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结论oxymatrine具有舒张血管作用,其机制与内皮no-cgmp途径和血管平滑肌大电导钙 激活钾通道和内向整流钾通道有关。如在血液中,生物体离子和体内的矿物质(钠、钙、钾)有着密切的关系,当负氧离子增加时,以细胞膜为首的所有细胞的功能会明显转佳,血液中的钙、钠的离子化率便会上升,使血液成为弱碱化,有利于营养物质的充分吸收和老化废物的完全排除,从而使血液得到最好的净化。受体电位使l型电压依赖性钙通道开放,ca2+内流,作为第二信使,引起毛细胞一系列反应,如调制依赖ca2+的钾通道(钙离子激活的钾通道﹑kn通道)活性,钙依赖性递质释放,ohc主动收缩反应,毛细胞的适应和电谐振等。
钾通道分类:(一)内向整流钾通道(IK1)(二)延迟外向电流()(二)延迟外向电流(IK)(三)瞬间外向电流()(三)瞬间外向电流(Ito)(四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道()(四)乙酰胆碱和腺苷激活的钾通道(KAch)(五))(五)ATP 敏感的钾通道(KATP)(六))(六)[Na + ]i 激活的钾通道(IK (Na))(七)))(七)Ca 2+ 激活的钾通道(IK (Ca ))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-依据其可控机制分类:依据其可控机制分类:1 .电压依赖性K + 通道:如IK12 .G 蛋白调控的K + 通道:由神经介质,激素调控的通道: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。,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,蛋白参与,如,Ca 2+ , ,ATP ,5-HT 等敏感的通道。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。
(三)传导性 传导过程: 窦 房 结 ↓ ↓ (优势传导通路) ↓ ↓ 房室交界 心房肌 房室延搁 ↓ 房室束 ↓ 左、右束支 ↓ 浦肯野纤维 ↓ 心室肌 1、传导通路 传导速度: 浦氏纤维 4m/s ↓ 束支 2m/s ↓ 心室肌 1m/s ↓ 心房肌 0.4m/s ↓ 结区 0.02m/s 传导时间( “两快一慢” ): 心房内---房室交界---心室内 0.06s 0.1s 0.06s 2、传导特点 特点: ① 房室交界的传导速度最慢 ② 浦氏纤维网的传导速度最快 房室延搁的意义: 使心室在房缩完成后(心室充分充盈)才 开始收缩以确保射血。是一种电压依赖性的钾通道,膜去极化时激活,不依赖于[ca2+]i,其特点符合外向延迟整流钾通道的标准。前者包括钙离子激活的钾通道(携带ik(ca))﹑外向延迟整流钾通道(携带ik)﹑ka通道(携带ia)和kn通道(携带ik,n)。
拮抗。Ibo (brief): : 电流增加快,但衰减更快,可被Co 2+,咖啡因等抑制,因此是一种Ca 2+ 敏感的钾电流。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 主要存在于窦房结、房室结和心房肌中。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。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。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)主要存在于胰岛ß-细胞、心室肌、骨骼肌、血管平滑肌和神经细胞中。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,而通常细胞中可以抑制这一通道的活性,而通常细胞中ATP 水平为3~4mmol/L 。因此KATP 正常情况下处于关闭状态。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。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,使部分外流增加,动作电位缩短,引起超极化,使部分Ca 2+ 通道失活。
结论oxymatrine具有舒张血管作用,其机制与内皮no-cgmp途径和血管平滑肌大电导钙 激活钾通道和内向整流钾通道有关。-受体密度相对减少, ca2+通道受阻 ◆酸中毒: 降低跨膜电位 降低受体对儿茶酚氨敏感性 胞外k+竞争性抑制ca2+内流 3. 肌钙蛋白与ca2+结合障碍肌钙蛋白与ca2+结合能力下降:心肌缺血时, h+增多 h+与肌钙蛋白亲和力较ca2+大肌浆网对ca2+亲和力增大 (四)病理性心肌肥大向衰竭的转化心肌重量的增加与心功能增强不成比例心肌生长速度与交感神经: 心肌的增长超过交感神经轴突的增长,心肌内ne含量。受体电位使l型电压依赖性钙通道开放,ca2+内流,作为第二信使,引起毛细胞一系列反应,如调制依赖ca2+的钾通道(钙离子激活的钾通道﹑kn通道)活性,钙依赖性递质释放,ohc主动收缩反应,毛细胞的适应和电谐振等。
[Ca 2+ ]I 激活的K + 通道存在于血管平滑肌上的得要的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。复极和节律性慢波中起得要作用。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14第二节 钾通道的生理作用正常时细胞内K + 浓度为140~150mmol/L,而细胞外,而细胞外K + 浓度为4mmol/L,所以细胞静止时部分,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,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: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 + 通道开放受到促进时b. K + 通道开放受抑制时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: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。
(二)心肌兴奋性 心室肌兴奋性变化与机械收缩的关系 0期 3期膜内电位恢复到-55 mv 局部反应期 3期膜内电位恢复到-60 mv 此期,na+通道完全失活或仅有少量na+通 道刚开始复活,大部分没有恢复到备用状态 绝对不应期 (1)有效不应期 3期膜内电位-60 mv -80 mv 阈上刺激可产生ap 兴奋性低于正常 部分na+通道已经复活 (2)相对不应期 3期膜内电位-80 mv -90 mv 阈下刺激可产生ap 膜电位靠近阈电位,所以兴奋性较高 部分na+通道仍处于失活状态 (3)超常期: 2、期前收缩与代偿间歇 期前收缩: 在有效不应期后、下一次窦房结产生的兴奋下传到达之前,由于异常刺激 人工或病理性刺激 作用于心肌,使心肌产生一次额外的兴奋和收缩。当神经受到刺激时,情况又怎样呢,这时细胞膜的通透性迅速发生变化,钠离子通道临时打开,带正电荷的钠离子被泵入细胞膜内部,使膜内正电荷迅速上升,并高于膜外电位。铁过载时,转铁蛋白饱和,非转铁蛋白结合铁增多,过多的铁以 fe2 +的形式通过电压依赖性 l-型ca2 +通道进入心肌,以铁蛋白、含铁血黄素和易变细胞铁 3 种形式存在,其中易变细胞铁毒性最强,可诱导活性氧物质的形成,造成细胞结构的过氧化损伤,诱导心肌细胞凋亡,最终导致心衰的发生,这是铁过载疾病损伤心肌细胞的共同机制。
但在血管平滑肌的作用则与促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。胰岛通道开放的作用相反。胰岛ß- 细胞的K + 通道开放受抑制时,也使膜部分去极化,使电压依赖的通道开放受抑制时,也使膜部分去极化,使电压依赖的Ca 2+ 通道的开放机率增加,细胞内通道的开放机率增加,细胞内Ca 2+ 的增加可促进胰岛素的分泌。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。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。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通道阻滞作用的物质—动物体内毒素人工合成的动物体内毒素人工合成的K + 通道阻断剂20一、自然界中发现的具K+ 通道阻滞作用的物质动物体内毒素一、自然界中发现的具K+ 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。
亲水性信号分子(所有的肽类激素、神经递质和各种细胞因子等)均不能进入细胞.它们的受体位于细胞表面.这些受体与信号分子结合后,可以诱导细胞内发生一系列生物化学变化,从而使细胞的功能如生长、分化及细胞内化学物质的分布等发生改变,以适应微环境的变化和机体整体需要.这一过程可以称之为膜受体介导的跨膜信号转导,或者跨膜信号转。此结构膜序被认为是软诺丁受体激活的重要结构,因此可以认为毒素与通道蛋白是通过静电作用,导致大量构象改变而相互作用,这为识别引起通道开放的软诺丁受体结构域提供了有用的多肽探针。(2)研究人员发现氨基丁酸(gaba)是一种抑制性神经递质,gaba受体是膜上某些离子的通道,当gaba与受体结合后,通道开启,使阴离子内流,抑制突触后神经元(填“静息电位”或“动作电位”)的产生,从而抑制疼痛,由此说明细胞膜具有、的功能。
1.药理作用①似奎尼丁,具有Ⅰ类直接抑制细胞膜作用(属Ⅰa类),缩短、减低vmax,抑制4相除极坡度,延长动作电位时间。 抗心律失常药 1、Ⅰ类钠通道阻滞药 Ⅰa 类:奎尼丁、普鲁卡因胺 Ⅰb 类:利多卡因:用于室性心律失常。心得安具有非特异性抗心律失常作用,属Ⅲ类抗心律失常药。
24四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药(二)、四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药(二)、sotalol性质:为 为ß-阻断剂,但同时又是一Ⅱ,Ⅲ类作用兼有的抗心律失常药阻断剂,但同时又是一Ⅱ,Ⅲ类作用兼有的抗心律失常药1 .d-Sotalol (右旋异构体),Ⅲ类作用明显,与Ⅲ类作用明显,与ß受体之间又无相互作用。用于重症室性心律失常。受体之间又无相互作用。用于重症室性心律失常。2 .Sematilide, ,由 由Sotalol 和NAPA衍生而得,也是一衍生而得,也是一K + 通道阻滞剂,已进入临床试用。可以阻断高电导通道阻滞剂,已进入临床试用。可以阻断高电导Ca 2+ 激活的K + 通道。25四、几种重要和新型的Ⅲ类抗心律失常药(三)、UK-68 ,798性质: 作用很强的Ⅲ类抗心律失常药(新药)作用: 选择性阻断IK (延迟整流K+电流)(四)、电流)(四)、E-4031 性质: Ⅲ类新药,选择性阻断IK(五)、RP 58866 作用:苯并吡喃衍生物,特异性阻断心脏的内向整流钾通道苯并吡喃衍生物,特异性阻断心脏的内向整流钾通道IKi ,引起动作电位延长。
26第四节 钾通道的开放剂钾通道开放剂是近年来发现的一类新型舒张平滑肌的药物,它们能选择性调节可兴奋细胞的钾通道,具有广泛的治疗前景,与钠钙通道相比,钾通道复杂多样,且分布广。随着基因重组技术和新型的电生理技术的发展,以及天然动物毒素和合成的钾通道调控剂的问世,对钾通道的结构和作用机制有了进一步的认识。是近年来发现的一类新型舒张平滑肌的药物,它们能选择性调节可兴奋细胞的钾通道,具有广泛的治疗前景,与钠钙通道相比,钾通道复杂多样,且分布广。随着基因重组技术和新型的电生理技术的发展,以及天然动物毒素和合成的钾通道调控剂的问世,对钾通道的结构和作用机制有了进一步的认识。27一、钾通道的结构、分类1 .结构 :根据互补DNA技术由不同基因位点编码的钾通道在氨基酸组成上是不同的。但基因结构相似。由技术由不同基因位点编码的钾通道在氨基酸组成上是不同的。但基因结构相似。由4个多肽亚单位组成的跨膜蛋白质,每个亚单位含个多肽亚单位组成的跨膜蛋白质,每个亚单位含6 个跨膜片段(S1-S6 ),不同的钾通道S5-S6 之间的或孔区(H5)氨基酸的组成有很高的选择性。氨基酸组成即使发生很少的变动,钾通道的生理特性就会发生很大变化。
唯一不讨厌千总