1、心肌的離子通道心肌的電活動(dòng)離子通道與心律失常的關(guān)系心肌心肌的離子通道的離子通道細(xì)胞膜細(xì)胞膜上貫穿脂質(zhì)雙上貫穿脂質(zhì)雙分子層分子層 中間有中間有親水性親水性孔道孔道特殊蛋白質(zhì)特殊蛋白質(zhì)允許允許適當(dāng)大小和電荷的離子以被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式適當(dāng)大小和電荷的離子以被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式通過通過概念概念及特征及特征Components of Cell MembraneBiophysical StructureK+ channel pore structure from Doyle et al. (Science, 280:69-77, 1998)Na+K+Gated Ion ChannelsExtracellular(i

2、.e. ground)Intracellular(negative voltage with respect to ground)離子選擇性：離子選擇性：大小大小 電荷電荷每種通道對一種或幾種離子有較高通透性每種通道對一種或幾種離子有較高通透性 對其他離子則不易對其他離子則不易/ /不能通過不能通過 門控特性：門控特性：指引起通道開放與關(guān)閉的條件指引起通道開放與關(guān)閉的條件蛋白質(zhì) 互相獨(dú)立的通道是孔洞而不是載體離子通道離子通道的分類的分類非門非門控離子通道控離子通道 電壓電壓門控離子通道門控離子通道（voltage-gated ion channels） 開啟開啟與與關(guān)閉由膜電位關(guān)閉由膜電位的變

3、化的變化決定決定具有具有電壓依賴性電壓依賴性(voltage-dependent)并并與電位變化的時(shí)間有關(guān)與電位變化的時(shí)間有關(guān)(time-dependent) 根據(jù)離子通道門控特性的不同分類：根據(jù)離子通道門控特性的不同分類：配體配體門控離子通道門控離子通道 (ligand-gated ion channels) 配體配體 激動(dòng)激動(dòng)劑與通道劑與通道蛋白結(jié)合蛋白結(jié)合通道開放通道開放離子流離子流機(jī)械機(jī)械門控離子通道門控離子通道 (mechanically-gated ion channels) 由機(jī)械牽拉由機(jī)械牽拉激活激活其他其他門控離子通道門控離子通道 細(xì)胞細(xì)胞容積敏感的鉀通道、鈉激活的鉀容積敏感

4、的鉀通道、鈉激活的鉀通道通道根據(jù)離子通道離子選擇性的不同分類：根據(jù)離子通道離子選擇性的不同分類：Differential APs in the Heart The cardiac APs are different in SA node and AV node from other specified conduction tissue in morphology and duration. Atrial AP is shorter than ventricular AP in morphology and duration. Waves of electrocardiogram reflec

5、t the electrical activity of different part in the heart. 快快反應(yīng)心肌細(xì)胞反應(yīng)心肌細(xì)胞膜膜 開放開放時(shí)選擇性允許時(shí)選擇性允許Na+內(nèi)流內(nèi)流特征特征電壓電壓依賴性依賴性 去極化去極化達(dá)一定水平被激活達(dá)一定水平被激活 開放開放產(chǎn)生內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)向鈉電流（向鈉電流（Ina） 達(dá)最大效應(yīng)達(dá)最大效應(yīng)失活關(guān)閉失活關(guān)閉激活激活和失活速度快和失活速度快 前者前者1ms, 后者后者10ms內(nèi)完成。內(nèi)完成。 根據(jù)根據(jù)電壓依賴性和電壓依賴性和對對TTX的敏感性不同分為：的敏感性不同分為：快（瞬時(shí)）鈉通道：快（瞬時(shí)）鈉通道：參與參與AP 0期去極化。期去極化。 慢（

6、持久）鈉通道：慢（持久）鈉通道：參與參與AP 2期平臺(tái)的形成。期平臺(tái)的形成。 心肌電壓門控鈣通道心肌電壓門控鈣通道(兩種亞型兩種亞型) L-型型 (long-lasting) 所有所有心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞膜廣泛存在膜廣泛存在 激活激活電壓電壓高高 電流較大電流較大 持續(xù)時(shí)間長持續(xù)時(shí)間長 可可被被DHPs和和Mn2+阻滯阻滯直接直接參與參與心房心房/室肌室肌2期期平臺(tái)維持平臺(tái)維持 心房心房/室肌的收縮室肌的收縮 T-型型(transient type) 存在存在激活激活電電壓低壓低 電流電流微弱微弱 (tiny) /短暫短暫(transient) 可可被被Ni2+和和miberfradil阻滯阻滯參

7、與參與舒張去極化舒張去極化存在存在于于細(xì)胞器細(xì)胞器 細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)貯存內(nèi)貯存鈣釋放進(jìn)入胞漿的途徑鈣釋放進(jìn)入胞漿的途徑 Ryanodine受體鈣釋放通道受體鈣釋放通道 經(jīng)經(jīng) 通道內(nèi)流的通道內(nèi)流的Ca2+可觸發(fā)可觸發(fā)心肌肌漿網(wǎng)心肌肌漿網(wǎng)上的上的RyR2釋放釋放貯存貯存鈣，引起心肌收鈣，引起心肌收縮縮。 IP3受體通道受體通道 IP3R1與藥物和激素引起的心肌收縮反應(yīng)與藥物和激素引起的心肌收縮反應(yīng)有關(guān)有關(guān)也也參與心臟節(jié)律的調(diào)節(jié)和細(xì)胞間信號(hào)參與心臟節(jié)律的調(diào)節(jié)和細(xì)胞間信號(hào)交流交流電壓門控鉀離子通道電壓門控鉀離子通道 瞬時(shí)外向鉀通道瞬時(shí)外向鉀通道IA或或Ito1 延遲整流鉀通道延遲整流鉀通道 IK 內(nèi)向整流鉀

8、通道內(nèi)向整流鉀通道 IK11 配體門控鉀離子通道配體門控鉀離子通道 乙酰膽堿激活的鉀通道乙酰膽堿激活的鉀通道IK(Ach) ATP敏感性鉀通道敏感性鉀通道IK(ATP) 廣泛存在廣泛存在 種類最多種類最多 作用最復(fù)雜作用最復(fù)雜 瞬時(shí)瞬時(shí)外向鉀通道外向鉀通道 (transient outward K+ channels) 電流電流為為IA或或Ito1 在去極化明顯時(shí)在去極化明顯時(shí)激活激活 外向外向電流無整流電流無整流特性特性參與參與動(dòng)作電位動(dòng)作電位1相復(fù)極相復(fù)極過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)是激活是激活迅速迅速 失活快失活快 可被可被4-AP特異性阻滯特異性阻滯Ito1通道分布于所有心肌細(xì)胞通道分布于所有心肌

9、細(xì)胞 但但其密度在不同部位其密度在不同部位有有差別差別延遲延遲整流鉀通道整流鉀通道 (delayed rectifier K+ channels) 電流電流為為IK在在去極化時(shí)去極化時(shí)激活激活產(chǎn)生產(chǎn)生外向外向電流電流與與膜的復(fù)極化膜的復(fù)極化有關(guān)有關(guān) 在在決定決定APD中起重要中起重要作用作用心肌心肌I IK K有有3 3種種成分成分 慢激活延遲整流鉀電流（慢激活延遲整流鉀電流（IKs） 激活時(shí)間激活時(shí)間3s 可可被被Chromol 293B特異性特異性阻滯阻滯 Iks在心臟不同部位都有在心臟不同部位都有表達(dá)表達(dá) 但其但其密度密度不同不同 Iks與與IKr為心肌細(xì)胞為心肌細(xì)胞AP復(fù)極復(fù)極3期的主

10、要離子期的主要離子流流克隆克隆的基因的基因KvLQT1及及minK共同表達(dá)產(chǎn)生的電流具有共同表達(dá)產(chǎn)生的電流具有IKs的的特性特性 快激活延遲整流鉀電流（快激活延遲整流鉀電流（IKr） 激活激活時(shí)間時(shí)間150ms 可可被被類抗心律失常藥類抗心律失常藥阻滯阻滯使使APD延長延長克隆克隆的基因的基因HERG及及minK或或MirP-1共同表達(dá)出的電流認(rèn)為是共同表達(dá)出的電流認(rèn)為是IKr超超快激活延遲整流鉀電流（快激活延遲整流鉀電流（IKur） 激活快僅激活快僅50 ms 在在調(diào)控人調(diào)控人心房復(fù)極心房復(fù)極中起重要中起重要作用作用與與房性心律失常的發(fā)生有密切房性心律失常的發(fā)生有密切關(guān)系關(guān)系克隆克隆的的Kv

11、1.5通道與人心房通道與人心房IKur 相同相同內(nèi)向整流內(nèi)向整流鉀通道鉀通道 (inward rectifier K+ channels，Kir channel) 電流電流為為IK1 對對K+選擇性很選擇性很高高 依賴依賴于細(xì)胞外于細(xì)胞外K+的的存在存在 開放開放程度受膜電位影響（程度受膜電位影響（超極超極化部分為明顯的內(nèi)向電流，去極化部分為弱小的外向電流化部分為明顯的內(nèi)向電流，去極化部分為弱小的外向電流）可可被被Ba2+阻滯阻滯IK1參與快反應(yīng)細(xì)胞參與快反應(yīng)細(xì)胞動(dòng)作電位動(dòng)作電位 3相相復(fù)極復(fù)極 但但主要維持主要維持4相相靜息電位靜息電位 細(xì)胞除極到較正電位時(shí)外向電流趨于細(xì)胞除極到較正電位時(shí)外

12、向電流趨于零零-稱之為稱之為內(nèi)向整流（即外向內(nèi)向整流（即外向K+電流幅度不隨除極膜電位增大而電流幅度不隨除極膜電位增大而增大增大 反而反而隨膜電位增加而減小隨膜電位增加而減?。?Voltage-Dependent IK1-40-110 mV 3 nA 100 msFrom Li et al: Am J Physiol 2002; 283:H1031-41ControlBa2+ 2 mMmV-110-90 -70 -50 -30Current (pA/pF)-30-20-10010I-V relationship of IK1 in dog ventricular myocytes起搏起搏通道通

13、道(pacemaker channels) 電流電流為為If 由由K+和和Na+共同共同攜帶攜帶 If為超極化激活的時(shí)間依賴性為超極化激活的時(shí)間依賴性內(nèi)向整流內(nèi)向整流電流電流是是竇房結(jié)竇房結(jié)/房室結(jié)房室結(jié)和希浦系統(tǒng)和希浦系統(tǒng)的起搏電流的起搏電流 之一之一 Adr激活激活I(lǐng)f而而Ach抑制抑制If 乙酰膽堿激活的鉀通道乙酰膽堿激活的鉀通道(acetylcholine-activated K+ channels)電流為電流為IK(Ach) 具內(nèi)向整流特性具內(nèi)向整流特性存在于竇房結(jié)、存在于竇房結(jié)、心房肌、心房肌、房室結(jié)、浦肯野纖維和心室肌房室結(jié)、浦肯野纖維和心室肌細(xì)胞細(xì)胞分布廣泛分布廣泛Ach激活激

14、活此通道增加舒張電位而導(dǎo)致此通道增加舒張電位而導(dǎo)致負(fù)性頻率負(fù)性頻率和和負(fù)性傳負(fù)性傳導(dǎo)作用導(dǎo)作用 電流電流為為IK(ATP) 具具內(nèi)向整流內(nèi)向整流特性特性 KATP的激活有賴于的激活有賴于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)ATP的的下降下降該該通道通道對缺血心肌有保護(hù)對缺血心肌有保護(hù)作用作用 其其特異性開放劑有克羅卡林、吡那地特異性開放劑有克羅卡林、吡那地爾等爾等阻滯劑阻滯劑有格列本脲有格列本脲等等是一組功能和結(jié)構(gòu)不同的選擇性陰離子通道是一組功能和結(jié)構(gòu)不同的選擇性陰離子通道 允許允許Cl-、Br-、I-等通過等通過Ca2+激活的氯通道激活的氯通道 ICl-Ca腫脹激活的氯通道腫脹激活的氯通道 ICl-swell囊性纖

15、維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)體囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)體 ICl-cAMP電流電流為為ICl-Ca 又又稱稱瞬時(shí)外向瞬時(shí)外向Cl-電流電流激活激活依賴于依賴于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的濃度的增加增加心肌心肌CaCC在膜電位在膜電位-30mV開放開放細(xì)胞細(xì)胞外外Cl-進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)內(nèi)形成形成外向電流（外向電流（ Ito2） 參與參與復(fù)極復(fù)極1期期電流為電流為ICl-swell具外向整流特性具外向整流特性激活激活膜電位去極化膜電位去極化動(dòng)作電位時(shí)程縮短動(dòng)作電位時(shí)程縮短電壓電壓非依賴性陰離子非依賴性陰離子通道通道激活激活過程必須有過程必須有cAMP參與，故稱參與，故稱cAMP調(diào)節(jié)的氯通道（調(diào)節(jié)的氯通道（cAM

16、P-regulated chloride channels）電流電流為為ICl-cAMP激活激活膜電位膜電位輕微輕微去極化去極化動(dòng)作電位動(dòng)作電位時(shí)程明顯時(shí)程明顯縮短縮短以以拮抗由拮抗由1 1 受體激動(dòng)刺激受體激動(dòng)刺激ICa-L有關(guān)的動(dòng)作電位時(shí)程延長。有關(guān)的動(dòng)作電位時(shí)程延長。 某些某些情況情況下下ICl-swell和和ICl-cAMP于平臺(tái)期于平臺(tái)期激活激活 其其明顯的外向電流使明顯的外向電流使動(dòng)作電位時(shí)程明顯動(dòng)作電位時(shí)程明顯縮短縮短工作心肌工作心肌 心房心房/ /室肌細(xì)胞室肌細(xì)胞 興奮性興奮性 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 收縮性收縮性 執(zhí)行執(zhí)行泵血泵血功能功能 自律性自律性 興奮性興奮性 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 產(chǎn)生

17、產(chǎn)生和傳播和傳播興奮興奮 控制控制心臟活動(dòng)的心臟活動(dòng)的節(jié)律節(jié)律 - 細(xì)胞膜細(xì)胞膜內(nèi)外電位差內(nèi)外電位差靜息電位靜息電位 （resting potential RP）靜靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外的息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差電位差：- -50 - -65 mV心房肌細(xì)胞：心房肌細(xì)胞：- -80 - -90 mV：- -60 - -70 mV：- -90 - -95 mV心室肌心室肌細(xì)胞：細(xì)胞：- -80 - -90 mVChemical gradients and currents across the resting potential+ + + + + + + + + + + + + + + + +

18、+ +_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Cl 20K+ 150Na+ 10Ca2+ 0.0001 mM Cl K+ Na+ Ca2+ 120 4 145 1.8 mM Ei (mV) -47 -94 +67 +130Ca2+3Na+2K+ 3Na+ATP靜息時(shí)靜息時(shí)K+電導(dǎo)電導(dǎo) Na+電導(dǎo)，電導(dǎo)，RP接近于接近于EK。IK1A A 內(nèi)向整流鉀通道（內(nèi)向整流鉀通道（IK1）內(nèi)向整流鉀通道（內(nèi)向整流鉀通道（IK1）靜息期細(xì)胞膜的電活動(dòng)靜息期細(xì)胞膜的電活動(dòng) 內(nèi)向整流鉀通道（內(nèi)向整流鉀通道（IK1）（Na+ background current） 鈉鈉-鉀泵鉀泵（so

19、dium-potassium pump）活動(dòng)鈉鈉-鈣交換鈣交換：由鈉鈉-鈣交換體鈣交換體（Na+-Ca2+ exchanger）介導(dǎo)0 mV -85 mV(-80 -90)300 msStim.Thresholdpotential動(dòng)作電位動(dòng)作電位（action potential, AP）心肌細(xì)胞興奮時(shí)產(chǎn)生的可以擴(kuò)播的電位心肌細(xì)胞興奮時(shí)產(chǎn)生的可以擴(kuò)播的電位變化變化包括包括去極化和復(fù)極化兩個(gè)去極化和復(fù)極化兩個(gè)過程過程電壓門控鈉通道電壓門控鈉通道（voltage-gated Na+ channel，INa通道）開放，Na+快速流入細(xì)胞 閾電位閾電位（threshold potential）約為-7

20、0 mV鈉通道的三種功能狀態(tài)：鈉通道的三種功能狀態(tài)：備用備用（靜息）：通道關(guān)閉，但受到刺激可以開放。包括復(fù)復(fù) 活活（reactivation）狀態(tài)。激活激活：開放失活失活：通道處于不僅關(guān)閉、而且受到刺激也不能開放。 失活的快鈉通道的再度開啟鈉通道阻斷劑：河豚毒（鈉通道阻斷劑：河豚毒（TTX）Resting state-90 mVActivation state-60+30mVInactivation state+30-90mV1期（期（phase 1）復(fù)極化：）復(fù)極化：主要由瞬時(shí)外向離子流主要由瞬時(shí)外向離子流（transient outward current，Ito），載荷離子是K+CL-I

21、Na通道的失活和Ito通道的激活共同形成了1期 Ito通道也具有激活門和失活門，通道在激活后很快就失活關(guān) 閉，故名“瞬時(shí)性”通道。 2期期復(fù)極化復(fù)極化L型鈣電流型鈣電流（long-lasting Ca2+ current，L-type Ca2+ current，ICa-L） Ca2+內(nèi)流內(nèi)流IK1 IK1通道通道內(nèi)向整流特性內(nèi)向整流特性 阻止阻止了了K+的進(jìn)一步的進(jìn)一步外流外流 隨著隨著動(dòng)作電位復(fù)極化到接近靜息電位動(dòng)作電位復(fù)極化到接近靜息電位時(shí)時(shí) 內(nèi)向整流內(nèi)向整流現(xiàn)象現(xiàn)象解除解除 K+又可經(jīng)又可經(jīng)IK1通道外流而加速最后的復(fù)極化通道外流而加速最后的復(fù)極化過程過程IK延遲延遲整流鉀電流整流鉀電流

22、（delayed rectifier K+ current, IK） 心室心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位時(shí)程中肌細(xì)胞動(dòng)作電位時(shí)程中ICa-L幅值的變化幅值的變化心室心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位時(shí)程中肌細(xì)胞動(dòng)作電位時(shí)程中IK1幅值的變化幅值的變化注：由于內(nèi)向整流特性，從動(dòng)作電位去極化到平臺(tái)期， IK1幅值銳減；在3期后期，內(nèi)向整流現(xiàn)象消除，而驅(qū)使IK1外流的動(dòng)力大于靜息狀態(tài)，所以IK1幅值暫時(shí)超過正常。3期復(fù)極化期復(fù)極化約需100150 ms3期復(fù)極化主要是由于Ca2+內(nèi)流逐漸停止和K+外流逐漸增加所致延遲延遲整流鉀通道整流鉀通道（delayed rectifier K+ channel，IK通道）是3期K+外流的主

23、要通道 狗狗心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位復(fù)極化心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位復(fù)極化過程中延遲整流鉀電流過程中延遲整流鉀電流IKr和和IKs幅值的變化幅值的變化4期（靜息期）期（靜息期）此時(shí)膜電位復(fù)極化至靜息電位并穩(wěn)定在此電位水平此時(shí)膜電位復(fù)極化至靜息電位并穩(wěn)定在此電位水平離子泵離子泵（特別是（特別是鈉鈉-鉀泵鉀泵和和鈣泵鈣泵） 離子交換體離子交換體（如鈉（如鈉-鉀交換體，鈉鉀交換體，鈉-鈣交換體等）鈣交換體等） 將將Na+移出，并將流至膜外的移出，并將流至膜外的K+移入，將胞質(zhì)內(nèi)升高移入，將胞質(zhì)內(nèi)升高的的Ca2+移出細(xì)胞或移出細(xì)胞或/和移入肌質(zhì)網(wǎng)的鈣池，使胞質(zhì)內(nèi)的離子和移入肌質(zhì)網(wǎng)的鈣池，使胞質(zhì)內(nèi)的離子水平恢復(fù)到高鉀

24、、低鈉和低鈣的靜息正常水平。水平恢復(fù)到高鉀、低鈉和低鈣的靜息正常水平。012340 0期期: : Na+1 1期期: :K+2 2期期: :Ca2+3 3期期: :K+4 4期期: :恢復(fù)期，恢復(fù)期，K+Ion currents in human atrium & ventricleInward currentsOutward currentsINaICaINa/CaIK1Ito1IKurIKrIKsAtriumVentricle1期復(fù)極較迅速，平臺(tái)期不明顯，期復(fù)極較迅速，平臺(tái)期不明顯，3期期復(fù)極和靜息期有復(fù)極和靜息期有KAch通道參與。通道參與。自律自律心肌細(xì)胞的電活動(dòng)心肌細(xì)胞的電活動(dòng)If通

25、道與快反應(yīng)自律細(xì)胞的舒張期自動(dòng)去極化通道與快反應(yīng)自律細(xì)胞的舒張期自動(dòng)去極化最大舒張電位最大舒張電位（maximal diastolic potential）普肯耶細(xì)胞的舒張期自動(dòng)去極化機(jī)制：If（內(nèi)向電流）和IK（外向電流）但以If為主If通道：在超極化時(shí)激活，是一種超極化激活的陽離子通道超極化激活的陽離子通道（hyperpolarization-activated cation channel，Ih channel），允許Na+和K+通過，因此If電流是一種內(nèi)向Na+流和外向K+流的混合離子流，但以Na+內(nèi)流為主慢慢反應(yīng)自律細(xì)胞的舒張期自動(dòng)去極化機(jī)制反應(yīng)自律細(xì)胞的舒張期自動(dòng)去極化機(jī)制 至少與

26、至少與IK、If和和ICa-L三種離子流有關(guān)：三種離子流有關(guān)： IK電流的去激活衰減：外向電流電流的去激活衰減：外向電流 If離子流的激活：離子流的激活： Na+內(nèi)流為主，內(nèi)流為主，K+外流為輔。外流為輔。 P細(xì)胞的細(xì)胞的If電流幅值遠(yuǎn)小于普肯耶細(xì)胞電流幅值遠(yuǎn)小于普肯耶細(xì)胞 ICa-T離子流（離子流（transient Ca2+ current，T-type Ca2+ current，ICa-T） ：ICa-T通道的激通道的激活電活電 位約為位約為- -50 mV，ICa-T通道開放后形成一通道開放后形成一個(gè)短個(gè)短 暫、微弱的內(nèi)向暫、微弱的內(nèi)向Ca2+電流，可能參與電流，可能參與P細(xì)細(xì)胞的胞的

27、 起搏活動(dòng)。起搏活動(dòng)。 阻斷劑： Ni2+和miberfradil Action potentials of autorhythmic cells 舒張去極化由舒張去極化由SAAVPF SA node AP shows a deeper slope of pacemaker potential, and has the fastest pacemaker rates of 90-100 beats/ min and so is the normal pacemaker. The AV node is the next fastest (40-60 beats/min). In normal c

28、onditions helps spread AP to ventricles from right atrium Purkinje fibers have 15-30 beats/ min. Under normal conditions helps spread AP to rest of ventricles ICaINaICa* AV node, His-Purkinjer fiber are thought to be “Latent pacemaker regions Electrical Activity in the Heart and ECGP wave: nP-R inte

29、rval: iaQRS Complex: Q-T interval: T wave: AP phase 2, duration of ventricles contraction.Ventricles Repolarize.PT 心律失常心律失常是指心是指心臟激動(dòng)的起源、頻率、臟激動(dòng)的起源、頻率、節(jié)律、傳導(dǎo)速度和傳節(jié)律、傳導(dǎo)速度和傳導(dǎo)順序等異常。導(dǎo)順序等異常。自律自律性提高性提高 竇房結(jié)起博功能的改變和異位起博竇房結(jié)起博功能的改變和異位起博活動(dòng)的出現(xiàn)均可引起活動(dòng)的出現(xiàn)均可引起心律失常心律失常正常正常自律機(jī)制改變自律機(jī)制改變異常異常自律機(jī)制形成自律機(jī)制形成心律失常心律失常發(fā)生的幾個(gè)基本機(jī)制發(fā)生的

30、幾個(gè)基本機(jī)制觸發(fā)觸發(fā)活動(dòng)活動(dòng) 觸發(fā)活動(dòng)觸發(fā)活動(dòng)(triggered activity)指沖動(dòng)的形成是由指沖動(dòng)的形成是由于緊接著一個(gè)動(dòng)作電位后的于緊接著一個(gè)動(dòng)作電位后的第二次閾值除極即后除第二次閾值除極即后除極（極（afterdepolarization）所所造成造成觸發(fā)觸發(fā)活動(dòng)引起活動(dòng)引起AP發(fā)放，是常見的形成心律失常發(fā)放，是常見的形成心律失常的機(jī)制。的機(jī)制。早早后除極后除極（early afterdepolarization, EAD）發(fā)生發(fā)生在完全復(fù)極在完全復(fù)極之前之前 常常發(fā)生于發(fā)生于2、3相復(fù)極相復(fù)極中中 APD過度延長時(shí)易于過度延長時(shí)易于發(fā)生發(fā)生早早后除極所觸發(fā)的心律失常以后除極所觸

31、發(fā)的心律失常以尖端扭轉(zhuǎn)型尖端扭轉(zhuǎn)型 (torades de pointes)心動(dòng)過速心動(dòng)過速常見常見誘因誘因有有藥物藥物、低血鉀低血鉀等等后除極有兩種后除極有兩種類型類型遲遲后除極后除極（delayed afterdepolarization, DAD）細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)內(nèi)Ca2+超載情況超載情況下下發(fā)生發(fā)生于動(dòng)作電位完全或接近完全復(fù)極時(shí)的一種短暫的振蕩性于動(dòng)作電位完全或接近完全復(fù)極時(shí)的一種短暫的振蕩性除極除極誘因誘因有強(qiáng)心苷中毒、心肌缺血、細(xì)胞外高鈣有強(qiáng)心苷中毒、心肌缺血、細(xì)胞外高鈣等等尖端扭轉(zhuǎn)型心律失常心電圖尖端扭轉(zhuǎn)型心律失常心電圖折返折返 折返（折返（reentry）是指一次沖動(dòng)下傳后，又可順著

32、是指一次沖動(dòng)下傳后，又可順著另一環(huán)行通路折回而再次興奮原已興奮過的心肌，是另一環(huán)行通路折回而再次興奮原已興奮過的心肌，是引發(fā)快速型心律失常的重要機(jī)制之一。引發(fā)快速型心律失常的重要機(jī)制之一。解剖解剖性環(huán)行通路性環(huán)行通路產(chǎn)生產(chǎn)生條件條件 存在存在解剖學(xué)環(huán)路解剖學(xué)環(huán)路 環(huán)路環(huán)路中有單向傳導(dǎo)阻滯或各部位中有單向傳導(dǎo)阻滯或各部位ERP不不一致一致 折回折回的沖動(dòng)落在原已興奮心肌的不應(yīng)期的沖動(dòng)落在原已興奮心肌的不應(yīng)期之外之外功能性功能性環(huán)行通路環(huán)行通路正常心肌單向傳導(dǎo)阻滯折返形成預(yù)激綜合征中房室折預(yù)激綜合征中房室折返環(huán)路的形成返環(huán)路的形成折返與心室顫動(dòng)折返與心室顫動(dòng)幾種心律失常幾種心律失常發(fā)生的分子機(jī)制發(fā)

33、生的分子機(jī)制長長QT綜合征綜合征 (long QT syndrome, LQTS) LQTS是以心電圖是以心電圖QT間期延長和發(fā)生惡性心律失常性暈厥及間期延長和發(fā)生惡性心律失常性暈厥及猝死為特征的一組癥侯猝死為特征的一組癥侯群群 是是第一個(gè)第一個(gè)被肯定的由被肯定的由基因缺陷基因缺陷引起引起復(fù)極化異常復(fù)極化異常的心肌細(xì)胞的心肌細(xì)胞離子離子通道通道病病也也是第一個(gè)從是第一個(gè)從分子水平分子水平解釋心律失常發(fā)生機(jī)制的解釋心律失常發(fā)生機(jī)制的疾病疾病 分為分為多種多種亞亞型型 心肌細(xì)胞離子通道的結(jié)構(gòu)和功能改變所引起的離子流異常是心肌細(xì)胞離子通道的結(jié)構(gòu)和功能改變所引起的離子流異常是心律失常發(fā)生機(jī)制的心律失常

34、發(fā)生機(jī)制的焦點(diǎn)焦點(diǎn)Long QT Syndrome遺傳方式遺傳方式亞型亞型染色體位置染色體位置基因基因影響蛋白質(zhì)影響蛋白質(zhì) 影響電流影響電流常常染色體染色體顯性顯性LQT111p15. 5KCNQ1Iks 亞單位亞單位Iks LQT27q35-36KCNH2Ikr 亞單位亞單位Ikr LQT33p21-24SCN5AINaINa LQT44q25-27E1425GAnkyrin B復(fù)極調(diào)節(jié)復(fù)極調(diào)節(jié)LQT521q22.1-22.2KCNE1Iks亞單位亞單位Iks LQT621q22.1KCNE2Ikr亞單位亞單位Ikr LQT717q23.1-24.2KCNJ2Ik1 亞單位亞單位Ik1 常常

35、染色體染色體隱性隱性JLN111p15. 5KCNQ1Iks 亞單位亞單位Iks JLN221q22.1-22.2KCNE1Ikr亞單位亞單位Ikr JLN3未知未知- - - -LQTS亞型及突變基因亞型及突變基因 心力衰竭心力衰竭 心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞APD延長延長 （Ito，IK1和和IKs選擇性下調(diào)選擇性下調(diào)） 復(fù)極復(fù)極異常不異常不穩(wěn)穩(wěn)藥物藥物誘發(fā)誘發(fā)LQTS 特別是阻斷特別是阻斷IKr通道的通道的藥物藥物 如如奎尼丁、索他洛爾、多非利特、硫利達(dá)嗪、特非那奎尼丁、索他洛爾、多非利特、硫利達(dá)嗪、特非那定、紅霉素定、紅霉素等等其它其它 心肌缺血、心動(dòng)過緩、代謝異常（如低血鉀、低血鎂和低血鈣）。

36、心肌缺血、心動(dòng)過緩、代謝異常（如低血鉀、低血鎂和低血鈣）。RYR2通道功能異常所致心律失常通道功能異常所致心律失常鈣釋放通道 RYR2 基因突變可引起家族性兒茶酚胺敏感性多形性室性心動(dòng)過速基因突變可引起家族性兒茶酚胺敏感性多形性室性心動(dòng)過速 二型致心律失常性右室發(fā)育不良二型致心律失常性右室發(fā)育不良竇緩、交界性逸搏心律、等率房室分離、非陣發(fā)性交界性心動(dòng)過速、房速、房撲、房顫、單形室早、雙向和多形室速電生理檢查包括靜點(diǎn)異丙腎上腺素未誘發(fā)室速、室顫，但記錄到來自左后間隔的持續(xù)性室性心動(dòng)過速，并可以被靜脈注射的普羅帕酮終止經(jīng)典內(nèi)向整流K+通道(IK1通道)占總內(nèi)向整流鉀電流的80以上 是心房肌復(fù)極末期的重要離子流內(nèi)向整流特性 當(dāng)膜去極化時(shí)對K+的通透性增高 反之復(fù)極時(shí)對K+的通透性減少維持了AP平臺(tái)期各離子流的穩(wěn)定 并加快末期復(fù)極 抑制Na+一K+泵 防止早期后除極和細(xì)胞過度超級(jí)化IK增強(qiáng)心肌細(xì)胞動(dòng)作電位復(fù)極相縮短導(dǎo)致心肌有效不應(yīng)期(ERP)和動(dòng)作電位時(shí)程(APD)縮短心房肌復(fù)極離散度增加心房更易產(chǎn)生多環(huán)折返誘發(fā)AFKCNQ中的KCNQl-a亞單位KvLQTl蛋