離子通道與心律失常(已修改)
2025-05-13 06:34 本頁面
【正文】 心肌離子通道與心律失常 (ion channels in myocardium and arrhythmia) 西安交通大學醫(yī)學院病理生理學科 鄧秀玲 第一節(jié) 心肌的離子通道 離子通道是細胞膜上貫穿脂質(zhì)雙分子層、中間具有親水性孔道的特殊蛋白質(zhì)，允許適當大小和電荷的離子以被動轉(zhuǎn)運的方式通過。 一 . 離子通道的概念及特征 離子通道具有兩大特征 : 離子選擇性： 指每種通道對一種或幾種離子有較高的通透能力，而對其他離子則不易或不能通過。包括離子大小選擇性及電荷選擇性。 門控特性： 指引起通道開放與關(guān)閉的條件。 Components of Cell Membrane Biophysical Structure K+ channel pore structure from Doyle et al. (Science, 280:6977, 1998) Na+ K+ Gated Ion Channels Extracellular (. ground) Intracellular (negative voltage with respect to ground) 二 . 離子通道的分類 (一 ) 非門控離子通道 通道沒有門控，始終處于開放狀態(tài)，離子可隨時進出細胞。 (二 ) 電壓門控離子通道 （ voltagegated ion channels） 通道的開啟與關(guān)閉受膜電位的變化決定，具有電壓依賴性 (voltagedependent)， 并與電位變化的時間有關(guān) (timedependent) 。 根據(jù)離子通道門控特性的不同分類： (三 ) 配體門控離子通道 (ligandgated ion channels) 通道的門控行為受其相應(yīng)配體的控制。激動劑與通道蛋白結(jié)合后，導(dǎo)致通道開放，產(chǎn)生離子流。 (四 ) 機械門控離子通道 (mechanicallygated ion channels) 由機械牽拉激活的離子通道。 （五）其他門控離子通道 細胞容積敏感的鉀通道、鈉激活的鉀通道等。 根據(jù)離子通道離子選擇性的不同分類： (一 )鈉通道 (sodium channels) 存在于快反應(yīng)心肌細胞膜，開放時選擇性允許 Na+內(nèi)流。 其特征是： （ 1）電壓依賴性 去極化達到一定水平時被激活，通道開放產(chǎn)生內(nèi)向鈉電流（ INa）， 當達到最大效應(yīng)后，失活關(guān)閉。 （ 2）激活和失活速度快 前者 1ms, 后者 10ms內(nèi)完成。 三 . 心肌電生理特性的相關(guān)離子通道 根據(jù) 電壓依賴性和 對 TTX的敏感性不同分為： 快（瞬時）鈉通道： 參與 AP 0期去極化。 慢（持久）鈉通道： 參與 AP 2期平臺的形成。 心肌電壓門控鈣通道有兩種亞型： L型 (longlasting)： 廣泛存在于所有心肌細胞膜。激活電壓高、電流較大、持續(xù)時間長，可被 DHPs和Mn2+阻滯。直接參與 竇房結(jié)、房室結(jié) 0期去極化 ，心房和心室肌的收縮 ， 維持心房肌、心室肌 2期平臺。 T型 (transient type)： 存在于 竇房結(jié)、房室結(jié)，激活電壓低，電流微弱 (tiny) 而短暫 (transient) ， 可被 Ni2+和 miberfradil阻滯 。 參與 竇房結(jié) 舒張去極化 的后 2/3部分。 2. 受體調(diào)控鈣通道 存在于細胞器 ， 是 細胞內(nèi)貯存 鈣釋放進入胞漿的途徑 。 (1) Ryanodine受體鈣釋放通道 經(jīng) ICaL 通道內(nèi)流的 Ca2+可觸發(fā)心肌肌漿網(wǎng)上的 RyR2釋放 貯存 鈣，引起心肌收縮 。 (2) IP3受體通道 在心臟， IP3R1與藥物和激素引起的心肌收縮反應(yīng)有關(guān)，也參與心臟節(jié)律的調(diào)節(jié)和細胞間信號交流 。 (三 ) 鉀通道 (potassium channels) 是廣泛存在、種類最多、作用最復(fù)雜的一類通道。 1. 電壓門控鉀離子通道 (1) 瞬時外向鉀通道 (transient outward K+ channels) 其電流為 IA或 Ito1。 在去極化明顯時激活，產(chǎn)生外向電流無整流特性， 參與動作電位 1相復(fù)極過程。 特點是激活迅速、失活快，可被 4AP特異性阻滯。 Ito1通道分布于所有心肌細胞，但其密度在不同部位有差別。 (2) 延遲整流鉀通道 (delayed rec
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