1 钾通道药理学
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)。
5
第一节 钾通道的分类及调节
(二)延迟外向电流(IK) IK 是电压依赖的,明显随时间变化。 特点: 1、去极化时,这一外向电流缓慢增加 2、参与AP的平台后期引起快速终末复极化相 3、交感神经释放的儿茶酚胺是IK 的重要生理调 节剂,ß -受体 4、激动剂可引起IK 通道磷酸化而增加这一外向 电流 5、IK 在浦氏纤维,窦房结,房室结,心房和心 室组织中都存在。 6
10
第一节 钾通道的分类及调节
(六)[Na+]i激活的钾通道(IK(Na))
存在于心肌细胞中 这类K+ 通道对胞浆中的Na+ 浓度很敏感 ,当[Na+]I 大于20mmol/L时,通道开放,持 续的Na/K泵功能障碍可激活这一电流,这类 通道的生理功能尚不完全清楚。
11
第一节 钾通道的分类及调节
止膜电位水平,因而又有K+ 通道开放的作用。
3. charybdotoxin:从蝎毒中分离出来的一种化
合物,可以阻断高电导Ca2+ 激活的K+ 通道。
20
二、人工合成的K+ 通道阻断剂
1、4-氨基吡啶(4-AP):可阻断瞬间外向钾电流 2、3,4-二氨基吡啶 3、四乙胺(TEA):抑制延迟整流K+ 和ATP敏感的钾通道。 其中,4-AP 和TEA存在的共同问题是,作用的强度和通 道的选择性都不是很强。另外,这两种化合物还可阻断多种 受体系统,如M胆碱受体,D2,α1,α2及5-HT1A 和5HT2 受体等。 4、硫脲类抗糖尿病药物:如优降糖,D860 ,为ATP敏感的 K+ 通道抑制剂,它们降低血糖的作用主要是抑制ATP敏感的 K+ 通道,并继发引起胰岛素分泌增加。 优降糖,D860 在高剂量时才会出现心血管系统反应。
29
一、钾通道的结构、分类
膜电压钳技术研究表明,这些通道对ATP 的依赖性很强,当胞浆中ATP浓度下降到某 一值时,通道才能打开,细胞内ATP浓度增 高,通道开放数目和开放频率下降。 目前合成的钾通道开放剂都是作用于 KATP(ATP敏感的钾通道)。
30
二、钾通道开放剂的作用机制
(一)钾通道开放剂的作用: 降低平滑肌张力,降压,解痉。 (二)作用机制: 1、作用于ATP敏感的K+通道发挥作用,K+外 流增加时,使细胞超极化,电压依赖的钙通道激活 减少,抑制Ca2+ 内流,使血管平滑肌的自发收缩减 少。尤其是使二氢吡啶不敏感的Ca2+ 通道(T和N 通道)失活,还可抑制受体依赖的钙通道。
第一节 钾通道的分类及调节
(四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道(KAch) KAch 主要存在于窦房结、房室结和心房 肌中。 特点: 乙酰胆碱和腺苷能使这一类型的K+ 通道开 放机率增加,从而导致负性频率、减慢传导速 率和缩短动作电位时程。
8
第一节 钾通道的分类及调节
(五)ATP敏感的钾通道(KATP) 主要存在于胰岛ß -细胞、心室肌、骨骼肌、 血管平滑肌和神经细胞中。 特点: KATP 受细胞内ATP水平调控。大于 1mmol/L的ATP可以抑制这一通道的活性,而通 常细胞中ATP水平为3~4mmol/L。因此KATP 正 常情况下处于关闭状态。 细胞内的ATP水平与缺氧和能量代谢有关。
9
第一节 钾通道的分类及调节
eg. 心肌和骨骼肌缺血时,ATP含量下降, pH改变及其它因素对KATP 进行调节,使其开 放,引起动作电位坪台期K+ 外流增加,动作电 位缩短,引起超极化,使部分Ca2+ 通道失活。 这些都使自律性、收缩性降低。因此在缺 血(氧)时,KATP 通道开放是一个重要的自 我保护机制。
27
一、钾通道的结构、分类
2.分类: 依据其门控机制,可以分为: (1)电压门控通道 (2)与G蛋白偶联的通道 (3)配基门控通道,ATP敏感的钾通 道目前研究最广泛(KATP)
28
一、钾通道的结构、分类
KATP 依对ATP敏感的程度分为: Ⅰ型——可被细胞内ATP(微摩尔浓度) 阻断,分布于心肌,平滑肌,胰岛P细胞 Ⅱ型——可被细胞内ATP(微摩尔浓度) 阻断 Ⅲ型——对ATP敏感程度类似Ⅱ型,但可 被微摩尔浓度Ca2+ 激活,分布于气管平滑肌, 某些上皮平滑肌中。
17
第二节
钾通道的生理作用
不论是促进还是抑制K+ 通道开放的药物, 都有理论意义和实际价值,值得进一步研究, 尤其是在心血管系统疾病治疗中有广阔的前 景。
18
第三节
钾通道的阻断剂
分为天然存在的和化学合成的两大类: 自然界中发现的具K+ 通道阻滞作用 的物质—动物体内毒素 人工合成的K+ 通道阻断剂
16
第二节
钾通道的生理作用
ຫໍສະໝຸດ Baidu
b. K+ 通道开放受抑制时: 可使心肌复极化速率减慢,动作电位时程延长, 因而电压依赖的Ca2+ 通道灭活缓慢,使更多的Ca2+ 进入细胞内而产生正性肌力作用。 又由于不应期延长,还有抗心律失常作用。 但在血管平滑肌的作用则与促K+ 通道开放的 作用相反。 胰岛ß -细胞的K+ 通道开放受抑制时,也使膜 部分去极化,使电压依赖的Ca2+ 通道的开放机率增 加,细胞内Ca2+ 的增加可促进胰岛素的分泌。
31
二、钾通道开放剂的作用机制
2、可促进Na+ ~ Ca2+ 交换,降低胞内 Ca2+ 。 3、抑制Ca2+ 从细胞内Ca2+ 池释放, cromakalim可抑制胞内Ca2+ 贮存部位对 Ca2+ 的摄取。 4、某些钾通道开放剂可激活鸟苷酸环 化酶,增加细胞内CGMP含量。 5、可增加儿酚胺类神经介质的摄取。
(七)Ca2+ 激活的钾通道(IK(Ca)) 胞内钙增加时,IK(Ca) 开放。胞内钙浓度 明显影响心肌细胞,神经细胞和平滑肌细胞的K+ 稳态外向电流。 IK(Ca) 又可分为三个亚型,即高电导、中 电导和低电导通道。其中高电导在血管平滑肌中尤 为重要。 [Ca2+ ]I 激活的K+ 通道存在于血管平滑肌上的 得要的K+ 外向电流通道,在AT复极和节律性慢波 中起得要作用。 12
第二节
钾通道的生理作用
作用: 1、维持细胞的膜电位 2、维持细胞的自主活动 3、维持细胞的兴奋性 4、维持动作电位的时程
13
第二节
钾通道的生理作用
正常时细胞内K+ 浓度为140~150mmol/L, 而细胞外K+浓度为4mmol/L,所以细胞静止时 部分K+ 经一定的K+ 通道由胞内向外转移,并 由此产生静止时的膜电位。 细胞去极化后,K+ 通道开放程度又决定 外流程度,而直接影响复极化的速度和动作电 位的时程。 有两种情况:a. K+ 通道开放受到促进时 + 通道开放受抑制时 b. K 14
21
三、K+ 通道阻滞剂在心血管病治疗中的作用
K+ 通道阻滞剂为Ⅲ类抗心律失常药,可以: 1、抑制心肌细胞K+ 通道 2、延长动作电位 3、延长不应期 作用:主要用于治疗室性心律失常。 与Ⅰ类抗心律失常药比较,K+ 通道阻滞剂的优点: 1、不抑制以及收缩功能 2、由于动作电位延长,Ca2+ 进入细胞内增加, 而具有一定的正性肌力作用。 3、可使除颤的域值降低。
第一节 钾通道的分类及调节
(三)瞬间外向电流(Ito) 特点: 1、可引起浦氏纤维或心房动作电位的早期快速复 极化,主要由早期K+ 外流引起,心室肌也存在这电流。 2、 Ito 可分为多个电流成分,其中之一为Ilo,另 一电流为Ibo: Ilo (long-lasting):电流电流衰减缓慢,可被4-氨 基吡啶和Ba2+所抑制,但不被Ca2+通道阻断剂Co2+拮 抗。 Ibo (brief):电流增加快,但衰减更快,可被Co2+ ,咖啡因等抑制,因此是一种 Ca2+ 敏感的钾电流。 7
25
第四节
钾通道的开放剂
钾通道开放剂是近年来发现的一类新型舒张 平滑肌的药物,它们能选择性调节可兴奋细胞的 钾通道,具有广泛的治疗前景,与钠钙通道相比 ,钾通道复杂多样,且分布广。 随着基因重组技术和新型的电生理技术的发 展,以及天然动物毒素和合成的钾通道调控剂的 问世,对钾通道的结构和作用机制有了进一步的 认识。
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药
(三)、UK-68,798 性质:作用很强的Ⅲ类抗心律失常药(新药) 作用:选择性阻断IK(延迟整流K+电流)
(四)、E-4031 性质:Ⅲ类新药,选择性阻断IK (五)、RP 58866 作用:苯并吡喃衍生物,特异性阻断心脏的内 向整流钾通道IKi ,引起动作电位延长。
4
第一节 钾通道的分类及调节
(一)内向整流钾通道(IK1) IK1 研究最多的一种心肌细胞钾通道,为外向 背景K+ 通道电流-是一种主要为电压依赖,也受时 间影响的钾电流。 特点: 1、在部分复极化时K+ 外流增加 2、在去极化时通道关闭 3、参与心房肌,心室肌静息电位的形成 4、影响心肌AP的坪台期。
第一节 钾通道的分类及调节
近年来将K+ 通道分为三大类-依据其可控机 制分类: 1.电压依赖性K+ 通道:如IK1 2.G蛋白调控的K+ 通道:由神经介质,激素调 控的K+ 通道,如Ach,腺苷,5-HT,去甲肾上腺素 ,生长激素。 3.配体调控的K+ 通道:这类通道不需G蛋白参 与,如,Ca2+ ,ATP,5-HT等敏感的通道。
26
一、钾通道的结构、分类
1.结构:根据互补DNA技术 由不同基因位点编码的钾通道在氨基酸组成上 是不同的。但基因结构相似。 由4个多肽亚单位组成的跨膜蛋白质,每个亚 单位含6个跨膜片段(S1-S6),不同的钾通道S5S6之间的或孔区(H5)氨基酸的组成有很高的选 择性。 氨基酸组成即使发生很少的变动,钾通道的生 理特性就会发生很大变化。
19
一、自然界中发现的具K+ 通道阻滞作用的物质 动物体内毒素
1. denchrotoxin:蛇毒中的一种多肽,可以选择 性的阻滞瞬时外向电流K+ 通道。
2. 蜂毒多肽apamin:可抑制平滑肌,神经瘤细
胞,肝细胞膜上的低电导钙激活的K+ 通道。但在豚
鼠乳头肌,apamin可缩短动作电位时程,并提高静
22
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药
(一)、TEA衍生物clofilium 作用:阻断心脏延迟整流钾通道,延长 动作电位。 N-acetylprocainamide(NAPA)是普鲁卡 因胺的活性代谢物,是一作用温和的选择性 Ⅲ类抗心律失常药。
23
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药 (二)、sotalol 性质:为ß -阻断剂,但同时又是一Ⅱ, Ⅲ类作用兼有的抗心律失常药 1.d-Sotalol(右旋异构体),Ⅲ类作用 明显,与ß 受体之间又无相互作用。用于重症 室性心律失常。 2.Sematilide,由Sotalol和NAPA衍生而 得,也是一K+ 通道阻滞剂,已进入临床试用 2+ 激活的K+ 通道。 。可以阻断高电导 Ca 24
钾通道药理学
1
钾通道药理学
近年来,随着钙离子拮抗剂的不断成功地开发, 作用于钾通道的药物成为下一个开发的热点,从理论 上讲,选择作用于细胞膜上的钾通道更具有实际及临 床意义。 对于具有兴奋性细胞,细胞内外的[K+]梯度与 [Ca2+]正好相反,细胞内[K+]大于细胞外[K+],因此 选择性开放钾通道,可使细胞内正电荷减少导致细胞 超极化,引起细胞内[Ca2+]下降。 自80年代以来,由于耐钙的心肌细胞分离成功和 膜片钳技术的发展,从单通道水平对钾通道的性质有 了更深入和全面的了解。 2
第二节
钾通道的生理作用
a. 当一定的条件或药物促进K+ 通道开放时, 可使: 心脏的动作电位缩短, 静息电位有所增加, 相坪台缩短。 这些都可使Ca2+ 进入细胞减少,并可出 现轻度负性肌力作用即心肌收缩力轻度减小。
15
第二节
钾通道的生理作用
由于复极加快,不应期缩短,容易产生 心律失常,但静息电位的增大又有利于部分 部分去极化的心肌趋向稳定,减少其自律性 。 血管平滑肌:促进K+ 通道开放,更多K+ 外流到细胞膜外,膜电位进一步提高,即超 极化,导致自发电活动减少,电压依赖的钙 通道难以激活,产生血管舒张。
第一节 钾通道的分类及调节
目前发现十余种钾通道,在一个细胞上可存在多 种不同的钾通道,与钙通道相似,也存在电压激活的 钾通道和激动剂调节的钾通道。 钾通道分类: (一)内向整流钾通道(IK1) (二)延迟外向电流(IK) (三)瞬间外向电流(Ito) (四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道(KAch) (五)ATP敏感的钾通道(KATP) (六)[Na+]i激活的钾通道(IK(Na)) (七) Ca2+ 激活的钾通道(IK(Ca)) 3
第一节 钾通道的分类及调节
(二)延迟外向电流(IK) IK 是电压依赖的,明显随时间变化。 特点: 1、去极化时,这一外向电流缓慢增加 2、参与AP的平台后期引起快速终末复极化相 3、交感神经释放的儿茶酚胺是IK 的重要生理调 节剂,ß -受体 4、激动剂可引起IK 通道磷酸化而增加这一外向 电流 5、IK 在浦氏纤维,窦房结,房室结,心房和心 室组织中都存在。 6
10
第一节 钾通道的分类及调节
(六)[Na+]i激活的钾通道(IK(Na))
存在于心肌细胞中 这类K+ 通道对胞浆中的Na+ 浓度很敏感 ,当[Na+]I 大于20mmol/L时,通道开放,持 续的Na/K泵功能障碍可激活这一电流,这类 通道的生理功能尚不完全清楚。
11
第一节 钾通道的分类及调节
止膜电位水平,因而又有K+ 通道开放的作用。
3. charybdotoxin:从蝎毒中分离出来的一种化
合物,可以阻断高电导Ca2+ 激活的K+ 通道。
20
二、人工合成的K+ 通道阻断剂
1、4-氨基吡啶(4-AP):可阻断瞬间外向钾电流 2、3,4-二氨基吡啶 3、四乙胺(TEA):抑制延迟整流K+ 和ATP敏感的钾通道。 其中,4-AP 和TEA存在的共同问题是,作用的强度和通 道的选择性都不是很强。另外,这两种化合物还可阻断多种 受体系统,如M胆碱受体,D2,α1,α2及5-HT1A 和5HT2 受体等。 4、硫脲类抗糖尿病药物:如优降糖,D860 ,为ATP敏感的 K+ 通道抑制剂,它们降低血糖的作用主要是抑制ATP敏感的 K+ 通道,并继发引起胰岛素分泌增加。 优降糖,D860 在高剂量时才会出现心血管系统反应。
29
一、钾通道的结构、分类
膜电压钳技术研究表明,这些通道对ATP 的依赖性很强,当胞浆中ATP浓度下降到某 一值时,通道才能打开,细胞内ATP浓度增 高,通道开放数目和开放频率下降。 目前合成的钾通道开放剂都是作用于 KATP(ATP敏感的钾通道)。
30
二、钾通道开放剂的作用机制
(一)钾通道开放剂的作用: 降低平滑肌张力,降压,解痉。 (二)作用机制: 1、作用于ATP敏感的K+通道发挥作用,K+外 流增加时,使细胞超极化,电压依赖的钙通道激活 减少,抑制Ca2+ 内流,使血管平滑肌的自发收缩减 少。尤其是使二氢吡啶不敏感的Ca2+ 通道(T和N 通道)失活,还可抑制受体依赖的钙通道。
第一节 钾通道的分类及调节
(四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道(KAch) KAch 主要存在于窦房结、房室结和心房 肌中。 特点: 乙酰胆碱和腺苷能使这一类型的K+ 通道开 放机率增加,从而导致负性频率、减慢传导速 率和缩短动作电位时程。
8
第一节 钾通道的分类及调节
(五)ATP敏感的钾通道(KATP) 主要存在于胰岛ß -细胞、心室肌、骨骼肌、 血管平滑肌和神经细胞中。 特点: KATP 受细胞内ATP水平调控。大于 1mmol/L的ATP可以抑制这一通道的活性,而通 常细胞中ATP水平为3~4mmol/L。因此KATP 正 常情况下处于关闭状态。 细胞内的ATP水平与缺氧和能量代谢有关。
9
第一节 钾通道的分类及调节
eg. 心肌和骨骼肌缺血时,ATP含量下降, pH改变及其它因素对KATP 进行调节,使其开 放,引起动作电位坪台期K+ 外流增加,动作电 位缩短,引起超极化,使部分Ca2+ 通道失活。 这些都使自律性、收缩性降低。因此在缺 血(氧)时,KATP 通道开放是一个重要的自 我保护机制。
27
一、钾通道的结构、分类
2.分类: 依据其门控机制,可以分为: (1)电压门控通道 (2)与G蛋白偶联的通道 (3)配基门控通道,ATP敏感的钾通 道目前研究最广泛(KATP)
28
一、钾通道的结构、分类
KATP 依对ATP敏感的程度分为: Ⅰ型——可被细胞内ATP(微摩尔浓度) 阻断,分布于心肌,平滑肌,胰岛P细胞 Ⅱ型——可被细胞内ATP(微摩尔浓度) 阻断 Ⅲ型——对ATP敏感程度类似Ⅱ型,但可 被微摩尔浓度Ca2+ 激活,分布于气管平滑肌, 某些上皮平滑肌中。
17
第二节
钾通道的生理作用
不论是促进还是抑制K+ 通道开放的药物, 都有理论意义和实际价值,值得进一步研究, 尤其是在心血管系统疾病治疗中有广阔的前 景。
18
第三节
钾通道的阻断剂
分为天然存在的和化学合成的两大类: 自然界中发现的具K+ 通道阻滞作用 的物质—动物体内毒素 人工合成的K+ 通道阻断剂
16
第二节
钾通道的生理作用
ຫໍສະໝຸດ Baidu
b. K+ 通道开放受抑制时: 可使心肌复极化速率减慢,动作电位时程延长, 因而电压依赖的Ca2+ 通道灭活缓慢,使更多的Ca2+ 进入细胞内而产生正性肌力作用。 又由于不应期延长,还有抗心律失常作用。 但在血管平滑肌的作用则与促K+ 通道开放的 作用相反。 胰岛ß -细胞的K+ 通道开放受抑制时,也使膜 部分去极化,使电压依赖的Ca2+ 通道的开放机率增 加,细胞内Ca2+ 的增加可促进胰岛素的分泌。
31
二、钾通道开放剂的作用机制
2、可促进Na+ ~ Ca2+ 交换,降低胞内 Ca2+ 。 3、抑制Ca2+ 从细胞内Ca2+ 池释放, cromakalim可抑制胞内Ca2+ 贮存部位对 Ca2+ 的摄取。 4、某些钾通道开放剂可激活鸟苷酸环 化酶,增加细胞内CGMP含量。 5、可增加儿酚胺类神经介质的摄取。
(七)Ca2+ 激活的钾通道(IK(Ca)) 胞内钙增加时,IK(Ca) 开放。胞内钙浓度 明显影响心肌细胞,神经细胞和平滑肌细胞的K+ 稳态外向电流。 IK(Ca) 又可分为三个亚型,即高电导、中 电导和低电导通道。其中高电导在血管平滑肌中尤 为重要。 [Ca2+ ]I 激活的K+ 通道存在于血管平滑肌上的 得要的K+ 外向电流通道,在AT复极和节律性慢波 中起得要作用。 12
第二节
钾通道的生理作用
作用: 1、维持细胞的膜电位 2、维持细胞的自主活动 3、维持细胞的兴奋性 4、维持动作电位的时程
13
第二节
钾通道的生理作用
正常时细胞内K+ 浓度为140~150mmol/L, 而细胞外K+浓度为4mmol/L,所以细胞静止时 部分K+ 经一定的K+ 通道由胞内向外转移,并 由此产生静止时的膜电位。 细胞去极化后,K+ 通道开放程度又决定 外流程度,而直接影响复极化的速度和动作电 位的时程。 有两种情况:a. K+ 通道开放受到促进时 + 通道开放受抑制时 b. K 14
21
三、K+ 通道阻滞剂在心血管病治疗中的作用
K+ 通道阻滞剂为Ⅲ类抗心律失常药,可以: 1、抑制心肌细胞K+ 通道 2、延长动作电位 3、延长不应期 作用:主要用于治疗室性心律失常。 与Ⅰ类抗心律失常药比较,K+ 通道阻滞剂的优点: 1、不抑制以及收缩功能 2、由于动作电位延长,Ca2+ 进入细胞内增加, 而具有一定的正性肌力作用。 3、可使除颤的域值降低。
第一节 钾通道的分类及调节
(三)瞬间外向电流(Ito) 特点: 1、可引起浦氏纤维或心房动作电位的早期快速复 极化,主要由早期K+ 外流引起,心室肌也存在这电流。 2、 Ito 可分为多个电流成分,其中之一为Ilo,另 一电流为Ibo: Ilo (long-lasting):电流电流衰减缓慢,可被4-氨 基吡啶和Ba2+所抑制,但不被Ca2+通道阻断剂Co2+拮 抗。 Ibo (brief):电流增加快,但衰减更快,可被Co2+ ,咖啡因等抑制,因此是一种 Ca2+ 敏感的钾电流。 7
25
第四节
钾通道的开放剂
钾通道开放剂是近年来发现的一类新型舒张 平滑肌的药物,它们能选择性调节可兴奋细胞的 钾通道,具有广泛的治疗前景,与钠钙通道相比 ,钾通道复杂多样,且分布广。 随着基因重组技术和新型的电生理技术的发 展,以及天然动物毒素和合成的钾通道调控剂的 问世,对钾通道的结构和作用机制有了进一步的 认识。
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药
(三)、UK-68,798 性质:作用很强的Ⅲ类抗心律失常药(新药) 作用:选择性阻断IK(延迟整流K+电流)
(四)、E-4031 性质:Ⅲ类新药,选择性阻断IK (五)、RP 58866 作用:苯并吡喃衍生物,特异性阻断心脏的内 向整流钾通道IKi ,引起动作电位延长。
4
第一节 钾通道的分类及调节
(一)内向整流钾通道(IK1) IK1 研究最多的一种心肌细胞钾通道,为外向 背景K+ 通道电流-是一种主要为电压依赖,也受时 间影响的钾电流。 特点: 1、在部分复极化时K+ 外流增加 2、在去极化时通道关闭 3、参与心房肌,心室肌静息电位的形成 4、影响心肌AP的坪台期。
第一节 钾通道的分类及调节
近年来将K+ 通道分为三大类-依据其可控机 制分类: 1.电压依赖性K+ 通道:如IK1 2.G蛋白调控的K+ 通道:由神经介质,激素调 控的K+ 通道,如Ach,腺苷,5-HT,去甲肾上腺素 ,生长激素。 3.配体调控的K+ 通道:这类通道不需G蛋白参 与,如,Ca2+ ,ATP,5-HT等敏感的通道。
26
一、钾通道的结构、分类
1.结构:根据互补DNA技术 由不同基因位点编码的钾通道在氨基酸组成上 是不同的。但基因结构相似。 由4个多肽亚单位组成的跨膜蛋白质,每个亚 单位含6个跨膜片段(S1-S6),不同的钾通道S5S6之间的或孔区(H5)氨基酸的组成有很高的选 择性。 氨基酸组成即使发生很少的变动,钾通道的生 理特性就会发生很大变化。
19
一、自然界中发现的具K+ 通道阻滞作用的物质 动物体内毒素
1. denchrotoxin:蛇毒中的一种多肽,可以选择 性的阻滞瞬时外向电流K+ 通道。
2. 蜂毒多肽apamin:可抑制平滑肌,神经瘤细
胞,肝细胞膜上的低电导钙激活的K+ 通道。但在豚
鼠乳头肌,apamin可缩短动作电位时程,并提高静
22
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药
(一)、TEA衍生物clofilium 作用:阻断心脏延迟整流钾通道,延长 动作电位。 N-acetylprocainamide(NAPA)是普鲁卡 因胺的活性代谢物,是一作用温和的选择性 Ⅲ类抗心律失常药。
23
四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药 (二)、sotalol 性质:为ß -阻断剂,但同时又是一Ⅱ, Ⅲ类作用兼有的抗心律失常药 1.d-Sotalol(右旋异构体),Ⅲ类作用 明显,与ß 受体之间又无相互作用。用于重症 室性心律失常。 2.Sematilide,由Sotalol和NAPA衍生而 得,也是一K+ 通道阻滞剂,已进入临床试用 2+ 激活的K+ 通道。 。可以阻断高电导 Ca 24
钾通道药理学
1
钾通道药理学
近年来,随着钙离子拮抗剂的不断成功地开发, 作用于钾通道的药物成为下一个开发的热点,从理论 上讲,选择作用于细胞膜上的钾通道更具有实际及临 床意义。 对于具有兴奋性细胞,细胞内外的[K+]梯度与 [Ca2+]正好相反,细胞内[K+]大于细胞外[K+],因此 选择性开放钾通道,可使细胞内正电荷减少导致细胞 超极化,引起细胞内[Ca2+]下降。 自80年代以来,由于耐钙的心肌细胞分离成功和 膜片钳技术的发展,从单通道水平对钾通道的性质有 了更深入和全面的了解。 2
第二节
钾通道的生理作用
a. 当一定的条件或药物促进K+ 通道开放时, 可使: 心脏的动作电位缩短, 静息电位有所增加, 相坪台缩短。 这些都可使Ca2+ 进入细胞减少,并可出 现轻度负性肌力作用即心肌收缩力轻度减小。
15
第二节
钾通道的生理作用
由于复极加快,不应期缩短,容易产生 心律失常,但静息电位的增大又有利于部分 部分去极化的心肌趋向稳定,减少其自律性 。 血管平滑肌:促进K+ 通道开放,更多K+ 外流到细胞膜外,膜电位进一步提高,即超 极化,导致自发电活动减少,电压依赖的钙 通道难以激活,产生血管舒张。
第一节 钾通道的分类及调节
目前发现十余种钾通道,在一个细胞上可存在多 种不同的钾通道,与钙通道相似,也存在电压激活的 钾通道和激动剂调节的钾通道。 钾通道分类: (一)内向整流钾通道(IK1) (二)延迟外向电流(IK) (三)瞬间外向电流(Ito) (四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道(KAch) (五)ATP敏感的钾通道(KATP) (六)[Na+]i激活的钾通道(IK(Na)) (七) Ca2+ 激活的钾通道(IK(Ca)) 3