膜片钳-研究生教案-patch

离子通道药理学课程内容n Patch-clamp技术n 离子通道分类n 离子通道的结构与功能n 与药物治疗作用相关的代表性离子通道n 离子通道相关论文Patch-clamp(膜片钳 )技术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K+ Ca2+Na+-电极 电极-膜片钳记录的基本模式n 贴附式（ On Cell 或 Cell attached）n 全细胞 (Whole Cell 或 Hole Cell)n 膜片内向外（ Inside-Out）n 膜片外向外（ Outside-Out）离子通道分类n 钠通道n 钙通道电压门控钙通道： L,N,T,P,Q,R型；配体调控性钙通道： IP3Rs,RyRsn 钾通道电压依赖性钾通道： Ikr,Iks, Ito, If等；钙依赖性钾通道： BKCa,IKCa,SKCa等；内向整流钾通道： KATP,KAch,IK1等 ；n 氯通道- 氨基丁酸受体（ GABA-R)离子通道结构 -电压依赖性钠通道、钙通道：outinI II III IVN CNa+ or Ca2+ channelPrimary functional domains: P loop: ion selectivity S4: voltage dependenceNa+,Ca2+A BN C离子通道结构 -电压依赖性钾通道：N CoutinPrimary functional domains: P loop: ion selectivity S4: voltage dependenceK+A BN NN NC CCC离子通道结构 -内向整流钾通道：PM2M1CNinoutK+A BScience Vol 280,April 1998ABScience Vol 280,April 1998离子通道功能 -电压依赖性钠电流Na+Na+Na+Na+Na+Na+- +-+神经细胞（ 局部麻醉药和抗癫痫药 ）心肌细胞（ 抗心律失常药-钠通道阻滞药 ）AB激活门激活门激活门失活门失活门失活门Na+Ca2+K+静息态失活态激活态复活离子通道的门控特征除极化复极化Ca2+Ca2+Ca2+离子通道功能 -电压依赖性 L-钙电流- +-+Ca2+Ca2+Ca2+ 心脏慢反应细胞除极（窦房结、房室结） 心肌细胞收缩性 心肌细胞动作电位平台期钙内流 平滑肌细胞紧张性钙通道阻滞药ABK+K+K+离子通道功能 -电压依赖性钾电流 (Ikr)- +-+K+K+K+抗心律失常药 -钾通道阻滞药（延长动作电位时程药物）：主要抑制 Ikr钾电流，延长心肌细胞动作电位时程，降低自律性，延长有效不应期。AB离子通道功能 -起搏电流 (If) 35 mV85 mVFrom Difrancesco: Cardiovasc Res 1995;29:449-456If受细胞内 cAMP调节，cAMP增高，则 If电流增大。Ach, IsoA B离子通道功能 -ATP敏感钾通道 Glucose Glucose G-6-PMetabolismSignals ATP/ADPKATP ChannelK+Ca2+Ca2+Secretory granules磺酰脲类口服降糖药-抑制 ATP敏感钾通道，促进胰岛素分泌。 ATP敏感钾通道开放剂-促进 K+外流，细胞膜超极化，降压、平滑肌舒张。GLUT-2离子通道功能 -Ach敏感钾通道 M-RAch K+-+Ach敏感钾通道Ach与 M受体结合 -激活 Ach敏感钾通道 -K+外流 -动作电位复极加快、细胞膜超极化 -自律