Hjärttransient utåtgående kaliumström

Hjärthandlingspotentialen har fem faser. I _to1 är aktiv under fas 1, vilket orsakar en snabb repolarisering av aktionspotentialen

Den hjärttransienta utåtriktade kaliumströmmen (refererad till som I _to1 eller I _to ) är en av jonströmmarna över cellmembranet i hjärtmuskelceller . Det är den huvudsakliga bidragande strömmen under den repolariserande fasen 1 av hjärtaktionspotentialen . Det är ett resultat av rörelsen av positivt laddade kaliumjoner (K ⁺ ) från det intracellulära till det extracellulära utrymmet . I _to1 kompletteras med I _to2 som härrör från Cl ⁻ joner för att bilda den transienta utåtriktade strömmen I _till .

Mekanism

I _to1 aktiveras och avaktiveras snabbt. Den aktiveras efter den snabba ökningen av membranpotentialen efter fas 0 av hjärtaktionspotentialen . När de väl är aktiverade strömmar (K ⁺ ) joner inifrån cellerna till det extracellulära utrymmet. Detta utåtgående flöde av positivt laddade joner utgör I _to1 och gör att transmembranspänningen minskar. Denna minskning av transmembranpotentialen är känd som repolarisering . I _to1 avaktiveras sedan snabbt, vilket stoppar repolariseringen och avslutar aktionspotentialens fas 1 .

Ito1 är Ca ²⁺ -oberoende och har tydligt visats i myocyter från olika hjärtregioner och arter _. Det finns två kinetiska varianter av hjärt I _to1 : snabb I _to1 , kallad I _to1,f , och långsam Ito, kallad I _to1,s . Kanalen som ansvarar för I _to1,f bildas genom sammansättning av Kv4.2 (KCND2) subenheter, Kv4.3 (KCND3) subenheter eller en kombination av de två, medan kanalen som ansvarar för I _to1,s är sammansatt av Kv1.4 (KCNA4) subenheter. Dessutom har flera regulatoriska subenheter och vägar som modulerar nivån och biofysikaliska egenskaperna hos hjärt I _{identifierats} .

I _to1 påverkar öppningen av Ca ²⁺ kanaler under Fas 2 av Action Potential. Som ett resultat modulerar förändringar i I _till1 förändringar i aktionspotentialens varaktighet.

Roll i sjukdom

• Reduktion i I _to1 -densitet är förknippad med förlängda verkanspotentialer och är ett vanligt fynd vid hjärtsjukdom .

• I _to1- densiteten är betydligt lägre i cellerna i ett sviktande hjärta jämfört med cellerna i ett friskt hjärta.
• Det finns ett samband mellan minskad I _to1 -densitet och förmaksflimmer .
• I _till aktivering hämmas av tyrotropin (TSH). Dessa mekanismer kan vara en av anledningarna till observationen att både bradykardi och förmaksflimmer är vanliga vid hypotyreos.

• En ökning av I _to1 -densiteten orsakad av en mutation i Kv4.3 kan vara en orsak till Brugadas syndrom .