藥理學/心律失常的電生理學基礎

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藥理學

抗心律失常藥
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一、正常心肌電生理

心肌細胞的靜息膜電位，膜內負于膜外約-90mV，處于極化狀態。心肌細胞興奮時，發生除極和復極，形成動作電位。它分為5個時相，0相為除極，是Na⁺快速內流所致。1相為快速復極初期，由K⁺短暫外流所致。2相平臺期，緩慢復極，由Ca²⁺及少量Na⁺經慢通道內流與K⁺外流所致。3相為快速復極末期，由K⁺外流所致。0相至3相的時程合稱為動作電位時間（action potential duration,APD）。4相為靜息期，非自律細胞中膜電位維持在靜息水平，在自律細胞則為自發性舒張期除極，是特殊Na⁺內流所致，其通道在—50mV開始開放，它除極達到閾電位就重新激發動作電位。

（二）快反應和慢反應電活動

心工作肌和傳導系統細胞的膜電位大（負值較大），除極速率快，傳導速度也快，呈快反應電活動，其除極由Na⁺內流所促成；竇房結和房室結細胞膜電位小（負值較小），除極慢，傳導也慢，呈慢反應電活動，除極由Ca²⁺內流促成。心肌病變時，由于缺氧缺血使膜電位減小，快反應細胞也表現出慢反應電活動。

（三）膜反應性和傳導速度

膜反應性是指膜電位水平與其所激發的0相上升最大速率之間的關系。一般膜電位大，0相上升快，振幅大，傳導速度就快；反之，則傳導減慢。可見膜反應性是決定傳導速度的重要因素，其典型曲線呈S狀，多種因素（包括藥物）可以增高或降低之。

（四）有效不應期

復極過程中膜電位恢復到-60～—50mV時，細胞才對刺激發生可擴布的動作電位。從除極開始到這以前的一段時間即為有效不應期（effectiverefractory period,ERP），它反映快鈉通道恢復有效開放所需的最短時間。其時間長短一般與APD的長短變化相應，但程度可有不同。一個APD中，ERP數值大，就意味著心肌不起反應的時間延長，不易發生快速型心律失常。

浦肯野纖維的快反應與慢反應電活動

圖22-1 浦肯野纖維的快反應與慢反應電活動

A快反應 B慢反應

二、心律失常發生的電生理學機制

心律失常可由沖動形成障礙和沖動傳導障礙或二者兼有所引起。

（一）沖動形成障礙

1．自律性增高自律細胞4相自發除極速率加快或最大舒張電位減小都會使沖動形成增多，引起快速型心律失常。此外，自律和非自律細胞膜電位減小到-60mV或更小時，就引起4相自發除極而發放沖動，即異常自律性。

不應期與動作電位時間

圖22－2　不應期與動作電位時間

……局部去極化（局部性興奮）

──全面去極化（擴布性興奮）

2．后除極與觸發活動后除極是在一個動作電位中繼0相除極后所發生的除極，其頻率較快，振幅較小，呈振蕩性波動，膜電位不穩定，容易引起異常沖動發放，這稱為觸發活動（triggeredactivity）。后除極分早后除極與遲后除極兩種。前者發生在完全復極之前的2或3相中，主要由Ca²⁺內流增多所引起；后者發生在完全復極之后的4相中，是細胞內Ca²⁺過多誘發Na⁺短暫內流所引起。

A早后除極與觸發活動b遲后除極與觸發活動

圖圖22-3 A 早后除極與觸發活動 b 遲后除極與觸發活動

（二）沖動傳導障礙

1．單純性傳導障礙包括傳導減慢，傳導阻滯，單向傳導阻滯等。后者的發生可能與鄰近細胞不應期長短不一或病變引起的傳導遞減有關。

浦肯野纖維末梢正常沖動傳導，單向阻滯和折返

Ⅱ常沖動傳導單向阻滯和折返

圖22－4 浦肯野纖維末梢正常沖動傳導，單向阻滯和折返

2．折返激動指沖動經傳導通路折回原處而反復運行的現象（reentry）。如圖所示，正常時浦肯野纖維AB與AC兩支同時傳導沖動到達心室肌BC，激發除極與收縮，而后沖動在BC段內各自消失在對方的不應期中。在病變條件下，如AC支發生單向傳導阻滯，沖動不能下傳，只能沿AB支經BC段而逆行至AC支，在此得以逆行通過單向阻滯區而折回至AB支，然后沖動繼續沿上述通路運行，形成折返。這樣，一個沖動就會反復多次激活心肌，引起快速型心律失常。

鄰近細胞ERP長短不一也會引起折返。如圖所示，設AC支ERP延長，沖動到達落在ERP中而消失，但可經鄰近的AB支下傳而后逆行的沖動可因AC支的ERP已過而折回至AB處繼續運行，形成折返。