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本课题采用全细胞膜片钳技术深入研究乌头碱对大鼠单个心室肌细胞动作电位时程（APD）、钠电流(INa)、L-型钙电流(ICa-L)、内向整流钾电流(IK1)和瞬时外向钾电流(Ito)的作用，旨在探讨心律失常发生时上述指标的改变，以及应用传统抗心律失常药物奎尼丁、维拉帕米后对乌头碱诱发大鼠单细胞动作电位时程及离子电流改变的影响，从而建立新的抗心律失常药物筛选模型，寻找抗心律失常药物作用最佳靶点。同时结合激光扫描共聚焦显微镜技术，观察乌头碱作用下单个大鼠心室肌细胞胞浆钙浓度的波动。结果表明：乌头碱1μmol·L-1明显延长动作电位时程，使大鼠心肌细胞复极50％的动作电位时程(APD50)由103.4±7.71ms延长至176.4±16.43ms，复极90％的动作电位时程(APD90)由150.2±7.02ms延长至236.0±23.22ms（P＜0.01，n=12），但APD90-50改变没有显著意义。应用奎尼丁10μmol·L-1后APD90进一步延长，而维拉帕米10μmol·L-1使乌头碱延长的动作电位时程恢复。增加乌头碱用量达5μmol·L-1，APD表现为延长，同时在8例实验对象中有3例观察到静息膜电位波动，并伴有迟后除极化，冲洗15分钟后恢复不明显。乌头碱1μmol·L-1显著增加INa、ICa-L、和IK1，但对Ito有抑制作用。奎尼丁、维拉帕米均能降低乌头碱增加INa、ICa-L的作用。乌头碱除增加内向L-型钙电流外，还影响其时间依赖性失活，使钙通道失活减慢，但不影响其电压依赖性的激活、失活及复活过程。激光扫描共聚焦研究结果表明：乌头碱对静息状态的胞浆钙没有影响，但可减慢KCl除极引起的胞浆钙升高的恢复，并抑制咖啡因介导的内钙释放。乌头碱对豚鼠单个心室肌细胞的APD也有延长作用，并增加ICa-L，IK1，和延迟整流钾电流(IKs)。 根据以上实验结果可知：1．乌头碱诱发心律失常主要是由于延长单个心肌细胞动作电位时程，诱发触发活动。2．乌头碱单细胞模型可作为抗心律失常药物筛选评价的新模型，而且稳定、可靠，种属差异小。3．抗心律失常药物作用的最佳靶点应是INa，ICa-L，IK1，和IKs，一个理想的抗心律失常药物应使APD恢复正常水平或略长。