《离子通道药物》PPT课件

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1. L型钙通道的分子结构
5个亚基：α1, α2, β, γ, δ α1 ：四个重复结构域：Ⅰ~Ⅳ
六个跨膜α 螺旋片段：S1~S6 S4：电压感应 (voltage sensor) S5-S6间：P区（pore region）
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2. 钠、钾通道的分子结构
钠、钙通道
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钾通道
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3. 门控机制
心房肌细胞，在调控心房复极中起重要作用， 与房性心律失常的发生有密切关系。
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（2）瞬时外向钾通道（Ito）：激活迅
速，失活快，参与维持动作电位复极1相。
Ito1 ：生理条件下，是复极1相的主要 电流。
Ito2 ：钙依赖性。可能是减少钙超载 的负反馈机制。
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（3）起搏电流（If）：If在膜电位-50mV 时被激活，对Na+、K+ 都能通透，存在 于窦房结、房室结、普肯野纤维细胞 （自律细胞）。
心血管系统药理
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第二十一章
离子通道概论 及钙通道阻滞药
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第一节 离子通道概论
分类（Classification）：
ion channels
Na+ Ca2+ K+ Cl-
1.voltagegated channels
2.ligandgated channels
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（一）钠通道（sodium channels）
3. 心绞痛和心肌梗死 KATP通道开放， （1）→
冠脉扩张；（2）心肌细胞，心肌收缩力↓ ，耗氧
量↓；心肌保护作用 。
4. 充血性心衰 扩管，降低前后负荷。
5. 其他
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第三节
钙通道阻滞剂
Calcium Channel Blockers CCB
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钙离子和钙通道
（一）钙离子的生理意义
Ca2+作为细胞内第二信使参与细胞的许 多生理反应：
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钾通道开放药（续）
药理作用和临床应用
1.高血压 血管平滑肌钾通道开放，膜超极化，高
选择性地舒张阻力血管，→ Bp↓
2.心肌保护作用 心肌缺血、缺氧、ATP减少时，
KATP通道开放，K+ 外流，膜超极化，恢复电生理 平衡；减少Ca2+内流，减轻Ca2+超载，同时心肌收 缩力↓ ，耗氧量↓；减轻自由基损伤。
1. 心肌、平滑肌、骨骼肌的兴奋收缩 2. 神经系统的递质释放 3. 血液凝固、腺体分泌、磷脂酶、蛋白酶
激活、细胞运动 ……
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(二)钙通道（calcium channels）
电压门控钙通道 （voltage-gated Ca2+ channel）
L、T、N、P、Q、R…
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电压依赖性钙通道主要类型及特性
广泛分布于血管平滑肌，K+外流使膜复 极化或超极化，血管平滑肌松弛，起负反馈 调节作用。
3．内向整流钾通道
（1）内向整流钾通道（IKI）：主要参与动 作电位3相复极及4相静息膜电位的维持。
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3．内向整流钾通道(续)
（2）ATP敏感的钾通道（IK(ATP)）: 分布广 泛，受细胞内ATP/ADP的比率等的调控。只 有在心肌缺血、缺氧、ATP减少时，通道才逐 渐激活，K+ 外流，膜超极化，减少Ca2+内流。
通道 L型
T型
N型 P型
类型 钙通道 钙通道 钙通道 钙通道
激活电 压
组织 分布
高
广泛分布 于可兴奋 细胞
低
动脉壁、 心脏传导 系统等
高 中高
神经细胞 某些中
突触
枢细胞
功能 兴 奋 收 心 脏 自 神 经 介 缩偶联 律性等 质释放
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在心血管系统以L-型和T-型为主。
L型钙通道（long-lasting Ca2+ channel）广
电压门控钙通道 （voltage-gated Ca2+ channel）
L、T、N、P、Q、R…
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(三)钾通道（potassium channels）
钾通道是选择性允许K+ 跨膜通过的离子 通道。最复杂，分布广泛，在调节细胞的膜 电位和兴奋性以及平滑肌舒缩活性中起重要 作用。
1．电压依赖性钾通道 2．钙依赖性钾通道 3．内向整流钾通道
电压依赖性钙通道的三种不同功能状态
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第二节 作用于离子通道的药物
作用于钠通道的药物
作用于钾通道的药物
（一）钾通道阻滞药（potassium channels blockers，PCBs）
磺酰脲类降糖药、新III类抗心律失常药
（二）钾通道开放药（potassium channels openers，PCOs） 作用于KATP通道
Adr↑cAMP⊕PKA If通道磷酸 化 ↑ If心率↑ (交感神经)
Ach↓cAMP☉PKA☉If通道磷酸 化 ↓ If心率↓ (迷走神经)
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inward outward
INa ICa-L
Ca+
channel ICa-T Ito1 Ito2 IKs
Ik IKr
IKur IKp IKI If INa-Ca
钠通道是选择性允许Na+跨膜通过的 离子通道。钠通道均为voltage-gated channels，主要功能是维持细胞膜兴奋 性及其传导。
心肌类钠通道分为: 持久（慢）钠通道：参与动作电位2期 瞬时（快）钠通道：参与动作电位0期
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(二)钙通道（calcium channels）
受体调控性钙通道 （receptor operated channel）
电压依赖性 配体门控性
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钾通道（续）
1.电压依赖性钾通道 (voltage-dependent
K+ channels)
(1)延迟整流钾通道（Ik）: （I为电流）
慢激活整流钾通道（Iks）——参与动作电
位3相复极化；
快激活整流钾通道（Ikr）——参与动作电
位2、3相复极化；
超快速延迟整流钾通道（Ikur）——存在
（3）Ach激活的钾通道（IK(Ach)）：存在于 窦房结、房室结和心房肌细胞，是迷走神经在 心脏的作用点。
Ach+M-R⊕K（Ach）增加膜电位心 率↓
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（四）氯通道
体内重要的阴离子，分布广泛，在兴 奋性细胞为稳定膜电位和抑制动作电位 的产生。
γ-氨基丁酸受体氯通道

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二、离子通道的分子结构 及门控机制
Na+内流是快反应细 胞0相除极的主要电 流，1相快速复极由 K +短暂外流（Ito） 所致，2相缓慢复极 由 Ca2+ 内 流 （ ICa-L ） 和延迟整流K +电流 （IK）组成，3相快
速复极电流主要为 IK ， 4 相 自 动 去 极 化 由起搏电流If等所致。
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2．钙依赖性钾通道（Ik(Ca)）