抗心律失常
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+
2
3 4 Na+ Na+
2+
K+
Ca2+ Exchanger
K+,ClChannel currents Pump
mv 30 0
0相 Na+内流 1相 K+外流 2相 Ca2+内流 3相 K+外流
APD
-70 -90
Байду номын сангаас4相
普肯耶细胞动作电位时程中的主要参与电流
窦房结细胞AP的形成 窦房结细胞AP的形成 AP
特点： 早后除极 (EAD ) 特点： • 发生在完全复极之前的 相或 相中； 发生在完全复极之前的2相或 相中； 相或3相中 • 主要由 2+内流增多所引起；药物、低血钾均可引起 主要由Ca 内流增多所引起 药物、 增多所引起； • 最大舒张电位水平较高（负值较小 除极频率快，振幅小。 最大舒张电位水平较高（负值较小), 除极频率快，振幅小。 A B C
离子靶点假说
心肌细胞膜上存在多种离子通道的表达和 功能的彼此平衡是心脏正常功能的基础。 功能的彼此平衡是心脏正常功能的基础。 某种通道的功能或表达异常， 某种通道的功能或表达异常，通道间平衡 被打破，将出现心律失常。 被打破，将出现心律失常。 药物作用在紊乱的不同通道(靶点), ),产生理 药物作用在紊乱的不同通道(靶点),产生理 想的抗心律失常的作用. 想的抗心律失常的作用.
奎尼丁（ 奎尼丁（Quinidine） ）
【Pharmacologic effects】 】
低浓度：阻滞I 低浓度：阻滞 Na、Ikr; 高浓度：阻滞I 高浓度：阻滞 ks, Ik1, Ito, ICa,L; 自律性： ①↓自律性：
为金鸡钠树皮 的生物碱，是 奎宁的右旋体 原产于南美洲 的厄瓜多尔
Summary of antiarrhythmic drugs
Class Ia Ib Ic Drug example Quinidine, Procainamide Lidocaine, Mexiletine Flecainide, Encainide Propranolol, Metoprolol Dofetilide, Ibutilide Amiodarone Verapamil, Diltiazem Actions Block of INa, IK, and ICa, ↑ADP, ↑ERP, ↓Velocity, ↓Contractility Block of INa (fast dissociation), ↓APD, ↑ERP Block of INa (slow dissociation), ↓Velocity, ↓Contractility Block of β-adrenoceptor ↓Contractility Block of IKr, ↑ADP Block of INa (Inac), IKr, ↑ADP Block of Ca2+ channels ↓APD, ↓A-V velocity Uses VT, AF VP VT
Ca2+ 通道
SA 结细胞膜电位 (mV)
0
K+ 通道
-50
If or 起搏电流
200 msec
心肌动作电位与心电图
1
2 3 4
0
R
T
J
Q S
QRS: 0相 相 J点： 1相 点 相 S-T段： 2相 段 相 T波： 3相 波 相 T波~下I个兴奋开始： 个兴奋开始： 波 下 个兴奋开始 4相 4相 Q-T间期： APD 间期： 间期
抗心律失常药物分类
根据Vaughan Williams分类法 分为以下几类： 分类法， 根据Vaughan Williams分类法，分为以下几类： 钠通道阻滞药，又分Ia Ib、 Ia、 Ⅰ类：钠通道阻滞药，又分Ia、Ib、Ic 三个亚类 适度阻钠；奎尼丁、 Ia 适度阻钠；奎尼丁、普鲁卡因胺 轻度阻钠；利多卡因、 Ib 轻度阻钠；利多卡因、苯妥英钠 重度阻钠；氟卡尼、 Ic 重度阻钠；氟卡尼、普罗帕酮 Ⅱ类：β受体阻断药 普萘洛尔 延长APD APD的药物 胺碘酮、索他洛尔、 Ⅲ类：延长APD的药物 胺碘酮、索他洛尔、溴苄胺 维拉帕米、 Ⅳ类：钙通道阻滞药 维拉帕米、地尔硫卓
早后除极与触发活动
迟后除极 (DAD) 特点： 特点： • 发生在完全复极的 相中（舒张早期）； 发生在完全复极的4相中 舒张早期）； 相中（
短暂Na 内流所致 所致； • 细胞内 2+超载而诱发短暂 +内流所致； 细胞内Ca 超载而诱发短暂 • 最大舒张电位水平较低（负值大 除极振幅较大。 最大舒张电位水平较低（负值大), 除极振幅较大。 A B
病理基础： 病理基础： • 解剖上的环形通路(reentry circuit) 解剖上的环形通路(reentry • 某分支发生单向阻滞 • 邻近心肌细胞的ERP长短不一 邻近心肌细胞的ERP ERP长短不一
次兴奋原已兴奋过的心肌。 次兴奋原已兴奋过的心肌。
预激综合症中 房室折返环路 的形成
折返激动（reentry） 折返激动（reentry）发生机制
心肌细胞膜电位
1.静息电位 1.静息电位 （resting membrane potential ，RMP） ） 细胞在静息时，膜电位呈外正内负的极化状态， 细胞在静息时，膜电位呈外正内负的极化状态，所 测得的电位差为静息膜电位。 测得的电位差为静息膜电位。
1 0mV 2.动作电位（action 2.动作电位（ 动作电位 100ms 0 potential，AP） ，AP） 心肌细胞兴奋引起膜去 -85mV Na Ca 极和复极过程形成动作 Outside Membrance 电位。 电位。 inside
心动规律变化： 心动规律变化：
房室收缩不协调,传导阻滞等→心室充盈量↓ 房室收缩不协调,传导阻滞等→心室充盈量↓
心脏收缩功能丧失： 心脏收缩功能丧失：
房颤→心室舒张期充盈量↓ →心搏量 心搏量↓ 房颤→心室舒张期充盈量↓ →心搏量↓ 室颤→功能上等于停搏 室颤→功能上等于停搏
第一节 心律失常的电生理学基础
3）不应期（与兴奋性） ）不应期（与兴奋性）
• ERP (effective refractory period)
ERP
第二节 心律失常的发生机制
(一)冲动形成障碍 1. 自律性异常 2. 后除极与触发活动 (二)冲动传导障碍 1. 单纯性传导障碍 2. 折返激动 (三)分子机制
(一)冲动形成障碍
Atrial fibrillation
Atrial fibrillation
Atrial flutter
Ventricular
beat
Ventricular fibrillation
心律失常对循环的影响
心率变化： 心率变化
心动过速→舒张期缩短→冠脉供血↓ 心动过速→舒张期缩短→冠脉供血↓ 心动过缓→心搏量↓→外周重要脏器供血↓ ↓→外周重要脏器供血 心动过缓→心搏量↓→外周重要脏器供血↓
Chapter 22
抗心律失常药
Antiarrhythmic drugs
Cardiac electrical activity
正常心律：窦性心律 频率：60~90次/分 规则：每2个心动周期 间隔时间均相等 心律失常： 过快、过慢或 不规则
心律失常分类
缓慢型(<60次/分) 次分 快速型(>100次/分） (>100次
AP与Electrocardiogram (ECG)的关系 与 的关系
心肌细胞电生理特性
自律性： 1）自律性：4相自动除极速率决定自律性 快反应自律细胞：心房传导组织、房室束、 快反应自律细胞：心房传导组织、房室束、浦 氏纤维除极是快速Na 内流所致 除极是快速 所致。 氏纤维除极是快速Na+内流所致。 慢反应自律细胞： 窦房结、房室结等， 慢反应自律细胞： 窦房结、房室结等，除极由 缓慢Ca 内流所致 所致。 缓慢Ca2+内流所致。 2）传导性 相去极化速率决定传导性 决定传导性； 0相去极化速率决定传导性； 速度快, 传导快 速度快,幅度大 → 传导快
第三节 抗心律失常药物基本作用机制和分类 抗心律失常药物基本作用机制和分类
1.↓自律性 1.↓自律性 2.减少早后除极及触发活动 2.减少早后除极及触发活动 3.改变传导性 3.改变传导性 4.延长不应期 4.延长不应期
减慢或加快
缩短APD
消除 折返 冲动
降低自律性的 四种方式 (Four ways to reduce the rate of spontaneous discharge in automatic tissues)
正常心肌
单向传导阻滞
折返形成
29
（三）基因缺陷
Q-T间期延长综合征（LQTS）： 间期延长综合征（LQTS）：
基因缺陷引起的心肌复极异常疾病
已鉴定出LQTS 个突变基因： 已鉴定出LQTS 的3个突变基因： 号染色体上SCN5A基因, SCN5A基因 3号染色体上SCN5A基因,编码心肌钠通道 号染色体上HERG基因,编码Ikr HERG基因 Ikr钾通道 7号染色体上HERG基因,编码Ikr钾通道 11号染色体上KVLQT1基因 编码Iks 号染色体上KVLQT1基因, Iks钾通道 11号染色体上KVLQT1基因,编码Iks钾通道 基因突变→通道功能异常→ 基因突变→通道功能异常→ 心肌复极化减漫 → Q-T间期延长
1000ms 60/min
750ms 80/min
迟后除极与触发活动
(二)冲动传导障碍
1.单纯性传导障碍 1.单纯性传导障碍 可能与邻近细胞不应期长短不一或病变 引起传导减慢有关。指一次冲动下传后， 引起传导减慢有关。指一次冲动下传后，又可 顺着另一环行通路折回再 2.折返激动 reentry） 折返激动（ 2.折返激动（reentry）
II III
AT, VT
AF, AT AF flutter
IV
第四节 常用抗心律失常药
Ⅰa类 Ⅰ类 钠通道阻滞药—Ⅰa类
共性：适度阻滞钠通道； 共性：适度阻滞钠通道；↓K+、Ca2+通透 阻滞钠通道 延长ERP 膜稳定/ ERP； 性，延长ERP；膜稳定/局麻 奎尼丁（Quinidine） 奎尼丁（ ） 普鲁卡因胺（ 普鲁卡因胺（Procainamide） ） 丙吡胺（ 丙吡胺（disopyramide)
(一)冲动形成障碍
2.后除极和触发活动（ 2.后除极和触发活动（triggered activity） 后除极和触发活动 ） 后除极：在一个AP中 后除极：在一个AP中，继0相除极后的除极。 AP 除极后的除极。 频率较快、振幅较小的振荡性波动，易引起异 频率较快、振幅较小的振荡性波动， 常冲动发放，引起触发活动。 常冲动发放，引起触发活动。 根据后除极发生时间的不同分为： 根据后除极发生时间的不同分为： 早后除极（ 早后除极（early afterdepolarization, EAD） ） 迟后除极（ 迟后除极（delayed afterdepolarization, DAD） ）
第一节 心脏的电生理学基础
心肌 细胞 工作细胞: 工作细胞: 特殊传导系统： 特殊传导系统： 窦房结、房室交界、 窦房结、房室交界、 房室束支（His束 房室束支（His束）、 浦肯野纤维
心房肌、心室、 快反应细胞 心房肌、心室、希-普 相除极由钠电流介导，速度快、 0相除极由钠电流介导，速度快、振幅大 窦房结、 慢反应细胞 窦房结、房室结 相除极由L 型钙电流介导，速度慢、 0相除极由L-型钙电流介导，速度慢、振幅小
窦性心动过缓、 性心动过缓、 房性早搏、心动过速、 房性早搏、心动过速、 传导阻滞分 I、II 、 心房纤颤、心房扑动、 心房纤颤、心房扑动、 III 度传导阻滞 ， 阵发性室上性心动过速 室性早搏、 室性早搏、 室性心动过速、 室性心动过速、 治疗药物： 治疗药物： 心室颤动。 心室颤动。 阿托品、 阿托品、 异丙肾上腺素
自律性异常： 1. 自律性异常： ①正常自律机制改变：植物神经、电解 正常自律机制改变：植物神经、 质紊乱、缺氧等→速率 速率↑ 质紊乱、缺氧等 速率↑； ②异常自律机制改变：非自律细胞RP减 异常自律机制改变：非自律细胞RP减 RP 小到-60mV以下 也会出现异常自律性， 以下， 小到-60mV以下，也会出现异常自律性， 向周围组织扩布发生心律失常。 向周围组织扩布发生心律失常。
2
3 4 Na+ Na+
2+
K+
Ca2+ Exchanger
K+,ClChannel currents Pump
mv 30 0
0相 Na+内流 1相 K+外流 2相 Ca2+内流 3相 K+外流
APD
-70 -90
Байду номын сангаас4相
普肯耶细胞动作电位时程中的主要参与电流
窦房结细胞AP的形成 窦房结细胞AP的形成 AP
特点： 早后除极 (EAD ) 特点： • 发生在完全复极之前的 相或 相中； 发生在完全复极之前的2相或 相中； 相或3相中 • 主要由 2+内流增多所引起；药物、低血钾均可引起 主要由Ca 内流增多所引起 药物、 增多所引起； • 最大舒张电位水平较高（负值较小 除极频率快，振幅小。 最大舒张电位水平较高（负值较小), 除极频率快，振幅小。 A B C
离子靶点假说
心肌细胞膜上存在多种离子通道的表达和 功能的彼此平衡是心脏正常功能的基础。 功能的彼此平衡是心脏正常功能的基础。 某种通道的功能或表达异常， 某种通道的功能或表达异常，通道间平衡 被打破，将出现心律失常。 被打破，将出现心律失常。 药物作用在紊乱的不同通道(靶点), ),产生理 药物作用在紊乱的不同通道(靶点),产生理 想的抗心律失常的作用. 想的抗心律失常的作用.
奎尼丁（ 奎尼丁（Quinidine） ）
【Pharmacologic effects】 】
低浓度：阻滞I 低浓度：阻滞 Na、Ikr; 高浓度：阻滞I 高浓度：阻滞 ks, Ik1, Ito, ICa,L; 自律性： ①↓自律性：
为金鸡钠树皮 的生物碱，是 奎宁的右旋体 原产于南美洲 的厄瓜多尔
Summary of antiarrhythmic drugs
Class Ia Ib Ic Drug example Quinidine, Procainamide Lidocaine, Mexiletine Flecainide, Encainide Propranolol, Metoprolol Dofetilide, Ibutilide Amiodarone Verapamil, Diltiazem Actions Block of INa, IK, and ICa, ↑ADP, ↑ERP, ↓Velocity, ↓Contractility Block of INa (fast dissociation), ↓APD, ↑ERP Block of INa (slow dissociation), ↓Velocity, ↓Contractility Block of β-adrenoceptor ↓Contractility Block of IKr, ↑ADP Block of INa (Inac), IKr, ↑ADP Block of Ca2+ channels ↓APD, ↓A-V velocity Uses VT, AF VP VT
Ca2+ 通道
SA 结细胞膜电位 (mV)
0
K+ 通道
-50
If or 起搏电流
200 msec
心肌动作电位与心电图
1
2 3 4
0
R
T
J
Q S
QRS: 0相 相 J点： 1相 点 相 S-T段： 2相 段 相 T波： 3相 波 相 T波~下I个兴奋开始： 个兴奋开始： 波 下 个兴奋开始 4相 4相 Q-T间期： APD 间期： 间期
抗心律失常药物分类
根据Vaughan Williams分类法 分为以下几类： 分类法， 根据Vaughan Williams分类法，分为以下几类： 钠通道阻滞药，又分Ia Ib、 Ia、 Ⅰ类：钠通道阻滞药，又分Ia、Ib、Ic 三个亚类 适度阻钠；奎尼丁、 Ia 适度阻钠；奎尼丁、普鲁卡因胺 轻度阻钠；利多卡因、 Ib 轻度阻钠；利多卡因、苯妥英钠 重度阻钠；氟卡尼、 Ic 重度阻钠；氟卡尼、普罗帕酮 Ⅱ类：β受体阻断药 普萘洛尔 延长APD APD的药物 胺碘酮、索他洛尔、 Ⅲ类：延长APD的药物 胺碘酮、索他洛尔、溴苄胺 维拉帕米、 Ⅳ类：钙通道阻滞药 维拉帕米、地尔硫卓
早后除极与触发活动
迟后除极 (DAD) 特点： 特点： • 发生在完全复极的 相中（舒张早期）； 发生在完全复极的4相中 舒张早期）； 相中（
短暂Na 内流所致 所致； • 细胞内 2+超载而诱发短暂 +内流所致； 细胞内Ca 超载而诱发短暂 • 最大舒张电位水平较低（负值大 除极振幅较大。 最大舒张电位水平较低（负值大), 除极振幅较大。 A B
病理基础： 病理基础： • 解剖上的环形通路(reentry circuit) 解剖上的环形通路(reentry • 某分支发生单向阻滞 • 邻近心肌细胞的ERP长短不一 邻近心肌细胞的ERP ERP长短不一
次兴奋原已兴奋过的心肌。 次兴奋原已兴奋过的心肌。
预激综合症中 房室折返环路 的形成
折返激动（reentry） 折返激动（reentry）发生机制
心肌细胞膜电位
1.静息电位 1.静息电位 （resting membrane potential ，RMP） ） 细胞在静息时，膜电位呈外正内负的极化状态， 细胞在静息时，膜电位呈外正内负的极化状态，所 测得的电位差为静息膜电位。 测得的电位差为静息膜电位。
1 0mV 2.动作电位（action 2.动作电位（ 动作电位 100ms 0 potential，AP） ，AP） 心肌细胞兴奋引起膜去 -85mV Na Ca 极和复极过程形成动作 Outside Membrance 电位。 电位。 inside
心动规律变化： 心动规律变化：
房室收缩不协调,传导阻滞等→心室充盈量↓ 房室收缩不协调,传导阻滞等→心室充盈量↓
心脏收缩功能丧失： 心脏收缩功能丧失：
房颤→心室舒张期充盈量↓ →心搏量 心搏量↓ 房颤→心室舒张期充盈量↓ →心搏量↓ 室颤→功能上等于停搏 室颤→功能上等于停搏
第一节 心律失常的电生理学基础
3）不应期（与兴奋性） ）不应期（与兴奋性）
• ERP (effective refractory period)
ERP
第二节 心律失常的发生机制
(一)冲动形成障碍 1. 自律性异常 2. 后除极与触发活动 (二)冲动传导障碍 1. 单纯性传导障碍 2. 折返激动 (三)分子机制
(一)冲动形成障碍
Atrial fibrillation
Atrial fibrillation
Atrial flutter
Ventricular
beat
Ventricular fibrillation
心律失常对循环的影响
心率变化： 心率变化
心动过速→舒张期缩短→冠脉供血↓ 心动过速→舒张期缩短→冠脉供血↓ 心动过缓→心搏量↓→外周重要脏器供血↓ ↓→外周重要脏器供血 心动过缓→心搏量↓→外周重要脏器供血↓
Chapter 22
抗心律失常药
Antiarrhythmic drugs
Cardiac electrical activity
正常心律：窦性心律 频率：60~90次/分 规则：每2个心动周期 间隔时间均相等 心律失常： 过快、过慢或 不规则
心律失常分类
缓慢型(<60次/分) 次分 快速型(>100次/分） (>100次
AP与Electrocardiogram (ECG)的关系 与 的关系
心肌细胞电生理特性
自律性： 1）自律性：4相自动除极速率决定自律性 快反应自律细胞：心房传导组织、房室束、 快反应自律细胞：心房传导组织、房室束、浦 氏纤维除极是快速Na 内流所致 除极是快速 所致。 氏纤维除极是快速Na+内流所致。 慢反应自律细胞： 窦房结、房室结等， 慢反应自律细胞： 窦房结、房室结等，除极由 缓慢Ca 内流所致 所致。 缓慢Ca2+内流所致。 2）传导性 相去极化速率决定传导性 决定传导性； 0相去极化速率决定传导性； 速度快, 传导快 速度快,幅度大 → 传导快
第三节 抗心律失常药物基本作用机制和分类 抗心律失常药物基本作用机制和分类
1.↓自律性 1.↓自律性 2.减少早后除极及触发活动 2.减少早后除极及触发活动 3.改变传导性 3.改变传导性 4.延长不应期 4.延长不应期
减慢或加快
缩短APD
消除 折返 冲动
降低自律性的 四种方式 (Four ways to reduce the rate of spontaneous discharge in automatic tissues)
正常心肌
单向传导阻滞
折返形成
29
（三）基因缺陷
Q-T间期延长综合征（LQTS）： 间期延长综合征（LQTS）：
基因缺陷引起的心肌复极异常疾病
已鉴定出LQTS 个突变基因： 已鉴定出LQTS 的3个突变基因： 号染色体上SCN5A基因, SCN5A基因 3号染色体上SCN5A基因,编码心肌钠通道 号染色体上HERG基因,编码Ikr HERG基因 Ikr钾通道 7号染色体上HERG基因,编码Ikr钾通道 11号染色体上KVLQT1基因 编码Iks 号染色体上KVLQT1基因, Iks钾通道 11号染色体上KVLQT1基因,编码Iks钾通道 基因突变→通道功能异常→ 基因突变→通道功能异常→ 心肌复极化减漫 → Q-T间期延长
1000ms 60/min
750ms 80/min
迟后除极与触发活动
(二)冲动传导障碍
1.单纯性传导障碍 1.单纯性传导障碍 可能与邻近细胞不应期长短不一或病变 引起传导减慢有关。指一次冲动下传后， 引起传导减慢有关。指一次冲动下传后，又可 顺着另一环行通路折回再 2.折返激动 reentry） 折返激动（ 2.折返激动（reentry）
II III
AT, VT
AF, AT AF flutter
IV
第四节 常用抗心律失常药
Ⅰa类 Ⅰ类 钠通道阻滞药—Ⅰa类
共性：适度阻滞钠通道； 共性：适度阻滞钠通道；↓K+、Ca2+通透 阻滞钠通道 延长ERP 膜稳定/ ERP； 性，延长ERP；膜稳定/局麻 奎尼丁（Quinidine） 奎尼丁（ ） 普鲁卡因胺（ 普鲁卡因胺（Procainamide） ） 丙吡胺（ 丙吡胺（disopyramide)
(一)冲动形成障碍
2.后除极和触发活动（ 2.后除极和触发活动（triggered activity） 后除极和触发活动 ） 后除极：在一个AP中 后除极：在一个AP中，继0相除极后的除极。 AP 除极后的除极。 频率较快、振幅较小的振荡性波动，易引起异 频率较快、振幅较小的振荡性波动， 常冲动发放，引起触发活动。 常冲动发放，引起触发活动。 根据后除极发生时间的不同分为： 根据后除极发生时间的不同分为： 早后除极（ 早后除极（early afterdepolarization, EAD） ） 迟后除极（ 迟后除极（delayed afterdepolarization, DAD） ）
第一节 心脏的电生理学基础
心肌 细胞 工作细胞: 工作细胞: 特殊传导系统： 特殊传导系统： 窦房结、房室交界、 窦房结、房室交界、 房室束支（His束 房室束支（His束）、 浦肯野纤维
心房肌、心室、 快反应细胞 心房肌、心室、希-普 相除极由钠电流介导，速度快、 0相除极由钠电流介导，速度快、振幅大 窦房结、 慢反应细胞 窦房结、房室结 相除极由L 型钙电流介导，速度慢、 0相除极由L-型钙电流介导，速度慢、振幅小
窦性心动过缓、 性心动过缓、 房性早搏、心动过速、 房性早搏、心动过速、 传导阻滞分 I、II 、 心房纤颤、心房扑动、 心房纤颤、心房扑动、 III 度传导阻滞 ， 阵发性室上性心动过速 室性早搏、 室性早搏、 室性心动过速、 室性心动过速、 治疗药物： 治疗药物： 心室颤动。 心室颤动。 阿托品、 阿托品、 异丙肾上腺素
自律性异常： 1. 自律性异常： ①正常自律机制改变：植物神经、电解 正常自律机制改变：植物神经、 质紊乱、缺氧等→速率 速率↑ 质紊乱、缺氧等 速率↑； ②异常自律机制改变：非自律细胞RP减 异常自律机制改变：非自律细胞RP减 RP 小到-60mV以下 也会出现异常自律性， 以下， 小到-60mV以下，也会出现异常自律性， 向周围组织扩布发生心律失常。 向周围组织扩布发生心律失常。