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1、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一化学平衡电位（E K ）时，净跨 膜钾流为零。当膜电位负于EK时，K+内流；而当膜电位正于EK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 流一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电流的电流一电压关系曲线。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IK1钾电流， 0以下为内向电流，0以上为外向电流。从
2、本图可以看出，当膜电位负于一80mV 时（超极化），IK1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IK1钾流又称为内向整流 钾流。-120-8。-40040Vtn(mV)图4-2兔心室肌细胞I K1电流的电流一电压关系曲线 实验证明，IK1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
3、+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，IK1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， 到去极化达一20mV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。由于这时电一化学驱 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Ito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4-3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IK1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。
内向整流钾通道及其在心肌细胞电活动中的重要意义
