心肌细胞离子通道的研究已近30年。从20世纪90年代后半期,由于离子通道基因突变导致的通道病,极大地推动了离子通道分子结构和功能关系的研究,从离子通道的合成、运输直到在膜上的安装,都与分子结构中一定的氨基酸残基有关。基因组的研究进展使人们对疾病情况下的离子通道重构有了深入的了解。离子通道是以大分子复合体的形式存在而发挥其正常作用。在某些通道病中,离子通道本身并无异常,只是与其结合的其他蛋白发生了突变,导致严重心律失常。孙娟、冯艳编写的《心肌细胞离子通道电生理学研究》不仅介绍了通道病的临床表现与治疗,而且介绍了它们的发病原理:分子结构的改变,离子流的变化,从而导致心律失常发生的机制。内容安排详略得当,文字言简意赅,颇具指导和参考价值。
孙娟、冯艳编写的《心肌细胞离子通道电生理学研究》系统介绍了心肌细胞离子通道学所包括的理论知识和相关的实验技术,内容包括离子通道领域各个方面重要的研究成果,并且对离子通道电生理学和膜片钳技术的最新进展进行了详细的介绍。本书具有较高的学术参考价值,适合在这一领域有一定经验的研究人员、研究生和中级以上临床医生阅读参考。
第一章 细胞膜的结构和电活动
第一节 细胞膜的结构概述
第二节 细胞的电活动
一、膜的被动电学特性和电紧张电位
二、静息电位及其产生机制
三、动作电位及其产生机制
四、局部电位
五、可兴奋细胞及其兴奋性
第二章 心肌细胞的生物电现象和生理特征
第一节 正常心肌细胞的跨膜电位
一、静息电位
二、动作电位
第二节 心肌细胞的电生理特性
第三节 不同部位心肌细胞的跨膜电位及机理
一、心室肌细胞跨膜电位及其产生的机理
二、浦肯野细胞的跨膜电位及其产生机理
三、窦房结P细胞跨膜电位及其产生机理
第三章 离子通道的细胞和分子电生理学
第一节 离子通道发展研究历程
一、生物膜早期研究
二、离子通道经典研究时期
三、生物膜离子通道飞跃发展时期
第二节 离子通道特征与分类
第三节 离子通道生理功能
第四节 作用于离子通道的药物
一、作用于钠通道的药物
二、作用于钾通道的药物
三、作用于钙通道的药物
第五节 临床上调节 离子通道的药物
一、钙通道及其阻滞药
二、电压依赖性钠通道的分类及阻滞剂
三、钾通道的分类、特点及调节 药物
第六节 心肌细胞离子通道
一、钙离子通道
二、钾离子通道
三、钠离子通道
四、Cl-通道
五、Na+Ca2+交换体
第七节 离子通道的实验研究方法
一、电压钳技术
二、膜片钳技术
三、全自动膜片钳技术
四、穿孔膜片钳技术
第八节 离子通道满足的基本物理化学定律
一、欧姆定律
二、能斯特方程
三、米氏动力学方程
第九节 离子通道的理论研究方法
一、分子模拟方法
二、离子通道门控机制的理论研究方法
三、离子通道通透性的理论研究方法
第四章 离子浓度对单一周期心肌细胞电生理的影响
第一节 钾的影响
一、高血钾对心肌细胞电生理的影响
二、低血钾对心肌细胞电生理的影响
第二节 钠的影响
一、高钠对心肌细胞电生理的影响
二、低钠对心肌细胞电生理的影响
第三节 钙的影响
一、高钙对心肌细胞电生理的影响
二、低钙对心肌细胞电生理的影响
第五章 心肌细胞钙通道及Ca2+循环
第一节 钙通道的分类
第二节 心肌细胞中的 Ca2+循环
一、L型钙通道
二、T型钙通道
三、钙释放通道
四、钙摄取通道
第三节 心脏钙离子通道疾病
一、遗传相关性钙通道疾病
二、非遗传性钙通道疾病
第六章 心肌细胞钠通道
第一节 钠离子通道的分类和功能
第二节 心脏钠离子通道病
一、遗传性钠离子通道病
二、非遗传性钠通道疾病
第七章 心肌细胞钾通道
第一节 钾离子通道的分类
第二节 钾通道基因类型
第三节 钾通道的结构
第四节 钾离子通道的功能
第五节 心脏钾离子通道疾病
一、遗传性钾通道疾病
二、非遗传性钾通道疾病
第八章 心肌细胞离子通道与抗心律失常药物研究
一、钠通道的调节
一、钙通道的调节
一、钾通道的调节
第九章 膜片钳技术
第一节 膜片钳技术基本原理与特点
第二节 膜片钳记录的几种形式
第三节 膜片钳技术在心血管研究中的应用
第四节 膜片钳实验过程
一、标本制备
二、电极制备
三、膜片钳实验系统
四、实验要求
五、进行实验,记录和分析数据
第十章 心室肌细胞电生理异质性
第一节 心室肌细胞电生理异质性的形成机制
第二节 M细胞的电生理学特征及离子流基础
一、M细胞的电生理特征
二、M细胞电生理特性的离子流基础
第十一章 心肌细胞电生理建模和电活动的离子机制
第十二章 用于膜片钳记录的心肌细胞急性分离
第一节 溶液的配制
第二节 单个心肌细胞的分离技术
一、Langendorff灌流法分离犬心房肌细胞
二、Langendorff灌流法分离犬心室肌细胞
三、Bustamante两步酶解法分离心房肌和心室肌细胞
四、Langendorff灌流法分离大鼠心室肌细胞
五、新生大鼠心肌细胞分离
六、两步酶解法分离兔左室壁三层心肌细胞
附录离子通道学进展
第一节 离子通道学研究的新技术
一、X射线晶体衍射技术在离子通道研究中的应用
二、核磁共振技术在离子通道研究中的应用
三、质谱、芯片技术和蛋白质组技术在离子通道研究中的
应用
四、高通量膜片钳系统的应用
五、单分子荧光技术和实时分光技术
六、离子通道研究中的生物纳米技术的应用
第二节 利用生物物理学及结构学方法的高通量性发现新的离子通道组分
第三节 离子通道能否直接作为治疗靶点
第四节 离子通道作为治疗靶点应注意的问题
第五节 疾病与离子通道功能之间的关系
参考文献