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第一部分大鼠心肌Na+-Ca2+交换激动剂的正性变力作用增强Ouabain的强心作用心肌细胞Na+-Ca2+交换是心肌细胞膜上一种双向的、生电性的离子交换机制,其活动对维持细胞内钙稳态极为重要。Na+-Ca2+交换呈双向形式:前向交换为Ca2+外排耦联Na+内流,使细胞内Ca2+浓度降低,有助于心脏舒张;反向Na+-Ca2+交换为Ca2+内流耦联Na+外排,主要发生在动作电位早期,参与兴奋-收缩耦联。经反向Na+-Ca2+交换内流的Ca2+,与经L型钙通道内流的Ca2+,在触发肌浆网释放Ca2+的过程中可能具有相似的作用。理论上讲,如果激动心肌Na+-Ca2+交换(包括前向和反向)将同时有助于心肌的收缩和舒张,并有可能成为改善心肌变力性的新途径。我们在前期工作中已利用膜片钳技术证明,IK通道特异性阻断剂E-4031和dofetilide可激动豚鼠和大鼠心肌的Na+-Ca2+交换电流,由于大鼠心肌无IK通道,因而E-4031和dofetilide对大鼠心肌就是Na+-Ca2+交换的特异性激动剂。另一个值得注意的问题是,洋地黄类药物的强心作用是与Na+-Ca2+交换活动密切相关的,而且有研究报道,在心肌细胞膜上的Na+-K+泵与Na+-Ca2+交换体在空间上非常接近,它们通过膜内侧离子扩散受限区内的Na+相互作用。这提示我们,Na+-Ca2+交换激动剂与钠泵抑制剂的联合应用,可能对心肌变力性产生更有益的效应。这是一个以前从未研究过的问题,也是一个颇具临床应用前景的问题。为此,我们利用离体心脏灌流和离体乳头肌张力测定法,首先观测了Na+-Ca2+交换激动剂对大鼠乳头肌变力性和离体心脏泵功能的影响,随后观测了Na+-Ca2+交换激动剂对Na+-K+泵抑制剂强心作用的影响。为了分析药物干预后可能发生的变力性和心电活动变化的机制,我们利用离子荧光测定系统同步观测了药物干预对大鼠心肌细胞钙瞬变和缩短的影响,利用膜片钳技术观测了药物干预对心肌细胞动作电位和膜电流的影响。方法实验动物:为2-3月龄的清洁级Wistar大鼠,购自山西医科大学实验动物中心。乳头肌张力测定:常规方法分离左室乳头肌,测定指标为乳头肌收缩主动张力(TC)和舒张时TC下降75%所需的时间(T75)。离体心脏灌流:常规Langendorff离体心脏灌流,人工起搏频率为200次/分。测定指标为左室主动收缩压,即左室收缩压与舒张末压之差(LVSP-LVEDP)、左室压最大上升速率(+dp/dtmax)和左室压最大下降速率(-dp/dtmax)。离子荧光测定法:常规酶法分离成年大鼠心室肌细胞,用Fura-2/AM对细胞进行染色,利用TILL Photonics离子荧光测定系统实时记录钙瞬变和心肌细胞收缩情况,图像信息储存于电脑,使用TILLvision 4.0软件进行分析。实验观测的指标为钙瞬变荧光比值F340/F380、细胞缩短、钙敏感性、钙瞬变升高到峰值的时间(TP)和钙瞬变峰值下降75%和90%的时