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(药理学课件)21章离子通道概论及钙通道阻滞药

(药理学课件)21章离子通道概论及钙通道阻滞药
▶ 磺酰脲类-- 降低血糖; ▶ 索他洛尔-- 抗心律失常 2.钾通道开放药(PCOs): KATP,促钾外流 ▶克罗卡林、吡那地尔等(扩张血管)--高血压、心绞痛、心梗、 CHF等
第三节 钙通道阻滞药
Calcium Channel Blockers,CCB
钙通道阻滞药:是一类选择性阻滞钙通道,抑 制细胞外Ca2+内流,降低细胞内Ca2+浓度 的药物。
思考题
钙拮抗剂长期使用能否造成钙缺失?
4.脑血管疾病: 尼莫地平、氟桂嗪治疗蛛网膜下腔出血引起的脑血
管痉挛
5.其他: 外周血管——雷诺病; 呼吸系统——哮喘 消化系统——急性胃肠痉挛;生殖系统——痛经 泌尿系统——输尿管绞痛 动脉粥样硬化、抗肿瘤的辅助用药等。
不良反应
总的来说较安全,但选择性差,作用范围广 1. 一般不良反应
颜面潮红
激活态
失活态
频率依赖性



2.作用选择性:ver、dil对心脏选择性高,对阵发性 室上性心动过速效果好;nif 对血管选择性高
三、药理作用
• 钙离子的生理作用 • 心脏起搏,房室传导,心肌、血管收缩 • 骨骼肌、平滑肌收缩 • 神经递质的释放和腺体分泌 • 血小板聚集和血栓形成 钙超负荷 • 心脑缺血再灌注损伤 • 心律失常、高血压
性↓;传导性↓不应期↑,有利抗心律失常。 维拉帕米>地尔硫卓>硝苯地平(疗效差)。
2.平滑肌作用:舒张
(1)血管平滑肌:舒张, A>V;抑制血管的重构,改善 顺应性
①舒张冠脉(输送、侧枝、阻力血管)— 改善心 肌供血,治疗各型心绞痛。
②舒张脑血管—治疗缺血性脑病,如尼莫地平 ③舒张外周血管—治疗高血压、外周血管痉挛病, 如硝苯地平等 (2)松弛支气管较明显,对胃肠、输尿管、子宫舒张

《离子通道ppt》PPT课件

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• 其后制作成的晶体结构亦显示通道蛋白中的确 存在一个连续的、水性的、惯穿全程的孔道。
研究简史
• 1902 伯恩斯坦:神经细胞膜对钾离子选择通透性
• 1939 霍奇金与赫胥黎:用微电极插入枪乌贼巨神 经纤维中,直接测量到膜内外电位差。
• 1949 霍奇金和卡茨:细胞膜动作电位的发生是膜 对钠离子通透性快速而特异性地增加,称为“钠 学说”。
离子通道(ion channels)
• 是一类跨膜糖蛋白,它们在细胞膜上形成 的亲水性孔道使带电荷的离子得以进行跨 膜转运,是神经、肌肉、腺体等许多组织 细胞膜上的基本兴奋单元,它们能产生和 传导电信号,具有重要的生理功能。
二、通道和离子为兴奋所必需:
生理学家很早就知道离子在兴奋性中扮演关键性 角色。
---此即现代“膜假说”的基础。
• 在20世纪里, 与膜兴奋有关的主要 无机离子:
Na+ 、 K+ 、 Ca2+ 、 H+ 、 Mg2+ 、 Cl- 、 HCO3- 、 HPO42- 等 作 用 都 获 得 了 较 深 入的研究。
• 神经肌肉的兴奋和电信号通过离子在 通道中的运动来介导。其中Na+、K+、 Ca2+、Cl-介导了绝大部分兴奋反应。
• 通道(Channel)的反应,表现为通道孔的 开放(opening)和关闭(closing), 即:门控(gating)。
• 开放的通道具有选择性通透性,这一特性 使通道开放时,只允许某些特定的离子顺 电化学差流动;
• 这种被动扩散有两个特点: 速率很高:>106/S 不耗能 由此区别于其他转运机制.
• 通道命名五花八门: 如软体动物神经节通道A,B,C (Adam1980) 心肌浦氏纤维qr,si,x1通道 (McAllister1975) 根据抑制剂命名: 氨氯吡脒敏感的Na+通道 根据递质 :甘氨酸通道 根据突变: Shaker通道 根据疾病:CFTR(膀胱纤维化跨膜调节物) 根据各实验室发现的顺序:GIRK

离子通道概论及钙通道阻滞药

离子通道概论及钙通道阻滞药

(二)根据选择通透的离子分类 钠通道、钙通道、钾通道、氯通道
钠通道(sodium channels)
功能:维持细胞膜兴奋性及传导性
均为电压门控离子通道。已克隆9种基因
位置:心脏、神经、肌肉细胞
特征:①电压依赖性 激活、失活速度快 有特异性激动剂和阻滞剂
钙通道(calcium channels)
*
Chapter 21 离子通道概论及钙通道阻滞药
Introduction to Ion Channels & Calcium Channel Blockers
第一节 离子通道概论
*
位置:细胞膜蛋白质 功能:离子进出细胞之用 意义:电活动的基础(RP、AP) 调节:膜电位,受体 分类:电压门控、化学门控; Na+,K+,Ca2+,Cl- 等 状态:静息,激活,失活
失活态:通道关闭,不能被激活。 硝苯地平:具有疏水分子 延长失活时间
细胞膜外侧
*
Nif
失活态(d=1, f=0)
Patch-clamp(膜片钳)技术
*
探头
计算机
模数转换
膜片钳放大器
样品池
单细胞
Patch-clamp(膜片钳)技术
*
01
K+
02
Ca2+
03
Na+
04
+
05
+
06
电极
07
电极
二、离子通道的特性
*
选择性(selectivity)
01
Na+通道,K+通道,Cl-通道, Ca2+通道 门控性(gating)
3、心律失常:室上性心动过速首选维拉帕米 4、脑血管疾病: 尼莫地平、氟桂利嗪等用于脑血管痉挛、血管性头痛 5、其他: 雷诺病—尼莫地平、硝苯地平 预防动脉粥样硬化 支气管哮喘、急性胃肠痉挛性腹痛、痛经等—维拉帕米 对抗肿瘤药物耐药性(肿瘤耐药逆转剂)—维拉帕米

离子通道概论和钙通道阻滞药课件

离子通道概论和钙通道阻滞药课件

(1) 抑制Ca2+内流,减轻Ca2+超负荷对红细胞损伤。
同时增加红细胞变形能力,降低血液粘滞度。
(2)抑制血小板聚集;
5、对肾功能的影响
具有肾脏保护作用 明显增加肾血流,排钠利尿
三、钙通道阻滞药的临床应用
1.高血压 2.心绞痛 3.心律失常 4.脑血管疾病 5.外周血管痉挛疾患
1、高血压
(1)可治疗轻、中、重度高血压。常用二氢吡 啶类,硝苯地平降压作用最强。
高血压
心绞痛பைடு நூலகம்
原发性 心肌损害
充血性 心力衰竭
压力负荷性 心肌损害
在其它心脏 病存在的情况下, 心律失常可诱发 CHF,而晚期CHF 也常因心律失常 的发生而引发猝 死。
心律失常
Drugs used in cardiovascular ion channels
离子通道概论及钙通道阻滞药
新乡医学院 药理学教研室
快Na+
慢Ca+
作用于钠通道的药物
A
Na+ Na+
心肌细胞(Ⅰ类抗心律失
Na+
-++-
常药--钠通道阻滞药)
Na+
Na+ Na+
B
神经细胞(局部麻醉药和 抗癫痫药)
(二)钾通道
是选择性允许K+跨膜通过的离子通道。 特点:
1.亚型多,作用复杂; 2.分布广泛;神经细胞、骨骼肌、心肌细胞、 呼吸道、胃肠道等; 3.在调节细胞的膜电位和兴奋性以及平滑肌舒 缩活动中起重要作用;
(2)无频率依赖性和使用依赖性,可长期使 用;
三、钙通道阻滞药的 药理作用
三、钙通道阻滞药的药理作用

离子通道药理学 PPT课件

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钾通道按其电生理特性不同分为电压依赖性钾 通道、钙依赖性钾通道及内向整流钾通道。
1.电压依赖性钾通道(voltage-dependent K+ channels)
(1)延迟整流钾通道(delayed rectifier K+ channels) 此类通道称为Kv通道,其电流为Ik。Kv 通道共有9个亚型,Kv1、Kv2、Kv3……Kv9。 Kv通道在去极化时激活而产生外向电流。这 类通道广泛分布于各种组织细胞,与膜的复极 化有关。 在心肌细胞,存在两种主要的延迟整流钾 通道,它们参与心肌细胞动作电位的复极化过 程,其电流为Iks、Ikr。根据其激活动力学, Iks为慢激活整流钾电流,其激活时间大于3s, Ikr为快激活整流钾电流,激活时间仅150ms。 Iks、Ikr为心肌细胞动作电位复极3期的主要离 子流。Ⅲ类抗心律失常药物选择性阻滞Ikr, 使动作电位时程延长。
(2)瞬时外向钾通道(transient outward K+ channels) 此类钾通道被称为KA通道,其电流为 IA或Ito。KA通道在去极化明显时才能激 活,其产生外向电流无整流特性,参与动 作电位1期的复极过程。该通道激活迅速、 失活快。Ito可分为对4-氨基吡啶(4-AP) 敏感的钾电流Ito1,以及对钙敏感的Ito2, 实为钙依赖性氯电流。Ito1可被4-AP阻滞, Ito2可被ryanodine阻滞。
(3)起博电流(pacemaker channels, If)
If是非特异性阳离子电流,即由一种 以上单价阳离子,如K+和Na+共同携带 的离子电流。是窦房结、房室结和希浦 系统的起搏电流之一。 If电生理特性:①If是由膜超极化激 活的随时间而逐渐增加的内向电流,其 阈电位在-50~-70mV左右;②If对Cs+敏 感,0.5mM Cs+几乎将If完全阻滞; ③肾 上腺素(Adr)促进 If的激活,If电流增 加,这是交感神经刺激加快心率的离子 基础之一;④If受乙酰胆碱(Ach)的调 节,Ach可抑制If,使心率减慢,故一般 认为副交感神经或迷走神经减慢心率的 机制是因为Ach抑制If的结果。Ach的作 用与Adr正相反。

第21章--离子通道概论及钙通道阻滞药PPT课件

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2、抗癫痫药:苯妥英钠、卡马西平
3、Ⅰ类抗心律失常药:奎尼丁
.
19
第二节 作用于离子通道的药物
二、作用于钾通道的药物 (一)钾通道阻滞药
1、磺酰脲类降糖药:格列苯脲 2、Ⅲ类抗心律失常药:胺碘酮
(二)钾通道开放药
KATP敏感通道 广泛分布心肌、平滑肌、骨骼肌、胰腺等
.
20
第三节 钙通道阻滞药
钙通道阻滞药(calcium channel blockers),又称钙拮抗药(calcium antagonists)是一类选择性阻滞钙通道,抑 制细胞外Ca2+内流,降低细胞内Ca2+浓度的 药物。
Aga-IVA:一种蜘蛛毒素
.
12
第一节 离子通道概论
(三)钾通道(potassium channels) 分布广泛,目前亚型最多,作用最复杂。
1987年克隆出第一个亚型的基因,现已克 隆出几十个亚型 类型: 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
.
13
第一节 离子通道概论
.
27
第三节 钙通道阻滞药
2.对平滑肌的作用
① 血管平滑肌:该类药物能明显舒张血管,主要舒 张动脉,对静脉影响较小,动脉中又以冠状血管 较为敏感。脑血管也较敏感,钙通道阻滞药也舒 张外周血管,解除其痉挛,可用于治疗外周血管 痉挛性疾病。
② 其他平滑肌:钙通道阻滞药对支气管平滑肌的松 弛作用较为明显。
.
5
第一节 离子通道概论
离子通道(ion channels)是细胞膜中 的跨膜蛋白质分子,在脂质双分子层膜上构 成具有高度选择性的亲水性孔道,对某些离 子能选择通透,其功能是细胞生物电活动的 基础。

药理学-离子通道概论及钙通道阻药课件

药理学-离子通道概论及钙通道阻药课件
进入细胞内。
电压依赖性
钙通道阻药主要作用于处于静息状 态的钙通道,当细胞膜电位发生变 化时,药物的作用效果也会随之改 变。
受体调控
某些钙通道阻药通过与受体结合, 间接影响钙通道的活性。
钙通道阻药的生理效应
抑制心肌收缩和传导
钙通道阻药可抑制心肌细胞内 的钙离子浓度,从而降低心肌
收缩力和传导速度。
扩张血管
心血管系统疾病的钙通道阻药治疗
总结词
钙通道阻药在心血管系统疾病治疗中具 有重要作用,可有效降低血压、抑制心 肌肥厚和心律失常。
VS
详细描述
钙通道阻药通过阻断钙离子进入细胞,抑 制心肌收缩和传导,从而降低血压、减缓 心率,对高血压、冠心病、心绞痛和心律 失常等疾病的治疗具有显著效果。
神经系统疾病的钙通道阻药治疗
吸收
分布
钙通道阻药主要通过口服给药,经过胃肠 道吸收进入血液循环。
药物进入体内后,会分布到各个组织器官 ,其中以心脏、血管和脑等富含钙通道的 组织器官分布最为丰富。
代谢
排泄
钙通道阻药在体内主要通过肝脏代谢,代 谢产物通常无活性,并经肾脏排出体外。
钙通道阻药主要以代谢产物的形式随尿液 排出体外,少数药物也可通过汗液排出。
离子通道的调节
调节方式
离子通道的调节方式多样,包括磷酸化/去磷酸化、构象变化、与其他蛋白相 互作用等,这些调节方式可以影响通道的开放和关闭状态。
药物作用
药物可以通过作用于离子通道的不同位点,影响其通透性和活性,从而发挥治 疗作用或副作用。
02 钙通道阻药概述
钙通道阻药的分类
选择性钙通道阻药
天然钙通道阻药
研发进展
目前已有多个新型钙通道阻药进入临床试验阶段,部分药物已获得 批准上市。

第二十一章离子通道概论

第二十一章离子通道概论

肠痉挛性腹痛、痛经等—verapamil
Adverse reactions

头痛、眩晕、外周水肿:其中为扩张毛细血管前血
管而非钠水潴留所致

硝苯地平:头痛、面红、心悸、踝部水肿、眩晕、乏
力等

维拉帕米:便秘、眩晕、头痛、外周水肿、心动过缓

地尔硫卓:头痛、水肿、眩晕、胃肠不适
Contraindications
0相:除极,Na+快速内流 1相:快速复极初期,K+短暂外流 2相:平台期,缓慢复极,Ca2+及Na+(少量)内流,K+外 流 3相:快速复极末期,K+外流 4相:静息期,Na+外流,K+内流恢复极化状态 APD:0-3期合称为动作电位时程(action potential duration),主要受K+外流速度的影响
ERP绝对/相对 ;使邻近细胞不均一的ERP 趋向均一

1。钠通道 2。钾通道 3。钙通道 4。氯通道
钠通道特征

电压依赖性 激活和失活速度快 有特异性激活剂和阻滞剂
钙通道
L-型:作用持续时间长,激活电压高, 电导大,是细胞兴奋时外钙内流的最主 要途径。 特征:电压依赖性 激活速度缓慢 对离子选择性较低

钾通道
亚型最多,作用最复杂的一类离子通道, 分布广泛。 分类: 电压依赖性钾通道 钙依赖性钾通道 内向整流钾通道
扩张血管和降低血压:对外周血管有明显的扩张作用, 可降低心脏的前后负荷

维拉帕米可明显抑制非血管平滑肌的收缩活动,如引起 便秘等
Uses:室上性心律失常、心绞痛、高血压、肥
厚型心肌病等。维拉帕米可减轻排异反应
Key points 2.掌握抗心律失常药作用的心肌电生理学
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减慢心率的钙拮抗药
维拉帕米(verapamil)及地尔硫卓(diltiazem)
nifedipine-商品名心痛定
pharmacological actions
扩张血管:舒张冠脉和外周血管平滑肌,增加正常
和缺血区心肌血流;降低肺血管阻力及肺动脉压
心脏:治疗量对心脏的抑制小,对传导系统无明显
⊙ 兴奋-收缩脱偶联,心肌收缩性减弱 ⊙ 心肌耗氧减少
△ 负性频率和负性传导作用
negative chronotropic and conductive actions
⊙ 窦房结和房室结等慢反应细胞的0相除极和4 相缓慢除极都是Ca2+内流所引起
⊙ Calcium anatagonists :
△ 保护缺血心肌作用
第2节 Actions and clinical uses
pharmacological actions
对心肌的作用 对血管的作用 对其它平滑肌的作用 改善组织血流
☆ 对心肌的作用
▪ 负性肌力作用 ▪ 负性频率和负性传导作用 ▪ 保护缺血心肌作用 ▪ 抗心肌肥厚作用
△ 负性肌力作用 negative inotropic action
Verapamil-异搏定(isoptin) Diltiazem
Actions
➢ 心脏抑制作用:负性频率、负性传导、负性肌力;负性 传导作用是治疗阵发性室上速的基础
➢ 维持或增加冠脉血流:扩张大的冠脉和侧枝 ➢ 扩张血管和降低血压:对外周血管有明显的扩张作用,
可降低心脏的前后负荷 ➢ 维拉帕米可明显抑制非血管平滑肌的收缩活动,如引起
维拉帕米:便秘、眩晕、头痛、外周水肿、心动过缓 地尔硫卓:头痛、水肿、眩晕、胃肠不适
Contraindications
维拉帕米、地尔硫卓:禁用于严重心衰、病
窦综合征、II-III度AVB、窦性心动过缓者
硝苯地平:禁用于低血压者
第3节 常用钙拮抗药
选择作用于血管的钙拮抗药
硝苯地平(nifedipine) 氨氯地平(amlodipine) 尼莫地平(nimodipine)
☆ 频率依赖性
Clinical uses
☆ 心血管系统疾病: △ 高血压: 理想的抗高血压作用 △ 心绞痛 (angina pectoris)
变异型:休息时发作,冠脉痉挛引起,首选药 稳定型:劳累、激动时发作,可选维拉帕米、
地尔硫卓
△ 心律失常:室上速首选 verapamil;
房颤和房扑。
△ 慢性心功能不全:长效钙拮抗剂,首选
Key points
1.了解心律失常发生的心肌电生理学特点。
2.掌握抗心律失常药作用的心肌电生理学
基础;掌握药物的分类、主要适应症和 应用时注意的问题。
Brief description
☆ 正常心律:
窦性心律 频率:60-90bpm 规则:一般每2个心动周期间隔时间均相
☆ 心律失常(arrhythmia):
☆ Classifications of the drugs
世界卫生组织(WHO)的分类 一、选择性Ca2+拮抗药 作用于L-型Ca2+通道
Ia、二氢吡啶类:硝苯地平 nifedipine Ib、地尔硫卓类:地尔硫卓 Diltiazem Ic 苯烷胺类:维拉帕米 verapamil 等
3、二、非选择性Ca2+拮抗药
影响,且常被其反射性兴奋
血流动力学效应:降外周阻力,快速降压,心排出
量增加
Clinical uses
心肌缺血:无症状性缺血及各种心绞痛,对不稳定性心绞
痛宜与普萘洛尔合用
高血压:轻、中、重度高血压及危象 伴哮喘而又不能使用β受体阻断药的高血压和心绞
痛患者 外周血管痉挛性疾病:雷诺病 普通剂型(硝苯地平/心痛定)不良反应发生率较高(17-
心肌缺血缺氧胞内Ca2+激活磷脂酶、 蛋白酶、ATP酶等膜结构破坏;心肌细胞 调亡和坏死心肌结构和功能破坏
Ca2+拮抗药保护机制:
• 阻断Ca2+内流 • 心肌收缩力降低,耗氧量减少
☆ 对其它平滑肌的作用
松弛支气管平滑肌:防治哮喘(可减少组胺
释放和LTD4的合成,减少粘液的分泌)
较大剂量时松弛消化道、胆道、输尿管 及子宫平滑肌:解痉作用,以苯烷胺类的作用
☆ 脑血管疾病:nimodipine、flunarizine等
用于脑血管痉挛及血管性头痛
☆ 其他:
雷诺病—nimodipine、nifedipine
Adverse reactions
头痛、眩晕、外周水肿:其中为扩张毛细血管前血
管而非钠水潴留所致
硝苯地平:头痛、面红、心悸、踝部水肿、眩晕、乏
力等
1。钠通道 2。钾通道
钠通道特征
电压依赖性 激活和失活速度快 有特异性激活剂和阻滞剂
钙通道
L-型:作用持续时间长,激活电压高,电 导大,是细胞兴奋时外钙内流的最主要 途径。
特征:电压依赖性 激活速度缓慢
钾通道
亚型最多,作用最复杂的一类离子通道, 分布广泛。
分类: 电压依赖性钾通道 钙依赖性钾通道
最强
☆ 改善组织血流的作用
抑制血小板聚集: Ca2+内流对血小板聚
集起重要作用
增加红细胞变形能力,降低血液粘滞
☆ 其它作用
△ 抗动脉粥样硬化:
2+
Ca2+拮抗药的作用方式
☆ 钙通道:呈三种状态 ☆ 电压依赖性
电压门控性Ca2+通道的功能和药物对之作用主 要受电压的影响
三种功能状态:静息态(nif)、开放态(ver) 、失 活态(dil)
Amlodipine
特点:
起效慢 口服生物利用度高 血药浓度峰谷波动小:病人耐受好,对脏器损伤
小 促进缓激肽中介的NO产生,能明显增加CHF患者
冠脉微血管中NO的含量
Nimodipine-尼莫通
特点: 对脑血管选择性高,作用强 治疗脑血管疾病如短暂性脑缺血发作、脑血
栓形成、脑栓塞和蛛网膜下腔出血引起的脑 血管痉挛、痴呆、偏头痛等
第二十一章 离子通道概论
离子通道研究简史
1955年 Hodgkin等提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通道概念,后又 提出电压门控动力学模型,获得1963年 诺贝尔生理学奖。
1976年的膜片钳技术应用于更小细胞的 电活动和单个通道,所以,Neher获得 1991年的诺贝尔生物学奖。
离子通道的分类
电压门控离子通道 化学门控离子通道 根据离子选择性不同又分为四大类
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