Scorpin toxins)改變激活的電壓依賴性改變激活的電壓依賴性5短裸甲藻毒素（短裸甲藻毒素（Brevetoxins)西加血毒素（西加血毒素（Ciguatoxins）反復(fù)發(fā)放，改變激活的電壓依賴性反復(fù)發(fā)放，改變激活的電壓依賴性 鈉通道蛋白的提純，就是利用它與毒素選

14、擇性鈉通道蛋白的提純，就是利用它與毒素選擇性的結(jié)合而進行的。的結(jié)合而進行的。TTX和和STX為含胍基的水溶性毒為含胍基的水溶性毒素。作用的受體部位在通道外側(cè)口。心肌對其敏感素。作用的受體部位在通道外側(cè)口。心肌對其敏感性低。心肌細(xì)胞的鈉通道，由于對其敏感性不同，性低。心肌細(xì)胞的鈉通道，由于對其敏感性不同，分為快鈉通道與慢鈉通道。分為快鈉通道與慢鈉通道。 快鈉通道快鈉通道激活所需電壓絕對值激活所需電壓絕對值高高，失活速度，失活速度 快快，引，引起起0期去極，對期去極，對高濃度高濃度TTX、奎尼丁、利多卡因敏感。、奎尼丁、利多卡因敏感。 慢鈉通道慢鈉通道激活所需電壓絕對值激活所需電壓絕對值低低，失活

15、速度，失活速度慢慢，參，參與與2期平臺，對期平臺，對低濃度低濃度TTX、奎尼丁、利多卡因敏感。、奎尼丁、利多卡因敏感。豚鼠心室肌細(xì)胞I Ca 三三 鈣通道電流鈣通道電流 豚鼠心室肌細(xì)胞I Ca（1）它觸發(fā)胞內(nèi)鈣儲藏釋放，從而促進興奮收縮偶聯(lián)；）它觸發(fā)胞內(nèi)鈣儲藏釋放，從而促進興奮收縮偶聯(lián)；（2）它是維持心肌細(xì)胞動作電位有個較長平臺的主要內(nèi)）它是維持心肌細(xì)胞動作電位有個較長平臺的主要內(nèi)向電流；向電流；（3）由于它維持較長時的去極化電位水平，從而為其它）由于它維持較長時的去極化電位水平，從而為其它電流的活動提供適合的電位條件；電流的活動提供適合的電位條件；（4）為心肌細(xì)胞動作電位有較長有效不應(yīng)期提供

16、電位條）為心肌細(xì)胞動作電位有較長有效不應(yīng)期提供電位條件。件。 鈣離子流是在繼鈉離子流引發(fā)的心肌細(xì)胞膜鈣離子流是在繼鈉離子流引發(fā)的心肌細(xì)胞膜去極化基礎(chǔ)上，發(fā)生活動的第二個內(nèi)向電流。它去極化基礎(chǔ)上，發(fā)生活動的第二個內(nèi)向電流。它在心肌細(xì)胞動作電位中起重要作用。在心肌細(xì)胞動作電位中起重要作用。 目前已知心肌細(xì)胞膜上有兩種鈣通道：目前已知心肌細(xì)胞膜上有兩種鈣通道：L型鈣通道型鈣通道及及T型鈣通道型鈣通道。 L型鈣通道是最早在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)型鈣通道是最早在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的鈣通道，也是首次在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的除鈉和鉀以外的新的鈣通道，也是首次在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的除鈉和鉀以外的新通道通道。豚鼠心室肌細(xì)胞I Ca 的I

17、-V曲線（一）鈣通道的激活與失活（一）鈣通道的激活與失活 和快和快Na+內(nèi)向電流相似，慢內(nèi)向電流也有激活過程，其內(nèi)向電流相似，慢內(nèi)向電流也有激活過程，其激活曲線呈激活曲線呈S型，大約在型，大約在0mV電位時，激活曲線達最大值。電位時，激活曲線達最大值。Ca2+通道的激活、失活以及再復(fù)活所需時間均比通道的激活、失活以及再復(fù)活所需時間均比Na+通道要通道要長，經(jīng)長，經(jīng)Ca2+通道跨膜的通道跨膜的Ca2+內(nèi)向電流，起始慢，平均持續(xù)時內(nèi)向電流，起始慢，平均持續(xù)時間也長，因而稱為慢通道和慢內(nèi)向電流。間也長，因而稱為慢通道和慢內(nèi)向電流。（二）通道的離子選擇性和門控特性（二）通道的離子選擇性和門控特性 Ca

18、2+通道的離子選擇性較差，通道的離子選擇性較差，Ca2+、Na+、 K+等可通過。動作電位平臺期的內(nèi)向離子流，主要等可通過。動作電位平臺期的內(nèi)向離子流，主要由由Ca2+負(fù)載，僅有負(fù)載，僅有Na+參與。慢參與。慢Ca2+通道具有電壓通道具有電壓依賴性，由激活門（依賴性，由激活門（d門）和失活門（門）和失活門（f門）雙重門）雙重控制。慢控制。慢Ca2+通道也具有時間依賴性，其激活時通道也具有時間依賴性，其激活時間常數(shù)約比間常數(shù)約比Na+通道的時間常數(shù)長通道的時間常數(shù)長20倍。倍。（三）（三）L L型型CaCa2+2+電流電流1. 門控電流門控電流 與鈉通道的門控電流的特點相似，在鈣通道與鈉通道的門

19、控電流的特點相似，在鈣通道上也有關(guān)于門控電流的報道。一般使用上也有關(guān)于門控電流的報道。一般使用Ca2+及及La3+阻斷鈣通道以觀察在去極化時細(xì)胞膜內(nèi)電荷阻斷鈣通道以觀察在去極化時細(xì)胞膜內(nèi)電荷的運動。鈣通道門控電流受有機鈣通道阻斷劑的的運動。鈣通道門控電流受有機鈣通道阻斷劑的抑制性影響。抑制性影響。ICa-L的記錄去極化時間為的記錄去極化時間為6ms，而門，而門控電流的去極化時間為控電流的去極化時間為20ms。2.L2.L型鈣通道的離子流型鈣通道的離子流 ICa-L各項參數(shù)的測定方法與各項參數(shù)的測定方法與INa完全相同，只是維持電壓完全相同，只是維持電壓與試驗電壓略有差異。在與試驗電壓略有差異。

20、在ICa-L的穩(wěn)態(tài)激活與失活曲線之間，的穩(wěn)態(tài)激活與失活曲線之間，有一個明顯的窗流區(qū)。在此區(qū)域的電壓范圍內(nèi)，有一個明顯的窗流區(qū)。在此區(qū)域的電壓范圍內(nèi)，ICa-L是處于是處于既激活而又未完全失活的狀態(tài)。因此，在此電壓范圍內(nèi)可以既激活而又未完全失活的狀態(tài)。因此，在此電壓范圍內(nèi)可以有持續(xù)的有持續(xù)的ICa-L內(nèi)流。內(nèi)流。 ICa-L 通道的失活，一方面與通道的失活，一方面與INa相似屬電壓依相似屬電壓依賴性，但另一方面，它的失活又依賴于細(xì)胞內(nèi)賴性，但另一方面，它的失活又依賴于細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，因此，又是濃度，因此，又是Ca2+依賴性的。依賴性的。 當(dāng)細(xì)胞外當(dāng)細(xì)胞外Ca2+濃度升高而濃度升高而ICa幅度

21、增大時，去極化引起的幅度增大時，去極化引起的失活也加快；失活也加快； 用其它離子如用其它離子如Ba2+代替代替Ca2+時，在去極化時，其失活變時，在去極化時，其失活變慢；慢； Ca2+內(nèi)流因細(xì)胞內(nèi)注入內(nèi)流因細(xì)胞內(nèi)注入EGTA而被螯合時，而被螯合時，ICa失活變慢；失活變慢； 向細(xì)胞內(nèi)注入向細(xì)胞內(nèi)注入Ca2+而使胞內(nèi)而使胞內(nèi)Ca2+濃度增高時，失活變快。濃度增高時，失活變快。3. 3. 腎上腺素（或腎上腺素（或G G蛋白）對蛋白）對I I Ca.LCa.L的調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)作用 腎上腺素能激動劑對心臟的變時及變力效應(yīng)腎上腺素能激動劑對心臟的變時及變力效應(yīng)是通過是通過L型鈣通道的反應(yīng)而實現(xiàn)的。它通過

22、型鈣通道的反應(yīng)而實現(xiàn)的。它通過腎腎上腺素能受體激動的上腺素能受體激動的cAMP的產(chǎn)生而實現(xiàn)的，的產(chǎn)生而實現(xiàn)的，G蛋蛋白在這個過程中起重要作用。白在這個過程中起重要作用。 cAMP蛋白激酶促蛋白激酶促使依賴于磷酸化而不依賴于電壓的閘門使依賴于磷酸化而不依賴于電壓的閘門g打開，通打開，通道處于可利用狀態(tài)，在電壓依賴性閘門也開著的道處于可利用狀態(tài)，在電壓依賴性閘門也開著的情況下，使通道導(dǎo)通。情況下，使通道導(dǎo)通。4. I4. ICa.LCa.L的亞狀態(tài)的亞狀態(tài) L-型鈣通道的亞狀態(tài)，是在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)型鈣通道的亞狀態(tài)，是在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)最早的離子通道活動亞狀態(tài)。在用最早的離子通道活動亞狀態(tài)。在用（）（

23、）-（s）-202-791作用下作用下, L-型鈣通道失活大為減慢，此時型鈣通道失活大為減慢，此時可用可用Cs+ K+或或 Na+作為通透性離子觀察通道活動。作為通透性離子觀察通道活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在PH降低條件下，通道可在兩種水降低條件下，通道可在兩種水平上關(guān)閉。平上關(guān)閉。5 . L5 . L型鈣通道的阻斷劑及激動劑型鈣通道的阻斷劑及激動劑 對河豚毒素對河豚毒素TTX不敏感，但可被異博定不敏感，但可被異博定（verapamil）、）、D-600（加絡(luò)帕米）（一種異博（加絡(luò)帕米）（一種異博定的衍生物）和定的衍生物）和Mn2+ 、Co2+ 、La2+等所阻斷。雙等所阻斷。雙氫吡啶類（氫

24、吡啶類（nifedipine）等也可阻斷。酸中毒、缺）等也可阻斷。酸中毒、缺血、缺血、缺O(jiān)2、代謝抑制劑、局麻藥也可阻斷、代謝抑制劑、局麻藥也可阻斷ICa。當(dāng)。當(dāng)PH為為6.6時，慢內(nèi)向電流降低時，慢內(nèi)向電流降低50，而，而PH為為6.1時，時，則慢通道被完全阻斷。則慢通道被完全阻斷。（四）（四）T T型型CaCa2+2+通道及其電流通道及其電流 其激活閾值較低，一般在其激活閾值較低，一般在-50到到-60mV; 它的失活也快，整個動態(tài)過程與它的失活也快，整個動態(tài)過程與INa相似，而與相似，而與ICa.L不不同。其激活及失活曲線也呈同。其激活及失活曲線也呈Boltzmann分布分布; 它在它在

25、0相去極化時起作用相去極化時起作用; 它沒有它沒有Ca2依賴性，并對依賴性，并對L-型鈣通道阻斷劑及型鈣通道阻斷劑及腎上腎上腺素能受體激動劑不敏感；腺素能受體激動劑不敏感； 它的單通道電導(dǎo)小于它的單通道電導(dǎo)小于L-型鈣通道型鈣通道; 對低濃度及阿米洛利（對低濃度及阿米洛利（amiloride ）比較敏感。）比較敏感。 T-型鈣通道與型鈣通道與L-型鈣通道有許多相似之處，型鈣通道有許多相似之處，但也有不同。但也有不同。四四. . 鉀通道電流鉀通道電流 鉀通道電流是引起心肌細(xì)胞動作電位復(fù)極的鉀通道電流是引起心肌細(xì)胞動作電位復(fù)極的主要電流。除了動作電位開始時的主要電流。除了動作電位開始時的0相去極化

26、外，相去極化外，它在其它各相中均起重要作用。目前已知至少有它在其它各相中均起重要作用。目前已知至少有10種鉀電流。根據(jù)它們的不同特性，大致可以分種鉀電流。根據(jù)它們的不同特性，大致可以分為為3種類型種類型（1）延遲整流（）延遲整流（delayed rectifier）；）；（2）瞬時外向電流（）瞬時外向電流（transient outward current）以及（以及（3）即時發(fā)生而無失活。）即時發(fā)生而無失活。（一）延遲整流鉀電流（一）延遲整流鉀電流（I IK K） 最初，這一外向電流是在狗浦氏纖維上發(fā)現(xiàn)的。最初，這一外向電流是在狗浦氏纖維上發(fā)現(xiàn)的。它屬于無失活的離子流類型，是心肌細(xì)胞動作電位

27、復(fù)極它屬于無失活的離子流類型，是心肌細(xì)胞動作電位復(fù)極的重要電流，它的抑制就使動作電位時程延長。這在抗的重要電流，它的抑制就使動作電位時程延長。這在抗心律失常及心律失常的發(fā)生上有重要意義。其去激活則心律失常及心律失常的發(fā)生上有重要意義。其去激活則在竇房結(jié)的起搏中起著關(guān)鍵性作用。在竇房結(jié)的起搏中起著關(guān)鍵性作用。5ms2nA1. 1. 緩慢延遲整流鉀電流（緩慢延遲整流鉀電流（I IKsKs) ) IKs的特性即為通常所認(rèn)為的的特性即為通常所認(rèn)為的IK，它在去極化，它在去極化經(jīng)數(shù)秒鐘才達到穩(wěn)態(tài)，在復(fù)極時其去激活也很慢，經(jīng)數(shù)秒鐘才達到穩(wěn)態(tài)，在復(fù)極時其去激活也很慢，在在-80mV時需數(shù)百毫秒。時需數(shù)百毫秒

28、。IKs的密度在不同動物心的密度在不同動物心肌細(xì)胞上是不同的，豚鼠及狗的心室肌較多，而肌細(xì)胞上是不同的，豚鼠及狗的心室肌較多，而在大鼠、貓及兔心室肌上則較少。在大鼠、貓及兔心室肌上則較少。2. 2. 快速延遲整流鉀電流（快速延遲整流鉀電流（I IKrKr) ) IKr存在于豚鼠心房肌及心室肌、兔心室肌及存在于豚鼠心房肌及心室肌、兔心室肌及纖維以及貓心室肌上。在豚鼠心房肌上，纖維以及貓心室肌上。在豚鼠心房肌上，IKr與與IKs同時存在，當(dāng)同時存在，當(dāng)IKs充分激活時，其幅度遠大于充分激活時，其幅度遠大于IKr， IKr的激活電位比的激活電位比IKs為低，而且激活時程遠為低，而且激活時程遠快于快于

29、IKs。豚鼠的。豚鼠的IKr有明顯的內(nèi)向整流性質(zhì)，而有明顯的內(nèi)向整流性質(zhì)，而人與大鼠心肌細(xì)胞的人與大鼠心肌細(xì)胞的IKr的內(nèi)向整流性質(zhì)較弱。的內(nèi)向整流性質(zhì)較弱。3. 3. 超快速延遲整流鉀電流（超快速延遲整流鉀電流（I IKurKur) ) 在人心房肌上，發(fā)現(xiàn)另一種不同于在人心房肌上，發(fā)現(xiàn)另一種不同于IKr及及IKs的延遲整流電流。其激活更快（激活時間常數(shù)在的延遲整流電流。其激活更快（激活時間常數(shù)在25時為時為218ms）。它在）。它在-30mV時激活，幾乎時激活，幾乎不失活。它的活動呈電壓依賴性，具有外向整流不失活。它的活動呈電壓依賴性，具有外向整流性質(zhì)。它對性質(zhì)。它對TEA、Ba2+、atr

30、opine及無及無Cl-均不敏均不敏感，而對感，而對4-AP高度敏感。高度敏感。4.4.影響影響I IK K的各種因素的各種因素 -受體激動劑能明顯增強受體激動劑能明顯增強IK的幅度并使其激活曲線向復(fù)的幅度并使其激活曲線向復(fù)極的方向偏移，即更易于被激活。因此極的方向偏移，即更易于被激活。因此-受體激動劑可使動受體激動劑可使動作電位縮短。細(xì)胞內(nèi)作電位縮短。細(xì)胞內(nèi)Ca2濃度的增高及蛋白激酶濃度的增高及蛋白激酶C均能增強均能增強IK。 IK的阻斷劑是臨床上重要的抗心律失常藥。業(yè)已證明的阻斷劑是臨床上重要的抗心律失常藥。業(yè)已證明以下物質(zhì)是以下物質(zhì)是IK的選擇性阻斷劑：的選擇性阻斷劑：dofetilid

31、e,E-4031,UK-68798,UK-66914,Way123,398,sematilide,d-sotalol, CK3579及及clofilium。至于。至于IKS的阻斷劑，則不如的阻斷劑，則不如IKr那樣具有特異性，那樣具有特異性，如：如： tedisamil 、quinidine、 amiodarone及及 clofilium。（二）瞬時外向鉀電流（二）瞬時外向鉀電流 這是在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)較早的一個離子流。目前已明這是在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)較早的一個離子流。目前已明確它是具有失活特性的外向鉀電流。包含兩種成分：確它是具有失活特性的外向鉀電流。包含兩種成分：ILo及及IBo或或Ito1及及

32、Ito2 。它們的發(fā)生機制有所不同，前者是。它們的發(fā)生機制有所不同，前者是4-AP敏感的（敏感的（SH族），而后者是族），而后者是Ca2+依賴性的（依賴性的（SLO族）。族）。但在分子結(jié)構(gòu)上，均由但在分子結(jié)構(gòu)上，均由4個含有個含有6個個螺旋的亞單位組成。螺旋的亞單位組成。 由于由于Ito2情況比較復(fù)雜，目前研究較少，一般情況比較復(fù)雜，目前研究較少，一般Ito2均指均指Ito1。 Ito在去極化條件下激活，是屬于有失在去極化條件下激活，是屬于有失活過程的鉀通道，其穩(wěn)態(tài)激活與失活曲線的測定活過程的鉀通道，其穩(wěn)態(tài)激活與失活曲線的測定方法基本相同，只是方法基本相同，只是Ito是外向電流。它對動作電是外

33、向電流。它對動作電位的位的1相復(fù)極起重要作用，相復(fù)極起重要作用，4-AP是是Ito的選擇性阻斷的選擇性阻斷劑。劑。（三）心肌細(xì)胞內(nèi)向整流鉀電流（三）心肌細(xì)胞內(nèi)向整流鉀電流（I IK1K1） IK1的分子結(jié)構(gòu)與的分子結(jié)構(gòu)與Sh族不同，在負(fù)于反轉(zhuǎn)電位時的內(nèi)向部族不同，在負(fù)于反轉(zhuǎn)電位時的內(nèi)向部分與電壓呈線性關(guān)系，而正于反轉(zhuǎn)電位時不呈線性關(guān)系，而分與電壓呈線性關(guān)系，而正于反轉(zhuǎn)電位時不呈線性關(guān)系，而呈整流現(xiàn)象。如果鉗制電壓很負(fù)時如呈整流現(xiàn)象。如果鉗制電壓很負(fù)時如-120mV以上，以上， IK1則仍然則仍然有激活現(xiàn)象而呈時間依賴性。細(xì)胞內(nèi)有激活現(xiàn)象而呈時間依賴性。細(xì)胞內(nèi)Mg2+能抑制細(xì)胞內(nèi)能抑制細(xì)胞內(nèi)K+

34、外外流，若降低細(xì)胞內(nèi)流，若降低細(xì)胞內(nèi)Mg2+，則可消除，則可消除IK1的內(nèi)向整流而呈線性相的內(nèi)向整流而呈線性相關(guān)。關(guān)。 IK1常用的阻斷劑中，無機離子為常用的阻斷劑中，無機離子為Cs+與與Ba2+，當(dāng)然它們不是選擇性的阻斷劑。在有機物阻斷劑當(dāng)然它們不是選擇性的阻斷劑。在有機物阻斷劑中中RP58866及及RP62719為為3mol/L時是時是IK1選擇性選擇性的阻斷劑。常用的阻斷劑。常用IK1的阻斷劑還有的阻斷劑還有TEA，它也不，它也不是選擇性的，它也能抑制是選擇性的，它也能抑制IK。( (四四) ) 乙酰膽堿敏感的鉀通道電流（乙酰膽堿敏感的鉀通道電流（I IKAchKAch） IKAch只存在于竇房結(jié)心房肌及房室結(jié)細(xì)胞上。只存在于竇房結(jié)心房肌及房室結(jié)細(xì)胞上。它是配體它是配體-依賴性通道電流，其活動與細(xì)胞膜上的依賴性通道電流，其活動與細(xì)胞膜上的M-Ach受體及細(xì)胞內(nèi)受體及細(xì)胞內(nèi)G-蛋白有關(guān)。蛋白有關(guān)。Ach作用于作用于M2受體，在受體，在G-蛋白激動下