超速驱动阻抑

当心脏中某一起搏点被高于其自身发放频率的刺激驱动时,当驱动一停止,随即出现该起搏点起搏活动的暂停和起搏活动恢复后的负性变时性效应,这一现象称为超速驱动阻抑。窦房结超速驱动阻抑发生的机制有迷走神经末梢释放乙酰胆硷、[ca~(2+)]_i和/或[Na~+]_i的增高及产电性钠-钾泵的主动转运增强等因素参与;而心室内自主起搏点的超速阻抑则主要由于[K~+]_0增高和产电性钠-钾泵的激活增强。在生理状况下,窦房结对辅助起搏点施加的超速驱动阻抑是其主导心脏节律的机制之一。     

兔右房超速驱动后阻抑机制的初步探讨

本文用微电极技术,在20份离体兔心窦房结标本上观察了不同驱动频率和驱动时程对窦房结超速驱动后阻抑的影响。结果表明,在一定范围内右房超速驱动后阻抑及驱动后的负性变速效应,随驱动频率和驱动时程增加而加强。高频驱动期间和驱动停止后,优势起搏细胞跨膜电位幅度减小。驱动停止后第一个窦性动作电位4相自动去极化斜率和0相上升速率均降低,与驱动前相比有非常显著的差异(P<0.01)。毒扁豆碱可加强驱动后阻抑及驱动后的负性变速效应,阿托品不能完全阻断驱动后阻抑。我们初步认为:右房超速驱动后阻抑效应可能是内源性乙酰胆碱的释放和[Na~ ]_i 及[Ca~2 ]_i 的增加等多种因素作用的结果。     

噪声对窦房结体系钠通道电导作用的计算机仿真研究

本文考虑神经系统的调节作用,利用张恒贵等人构建的兔子心脏窦房结-心房细胞体系的完整二维模型,将其改造为能模拟人体心脏起搏活动的在体模型,并通过计算机仿真模拟研究了环境噪声对心脏体系起搏活动的影响.模拟结果显示:一方面,利用该模型可以重现有生理缺陷的心脏体系异常搏动现象,例如老年化的心脏因细胞膜钠电流减少或部分心肌细胞死...     

心脏起搏点活动的可能机制

心脏起搏点发生自动节律的原理可能与窦房结细胞内贮存的儿茶酚胺(CA)的周期性释放有关。当起搏细胞含CA的囊泡释放时,CA即可进入起搏点细胞间隙并激活细胞膜上的腺苷酸环化酶,进而促进细胞内环-磷酸腺苷的生成,后者可激活蛋白激酶,使膜蛋白发生磷酸化,继之使钙通道开放,于是Ca~(2 )即进入细胞内引起起搏细胞发生除极,从而发动一次心搏活动。在这一过程的同时,起搏细胞内的另一种环核苷酸(环-磷酸鸟苷)也相应地发生周期变化,两种环核苷酸共同调节着膜蛋白的磷酸化与去磷酸化过程。对心搏起点自律性原理的探讨,可能有助于我们弄清和控制心律失常。     

用生物学方法重建心脏起搏点的研究进展

正常人的心脏节律源于右心房的天然起搏点（pacemaker）——窦房结。窦房结的功能异常或者房室传导阻滞会导致心率异常（如心律缓慢）。治疗严重的心动过缓需要植入在技术上已经相当成熟的电子起搏器,但这种治疗存在一些缺陷和不足。近年来,在动物实验模型中应用基因或细胞来重建心脏的生物起搏点已经取得了进展。超极化活化环核苷酸门控（hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-modulated,HCN）通道（起搏通道）通过超极化活化的阳离子电流（hyperpolarization-activated cation current,It）调制心脏的自律性。利用病毒载体或转染HCN基因的细胞将HCN基因导入动物心脏内可重建生物起搏点。也有导入其它基因或植入自律细胞来探索心脏起搏点的重建。本文总结了重建心脏生物起搏点的一些研究进展。一旦稳定性和寿命等关键问题得到相应解决,遗传工程改造的生物起搏点可用于治疗严重的心动过缓。     

蟾蜍内脏神经的传出放电

1932年Adrian等曾指出哺乳动物交感神經的自发活动經常表現为成群的放电,且和动物的呼吸或心搏发生节律同步。以后Bronk,Gernandt,Dontas,Tang和姚泰等相继研究了各类交感神經的电活动,着重于分析和呼吸同步的机制。最近Iriuchijima报导蟾蜍內脏神經自发放电也是成群的,电刺激脊神經能引起內脏神經电活动的增强-阻抑反应。由于在不同段节上作两次横切脊髓后能分別地去除这种增强和阻抑     

raldh2基因阻抑导致斑马鱼心脏发育畸形的机制

目的通过显微注射吗啡啉修饰的反义寡核苷酸(MO)阻抑视黄醛脱氢酶2(raldh2)基因表达,探讨raldh2基因阻抑对斑马鱼胚胎心脏发育的影响及可能的分子机制。方法根据斑马鱼raldh2基因起始密码区域序列设计合成吗啡啉修饰的反义寡核苷酸,采用显微注射方法阻抑斑马鱼胚胎raldh2基因表达。构建raldh2-EG-FP重组质粒进一步验证MO的特异性和有效性。分析raldh2基因阻抑后对胚胎发育,尤其心脏表型和功能的影响。通过胚胎整体原位杂交,分析心脏相关nppa和tbx20基因表达模式以及raldh2阻抑后对其表达的影响。结果显微注射raldh2-MO能有效地特异地阻抑斑马鱼胚胎raldh2基因表达,raldh2-MO对胚胎发育影响呈剂量依赖性。raldh2基因阻抑可导致胚胎心脏发育畸形,干扰正常的房室分化和向右环化,导致房室瓣血液反流。与野生型胚胎比较,raldh2基因阻抑组胚胎心率和心室收缩分数降低(P<0.05),心功能受损。整体原位杂交结果显示raldh2基因阻抑后nppa基因表达改变,心室部位nppa表达清晰,而心房部位表达减弱。tbx20基因在心脏、运动神经元、顶盖及视网膜表达,raldh2基因阻抑后,tbx20表达下调,在心脏表达减弱,以心房和流出道部位更显著。结论 raldh2基因在心脏早期发育的多个环节发挥重要作用,影响房室分化、心管环化和心肌收缩等。在心脏发育过程中nppa和tbx20基因表达受到raldh2基因调控,可能参与RA信号缺乏导致心脏畸形的潜在分子机制。     

在哺乳动物心肌中可记录出钠-钙交换电流

产电性Na-Ca 交换是心肌细胞膜排Ca~(2 )的重要机制,其交换率为3 Na∶/Ca。日本Kimura 用细胞灌流和全细胞电压钳制术,首次直接记录到外向Na-Ca 交换电流。用宽斜面玻璃管(直径4～5μm,阻抗1～2MΩ)将溶液注入豚鼠心室肌细胞。配制的浸浴液和管溶液可阻断大多数通道电流和产电性Na-K 泵,以减少时间依赖性电流成分,使电流-电压(I-V)近乎为直线关系。实验先用不含Na~ 的胞内溶液和不含游离Ca~(2 )的胞外溶液灌流,再灌流1 mmol/L Ca~(2 ),外向膜电     

模拟野战条件，自主研制介入方舱内临时起搏实验

目的:研究模拟野战条件下在自主创新研制介入方舱内行临时起搏实验的可行性和时效性。方法:对5例正常狗在微创介入方舱内使用普通电极导管进行急诊心脏临时起搏模拟操作,观察该过程的时间,和操作效果,以及舱内人员的配合。结果:应用普通电极导管急诊心脏超速起搏5例全部成功,股静脉穿刺,无穿刺部位血肿、感染,血栓栓塞,心脏穿孔等并发症发生。时间在10分钟以内。结论:依托微创介入方舱,在野外恶劣条件下进行临时起搏的急救过程安全,实用,快捷。可用于战时以及非战争卫勤急救任务中,发挥重要作用。     

膜钠钙交换蛋白和过氧化氢交互作用对细胞内钙稳态调控

本研究旨在阐明过氧化氢（H2O2）和膜钠钙交换蛋白相互作用对胞浆钙[Ca^2 ],的调控。在稳定表达钠钙交换蛋白CK1．4细胞上,用^45Ca同位素液闪计数法测定钠钙交换蛋白的活性;用fura-2荧光探针和340／380nm双兴奋波长荧光影像技术测定钙释放和[Ca^2 ]i。两因素两水平和三因素两水平正交分析表明10mmol/L H2O2与150mmol/L细胞外钠（[Na^ ]o,1mmol/L细胞外钙[Ca^2 ],相互作用或10mmol/L H2O2分别与150mmol/L[Na ]。或1[Na^ ]。激活钠钙交换蛋白,排出细胞内钙离子,降低[Ca2 ]i。当[Na^ ]。递减至0mmol/L时,10mmol/L H2O2直接抑制钠钙交换蛋白的活性,增加钙释放和升高[Ca2 ]i.在不同[Na^=},梯度中,10mmol/LH2O2对膜的钠钙交换活动和[Ca2 ],起双重调节作用,即抑制或增加钙内流和[Ca^2=]i.10mmol/L H2O2与膜钠钙交换蛋白和[Ca2 ]。相互作用对钠钙交换活动方向,钙释放和[Ca^2_]起负反馈谳节作用。     

模拟野战条件，自主研制介入方舱内临时起搏实验

目的：研究模拟野战条件下在自主创新研制介入方舱内行,临时起搏实验的可行性和时效性。方法：对5例正常狗在微创介入方舱内使用普通电极导管进行急诊心脏临时起搏模拟操作,观察该过程的时间,和操作效果,以及舱内人员的配合。结果：应用普通电极导管急诊心脏超速起搏5例全部成功,股静脉穿刺,无穿刺部位血肿、感染,血栓栓塞,心脏穿孔等并发症发生。时间在10分钟以内。结论：依托微创介入方舱,在野外恶劣条件下进行临时起搏的急救过程安全,实用,快捷。可用于战时以及非战争卫勤急救任务中,发挥重要作用。     

长时间电刺激引起肌肉结构损伤过程中细胞内各种元素的分布

利用快速冷冻固定和电子微探针技术,对电刺激诱发爪蟾延迟性肌肉损伤过程中肌浆网与胞浆钙、镁、钠、钾进行定量分析。电刺激后３ｈ,胞浆钙增加３．０ｍｍｏｌ／ｋｇｄｗ,肌浆网钙下降７．５３ｍｍｏｌ／ｋｇｄｗ。至刺激后６ｈ,胞浆钙增加达５．３３ｍｍｏｌ／ｋｇｄｗ,肌浆网摄取钙加强。在延迟性结构变化发展中,细胞内钠、钾也持续上升,而镁则逐渐下降。结果表明,延迟性肌肉结构异常与胞浆钙增高具有一致性。胞浆钙上升可能由于细胞内钠增加,钠－钙交换受抑及肌膜受损,外钙内流增加。肌浆网钙摄取下降则是运动后初期胞浆钙增高的另一途径。损伤肌中胞浆钾浓度有增高和下降两种变化,其意义与机制有待进一步探讨。     

转铁蛋白在低钾刺激Madin Darby狗肾细胞钠-钾ATP酶中的作用

体外低钾培养肾细胞能刺激细胞膜钠-钾ATP酶。本研究利用Madin Darby狗肾细胞能在无血清培养液中健康生存48h这一特征,研究体外低钾刺激细胞膜钠-钾ATP酶所依赖的血清中的活性因子,观察了表皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子(IGF1)、前列腺素1(PGE1)和转铁蛋白(tranderrin)在这一过程中的作用。结果表明,在无血清培养液中低钾并不能刺激细胞膜钠—钾ATP酶,而添加转铁蛋白可模拟血清的作用。转铁蛋白能剂量依赖性地增加ouabain结合位点,对细胞膜钠-钾ATP酶作用呈良好的时间效应关系。在低钾无血清培养液中,细胞膜钠-钾ATP酶α1亚基启动子活性增强,α1与β1亚基蛋白质表达的增加依赖于转铁蛋白的存在。进一步研究结果表明,低钾在转铁蛋白的无血清培养液环境中能增加细胞对铁的摄取(^59Fe),该作用可被铁螯合剂(deferoxamine,DFO;35 μmol/L)所阻断。DFO也可阻断转铁蛋白依赖性低钾刺激细胞膜钠-钾ATP酶数目的增多,α1亚基启动子活性增强,α1与β1亚基蛋白质表达增加。以上结果表明,低钾对细胞膜钠-钾ATP酶活性的刺激作用依赖于转铁蛋白所调节的铁的摄取。     

污泥厌氧消化产酸发酵过程中乙酸累积机制

[目的]研究污泥厌氧消化产挥发性脂肪酸(VFA)过程中的有机物碳流的转化机制,阐明乙酸累积机理。[方法]研究溴乙烷磺酸盐(BES)和氯仿(CHCl3)抑制模型下中间代谢产物和气体的累积,检测各产乙酸功能菌群数量,推断污泥产酸发酵过程中的有机物碳流方向和乙酸累积机理。[结果]BES模型乙酸浓度达27 mmol/L,fhs基因拷贝数比对照组高2-3倍,产氢产乙酸菌略有下降。CHCl3模型乙酸浓度达22 mmol/L,fhs基因拷贝数比BES组低一个数量级,产氢产乙酸菌下降明显。[结论]BES特异性较高,除产甲烷菌外对其他厌氧产酸细菌没有影响,乙酸浓度增加并且其主要来源于水解发酵产酸以及同型产乙酸过程。氯仿除抑制产甲烷菌外,对同型乙酸菌和产氢产乙酸菌也有强烈的抑制作用。     

类α-蝎神经毒素BmKⅠ对离体大鼠心脏收缩力及电活动的特异调控

本研究探讨了一种特异性钠通道调制剂(Buthus martensi Karsch,BmKⅠ)对离体大鼠心脏收缩力及电活动的调制作用.离体心脏灌流实验显示(1)BmKⅠ(0.5-10 μmol/L)剂量依赖地增强大鼠心肌收缩力,左心室最大发展压(LVDPmax)以及dp/dtmax与对照组相比均显著增强(n=6,P＜0.05),同时可触发正性变时作用(n=6,P＜0.05);(2)大剂量BmKⅠ(20μmol/L)引起负性肌力作用及心动过缓;(3)冠脉流量随心脏收缩力的增强反而减小,应用500nmol/L BmKⅠ时冠脉流量由14.5 ml/min降至8.6 ml/min(n=6,P＜0.05);此外,心电图记录表明BmKⅠ(0.5-10μmol/L)可触发心动过速及复杂的心律失常等电活动变化;正常灌流液洗脱后BmKI引起的大鼠心脏收缩力及电活动的改变可部分恢复.由于β-肾上腺素能受体阻滞剂普奈洛尔预先应用抑制了儿茶酚胺类神经递质的释放,提示BmKⅠ引起的大鼠心脏收缩力及电活动的改变不是由于其调节儿茶酚胺类神经递质的释放及随后β-肾上腺素能受体的激活,而可能与其对心肌电压门控钠通道的调控有关.     

揭示冠状动脉起源之谜——心内膜

冠状动脉是为心肌供应血液的血管,在医学上具有非常重要的意义。当冠状动脉较大的分支发生堵塞时,下游心肌因缺血缺氧导致急性心肌梗死。随后,受损的心脏通过瘢痕组织替代损伤的心肌,以维持心室壁的完整性,而心脏的泵功能却受到了不可逆的影响,最终导致心力衰竭[1]。冠心病引起的心梗是全世界因疾病死亡的首     

东北羊草草地钾,钠含量特征的研究

东北羊草(Aneurolepidium chinense)各器官地上部分的钾含量在生长初期最高,以后逐渐降低;钠含量的变化规律与钾相似,仅在8月份有明显增高。群落地上部分的钾、钠含量高于地下部分。羊草地上部分的钾、钠积累量在生长季中的变化为单峰曲线,峰值分别出现于7月和8月,寸草苔(Carex duriuscula)和针蔺(Heleocharis acicularis)地上部分的钾、钠积累量变化与生物量相似,为双峰型。群落地下部分的钾、钠积累量明显高于地上部分,茎、叶中钾、钠积累量相近。群落的钾、钠积累量分别占根层土壤钾、钠贮量的0.25%和0.17%,占交换性及水溶性钾、钠贮量之和的2.31%和0.93%。     

细胞外钠离子浓度对羊浦肯野纤维膜钠泵活动的影响

采用离子选择电极测量羊浦肯野纤维细胞膜内钠离子活度(~(ai)N_a),细胞间钾离子活度(a~ok)及细胞膜电位(v_m),观察不同浓度低钠,无钙液对其影响,在无钙低钠液中,细胞内Na~+逐出,α~iNa 降低,其变化速率,幅值与[Na]_o 相关,同时也受细胞 a~iNa 初始水平(aiNa(o))的影响。aiNa 下降6min 时的稳态水平与[Na]_o 呈直线正相关,这些结果表明,[Na]_o 降低时,细胞膜钠泵活动加强,细胞内 Na~+逐出增加,其最终结果是使 Na+跨膜梯度维持相对稳定,因而可以认为是 Na~+跨膜梯度而不是单纯的细胞内 Na~+控制膜钠泵活动。在低 Na~+液引起细胞内 Na~+主动逐出增加的同时,细胞膜出现超极化,[Na]_o 愈低,膜超极化程度愈高,从低钠液引起的 a~i_(Na),V_m,α~o_k 变化之间的时程关系看,膜超极化主要由加大的外向泵电流引起,同时发生的细胞间 K~+浓度变化对其也有一定影响。     

心室细胞生成的生物起搏器的仿真研究

植入电子起搏器可以治疗因窦房结功能失常引起的猝死等心脏疾病.但是,电子起搏器存在很多弊端,比如电池寿命有限、容易感染等.因此,生物起搏器被期待能够取代电子起搏器.为了探讨在心室内诱导心室细胞生成生物起搏器的可行性,我们首先抑制内向整流钾电流(I_(K1)),使心室肌细胞产生起搏行为,然后基于理想心室组织和真实人体心室切片数据,构建2D生物起搏器模型.基于该模型,我们研究细胞间的电偶联和起搏电流I_f对起搏器功能的影响.发现起搏电流I_f对起搏器功能有增强作用,但细胞间的弱电偶联对起搏器的起搏有更为关键的影响.     

心脏均匀性寓于不均匀性之中

心脏均匀性寓于不均匀性之中周兆年（中国科学院上海生理研究所２０００３１）心脏有秩序地收缩舒张,均匀地泵出血液,心脏执行泵血功能的均匀性依赖于心脏本身的形状结构、电活动、代谢、细胞和分子的不均匀性。心脏的不均匀性对其泵血功能起着重要的调节作用。低氧应激...