第一篇 细胞电生理学 3
第1章 概论 3
第1节 细胞膜离子通道 3
第2节 电生理技术和离子通道研究的发展 7
第2章 细胞膜电学性质 10
第1节 电学的基本知识 10
第2节 细胞内、外的离子分布和电学性质 17
第3节 细胞膜电位 19
第4节 细胞膜离子通道 21
第3章 Na+通道 22
第1节 Na+通道的分子结构 23
第2节 Na+通道的门控机制及电流特征 26
第3节 Na+通道与毒素的相互作用 30
第4节 几种典型的Nav通道特征 31
第4章 Ca2+通道 33
第1节 Ca2+通道的分子结构 33
第2节 Ca2+通道的分类和分布 35
第3节 Ca2+通道电流的特征 38
第5章 K+通道 45
第1节 K+通道的分子结构 45
第2节 瞬时外向K+电流(Ito) 49
第3节 延迟整流K+电流(IK) 54
第4节 双孔K+通道(K2P家族) 59
第6章 Cl-通道 68
第1节 Cl-通道家族分子结构 69
第2节 Cl-通道的电流特征 74
第3节 Cl-通道的药理和生理学意义 80
第7章 起搏通道 84
第1节 起搏通道的分布及生理功能 84
第2节 起搏通道的分子结构 86
第3节 起搏电流的特性 88
第8章 交换体电流 91
第1节 Na+/Ca2+交换电流的特征 91
第2节 Na+/H+交换体电流的特征 96
第3节 Cl-/HCO?离子交换体 99
第9章 非典型电压依赖性通道 100
第1节 受体门控的离子通道 100
第2节 Na+/K+泵电流的特征 105
第10章 细胞间缝隙连接通道 107
第1节 细胞间缝隙连接通道的分类及分子生物学特征 107
第2节 同型缝隙连接电流特性 109
第3节 异型通道的特性 111
第4节 缝隙连接通道的两种门控 113
第5节 细胞间缝隙连接通道单细胞上的半通道特征 117
第11章 细胞内Ca2+释放通道 120
第1节 Ca2+释放通道的结构功能特性 120
第2节 肌浆网IP3受体通道 124
第12章 非选择性离子通道 127
第1节 张力激活离子通道 127
第2节 线粒体膜电压依赖阴离子通道(VDAC) 128
第13章 水通道 132
第1节 水通道家族 132
第2节 AQP1通道特征 135
第3节 AQP2通道特征 136
第14章 心肌细胞离子通道 138
第1节 膜电位与离子通道 139
第2节 心室肌的电生理与离子通道 140
第3节 心房肌的电生理与离子通道 146
第4节 窦房结的电生理与离子通道 150
第5节 房室结的电生理与离子通道 154
第6节 浦肯野氏纤维的电生理与离子通道 155
第15章 血管平滑肌和内皮细胞离子通道 158
第1节 血管平滑肌细胞的离子通道 158
第2节 不同动物和不同组织的血管离子通道 161
第3节 血管内皮细胞离子通道特征 165
第16章 中枢神经细胞离子通道 167
第1节 神经元的电学特征 168
第2节 海马神经元离子通道 169
第3节 大脑皮层神经元离子通道 172
第4节 下丘脑神经元离子通道 174
第5节 背根神经节神经元离子通道 175
第6节 动脉压力感受器的离子通道 178
第17章 感觉神经细胞离子通道 180
第1节 耳蜗细胞离子通道 180
第2节 嗅觉系统离子通道 182
第3节 视觉系统离子通道 183
第18章 其他组织细胞的离子通道 185
第1节 气管平滑肌和膈肌细胞离子通道 185
第2节 肺脏细胞离子通道 187
第3节 骨骼肌离子通道 190
第4节 肝细胞膜离子通道 191
第5节 肾脏的离子通道 192
第6节 其他组织器官离子通道 193
第二篇 分子电生理学 197
第19章 分子电生理学概述 197
第1节 离子通道的分子结构与功能 197
第2节 离子通道门控动力学的分子机制 198
第3节 离子通道调控的分子机制 199
第4节 离子通道的体外突变与异源性表达 200
第5节 离子通道病 200
第6节 药物和毒素作用于离子通道的分子机制 201
第20章 离子通道的分子结构与功能 202
第1节 电压门控离子通道超家族的分子结构 202
第2节 Na+通道的结构特征 207
第3节 Ca2+通道的结构特征 210
第4节 K+通道的结构特征 212
第5节 离子通道空间结构的研究及其技术 216
第6节 膜片钳与其他技术结合研究离子通道的结构 218
第21章 离子通道门控机制的分子基础 220
第1节 离子通道激活的分子机制 220
第2节 电压依赖性K+通道失活的分子机制 222
第3节 Na+通道失活的分子机制及其调节 232
第4节 电压依赖性Ca2+通道的失活特点 235
第22章 离子通道调节的分子机制 238
第1节 自主神经对离子通道的调控 238
第2节 受体及细胞内信号转导系统对离子通道的调控 243
第3节 细胞内信息物质对离子通道的调控 245
第4节 钙调素对离子通道的调控 253
第5节 细胞骨架对离子通道的调控 255
第6节 泛素化对离子通道的调控 257
第7节 受体偶联通道调控的分子机制 260
第23章 离子通道的体外突变与异源性表达 263
第1节 离子通道异源性表达的意义 263
第2节 离子通道在卵母细胞中的表达 264
第3节 HEK293细胞上离子通道异源性表达 266
第24章 离子通道疾病及其分子基础 269
第1节 心血管系统离子通道与疾病 269
第2节 神经系统离子通道疾病 272
第3节 骨骼肌的离子通道病 275
第25章 药物与通道作用的分子机制 278
第1节 毒素对离子通道的作用 278
第2节 植物药有效成分对通道的作用 283
第三篇 膜片钳技术的理论与实践 291
第26章 膜片钳技术相关的电学基本知识 291
第1节 膜片钳涉及的基本术语 291
第2节 膜片钳技术的基本概念 292
第27章 膜片钳技术的原理 299
第1节 膜片钳技术的原理及膜片钳放大器 299
第2节 膜片钳实验中的误差及补偿 300
第3节 膜片钳技术的各种模式 304
第4节 单通道记录的原理 310
第5节 穿孔膜片钳记录的原理 315
第6节 细胞膜电容的测定原理 319
第7节 膜片钳技术的优势 321
第28章 用于膜片钳记录的细胞急性分离和培养 322
第1节 细胞的基本结构 322
第2节 各种细胞的特征 325
第3节 溶液的配制 327
第4节 心肌单细胞的分离 330
第5节 血管平滑肌细胞分离 343
第6节 心肌细胞的培养 345
第7节 血管平滑肌细胞的培养 349
第8节 内皮细胞的分离培养 354
第9节 神经细胞的分离与培养 357
第10节 其他细胞的分离与培养 362
第29章 膜片钳技术的实践 366
第1节 形成膜片钳的基本程序 366
第2节 前期制备 367
第3节 高阻抗封接的形成 374
第4节 膜片钳记录过程可能遇到的问题 382
第30章 脑片细胞的膜片钳记录技术 389
第1节 脑片的制备技术 389
第2节 脑片的可视性膜片钳记录技术 391
第3节 膜片钳分析方法 393
第31章 膜片钳系统的硬件设备 395
第1节 单细胞膜片钳系统 395
第2节 其他主要仪器 400
第3节 温控系统 406
第4节 灌流与加药系统 408
第5节 防震台/电磁屏蔽笼/仪器架 416
第32章 通道电流记录及参数设置 418
第1节 总的要求 418
第2节 全细胞模式记录电流 419
第3节 单通道模式记录电导的研究 430
第33章 通道电流资料分析和数据处理 436
第34章 常见通道电流的特征与记录 452
第1节 Ca2+电流记录及门控特征的研究 452
第2节 Na+电流记录及门控特征研究 456
第3节 K+电流记录及门控特征的研究 459
第4节 Cl-电流记录及门控特征研究 470
第5节 起搏通道电流记录及门控特征研究 471
第6节 交换体电流的记录 474
第7节 Na+/K+泵电流的记录 477
第8节 单通道记录模式研究离子通道 478
第35章 膜片钳技术的进展与相关技术 481
第1节 高通量自动化的膜片钳 481
第2节 膜片钳与基因表达分析 486
第3节 浓度钳技术 489
第4节 膜片钳与显微荧光测钙技术的结合 490
第5节 膜片钳技术与碳纤电极检测技术的结合 492
第36章 离子通道学进展中的若干问题 494
附录1 离子通道电流及缩写 510
附录2 作用于各种离子通道的工具药 512
附录3 离子通道学名词中英文对照表 514