新传媒网心脏可以在一生中稳定地维持血液流动(无论是在休息还是在压力下)。慕尼黑大学团队利用小鼠模型，发现了一类特定离子通道在控制心率方面所发挥的作用。
在人的平均一生中，心脏会产生约 30 亿次心跳，不间断且精确度极高。这一特征是由位于右心室内的一个相对较小的区域(称为窦房结)实现的。它可以被认为是保持心脏跳动的钟摆。
现在已知窦房结由一组专门的心肌细胞组成。这些“肌细胞”共同产生调节心脏节律性收缩的电振荡。健康成年人的心跳频率在每分钟 60 至 80 次之间变化。
在适当的条件下，离体的心脏将继续以恒定的速度跳动。“当然，在体内，心率必须根据其宿主的活动进行调节，”药理学研究所独立研究小组组长 Stefanie Fenske 博士(主任：Martin Biel 教授、博士)说道。在慕尼黑慕尼黑大学药学系。“这项任务是由自主神经系统执行的，该系统由称为交感神经和副交感神经分支的两个子系统组成，”她补充道。除了作用于许多其他生理系统之外，它们还提供控制心脏窦房结活动的神经支配。
那么这种心率调节是如何发挥作用的呢?几十年来，研究人员一直怀疑窦房结细胞中的特殊离子通道参与了这一过程。离子通道是嵌入生物膜中的蛋白质，调节带电原子穿过它们的通道。因此，这些蛋白质在神经冲动和肌肉收缩的产生中发挥着不可或缺的作用。离子通道被认为可以控制心跳的通道被称为“超极化激活的环核苷酸门控阳离子通道”，简称为“HCN 通道”。窦房结细胞具有这些通道 HCN1、HCN2 和 HCN4 的三种亚型。顾名思义，HCN 通道是由细胞膜上的电压变化(超极化)和称为环磷酸腺苷(cAMP，一种环核苷酸)的信号分子激活的，该信号分子在窦房结细胞中合成以响应来自交感神经系统的输入，增加了它们的活动。根据传统理论，当cAMP作用于HCN4通道时，结果是心率增加。
虽然 HCN 通道作用的这种模型似乎是合理的，但事实证明很难在生物系统中验证，并且不同模型系统中的实验提供了相互矛盾的结果。使用与人类心脏功能缺陷有关的基因突变 HCN 通道的研究也未能澄清这个问题。
