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为什么低钾血症引起的心肌兴奋性是增高，你
昨天推送内容出现问题，已修改！
答案是：内向整流钾通道钾离子外流受镁离子和多胺等阻而↓→对钾通透性↓→
Em
↓→兴奋性↑
1那究竟内向整流钾通道是怎样一个通道呢？为什么它又会被镁离子等阻塞呢？
下面揭晓答案：
这涉及到Kir通道的门控机制：
Kir有几个特点：1，Kir是漏通道，对K可以胞内胞外双向流动，根据静息电位和钾浓度需要。2，Kir不受电压遥控，但却有电压依赖性通道所特有的整流现象，Kir整流原因是因为胞内Mg2+等阻塞Kir通道。Kir通道在靠近胞外部分有一段狭窄的孔径结构（这个孔径并不是通道的门gate，而是起过滤作用的指纹序列）。这个狭窄的孔径结构，在横向上，其宽度一次只能容纳一个K离子（多个K离子不能并行进来），在纵向上，可以依次排列多个离子。一般而言，离子通过离子通道速度极快（以AchR通道为例，1秒钟有近2千万个离子通过一个通道），当K离子瞬间通过K离子通道，放慢镜头，K离子通过通道不是一气呵成，而是有短暂停顿（这个停顿时间当然也非常非常短暂），每个在狭窄孔径结构短暂停顿的地方，就是一个bindingsite。现在假设Kir这个狭窄的孔径结构有3个K+的bindingsite，从胞外到胞内，依次是第一个，第二个，第三个。这个图片好解释，打字有点罗嗦，大概流程如下：1.第一个K+从胞外进来，占据第一个bindingsite。2.很短的时间之后，第一个K+继续进来，占据第二个bindingsite，第二个钾离子跟着进来，占据空出的第一个bindingsite。3.又一个很短的时间之后，第一个K+继续进来，占据第三个bindingsite（这里马上快到胞内了），第二个钾离子跟着进来，占据第二个bindingsite。第三个钾离子跟着进来，占据第一个bindingsite。4.又又一个很短的时间之后，第一个K+进入胞内，第二个钾离子跟着进来，占据第三个bindingsite。第三个钾离子跟着进来，占据第二个bindingsite，第四个K离子开始进来占据第一个bindingsite。5.如此重复。6.上面是K离子入胞的过程，对于K双向流动的Kir通道，K离子出胞也是这个过程，只不过方向相反。胞内的Mg2+很可能占据了其中的某个bindingsite（可能是第三个，也可能是第二个），当胞内电压越接近去极化，这个向正电位方向去的电压推着Mg2+去结合Kir通道bindingsite的概率越大。导致Kir在去极化过程中，电导迅速减弱。这是为什么Kir通道的I-V曲线（电流-电压曲线）显示是内向整流的原因。当胞外K升高，因为K电化学浓度的驱动力，加上Kir对K的双向流动，过高的胞外高钾要推着K离子要入胞，入胞所经过的K通道即漏钾通道，即为Kir，K离子一入胞，想像一下会发生什么？没错，从胞外过来的K离子把Kir通道狭窄孔径结构某个bindingsite的Mg2+推回到胞内。这就是为什么高钾减轻Mg2+阻塞的机制。其实这个机制MillerC在KB通道上已经猜测出来（他们做的是Ba2+对K+的block，猜测KB通道有4个bindingsite，Ba2+占据第三个），后来被Mackinnon的结构显示（用的是KcsA通道结构），4个bindingsite真的存在，不可思议的是结构照片上显示出第一个，第二个，第四个是K+，第三个是Ba2+，跟MillerC预测的一模一样。
2，请问Mg离子是来自胞内还是胞外？为何胞外低钾时，胞内钾外流不能把镁离子推出去，从而减少堵塞呢？
胞内钾外流没有办法把镁离子推出去，因为K通道靠近细胞膜外有个非常狭窄的过滤结构（Selectivityfilter），这个结构对K离子高度选择，其他离子根本过不去，换句话，除了K离子，外面的别的离子进不来，里面的别的离子出不去。
这个K通道的selectivityfilter的主题曲叫《onlyyou》，onlypotassiumion。比钾离子（potassiumion）大的离子，比如Cs+，Ba++过不去，比K离子直径小的离子，比如Na+，Li+也过不去。这个Selectivityfilter又叫做K通道的指纹序列，意思是只有拥有这个结构的通道都是K通道。长期以来，人们很困惑的一个问题是，K通道不会通过Na离子。这个逻辑上很难理解，因为Na离子比k离子小得多，凭什么能通过更大K离子的K通道却通过不了更小的Na离子？后来有个人给出了一个解释，猜测K通道靠近细胞膜外侧部分有一个只能对K离子高度选择的Selectivityfilter结构，这个人就是Armstrong，具体用什么实验推测又具体怎么猜出来的，可以参考Armstrong的那篇引用率最高的JGPpaper。而后过了大约有30年，到了年，MacKinnon解出了K通道的结构，最重要的是发现Selectivityfilter的确存在，而且和30年前Armstrong的预测一致：靠近细胞膜外侧。MacKinnon因为这个结构拿到了年的诺贝尔奖。不过阿戈觉得Armstrong的贡献是可以分享这个诺贝尔的。Armstrong是Huxley的学生，Huxley因为发现动作电位而获得诺贝尔，还记得那个大名鼎鼎的H-Hmodel不？其中一个H代表的就是Huxley。当然，他的学生Armstrong独立后的一系列工作也非常漂亮，都是能进教科书的经典之作，正所谓名师出高徒。而后来Armstrong自己培养的学生里面也有不少大牛巨牛牛魔王，其中有几个是今天的美国科学院院士。说多了，说到科研八卦，打住，回到K通道。K通道跨膜相反的一面，也就是靠近细胞膜内那一面的孔径结构，则要相对宽的多，不仅是Mg，更大的Ba，Cs都可以进去的。这些孔径壁的氨基酸会形成不同的bindingsites，而bindingsites的成分往往是带阴性电荷的氨基酸（Asp或者Glu），因为它们结合或者稳定都是阳离子（诸如K+，Mg++，Na+等）。K离子的跨膜运输过程具体可见上面一贴，总之整个过程不是一气呵成，像个公共汽车一样，要经过不同站点，短暂停顿，如上，这些站点就是bindingsites。放慢镜头就像机枪发射子弹一样，前面的子弹（K离子）刚到达引发口，后面的子弹立即在弹夹里弹到前面子弹的位置。但实际上这个过程非常非常之快，一秒种成千上万的K离子瞬间通过。整个过程速度虽然超快，但最受限制的一步是离子经过Selectivityfilter，这里相当于海关，要进行筛选，不是K离子不准通过，因为此处主题曲叫《onlyyou》，onlypotassiumion，见上。这套机制的证明可以参考Miller（MacKinnon的博后老板）的工作，当然，后来MacKinnon的K通道结构证明他老板是对的（那些bindingsites是存在的）
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原解答来源于丁香园医学论坛
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