内向整流钾通道及其在心肌细胞电活动中的重要意义.doc

整流是一种物理现象，指正方向的导通远远大于逆方向的导通。就电学而言，指的是电流在导体内流动时，正方向的电导（ conduction ）远远大于逆方向的电导。从钾离子流来说，当膜电位处在钾的电化学平衡电位（ E K ）时，净跨膜钾流为零。当膜电位负于 E K 时， K + 内流；而当膜电位正于 E K 时， K + 外流。前者为内向电流，后者为外向电流。如果不存在整流现象的话，钾流的电流电压关系应是一条直线或基本上是一条直线。 图 4 2 是兔心室肌细胞 I K1 电流的电流电压关系曲线。横轴是膜电位， 0 左侧细胞内为负， 0 右侧细胞内为正。纵轴是膜电流，本图为 I K1 钾电流， 0 以下为内向电流， 0 以上为外向电流。从本图可以看出，当膜电位负于 80mV 时（超极化）， I K1 的 K + 流呈直线向下的内向电流。当膜电位去极化时， I K1 的 K + 流没有按内向电流的斜率呈直线向上的外向电流，而是趋向平坦，也就是向下移位或内向移位，这就是内向整流现象，故 I K1 钾流又称为内向整流钾流。图 42 兔心室肌细胞 I K1 电流的电流电压关系曲线 实验证明， I K1 通道的内向整流现象并非由于门控活动引起，而是膜电位去极化时，细胞内的 Mg 2+ 和多胺（如腐胺、亚精胺、精胺）移向 I K1 通道内口并堵塞之，钾离子不能循 I K1 通道外流，从而出现内向整流现象。在实验中，如果移去细胞内的 Mg 2+ 和多胺，则 I K1 通道的内向整流现象消失。 快反应心肌细胞在静息电位（或最大舒张电位）水平时， I K1 通道处于开放状态。在动作电位去极化的过程中，由于内向整流现象， I K1 通道逐步被堵塞，到去极化达 20mV 以上时， I K1 通道几乎完全被堵塞， K + 通过 I K1 通道的外流量几乎为零。正由于 I K1 通道的内向整流特性和 I K 通道的延迟激活特性，细胞内 K + 很难流出细胞外，造成复极化困难而使动作电位呈现平台期。当动作电位因 I K 外流而复极时，由于细胞膜内电位逐渐变负，内向整流现象逐步解除，细胞内 K + 离子可以经 Mg 2+ 通道外流。由于这时电化学驱动力较大， K + 经 I K1 通道外流的量比静息电位时还大，促进动作电位的完全复极。嗣后，又回复到静息电位状态（图 4-3 ）。 快反应细胞中的心房肌细胞，由于瞬时外向钾流 I to 比较大，持续到动作电位 2 期，使 2 期中仍有足够量的 K + 外流，引起复极化，所以心房肌细胞的动作电位没有明显的 2 期和 3 期之分，也不能形成平台。图 43 心室肌细胞的细胞动作电位时程中I K1 电流幅值的变化慢反应心肌细胞的细胞膜上 I K1 通道比较贫乏或甚至缺如，所以不仅其最大舒张电位较正，其动作电位也不存在平台期。 欢迎您下载我们的文档，后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用致力于合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全