ウサギ心筋細胞のL型Ca2+チャネルの不活性化と不活性化からの回復に対する細胞内Ca2+および活動電位持続時間の影響

Ca（2+）電流（I（CA））不活性化からの回復は、通常の心臓励起制御の結合に必要です。通常の心臓では、刺激頻度の増加は力を増加させますが、心不全（HF）では、この力周波数関係（FFR）はしばしば平らまたは逆になります。筋細胞質網状体Ca（2+） - ATPase関数の減少が関与する可能性がありますが、I（CA）の可用性の低下も貢献する可能性があります。より長い活動電位持続時間（APD）、細胞内Ca（2+）濃度が遅く（[Ca（2+）]（i））減少し、HFのより高い拡張期[Ca（2+）]（i）はすべてI（CA）不活性化からの回復により、I（CA）の可用性が低下します。ウサギ心筋細胞の不活性化と不活性化からのI（Ca）の不活性化と回復に対する異なる拡張期[Ca（2+）]（I）の効果を測定しました。I（CA）およびBA（2+）電流（I（BA））の両方が測定されました。I（CA）減衰は、高拡張期[Ca（2+）]（i）（600 nm）でのみ加速されました。I（ba）の不活性化は遅くなったが、[ca（2+）]（i）には鈍感でした。I（CA）またはI（BA）の可用性の膜電位依存性は、[Ca（2+）]（i）<600 nmの影響を受けませんでした。不活性化からの回復は、脱分極と高[Ca（2+）]の両方によって遅くなりました（i）。また、さまざまな周波数のコンディショニングパルスとしてさまざまなAPDを使用して（およびHF APDをシミュレートするため）、活動電位（AP） - クランプおよび通常のCa（2+）トランジェントを備えた穿孔パッチを使用しました。より長いAPD後のI（CA）の回復はますます不完全になり、I（CA）の可用性が低下しました。長いAPの列車は、同じ周波数で短いAPDよりも大きなI（CA）減少を引き起こしました。I（CA）の可用性に対するこの効果は、Twitch [Ca（2+）]（i）が約50％減少することで悪化しました。長いAPDと遅い[Ca（2+）]（i）衰退は累積不活性化につながり、心拍数でI（CA）を制限する可能性があると結論付けており、CA（2+）チャネルの変化とは無関係に、HFの負のFFRに寄与する可能性があると結論付けています。プロパティ。

Ca(2+) current (I(Ca)) recovery from inactivation is necessary for normal cardiac excitation-contraction coupling. In normal hearts, increased stimulation frequency increases force, but in heart failure (HF) this force-frequency relationship (FFR) is often flattened or reversed. Although reduced sarcoplasmic reticulum Ca(2+)-ATPase function may be involved, decreased I(Ca) availability may also contribute. Longer action potential duration (APD), slower intracellular Ca(2+) concentration ([Ca(2+)](i)) decline, and higher diastolic [Ca(2+)](i) in HF could all slow I(Ca) recovery from inactivation, thereby decreasing I(Ca) availability. We measured the effect of different diastolic [Ca(2+)](i) on I(Ca) inactivation and recovery from inactivation in rabbit cardiac myocytes. Both I(Ca) and Ba(2+) current (I(Ba)) were measured. I(Ca) decay was accelerated only at high diastolic [Ca(2+)](i) (600 nM). I(Ba) inactivation was slower but insensitive to [Ca(2+)](i). Membrane potential dependence of I(Ca) or I(Ba) availability was not affected by [Ca(2+)](i) <600 nM. Recovery from inactivation was slowed by both depolarization and high [Ca(2+)](i). We also used perforated patch with action potential (AP)-clamp and normal Ca(2+) transients, using various APDs as conditioning pulses for different frequencies (and to simulate HF APD). Recovery of I(Ca) following longer APD was increasingly incomplete, decreasing I(Ca) availability. Trains of long APs caused a larger I(Ca) decrease than short APD at the same frequency. This effect on I(Ca) availability was exacerbated by slowing twitch [Ca(2+)](i) decline by approximately 50%. We conclude that long APD and slower [Ca(2+)](i) decline lead to cumulative inactivation limiting I(Ca) at high heart rates and might contribute to the negative FFR in HF, independent of altered Ca(2+) channel properties.