上一篇文章我们学习了执业西药师心脏的电生理特性,接下来我们再来了解下心肌的动作电位,心肌细胞的跨膜电位包括静息电位和动作电位,其产生的前提条件是跨膜离子浓度差和细胞膜的选择通透性。其中动作电位又包括有除极过程和复极过程,共有5个时期,每个时期的离子基础不同,要想透彻掌握抗心律失常药,就要先了解动作电位个时期的离子基础,因为我们要学的抗心律失常药无外乎就是影响K+、Na+、Ga2+,了解了这部分内容,哪种离子的拮抗药针对于哪种类型的心率失常。
抗心律失常药——详细解读动作电位各时期离子基础
一、心肌细胞动作电位
1、静息电位:心室肌细胞的静息电位约-90mV,是由于细胞内K+浓度高于细胞外,安静状态下心肌细胞膜对K+的通透性较大。因此,K+顺浓度差由膜内向膜外扩散,达到K+的电一化学平衡电位,静息期膜电位是外正内负。
2、动作电位
(1)除极过程:当收到一个刺激时,膜电位由原来的静息电位变成了动作电位。0期(除极过程):心室肌细胞受刺激兴奋后引起快钠通道的开放,造成钠离子的内流。钠离子顺电化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。此期的影响因素是快钠通道,快钠通道激活迅速、开放速度快,失活也迅速。当膜去极化到0mV左右时,快钠通道就开始失活而关闭,最后终止钠离子的继续内流。构成了动作电位的上升支,此期又称为0期。
(2)复极过程:心室肌细胞去极化达到峰值后,便立即开始复极,复极过程比较缓慢,分为4期:
1期(快速复极初期):心肌细胞膜电位在除极达到顶峰后,由原来的+30mV迅速下降至0mV,这是由于心肌细胞膜对钠离子的通透性迅速下降,加上快钠通道关闭,钠离子停止内流。同时膜内钾离子快速外流,造成膜内外电位差,与0期构成锋电位。
2期(平台期):主要是由于钙离子 缓慢内流和有少量钾离子 缓慢外流形成的。心肌细胞膜上有一种电压门控式慢钙通道,当心肌膜去极化到-40mV时被激活,要到0期后才表现为持续开放。钙离子顺浓度梯度向膜内缓慢内流使膜倾向于去极化,在平台期早期,钙离子的内流和钾离子的外流所负载的跨膜正电荷量等,膜电位稳定于1期复极所达到的0mV水平。随后,钙离子通道 逐渐失活,钾离子外流逐渐增加,膜外正电荷量逐渐增加,膜内外形成电位差,形成平台晚期。膜电位复极缓慢,电位接近于0mV水平,故成为平台期。平台期是心肌特有的时期。
3期(快速复极末期):平台期后,钙离子通道失活,钙离子停止内流,此时心肌细胞膜对钾离子的通透性恢复并增高,钾离子迅速外流,膜电位恢复到静息电位 ,此时。膜内电位由0mV逐渐下降到-90mV,完成复极化过程。
4期(静息期):通过钠-钾泵和钙--钠离子交换 作用,将内流的钠离子 和钙离子 排出膜外,将外流的钾离子转运入膜内,使细胞内外离子分布恢复到静息状态 水平,从而保持心肌细胞 正常的兴奋性。此期是膜复极化完毕后和膜电位恢复并稳定在-90mV的时期。
二、快反应细胞和慢反应细胞
心脏有快反应细胞和慢反应的细胞,他们所发生的活动快反应和慢反应的电活动。
快反应细胞:主要是心脏的工作肌,有心房肌、心室肌、蒲氏纤维。膜电位大,除极速度快,传导速度快,除极由钠离子内流所致,且一次动作电位结束后只有到下一个刺激时才能爆发动作电位。
慢反应细胞:例如窦房结,房室结,结区细胞,慢反应细胞膜电位小,除极速度慢,传导速度慢,除极由钙离子内流所致,动作电位时程差距很大,基本上没有1期2期,只有0期3期,还有一点和快反应细胞不同的是静息电位水平高,所以自律性强,上升的幅度就低,通常是心肌细胞接受兴奋,0期上升越高,兴奋传导的越远。窦房结细胞传导性不如心室肌快,但刺激性稿,没有明显的1期2期,4期可自动去极化,慢反应细胞0期主要是由于钙离子内流所致,这种类型的心率失常就不能用钠离子通道阻滞剂,要用钙拮抗药,这直接关系到心律失常药的机理。
通过快反应细胞和慢反应细胞可以了解到0相除极速率不一样,他们的离子基础不一样,把这个明确了,在学抗心律失常药就知道了,阻断了钠离子通道对那些心律失常有效,阻断了钙离子通道对那些心律失常有效。
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