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目 录 1

第一部分生物膜离子单通道记录技术 1

第一章膜片钳（patch clamp）技术和生物膜离子通道 1

第一节概述 1

第二节膜片钳放大器工作原理 3

第三节单通道记录的膜片钳方法 8

第四节膜片钳数据特点 12

第二节玻璃电极、细胞膜及相互作用 17

第一节概述 17

第二章微吸引电极制作技术和工艺 17

第三节微吸引电极制作技术 26

第三章微吸引电极与膜片几何参数 37

第一节 概述 37

第二节微吸引电极的几何学 37

第三节细胞膜片的几何学 45

第四节本章小结 54

第一节概述 56

第四章心肌和其他组织细胞的酶分散 56

第二节酶分离细胞的方法 57

第三节哺乳动物心脏细胞的分离 61

第五章全细胞式记录 65

第一节概述 65

第二节全细胞式记录过程和技术 66

第三节全细胞式钳位的评价 71

第四节本章小结 81

第二部分经典离子通道描述 83

第六章概述 83

第一节离子通道是跨膜孔道 83

第二节通道和离子是兴奋性的基础 85

第三节离子通道命名法 89

第四节欧姆定律是核心 90

第五节平衡电位和Nernst方程 96

第六节通道的电流－电压（I-V）关系 101

第七节离子选择性 105

第八节电信号是小离子流动的结果 106

第七章乌贼神经巨大轴突的经典生理学 108

第一节生物物理学者研究什么 108

第二节动作电位－Na+离子通透性增加的再生波 110

第三节 电压钳位法直接测量膜电流 118

第四节离子电导表示膜通透性的变化 125

第五节钠电导控制两种动力学过程 129

第六节 Hodgkin-Huxley模型描述膜通透性的变化过程 132

第七节H-H模型可以预测动作电位 138

第八节模型在机理上的含义 141

第九节 电压依赖性闸门具有门控电荷及门控电流 144

第十节经典生理学回顾 149

第八章轴突的钠、钾通道 151

第一节 Hodgkin-Huxley模式 151

第二节 用药物和毒素分离电流和识别通道 153

第三节单通道结构的工作假说 158

第四节轴突都具有相似的通道 160

第五节髓鞘改变了通道的分布 162

第六节钾通道的多样性 164

第七节种类不多的钠通道 168

第八节本章小结 172

第九章钙通道 173

第一节 甲壳类动物肌肉的钙动作电位 173

第二节 可兴奋性细胞都有钙通道 176

第三节钙通道随膜去极化激活 177

第四节通透、饱和与阻断 180

第五节钙通道的失活 186

第六节钙离子调节收缩、分泌和门控 189

第七节钙依赖性赋予电压依赖性 194

第八节钙通道的自身调节 198

第九节钙通道功能综述 199

第十章钾通道和氯通道 201

第一节概述 201

第二节延迟整流使动作电位瞬时完成 202

第三节 瞬时外流电流的空间重复反应 203

第四节依赖Ca钾电流可延长复极化 208

应 213

第五节 内流整流引起长时间去极化反 213

第六节钾通道小结 217

第七节氯通道缺乏电兴奋性 221

第十一章终板通道和其它非电兴奋性通 225

道 225

第一节概述 225

第二节 乙酰胆碱在神经肌肉接点的信息传递 227

第三节受体兴奋的几种方法 230

第四节 终板电流衰减是通道关闭固有的速率常数 231

第五节微观动力学简介 234

第六节微观动力学支持Magleby-Stevens假说 238

第七节 通道开放时兴奋剂仍与受体结合 242

第八节ACh受体有三种以上状态 243

第九节终板通道门控概述 247

第十节终板通道是通透阳离子的通道，但对阳离子的选择性较差 248

第十一节其它递质活化通道 250

第十二节遥远感受器和内在感受器 253

第十三节多样化的感觉通道 257

第三部分通道的功能原理和机制 265

第十二章选择通透性：独立性 265

第一节膜分配控制通透性 265

第二节Goldman-Hodgkin-Katz等式描 269

述分配与电扩散模型 269

第三节 Goldman-Hodgkin-Katz等式的推导 274

第四节实际应用的电压等式 277

第五节反转电位测定通透性比率 279

第六节离子通道具有分子筛作用 286

第七节本章小结 292

第十三章选择通透性：饱和与结合 293

第一节离子电流不遵守独立性规则 293

第二节饱和性屏障模型：单离子通道 299

（one-ion channels）理论 299

第三节速率理论描述钠通道通透性 305

第四节某些通道一次容纳一个以上离 309

子 309

第五节多离子模型理论 312

第六节选择通透性小结 318

第十四章阻断机制 321

第一节药物－受体反应的亲和力与时间比例 322

第二节 孔道内结合将产生电压依赖性阻断，如：质子 326

第三节某些阻断性离子必须等待闸门开 331

放，如：TEA 331

第四节局部麻醉剂产生应用依赖性（use-dependent）阻断 337

学 342

第五节局部麻醉剂可以改变门控动力 342

第六节抗无节律作用（antiarrhythmic 346

action） 346

第七节 终板通道的依赖性阻断 347

第八节 多离子通道与多离子阻断 349

第九节 STX和TTX是钠通道有效的选择 353

性阻断剂 353

第十节 阻断机制小结 356

第十五章门控调制剂 358

第一节链霉蛋白酶、反应试剂取消钠通道失活 361

第二节肽类毒素减缓失活 365

第三节脂溶性毒素基团可以改变钠通道性质 369

第四节细胞外Ca2+离子改变电压依赖性 373

门控 373

第五节负表面电位 378

第六节表面电位理论缺点 383

第七节 门控调制剂小结 385

第一节概述 388

第十六章门控机制 388

第二节蛋白质的频谱事件 391

第三节什么是闸门 394

第四节经典动力学简介 399

第五节其他动力学方法 407

第六节通道失活的复杂性 412

第七节静止电荷与偶联 415

第八节失活减弱电压依赖性 417

第九节什么是模型 418

第十节本章小结 419