第二十一章 离子通道概论及钙通道阻滞药

第二十一章离子通道概论及钙

通道阻滞药IonChannel

andCalciumChannelBlockers

1医学课件园1.离子通道概论

离子通道概念、特性、分类、生理功能、分子结构及门控机制。2.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：钾通道阻滞药及钾通道开放药

内容提要2医学课件园内容提要钙通道阻滞药钙通道阻滞药概念钙通道阻滞药分类钙通道阻滞药作用机制钙通道阻滞药药理作用及临床应用3医学课件园教学基本要求掌握：掌握离子通道特性、分类及生理功能。钙通道阻滞药概念、分类、药理作用及临床应用。熟悉：钙通道阻滞药的作用机制。了解：离子通道的分子结构及门控机制；作用于离子通道的药物。

4医学课件园第一节离子通道概论

离子通道（ionchannels）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。5医学课件园第一节离子通道概论一、离子通道的特性1.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。2.门控特性： 离子通道一般都具有相应的闸门，通道闸门的开启和关闭过程称为门控（gating）。6医学课件园第一节离子通道概论二、离子通道的分类1.电压门控离子通道（voltagegatedchannels）：即膜电压变化激活的离子通道。2.配体门控离子通道（ligandgatedchannels）：由递质与通道蛋白分子上的结合位点相结合而开启。7医学课件园第一节离子通道概论（一）钠通道 钠通道（sodiumchannels）是选择性允许Na+跨膜通过的离子通道。目前对钠通道特征、门控动力学及生理意义研究得比较清楚。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。现已克隆出9种人类钠通道基因。8医学课件园第一节离子通道概论（二）钙通道 钙通道（calciumchannels）在正常情况下为细胞外Ca2+（[Ca2+]o）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受体激活的钙通道。目前已克隆出L、N、T、P、Q和R6种亚型的电压依赖性钙通道，其中L-亚型钙通道是细胞兴奋时外钙内流的最主要途径，分布于各种兴奋细胞，是心肌动作电位2相平台期形成的主要离子流。9医学课件园第一节离子通道概论表21-1几种电压依赖性钙通道亚型特性亚型存在部位钙电流特性阻滞剂L肌肉，神经作用持续时间长，激活电压高、电导较大维拉帕米，DHPs，Cd2+

T心脏，神经作用持续时间短，电导小，激活电压低且迅速失活氟桂嗪，sFTX，Ni2+

N神经作用持续时间短，激活电压高ω-CTX-GVIA，Cd2+

P小脑浦氏细胞作用持续时间长，激活电压高ω-CTX-MVIIC，ω-Aga-IVAQ小脑颗粒细胞R神经注：DHPs：二氢吡啶类；sFTX：合成的蜘蛛毒素；ω-CTX：ω-芋螺毒素；Aga-IVA：一种蜘蛛毒素10医学课件园第一节离子通道概论（三）钾通道 钾通道（potassiumchannel）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，包括外向延迟整流钾通道IK，瞬时外向钾通道Ito，起博电流If。2.钙依赖性钾通道，包括高（BK）、中（IK）和低（SK）电导钙依赖性钾通道3个亚型。3.内向整流钾通道，包括内向整流钾通道（KIR），ATP敏感的钾通道(KATP)及乙酰胆碱激活的钾通道（KAch）。11医学课件园第一节离子通道概论（四）氯通道氯通道（chloridechannels）存在于机体的兴奋性和非兴奋性细胞膜，其生理作用是在兴奋性细胞稳定膜电位和抑制动作电位的产生；在肥大细胞等非兴奋性细胞维持其负的膜电位，为膜外Ca2+进入细胞内提供驱动力。该通道还在调节细胞体积、维持细胞的内环境稳定中起重要作用。目前已克隆出至少9种氯通道基因亚型，主要包括电压敏感氯通道，囊性纤维跨膜电导调节体（CFTR），γ-氨基丁酸受体氯通道。12医学课件园第一节离子通道概论四、离子通道的生理功能（一）决定细胞的兴奋性、不应性和传导性（二）介导兴奋-收缩耦联和兴奋分泌耦联（三）调节血管平滑肌的舒缩活动（四）参与细胞跨膜信号转导过程（五）维持细胞正常形态和功能完整性13医学课件园第一节离子通道概论五、离子通道的分子结构及门控机制14医学课件园第一节离子通道概论15医学课件园第一节离子通道概论16医学课件园第二节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。临床上使用的I类抗心律失常药为一类重要的作用于钠通道的抗心律失常药。17医学课件园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（potassiumchannelblockers,PCBs）选择性PCBs：主要有蜂毒明肽（apamin）可抑制平滑肌细胞、神经瘤细胞和肝细胞膜上的低电导钙激活的钾通道；北非蝎毒素（charybdotoxin,CTX）、树眼镜蛇毒素（dendrotoxin,DTX），可选择性阻滞瞬间外向钾电流。非选择性PCBs：主要是四乙基铵（tetraethylammonium,TEA）和4-氨基吡啶（4-aminopyridine,4-AP）。磺酰脲类降糖药，如格列本脲（glibenclamide）选择性阻滞ATP敏感的钾通道。新Ⅲ类抗心律失常药：如索他洛尔阻滞心肌钾通道，延长动作电位时程。18医学课件园第二节作用于离子通道的药物（二）钾通道开放药 钾通道开放药（potassiumchannelopeners,PCOs）是选择性作用于钾通道，增加细胞膜对钾离子的通透性，促进钾离子外流的一类药物。目前合成的钾通道开放药（PCOs）都是作用于KATP通道的，如克罗卡林（cromakalim）。PCOs目前临床已用于高血压、心绞痛