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第一章 细胞膜的结构和电活动 1

第一节 细胞膜的结构概述 1

第二节 细胞的电活动 2

一、膜的被动电学特性和电紧张电位 2

二、静息电位及其产生机制 3

三、动作电位及其产生机制 4

四、局部电位 5

五、可兴奋细胞及其兴奋性 5

第二章 心肌细胞的生物电现象和生理特征 7

第一节 正常心肌细胞的跨膜电位 8

一、静息电位 8

二、动作电位 9

第二节 心肌细胞的电生理特性 12

第三节 不同部位心肌细胞的跨膜电位及机理 20

一、心室肌细胞跨膜电位及其产生的机理 20

二、浦肯野细胞的跨膜电位及其产生机理 20

三、窦房结P细胞跨膜电位及其产生机理 21

第三章 离子通道的细胞和分子电生理学 23

第一节 离子通道发展研究历程 23

一、生物膜早期研究 23

二、离子通道经典研究时期 24

三、生物膜离子通道飞跃发展时期 24

第二节 离子通道特征与分类 24

第三节 离子通道生理功能 27

第四节 作用于离子通道的药物 27

一、作用于钠通道的药物 27

二、作用于钾通道的药物 28

三、作用于钙通道的药物 28

第五节 临床上调节离子通道的药物 29

一、钙通道及其阻滞药 30

二、电压依赖性钠通道的分类及阻滞剂 31

三、钾通道的分类、特点及调节药物 32

第六节 心肌细胞离子通道 33

一、钙通道 33

二、钾通道 34

三、钠通道 37

四、氯通道 37

五、Na+-Ca2+交换体 38

第七节 离子通道的实验研究方法 38

一、电压钳技术 38

二、膜片钳技术 39

三、全自动膜片钳技术 40

四、穿孔膜片钳技术 40

第八节 离子通道满足的基本物理化学定律 41

一、欧姆定律 41

二、能斯特方程 42

三、米氏动力学方程 43

第九节 离子通道的理论研究方法 44

一、分子模拟方法 45

二、离子通道门控机制的理论研究方法 45

三、离子通道通透性的理论研究方法 46

第四章 离子浓度对单一周期心肌细胞电生理的影响 49

第一节 钾的影响 49

一、高血钾对心肌细胞电生理的影响 49

二、低血钾对心肌细胞电生理的影响 50

第二节 钠的影响 51

一、高钠对心肌细胞电生理的影响 51

二、低钠对心肌细胞电生理的影响 52

第三节 钙的影响 52

一、高钙对心肌细胞电生理的影响 52

二、低钙对心肌细胞电生理的影响 53

第五章 心肌细胞钙通道及Ca2+循环 55

第一节 钙通道的分类 55

第二节 心肌细胞中的Ca2+循环 56

一、L型钙通道 56

二、T型钙通道 56

三、钙释放通道 57

四、钙摄取通道 63

第三节 心脏钙通道疾病 68

一、遗传相关性钙通道疾病 68

二、非遗传性钙通道疾病 70

第六章 心肌细胞钠通道 76

第一节 钠通道的分类和功能 76

第二节 心脏钠通道病 81

一、遗传性钠通道病 81

二、非遗传性钠通道疾病 85

第七章 心肌细胞钾通道 87

第一节 钾通道的分类 87

第二节 钾通道基因类型 88

第三节 钾通道的结构 90

第四节 钾通道的功能 93

第五节 心脏钾通道疾病 94

一、遗传性钾通道疾病 95

二、非遗传性钾通道疾病 96

第八章 心肌细胞离子通道与抗心律失常药物研究 103

一、钠通道的调节 104

二、钙通道的调节 104

三、钾通道的调节 105

第九章 膜片钳技术 107

第一节 膜片钳技术基本原理与特点 108

第二节 膜片钳记录的几种形式 110

第三节 膜片钳技术在心血管研究中的应用 112

第四节 膜片钳实验过程 118

一、标本制备 118

二、电极制备 119

三、膜片钳实验系统 120

四、实验要求 120

五、进行实验，记录和分析数据 121

第十章 心室肌细胞电生理异质性 123

第一节 心室肌细胞电生理异质性的形成机制 125

第二节 M细胞的电生理学特征及离子流基础 126

一、M细胞的电生理特征 126

二、M细胞电生理特性的离子流基础 127

第十一章 心肌细胞电生理建模和电活动的离子机制 128

第十二章 用于膜片钳记录的心肌细胞急性分离 133

第一节 溶液的配制 133

第二节 单个心肌细胞的分离技术 135

一、Langendorff灌流法分离犬心房肌细胞 135

二、Langendoff灌流法分离犬心室肌细胞 136

三、Bustamante两步酶解法分离心房肌和心室肌细胞 136

四、Langendorff灌流法分离大鼠心室肌细胞 137

五、新生大鼠心肌细胞分离 137

六、两步酶解法分离兔左室壁三层心肌细胞 138

第十三章 离子通道学进展 139

第一节 离子通道学研究的新技术 139

一、X射线晶体衍射技术在离子通道研究中的应用 139

二、核磁共振技术在离子通道研究中的应用 140

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 140

四、高通量膜片钳系统的应用 141

五、单分子荧光技术和实时分光技术 142

六、离子通道研究中的生物纳米技术的应用 142

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 143

第三节 离子通道能否直接作为治疗靶点 143

第四节 离子通道作为治疗靶点应注意的问题 144

第五节 疾病与离子通道功能之间的关系 145

参考文献 146