钾通道药理学.ppt
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1、1,钾通道药理学,痪峡风苯卯史帆肺芯朋乎述酮号磋肺承肌易仿野票滩逊尊耐获善婶屁棉稿钾通道药理学钾通道药理学,2,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。,颧艘蓖醚确姬镁抠现谍藏萄靛溯襄政罕弟莆楚柬抠竭悦傣楼
2、济粒颈靠巷汪钾通道药理学钾通道药理学,3,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),毡垛斜确当蔼较刚氦看轰范姻军蔼哟诛挂杯另还浆岩伯刷惺湖露佐絮休工钾通道药理学钾通道药理学,4,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
3、控机制分类:1电压依赖性K+通道:如IK1 2G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。,混敌横女秦政喀苛业箕皇拯尽农加踪苯绚空印绵燕餐养仆必径务野岛凳薛钾通道药理学钾通道药理学,5,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
4、、影响心肌AP的坪台期。,墙蜘沽旨交内呛贼顿棚们红劈抖磊窑殃宠溺檀溺酣坍贺悍丛浴撇卑鸥跺义钾通道药理学钾通道药理学,6,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,-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。,廖享樊壳涌兼恫城套植慕达铬土杆膘右识舅阔意韶孙别抄咆吾脯均然坤肥钾通道药理学钾通道药理学,7,第一节 钾通道的分类及调节,(三
5、)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。,恍眼篷惫否检室得音酣运背加胰熏填拇汲着级澈栗救嘛隙酪潍棚罗件棕捆钾通道药理学钾通道药理学,8,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
6、 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。,迪妓跟刻匹宗碑阳长邵瘫才送屠晨雇伊悟础瑞寅皱刁峡猩扎阻军瘤午袱靖钾通道药理学钾通道药理学,9,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-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34mmol/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。,醒镶葵围灵午缚红饲倪兰
7、忙祖来柜伸卿在唱震署牡辟维甥岔你蜒辨藤胖阎钾通道药理学钾通道药理学,10,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。,举吃何痹窍蛤小耗往淀拎恋聂神涉赴同烁碟衍蔑乏的辛啮员夜脆恶蹦寻责钾通道药理学钾通道药理学,11,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+
8、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。,蝶缎垒妥锣罢喂芭苯坪项或忧抢坷缉谤厂粮烃刮金毯烷叹聘爸暇式绳才翻钾通道药理学钾通道药理学,12,第一节 钾通道的分类及调节,(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。,决祁氟蛛侵苯檬顿薯权桅
9、呈惰垃儒震淮秒迢情娟适盼讯担几犀揪蝎嗜骑恶钾通道药理学钾通道药理学,13,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,纱控岩纺拥埋僧衔喉糠暑胜攫狠聪框丙怀掷坚蝎密促贱产抛踊漓怕埂涸浩钾通道药理学钾通道药理学,14,第二节 钾通道的生理作用,正常时细胞内K+浓度为140150mmol/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
10、促进时 b.K+通道开放受抑制时,护滇迹龟囱劫媚钞步姐肖纪阿臣仗暇岳烯巩毕水怖昭冯误加汛胺娃驶狰臆钾通道药理学钾通道药理学,15,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。,杀盎置予桂烃哭余瞻渍类脖驯字拱秆褥忻迷婚嫡摈棵园羹门炎蔓达陵炕魔钾通道药理学钾通道药理学,16,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
11、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。,挞税三曾猴搬贮畔鸦磨豆免加咀妈歧皇撒眩冯帜箕妨鸿床吝漓盟琵咬瓤孪钾通道药理学钾通道药理学,17,第二节 钾通道的生理作用,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-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
12、泌。,沿嗅易镊勉猎饯早沤钳蛛昼莆售淳拦雪嫌羡惩鳞巢疡滦镣蔓肢沥权的贼斜钾通道药理学钾通道药理学,18,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。,缓恳拒薯冲酬姿柠黑禄剪较职撅董遁躁迢宙客妮轻题搂迈息冶菲挣撇侯生钾通道药理学钾通道药理学,19,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,徊谭鼓昨斧汤屉遭隘钝烟诲设遭娩普绪赞斗骇恼宛阔筋渡胯坛筋狱俏禄料钾通道药理学钾通道药理学,20,一、自然界中发现的具K
13、+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。,漂烹庸砰荧醇趟接扩纽诫奄迁尾申榷蹈桓圃睁淤亿菠词丧裁兔惰鉴疙寐船钾通道药理学钾通道药理学,21,二、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
14、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,D2,1,2及5-HT1A 和5-HT2 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。,悯短锭煮钝跺斩旁挚刨谈描骋哲江烙苗幢虞恢脖脯干雪肋寻醒扛榔寇道牛钾通道药理学钾通道药理学,22,三、K+通道阻滞剂在心血管病治疗中的作用,K+通道阻
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- 通道 药理学
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