膜片钳研究生教案patch公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

离子通道药理学离子通道药理学第1页第1页课程内容nPatch-clamp技术技术n离子通道分类离子通道分类n离子通道结构与功效离子通道结构与功效n与药物治疗作用相关代表性离子通道与药物治疗作用相关代表性离子通道n离子通道相关论文离子通道相关论文第2页第2页Patch-clamp(膜片钳膜片钳)技术技术第3页第3页第4页第4页第5页第5页Patch-clamp(膜片钳膜片钳)技术技术探头探头计算机计算机模数转换模数转换膜片钳放大器膜片钳放大器样品池样品池单细胞单细胞第6页第6页K+Ca2+Na+-电极电极电极电极-第7页第7页第8页第8页膜片钳统计基本模式膜片钳统计基本模式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）第9页第9页第10页第10页第11页第11页第12页第12页离子通道分类离子通道分类n钠通道钠通道n钙通道钙通道 电压门控钙通道：电压门控钙通道：L,N,T,P,Q,R型；型；配体调控性钙通道：配体调控性钙通道：IP3Rs,RyRsn钾通道钾通道 电压依赖性钾通道：电压依赖性钾通道：Ikr,Iks,Ito,If等；等；钙依赖性钾通道：钙依赖性钾通道：BKCa,IKCa,SKCa等；等；内向整流钾通道：内向整流钾通道：KATP,KAch,IK1等等；n氯通道氯通道 -氨基丁酸受体（氨基丁酸受体（GABA-R)GABA-R)第13页第13页离子通道结构离子通道结构-电压依赖性钠通电压依赖性钠通道、钙通道：道、钙通道：outinIIIIIIIVNCNa+or Ca2+channelPrimary functional domains:P loop:ion selectivity S4:voltage dependenceNa+,Ca2+ABNC第14页第14页离子通道结构离子通道结构-电压依赖性钾通道：电压依赖性钾通道：NCoutinPrimary functional domains:P loop:ion selectivity S4:voltage dependenceK+ABNNNNCCCC第15页第15页离子通道结构离子通道结构-内向整流钾通道：内向整流钾通道：PM2M1CNinoutK+AB第16页第16页Science Vol 280,April 1998AB第17页第17页Science Vol 280,April 1998第18页第18页离子通道功效离子通道功效-电压依赖性钠电流电压依赖性钠电流Na+Na+Na+Na+Na+Na+-+-+神经细胞（神经细胞（局部麻醉药和局部麻醉药和抗癫痫药抗癫痫药）心肌细胞（心肌细胞（抗心律失常药抗心律失常药-钠通道阻滞药钠通道阻滞药）AB第19页第19页激活门激活门激活门激活门激活门激活门失活门失活门失活门失活门失活门失活门Na+Ca2+K+静息态静息态失活态失活态激活态激活态复活复活离子通道门控特性离子通道门控特性除极化除极化复极化复极化第20页第20页Ca2+Ca2+Ca2+离子通道功效离子通道功效-电压依赖性电压依赖性L-钙电流钙电流-+-+Ca2+Ca2+Ca2+心脏慢反应细胞除极心脏慢反应细胞除极 （窦房结、房室结）（窦房结、房室结）心肌细胞收缩性心肌细胞收缩性心肌细胞动作电位平心肌细胞动作电位平 台期钙内流台期钙内流平滑肌细胞紧张性平滑肌细胞紧张性钙通道阻滞药钙通道阻滞药AB第21页第21页K+K+K+离子通道功效离子通道功效-电压依赖性钾电流电压依赖性钾电流(Ikr)-+-+K+K+K+抗心律失常药抗心律失常药-钾通道阻滞药钾通道阻滞药（延长动作电位时程药物）：（延长动作电位时程药物）：主要克制主要克制Ikr钾电流，延长钾电流，延长心肌细胞动作电位时程，减少心肌细胞动作电位时程，减少自律性，延长有效不应期。自律性，延长有效不应期。AB第22页第22页离子通道功效离子通道功效-起搏电流起搏电流(If)(If)35 mV85 mVFrom Difrancesco:Cardiovasc Res 1995;29:449-456If受细胞内受细胞内cAMP调整，调整，cAMP增高，则增高，则If电流增大。电流增大。Ach,IsoAchIsoAB第23页第23页离子通道功效离子通道功效-ATPATP敏感钾通道敏感钾通道 GlucoseGlucoseG-6-PMetabolismSignalsATP/ADPKATP ChannelK+Ca2+Ca2+Secretory granules磺酰脲类口服降糖药磺酰脲类口服降糖药-克制克制ATPATP敏感钾通道，敏感钾通道，增进胰岛素分泌。增进胰岛素分泌。ATPATP敏感钾通道开放剂敏感钾通道开放剂-增进增进K K+外流，细胞膜外流，细胞膜超极化，降压、平滑超极化，降压、平滑肌舒张。肌舒张。GLUT-2第24页第24页离子通道功效离子通道功效-AchAch敏感钾通道敏感钾通道 M-RAchAchK+-+AchAch敏感敏感钾通道钾通道AchAch与与M M受体结合受体结合-激活激活AchAch敏感钾通道敏感钾通道-K K+外流外流-动作电位复极加快、细胞动作电位复极加快、细胞膜超极化膜超极化-自律性下降。自律性下降。腺苷：腺苷：作用于腺苷受体，作用于腺苷受体，激活激活AchAch敏感钾通道。敏感钾通道。第25页第25页Single channel activity(BK)+70mV01+50mV01+30mV01第26页第26页