18章作用于心血管系统离子通道药物共31页文档
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Cardiac electrophysiological behaviour can be adequately described by focusing on open and closed states of channels that are selective for Na+, Ca2+, or K+.
15
2.钙通道分类
分类
分布
特点
L型(long-lasting ～， DHPs敏感）
T型（transient ～）
N型 （Neuronal ～）
P型 （Pukinje～）
Q型
R型
各种可兴奋细胞
心脏传导组织
中枢神经系统的神经 元和突触部位
小脑的普肯耶细胞； 大脑
小脑颗粒细胞、海马 三角细胞、脊髓中间
决定细胞兴奋 性、不应期、 传导性
主要见于触觉 和听觉感受器 8
（二）特性
基本特性： （1）离子选择性（selective）：
通道对离子大小的选择性及电荷选择性 （2）门控性（gating）
静息态；激活态；失活态 （3）通透性（permeation）
（三）功能
基本功能：产生细胞生物电现象，与细胞兴奋性直接相关。
Cardiac electrophysiology
The electrical activity of each excitable cardiac cell can be measured as periodic changes in the electrical potential difference between the inside and outside of the cell.
The polarity, amplitude, and pattern of change of this potential difference are determined by the transport of ions through highly regulated membrane proteins that form a variety of transporters and channels. Both passive and active transport mechanisms are involved.
9
离子通道的特性：
静息关闭（R）
closed resting state
激活 activation
开放（O）
opened state
失活 inactivation
失活关闭（I）
closed inactive state
复活 reactivation
电压依赖性离子通道的三种状态
10
一. 电压门控的离子通道的分子结构与功能关系
P
P
P
P
α亚基
细胞外
D1 N
S4：主导 S5~S6:P区
细胞外 细胞内
D2
D3
D4
电压感受器 （voltagesensor）
P
S1 S2 S3 S4 S5
S6
细胞内 C
N 电压门控的钠、钙通道
C
11
电压门控钠通道
❖ 钠通道：选择性允许Na＋跨膜通过，主要功能是维持细胞膜兴奋性
及其传导。（内向）
❖ 主要分布：心房肌、心室肌细胞和希普系统 ❖ 特征：
第一节.心血管系统离子通道
一.离子通道研究简史 电压钳：直接测定膜电流并分析电流的离子成分
Hodgkin & keens,1963Nobel Prize 膜片钳：记录膜离子单通道电流，可用于直径较小细胞
Neher&Sakmann,1991Nobel Prize
4
离子通道(ion channel )：是细胞膜上的一种特殊整 合蛋白，对某些离子能选择通透，是细胞生物电活动 的基础。
12
心肌类钠通道分类
持久（慢）钠通道 瞬时（快）钠通道
所需电压 失活速度 参与动作电位时程
较低
高
慢
快
动作电位的2相平 引起电位的0期去
台期
极化
对TTX、利多卡因 和奎尼丁的敏感浓度
低浓度
高浓度
来自百度文库
13
（三）电压门控钙通道
1.钙通道特征
（1）电压依赖性： 去极化时通道开放所需电压在各类通道不同
（2）激活速度缓慢（20~30ms) （3）对离子选择性较低：
正常状态下能选择性通透Ca2+，细胞外[Ca2+]下降时， 也允许Na+通过
是调节细胞内Ca2+浓度的主要途径。
14
钙调控理论
➢Ca2+内流：leak system; VDC/ROC; Na+/Ca2+ exchange ➢Ca2+释放：以Ca2+释Ca；IP3途径 ➢Ca2+ pump: plasmic membrane; SR membrane
6
7
二.离子通道的分类、特性及生理功能
（一）分类
非门控离子通道：背景/漏通道
门控离子通道 类别 电压门控～
化学门控～ (配体门控~) 机械门控～
开启/关闭 影响因素
膜电位变化
递质与通道蛋 白分子上的结 合位点结合 机械牵拉激活
命名依据
以最容易通过 的离子命名， 如钠、钾、钙 离子通道
递质或受体
备注
1
心肌细胞膜电位离子基础
0期：去极 快Na内流
1期：快速复极化期： K＋外流
2期：缓慢复极化期（平台期）：Ca2+内流，K＋外流
3期：快速复极化末期：K＋外流
4期：静息期：排Na＋、Ca2+，回摄K＋
2
第18章 作用于心血管系统离子通道的药物
1.心血管系统离子通道 2.作用于心血管系统离子通道的药物
（1）电压依赖性： 去极化达一定水平被激活，产生内向钠电流（INa）； 达到最大效应后，通道完全失活而闸门关闭
（2）激活和失活速度快：1ms，10ms （3）有特异性激活剂和阻滞剂： 激活剂:树蛙毒素（batrachotoxin，BTX);木藜芦毒素grayanotoxin,
GTX
阻滞剂:河豚毒素（tetrodotoxin，TTX）和蛤蚌毒素（saxitoxin，STX)
研究离子通道的意义： 研究膜离子通道的通透机制及各种药物选择性作用于 药物的机制，对阐明：
➢ 细胞生物电现象(心电、脑电、肌电、胃肠电图）； ➢ 疾病的发生原因； ➢ 疾病的防治有重要意义。
5
Ion channels
Ion-selective channels are members of a closely related family of intrinsic cell membrane proteins.
15
2.钙通道分类
分类
分布
特点
L型(long-lasting ～， DHPs敏感）
T型（transient ～）
N型 （Neuronal ～）
P型 （Pukinje～）
Q型
R型
各种可兴奋细胞
心脏传导组织
中枢神经系统的神经 元和突触部位
小脑的普肯耶细胞； 大脑
小脑颗粒细胞、海马 三角细胞、脊髓中间
决定细胞兴奋 性、不应期、 传导性
主要见于触觉 和听觉感受器 8
（二）特性
基本特性： （1）离子选择性（selective）：
通道对离子大小的选择性及电荷选择性 （2）门控性（gating）
静息态；激活态；失活态 （3）通透性（permeation）
（三）功能
基本功能：产生细胞生物电现象，与细胞兴奋性直接相关。
Cardiac electrophysiology
The electrical activity of each excitable cardiac cell can be measured as periodic changes in the electrical potential difference between the inside and outside of the cell.
The polarity, amplitude, and pattern of change of this potential difference are determined by the transport of ions through highly regulated membrane proteins that form a variety of transporters and channels. Both passive and active transport mechanisms are involved.
9
离子通道的特性：
静息关闭（R）
closed resting state
激活 activation
开放（O）
opened state
失活 inactivation
失活关闭（I）
closed inactive state
复活 reactivation
电压依赖性离子通道的三种状态
10
一. 电压门控的离子通道的分子结构与功能关系
P
P
P
P
α亚基
细胞外
D1 N
S4：主导 S5~S6:P区
细胞外 细胞内
D2
D3
D4
电压感受器 （voltagesensor）
P
S1 S2 S3 S4 S5
S6
细胞内 C
N 电压门控的钠、钙通道
C
11
电压门控钠通道
❖ 钠通道：选择性允许Na＋跨膜通过，主要功能是维持细胞膜兴奋性
及其传导。（内向）
❖ 主要分布：心房肌、心室肌细胞和希普系统 ❖ 特征：
第一节.心血管系统离子通道
一.离子通道研究简史 电压钳：直接测定膜电流并分析电流的离子成分
Hodgkin & keens,1963Nobel Prize 膜片钳：记录膜离子单通道电流，可用于直径较小细胞
Neher&Sakmann,1991Nobel Prize
4
离子通道(ion channel )：是细胞膜上的一种特殊整 合蛋白，对某些离子能选择通透，是细胞生物电活动 的基础。
12
心肌类钠通道分类
持久（慢）钠通道 瞬时（快）钠通道
所需电压 失活速度 参与动作电位时程
较低
高
慢
快
动作电位的2相平 引起电位的0期去
台期
极化
对TTX、利多卡因 和奎尼丁的敏感浓度
低浓度
高浓度
来自百度文库
13
（三）电压门控钙通道
1.钙通道特征
（1）电压依赖性： 去极化时通道开放所需电压在各类通道不同
（2）激活速度缓慢（20~30ms) （3）对离子选择性较低：
正常状态下能选择性通透Ca2+，细胞外[Ca2+]下降时， 也允许Na+通过
是调节细胞内Ca2+浓度的主要途径。
14
钙调控理论
➢Ca2+内流：leak system; VDC/ROC; Na+/Ca2+ exchange ➢Ca2+释放：以Ca2+释Ca；IP3途径 ➢Ca2+ pump: plasmic membrane; SR membrane
6
7
二.离子通道的分类、特性及生理功能
（一）分类
非门控离子通道：背景/漏通道
门控离子通道 类别 电压门控～
化学门控～ (配体门控~) 机械门控～
开启/关闭 影响因素
膜电位变化
递质与通道蛋 白分子上的结 合位点结合 机械牵拉激活
命名依据
以最容易通过 的离子命名， 如钠、钾、钙 离子通道
递质或受体
备注
1
心肌细胞膜电位离子基础
0期：去极 快Na内流
1期：快速复极化期： K＋外流
2期：缓慢复极化期（平台期）：Ca2+内流，K＋外流
3期：快速复极化末期：K＋外流
4期：静息期：排Na＋、Ca2+，回摄K＋
2
第18章 作用于心血管系统离子通道的药物
1.心血管系统离子通道 2.作用于心血管系统离子通道的药物
（1）电压依赖性： 去极化达一定水平被激活，产生内向钠电流（INa）； 达到最大效应后，通道完全失活而闸门关闭
（2）激活和失活速度快：1ms，10ms （3）有特异性激活剂和阻滞剂： 激活剂:树蛙毒素（batrachotoxin，BTX);木藜芦毒素grayanotoxin,
GTX
阻滞剂:河豚毒素（tetrodotoxin，TTX）和蛤蚌毒素（saxitoxin，STX)
研究离子通道的意义： 研究膜离子通道的通透机制及各种药物选择性作用于 药物的机制，对阐明：
➢ 细胞生物电现象(心电、脑电、肌电、胃肠电图）； ➢ 疾病的发生原因； ➢ 疾病的防治有重要意义。
5
Ion channels
Ion-selective channels are members of a closely related family of intrinsic cell membrane proteins.