離子通道與心臟疾.ppt

1、離子通道與心臟疾病,被動運輸?shù)耐贩Q離子通道，主動運輸?shù)碾x子載體稱為離子泵。,離子泵:,Na+ K+泵：分解一分子ATP，向膜外排出3個Na+，泵入2個K+,Ca+泵：,分解一分子ATP，向膜外排出1個Ca+；或者是將Ca2+收回肌質(zhì)網(wǎng)（總之就是減少胞漿內(nèi)鈣離子濃度）,Na+-Ca+交換體：利用膜內(nèi)外Na+濃度的差，向膜內(nèi)轉(zhuǎn)入3個Na+，排出個Ca+。這是一個雙向的交換過程，即生理情況下，Na+進入細胞，Ca+離開細胞；但是病理情況下可以相反 Na+-K+-2Cl同向轉(zhuǎn)運體：利用膜內(nèi)外Na+濃度的差，將膜外的1個Na+，1個K+，2個Cl-轉(zhuǎn)運入細胞內(nèi) Na+-H+交換體：將細胞外的1個Na+

2、轉(zhuǎn)運入細胞，將細胞內(nèi)的1個H+轉(zhuǎn)運出細胞,總體看來，細胞內(nèi)的離子濃度，和細胞外相比，低于胞外的是：Na+（12倍），Ca+（1萬倍以上）；高于胞外的是K+（30倍）。,細胞內(nèi)低Ca+能夠維持細胞的正常生理活動，濃度過高造成Ca+超載，對細胞有毒性作用（缺血再灌注損傷的機制之一）。Ca+泵的特點是不能大量結(jié)合鈣離子，但是能夠結(jié)合低濃度的鈣離子，并且能夠持續(xù)地調(diào)節(jié)Ca+的含量。,離子通道：,內(nèi)向整流鉀通道Ik1：沒有門控，不受膜電位的控制，也不受激動劑的控制，開放程度受膜電位影響。靜息電位的膜電位水平，處于開放狀態(tài)鉀離子經(jīng)此通道外流，是細胞膜內(nèi)負電，膜外正電的基礎(chǔ)；靜息電位基礎(chǔ)上，如果膜電位進一步

3、超極化，細胞膜內(nèi)電位更負，那么鉀離子順此通道內(nèi)流，超極化越大，內(nèi)流越多；靜息電位基礎(chǔ)上，去極化時，鉀離子卻不能成比例外流，而是去極化時該通道通透性降低，鉀離子外流減少，當膜電位去極化到-20mV時，鉀離子外流量幾乎為零。這種現(xiàn)象的原因是：膜電位去極化時，細胞內(nèi)的鎂離子和多胺類物質(zhì)（如腐胺，亞精胺，精胺）移向該通道，堵塞所致；當膜電位復(fù)極化到接近靜息電位時，內(nèi)向整流現(xiàn)象解除。,快鈉通道：少量鈉通道開放，鈉離子循電化學(xué)梯度內(nèi)流，達到快鈉通道的閾電位時快鈉通道開放，鈉離子大量內(nèi)流，導(dǎo)致膜的去極化。去極化反而又促進快鈉通道開放，鈉離子內(nèi)流。當達到鈉平衡電位時，鈉離子流動結(jié)束?？焘c通道可被河豚毒選擇性阻

4、斷。,慢鈉通道：失活很慢，存在于心肌細胞中Ito通道：激活開放后迅速失活關(guān)閉，故名瞬時性。L型鈣通道：激活速度慢，失活速度更慢。Ik通道：激活和失活都很慢If通道：很奇特的通道，他的電壓依賴性和其他已知的通道的電壓依賴性相反。其他通道都是因為細胞膜去極化而開放，唯獨它是因細胞膜超極化而開放。它是鈉鉀混合離子流，河豚毒不能阻斷，低濃度的銫可以完全阻斷它。,蛋白質(zhì) 互相獨立的 通道是孔洞而不是載體,(一)離子通道的特性,離子通道,生物電,離子流 進出細胞,去極化和超極化,（三）離子通道的類型,鈉、鉀、鈣等 陽離子通道 氯離子通道 受體通道,（二）離子通道的鑒定,鉗制電壓 離子置換 特異性阻斷劑,（

5、四）離子通道與其它學(xué)科密切關(guān)系,1、生理學(xué) 2、病理、生理學(xué) 3、生物物理學(xué) 4、藥理學(xué) 5、毒理學(xué) 6、分子生物學(xué)等,（五）離子通道在生命科學(xué)中的作用,1、通道與疾病,結(jié)構(gòu)或 功能異常,通道亞單位的基因突變或表達異常,離子通道的功能減弱或增強，導(dǎo)致機體生理功能紊亂,如:氯離子通道疾病(囊性纖維化病),因基因突變氯離子通道的缺陷必將影響外分泌腺導(dǎo)管上皮細胞膜對氯離子的通透性減低，從而導(dǎo)致囊性纖維化病的出現(xiàn),北歐人群中致死性隱性遺傳氯離子通道疾病-囊性纖維化病,常染色體隱性遺傳病：由于大量粘液阻塞全身外分泌腺所致慢性阻塞性肺疾病和胰腺功能不全, 表現(xiàn)為慢性咳嗽、反復(fù)發(fā)作的難治性肺部感染等.,2、離子通道與藥物研發(fā),5000個潛在藥物靶標中，離子通道類藥物靶點大約占15%。首次發(fā)現(xiàn)天然的鈣通道阻滯劑Rb1，現(xiàn)在正在研發(fā)階段。,膜離子通道與心律失常,Na+通道,K+通道,Ca2+通道,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,組成 特性 與心臟病的聯(lián)系,Na+通道,人類心臟的Na+通道是由亞基、1和2亞基共同構(gòu)成的大分子蛋白,其中亞