心肌细胞的离子通道与药物的选择复习过程

心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
Extracellular K+ ClNa+
Ca++ Na+
Na+
Na+
K+ Cl-
Ca++
K+
ATP
K
+
ATP
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
Properties of ion channels
离子通道的特征(Common features of ion channels) • 跨膜蛋白( Membrane-spanning proteins) • 开放和关闭是构象发生改变引发(Opening and
心肌细胞电生理概论
1心肌细胞电活动不同于神经原、骨骼肌
神经原细胞 细胞
骨骼肌细胞
心肌
心肌细胞电生理概论
心肌细 胞
工作细胞
快反应细胞 自律细胞
慢反应细胞
心肌细胞电生理概论
静息膜电位:位于细胞膜上钠-钾泵主动转 运钾离子进入细胞内造成细胞内钾远高 于细胞外,而细胞外钠离子高于细胞内,由 于细胞膜对钾离子具有相对高的通透性, 由此钾离子跨过细胞膜,把带负电荷的阴 离子留在细胞内,细胞膜变成带静息电位 差的极化状态。表现为内负外正。
速度。 1期－ (复极早期)短暂K＋外流(Ito)。 2期－(平台期)L型Ca2+内流；Na＋慢通道内流； 钾外流 ； Na ＋ -Ca2 ＋交换。 3期－ (复极末期) K＋ 外流增多。 4期－ (静息期)此期心肌细胞膜上
Na＋ -K ＋泵工作。
心肌细胞的动作电位
不同的心肌细胞表现不同的动作电位
钙通道：，由四个亚单位组成。功能为 调节进入细胞内钙离子。钙离子开放和 关闭是连续的猝发状活性，在除极过程 中钙离子流发生在一定时间内（时间信 赖）和一定的电压（电压信赖）。跨膜 的螺旋结构可能是钙阻滞剂的结合位点。 双氢吡啶类、维拉帕米和地尔硫卓分别 结合于通道的N、V、D点。心血管系统 二个类型通道：T和L型。
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心肌细胞膜的离子通道种类、结 构及功能
Na+
IV III
I
II
☺ 心肌细胞膜的离子通道种类、结构及功能
钠通道结构示意图
S5/S6 loop – related to ion selectivity S4 – related to voltage sensing
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
closing of a channel involves) conformational change • 离子通过离子通道是被动移动( Flux of ions through the channel is passive)
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
通道的类型(Different types of ion channel )
心肌细胞的离子通道与药物的选 择
二. 心肌细胞电生理基础
心肌细胞电生理概论 心肌细胞的动作电位 心肌细胞膜的离子通道种类、结构及功
能 心律失常发生的机制
心肌细胞电生理概论
1. 介入治疗基于临床电生理发展 70年代初用于临床，已成熟 2. 药物治疗基于细胞和分子电生理发展 80年代开始，发展较快
配基门控通道(Ligand-gated ion channels) 电压门控通道(Voltage-gated ion channels) 机械敏感离子通道(Mechanosensitive ion channels) 磷酸化敏感离子通道(Phosphorylation sensitive ion
channels) 孔蛋白(Porins)
Ito2 电压依赖钙敏感瞬间外向钾流
Ikur 超快速延迟整流性外向钾流
Ikr 快速延迟整流性外向钾流
Iks 缓慢延迟整流性外向钾流
Ikp Ik1
平台期外向钾流 内向整流性钾流
IKATP IKACh
ATP敏感性钾流 乙酰胆碱激活钾流
心肌细胞膜的离子通道种类、结构 及功能
钾通道：分为二个不同类型，即电压门 控钾通道（K）和内向整流性钾通道 （KI），其中对KI 3相复极时为K，维持 静息膜电位为KI。其中KI在解释LQTS和3 类抗心律失常药物机制中有重要作用。
心肌细胞膜的离子通道种类、结构 及功能
钾通道种类
Ito1 电压依赖钙不敏感瞬间外向钾流
RestFra Baidu bibliotekng
Activated
Inactivated
心肌细胞膜的离子通道种类、 结构及功能
钠通道:0相除极由钠通道开放引起,电压 达-60mv时激活,除极第一毫秒内钠流(INa) 快速进入细胞内,但失活门关闭Ina下降缓 慢。存在三种状态：静息态、激活态、 失活态。
心肌细胞膜的离子通道种类、结 构及功能
心肌细胞的动作电位
不同的动作电位来自不同的离子流 (浦氏纤维)
心肌细胞的动作电位
起搏细胞离子流
心肌细胞的动作电位
可见心肌电活性由5种不同类型的离子流 组成
（向上为外向电流，向下为内向电流）
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
离子通道是跨膜蛋白组成的孔道，允许 高度选择性离子通过，存在二种状态 （开放和关闭状态）。
(2)慢反应细胞:由Ca2+内流而致，去极速度慢， 传导速度亦慢，静息电位低 (-50～ - 70mV)， 其动作电位称为慢反应电位 (图19-1)。 3.AP分为5期 即0、1、2、3、4期。0期为去极过程， 1、2、3期为复极过程。
心肌细胞的动作电位
0期－快Na＋通道被激活：大量Na＋ 内流0期上 升最大速度 (Vmax)表示兴奋传导
心肌细胞的动作电位
1.心肌细胞RP: 心肌细胞在静息期，细胞膜的两侧呈内负
外正极化状态，所测的电位差为静息膜电位 2.心肌细胞的动作电位（AP）:
(1)快反应细胞;由Na+内流所致;去极迅速， 传导速度快，静息电位高 (-80一-95mV)，属 快反应细胞，其动作电位称为快反应电位。
心肌细胞的动作电位
模式：有二个阀门，激活阀门和失活阀 门，都开放，离子才能通过。
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
Ion channels are membrane spanning proteins
心肌细胞膜的离子通道种 类、结构及功能
Opening and closing of channels requires conformational change