作用于钾通道的药物概述和应用
《药理学》心血管系统药理笔记
《药理学》心血管系统药理笔记第四部分心血管系统药理I(包括21,22章心脏电生理药物)A.离子通道概论及钙通道阻滞药一.离子通道概论(生理学内容)(一)离子通道: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。
(二)离子通道的特性离子选择性:某一种离子只能通过与其相应的通道跨膜扩散,大小电荷决定。
门控特性:通道闸门的开启和关闭过程称为门控,激活,失活和关闭状态。
(三)离子通道的分类A.按照激活性分类电压门控离子通道:即膜电压变化激活的离子通道。
配体门控离子通道:由递质与通道蛋白分子上的结合位点相结合而开启。
机械门控离子通道B.按照离子选择性分类1.钠通道钠通道是选择性允许Na+ 跨膜通过的离子通道,钠通道主要是电压门控离子通道,其功能是维持细胞膜兴奋性及其传导。
在心脏、神经和肌肉细胞,动作电位始于快钠通道的激活,钠离子内流引起动作电位的0期去极化。
特点:电压依赖性,激活和失活速度快,有激活剂(树蛙毒素)和阻断剂(河豚毒素)2.钙通道钙通道在正常情况下为细胞外Ca2+内流的离子通道。
膜上存在两大类钙离子通道,即电压门控钙通道和配体门控钙通道。
目前已克隆出L(细胞兴奋时外钙内流的最主要途径)、T(心脏传导组织自律性)、NPQR(神经组织)6种亚型的电压依赖性钙通道特点:电压依赖性,激活和失活速度慢,对离子的选择性较低3.钾通道钾通道是选择性允许K+跨膜通过的离子通道。
钾通道按其电生理特性不同分为: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4.氯通道主要包括电压敏感氯通道,囊性纤维跨膜电导调节体,γ-氨基丁酸受体氯通道。
(四)离子通道的生理功能1决定细胞的兴奋性、不应性和传导性Na+ Ca2+ 主要调控去极化K+主要调控复极化和维持静息电位2介导兴奋-收缩耦联和兴奋分泌耦联3调节血管平滑肌的舒缩活动4参与细胞跨膜信号转导过程5维持细胞正常形态和功能完整性(共转运体)二.作用于离子通道的药物(一)作用于钠通道的药物作用于钠通道的药物主要是钠通道阻滞药,临床常用的有局部麻醉药,抗癫痫药和I类抗心律失常药。
钾离子通道在低氧性肺动脉高压中的作用及药物干预研究进展
钾离子通道在低氧性肺动脉高压中的作用及药物干预研究进展张朝霞1,2,南星梅1,李占强1,芦殿香1,3△摘要:钾离子(K+)通道是位于细胞膜上的一种跨膜蛋白,血管平滑肌细胞K+通道通过膜电位在血管张力、细胞兴奋性和细胞增殖等方面发挥重要调控作用。
肺动脉平滑肌细胞K+通道功能障碍与低氧性肺动脉高压(HPH)的病理进程密切相关,K+通道有望成为HPH的治疗靶点。
对肺动脉平滑肌细胞K+通道的种类以及在HPH中的研究进展、相关干预药物进行综述,旨在为HPH的发病机制研究和药物研发提供新思路。
关键词:肺动脉高压;低氧;钾通道;肌细胞,平滑肌;低氧性肺血管收缩;低氧性肺血管重构;药物干预中图分类号:R544.16文献标志码:A DOI:10.11958/20221822Research progress on the role of potassium channels and drug intervention in hypoxicpulmonary hypertensionZHANG Zhaoxia1,2,NAN Xingmei1,LI Zhanqiang1,LU Dianxiang1,3△1Research Center for High Altitude Medicine,Qinghai University,Key Laboratory of High Altitude Medicine,Ministry of Education,Key Laboratory of Application and Foundation for High Altitude Medicine Research in Qinghai Province, Qinghai-Utah Joint Research Key Lab for High Altitude Medicine,Xining810001,China;2Qinghai Health Insitutu of Sciences;3Central Laboratory,Clinical Medical College&Affiliated Hospital of Chengdu University△Corresponding Author E-mail:Abstract:Potassium ion(K+)channel is a transmembrane protein located on cell membrane.The K+channels of vascular smooth muscle cells play an important role in regulating vascular tension,cell excitability and proliferation through membrane potential.The dysfunction of K+channels in pulmonary artery smooth muscle cells(PASMCs)is closely related to the pathological process of hypoxic pulmonary hypertension(HPH),and K+channels are expected to become the therapeutic target of HPH.In this artical,types of K+channels in PASMCs,the research progress of K+channels in HPH and drugs that interfere with HPH were reviewed,in order to provide new ideas for the pathogenesis research and drug development of HPH.Key words:pulmonary arterial hypertension;hypoxia;potassium channels;myocytes,smooth muscle;hypoxic pulmonary vasoconstriction;hypoxic pulmonary vascular remodeling;drug intervention低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)是一种由于高原暴露引起肺动脉压力异常升高的临床综合征,致残性和致死性较高,属于肺动脉高压(pulmonary hypertension,PH)国际分类的第3类[1]。
钠,钾通道阻滞剂
普罗帕酮对心肌传导细胞有局部麻醉作用和膜稳定作用,由于结构中含有β-受体阻断剂的结构片断,所以有一定程度的β-受体阻滞活性,还具有钙拮抗活性。其结构中有一个手性碳原子,两个对映体在药效学和药动力学方面存在明显的立体选择性差异。两者均具有钠通道阻滞作用,但S型异构体的β-受体阻断作用是R型的100倍。两异构体在体内氧化过程均由细胞色素P450ⅡD6酶所介导,R型体与S型体均与细胞色素P450ⅡD6酶结合并发生相互抑制作用,但R型体对酶的亲和力大于S型体,所以先与酶的结合位点作用,其自身代谢有所加强,减少S型体与酶的结合机率,从而使S型体的消除减慢,血药浓度增加。
一、钠通道阻滞剂
钠通道阻滞剂可分为IA、、IB、IC三类。
IA类钠通道阻滞剂可降低去极化最大速率,延长动作电位时间。此类药物由抗疟药发展而来,奎尼丁(quinidine,9-49)是此类药物中最早被发现并应用于临床的。临床上使用的IA类还有普鲁卡因胺(procainamide,9-50)、丙吡胺(disopyramide,9-51)、西苯唑啉 (cibenzoline,9-52)等。
盐酸胺碘酮(amiodarone hydrochloride)
化学名为 (2-丁基-3-苯并呋喃基)[4-[2-(二乙氨基)乙氧基]-3,5-二碘苯基]甲酮盐酸盐。
本品为类白色或淡黄色结晶粉末,无臭、无味,mp 158~162℃。易溶于氯仿、甲醇,溶于乙醇,微溶于丙酮、四氯化碳、乙醚,几乎不溶于水。
本品首先用于治疗心绞痛,后来又用于治疗心律失常,为广谱抗心律失常药物。另外胺碘酮对α、β受体也有非竞争性阻断作用;对钠、钙通道均有一定阻滞作用。
丁基苯酞对双孔钾离子通道TREK-1的作用及在低灌注脑缺血中相关药理学研究
丁基苯酞对双孔钾离子通道TREK-1的作用及在低灌注脑缺血中相关药理学研究双孔钾离子通道(Tandem-Pore-Domain Potassium Channels, K2P)是近年发现的一类新型钾离子通道超家族。
它们在结构上与传统的钾离子通道不同,具有独特的4次跨膜片段(M1~M4)和两个孔道结构域(P1和P2),即4TMS/2P结构。
目前发现的双孔钾通道共包括17个成员,根据结构和调节方式的不同可分为TWIK、THIK、TASK、TALK、TREK和TRESK六大类。
TREK-1是双孔钾离子通道中研究最为广泛的一类离子通道。
该钾通道电流具有自发性、无电压和时间依赖性、无失活并且对于经典的钾通道阻断剂(如4-AP、TEA、Cs+)不敏感等特性。
既往研究发现,TREK-1通道在中枢神经系统的神经元上具有特异性的分布。
它既可以被许多种物理和化学因素调节,还可以被多种神经保护剂所调节,在脑缺血、癫痫、疼痛和抑郁等多种疾病状态中发挥着重要的作用。
丁基苯酞(或丁苯酞,3-n-butylphathlide, NBP)是中国医学科学院药物研究所开发的一类新型神经保护药物,可以通过作用于脑损伤病理生理过程中的多个靶点而发挥脑保护作用。
本研究组以往研究也已表明TREK-1双孔钾通道在急性和慢性脑缺血中都发挥着重要作用。
然而抗脑缺血药物丁基苯酞是否能够调节TREK-1双孔钾通道,双孔钾通道TREK-1是否是丁基苯酞抗脑缺血中一个新的作用靶点,目前都还未见报道。
本研究中我们首先研究了丁基苯酞三种旋光异构体对TREK-1双孔钾离子通道电流的调节作用,并探讨了相关机制,然后建立了急性大鼠低灌注脑缺血损伤模型,研究左旋丁基苯酞对TREK-1双孔钾通道基因和蛋白表达变化的影响。
第一部分丁基苯酞旋光异构体对TREK-1双孔钾通道电流的调节作用及相关机制研究1.丁基苯酞旋光异构体对TREK-1双孔钾通道电流的调节作用首先观察TREK-1双孔钾通道的基本特性并验证花生四烯酸(AA)对TREK-1电流的开放作用。
钾通道开放
在2相复极后期起主要作用,也决定2相平台期的 形状,Ba2+可阻断它。
2.内向整流钾通道(Ik1) 在心动周期各期均有,去极化时失活,超
级化时激活,也是心脏主要复极化离子流。 Ik1呈电压和时间依赖性,也是复极化离
子流的主要成分,它参与形成和维持细胞膜 的静息电位和动作电位3相复极,也决定输入 阻抗的大小。
(二)钾通道阻滞药
包括:Ⅲ类抗心律失常药如胺碘酮、索他洛尔 某些I类抗心律失常药如奎尼丁、丙吡胺、 N-乙酰普鲁卡因胺等。 磺酰脲类降血糖药如格列苯脲等。
(三)其它
腺苷及其衍生物。
第二节 钾通道开放药
一、药理作用
KATP发挥着重要的生理和病理生理功 能,如胰岛素、生长激素的分泌、神经递质 的释放、血管扩张、心肌动作电位时程的缩 短、调节骨骼肌的兴奋性、参与毛发生长及 肾小管上皮细胞钾离子再循环等。
治疗可能比罂粟碱的疗效为佳。
9.秃发 米诺地尔有促进毛发生长的作用,除了对雄激
素所致遗传性秃发有效外,其对斑秃、遗传性稀毛 症等也有效。
10.离子通道病(ionic channel-pathies) 近年来逐渐发现某些先天性和后天获得性疾病
与有关离子通道基因突变所造成的通道功能改变具 有明显关系。
(1) 快速激活的延迟整流钾通道(Ikr): 激活较快,具内向整流特性,为通道
本身内在性失活所致,是心脏重要的复极 电流。
心外膜上的Ikr失活速率较心内膜要慢, 这种Ikr失活速率的不一致、不均一性是致 心律失常的基础。
(2) 缓慢激活的延迟整流钾通道(Iks): a. 激活及失活均慢,是动作电位(AP)复极
(二) 血管
1. 扩张血管作用:多数KCOs可松弛外周动脉、 静脉、冠状血管、肺血管及脑血管。
临床药理第四篇心血管系统药理重点知识复习总结
第四篇心血管系统药理5大类药物和5大类心血管疾病▪钙通道阻滞药(CCB)▪影响肾素-血管紧张素系统的药物(ACEI和AT1-阻)▪β-受体阻断剂(β-阻)▪硝酸酯类药物▪利尿药第二十一集离子通道概论及钙拮抗药第一节离子通道概论一.概念离子通道——是细胞膜中的跨膜蛋白,对某些离子能选择性通透,其功能是细胞生物电活动的基础。
具有三个关键特征:通透性;选择性;门控。
二.分类按照离子选择性的不同:①钠通道Na+ ②钾通道K+ ③钙通道Ca2+ ④氯通道Cl-按照激活方式的不同:①电压门控离子通道②化学门控离子通道电压门控离子通道:膜电压变化激活的离子通道。
与膜电位和电位变化的时间有关化学门控离子通道:由递质与通道蛋白质分子上的结合位点相结合开启(一)钠通道钠通道是选择性允许Na+ 跨膜通过的离子通道。
均为电压门控离子通道。
主要功能:维持细胞膜兴奋性及其传导1.分类心肌类钠通道:分为慢钠通道和快钠通道慢通道参与维持心肌动作电位的2相平台期;快通道引起动作电位的0期去极化。
另外还有神经类钠通道和骨骼肌类钠通道2.钠通道的特征:①电压依赖性:钠通道激活的阈值很低,在弱去极化时(如-70mV)即可使其激活。
②激活和失活速度都很快内向钠电流(INa+)仅持续数毫秒。
③有特异性激活剂和阻滞剂(二)钙通道钙通道是选择性允许Ca2+内流的离子通道,是调节细胞内Ca2+浓度的主要途径。
存在电压门控钙通道和化学门控离子通道,后者主要存在于细胞器膜上,了解较少。
存在于机体各种细胞,广泛参与多种功能。
1.分类(电压门控钙通道)①L-型钙通道▪心血管系统细胞膜上密度最高,是细胞兴奋时Ca2+内流的最主要途径;▪影响心肌兴奋收缩耦联及血管舒缩的关键环节;▪神经递质.激素.自身活性物质及第二信使的主要靶点。
钙通道阻滞药即作用于此类钙通道。
②T-型钙通道在心肌动作电位的形成中作用不大,主要参与心脏自律性和血管张力的调节。
2.特征(电压门控钙通道)①电压依赖型各通道开放所需电压不同②激活速度缓慢(20-30ms):失活速度(100-300ms)慢于激动。
KATP通道开放剂的药理作用和临床运用进展ppt课件
3.2 对心肌缺血预适应(IPC)的影响:但KATP通道是已知产生IPC诸因素作用的靶部位,在 后及再灌注时.心肌细胞的KATP通道持续开放,用KATP通道阻滞药格列苯脲可取消 IPC的心肌保护作用.
3.3 对心肌顿抑的影响:在多种心肌顿抑实验模型中,尼可地尔能显著改善缺血后的心肌收 缩功能和腺苷酸的含量,且该作用可被格列苯脲完全阻滞,而大剂量的格列苯脲可使心 肌顿抑功能恶化,这提示尼可地尔的作用与其KATP通道开放关系密切。
(Quinethazone); (6)嘧啶类,如米诺地尔(Minoxldil); (7)双氢吡啶类,如尼古地平(Niguldipine)等。
3. KatpCOs的心肌保护作用
3.1 对心肌冠脉循环的影响:Katp通道在冠脉血管平滑肌上分布广泛,KatpCOs可直接激活 Katp通道,使平滑肌舒张,从而扩张血管增加冠脉流量。研究发现,尼可地尔等不仅能 明显扩张冠脉传输大血管,还可扩张阻力小血管,且对痉挛的血管也有舒张作用,这都 有利于增加缺血心肌组织灌注,同时有助于清除局部聚集的代谢产物,减少血管栓塞等 意外的发生。
⑤促进腺苷释放。KATPCOs可促进腺苷产生,腺苷作用于其受体而产生心肌保护作用。
7.对呼吸气道及肺血管的影响
在气道平滑肌上也广泛分布有KATP通道。 口服克罗卡林2mg就可抑制组胺等引起的支气管收缩,
2020年药理学期末测试复习题HG[含参考答案]
2020年药理学期末测试复习题[含参考答案]一、问答题1.简述细菌对抗菌药物产生耐药机制的近代解说。
答:⑴产生抗菌药物灭活酶:细菌可产生β-内酰胺酶,氯霉素乙酰转移酶等。
这些酶都可催化相应的药物分解而灭活,失去抗菌作用。
⑵细菌外膜的通透性改变阻止药物进入菌体抵达靶位。
⑶青霉素结合蛋白的改变:青霉素结合蛋白是细菌细胞膜上的β-内酰胺类抗生素的作用靶位蛋白,其结合量及亲和力降低,使细菌产生耐药性,细菌改变靶蛋白的亲和力也产生耐药。
⑷改变药物传递通道:减少抗菌药物的摄入。
以上各点尚具有相互促进或制约的关系。
2.简述药物基因组学在临床前药理研究中的应用。
答:1.药物基因组学对药物有效或毒性变异的预测试验可以用在新药临床试验中,用以筛选病人。
2.经过药物效应基因突变筛选的受试者,可以加强临床试验的统计学意义,可以用更少的例数完成所需的统计意义,这样可以节约时间和费用。
3.另外,有些新药在没有经过药效相关基因筛选的人群中没有显著疗效,而在经过药效相关基因筛选的人群就有显著疗效。
3.简述丙咪嗪的临床新用途。
答:丙咪嗪为三环类抗抑郁药,主要用于各种类型的抑郁症的治疗,口服吸收效果好,2~8小时血浓度达高峰。
临床报道用该药治疗30例糖尿病周围神经炎疼痛的病人,病程6个月至11年,均用过2种以上的非甾体抗炎类药而疼痛不缓解。
经口服本药每次25mg,每日3次,见效后继续服1~2周,结果25例在服药后3天内疼痛消失,4例在4~7天内消失,仅1例疼痛减轻,效果颇佳。
还可用于小儿遗尿症。
4.简述新药临床试验的分期及意义。
答:1.Ⅰ期:初步的临床药理学及人体安全性评价。
观察人体对新药的耐受程度和药动学,为制订给药方案提供依据。
2.Ⅱ期,治疗作用的初步评价阶段,观察对患者的治疗作用和安全性,为Ⅲ期研究设计和给药方案确定提供依据。
3.Ⅲ期,扩大临床试验阶段(批准试生产后进行),进一步验证治疗作用和安全性,评价利益风险关系,最终为获批提供充分依据。
第21章 离子通道概论及钙通道阻滞药知识讲解
肥大细胞组胺释放
血小板聚集、收缩、胞排
一、 钙通道阻滞药分类
1987年WHO根据对钙通道的选择性分类 (一) 选择性钙拮抗药:心血管剂量不阻滞Na+通道。
1.苯烷胺类:维拉帕米、加洛帕米等。 2. 二氢吡啶类:硝本地平、尼莫地平、氨氯地平 3. 苯并噻氮卓类:地尔硫卓
(选择作用于L型通道) (二)非选择性钙拮抗药:兼阻滞Na+通道
离子通道(ion channels) • 是细胞膜上的跨膜蛋白质 •选择性(selectivity)对某种离子有通透性 (permeation):如 Ca2+ 、Na+、 K+ • 门控(gating):调控通道的开放。
一、简史
二、分类
按通道激活方式:
1. 电压门控离子通道(voltage gated channels, VGC)
禁用 维拉帕米、地尔硫卓。 硝本地平禁用低血压。
四、 常用药物 硝本地平
1. 扩血管强:扩外周血管—治高血压、雷诺病。 舒张冠脉—变异、稳定型心绞痛。 不稳定型—和用β阻断药。
2. 抑制心脏弱:心率↑,无抗心律失常应用。 3. 抗血小板集聚、抑制平滑肌增生:有利于治疗心 血管疾病。
维拉帕米、地尔硫卓 1. 抑制心脏明显:负性频率、肌力、传导
三种钙拮抗药对心血管作用的比较
冠脉张力
硝本地平 ---
维拉帕米 --
冠脉流量
+++
++
扩外周血管
+++
+
心率 心收缩力
0,+ +
-
0,+
0,-
房室结传导
0
心律失常钾通道阻滞剂的适应症和使用方法
心律失常钾通道阻滞剂的适应症和使用方法心律失常是指心脏节律的异常,可以表现为心搏过速、过缓、快速心律失常等症状。
钾通道阻滞剂作为治疗心律失常的一种药物,被广泛应用于临床。
本文旨在探讨心律失常钾通道阻滞剂的适应症和使用方法。
一、心律失常钾通道阻滞剂的适应症心律失常钾通道阻滞剂主要适用于下列情况:1. 室性心律失常:室性早搏、室性心动过速、室性扑动、室性颤动等。
2. 室上性心律失常:窦房结功能障碍引起的心动过缓、窦性心律失常等。
3. 心脏复律:对某些嗜铬细胞瘤、心脏手术后的心律失常有很好的治疗效果。
4. 心力衰竭:对心力衰竭伴快速心律失常的患者,可通过调节心率来减轻症状。
二、心律失常钾通道阻滞剂的使用方法心律失常钾通道阻滞剂按需采取口服、静脉持续输注等方式使用。
具体使用方法如下:1. 口服给药:根据医生的指导,按照剂量准确服用药物。
通常情况下,每日三次或每日两次给药。
建议在饭后一小时内服用,能够提高药效。
2. 以静脉滴注方式应用:在监护下进行,遵循严格的操作规程。
剂量和滴速应根据患者的具体病情和体重进行调整。
3. 心律失常钾通道阻滞剂的治疗持续时间需要根据患者的具体情况确定。
有些患者可能需要长期使用,而其他患者则可短期使用。
4. 在使用心律失常钾通道阻滞剂过程中,需要密切监测患者的心率、心电图等指标。
及时发现和处理可能出现的不良反应和并发症。
三、心律失常钾通道阻滞剂的注意事项在使用心律失常钾通道阻滞剂时,需要注意以下事项:1. 心律失常药物应在医生的指导下使用,剂量和疗程需根据医生的具体建议来确定。
2. 患者需要定期监测心率、心电图、血钾等相关指标,以确保治疗的有效性及安全性。
3. 心律失常钾通道阻滞剂一般不适用于妊娠、哺乳期女性以及对该类药物过敏的患者。
4. 需要关注患者是否出现心律失常药物的不良反应,如低血压、心动过缓、皮疹等,及时处理。
5. 患者在使用心律失常钾通道阻滞剂期间,应避免饮酒、吸烟等不良生活习惯,有助于促进疗效。
浅谈钾通道开放剂对心血管的保护作用
浅谈钾通道开放剂对心血管的保护作用吴建萍【摘要】钾通道开放剂是一类选择性提高细胞膜对k+的通透性,导致k+外流增加的物质,是一类比较新的药物,由于特殊的生物学特性,越来越引起人们的重视.作用于钾通道的开放剂具有扩张血管、抗缺氧、保护心肌等作用,可用于高血压、心绞痛、冠心病等病的药物治疗.【期刊名称】《实用心脑肺血管病杂志》【年(卷),期】2011(019)008【总页数】1页(P1325-1325)【关键词】钾通道开放剂;心血管;保护【作者】吴建萍【作者单位】434020,湖北省荆州市,湖北中医药高等专科学校药理教研室【正文语种】中文【中图分类】R972钾通道是选择性允许k+跨膜通过的离子通道。
是目前发现的亚型最多,作用最复杂的一类离子通道。
该通道广泛分布于骨骼肌、神经、心脏、血管、气管、胃肠道、血液及胰腺等众多组织中,参与调节血管的收缩、胰腺的分泌、骨骼肌兴奋性和神经递质的分泌等多种生理过程[1]。
1 钾通道开放剂对心肌的保护作用随着对心肌缺血预处理的深入研究,人们发现KATP开放是心肌保护的关键[2]。
KATP通道是各种刺激因素的靶,因此,KATP通道激活可能是引起缺血预适应的共同通路。
其机制是:心肌短暂缺血、缺氧引起KATP通道开放,使心肌细胞膜发生超极化,通过减少Ca2+内流降低ATP消耗,从而使细胞在代谢损害期间得到保护,减少随后长时间缺血所带来的心肌损伤。
1.1 改善心功能改善再灌注后心肌收缩舒张功能:克罗卡林可显著降低再灌注后心脏的舒张压,改善心脏的收缩及舒张功能,对缺血后心脏有明显保护作用。
钾通道开放剂与再灌注心律失常:钾通道开放剂能抑制缺血时电位依赖性Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流,减少再灌注部位心肌早期和晚期后除极化,因此有抗再灌注心律失常的作用。
吡那地尔和克罗卡林均可减少犬冠脉缺血-再灌注导致的心肌损伤和心律失常的发生。
在兔心肌缺血-再灌注模型中却发现克罗卡林组心室纤颤发生率明显高于对照组。
钾通道开放药作用机制
钾通道开放药作用机制
钾通道开放药(英文缩写:KCO)是一类用于治疗各种疾病
的药物,其作用机制主要是通过促进细胞内钾离子通道的开放。
钾通道是细胞膜上的一种离子通道,它在细胞内外之间调节钾离子的流动,从而参与维持细胞的电位平衡和兴奋性调节。
钾通道开放药可以通过多种机制促进钾通道的开放,其中一些常见的机制包括:
1. 直接作用于钾通道蛋白:某些药物可以直接与钾通道蛋白结合,改变通道的构象,从而增加钾离子的通过率,促进离子通道的开放。
2. 改变细胞膜的电位:细胞内外的电位差是钾通道开关的一个重要因素。
一些药物可以改变细胞膜上的电位,使其更接近钾通道的开放电位,从而间接促进钾通道的开放。
3. 改变细胞内的信号转导:某些药物可以改变细胞内的信号转导通路,从而影响钾通道的开放。
例如,一些磷酸化酶抑制剂可以抑制激酶的活性,进而减少钾通道蛋白的磷酸化,促进钾通道的开放。
总之,钾通道开放药的作用机制主要是通过直接或间接促进钾通道的开放,以调节细胞的电位平衡和兴奋性调节。
这种药物可以在多种疾病的治疗中发挥重要作用,如心律失常、高血压和癫痫等。
钾通道药理学
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 通道分为三大类- 近年来将 制分类: 制分类: 1.电压依赖性K+ 通道:如IK1 .电压依赖性 通道: 2.G蛋白调控的 + 通道:由神经介质,激素调 蛋白调控的K . 蛋白调控的 通道:由神经介质, 控的K 通道, 控的 + 通道,如Ach,腺苷,5-HT,去甲肾上腺素 ,腺苷, , 生长激素。 ,生长激素。 3.配体调控的 + 通道:这类通道不需 蛋白参 .配体调控的K 通道:这类通道不需G蛋白参 等敏感的通道。 与,如,Ca2+ ,ATP,5-HT等敏感的通道。 , 等敏感的通道
11
第一节 钾通道的分类及调节
激活的钾通道( ( )) (七)Ca2+ 激活的钾通道(IK(Ca)) 胞内钙增加时, ( ) 开放。 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+ 明显影响心肌细胞,神经细胞和平滑肌细胞的 稳态外向电流。 稳态外向电流。 IK(Ca) 又可分为三个亚型,即高电导、中 ( ) 又可分为三个亚型,即高电导、 电导和低电导通道。 电导和低电导通道。其中高电导在血管平滑肌中尤 为重要。 为重要。 [Ca2+ ]I 激活的 + 通道存在于血管平滑肌上的 激活的K 得要的K 外向电流通道, 得要的 + 外向电流通道,在AT复极和节律性慢波 复极和节律性慢波 中起得要作用。 中起得要作用。 12
第一节 钾通道的分类及调节
(三)瞬间外向电流(Ito) 瞬间外向电流( ) 特点: 特点: 1、可引起浦氏纤维或心房动作电位的早期快速复 、 心室肌也存在这电流。 极化,主要由早期 外流引起,心室肌也存在这电流 主要由早期K 极化 主要由早期 + 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 ,另 可分为多个电流成分,其中之一为Ilo, 、 一电流为Ibo: 一电流为 : Ilo (long-lasting):电流电流衰减缓慢,可被 氨 :电流电流衰减缓慢,可被4-氨 基吡啶和Ba 所抑制,但不被Ca 通道阻断剂Co 基吡啶和 2+所抑制,但不被 2+通道阻断剂 2+拮 抗。 Ibo (brief):电流增加快,但衰减更快,可被 2+ :电流增加快,但衰减更快,可被Co ,咖啡因等抑制,因此是一种Ca2+ 敏感的钾电流。 咖啡因等抑制,因此是一种 敏感的钾电流。 7
钠离子钾离子通道阻滞剂
Sodium & Potassium Channels Blockers
一、钠通道阻滞剂
钠通道:选择性允许钠离子跨膜通过的离子通道, 在维持细胞兴奋性及正常生理功能上十分重要。
钠通道阻滞剂:是一类能够抑制钠离子内流,从 而抑制心肌细胞动作电位振幅及超射幅度,减慢 传导,延长有效不应期的药物,因而具有良好的 抗心律失常作用。
二、钾通道阻滞剂
钾通道是选择性允许钾离子跨膜通过的离子通道。是目前 发现的亚型最多、作用最复杂的一类离子通道。
广泛分布于骨骼肌、神经、心脏、血管、气管、胃肠道、 血液及腺体等细胞。
存在于心肌细胞的电压敏感性钾通道被阻滞时,钾离子外 流速率减慢,使心律失常消失,恢复窦心律。
钾通道抑制剂很多 无机物Cs+(铯),Ba2+,阻滞钾通道后,能致人死亡 动物毒素有强大的钾通道抑制作用,如蝎毒、蛇毒、蜂 毒
管的专利权,完成了他的第一项重大发明 1867年他把产于德国北部的多孔的硅藻土与硝化甘油混
合制成了两种固体炸药 诺贝尔晚年患心脏病,又受风湿病的折磨。好像命运故
意跟这位大发明家开玩笑一样,他经常服用的扩张血管 的药物,就是与他一生事业休戚相关的硝化甘油
1. 硝酸酯及亚硝酸酯类药物
硝酸甘油 nitroglycerin
其他的硝酸酯及亚硝酸酯类药物
硝酸异山梨酯 isosorbide dinitrate
单硝酸异山梨醇 isosorbide mononitrate
硝酸异山梨酯口服生物利用度极低,仅为3%,大多数在胃肠 道、肝脏破坏,故口服需大剂量,一般为舌下含服,10min 起效,持效约1h。
进入体内循环后,很快代谢为2-和5-单硝酸异山梨酯,均有 活性,且单硝酸异山梨酯无肝脏首过效应,生物利用度达 100%。
作用于钾通道的药物资料
ATP、
调节这些通道开关的主要因素: 有膜电位、各种离子、药物;
其中膜电位在血管张力的调节中起
主要作用,膜电位的变化直接影响 血管直径的变化
Ik ATP
在血管,K
ATP 对药物更为敏感,它是某些扩血管
物质(CGRP、 PG12、VIP 、NO)及抗高血压药
物作用的靶点,它们通过激活钾通道,促钾外流,使
加慢性股动脉结扎大鼠的血流量和腓肠
肌的氧张力,表明它们均能增加组织的
营养性血流量。用于治疗间歇性跛行。
6 脑血管痉挛 :
能部分逆转脑血管痉挛及蛛网膜下腔出
血( SAH )所致基底动脉的收缩。 SAH
使脑动脉长期除极,导致血管痉挛。尼
可地尔对犬蛛网膜下腔出血后的脑血管
痉挛有确切的疗效。松弛痉挛状态的脑
作用于钾通道的药物
2004 · 12
离子通道是药物靶标之一。
钾通道是种类最多,最为
复杂的的一类离子通道。 广泛存在于各种兴奋性和 非兴奋性组织的细胞膜上。
钾通道
发挥着重要的功能,
如 维持细胞的膜电位 、 心肌细胞AP时程的长短、
胰岛素、生长激素的分泌、 神经递质的释放、 血管扩张、 调节骨骼肌的兴奋性、 参与毛发生长、 肾小管上皮细胞钾离子再循环
APD 的作用 , 用于治疗 LQTs ,并能增加静息 电位,此作用有利于部分去极化心肌趋向稳 定,因而可减少心律失常的发生。
开放药缩短APD、ERP的作用又有致心律失常
的倾向和危险,特别在低血钾的情况下更易
发生。
二、血管平滑肌钾通道
在动脉至少有四种类型的钾通道,
它们是
IKCa
Ik 、Ik1 、Ik
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离子通道是药物靶标之一。 钾通道是种类最多,最为 复杂的的一类离子通道。 广泛存在于各种兴奋性和 非兴奋性组织的细胞膜上。
钾通道
发挥着重要的功能, 如 维持细胞的膜电位 、 心肌细胞AP时程的长短、
胰岛素、生长激素的分泌、 神经递质的释放、 血管扩张、 调节骨骼肌的兴奋性、 参与毛发生长、 肾小管上皮细胞钾离子再循环
加通道的开放概率。通过开放钾通道,使血 管扩张而降低心脏前后负荷,对心脏而言, 可降低心肌耗氧量,冠状动脉扩张,以上作 用在缺血时表现尤为突出。
2 血管:
2)可松弛外周动脉、外周静脉、冠状血管、肺血 管及脑血管,可减弱门静脉的自发性活动,促进 86Rb+ 外流。
对激动剂如NE、AngII、TXA2 类似物U46619、PGF2α、 KCl等所致收缩均有抑制作用,但对NE所致收缩的 抑制作用大于对、 KCl所致收缩的抑制作用,
钾通道药物的分类
根据药物的化学结构及药理特性分
钾通道开放剂 钾通道阻滞剂:
钾通道开放剂分类
1 苯并吡喃类,克罗卡林、来马卡林等。 2 胍 / 硫脲类衍生物,吡那地尔等。 3 吡啶衍生物,尼可地尔等。 4 嘧啶类 ,米诺地尔。 5 苯并噻二嗪类,二氮嗪。 6 硫甲酰胺类,阿利卡林(Aprikalim)。 7 1,4-双氢吡啶类,(+)niguldipine 。 8 脂肪酸类,埃他卡林。 9 烟酰胺类。
钾通道开放药的药理作用
1.心肌:
1)使窦房结、心房、心室及浦肯野纤维的动
作电位时程呈剂量依赖性地缩短,使平台期
钙内流减少而表现出负性肌力作用,明显降
低心肌自律性,对缺血心肌有保护作用等。
1. 心肌:
2)预适应及心肌保护作用,
在实验中,短时、多次缺血,随之可耐受更严重的缺 血。在冠脉成型术中反复的球囊充气阻断冠脉血流造成 短时间缺血,以后就可明显增加心肌对缺血的耐受性。
(细胞膜上)和mitoKATP (线粒体膜上
mitochondrial KATP channel), 后者与缺血 预适应关系最为密切。在心肌保护中可能 发挥着更重要的作用。 PCOs缺血预适应的保护作用也见于脑、 肝、肾及骨骼肌等
mitoKATP通道与心肌保护
二氮嗪对局部 缺血再灌注心肌有保护作用, 开放mitoKATP的效能较其开放sarcKATP通道的效 能强2000倍,用量明显小于开放sarcKATP的量, 为mitoKATP通道的特异性激活剂。且该保护作 用能被mitoKATP的特异性阻断剂5-H D(5-羟基 葵酸)所抑制。
它们是 Ik 、Ik1 、Ik ATP、 IKCa
调节这些通道开关的主要因素: 有膜电位、各种离子、药物; 其中膜电位在血管张力的调节中起 主要作用,膜电位的变化直接影响 血管直径的变化
Ik ATP
在血管,K ATP 对药物更为敏感,它是某些扩血管物 质(CGRP、 PG12、VIP 、NO)及抗高血压药物 作用的靶点,它们通过激活钾通道,促钾外流,使细 胞膜超极化而发挥扩管降压作用。
在复灌中KOC 可保护心肌,激活IKATP,致钾外流,减少 Ca 内流,减少ATP 消耗,减慢缺血性损伤,降低梗死面 积,防止心脏顿抑(Stunning),为药理性预适应。
NO供体药尼可地尔对心肌的保护发挥双重作用。可诱导
心IPC保护。
mitoKATP
参与介导缺血预适应的钾通道为sarc KATP
apamin (nM)b scyllatoxin (nM) curare (μ M ) b
Kca 在缺血性脑损伤中的作用
缺血早期的代偿机制,Kca持续激活,超极化, Na+、 Ca2 通道关闭,减少Ca2+的内流及兴奋性氨基酸的释放, 降低ATP消耗, 避免损伤事件的发生。
随着缺氧时间延长, Na+-K+泵功能障碍,破坏胞内、外离 子稳态,出现Na+、Ca2+通道的病理性开放,继而导致胞 内钙超载、兴奋性氨基酸释放、自由基产生,最终造成
2 血管:
3)在外周动脉中,开放药对氯化钾所 致收缩的松弛作用可随胞外钾浓的 增加而减弱。外钾浓度达到60 mmol/L PCO基本上无作用。 钾通道在缺氧性肺血管收缩(HPV)
中也起重要作用
其他平滑肌
如膀胱、子宫、气管等均表现为抑制作用。 开放药的上述作用均是通过开放钾通道、 促钾外流使细胞膜超极化所致。
1心肌:
开放剂可缩短索他洛尔、胺碘酮等过度延长 APD的作用, 用于治疗LQTs,并能增加静息 电位,此作用有利于部分去极化心肌趋向稳 定,因而可减少心律失常的发生。
开放药缩短APD、ERP的作用又有致心律失常 的倾向和危险,特别在低血钾的情况下更易 发生。
二、血管平滑肌钾通道
在动脉至少有四种类型的钾通道,
胰岛β细胞:
激活通道的 1~10 μ M
500~900μ M 50~900μM
[Ca2+]I 浓度
电压依赖性 有
无
无
单通道电导a 00~250 PS 20~80pS
4~20pS
阻滞剂
卡利蝎毒素(nM)b -KTxc (nM)
iberiotoxin(nM) clotrimazole (nM)
TEA (< 1 mM)
神经元的变性和死亡。所以钾通道开放剂的早期使用
正日益示意图
压力及缩血管物质
4AP
膜去极化+
TEA,CTX
电压依赖性 钾通道开放
_
抑制 兴奋
电压依赖性 钙通道开放
钙拮抗药
细胞内 钙离子增加
钙依赖性 钾通道开放
平滑肌张力增加 血管收缩
2 血管:
1)血管扩张作用: 多数KOC 均能降低ATP对IKATP 的亲和力,增
相反,一些内源性缩血管物质如去甲肾上腺素、内 皮素、血管紧张素等则通过抑制KATP通道,使细胞 膜去极化而致血管收缩。
KCa通道
特性
通道类型
BK ,maxi K( 高) IK (中)
SK( 低电导)
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