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年龄是影响心血管功能的重要因素。随年龄增长，心脏发生解剖重构和电重构，导致心血管系统形态变化和功能下降。组织形态学改变表现为心脏重量随龄性增加，心肌进行性纤维化，细胞问质胶原含量增加，左室壁增厚，左室腔缩小，心肌细胞肥大，膜电容增大；临床发现老龄人群心肌缺血、心肌肥厚、心力衰竭、心律失常以及器质性心脏病基础上的猝死等心血管病的发病率高并存在不同于其他年龄群体的特点，此外在无明确心脏病证据的老龄人群中尤其院外心源性猝死（SCD）的发生率亦较高，其潜在的电生理制尤其是与心脏自然衰老的关系尚不明确，有关的电生理研究结论不一。解剖重构基础上的电重构导致老龄心室肌细胞电生理特性的改变是老龄心室复极异质性增加、出现触发或折返基础上的心律失常以及心脏功能减退的电生理机制。心室肌细胞随龄性电生理特性的改变主要表现在动作电位时程（APD）、复极相重要离子流的电流幅值、电流密度、通道动力学、门控特点对心室复极离散的影响，造成心肌电稳定性改变，临床表现为恶性心律失常和心脏功能下降。本研究旨在创新性地建立系统、简单、适用的老龄大鼠心室肌细胞急性Langendorff灌流酶解分离方法，采用全细胞膜片钳技术，通过对不同月龄大鼠心室肌细胞复极相钾电流Ito、IK1、IK的电生理特性的研究，观察老龄大鼠心室肌细胞电生理特性的变化，探讨老年人心律失常可能的电生理机制，为临床老年人群心血管疾病的治疗以及研发新型选择性通道阻滞剂用于抗心律失常的治疗提供电生理依据。本研究包括以下三个部分：第一部分老年大鼠心脏指数和心室肌细胞分离方法目的：建立适用于老龄大鼠心室肌细胞急性酶解分离方法，观察老龄大鼠心脏指数的变化以及老龄大鼠心室肌细胞的分离特点、影响因素、细胞形态学改变和膜电容的变化。方法：选择健康老龄大鼠（22～24月龄），以青年（3～5月龄）和成年大鼠（13～15月龄）作为对照组。采用Langendorff于主动脉逆行灌流离体心脏，利用酶解法分离大鼠心室肌细胞。结果：与青年大鼠相比，老龄大鼠心室肌细胞分离所用胶原酶量大，灌流时间更长，活细胞比例低，细胞存活时间短，体重、心脏重及左室重增加以及左心室长径、短径均增加（P＜0.01），左室周径减小（P＜0.01），左室壁增厚（P＜0.05），细胞肥大，细胞长宽比值减小，细胞膜电容增大（P＜0.01）。结论：该方法获得的老龄大鼠心室肌细胞具有良好电生理活性，老龄大鼠具有区别于其他月龄大鼠的心脏指数和细胞电生理特性。第二部分老年大鼠心室肌细胞钾电流的变化在第二部分中主要分成三个章节，分述如下：第一章老龄大鼠瞬时外向钾电流(Ito)的电流特征目的：观察老龄鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的电流幅值、电流密度、通道门控动力学等机制是否存在与其他月龄鼠不同的特点。方法：经Langendorff灌流急性酶解分离大鼠心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术记录不同月龄（3～5月龄，13～15月龄，22～24月龄）大鼠的心室肌Ito电流。结果：老龄鼠Ito电流幅值增大，具有电压依赖性，峰值和稳态电流均增大。峰值电流密度无明显变化，稳态电流密度增大，稳态／峰值比值增大。老龄鼠Ito在2.0 Hz刺激频率下存在频率使用依赖性，峰电流的使用依赖性最低，稳态电流无使用依赖性。老龄鼠Ito激活增快、在高去极化电位时失活显著减慢、恢复增快。结论：老龄鼠心室肌Ito电流明显的增龄性变化可能是老龄心肌心律失常的重要机制之一。第二章老龄大鼠内向整流钾电流(IK1)的电流特征目的：观察老龄鼠心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)是否存在年龄相关性改变。方法：经Langendorff灌流急性酶解分离大鼠心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术记录不同月龄（3～5月龄，13～15月龄，22～24月龄）大鼠的心室肌IK1电流。结果：3组大鼠心室肌细胞IK1电流的I-V曲线和电流密度没有差异。结论：老龄鼠心室肌IK1电流的电流密度和电压依赖性与年龄无关。第三章老龄大鼠延迟整流钾电流（IK）的电流特征目的：观察老龄鼠心室肌细胞延迟整流钾电流（IK）的电生理特性是否与增龄相关。方法：经Langendorff灌流急性酶解分离大鼠心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术记录不同月龄（3～5月龄，13～15月龄，22～24月龄）大鼠的心室肌IK电流。结果：老龄鼠Iks尾电流密度更大，电压依赖性更明显；Ikr和IKs时间依赖性电流的电流密度和电压依赖性没有随龄性改变。老龄鼠的IKs激活变化不显著，失活稍慢。老龄鼠的Iks可能对复极的贡献更大。结论：老龄鼠心室肌IK电流的增龄性变化可能也是临床老年人心律失常和对抗心律失常药物的致心律失常作用更易感的电生理机制之一。第三部分药物和试剂对老年大鼠心室肌细胞Ito电流的影响目的：观察4-氨基吡啶（4-AP）和异丙肾上腺素（ISO）对老龄鼠心室肌细胞Ito电流的影响。方法：经Langendorff灌流急性酶解分离大鼠心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术分别记录不同月龄（3～5月龄，22～24月龄）大鼠心室肌细胞Ito，对每一细胞采用累积法给药，记录加药后Ito电流改变。结果：4-AP呈浓度依赖性地使老龄鼠Ito电流密度减小，未能改变其Ito电流的电压依赖性特点。4-AP对老龄大鼠心室肌细胞Ito电流的抑制作用部分可逆。4-AP使老龄鼠Ito电流稳态激活减慢、失活加快，明显延长青年鼠Ito电流失活后的恢复。ISO使老龄鼠Ito电流密度增大，仍存在电压依赖性特点。使青年鼠Ito激活更快、失活减慢。对老龄鼠Ito稳态失活无显著性影响。结论：老龄大鼠心室肌细胞的Ito电流对药物反应性不同的特点呈随龄性改变。