膜片钳技术在医学中的应用

第一章 生物电信号和电生理学技术 1

第一节 细胞膜的结构和功能 1

第二节 细胞膜的静态电学特性 5

第三节 人体的生物电信号和电生理学的发展 8

第四节 突触的结构和功能 11

第五节 突触的分类 12

第六节 突触后电位（流）与微突触后电位（流） 14

第七节 神经胶质细胞及其功能 20

第二章 膜片钳实验标本的制备 23

第一节 电极内、外液的成分和配制 23

第二节 电极（记录电极和参考电极）和电极夹持器 24

第三节 振动切片机的使用 28

第四节 健康、成活标本的制备（孵育、切片和灌流等）方法 30

第五节 大鼠心室肌细胞的急性分离 32

第六节 主动脉平滑肌细胞的培养 34

第七节 平滑肌细胞总RNA的提取以及RT-PCR 35

第三章 数据采集与分析的基本原理 44

第一节 分析水平 44

第二节 数据的采集和预分析 45

第三节 单通道电流的数据分析 49

第四节 宏电流分析 54

第四章 电信号的采集与记录方案的设置 60

第一节 Clampex数据采集软件的窗口 60

第二节 数据采集 66

第三节 I-V关系的分析 70

第五章 膜片钳记录的操作过程 79

第一节 千兆欧姆封接 79

第二节 形成封接的过程 81

第三节 几种记录模式 82

第四节 电流钳与电压钳 87

第五节 全细胞记录 88

第六节 穿孔膜片钳记录 92

第七节 分离单细胞和脑片膜片钳 94

第六章 生命有机体的离子通道 103

第一节 离子通道的发展和进化 103

第二节 离子通道的命名 104

第三节 离子通道的家族 105

第四节 离子通道的电流-电压关系（I-V） 105

第五节 离子选择性 107

第六节 离子通道的多样性 108

第七节 离子通道的阻断剂 109

第八节 离子通道的结构 110

第七章 钙离子通道 111

第一节 钙离子通道存在于所有的可兴奋细胞 111

第二节 Ca2＋可以调节肌肉收缩、细胞分泌和门控特性 113

第三节 Ca2＋赋予细胞的电压依赖性 116

第四节 多通道类型：二氢吡啶敏感的离子通道 118

第五节 神经元有多种HAV钙离子通道亚型 119

第六节 钙离子通道的分类 119

第七节 电压依赖性钙离子通道的分子结构 120

第八节 钙离子通道的功能特性 121

第八章 钾离子通道和钠离子通道 128

第一节 钙激活钾离子通道 129

第二节 内向整流钾离子通道 134

第三节 双孔钾离子通道 137

第四节 电压门控钠离子通道 140

第五节 非电压门控钠离子通道（上皮的钠离子通道，ENaC） 150

第九章 配体门控离子通道 153

第一节 配体门控受体结构 153

第二节 激动剂通过多种途径作用于ACh受体 154

第三节 终板电流的衰减反映通道门控动力学的特性 155

第四节 配体门控受体的去敏作用 157

第五节 尼古丁乙酰胆碱受体介导的非选择性阳离子电流 157

第六节 毒覃碱乙酰胆碱受体介导的M-电流（I（KM）） 159

第七节 嘌呤能受体 161

第十章 尖峰电位爆发（簇）、谐振和双稳态与阈下振荡 164

第一节 神经元的尖峰电位和两种反应模式 164

第二节 尖峰电位爆发（簇） 168

第三节 神经元的谐振特性和频率选择 173

第四节 谐振和选择性通信 177

第五节 平台电位、双稳态和簇振荡 181

第六节 神经元的阈下振荡 183

第十一章 视觉发育过程中突触连接的可塑性与弱视的发病机制 187

第一节 视觉发育过程中的敏感期 187

第二节 敏感期突触修饰的机制 190

第三节 视皮层功能变化的细胞和分子生理学机制 193

第十二章 长时程增强效应与抗老年痴呆症 209

第一节 海马结构与学习记忆的功能 209

第二节 β淀粉样蛋白在Alzheimer病中的神经毒性 213

第三节 中药淫羊藿苷逆转β淀粉样蛋白效应 221

第四节 淫羊藿苷和Aβ25-35对钙离子通道和海马神经元突触传递的影响 223

第十三章 痛觉与离子通道 231

第一节 疼痛的分子机制 231

第二节 离子通道在疼痛过程中的作用 243

第十四章 G-蛋白偶联受体与帕金森病 249

第一节 受GPCR调制的离子通道 249

第二节 肾上腺素受体 256

第三节 多巴胺和多巴胺受体 258

第四节 多巴胺受体与帕金森病 260

第十五章 离子通道与心脏节律 271

第一节 离子通道与心脏动作电位 271

第二节 HCN通道的起搏器电流与心脏节律的维持 272

第三节 KCNE辅助亚单元与Kv通道的相互作用 274

第四节 Kv7.1 （KCNQ1）电压依赖性钾离子通道家族 276

第五节 与ether-a-go-go基因相关的电压门控钾离子通道 277

第六节 HERG钾离子通道和心律失常 279

第七节 人工生物窦房结起搏器 283

第十六章 离子通道与呼吸系统的生理功能和疾病 286

第一节 离子通道与呼吸节律活动 286

第二节 双孔钾离子通道 290

第三节 TASK-1和呼吸调控 292

第四节 阻塞性和中枢性睡眠呼吸暂停 297

第五节 中脑舌下运动神经元的TASK1离子通道的电信号 299

第十七章 KATP通道及其相关的主要疾病 309

第一节 KATP通道，使细胞的代谢与细胞的兴奋性相关联 309

第二节 胰腺内分泌细胞的离子通道及其在糖尿病中的作用 314

第三节 婴幼儿先天性胰岛素功能亢进 319

第四节 新生儿持久性糖尿病 321

第十八章 瞬态受体电位阳离子通道家族与肾病 328

第一节 多种复合阳离子通道TRP家族 328

第二节 肾小球的结构及肾小球硬化症的发病机制 332

第三节 培养的单个足细胞中的TRPC6 341

第十九章 肿瘤、细胞增殖和凋亡与离子通道 347

第一节 离子通道与癌症 347

第二节 凋亡涉及的离子通道 352

第二十章 免疫和活细胞的离子通道 359

第一节 离子通道调节免疫反应的作用 359

第二节 淋巴细胞离子通道的分子鉴定和结构与功能分析 363

第三节 生命活动中的离子通道及其展望 373

彩图 377