钾通道按其电生理特性不同分为电压依赖性钾 通道、钙依赖性钾通道及内向整流钾通道。
1.电压依赖性钾通道(voltage-dependent K+ channels)
(1)延迟整流钾通道(delayed rectifier K+ channels) 此类通道称为Kv通道,其电流为Ik。Kv 通道共有9个亚型,Kv1、Kv2、Kv3……Kv9。 Kv通道在去极化时激活而产生外向电流。这 类通道广泛分布于各种组织细胞,与膜的复极 化有关。 在心肌细胞,存在两种主要的延迟整流钾 通道,它们参与心肌细胞动作电位的复极化过 程,其电流为Iks、Ikr。根据其激活动力学, Iks为慢激活整流钾电流,其激活时间大于3s, Ikr为快激活整流钾电流,激活时间仅150ms。 Iks、Ikr为心肌细胞动作电位复极3期的主要离 子流。Ⅲ类抗心律失常药物选择性阻滞Ikr, 使动作电位时程延长。
(2)瞬时外向钾通道(transient outward K+ channels) 此类钾通道被称为KA通道,其电流为 IA或Ito。KA通道在去极化明显时才能激 活,其产生外向电流无整流特性,参与动 作电位1期的复极过程。该通道激活迅速、 失活快。Ito可分为对4-氨基吡啶(4-AP) 敏感的钾电流Ito1,以及对钙敏感的Ito2, 实为钙依赖性氯电流。Ito1可被4-AP阻滞, Ito2可被ryanodine阻滞。
(3)起博电流(pacemaker channels, If)
If是非特异性阳离子电流,即由一种 以上单价阳离子,如K+和Na+共同携带 的离子电流。是窦房结、房室结和希浦 系统的起搏电流之一。 If电生理特性:①If是由膜超极化激 活的随时间而逐渐增加的内向电流,其 阈电位在-50~-70mV左右;②If对Cs+敏 感,0.5mM Cs+几乎将If完全阻滞; ③肾 上腺素(Adr)促进 If的激活,If电流增 加,这是交感神经刺激加快心率的离子 基础之一;④If受乙酰胆碱(Ach)的调 节,Ach可抑制If,使心率减慢,故一般 认为副交感神经或迷走神经减慢心率的 机制是因为Ach抑制If的结果。Ach的作 用与Adr正相反。