自1800年代后期，人们知道跨膜钙离子流入对于平滑和心脏肌肉的收缩是必需。在心肌中发现钙离子通道后，之后也在不同组织中发现了几种不同类型的钙通道。这些通道的发现使得测量钙离子流，ICa 变成可能，并随后开发了临床上可以用的阻断药物。目前可用于心血管疾病的临床阻断剂都是 L 型钙离子通道阻断剂，其他类型的离子通道之选择性阻断剂都还在研究中。某些抗癫痫药被认为可能部分阻断神经元中的钙通道（尤其是T型）。
| 类型 | 通道名称 | 分布位置 | 钙离子流性质 | 阻断剂 |
|---|---|---|---|---|
| L | Cav1.1-Cav1.4 | 心脏、骨骼肌、平滑肌、神经（Cav1.4 在视网膜中）、内分泌细胞、骨头 | 长、大、阈值高 | Verapamil, DHPs, Cd2+, ω-aga-IIIA |
| T | Cav3.1-Cav3.3 | 心脏、神经 | 短、小、阈值低 | sFTX, Flunarizine, Ni2+（只有Cav3.2）, Miberfradila |
| N | Cav2.2 | 神经、精子b | 短、阈值高 | Ziconotidec、Gabapentind、ω-CTXGVIA、ω-aga-IIIA、Cd2+ |
| P/Q | Cav2.1 | 神经 | 长、阈值高 | ω-CTXGVIA、ω-aga-IIIA |
| R | Cav2.3 | 神经、精子b | Pacemaking | SNX-482、ω-aga-IIIA |
| a：抗心绞痛药物，但已下市 | ||||
| b：与精子鞭毛活动相关的通道类型可能是Catsper 1–4 | ||||
| c：合成蜗牛胜肽止痛剂 | ||||
| d：抗痉挛药物 | ||||
化学与药物动力学 编辑
Verapamil 是第一个用在临床上的钙离子阻断剂（在罂粟花里面找到有血管扩张作用的生物碱，papaverine，然后做结构修饰优化），之后数十个不同结构的钙离子阻断剂被找到。Nifedipine 是钙离子阻断剂中 dihydropyridine 族群的原型，数十个此群的分子正在研究中，也有数个药物被美国核准用于心绞痛、高血压和其他适应症。钙离子阻断剂可口服，但有高首度效应、高血浆蛋白结合和代谢。Verapamil 和 Diltiazem 也可以静脉注射给药。
药效动力学 编辑
作用机转 编辑
电压闸 L 型通道是心脏和平滑肌上主要的钙离子通道。通道由 α1（最大，孔蛋白）、α2、β、γ 和 δ 亚单位组成。四个不同的 α1 亚单位已被发现。Nifedipine 和其他 dihydropyridines 会与 α1 亚单位上一个位置结合，Verapamil 和 Diltiazem 则与 α1 亚单位上不同于但邻近于 Nifedipine 结合位置的地方结合。
这些药物阻断钙离子通道类似于局部麻醉阻断钠离子通道，从细胞膜内侧与钙离子通道结合，并使通道失去活性，降低通道对去极化反应（开启频率），导致细胞膜钙离子流明显减少，使平滑肌长久地放松；在心肌中则是整个心脏收缩力降低、窦房节起搏速度降低，以及AV node 传导速度降低（在非常低剂量和某些情况下，有些 dihydropyridine 反而增加钙离子流入，像是 Bay K 8644）。虽然有些神经细胞也有 L 型离子通道，但不受药物影响。因为这些通道较少时间在开启与失活状态。
CCB 也可降低平滑肌对通过配体门控钙通道的钙流入的反应，但不明显。这种阻断容易被钙离子浓度增加而逆转，虽然患者难以达到这种浓度；这种阻断也容易被可以增加跨膜流入钙离子的药物逆转，像是交感神经药物。
其他类型的钙离子通道对于 CCB 敏感度低，所以神经和多数分泌腺体较受到的影响不如心脏和平滑肌大。Mibefradil 是选择性 T 型 CCB，用于心律不整但下市。其他离子通道对 CCB 敏感度也很低。血管平滑肌的钾离子通道可以被 Verapamil 抑制，限制其血管扩张作用。Bepridil （过时的抗心律不整药）可以抑制钠离子通道和钙离子通道。
对器官的影响 编辑
平滑肌 编辑
大部分平滑肌都依赖跨膜钙离子流入，一但被 CCB 阻断就会放松。血管平滑肌对 CCB 最敏感，但放松现象也可见于支气管、消化道和子宫平滑肌。在血管系统中，动脉比静脉更敏感，使得姿态性低血压不是 CCB 的常见不良反应。女性使用 diltiazem 降压比男性敏感。CCB 对于 angina of effort 有益处，其中一个机理是周边血管阻力降低。在变异型心绞痛中，CCB 可以缓减冠状动脉痉挛。
各个 CCB 对于不同区域血管有不同的影响，像是 Dihydropyridine 类药物对血管平滑肌的反应相对于对心脏的影响较高，Diltiazem 和 Verapamil 则相反。Verapamil 血管扩张作用可能是因为同时阻断血管平滑肌的钾离子通道。Dihydropyridine 类药物之间，对于不同区域的血管亦有不同的效果，像是 Nimodipine 宣称对脑血管有选择性。这些差异可能跟 α1 亚单位有关
心肌 编辑
心肌在发挥生理功能时，高度依赖钙离子流入。窦房节产生脉冲、AV node 传导都会因为 CCB 阻断钙离子通道而降低。所有心脏细胞中的兴奋和收缩都需要钙离子流入，所以 CCB 可以降低整个心脏的收缩力。在某些情况下，心输出也会跟著降低，因而降低心脏需氧量。Verapamil 会中度阻断钠离子通道，Diltiazem 比较没那么明显，Nifedipine 和其他 Dihydropyridine 类药物的影响则可以忽略。
骨骼肌 编辑
骨骼肌因细胞内部有肌浆网储存收缩时需要的钙离子，不需要跨膜钙离子流入，因此不受 CCB 影响。
脑血管痉挛和梗塞伴随蜘蛛膜下出血 编辑
Nimodipine 对脑血管有高亲和力，可以降低蛛网膜下腔出血的发病率，曾核准用于有出血性中风的患者，但已下市。Nicardipine 有类似作用，可静脉注射或脑内动脉输注，避免中风伴随的脑血管痉挛。Verapamil，尽管他缺乏血管选择性，但也有用在中风（动脉内给药）。有些证据指出 CCB 亦可降低出血性中风后脑损伤。
其他影响 编辑
Verapamil 会抑制胰岛素释放，但所需剂量高于治疗心绞痛和其他心血管疾病。大量证据表明在体外实验， CCB 可能会干扰血小板凝集，预防或减轻动物动脉粥样硬化病变的进展，但临床研究尚未确定其在人类血凝块和动脉粥样硬化中的作用。
Verapamil 会阻断 P-gp，其他 CCB 也有类似效果。在体外实验，Verapamil 显示可能可以阻止癌症对许多化疗药物的抗药性，有些临床结果也有类似影响，动物实验指出 CCB 可以治疗骨质疏松、生育疾病和男性避孕、免疫调节，甚至是血吸虫病。Verapamil 不会阻断跨膜二价金属转运蛋白，像是 DMT1。
| 药物分类：药物举例 | 血管扩张作用 | 降低心收缩力 | 抑制 SA node | 降低 AV 传导 |
|---|---|---|---|---|
| Phenylalkylamine：Verapamil | 4 | 4 | 5 | 5 |
| Benzothiazepine：Diltiazem | 3 | 2 | 5 | 4 |
| Dihydropyridine：Amlodipine | 5 | 1 | 1 | 0 |
| 相对影响以 0（没影响）到 5 排列 | ||||
毒性 编辑
过度抑制钙离子流入会造成严重心脏抑制，包括心跳过慢、AV block、心脏停止和心脏衰竭，但这些影响很少发生在临床使用。回顾性病例对照研究报告指出，速效 nifedipine 会增加高血压患者的心肌梗塞风险。Dihydropyridines 与 ACEI 相比，在高血压患者上有较高的不良心脏事件风险，这项结果建议可能会增加不良心脏事件风险的相对短效 CCB（例如 prompt 释放剂型 nifedipine）应避免使用。使用 β 阻断剂的患者，对于有心脏抑制作用的 CCB 更为敏感。其他毒性（较麻烦但通常不需因此中断治疗）包括潮红，头晕，恶心，便秘和周围水肿，其中便秘常见于 Verapamil。
临床效果 编辑
CCB 可以降低心收缩力，因而降低心肌对氧的需求量。CCB 作用于动脉血管平滑肌，降低心房和心室压力。有些药物（像是 Verapamil, Diltiazem）有非专一性抗肾上腺素作用，使周边血管扩张。这些作用使左心室壁压力降低，也降低心肌对氧的需求量。Verapamil, Diltiazem 降低心跳，也降低心肌对氧的需求量。CCB 亦减缓和避免变异性心绞痛中局部冠状动脉痉挛。
SA 和 AV node 明显受 verapamil 影响，diltiazem 次之，dihydropyridines 更小。Verapamil 和 Diltiazem 降低 AV node 传导，可用于上心室 reentry 心跳过快以及降低心房颤动和震颤时的心室速率。Nifedipine 不影响 AV 传导。Diltiazem 的非专一性交感神经拮抗作用明显，Verapamil 较小，Nifedipine 根本没此作用，可能是因为 Nifedipine 相对于 Diltiazem 和 Verapamil 较常发生低血压致反射性心跳过快（Diltiazem 和 Verapamil 会抑制心跳）。
临床使用 编辑
除了心绞痛，CCB 也用于高血压和上心室心律不整，在肥厚型心肌病、偏头痛和 Raynaud 现象也有作用。在选择 CCB 时应考量药物专属于的副作用和其药理特性，像是 Nifedipine 不会降低 AV 传导，因此可以安全用在有 AV 传导异常者。Verapamil 或 Diltiazem 与 β 阻断剂并用会导致 AV 阻断和心室功能抑制。CCB 因为有 negative inotropic 作用，会恶化心脏衰竭。Amlodipine 不会提高因非缺血之左心室收缩功能异常的心脏衰竭死亡率，所以可以安全地用在此类患者。
在血压相对低的患者上，Dihydropyridines 会进一步恶化血压，Verapamil 和 Diltiazem 较不会造成低血压且有好的耐受性。有心房心跳过速、颤动和震颤病史者，使用 Verapamil 和 Diltiazem 占有优势。有在接受 digitalis 者，使用 Verapamil 应格外小心，因为会起药物交互作用（抑制 digoxin 白蛋白结合），使 digoxin 血中浓度提高。
在稳定型心绞痛中，立即释放短效 CCB 会增加不良心脏事件风险，所以是禁忌。对于无 Q 波心肌梗塞者，Diltiazem 会降低梗塞后心绞痛的频率。