生理学简答题_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
生理学简答题
上传于||文档简介
&&学​医​的​必​用
阅读已结束，如果下载本文需要使用3下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩7页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢生理简答题答案-五星文库
免费文档下载
生理简答题答案
导读：4.心肌细胞有哪些生理特性？，答：心肌细胞的生理特性有自动节律性（自律性）、传导性、兴奋性和收缩性，12.试述颈动脉窦、主动脉弓压力感受器反射的反射过程和生理意义？，5.压力感受性反射的生理意义压力感受性反射是一种负反馈调节，其生理意义在于保持动脉血压的相对恒定，因此在生理学中将动脉压力感受器的传入神经称为缓冲神经，同学们，一天的时间整理完。码字很辛苦，求表扬！！！！！！――魏海锋同学。1.局
同学们，一天的时间整理完。码字很辛苦，求表扬！！！！！！――魏海锋同学。 1.局部电位有哪些特点？
答：①等级性。指局部电位的幅度与刺激强度正相关，而与膜两侧离子浓度差无关，因为离子通道仅部分开放无法达到该离子的电平衡电位，因而不是“全或无”式的。
②可以总和。局部电位没有不应期，一次阈下刺激引起一个局部反应虽然不能引发动作电位，但多个阈下刺激引起的多个局部反应如果在时间上（多个刺激在同一部位连续给予）或空间上（多个刺激在相邻部位同时给予）叠加起来（分别称为时间总和或空间总和），就有可能导致膜去极化到阈电位，从而爆发动作电位。
③衰减性：不能在膜上做远距离的传播，随扩布距离的增加而迅速衰减和消失。局部电位只能沿着膜向临近做短距离的扩布，并随着扩布距离的增加而迅速衰减乃至消失，这种方式称为电紧张性扩布。
2.动作电位有哪些特点？ 答：“全或无”――只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位。动作电位过程中膜电位的去极化是由钠通道开放所致，因此刺激引起膜去极化，只是使膜电位从静息电位达到阈电位水平，而与动作电位的最终水平无关。因此，阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的，这就被称之为“全或无”。不能叠加――因为动作电位具有“全或无”的特性，因此动作电位不可能产生任何意义上的叠加或总和。不衰减性传导――在细胞膜上任意一点产生动作电位，那整个细胞膜都会经历一次完全相同的动作电位，其形状与幅度均不发生变化。
3.载体介导的异化扩散有何特性？
答：一，结构特异性，二，有饱和性，三，有竞争性抑制，四，与膜通道蛋白无关
4. 心肌细胞有哪些生理特性？
答：心肌细胞的生理特性有自动节律性（自律性）、传导性、兴奋性和收缩性
简而言之：兴奋性、收缩性、自律性；具体言之，超过阈值的刺激可以产生除极电流，膜通道开放，钾离子外流，钠离子和钙离子内流，进而产生电-机械偶联，心肌细胞收缩，之后复极，离子流反向，消耗ATP，重建静息电位，等待下一次电-机械活动。存在除极相-平台相-复极相，相应存在极期、平台期、复极期，相对不应期、绝对不应期。
5.影响动脉血压的因素？
答：1、每搏输出量：
在其他因素不变的情况下，每搏输出量增加，收缩压上升较舒张压明显，脉压加大。反之，每搏输出量减少，主要使收缩压降低，脉压减小。
心率增加时，舒张压升高大于收缩压升高，脉压减小。反之，心率减慢时，舒张压降低大于收缩压降低，脉压增大。
3、外周阻力：
外周阻力加大时，舒张压升高大于收缩压升高，脉压减小。反之，外周阻力减小时，舒张压的降低大于收缩压的降低，脉压加大。
4、大动脉弹性：
大动脉管的弹性贮器作用主要起缓冲血压的作用。当大动脉硬变时，其缓冲作用减弱，收缩压会升高，但舒张压降低，脉压明显增大。
5、循环血量和血管系统容量的比例：
当血管系统容积不变，血量减小时（失血）则体循环平均压下降，动脉血压下降。血量不变而血管系统容积加大时，动脉血压也将下降。
7．心迷走神经对心脏的作用
答：心迷走神经兴奋，其节后纤维释放乙酰胆碱（Ach）
1，心率减慢：即负性变时作用。心迷走神经节后纤维末梢释放的Ach与心肌膜上的M型受体结合后，使4期自动去极到达阈电位的时间延长;使窦房结自律性降低，心率减慢。 2，房室传导速度减慢：即负性便传导作用。Ach能抑制房室交接细胞膜钙离子通道，使房室交接细胞0期上升速度和幅度减少，故房室传导速度减慢。
3，心房肌收缩力减弱：即负性变力作用。Ach有直接抑制钙离子通道的作用使心房肌收缩力减弱
4，心房肌不应期缩短：Ach可加强心房肌细胞复极钾离子外流，使心房肌动作电位平台期缩短，因而是心房肌不应期缩短。
8.心交感神经对心脏的作用？
答：交感神经兴奋，其末梢会释放NA（去甲肾上腺素），作用于心肌的β1受体，使心跳加快，心收缩力增强，心排血量增多。心交感神经对心脏的兴奋性作用是通过节后纤维末梢释放的递质去甲肾上腺素来实现的，它与心肌细胞膜上的β型肾上腺素能受体结合，可导致心率加快，房室交界的传导加快，心肌的收缩能力加强。这些效应分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。
9.影响心输出量的因素及机制？
答：1）搏出量的调节。
a.异长自身调节：是指心肌细胞本身初长度的变化而引起心肌收缩强度的变化。在心室和其他条件不变的情况下，凡是影响心室充盈量的因素，都能引起心肌细胞本身初长度的变化，从而通过异长自身调节使搏出量发生变化。心室充盈量是静脉回心血量和心室射血后余血量的总和，因此凡是影响两者的因素都能影响心室充盈量。异长自身调节也称starling机制，其主要作用是对搏出量进行精细调节。
b.等长自身调节：是指心肌收缩能力的改变而影响心肌收缩的强度和速度，使心脏搏出量和搏功发生改变而言。横桥连接数和肌凝蛋白的ATP酶活性是控制收缩能力的主要因素。
c.后负荷对搏出量的影响：心室肌后负荷是指动脉血压而言。在心率，心肌初长度和收缩力不变的情况下，如动脉血压增高，则等容收缩相延长而射血相缩短，同时心室肌缩短的程度和速度均减少，射血速度减慢，搏出量减少。另一方面，搏出量减少造成心室内余血量增加，通过异长自身调节，使搏出量恢复正常。随着搏出量的恢复，并通过神经体液调节，加强心肌收缩能力，使心室舒张末期容积也恢复到原有水平。
2）心率对心输出量的影响。心率在60~170次/分范围内，心率增快，心输出量增多。心率超过180次/分时，心室充盈时间明显缩短，充盈量减少，心输出量亦开始下降。心率低于40次/分时，心舒期过长，心室充盈接近最大限度，再延长心舒时间，也不会增加心室充盈量，尽管每搏输出量增加，但由于心率过慢而心输出量减少。可见，心率最适宜时，心输出量最大，而过快或过慢时，心输出量都会减少。
10.写出组织液生成中有效滤过压的公式？
答：组织液生成的有效滤过压是指滤过力量与回流力量之差。它与毛细血管血压；组织液胶体渗透压；血浆胶体渗透压和组织液静水压有关。有效滤过压=（毛细血管血压+组织液胶体渗透压）-（血浆胶体渗透压+组织液静水压）
11.动脉血压是如何形成的？
答：动脉血压的形成有赖于心射血和外周阻力两种因素的相互作用。心舒缩是按一定时间顺
序进行的，所以在心动周期的不同时刻，动脉血压的成因不尽相同，数值也不同。
心每收缩一次，即有一定量的血液由心室射入大动脉，同时也有一定量的血液由大动脉流至外周。但是，由于存在外周阻力，在心缩期内，只有大约1/3的血液流至外周，其余2/3被贮存在大动脉内，结果大动脉内的血液对血管壁的侧压力加大，从而形成较高的动脉血压。由于大动脉管壁具有弹性，所以当大动脉内血量增加时，迫使大动脉被动扩张，这样，心室收缩作功所提供的能量，除推动血液流动和升高血压外，还有一部分转化为弹性势能贮存在大动脉管壁之中。心室舒张时，射血停止，动脉血压下降，被扩张的大动脉管壁发生弹性回缩，将在心缩期内贮存的弹性势能释放出来，转换为动能，推动血液继续流向外周，并使动脉血压在心舒期内仍能维持一定高度。由此可见，大动脉管壁的弹性在动脉血压形成中起缓
12.试述颈动脉窦、主动脉弓压力感受器反射的反射过程和生理意义？
答：当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射，其反射效应是使心率减慢，外周血管阻力降低，血压回降。1.动脉压力
感受器压力感受性反射的感受装置是位于颈动脉窦和主动脉弓血管外膜下的感觉神经末梢，称为动脉压力感受器。动脉压力感受器并不是直接感受血压的变化，而是感受血管壁的机械牵张程度。当动脉血压升高时，动脉管壁被牵张的程度就增大，压力感受器发放的神经冲动也就增多。在一定范围内，压力感受器的传入冲动频率与动脉管壁的扩张程度成正比。
2.传入神经和中枢联系
颈动脉窦压力感受器的传入神经纤维组成颈动脉卖神经。窦神经加入舌咽神经，进入延髓，和孤束核的神经元发生突触联系。主动脉弓压力感受器的传入神经纤维行走于迷走神经干内，然后进入延髓，到达孤束核。兔的主动脉弓压力感受器传入纤维自成一束，与迷走神经伴行，称为主动脉神经。
3.反射效应
动脉血压升高时，压力感受器传入冲动增多，通过中枢机制，使心迷走紧张加强，心交感紧张和交感缩血管紧张减弱，其效应为心率减慢，心输出量减少，外周阻力降低，故动脉血压下降。反之，当动脉血压降低时，压力感受器传入冲动减少，使迷走紧张减弱，交感紧张加强，于是心率加快，心排出量增加，外周阻力增高，血压回升。
4.反射过程
5.压力感受性反射的生理意义
压力感受性反射是一种负反馈调节，其生理意义在于保持动脉血压的相对恒定。该反射在心排出量、外周阻力、血量等发生突然变化的情况下，对动脉血压进行快速调节的过程中起着重要的作用，使动脉血压不至发生过分的波动，因此在生理学中将动脉压力感受器的传入神经称为缓冲神经。压力感受性反射在动脉血压的长期调节中并不起重要作用。在慢性高血压患者或实验性高血压的动物中，压力感受性反射的工作范围发生改变，即在高于正常的血压水平上进行工作，故动脉血压维持在比较高的水平。
13.试比较肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管作用的异同点？
答：相同点：两者都属于体液调节，是心血管调节的一个重要部分。
不同点：肾上腺素既能与β受体结合，又能与α受体结合。而去甲肾上腺素主要与α受体结
合，虽也可与心肌的β1受体结合，但和血管平滑肌β2受体结合能力较差。肾上腺素与心肌β1受体结合可引起正性变时和正性变力效应，使心输出量增加。又由于不同的器官的血管平滑肌α和β受体的分布和密度不同，故肾上腺素对不同部位的血管作用不同。肾上腺素主要是兴奋α受体和β受体，起到强心和收缩血管的作用。而去甲肾上腺素主要是兴奋β受体，起到收缩血管，升压的作用。因此，临床上多用肾上腺素来强心，比如过敏性休克。而去甲肾上腺素多用于升高血压。 14.简述影响组织液生成的因素？
答：在正常情况下，组织液不断生成，又不断被重吸收，保持动态平衡，故血量和组织液量能维持相对稳定。如果这种动态平衡遭到破坏，发生组织液生成过多或重吸收减少，就会形成水肿。在毛细血管血压升高和血浆胶体渗透压降低以及静脉回流受阻时，组织液生成也会增加。当淋巴回流受阻时，组织间隙内组织液积聚，也可导致组织水肿。1.毛细血管血压
毛细血管血压升高时，组织液生成增多。2.血浆胶体渗透压
血浆胶体渗透压降低可使有效滤过压升高，组织液生成增多而引起组织水肿。
3.淋巴液回流受阻
在受阻部位以前的组织间隙中，则有组织液潴留而引起水肿，在丝虫病或肿瘤压迫时可出现这种情况。
4.毛细血管通透性
正常毛细血管壁不能滤过血浆蛋白，而在通透性增高时则可滤出。在烧伤、过敏反应时，由于局部组胺等物质大量释放，血管壁通透性增高，致使部分血浆蛋白滤出血管，使组织液胶体渗透压升高，有效滤过压升高，组织液生成增多，回流减少，引起水肿
15.心室肌细胞动作电位的分期及各期形成的离子机制？
答：心室肌细胞动作电位分为五期，由除极化过程和复极化过程所组成的，其机制简单的归纳如下：
1：0期（除极过程）――心室除极过程，膜电位由原来的静息电位变成了动作电位。由静息状态时的-90mV上升到-20mV~+30mV。膜两侧由原来的极化状态转变为反极化状态，构成了动作电位的上升支，此期又称为0期。历时仅1~2ms。
机制是：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。
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）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，与0期除极构成了锋电位。
机制是：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。同时膜外钾离子快速外流，造成膜内外电位差，与0期构成锋电位。
2）2期（平台期）：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。
机制是：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。
3）3期（快速复极末期）：膜内电位由0mV逐渐下降到-90mV，完成复极化过程。
4期为静息期，膜电位维持在静息电位水平.此期离子泵活动增强，将动作电位期间进入细胞内的Na+、Ca2+泵出，外流的K+摄回.使细胞内、外离子分布恢复到兴奋前的状态.
包含总结汇报、专业文献、旅游景点、外语学习、资格考试、行业论文、IT计算机、出国留学以及生理简答题答案等内容。本文共3页
相关内容搜索关注今日：581 | 主题：2426978
微信扫一扫
扫一扫，下载丁香园 App
即送15丁当
【求助】心肌细胞外Na+浓度增高时的钠钾交换求解
页码直达：
这个帖子发布于3年零358天前，其中的信息可能已发生改变或有所发展。
心肌细胞外Na+浓度增高时A.Na+ -Ca++交换增强 B.Na –K+ 交换减弱 C. 细胞内Ca++浓度降低 D.细胞内K+浓度升高为什么选择AC
想不通钠钾交换的过程应该是什么样的
大家求解啊~~
不知道邀请谁？试试他们
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
1,Na-Ca交换体属于继发性主动转运,依靠胞外Na浓度2,不知楼主说的Na-K交换是?Na-K泵么?
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
完全弄乱了我的思路了，本来细胞外钠浓度增加，那Na泵应该受抑制才对，而Na-Ca交换本身就是依赖于Na泵的，那应该也相应的减弱才对，那就是Ca被带出细胞的量变少了，因此细胞内Ca的浓度应该是增加的，郁闷了，谁给我解解惑。
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
seanlin2008 完全弄乱了我的思路了，本来细胞外钠浓度增加，那Na泵应该受抑制才对，而Na-Ca交换本身就是依赖于Na泵的，那应该也相应的减弱才对，那就是Ca被带出细胞的量变少了，因此细胞内Ca的浓度应该是增加的，郁闷了，谁给我解解惑。我懂了，书本说的不太清楚，不是依赖于Na泵，而是依赖于Na两侧的浓度差，当胞外Na浓度增加，浓度差变大，那么Na-Ca交换自然增加，细胞内Ca浓度也相应下降。Na-K交换也是加强的，而Na泵是减弱的，自然细胞内K离子减少。（个人愚解）
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
钠泵是主动转运，关浓度毛关系
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
seanlin2008 我懂了，书本说的不太清楚，不是依赖于Na泵，而是依赖于Na两侧的浓度差，当胞外Na浓度增加，浓度差变大，那么Na-Ca交换自然增加，细胞内Ca浓度也相应下降。Na-K交换也是加强的，而Na泵是减弱的，自然细胞内K离子减少。（个人愚解）为什么Na-K交换也是加强的，而Na泵是减弱的？ 钠钾交换不是主要依靠钠泵吗？
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
柳叶吹风 钠泵是主动转运，关浓度毛关系我错了
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
膜外高NA时，膜内外NA浓度差加大，动作电位时必有更多的NA+往里面流，而K+外流（复极）也势必会增多（这样的后果是细胞内K+浓度是下降的），直到4期末（假定是心室肌），NA-K泵开始干活，因为NA和K都分别进来多了/出去多了，所以NA-K泵交换是增强的（因为要恢复到原来的基础水平），不知道这样解释对不对。
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
阳光无畏 膜外高NA时，膜内外NA浓度差加大，动作电位时必有更多的NA+往里面流，而K+外流（复极）也势必会增多（这样的后果是细胞内K+浓度是下降的），直到4期末（假定是心室肌），NA-K泵开始干活，因为NA和K都分别进来多了/出去多了，所以NA-K泵交换是增强的（因为要恢复到原来的基础水平），不知道这样解释对不对。讲得通
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
这就是一个原发性主动转运与继发性主动转运的问题。钠钾交换是原发性主动转运，消耗能量逆浓度梯度，转出钠离子转入钾离子。钠钙交换是继发性主动转运，不耗能，顺浓度梯度进行，胞外钠离子浓度增高时钠离子进入胞内增多，钙离子转出和钠离子反向耦联，钙离子转出增多
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
还是和浓度有关的，主要是胞内钠离子浓度增高时钠泵活动增强，
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
fyhigh 这就是一个原发性主动转运与继发性主动转运的问题。钠钾交换是原发性主动转运，消耗能量逆浓度梯度，转出钠 ...那按这么说的花钠钾交换就是钠泵？钠泵不应该是被抑制的么？那B答案也是对的？弱弱的问一句，我也已经晕了。
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
爱笑的盼兮 那按这么说的花钠钾交换就是钠泵？钠泵不应该是被抑制的么？那B答案也是对的？弱弱的问一句，我也已经晕了。 钠泵为什么被抑制？
微信扫一扫
广告宣传推广
政治敏感、违法虚假信息
恶意灌水、重复发帖
违规侵权、站友争执
附件异常、链接失效
关于丁香园心肌细胞在产生机械收缩之前会按照一定的规律产生微弱的生物电流，而这些微弱生物电流的产生与心肌细胞膜上的各种离子通道的特征密切相关。这些离子通道具有选择性的通透性，它们能够指挥各种离子按照一定的规律进出于细胞膜内外，从而使心肌细胞能够产生规律性的微弱生物电流。在各种病理状态下，这些离子通道的特性会产生不同的改变，从而使心电图图形产生某些变化，更重要的是与心律失常的发生密切相关。一、心肌细胞生物电流的产生原理（一）心肌细胞产电的基本条件1.心肌细胞内外具有离子浓度梯度差及电位梯度差：心肌细胞膜外的Na、 Ca2和CI－的浓度均明显高于细胞膜内，细胞膜内的K离子浓度却明显高于细胞膜外，从而造成了膜内外离子显著的浓度差。由于它们都是带电离子，所以在膜内外这种离子的浓度差肯定会伴有电位的梯度差。这种膜内外离子的浓度差和电位梯度差是心肌细胞产电的最基础的“动力”。一旦细胞膜上对应于某种带电离子的离子通道开放，它就可以从高浓度一侧流向的浓度一侧，直至达到某种限定的平衡为止。膜内外的正负离子和同性离子之间可以互相限制，在细胞膜同一侧的正负离子和同性离子之间也可以互相限制。离子流的活动就是通过这些离子间的相互影响而达到一种动态平衡。例如Na、 Ca2和CI－等离子总是从细胞膜外流向细胞膜内，而K离子则总是从膜外流向细胞膜内。由于它们都是带有正负电荷的离子，所以它们的流动一定会产生一定大小的电流。2.心肌细胞膜上具有多种离子通道（ionic-channels）：在心动周期各个不同时相中，细胞膜通过各种离子通道的规律性开放与关闭，使细胞膜产生选择性通透的特征。最初认为每一时相中只有一种离子穿梭于细胞内外。经过近年来的研究发现，在心动周期的各个时相中，都会有许多离子同时参与活动。然而其中总有一种离子最主要，它能够左右该时相总的心电活动特征。3.心肌细胞膜上具有钠－钾泵系统（Na-K依赖性ATP酶）：该能量系统可以在心肌细胞进行除极和复极产电的最后阶段，把进出细胞膜的各种带电离子通过能量的作用，逆着离子浓度差，将其送返到原来的位置。其主要作用是将细胞膜内外的离子恢复到静息电位时的水平，以利下一心动周期重新开始新的周期性心电活动。4.起搏细胞和普通心肌细胞的离子通道及其电生理活动规律不同：起搏细胞（多数为慢反应纤维细胞）和某些传导纤维细胞的电生理特性比较接近，它们的除极活动具有自动起搏功能。普通心肌细胞（快反应纤维细胞）往往只能在接受阈值以上刺激后才能发生除极活动的特征。在病理条件下，后者的离子通道活动可能产生变化，使其电生理特征接近于前者，使快反应纤维突然转变为慢反应纤维，从而引起病理性起搏活动导致心律失常。（二）两种特征的离子电流1.内向离子电流：由正离子内流或负离子外流形成，可使膜内电位升高。例如除极时Na内流，和复极第二时相的Ca2离子内流。2.外向离子电流：由正离子外流或负离子内流形成，可使膜内电位降低。例如静息电位形成时的K离子外流和复极第一时相的CI－内流。（三）跨膜动作电位的离子基础1.静息电位的形成：在没有任何心电刺激的静息状态下，心肌细胞膜上主要允许钾离子从细胞膜内均匀地流向细胞膜外，从而打破细胞膜内外离子电位的平衡，最终造成细胞膜内为负电位，细胞膜外为正电位的局面。其形成过程有一定的约束，即当其膜内外的电位差达到-90mV时上述离子流活动即告中指。最终在细胞膜表面各处具有等量正电荷。2.动作电位的形成：当心肌细胞遇到阈值以上的刺激后，细胞膜就会按照一定的规律陆续开始除极与复极的全过程心电活动。此时在细胞膜内外各插一个电极，就可以记录到动作电位图。开始除极时，心肌细胞膜上的钠离子通道开放，于是细胞膜外的大量钠离子变以极快的速度通过钠通道进入细胞膜内。这一快速除极电流时动作电位曲线迅速陡直上升，膜内逆转为正电位，膜外为负电位，直至膜内外电位差达到20mV左右为止。紧接着除极过程完毕，心肌细胞立刻开始自动转入复极过程。整个复极过程复杂而缓慢，可以分为4个时相。1相为快速复极期，主要为CI－内流；2相为平台期，主要为Ca2内流；3相为慢速复极期，主要为K外流；4相主要发生主动性离子转换，将上述除极和复极过程中内流和外流的离子通过膜上的能量系统的作用，使其重新返回原位。复极结束后，心肌细胞膜电位又恢复到静息状态时的水平。&&& 通过近年来的研究发现，在上述每一个阶段的电生理活动过程中，除了上述主要离子流的活动外，还有许多其他离子参与活动，而且常因其产生异常而导致心律失常。（四）心肌细胞膜离子通道的种类和通道特征 与心电密切相关的膜离子通道有Na、K、Ca2、CI－通道：& &&K通道结构简单，种类最多，是通道结构的基本单元，在生物进化中最早出现。&&& Kir（内向整流性钾通道）：维持细胞膜电位；&&& KV（电压门控钾通道）：恢复动作电位到静息状态的复极电流；Na通道可以实现多细胞间电信号快速传递，结构最完整，复杂，亚型最少。CI－通道在复极1相内开放，使CI－离子进入细胞膜内，形成快速复极期。Ca2通道在复极2相允许Ca2缓慢进入细胞膜内，形成平台期。细胞之间除闰盘结构外，还有裂隙连接（gap junctions）。后者由连接蛋白组成连接器，再形成裂隙通道（gap junction channels），使细胞间带电大分子能快速通过，由此实现整个心脏协调同步节律。二、除极障碍引起的心律失常的离子通道基础研究&（一）&& 除极障碍的原因：1.心肌梗死、细胞外高钾等使钠通道失活，细胞内酸（H）中毒和细胞内钙超载，促使裂隙通道关闭，保护临近细胞免受H&、Ca2上升的威胁。钠通道失活不能除极，表面上好像减少了心肌细胞耗能。从整体看，却容易构成传导延缓，而形成梗死区折返激动。2.基因表达异常对钠通道的影响：心脏钠通道基因SCN5A突变，构成钠内流失活，表现室内传导障碍，形成Brugada综合征。（二）心房颤动产生的离子通道基础 &&& Yue等研究了快速心房起搏致心房颤动动物模型的电生理变化，发现心房动作电位的平台期消失，幅度降低［1］，这种动作电位的改变与心房颤动患者心房细胞动作电位改变一致。房颤所致的心房不应期和动作电位时限(APD)缩短的主要机制是由于一过性外向K流(Ito)、L型Ca2流ICa和内向Na流减少，而内向型K电流，Ca2依赖性Cl-电流和T型Ca2电流(Ica.T)则无变化。Kv 4.3被认为是编码一过性外向K流的基因。Western blot测定表明Kv 4.3和Na通道α亚单位的蛋白质表达显著下降，而Na和Ca2交换蛋白水平无变化。从而揭示了顽固性房颤的分子机制是由于慢性房速改变了心房离子通道的基因表达，导致心房肌细胞发生离子流的变化。Yue等［2］又用斑片钳技术检测心房肌细胞，发现APD、Ito和ICa均减少，由于ICa维持动作电位的平台期，调节频率依赖性的APD，因此认为ICa减少可能为房颤的发生机制；结合分析细胞动作电位与离子通道的改变显示快速心房起搏所诱发的动作电位改变与正常细胞阻断Ca2电流后的改变相似，而且诱发的动作电位改变也能被增Ca2电流所逆转。所有这些结果均提示ICaL在心房起搏诱发的动作电位改变中起到重要作用。Gaspo等［3］用同样方法则发现心房传导速度和钠离子流密度显著降低，认为钠离子流是决定传导速度的一个主要因素，钠离子流的减少是引起房颤的重要机制。另有房颤的动物模型显示，心房不同部位的动作电位不同，在动作电位时限最长的区域，有较高密度的ICa；在动作电位1期振幅较小的区域有较低密度的Ito。这种离子通道的异常使心房组织产生混乱性折返，而控制复极和不应期的离子通道即K通道和Ca2通道是触发和维持房颤的最佳候选者。Van Wagoner等检测慢性房颤患者的离子流改变，发现外向K流(Ito和Iks)均减少，内向K流(Ik1)增加。Ito和Iks在左右心房变化相同，而Ik1在左房比右房显著增加。扩张的左房细胞与正常的右房细胞的外向离子流变化相同，提示这些变化与心房肌细胞的大小及心房扩张无关；易发房颤的个体与对照组比较，K流无显著不同，提示电生理改变可能是房颤的结果，而不是引起房颤的原因。（三）与房颤相关的肺静脉肌袖组织与心房肌细胞动作电位及其离子流的区别&&&&&& &&& 引起心房颤动的异位兴奋灶90以上起源于心房肌延伸入肺静脉的肌袖组织[4-5]。该部分细胞与心房肌细胞存在离子流特性的差异。这一点生理的异质性可以被异丙基肾上腺素或交感神经兴奋影响，并可能参与房颤的触发或驱动[6]。两者动作电位、I to特性无显著差异，但肌袖细胞的ICa-L较心房肌细胞者小。经过异丙肾灌注后，两者差异显著：肌袖细胞APD90和APD50增大， I to减小 心房肌细胞的APD90和APD50减小， I to增大；二者ICa-L均增大，肌袖细胞增大幅度较心房肌细胞者为大。（四）类抗心律失常药物与离子通道的关联：主要阻断钠通道，降低0相上升速率（Vmax）减慢心肌传导，有效终止钠离子通道依赖的折返。Ⅰ类药物与开放和失活状态度的通道亲和力大，因此呈现使用依赖。对病态心肌，重症心功能障碍和缺血心肌特别敏感，要慎用。尤其是Ⅰc类药物更易诱发致命性心律失常发（例如难以终止的室速和室颤等）。Ⅰ类抗心律失常药物根据其与通道作用动力学和阻滞强度的差异，又可以分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc类。结合/解离时间常数＜1s者为Ⅰb类药物；≥12s为Ⅰc类；介于两者之间者为Ⅰa类。三、复极障碍引起心律失常的离子通道基础研究&（一）复极障碍的原因：1.主要复极电流有Ito、Ikr、Iks、Ikur等。复极电流与心律失常的关系可以涉及到诸多先天和后天因素。Ito ：心肌细胞肥大，心力衰竭的电重构时， Ito密度降低，导致复极时间延长、复极不同步，可以诱发心律失常，猝死率上升。Kv：低钾、低鎂可以降低Kv活性，使QT间期延长。Iks ：由KCNQ1(KvLQT1)基因编码的Iks异常，形成LQT1Ikr ：由KCNH基因（HERG）编码的异常，形成LQT2。2.&快速性心律失常，大都是由于心肌复极过程的异常。复极延迟，APD延长，由ICa(或INa)内流增多，引起触发性电活动，即早后电位(EAD)，及尖端扭转性室速(Tdp)，有倾向演变成室颤。复极加速，APD缩短，易于发生折返性机制。折返机制普遍存在于各种快速性心律失常，已由心导管射频消融技术所证实。APD的长度，是各离子通道平衡的结果。ItoIk(IkrIks)减少，使APD延长；ICa.L减少，或IK增大，均使APD缩短。跨膜内向或外向离子流改变，会导致心律失常。3.心肌重构引起离子通道异常：多种因子使心肌细胞肥大（高血压、心肌病、心肌梗死后非梗死区心肌重构、连续给L-Thy使大鼠形成心肌重构的模型等），表现为重构。各类重构心肌的APD延长，有致心律失常性。心肌重构及衰竭心脏，心肌中离子通道有很明显的改变，最明显的是钾通道。电压依赖性的钾通道主要有Ito(Ito1及Ito2)，Ik(IkrIksIkur)及Ikl。在组成Ito通道的mRNA家族中KV1.2、1.4及KV4.2、4.3……等均表达下降。IK的表达亦下降，外向钾电流减少。APD长度不取决于单种离子流(内向或外向)的强弱，决定于众离子流的平衡结果。重构心肌APD均延长，它提示二种情况：ItoIK的相对减弱，或ICa.L(或INa)的相对增强，(IKl增强，因简化未列入下式)。APD∝(ICa.L.INa)/［Ito.IK（IKrIKs）］。离子流达到平衡，APD不改变。如果失衡，外向离子流小于内向离子流，APD延长。反之则APD缩短。重构心肌各部的膜电位，跨膜信息转递及脂质膜的病变有差别，离子流因而改变。兴奋冲动在病变心肌上扩布，APD会忽长忽短。APD长短不一，反映心脏复极过程的离散度。体表心脏电生理的EGC中，QTc离散度增大。复极离散度的增加，与心肌重构的程度，及病变严重性相关。复极离散度，反映心肌APD的差异。较短APD的冲动扩布到前方APD较长心肌，因在不应期内，冲动会折返。较长APD心肌，具有发生EAD的基础，可能出现触发性电活动。因此，重构心肌中，折返性冲动与触发性电活动，二者均是构成诱发严重心律失常的机制。先天性LQTS由相关基因突变，基因与离子通道间呈“点一点”联系。病变为选择性及特异性。后天性心脏病诱发心律失常由于心脏重构。离子通道的病变继发于脂质膜病变，为非选择性、多离子通道性。心肌重构造成离子通道病变有二个因子：1）膜上离子通道数量的相对减少及绝对减少。2）跨膜信息改变影响离子通道功能。4）L-甲状腺素(L-Thy)导致心肌重构，是重构及交感神经亢进复合模型，与临床诱发严重心律失常有一致性。L-甲状腺素致心肌重构模型，伴有离子通道的mRNA表达改变。IK的mRNA表达在L-Thy模型中明显下降。洛沙坦，ACEI，苄普地尔，以及CPU 86017等药物，均使K＋通道的mRNA提高，向正常方向恢复。4. SCN5A过度表达可使复极期钠内流增加，形成Ⅲ型QT延长综合征（LQT3）。 IB类抗心律失常药物如美西律、利多卡因均可阻断突变的通道，突变通道亲和力不变，但延迟开放(late opening)，使得校正QT间期(QTc)明显缩短，并且在低浓度(15～20 mM)水平即可产生抑制作用。而对LQT1和LQT2只具有轻度缩短QTc的作用。　　LQT3相关基因为SCN5A，编码电压门控性心肌Na通道。SCN5A位于3p21－24(D3S1100)，整个基因由28个外显子组成，约有80kb，目前应用PCR反应可扩增出所有的外显子［18］。365医学网 转载请注明　　SCN5A基因内缺失、基因错义突变均可延迟Na通道的快速失活，或改变其电压依赖的失活特性。4.氧自由基与缺血时心功能障碍及缺血后心肌“顿挫”和再灌注损伤，已经临床观察和动物实验证实［7］。H2O2属于活性氧，它在体内可转变成细胞毒性极强的OH。人们可利用H2O2作为外源性自由基生成系统，观察自由基对机体的影响。H2O2引起RP降低，使RP和阈电位距离变小，可使心肌兴奋性增强；对背景钾电流IK1的抑制，可导致心肌自律性增强；使APD缩短，必然使有效不应期也相应缩短。这些均可成为氧自由基引起心律失常的电生理机制。氧自由基对心肌细胞离子电流影响，各家报道不一。例如，内向整流钾电流(IK1)减小或不受影响，L-型ICa增大、减小或很少受影响等。氧自由基对心室肌细胞的IK1和IK的不同影响，是其所致跨膜电位变化和心律失常的可能离子机制。（二）右心室三层细胞之间复极1期末“尖峰-穹隆”状AP图形的电生理特征&&& 右心室心外膜下（epicardial cell Epi）、中层细胞（Mid-myocardial cell M细胞）和心内膜下细胞（endocardial cell Endo）之间复极1期末动作电位（AP）切迹的差异是右心室心电异质性的更突出的表现之一[89]。右心室三层细胞之间复极1期末“尖峰-穹隆”状AP图形差异是瞬间外向钾电流（transient outward potassium current Ito1）、钙依赖性氯电流（calcium-dependent chlorine current I to2）、L型-钙电流、钙-钠交换电流和延迟钠电流等综合作用的结果，与心电图上J波形成和ST段抬高有关。由于右心室Epi细胞的I to1电流强度远较其他参与复极1期末的离子流强度为大，提示I to1可能与心电图上J波形成和ST段抬高关系更为密切[910]。研究提示：犬右心室Epi细胞具有明显的I to1，该复极电流呈明显频率依赖性，即随BCL（bisic cycle length）的增加， I to1的强度明显增大，这是由于频率较慢时， I to1通道有足够的时间从失活状态恢复，使通道有效利用率增加所致；反之，频率加快时，不利于I to1通道从失活状态复活，处于备用状态的通道数目也减弱；右心室Epi细胞I to1的这种频率依赖性改变与复极1期末的“尖峰-穹隆”状AP形态对应。随温度增加，强度明显增大，表明右心室Epi细胞受温度的影响明显，与文献报道的J波明显受温度影响相一致[11]。心室肌中层细胞（midmyocardial cells M细胞）的电生理特性尤其是其复极特性不同于心外膜和心内膜的心肌细胞[12]。M细胞的电生理特性在后除极及其介导的触发活动和折返性心律失常的形成中具有重要作用。研究表明[13]quan犬在体心肌存在明显慢频率依赖性的跨室壁复极不均一性，而M细胞的电生理特性可能是导致此差异的原因。&&& M细胞的MAP形态呈尖峰圆顶状，类似于Epi而不同于Endo 动作电位最大上升速率明显高于Epi及Endo，而类似于浦氏纤维，但与浦氏纤维不同的是M细胞没有4相除极。M细胞的MAPD呈更加显著的慢频率依赖性。&&& 随心动周期的延长，三层心肌细胞中M细胞MAPD的延长更明显。至心动周期2000ms时，M细胞的MAPD明显长于Epi及Endo。M细胞的这一特性可能与延迟整流性钾电流（ Ik&）有关[14]， Ik在心室肌细胞动作电位3相复极中起重要作用，主要由快激活（ Ikr）和慢激活（ Iks&）成分组成。Mid的Iks明显小于Epi及Endo，仅为后二者的1/2左右。因此M细胞的MAPD较Epi及Endo长。随心动周期延长，由于M细胞的Iks胞“蓄积”效应明显小于Epi及Endo，复极时静的外向电流减少，使得其MAPD延长更显著[15]，从而导致心肌跨室壁复极的电不均一性，可能引起室壁内折返性心律失常。长MAPD还可诱发后除极和触发活动而导致心律失常[1617]。（三）与复极钙流异常相关的心律失常&1.心肌细胞钙流的种类：I Ca-L和I Ca-T (L型和T型钙流)。2.两种钙流的特征： ICa-T不影响动作电位。ICa-L构成窦房结和房室结的动作电位，在心肌收缩细胞中它与2相内向电流，与兴奋－收缩耦联有关。3. 钙流与早期后除极或晚期后除极的关系：细胞内钙超载，产生正向钠/钙交换，形成早期后除极；而细胞内高钠产生反向钠/钙交换，钙内流产生晚期后除极电位。所以钙或钠通道阻滞剂对触发性心律失常有效。儿茶酚胺依赖性多形性室速（Catecholaminergic polymorphic ventricular tachydardia）也与细胞内钙超载导致的晚期后除极相关。心电图表现为双向性室速。它由心脏ryanodine受体（RyR2）基因突变，引起肌浆网Ca2释放所致，β受体阻滞剂和钙阻滞剂有效。4.氧自由基参与了细胞内钙超载和再灌注心律失常的发生［18］。氧自由基对心肌细胞离子电流影响，各家报道不一。例如，内向整流钾电流(IK1)减小或不受影响，L-型ICa增大、减小或很少受影响等。5.心肌肽素（cardiomyopeptidin CMP）对心室肌细胞内向钙电流有明显抑制作用：心肌缺血-再灌注损伤时，细胞内酸中毒，通过H/Na交换和Na/Ca2＋交换，导致细胞内Ca2＋超载，上述离子的异常活动容易诱发心律失常［19］。CMP抗缺血-再灌注损伤引起的严重心律失常作用可能与其抑制心室肌细胞内向钙电流有关，而与钾电流关系不明显。4.起自左室的特发性室速的发病机理可能来自浦氏纤维内的钙依赖折返，也可能来自触发电位活动，因此使用维拉帕米治疗有效。5. 钙通道活动受植物神经影响较大，β受体激动剂加大I Ca-L&，乙酰胆碱和腺苷可抑制钙通道开放，因此β受体阻滞剂可能降低I Ca-L&，抑制起搏电流，减慢心率，也能抑制触发活动，属于Ⅱ类抗心律失常药物。（四）药物对膜离子通道的影响：1.Ⅲ类药物在复极过程中对膜离子通道的影响：&&& Ⅲ类抗心律失常药主要延长心肌动作电位时间和有效不应期，延长心肌复极，代表药有索他洛尔和胺碘酮。这两种药物作用比较复杂，除Ⅲ类抗心律失常作用外，还有Ⅱ类抗心律失常作用，后者还具有Ⅰ类和Ⅳ类抗心律失常作用。此外还有依布利特、多非利特等。Ⅲ类药物主要为Ikr的抑制剂，容易造成医源性QT间期延长，加上可以延长有效不应期，并可延长折返波长，因而其作用可以分为有利与不利两个方面：（1）有利作用：可以有效终止各种微折返，用以治疗房颤、房速、室颤、室速等。（2）不利作用：QT延长可以诱发TdP。Ikr为心率减慢时的主要复极电流，因此当复极减慢时其延长QT作用更明显，表现为逆使用依赖，TdP发生率高 ，因此在使用中应该注意监测心率和QT间期。 Iks 为心率加快时的主要复极电流，为此在心率加快时Iks阻滞剂作用加大，表现为使用依赖，但尚无选择性Iks阻滞剂。胺碘酮为Ikr和Iks的混合性阻滞剂，表现为使用依赖，对QT间期并不因为心率减慢而更延长， TdP诱发机率小，有人建议使用中不一定要监测QT间期。十余年来国外合成了许多Ⅲ类抗心律失常药，多为钾通道阻滞剂。例如单纯的Ⅲ类抗心律失常药(pure class Ⅲ antiarrhythmic agent)，特异性阻断延迟整流钾电流的快速激活成分Ikr，如：Dofetilide、E-4031和作用复杂的钾离子通道阻滞剂如Ibutilide、Azimilide等。Ibutilide Dofetilide Azimilide已完成了临床试验，Ibutilide、Dofetilide主要用于转复房颤和房扑。其中Ibutilide已被美国食品与药物管理局(FDA)批准用来转复房颤和房扑［20］。Ibutilide增加平台期缓慢内流性钠电流（slow inward plateau sodium current）和抑制外向复极钾电流(主要为Ikr大)，从而延长心房和心室的复极。在人的心房细胞实验中，Ibutilide诱导的内向电流是通过L型钙通道的钠电流，这可能介导其抗心律失常作用。Dofetilide离体细胞实验表明它高度选择性阻断Ikr，对其他钾电流(延迟整流钾电流的缓慢激活成分Iks，短暂外向钾电流Ito内向整流钾电流Ikl)无作用。Azimilide主要阻断Iks和Ikr，在Azimilide的抗心律失常作用中，很难明确区分它对哪个通道阻断作用所占比例更大。Busch等及Karam等研究表明，Azimilide也阻断L型钙电流和钠电流。上述三种药均可延长QTc间期，并且呈剂量依赖性。Ibutilide和Dofetilide不加重心衰，甚至Dofetilide可略为提高心功能，使肺毛细血管楔压(PCWP)下降，增加左室压力变化率dp/dt［21］，口服Azimilide对心率和血压无影响［22］。上述3种药均存在不同程度的逆频率依赖性，心率快时作用减弱，心率慢时作用增强，容易引起尖端扭转室速。2. Ⅱ类抗心律失常药物对离子通道的影响：β受体阻滞剂可能降低I Ca-L&，抑制起搏电流活动而减慢心率，抑制自律性，减慢房室结传导，并能抑制触发活动。长期口服对病态心肌细胞的复极时间有可能有所缩短，从而降低缺血心肌的复极离散度，提高致颤阈值，达到降低冠心病的猝死率的目的。3. Ⅳ类抗心律失常药物对离子通道的影响：维拉帕米和地尔硫卓等钙离子拮抗剂可以抑制I Ca-L流，能够终止窦房结合房室结相关的折返性心动过速，但是因其具有负性肌力作用不宜应用于心衰患者。对早期后除极和晚期后除极电位及I Ca-L流参与的心律失常有治疗作用。前面提到过源自左室的特发性室速，使用维拉帕米治疗有效。
365医学网—转载请注明出处