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今天我们一起先来了解一下心律失常的
病理生理基础
为后面我们学习治疗心律失常的药物
打好基础
首先
什么是心律
心律就是心脏搏动的节律和频率
那么心律是怎么产生的呢
我们需要先复习一下正常心脏的
电生理知识
正常心脏的生物电是由窦房结起始的
经过心房肌
传递给房室结
再通过左右束支传递至蒲肯野纤维
最后兴奋心室肌
心脏要完成泵血功能
首先要产生生物电
并传导
然后才出现心肌的收缩和舒张
最终完成泵血过程
不同部位的心肌细胞产生的
动作电位的形状是不一样的
我们可以从图中观察到
窦房结和房室结的动作电位
没有一个固定的4期静息期
而是复极达到最大电位的时候
立即开始自动的缓慢的除极过程
这就是心肌产生自动节律性兴奋的基础
此外
不同部位的心肌细胞
产生动作电位的时间也是不一样的
我们可以从图中观察到
在一个心动周期中
最先开始产生动作电位的是窦房结
紧接着是心房肌
然后是房室结
再依次是房室束、左右束支、蒲肯野纤维
最后是心室肌
这就是心肌电兴奋的产生和传递过程
由窦房结起搏
先兴奋心房使之收缩
后兴奋心室使之收缩
射血
我们以心室肌为例
看看心肌动作电位形成过程中
有哪些离子流参与其中
心室肌细胞的动作电位与骨骼肌
和神经细胞的不同
它的复极化过程比较复杂
而且持续时间很长
通常以0、1、2、3、4期
代表心室肌动作电位的5个时相
0期为去极化的过程
此时开放的是一种快钠通道
大量的钠离子内流
使膜内的电压由静息状态的
负的九十毫伏迅速上升至正的三十毫伏
1期为快速复极初期
此时快钠通道失活
激活的是一过性的外向钾电流
使膜内电压快速复极到0mV左右
2期为平台期
此时外向的钾电流
与内向的钙电流同时存在
这个过程持续的时间是100-150个毫秒
膜电位的波形比较平坦
这是整个动作电位持续时间长的主要原因
也是心肌细胞有效不应期长
而不会引起痉挛的主要原因之一
3期为快速复极的末期
此时钙通道失活
内向的离子流终止
而外向的钾电流进一步加强
所以复极加快直至完成
这一过程持续的时间也比较长
4期是静息期
膜电位已经恢复并稳定于静息电位的水平
但离子的跨膜转运仍然在进行
通过钠泵、钙泵、钠钙交换
将整个动作电位过程中
跨膜扩散的离子转运回去
从动作电位的形成过程可以看到
钠离子和钙离子的内流
钾离子的外流
以及钠泵、钙泵等等的活动
对于心肌动作电位的形成都具有重要的意义
如果影响了这些离子的流动
就会影响到心肌的电生理
也就是兴奋的产生和传导
进而影响到心脏节律和频率的形成
刚才提到
心律就是心脏的节律和频率
当心脏的频率、节律
还有心脏激动的起源
以及传导速度、传导顺序等等出现异常
就称为心律失常
临床上通常将每分钟心率超过100次的
称为快速型心律失常
将每分钟心率少于60次的称为
缓慢型心律失常
快速型的心律失常的病因复杂而多见
所以我们这里主要关注的就是
快速型的心律失常
没有特别说明的话
一般指的都是快速型的心律失常
心律失常发生的机制主要有三个方面
分别是自律性升高
后除极以及触发活动
以及折返
我们分别进行介绍
首先是自律性升高
我们前面提到过
心肌细胞分为
特殊传导细胞和工作细胞
前者属于自律性的细胞
主要包括有窦房结、房室结以及浦肯野纤维
它们具有自律性而没有收缩功能
后者属于非自律细胞
主要是心房肌细胞和心室肌细胞
它们具有收缩性而没有自律性
当然这指的是在正常情况下
当心肌细胞处于缺血缺氧状态时
非自律细胞也有可能出现异常自律性
并向周围组织扩布引起
心律失常
除此以外
在交感活性增高、低血钾
心肌细胞受到机械牵拉等等情况下
也可以使自律细胞动作电位的4相斜率增加
导致它的自律性升高
对于自律细胞而言
决定其自律性高低的因素
主要与4相的自动除极的速度
最大复极电位的大小
以及阈电位的大小有关
我们来看三幅图
以a为对照
看看这三个因素是怎样影响到自律性的
图1中
b为自动除极速度加快
我们可以看到
更早的达到阈电位并产生动作电位
于是在同一时间内
产生兴奋的次数就更多
自律性就更高
c为自动除极速度减慢
这时动作电位形成的就会慢一些
相应的自律性就会低一些
图2中
b为最大复极电位的绝对值变小
离阈电位的距离也就缩短了
于是更早的达到了阈电位并产生动作电位
自律性就升高
c为最大复极电位的绝对值变大了
离阈电位的距离也就远了
要达到阈电位并产生动作电位就更慢
自律性就降低
图3中
是阈电位的改变
当阈电位下移与最大复极电位的差值减小
如b所示
动作电位的产生就更快
于是自律性升高
反之
如c所示
阈电位上移与最大复极电位的差值增大
自律性就降低
简而言之
4相自动除极速度加快
和最大复极电位与阈电位差值的缩小
就会导致自律性细胞的自律性升高
第二个机制是折返
所谓折返指的是一次冲动下传后
又可沿着环行的通路返回到起始的部位
并且再次激动原来已经兴奋过的心肌细胞
并且继续向前传播的现象
如果只是单次折返
我们就把它称为早搏
也就是发生了期前收缩
如果是连续折返
就会出现心动过速甚至于扑动
如果形成多个微型的折返
就会出现心房或心室的颤动
相当于是停搏了
我们来看看折返形成的机制
对于正常的心脏
一次窦性激动经过心房
房室结和心室传导后就会消失
从蒲肯野纤维传过来的冲动左右分支
当它们相遇的时候就会相互抵消
因为当不同途径传导的冲动
到达同一部位的心肌细胞时
两个方面过来的冲动
就会同时落入对方心肌细胞的不应期内
于是兴奋消失
如果心肌的某个部位发生了病变
导致传导性下降
这里我们需要明确的一点是
只是传导性下降
并不影响到周围正常心肌的去极化兴奋
那么在病变的局部
就会出现
单向传导阻滞
也就是冲动不能够通过该区域向下传
但是可以反向传回去
这时如果从另一途径
反向折回来的冲动
刚好落入上一次兴奋的心肌的有效不应期内
是不会发生折返激动的
但是
如果落入上一次兴奋过的心肌的
有效不应期之外
就会使已经兴奋过的心肌细胞
再一次兴奋
于是使得心脏内传导的冲动持续存在
形成折返激动
折返激动是所有的快速型心律失常中
最常见的发生机制
第三个是后除极与触发活动
后除极指的是心肌细胞在0相去极化以后
发生的提前的一个除极过程
它的特点是频率快、振幅小
而且膜电位不稳定
所以容易引起来异常冲动的发放
也就是触发活动
后除极有两种类型
早后除极和迟后除极
早后除极是发生在完全复极
也就是4相之前的除极
通常发生在2相或者3相
当Ca2+内流增多
动作电位时程过长就会容易发生
一些延长动作电位时程的药物
以及胞外的低钾等等因素
都有可能诱发早后除极
迟后除极往往发生在4相
是由于Ca2+内流过多导致钙超载
进而激活了钠钙的交换
出现Na+的短暂的内流
引起了细胞膜的除极
当除极达到钠通道的激活电位时
就会引发一个新的动作电位
强心苷中毒、心肌缺血
以及细胞外的高钙等等因素
均有可能诱发迟后除极
总之
心肌自律性的形成
与其电生理有关
钠、钾、钙等等
多种离子参与了动作电位的形成过程
当心肌的节律、频率、传导等等
出现异常的时候就会出现心律失常
而心律失常的发生的主要原因
与心肌细胞的自律性升高
后除极和折返的形成有关
-第1.1节 药物的发展简史
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-第1.2节 药物基本知识与新药研发
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-第1.3节 药物的作用与不良反应
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-第1.4节 药物的相互作用
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-第一章 日常用药概述--第1.5节 单元测验
-第2.1节 常用镇静催眠药
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-第2.2节 抗癫痫药
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-第2.3节 抗帕金森病药
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-第2.4节 抗精神病药
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-第二章 中枢神经系统疾病用药--第2.5节 单元测验
-第3.1节 疼痛与抗痛系统
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-第3.2节 阿片类镇痛药（一）
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-第3.3节 阿片类镇痛药（二）
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-第3.4节 百年老药阿司匹林
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-第3.5节 肾上腺皮质激素
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-第3.6.1节 糖皮质激素的利与弊（一）
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-第3.6.2节 糖皮质激素的利与弊（二）
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-第三章 炎症与疼痛用药--第3.9节 单元测验
-第4.1节 抗高血压药
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-第4.2节 什么是糖尿病？
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-第4.3节 胰岛素的发现
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-第4.4节 口服降糖药
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-第4.5节 危险的血脂
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-第4.6节 降血脂药
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-第四章 “三高”人群用药--第4.7节 单元测验
-第5.1.1节 抗心律失常药（一）
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-第5.1.2节 抗心律失常药（二）
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-第5.1.3节 抗心律失常药（三）
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-第5.2节 肾素-血管紧张素-醛固酮拮抗药
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-第5.3.1节 利尿药（一）
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-第5.5.1节 抗心绞痛药（一）
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-第五章 心血管疾病的治疗药物--第5.6节 单元测验
-第6.1节 镇咳与祛痰药
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-第6.2节 抗消化性溃疡药
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-第6.3节 消化功能调节药
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-第六章 作用于呼吸与消化系统药物--第6.4节 单元测验
-第7.1节 感染性疾病的黑暗时代
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-第7.2节 抗菌药与抗生素基本概念
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-第7.3节 青霉素的发现
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-第7.4.1节 β内酰胺类抗生素（一）
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-第7.4.2节 β内酰胺类抗生素（二）
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-第7.6节 氨基糖苷类抗生素
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-第7.7节 人工合成抗菌药（一）
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-第7.8节 人工合成抗菌药（二）
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-第七章 抗生素与抗菌药物--第7.9节 单元测验
-第8.1节 肿瘤化疗药物
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-第8.2节 肿瘤靶向药物
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-第8.3节 肿瘤免疫分子靶向药物
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-第八章 抗肿瘤药物--第8.4节 单元测验
