在血管平滑肌上已发现4种钾通道:①大电导钙激活性钾通道(BK_Ca);②电压依赖性钾通道（Kv）;③内向整流钾通道（Kir）;④ATP敏感性钾通道(K_ATP)。在这些类型的钾离子通道中,大电导钙激活钾离子通道(large-conductance calcium-activated potassium channels,BK_Ca)在平滑肌上广泛表达,在调节膜电位及血管平滑肌张力方面具有重要作用。已经证实其非正常的表达及功能紊乱与心血管疾病的发生有着密切的关系。本研究建立力竭性动物模型,在诱导血压变化后,应用膜片钳技术分析BK_Ca通道生物物理特性的变化规律。实验选用Sprague-Dawley（SD）雌性幼年大鼠,力竭性训练采用游泳的方式。具体方法是:力竭性训练组每天游泳2次,每次90min,两次训练之间间隔至少4hr。一周训练7天,共持续4周。在训练前进行8天进行预游泳训练,第一天游泳时间为10分钟,之后每天增加10分钟,每天训练两次,直到8天后,游泳时间达到90分钟后进行正式游泳训练。采用酶消化法为膜片钳实验提供大量SD大鼠原代胸主动脉平滑肌细胞。应用单通道内膜向外记录模式记录K⁺离子通道电流,并分析其特性变化。实验结果如下:1、力竭性运动1周后,BK_Ca通道开放频率没有变化;力竭性运动2周后,BK_Ca通道开放频率发生增加;力竭性运动3周和4周后,BK_Ca通道开放频率明显增加。2、力竭性运动后,BK_Ca通道的单通道电导没有发生显著变化。以上结果证明在高血压形成前期,动脉血管平滑肌细胞BK_Ca通道的生物物理特性发生了变化,主要表现为通道开放的频率增加。研究证实BK_Ca通道生物物理特性在高血压形成前期发生变化。