抗心律失常药之正常心肌细胞电生理心律失常发生机制

正常心肌细胞电生理 作者 QQ： 1920704973-丁老师 愿与广大师生共同研讨药理学教、学 以及课件制作技巧！ 重要概念： 1.静息电位（ resting membrane potential ， RMP） 非自律细胞在静息时，膜电位呈外正内负的极化状 态，所测得的电位差为静息膜电位。 2.最大舒张电位：自律细胞的动作电位 3期复极完毕 后，细胞膜内电位达到的最大负值。窦房结为 - 60mv左右，浦肯野氏细胞为 -90mv左右。 3.动作电位（ action potential， AP）：心肌细胞 兴奋引起膜去极和复极过程形成动作电位。 4. 折返（ reentry） 概念： 是指一次冲动下传后，又可顺着另一环行通 路再次兴奋原已兴奋过的心肌。是引发快速心律失 常的重要机制之一。分为解剖性折返和功能性折返。 解剖性折返： 当心脏内两点间存在不止一条传导通 路，而且这些通路具有不同的电生理特征时容易发 生解剖性折返。如：预激综合征（ wolff parkinson white syndrome, WPWsydrome) 正常情况下，心脏的冲动起源于窦房结， 按一定的频率和节奏发出冲动，并按一定 的传导速度和顺序依次传递到心房、房室 交界区，最后至心室肌。 工作细胞 : 心房肌、心室肌细胞。 自律细胞： 窦房结、房室结、 房室束细胞。 心 肌 细 胞 正常心肌电生理 心肌细胞的类型 快反应细胞 ： 心房肌，心室肌，浦氏纤维 ， 除极由 钠内流 所致。 慢反应细胞 ：窦房结，房室结， 除极由 钙内 流 所致。 自律细胞 （窦房结，房室结，浦氏纤维） 非自律细胞 （心房肌，心室肌） 0相：快速 Na+内流 1相： K+外流 2相： Ca2+， Na+内流 ， K + 外流 3相： K +外流 4相：静息期 0 相 1 相 2 相 3 相 4 相 非自律细胞的膜电位维持在静息水平 ， 自律性细胞由于 Ca2+， Na+缓慢内流 ， 发生 舒张期自发性缓慢除极 -称为 自发性 舒张期除极 . 动作电位 0 -50 窦房结细胞 AP的形成 -30 0 -90 4 4 0 1 2 3 心室肌 0 -40 -80 0 2 3 4 4 窦房结 阈电位 动作电位时程 (action potential duration, APD) 指 0相 3相 末的时间，为膜电 位恢复所需时间。 mv 30 0 -70 -90 0相 Na+内流 1相 K+外流 2相 K+外流 ,Ca2+内流 3相 K+外流 4相 APD 有效不应期 复极过程中膜电位恢复到 -60至 -50mV时，细胞才对刺激发 生可扩布的动作电位。从除极开始到这一段时间即 为 有效不应期（ ERP）。 ERP与 APD的关系 （ 1） 二者同向关系， ERP在 APD内，若 APD延长则 ERP延长。 （ 2）“ ERP相对延长”指 APD和 ERP均 缩短，但 APD缩短更显著，即 ERP/APD比 值增加。 心律失常 (arrhythmia) 当冲动的起源和频率、传递顺序及速度中任 何一个环节发生异常，引起的心动过速、心 动过缓或心律不齐称为心律失常 （ arrhythmia）。 心律失常可分为： 快速型：心房扑动、心房纤颤、室上性心动 过速 、室性心动过速 、心室颤动等； 缓慢型：窦性心动过缓、传导阻滞等，常用 阿托品、异丙肾上腺素治疗。 心律失常发生机制 （ 一 ） 冲动形成障碍 1、 冲动形成异常 -自律性增高 ： 决定 自律性的 因素： 最大舒张电位水平； 4相舒张期自动除极速率； 阈电位水平。 2.后除极和触发活动 ： 后除极是 在一个动作电位中继 0相除极后 提前发生的除极 ， 其频率较快 ， 振幅较小 ， 膜 电位不稳定 ， 当达到阈电位 ， 容易引起异常冲 动发放 ， 即触发电位 。 后除极分为 早后除极 迟后除极 早后除极 发生在完全复极之前的 2或 3时相中，主要是由于 Ca2+内流增多 所引起的。 由 APD过度延长引起 。 诱发因素 ：延长 APD的因素如药物，胞外低钾。 钙拮抗 -抑制钙内流，消除 心律失常 利多卡因 -促进 K +外向 电流防止发生早后除极 迟后除极 发生在 4相中，是细胞内 Ca2+过多，诱发短暂 Na+内流所致。 诱发因素：强心苷中毒，心肌缺氧，细胞外高钙。 钙拮抗剂疗效较好。 mV t(s) 0 1 2 3 4 正常动作电位 mV t(s) 2 3 早后除极（ early afterdepolarization, EAD)与触发活动 mV t(s) 4 4 迟后除极 （ delayed afterdepolarization, DAD） 触发活动 冲动传导障碍 折返激动 (reentry)是 引发快速型心律失常的 重要机制。 折返是 指一个冲动下传后，又顺着另一环型通路折 回，并可再次兴奋原已兴奋过的心肌 。 病理条件下心肌细胞传导障碍是诱发折返原因。 单次可表现早搏；多次可表现心动过速（阵发性室上性、室 性等）； 在心房，心室存在多个折返环路时可诱发房颤、室颤。 折返激动 形成条件 : A.解剖学及生理学上具有环行通路； B.单向传导阻滞 ：（包括传导减慢、传导阻滞及 单向传导阻滞）。 C. 相邻细胞 ERP长短不一致也可引起折返。 正常心肌 单向传导阻滞 折返形成 抗心律失常药的作用机制 一、降低自律性 1.降低 4相斜率，减慢 4相自动除极速率（ -R 阻断剂）； 2.增加最大舒张电位； 3.提高动作电位的阈值 (钠或钙通道阻滞药 )； 4.延长 APD(钾通道阻滞药 ) 二、减少后除极和触发活动 1、减少早后除极 缩短 APD的药物 2、减少迟后除极 减少钙内流或钠 内流的药物能减少迟后除极。 三、改变膜反应性而改变传导性，终 止或消除折返激动 1、 膜反应性 ， 传导，取消单向传导 阻滞，终止折返 . 2、 膜反应性 ，减慢传导（ -R拮抗剂、 钙通道阻滞药），变单向阻滞为双向阻滞 而终止折返。 3、延长 ERP：钠、钾和钙通道阻滞药。 四、延长 ERP: 绝对延长 ERP：延长 APD、 ERP，但 ERP延 长更显著。 相对延长 ERP：缩短 APD、 ERP，但 APD缩 短更显著。 相邻细胞不均一的 ERP趋向均一性。 a类药用药前后动作电位比较 b类药用药前后动作电位比较 c类药用药前后动作电位比较 类药物用药前后动作电位比较 类药物用药前后动作电位比较