心臟的電生理學(xué)基礎(chǔ)

1、心臟的電生理學(xué)基礎(chǔ)一、心肌細(xì)胞的分類心肌細(xì)胞按生理功能分為兩類：一類為工作細(xì)胞，包含心房肌及心室肌，胞漿內(nèi)含有大量肌原纖維，因此擁有縮短功能，主要起機(jī)械縮短作用。除此之外，還擁有喜悅性、傳導(dǎo)性而無自律性。另一類為特別分化的心肌細(xì)胞，包含散布在竇房結(jié)、房間束與結(jié)間束、房室交界、房室束和普肯耶纖維中的一些特別分化的心肌細(xì)胞，胞漿中沒有或極罕有肌原纖維，因而無縮短功能，主要擁有自律性，有自動(dòng)產(chǎn)生節(jié)律的能力，同時(shí)擁有喜悅性、傳導(dǎo)性。不論工作細(xì)胞仍是自律細(xì)胞，其電生理特征都與細(xì)胞上的離子通道活動(dòng)有關(guān)，跨膜離子流決定靜息膜電位和動(dòng)作電位的形成。依據(jù)心肌電生理特征，心肌細(xì)胞又可分為快反響細(xì)胞和慢反響細(xì)胞。快

2、反響細(xì)胞快反響細(xì)胞包含心房肌細(xì)胞、心室肌細(xì)胞和希-普細(xì)胞。其動(dòng)作電位0相除極由鈉電流介導(dǎo)，速度快、振幅大?？旆错懠?xì)胞的整個(gè)APD中有多種內(nèi)向電流和外向電流參加。慢反響細(xì)胞慢反響細(xì)胞包含竇房結(jié)和房室結(jié)細(xì)胞，其動(dòng)作電位0相除極由L-型鈣電流介導(dǎo)，速度慢、振幅小。慢反響細(xì)胞無Ik1控制靜息膜電位，靜息膜電位不穩(wěn)固、易除極，所以自律性高。有關(guān)兩類細(xì)胞電生理特征的比較見表1。表1快反響細(xì)胞和慢反響細(xì)胞電生理特征的比較參數(shù)快反響細(xì)胞慢反響細(xì)胞靜息電位-80-95mV-40-65mV0期去極化電流INaICa0期除極最大速率200700V/s115V/s超射+20+40mV-5+20mV閾電位-60-75m

3、V-40-60mV傳導(dǎo)速度4.0m/s0.05m/s喜悅性恢復(fù)時(shí)間3期復(fù)極后3期復(fù)極后1050ms100ms以上4期除極電流IfIk,ICa,If二、靜息電位的形成靜息電位（restingpotential,RP）是指寂靜狀態(tài)下肌細(xì)胞膜雙側(cè)的電位差，一般是外正內(nèi)負(fù)。利用微電極丈量膜電位的實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞外的電極是接地的，所以RP是指膜內(nèi)有關(guān)于零的電位值。在心臟，不一樣組織部位的RP是不同樣的，心室肌、心房肌約為-80-90mV，竇房結(jié)細(xì)胞-50-60mV，普肯耶細(xì)胞-90-95mV。各樣離子在細(xì)胞內(nèi)外的濃度有很大差別，這種濃度差的保持主假如依靠位于細(xì)胞膜和橫管膜上的離子泵。如Na-K泵（Na-Kpu

4、mp），也稱Na-K-ATP酶，其作用將胞內(nèi)的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外，同時(shí)將胞外的K+轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)，形成細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+濃度梯度。Na-K-ATP酶的磷酸化需要分解ATP，往常每分解一分子ATP可將3個(gè)Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至膜外，同時(shí)將2個(gè)K+轉(zhuǎn)運(yùn)至膜內(nèi)。心肌細(xì)胞外Ca2+（Ca2+0）和細(xì)胞內(nèi)Ca2+（Ca2+i）相差萬倍，保持Ca2+跨膜濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)其一是位于細(xì)胞膜上的Na+/Ca2+互換體（Na+/Ca2+exchanger），它的活動(dòng)可被ATP促使，但不分解ATP，因此也不直接耗能。Na+/Ca2+互換體對(duì)Na+和Ca2+的轉(zhuǎn)運(yùn)是雙向的，可將Na+轉(zhuǎn)入胞內(nèi)同時(shí)將Ca2+排出胞外（正向轉(zhuǎn)運(yùn)），也

5、可將Na+排出而將Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)（反向轉(zhuǎn)運(yùn)）。轉(zhuǎn)運(yùn)的方向取決于膜內(nèi)外Na+、Ca2+濃度和膜電位。不論是正向仍是反向轉(zhuǎn)運(yùn)，其化學(xué)計(jì)量學(xué)都是3個(gè)Na+與1個(gè)Ca2+的互換，Na+/Ca2+互換電流（INa/ICa）為內(nèi)向電流，電流方向與Na+流動(dòng)的方向相一致，Na+內(nèi)流而Ca2+外排。經(jīng)Na+/Ca2+互換排出Ca2+的過程是間接地以Na泵的耗能活動(dòng)為動(dòng)力的。另一個(gè)保持Ca2+跨膜梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)是位于肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum,SR）膜上的Ca泵起著主要作用。Ca泵也稱Ca-ATP酶，它每分解一分子ATP可將胞漿中2+SR內(nèi)，使Ca2+i-12個(gè)Ca逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)動(dòng)至

6、降低到molL以下。心肌細(xì)胞膜上也存在Ca-ATP酶，可逆電化學(xué)梯度將胞漿內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外。帶電功率離子的跨膜流動(dòng)將產(chǎn)生膜電位的變化，變化的性質(zhì)和幅度決定于電流的方向和強(qiáng)度。離子電流的方向是以正電荷挪動(dòng)的方素來確立的；正電荷由胞外流入胞內(nèi)的電流為內(nèi)向電流，它惹起膜的去極化；正電荷由胞內(nèi)流出胞外的電流稱為外向電流，它惹起膜的復(fù)極化或超極化。心室肌、心房肌的RP能保持穩(wěn)固，是因?yàn)殪o息狀態(tài)下內(nèi)向電流與外向電流大小相等，電荷在膜雙側(cè)的凈挪動(dòng)為零。決定RP的離子電流主假如Na+和K+。原由是靜息狀態(tài)下膜對(duì)Ca2+幾乎沒有通透性，其作用能夠忽視。Cl-是一個(gè)被動(dòng)散布的離子，它不決定RP，而是RP決定它

7、的散布。以上剖析表示一個(gè)穩(wěn)固的RP，其外向的K+電流和內(nèi)向的Na+電流相等。RP主要取決于膜的K+電導(dǎo)和Na+電導(dǎo)。膜對(duì)哪一種離子的電導(dǎo)更大，RP就更靠近哪一種離子的均衡電位。靜息時(shí)，K+電導(dǎo)Na+電導(dǎo)，RP靠近于K+均衡電位。三、心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的產(chǎn)活力制動(dòng)作電位（actionpotential,AP）是指一個(gè)閾上刺激作用于心肌組織可惹起一個(gè)擴(kuò)布性的去極化膜電位顛簸。AP產(chǎn)生的基來源理是心肌組織遇到刺激時(shí)會(huì)惹起特定離子通道的開放及帶電離子的跨膜運(yùn)動(dòng)，從而惹起膜電位的顛簸。因?yàn)椴灰粯有募〖?xì)胞擁有不一樣種類和特征的離子通道，因此不一樣部位的心肌AP的開關(guān)及其余電生理特色不盡同樣。（一）心室肌、心

8、房肌和普肯耶細(xì)胞動(dòng)作電位心室肌、心房肌和普肯耶細(xì)胞均屬于快反響細(xì)胞，AP形態(tài)相像。心室肌AP復(fù)極時(shí)間較長（100300ms），其特色是存在2期平臺(tái)。AP分為0，1，2，3，期。0期：除極期，膜電位由-80-90mV在12ms內(nèi)去極化到+40mV，最大去極化速度可達(dá)200400V/s。產(chǎn)活力制是電壓門控性鈉通道激活，Na+內(nèi)流產(chǎn)生去極化。1期：快速復(fù)極初期，膜電位快速恢復(fù)到+1010mV。復(fù)極的體制是鈉通道的失活和瞬間外向鉀通道Ito的激活，K+外流。在心外膜下心肌Ito電流很顯然，使AP出現(xiàn)顯然的尖鋒；在心內(nèi)膜下心肌該電流很弱，1期幾乎看不到。2期：平臺(tái)期，形成的體制是內(nèi)向電流與外向電流均衡的

9、結(jié)果。平臺(tái)期的內(nèi)向電流有ICa-L，INa+/Ca2+，以及慢鈉通道電流。此中最重要的是ICa-L，它失活遲緩，在整個(gè)平臺(tái)期連續(xù)存在。INa+/Ca2+在平臺(tái)期是內(nèi)向電流，參加平臺(tái)期的保持并增添平臺(tái)的高度。慢鈉通道電流是一個(gè)對(duì)TTX高度敏感的鈉電流，參加平臺(tái)期的保持。參加平臺(tái)期的外向電流有Ik1，Ik和平臺(tái)鉀通道電流Ikp。ICa-L的失活和Ik的漸漸增強(qiáng)最后停止了平臺(tái)期而進(jìn)入快速復(fù)極末期（3期）。3期：快速復(fù)極末期，參加復(fù)極3期的電流有Ik，Ik1和生電性Na泵電流。3期復(fù)極的初期主假如Ik的作用，而在后期Ik1的作用漸漸增強(qiáng)。這是因?yàn)槟さ膹?fù)極使Ik1通道開放的概率增大，后者使K+外流增添并

10、加快復(fù)極，形成正反應(yīng)，使復(fù)極快速達(dá)成。4期：自動(dòng)除極期（又稱舒張期自動(dòng)除極期），主要存在于自律細(xì)胞，如普肯耶細(xì)胞和竇房結(jié)細(xì)胞。普肯耶細(xì)胞4期除極的最重要的內(nèi)向電流為If電流。因?yàn)樗せ钏俣容^慢，故它的4期除極速率較慢。在普肯耶細(xì)胞4期除極的后期，穩(wěn)態(tài)的Na+窗電流參加自動(dòng)除極過程。竇房結(jié)細(xì)胞參加4期除極的離子有延緩整流鉀電流（Ik），起搏電流（If），電壓門控性ICa-L，ICa-T。這些離子電流沒有一個(gè)能獨(dú)立達(dá)成竇房結(jié)的4期除極，外向Ik衰減，相當(dāng)于內(nèi)向電流漸漸增強(qiáng)，在4期除極中起主要作用，也是4期除極的主要體制；If超極化激活，故在膜電位負(fù)值較大的細(xì)胞起較大作用；Ca2+內(nèi)流主要參加4期后

11、半部分的除極。心房肌動(dòng)作電位與心室肌對(duì)比，主要特色是：1期復(fù)極較快速，平臺(tái)期不顯然，因?yàn)樾姆考to電流較強(qiáng)而ICa-L較弱；3期復(fù)極和靜息期有乙酰膽堿激活的鉀通道KAch參加。普肯耶細(xì)胞屬于快反響自律細(xì)胞，其AP與心室肌對(duì)比一個(gè)顯著差別是擁有4期自動(dòng)除極過程。普肯耶細(xì)胞Ik1電流較強(qiáng)，RP可達(dá)-90mV。0期最大除極速率高；它的Ito電流較強(qiáng)，1期復(fù)極速度較快；它的平臺(tái)期連續(xù)時(shí)間長，可達(dá)300500ms。（二）竇房結(jié)和房室結(jié)細(xì)胞動(dòng)作電位竇房結(jié)細(xì)胞屬于慢反響細(xì)胞，其AP與心室肌對(duì)比一個(gè)特色是0期去極化幅度小，沒有1期和2期，由0期直接過渡到3期，也擁有4期自動(dòng)除極過程。另一個(gè)特色是竇房結(jié)產(chǎn)生A

12、P各時(shí)相的離子電流也與快反響細(xì)胞不一樣。0期去極化是ICa-L激活惹起的，激活過程較慢，故0期的去極化速度低。3期復(fù)極主假如因?yàn)镮Ca-L的失活和Ik的激活形成的，IKAch也參加了3期復(fù)極。房室結(jié)細(xì)胞AP的0期除極速度與幅度略高于竇房結(jié)，而4期去極化速度較低。四、心肌細(xì)胞的電生理特征（一）喜悅性1心肌喜悅性的產(chǎn)活力制喜悅性（excitability）是指心肌細(xì)胞受刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力。包含靜息電位去極化到閾電位水平以及有關(guān)離子通道的激活兩個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)快反響細(xì)胞來說，形成AP的重點(diǎn)是鈉通道的激活。當(dāng)靜息電位絕對(duì)值高于80mV時(shí)，所有鈉通道都處于可開放狀態(tài)，接受閾刺激即可產(chǎn)生動(dòng)作電位。跟著膜的

13、去極化，電壓門控鈉通道開放的概率增大，當(dāng)刺激能使膜電位去極化到某一臨界值時(shí)，這一臨界值稱為閾電位（thresholdpotential），內(nèi)向鈉電流的強(qiáng)度充分超出了背景外向電流使膜快速去極化形成AP的0期。慢反響細(xì)胞形成AP的重點(diǎn)是鈣通道的激活而產(chǎn)生的。2影響喜悅性的要素心肌喜悅性主要取決于靜息膜電位的大小及閾電位水平。靜息膜電位絕對(duì)值減小，位水平降落均能提升心肌喜悅性。此中閾電位水平是最重要的。決定閾電位的主要要素是鈉通道的機(jī)能狀態(tài)。固然鈉通道的封閉狀態(tài)和失活狀態(tài)都是不閾電導(dǎo)通的，但它們對(duì)喜悅性的影響倒是截然相反的。封閉狀態(tài)的通道越多，喜悅性越高；而失活狀態(tài)通道所占的比率越大，細(xì)胞就越不簡(jiǎn)單

14、喜悅。在此處簡(jiǎn)述一下鈉通道的三種機(jī)能狀態(tài)。依據(jù)鈉通道的Hodgkin-Huxley（H-H）工作模型，電壓依靠性鈉通道受膜電位的影響，在不同電壓影響下，通道蛋鶴發(fā)生構(gòu)象變化而使通道不停變換于靜息態(tài)（restingstate）、開放狀態(tài)（openstate）和失活狀態(tài)（inactivestate）。通道內(nèi)側(cè)有m激活閘門和h失活閘門來控制通道的開啟和封閉（圖6-1-2）。靜息時(shí)，m門位于通道內(nèi)，使通道處于封閉狀態(tài)，即靜息態(tài)；喜悅時(shí)，在去極化作用下，m閘門激活而移出通道外，使通道開放，Na+內(nèi)流，即為激活態(tài)；但在去極化作用下，本來位于通道外的h閘門也被激活，而以稍慢的速度移到通道內(nèi)部，從而使通道開放

15、瞬時(shí)后失活而封閉，即為失活態(tài)；隨后在膜電位復(fù)極化的作用下，m和h閘門又漸漸移到本來的地點(diǎn)，即m閘門位于通道內(nèi)，h閘門位于通道外，進(jìn)入靜息狀態(tài)，此時(shí)髦奮恢復(fù)正常。單從電壓依靠性上看，兩個(gè)閘門幾乎沒有同時(shí)開放的可能性，但兩個(gè)閘門的動(dòng)力學(xué)參數(shù)有關(guān)很大，激活門開放的時(shí)間常數(shù)小得多，若刺激hm比失活門封閉的時(shí)間常數(shù)使膜從靜息狀態(tài)快速去極化時(shí)，激活門快速開放而失活門還將來得及封閉，鈉通道便進(jìn)入兩個(gè)閘門都開放的激活狀態(tài)，此時(shí)Na+內(nèi)流。跟著失活門隨后的封閉，鈉通道便進(jìn)入失活狀態(tài)。失活封閉狀態(tài)的通道不可以直接進(jìn)入開放狀態(tài)而處于一種不該期。只有在經(jīng)過一個(gè)額外刺激使通道從失活封閉狀態(tài)進(jìn)入到靜息封閉狀態(tài)后，通道才能

16、再度接受外界刺激而激活開放。這一過程稱為復(fù)生（recovery）。鈉通道的膜電位在-80-90mV時(shí)，幾乎所有通道都處于封閉狀態(tài)，一旦快速去極化，鈉通道開放的概率也很高，較低程度的去極化就能夠激活鈉通道，因此閾電位較低（負(fù)值較大），喜悅性較高。跟著靜息電位的減小，失活閘門漸漸封閉或進(jìn)入失活狀態(tài)的鈉通道愈來愈多，需較強(qiáng)的去極化才能激活鈉通道，閾電位上移，喜悅性漸漸降低甚至消逝。即RP的減小超出必定程度時(shí)閾電位會(huì)上移，使RP與閾電位的差距增大，喜悅性減小甚至消逝。高血鉀對(duì)心肌喜悅性的影響就是一個(gè)典型的實(shí)例。輕度高血鉀使RP稍微減小（如從-90mV減少至-80mV）時(shí)，閾電位無顯著變化，RP與閾電位

17、差距減少，故喜悅性高升；重度高血鉀時(shí)RP進(jìn)一步減小而使閾電位高升，喜悅性則降低。別的，某些要素（如藥物）經(jīng)過改變鈉通道激活和失活過程而影響喜悅性。比如1類抗心律失態(tài)藥可使鈉通道穩(wěn)態(tài)失活曲線左移，閾電位上移，喜悅性降低。3喜悅性的恢復(fù)心肌喜悅后，喜悅性臨時(shí)喪失，跟著復(fù)極過程的進(jìn)行，喜悅性又漸漸恢復(fù)，其體制為隨著膜電位的增大，失活狀態(tài)的鈉通道或鈣通道逐漸進(jìn)入封閉狀態(tài)，即復(fù)生過程。復(fù)生是電壓和時(shí)間依靠性的，在快反響細(xì)胞，鈉通道復(fù)生過程為電壓依靠性，依據(jù)復(fù)極過程中膜電位的變化，將心肌復(fù)極過程中的喜悅性分為以下幾期：絕對(duì)不該期，停止于3期復(fù)極至-55mV左右，此期鈉通道所有處于失活狀態(tài)，不產(chǎn)生喜悅。有效

18、不該期，從0期開一直止于3期-66mV左右，比絕對(duì)不該期稍長，在此期的后段，強(qiáng)刺激可惹起局部喜悅，但不產(chǎn)生擴(kuò)布性的AP。相對(duì)不該期，3期復(fù)極從-60mV至-80mV時(shí)期，此期有部分鈉通道復(fù)生，喜悅性漸漸恢復(fù)，較強(qiáng)刺激有可能惹起AP。超凡期，相當(dāng)于3期復(fù)極至-80mV-90mV之間，此期鈉通道已近乎所有復(fù)生。在慢反響細(xì)胞，喜悅性的恢復(fù)表現(xiàn)為較大的時(shí)間依靠性，喜悅性的恢復(fù)滯后于膜電位的恢復(fù)。（二）自律性自律性（automaticity）是指細(xì)胞在沒有外界刺激的條件下自動(dòng)地產(chǎn)生節(jié)律性喜悅的特征。往常以單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生AP的次數(shù)來權(quán)衡自律性的高低。自律性產(chǎn)生的體制是4期自動(dòng)除極，參加4期自動(dòng)除極的離子流

19、前已表達(dá)，最后結(jié)果形成一個(gè)凈內(nèi)向電流而使膜去極化。在正常心臟，竇房結(jié)的自律性最高，7080次/min；其次是房室交界，4060次/min；心室傳導(dǎo)系統(tǒng)自律性最低，1540次/min。因?yàn)楦]房結(jié)自律性最高，每當(dāng)其余自律組織的喜悅還沒有發(fā)放以前，竇房結(jié)的激動(dòng)已經(jīng)擴(kuò)布下來，而喜悅后的心肌細(xì)胞臨時(shí)處于不該期狀態(tài)，以致其余自律組織的起搏活性一直表現(xiàn)不出來，成為潛伏起搏點(diǎn)。竇房結(jié)為心臟的正常起搏點(diǎn)（pacemaker）。當(dāng)竇房結(jié)病變，自律性降低到潛伏起搏點(diǎn)之下，或是它所發(fā)放的激動(dòng)不可以下傳時(shí)（如竇房阻滯、房室傳導(dǎo)阻滯），潛伏起搏點(diǎn)有可能成為有效起搏點(diǎn)而發(fā)放激動(dòng)，形成異位心律（室性心律、交界性心律等）。潛伏

20、起搏點(diǎn)的自律性高升明過竇房結(jié)，將出現(xiàn)快速性心律失態(tài)。（三）傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性（conductivity）心肌細(xì)胞膜的任何部位產(chǎn)生的喜悅不只能夠沿整個(gè)細(xì)胞膜擴(kuò)布，且可經(jīng)過細(xì)胞間空隙連結(jié)（gapjunction）傳導(dǎo)到另一個(gè)心肌細(xì)胞，從而惹起整個(gè)心臟的喜悅和縮短。竇房結(jié)發(fā)出的喜悅第一經(jīng)心房肌和心房肌中的幾條渺小的傳導(dǎo)束（房間束和結(jié)間束）傳向房室和整個(gè)心房，再經(jīng)房室交界抵達(dá)房室束。喜悅進(jìn)入心室傳導(dǎo)系統(tǒng)后，沿走行于心內(nèi)膜下的左束支和右束支及其進(jìn)一步分支形成的普肯耶纖維，傳導(dǎo)至心內(nèi)膜下心肌，再傳至心外膜側(cè)。喜悅由竇房結(jié)發(fā)出經(jīng)上述門路傳遍整個(gè)心臟，總合約需時(shí)。心臟傳導(dǎo)性由0期去極化速度和幅度決定。快反響細(xì)胞0期

21、除極化速率由鈉內(nèi)流決定，慢反響細(xì)胞0期除極化由鈣內(nèi)流決定，因此克制鈉內(nèi)流或鈣內(nèi)流都可克制傳導(dǎo)。第二節(jié)心律失態(tài)的發(fā)活力制一、心律失態(tài)發(fā)生的幾個(gè)基本體制竇房結(jié)是心臟的正常起搏點(diǎn)，竇房結(jié)的喜悅沿著正常傳導(dǎo)通路挨次傳導(dǎo)下行，直至整個(gè)心臟喜悅，達(dá)成一次正常的心臟節(jié)律。這此中的任一環(huán)節(jié)發(fā)生異樣，都會(huì)產(chǎn)生心律失態(tài)。（一）自律性提升1正常自律體制改變正常自律體制改變是指參加正常舒張期自動(dòng)除極化的起搏電流動(dòng)力學(xué)和電流大小的改變而惹起的自律性變化。竇房結(jié)起搏電流為鈣內(nèi)流，鈣內(nèi)流增添以致自律性高升，形成竇性心動(dòng)過速。阻斷起搏電流（If）或鈣電流（ICa）均可使4期的去極化速率降落。受體阻滯劑，迷走神經(jīng)喜悅均可降低竇

22、房結(jié)的自律性。反之，兒茶酚胺開釋、激動(dòng)受體和心肌缺血等均可使4相斜率提升而增添自律性。2異樣自律體制形成非自律性心肌細(xì)胞在某些條件下出現(xiàn)異樣自律性稱為異樣自律體制形成。如工作肌細(xì)胞在缺血、缺氧條件下也會(huì)出現(xiàn)自律性。異樣自律體制的發(fā)生可能是因?yàn)閭υ斐杉?xì)胞膜通透性增高和靜息膜電位絕對(duì)值降低。這種異樣自律性向四周組織擴(kuò)布就會(huì)產(chǎn)生心律失態(tài)。（二）觸發(fā)活動(dòng)觸發(fā)活動(dòng)（triggeredactivity）指激動(dòng)的形成是因?yàn)榫o接著一個(gè)動(dòng)作電位后的第二次閾值除極化即后除極所造成。觸發(fā)活動(dòng)惹起新的AP發(fā)放，形成異位節(jié)律，是一種常有的形成心律失態(tài)的體制。后除極可分為：1早后除極（earlyafterdepolar

23、ization,EAD）是一種發(fā)生在完好復(fù)極以前的后除極，通常發(fā)生于2、3相復(fù)極中。引發(fā)早后除極的要素有藥物、低血鉀等。早后除極所觸發(fā)的心律失態(tài)以尖端扭轉(zhuǎn)型（toradesdepointes）心動(dòng)過速常有。2遲后除極（delayedfaterdepolarization,DAD）是細(xì)胞內(nèi)鈣超載狀況下，發(fā)生在動(dòng)作電位完好或靠近完好復(fù)極時(shí)的一種短暫的振蕩性除極。DAD多半因?yàn)樾募〖?xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增添及由Na+-Ca2+互換而以致Na+內(nèi)流所致。細(xì)胞內(nèi)鈣超載時(shí)，激活鈉鈣互換電流，泵出1個(gè)Ca2+，泵入3個(gè)Na+，相當(dāng)于Na+內(nèi)流，惹起膜除極，當(dāng)達(dá)到鈉通道激活電位時(shí)，惹起動(dòng)作電位。引發(fā)遲后除極的要素

24、有強(qiáng)心苷中毒、細(xì)胞外高鈣及低鉀等。（三）折返折返（reentry）是指一次激動(dòng)下傳后，又可順著另一環(huán)形通路折回而再次喜悅原已喜悅過的心肌，是引起快速型心律失態(tài)的重要體制之一。心臟的環(huán)行通道有解剖性環(huán)行通道和功能性環(huán)行通路，故折返就存在上述兩類。1解剖性環(huán)行通道在心臟存在組成折返環(huán)行通路的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)有3種：在竇房結(jié)鄰近的心房肌，環(huán)繞腔靜脈而組成環(huán)行的心房肌?？尚喂室夥慷秳?dòng)（Af）及心房撲動(dòng)（AF）；在房室結(jié)鄰近，如有異樣側(cè)支返回心房，在心房、房室結(jié)和心室間形成折返，如預(yù)激綜合征（wolff-Parkinson-WriteSyndrome,WPWsyndrome）；心室壁普肯耶纖維末梢，由心內(nèi)膜穿

25、入再伸向心外膜心肌，發(fā)出二側(cè)支形成三角形，若此中一支發(fā)生傳導(dǎo)阻滯，可形成三角形構(gòu)造的環(huán)形折返。解剖性折返的發(fā)生有三個(gè)決定要素：存在解剖學(xué)環(huán)路；環(huán)路中各部位不該期不一致；環(huán)路中有傳導(dǎo)性減慢的部位。2功能性環(huán)行通路在激動(dòng)向前擴(kuò)布途中，若碰到心肌缺血傷害而使傳導(dǎo)被阻斷，從而改變激動(dòng)由另一通道較遲緩的速度擴(kuò)布，后來再回到本來的位點(diǎn)。功能性折返在無顯然解剖環(huán)路時(shí)即可發(fā)生。二、心律失態(tài)發(fā)生的離子通道靶點(diǎn)學(xué)說心肌細(xì)胞膜上存在多種離子通道，如INa，ICa，Ikr，Iks，Ikur，Ik1，Ito，IkATP等，這些通道表達(dá)和功能的相互均衡是心臟正常功能的基礎(chǔ)。當(dāng)某種通道的功能或表達(dá)異樣時(shí)，通道間均衡被打破，

26、將出現(xiàn)心律失態(tài)。如上述編碼INa，Ikr，Iks通道的基因發(fā)生突變，惹起Na+內(nèi)流增添或K+外流減少，使心肌復(fù)極減慢，產(chǎn)生Q-T間期延伸綜合征。對(duì)INa克制過強(qiáng)，將出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯，易引發(fā)折返激動(dòng)而致心律失態(tài)。Ikur鉀電流主要存在于心房，Ikur的增強(qiáng)與房性心律失態(tài)（如房顫）發(fā)生親密有關(guān)。房撲及某些快速型室性心律失態(tài)發(fā)生時(shí)，APD的縮短是L-型鈣電流在起主導(dǎo)作用。最正確靶點(diǎn)學(xué)說（Thetheoryofthebesttargets）以為：INa，ICa，Ikr，Iks，Ikur，Ito，Ik1等與心律失態(tài)發(fā)生、發(fā)展及除去關(guān)系親密，是抗心律失態(tài)藥物作用的最佳靶點(diǎn)。一個(gè)理想的抗心律失態(tài)藥物應(yīng)付上述靶點(diǎn)

27、有作用，起碼是二種以上。三、心律失態(tài)發(fā)生的分子體制有關(guān)懷律失態(tài)的很多理論都是鑒于對(duì)心臟電生理的認(rèn)識(shí)。心肌細(xì)胞離子通道的構(gòu)造和功能的改變所惹起離子流的變化則是心律失態(tài)發(fā)活力制中研究的焦點(diǎn)。心律失態(tài)的發(fā)病體制常常與心肌細(xì)胞復(fù)極化異樣有關(guān)。任何離子通道蛋白的變化均有可能以致離子流異樣而產(chǎn)生畸形的動(dòng)作電位，最后表此刻心電圖上而顯示出心律失態(tài)特色。QT間期延伸綜合征（longQTsyndrome,LQTS）是當(dāng)前第一個(gè)被必定的由基因缺點(diǎn)惹起復(fù)極化異樣的心肌細(xì)胞離子通道疾病，也是第一個(gè)從分子水平揭露了心律失態(tài)發(fā)活力制的疾病。LQTS是以心電圖QT間期延長和發(fā)生惡性心律失態(tài)性暈厥及猝死為特色的一組癥候群。如

28、由QT間期延伸而產(chǎn)生的尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動(dòng)過速（torsadedepointes）。迄今為止，起碼明確有八個(gè)基因的突變可惹起心肌細(xì)胞離子通道的功能異樣而以致心律失態(tài)，包含鉀通道基因KCNQ1（KvLQT1）、KCNE1（minK）、HERG、KCNE2（MiRP1）和KCNJ2；鈉通道基因SCN5A；鈣通道基因RYR2和錨蛋白B基因AnkyrinB。心律失態(tài)種類波及到長LQTS、Brugada綜合征、特發(fā)性室顫、兒茶酚胺性室顫、重生兒猝死、房室傳導(dǎo)阻滯及房顫等。（一）遺傳性LQTS1LQT11996年Wang等用原位克隆的方法證明了LQT1的致病基因?yàn)镵vLQT1，后被命名為KCNQ1。正常狀況

29、下，位于第11號(hào)染色體上的KvLQT1基因與位于21號(hào)染色體上的minK基因編碼的蛋白質(zhì)共同形成有功能的Iks通道，控制心肌復(fù)極化過程。KvLQT1突變時(shí)心肌細(xì)胞Iks電流減小，心室復(fù)極化減慢以致QT間期延伸。KvLQT1突變的種類有錯(cuò)義突變、無義突變、缺失/插入突變、移碼突變和剪接突變。這些突變?nèi)瞧鸢被崽娲虻鞍踪|(zhì)合成中某些氨基酸的停止。基因突變的致病體制當(dāng)前以為是，正常和突變KvLQT1亞單位的組合可形成異樣Iks通道，KvLQT1突變是經(jīng)過一種負(fù)顯性體制或功能喪失體制發(fā)揮作用的。負(fù)顯性是指KvLQT1突變型經(jīng)過一種“毒性”作用干涉正常野生型的功能使電流密度降低，而其余電流的動(dòng)力學(xué)特色沒

30、有大的改變。功能喪失是指只有突變型失掉活性。不論上述哪一種機(jī)制都以致Iks減小，心肌復(fù)極時(shí)間延伸，發(fā)生心律失態(tài)的危險(xiǎn)性增添。不一樣的基因突變種類以致Iks通道功能異樣的程度不一樣。LQT1占LQTS基因型的42%。2LQT2Jiang等經(jīng)過候選基因定位法確立了LQT2的致病基因是HERG基因。當(dāng)位于7號(hào)染色體編碼Ikr亞基的HERG基因突變，以致畸變亞基的合成，畸變亞基不可以與正常亞基組裝成有功能的Ikr通道，以致Ikr電流減小或消逝，從而使心肌細(xì)胞復(fù)極化過程減慢，QT間期延伸。HERG突變的種類有錯(cuò)義突變、無義突變、缺失/插入突變、移碼突變和剪接突變。多為錯(cuò)義突變，其變異的范圍極廣，幾乎超越

31、整個(gè)亞基長度（包含N-尾端和C-尾端地區(qū)）。HERG變異可以致Ikr電流的減少，當(dāng)前其體制大概可歸納為以下幾點(diǎn)：一是HERG基因內(nèi)缺失突變產(chǎn)生的異樣亞基不可以與正常亞基共同裝置形成Ikr通道，從而以致功能性（野生型）Ikr通道數(shù)目減少，復(fù)極化Ikr流的減弱；二是HERG錯(cuò)義突變產(chǎn)生的亞基與正常亞基共同裝配成Ikr通道時(shí)，單個(gè)突變亞基就能表現(xiàn)出喪失功能的變異通道表型（即顯性負(fù)作用體制），結(jié)果造成通道功能喪失，從而復(fù)極化Ikr流大為減少；三是因?yàn)榛蛲蛔?，通道蛋白表達(dá)的數(shù)目和質(zhì)量出現(xiàn)問題，蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)定位阻礙，合成的蛋白質(zhì)滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，表現(xiàn)為表達(dá)數(shù)目不足，細(xì)胞膜通道減少，電流密度降低。LQT2占LQ

32、TS基因型的45%。3LQT3Jiang和Wang等用侯選基因定位法確立了LQT3致病基因是SCN5A，位于3p21-24，是編碼鈉通道的基因。正常狀況下，在心肌細(xì)胞動(dòng)作電位除極時(shí)SCN5A編碼的鈉通道激活，形成動(dòng)作電位的除極相，而后于復(fù)極時(shí)失活，通道封閉而突變的SCN5A編碼的通道沒有失活狀態(tài)，或從失活狀態(tài)恢復(fù)到靜息狀態(tài)的速度加快，在動(dòng)作電位的復(fù)極相頻頻開放鈉離子持續(xù)內(nèi)流，這個(gè)連續(xù)內(nèi)向鈉電流攪亂了平臺(tái)期的內(nèi)外離子流間的均衡使復(fù)極化過程延伸，以致QT間期延伸。SCN5A既是LQT3的致病基因，又與Brugada綜合征、特發(fā)性室顫（IVF）、以及傳導(dǎo)阻滯及重生兒猝死綜合征（SIDS）有關(guān)。SCN

33、5A突變種類有錯(cuò)義突變和缺失突變。SCN5A編碼2016個(gè)氨基酸，約260KD的細(xì)胞膜蛋白，該蛋白有4個(gè)同源區(qū)（D-D），每一區(qū)都有6個(gè)跨膜片段（S1-S6）。SCN5A在人心肌細(xì)胞高度表達(dá)，在骨骼肌、肝臟和子宮中不表達(dá)，近來發(fā)此刻腦中也有表達(dá)。當(dāng)前為止，LQT3占LQTS基因型的8%。4LQT4LQT4的突變基因于1995年僅在法國一個(gè)65個(gè)家庭成員的家系中發(fā)現(xiàn)，位于4q25+27?；虮硇蜑檫B續(xù)性長QT伴竇性心動(dòng)過緩、心房抖動(dòng)和T波異樣。其致病基因終于揭曉，為錨蛋白AnkyrinB基因。錨蛋白AnkyrinB基因E1425G突變以致鈉泵、鈉/鈣互換，1,4,5三磷酸肌醇受體細(xì)胞內(nèi)散布失調(diào)，

34、定位損壞，表達(dá)降低。以致心肌細(xì)胞期前縮短，成為心律失常的又一新的觸發(fā)體制。5LQT5LQT5的致病基因是kCNE1（minK）基因。MinK基因初次由Takumi等從鼠腎臟cDNA庫中克隆出來，定位在。當(dāng)前發(fā)現(xiàn)5個(gè)突變，所有是錯(cuò)義突變。Mink編碼一個(gè)含130個(gè)氨基酸，擁有一個(gè)跨膜片段的短鏈蛋白。它與kvLQT1組合形成功能性鉀通道Iks。MinK基因的錯(cuò)義突變改變了Iks激活曲線的電壓依靠性并加快通道的失活，從而使Iks電流減小，惹起心肌復(fù)極延伸，增添了發(fā)生心律失態(tài)的危險(xiǎn)。LQT5占LQTS的3%。6LQT6LQT6的致病基因是MiRP1（KCNE2）基因。MiRP1定位于，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)MiRP1

35、3個(gè)突變，所有是錯(cuò)義突變。MiRP1是含123個(gè)氨基酸，只有一個(gè)跨膜片段的通道蛋白，與HERG組合形成完好的Ikr。MiRP1的3個(gè)突變使通道開放遲緩，封閉快速，從而降低鉀電流。7LQT7現(xiàn)已確立LQT7的致病基因是KCNJ2基因。KCNJ2基因編碼內(nèi)向整流鉀通道蛋白，介導(dǎo)Ik1電流，基因突變Ik1電流減小，以致動(dòng)作電位終末期延伸，成為另一種長QT綜合征的發(fā)活力制。8RYR2通道功能異樣所致心律失態(tài)RYR2基因是一種Ryanodine受體，與1,4,5三磷酯酰肌醇受體同樣，是鈣離子引誘的Ca開釋通道家族中的一員，調(diào)理細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平，保持細(xì)胞正常的生理功能。RYR2基因編碼約5000個(gè)氨基酸殘

36、基，形成四聚體，位于肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)或非肌細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。在心肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)膜上，RYR2被心肌細(xì)胞2相內(nèi)流的Ca2+所激活，促使肌漿網(wǎng)內(nèi)的內(nèi)貯鈣的大批開釋，惹起心肌縮短。RYR2基因突變可惹發(fā)跡族性兒茶酚胺性多形性室性心動(dòng)過速（CVT）及二型致心律失態(tài)性右室發(fā)育不良（ARVD2）。表2LQTS亞型及突變基因遺傳方式亞型染色體地點(diǎn)基因影響蛋白質(zhì)影響電流常染色體顯性LQT1KvLQT1(KCNQ1)Iks亞單位IksLQT2Tq35-36HERGIkr亞單位IkrLQT33P21-24SCN5AINaINaLQT44q25-27未知未知未知LQT521q亞單位IksLQT621q亞單位IkrLQT

37、7未知-常染色體隱性JLN1KvLQT1(KCNQ1)Iks亞單位IksJLN221q亞單位IkrJLN3未知-（二）獲取性LQTS1心力弱竭當(dāng)前以為心衰屬于Long-QT綜合征較常有的繼發(fā)病之一，衰竭心臟的心肌細(xì)胞表現(xiàn)為動(dòng)作電位延伸，體內(nèi)復(fù)極異樣不穩(wěn)。在心衰，動(dòng)作電位延伸表現(xiàn)為兩種鉀電流Ito1和Ik1的選擇性下調(diào)，Ito1電流降落多發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。鉀通道下調(diào)如在短期內(nèi)產(chǎn)生適應(yīng)，心動(dòng)周期中除極延伸，喜悅縮短耦聯(lián)可緩解心輸出量的降落。但是，鉀通道下調(diào)假如不可以長久適應(yīng)，患者易發(fā)生后除極，以致復(fù)極不均一而產(chǎn)生室性心律失態(tài)。2藥物引發(fā)長QT綜合征好多心血管藥物和非心血管藥物均可引發(fā)長QT綜合征，特

38、別是阻斷Ikr的藥物。如Ia類抗心律失態(tài)藥物奎尼丁，類抗心律失態(tài)藥物d-索他洛爾，抗精神病藥硫利達(dá)嗪，抗組胺藥特非那定及抗菌藥物紅霉素等，詳見表2所列。這些藥物都有阻斷快速激活外向整流鉀電流（Ikr），延伸心肌復(fù)極時(shí)間的作用。其引發(fā)尖端扭轉(zhuǎn)型室速發(fā)生的原由系因?yàn)锳PD過分延長引起早后去極的觸發(fā)活動(dòng)及復(fù)極不均一所致。藥物引發(fā)長QT綜合征，當(dāng)前體制尚不清楚，可能原由是因?yàn)殁浲ǖ栏辉＃磉_(dá)量正常，但當(dāng)單調(diào)通道發(fā)生突變，表達(dá)量減少，自己雖不惹起臨床癥狀，服用某種藥物后則引發(fā)心律失態(tài)。別的，離子通道基因的良性多態(tài)可能增添藥物結(jié)協(xié)力和通道阻滯，如HERG鉀通道孔道內(nèi)孔的獨(dú)到構(gòu)造使藥物簡(jiǎn)單進(jìn)入而阻滯通道惹起

39、LQT2。LQTS發(fā)生與性別有關(guān)，常常女性發(fā)生率高于男性。獲取性LQTS還常發(fā)生于心肌缺血，心動(dòng)過緩，代謝異樣（如低血鉀、低血鎂及低血鈣等電解質(zhì)雜亂）及低蛋白飲食等。第三節(jié)藥源性心律失態(tài)藥源性心律失態(tài)分為因藥物顯然影響心肌電生理過程而以致的心律失態(tài)及藥物過度中毒產(chǎn)生心臟克制所惹起的心律失態(tài)。前者稱為藥物的致心律失態(tài)作用（proarrhythmia），是指藥物在治療量或治療量以下引發(fā)新的心律失態(tài)或加重原有的心律失態(tài)。后者為藥物的毒性作用。一、藥物致心律失態(tài)的種類及體制藥物所致心律失態(tài)多種多樣，能夠是原居心律失態(tài)的加重，也可引發(fā)新的心律失態(tài)。常見種類以下：（一）引發(fā)新的心律失態(tài)1室上性快速心律失態(tài)

40、房性期前縮短及房性心動(dòng)過速；非陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速。2室性快速心律失態(tài)尖端扭轉(zhuǎn)型室速；連續(xù)性或非連續(xù)性室性心動(dòng)過速；心室撲動(dòng)或心室抖動(dòng)。3過緩性心律失態(tài)竇性心動(dòng)過緩或竇性停搏；房室傳導(dǎo)阻滯。（二）原居心律失態(tài)的加重1發(fā)生的連續(xù)時(shí)間、發(fā)生頻次及異位節(jié)律的比率增添。2發(fā)生的種類加重。（三）加重電生理試驗(yàn)致心律失態(tài)1非連續(xù)性室速轉(zhuǎn)變成連續(xù)性室速。2較小的期前刺激便可引發(fā)心律失態(tài)。藥物致心律失態(tài)作用的體制與疾病等惹起心律失態(tài)的體制基真同樣，也是由激動(dòng)形成異樣，激動(dòng)傳導(dǎo)異樣或兩者兼而有之惹起。激動(dòng)形成異樣常見于藥物惹起的早后去極（如奎尼?。┗蜻t后除極（如強(qiáng)心苷）的觸發(fā)活動(dòng)。激動(dòng)傳導(dǎo)異樣常見于藥物的傳導(dǎo)阻

41、滯作用惹起的復(fù)極化不均一所形成的折返激動(dòng)（如氟卡尼等）。自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)理改變心室有效不該期導(dǎo)致QT間期改變?？酥聘]房結(jié)和房室結(jié)的功能，常見于阻滯劑和胺碘酮。負(fù)性心肌縮短力作用而加重心力弱竭及有關(guān)的心律失態(tài)。心肌缺血及特異質(zhì)反響如奎尼丁暈厥等均可產(chǎn)生致心律失態(tài)作用。二、擁有致心律失態(tài)作用的藥物（一）心血管系統(tǒng)藥物1抗心律失態(tài)藥物幾乎所有的抗心律失態(tài)藥物都擁有必定的致心律失態(tài)作用。c類藥恩卡尼、氟卡尼等易致連續(xù)性室性心動(dòng)過速；a類藥奎尼丁和類藥索他洛爾、溴芐銨等易致尖端扭轉(zhuǎn)型室速；受體阻滯藥、鈣通道阻滯藥等易致室上性心律失態(tài)。（1）a類藥物“奎尼丁暈厥”是因?yàn)榭岫∫l(fā)尖端扭轉(zhuǎn)型室速所致。其發(fā)生率約%9%，大部分病人在用藥后的1周內(nèi)發(fā)生，少量病人可在用藥一年后發(fā)生。普魯卡因胺的致心律失態(tài)發(fā)生率遠(yuǎn)低于奎尼丁，其致心