氯通道电流.ppt

* 五 氯离子通道电流 氯通道是在心肌细胞上研究较晚的一个离子通道。目前，从功能上，即从电生理特性上，已知主要有三种氯通道： cAMP-依赖性氯通道，即CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) 氯通道； Ca-依赖性氯通道； 细胞肿胀激活的氯通道。 （一）心肌细胞氯通道的电生理特性 1. CFTR氯通道电流 特点:非时间依赖性，而呈外向整流。正常生理条件下，心肌细胞内氯离子平衡电位在－65 ~ －45mV之间。这一电压范围内,它既可产生内向电流也可产生外向电流。当膜电位负于氯离子平衡电位时，ICl为内向电流，促进去极化; 而当膜电位去极化时，如平台期，则ICl为外向电流，而促进复极。 ICl(cAMP)的单通道电导为12pS，在cAMP作用下，其开放概率较大（0.65），而且随时间而增加。 I Cl(cAMP)并非在所有心肌细胞都存在。目前发现在豚鼠心房肌及心室肌，兔心室肌及猫心室肌上有此通道,而在狗心室肌无此通道。 cAMP-dependent ICl(cAMP) 2. Ca2+依赖性氯通道电流 在兔心室肌细胞I相复极电流中存在对Ca2+敏感的外向氯离子流，它不被4-AP及TEA所抑制，由Ca2+所激活，阴离子阻断剂SITS或DIDS可抑制该电流。单通道电导一般为1.0~1.3pS。 在心肌细胞上,该电流主要包括两种成分： 一种是在心肌细胞活动时很快激活并在细胞内Ca2+瞬流达高峰前衰减称为Ifast，即通常所称的Ca2+ -依赖性氯离子流； 另一种成分是慢激活氯离子流（Islow）。它只是在细胞内[Ca2+]i瞬流很大时出现，其高峰是在[Ca2+]i为最大值时。 3 肿胀激活的氯通道电流 在心肌细胞上,如狗心房肌,心室肌,兔心房肌,发现氯通道在细胞肿胀时增强。 用低渗压或用正压向细胞内注入液体时,在Ik、Ica、INa-Ca、Ipump等被阻断时，可出现具有典型外向整流特性的氯离子电流。SITS和DIDS可阻断该离子流。 氯离子电流在正常情况下，对心肌细胞动作电位影响不大，但在异常条件下，它也可以引起心律失常。 六 超极化激活的离子电流（If） 超极化激活的电流（I f）是具有起搏活动心肌细胞特有的阳离子流，由Na+及K+介导。其反转电位是 -20mV左右，激活范围在-45— -100mV之间。大小与细胞外Na+浓度有关，显示Na+依赖性。细胞外Cl-对If有明显影响但不改变If的电压依赖性，细胞内Ca2+浓度也影响If，增加细胞内Ca 2+浓度，If的幅度加大。 2. If的单通道电流 If的单通道电流极小，其幅度100 fA(1fA=10-3A)。由于正于-60mV时电流幅度太小，而无法记出。从单通道电流的曲线可以计算出单通道电导约为1pS。 3. If的调制 小剂量ISO（0.1μmol/L）或ACh（ 0.03μmol/L ）作用下，只改变舒张期去极化速率，而不改变动作电位形状。在ISO作用下，If的激活曲线向右移，其结果是使If激活加速。ACh的作用则相反，它使曲线左移，即使If的激活变慢。无论β-肾上腺能或是毒蕈碱刺激，都是通过cAMP而起作用的，前者增加，而后者降低细胞内cAMP。 4. If的阻断剂 Cs+是最早的If阻断剂，2mmol/LCs+就足以阻断If。Cs+对If具有特异性阻断作用。它能降低分离的窦房结起搏频率的30%，对全窦房结标本也有类似作用。因此即使完全阻断If也不会发生停搏，因此通过抑制If减慢心率是一种很安全的途径。 5. If在窦房结细胞起搏活动中的作用及起搏机制问题 目前认为，参与心脏起搏点作用的电流有4种：IK、If 、ICa和背景Na+电流， 起搏机制：当前一个动作电位复极达最大超极化时，If激活，并在几百毫秒内逐渐去极化20-30mV，达到激活T型Ca2+通道的阈值，产生Ca2+峰电位，其后IK激活，使膜复极化，并在几百毫秒内渐渐失活，单独IK失活不能导致膜再次去极化，而需其它离子流参与，如背景Na+电流和If。 七、钠-钙交换电流（INa-Ca） 心肌细胞内的Ca2+在许多方面起着重要作用。外源性的Ca2+流入，然后需要及时排除。心肌细胞膜上的钙泵作用甚弱，细胞内的Ca2+外排主要靠钠-钙交换机制。心肌细胞上的钠-钙交换是以3个分子的钠与一个分子的钙相交换，因