离子通道电流.ppt

1. 缓慢延迟整流钾电流（IKs) IKs的特性即为通常所认为的IK，它在去极化经数秒钟才达到稳态，在复极时其去激活也很慢，在-80mV时需数百毫秒。IKs的密度在不同动物心肌细胞上是不同的，豚鼠及狗的心室肌较多，而在大鼠、猫及兔心室肌上则较少。 * 第四章 离子通道电流 一、离子通道电流分类 （一）携带内向电流的通道 1. 钠通道电流：心脏已发现两种，一是存在于心房肌、心室肌细胞和希浦系统的电压依赖性钠通道；另外一种是存在于窦房结和房室结中的非电压依赖性通道(INa-B),它所携带的背景内向电流具有起搏作用。 2. 钙通道电流： 主要有两种，一是ICa-L ；另外一种是ICa-T 。 3. 其它内向电流：If 是由Na+携带的内向电流，属于起搏电流之一。 （二）携带外向电流的通道 IK1 ：内向整流钾电流 IK ：延迟整流钾电流(IKur, IKr, IKs) Ito ：瞬时外向钾电流 IKAch ：乙酰胆碱敏感钾电流 IKATP ：ATP敏感钾电流 IKCa：钙激活钾通道电流 （三） 其它电流 ICl ：氯离子电流，外流产生一种内向电流，在起搏细胞的自动除极化中起一定的作用； I Na/Kpump (I pump ) ：钠钾泵电流，每次运转时泵出3个Na+换进2个K+，因而产生一种微小的外向电流，称泵流。 二、钠通道电流 INa 是神经和肌肉，包括心肌，兴奋或去极化的第一个离子流。在心肌细胞，去极化过程中有无INa参与是产生快反应电位与慢反应电位的根本原因。所以，它的变化对兴奋的发生及传播均有重要意义。 1. 钠通道的全细胞记录 人体心房肌细胞INa电流图及电流-电压曲线（I-V） 2.钠通道电流的单通道记录 当用细胞贴附式钳制时，在心肌细胞膜上可记录到在不同去极化电压下的钠单通道电流。与全细胞离子流不同，通道电流在某一电压下，只表现为一定大小的电流出现与消失，即单个通道的开放与关闭。单通道电导与电压呈线性相关，与全细胞钳制及多细胞标本上电压钳制所得的结果一致。 Vm(mV) g/gmax 3. 钠通道的激活与失活曲线 （1） 激活曲线 通常用激活曲线表示，反映通道开启的难易程度。g/gmax= 1/{1+exp[(Vm-V1/2)/K]} ，gNa= INa/ (E-ENa), E为去极化钳制电位，ENa为钠通道的平衡电位。 （2） 失活曲线 失活曲线的测定，可通过改变K+浓度，以改变膜的静息电位，在不同静息电位水平进行刺激，以测定在动作电位发生过程中，最大去极化速率的值。若以所得到的最大值为1时，其它数值按最大值的百分数来表示，并以之为纵坐标，相应的电位为横坐标作图，即得出的INa失活曲线,采用Boltzmann方程对失活曲线进行拟合I/Imax =1 / {1 +exp[-(V-V1/2)/k]}。 2nA 20ms -50mV Vh= -90mV （3）钠通道失活后的恢复 将后一脉冲刺激所得电流（P2）与前一脉冲刺激所得者（P1）之比值对应时间间隔作图, 采用单指数方程Y=A+B×exp(-X /τ)拟合 [Y=P2峰电流与P1峰电流的比值；X=P1~P2的间隔时间；τ（tau）=恢复时间常数] （4）通道闸门 快Na+电流是Na+通过通道时的离子电流。故其动力学取决于Na+通道的开放状态。根据Hodgkxin-Huxley的闸门学说来解释INa的激活与失活过程。设想，Na+通道有两组带电粒子起着门控作用。 一个是激活粒子（闸门），又称m门、A闸门 ，另一个是失活粒子（闸门），又称h门、I闸门 5. 钠通道的电流特点 （1）特点 ① 膜去极化达阈电位（约－70mV）时此电流出现； ② 膜去极化达Na+平衡电位时消失（约＋30mV）； ③ 具有时间依赖性（τ＝1ms），即使膜电位维持在Na+通道开放所需的电位水平， Na+电流亦可作为时间的函数而消失； ④ 在膜完全去极阶跃（full depolaring step）之前将膜维持在一低电压状态，则Na+电流失活，此时再经一去极化电流也不能激活Na+电流。 （2）心肌细胞钠电流的类型 近年来发现除了上述主要INa以外，还有两种较小的INa ，其特点与主要INa不同。Carmeliet在兔蒲氏纤维上发现， INa除了快速失活的主要成分外，还有失活很慢的成分。Saint等人在大鼠单个心室肌细胞上，记录到对TTX敏感的慢失活INa 。 最近在大鼠心室肌细胞上，发现另一种钠离子流，