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回顧心臟電生理學 Review of cardiac electrophysiology

# 更正:圖中那鉀離子交換幫浦應改為鈉出鉀入
# Revised: Sodium-potassium pump should be in opposite direct
(Sodium out and potassium into the cells)

整理Cecil Internal Medicine 筆記
回顧簡單的心臟電生理學
從離子通道開啟到高血鉀的心肌電氣變化
Study Note of Cecil Internal Medicine 25th Ed.
and Tex Heart Inst J 2006; 33:40-7
From ion channel to hyperkalemia

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回顧心臟電生理學 Review of cardiac electrophysiology

  1. 1. ⼼心肌的電氣運作 Review of Cardiac Electrophysiology Yuan Chieh Chang Book: Goldman-Cecil Medicine, 25th Ed. Tex Heart Inst J 2006;33:40-7
  2. 2. ? Review of Cardiac Electrophysiology從離⼦子通道到⼼心電圖 個別離⼦子通道 單⼀一⼼心肌細胞 各部份電氣圖 體表⼼心電圖
  3. 3. ? Review of Cardiac Electrophysiology從離⼦子通道到⼼心電圖 個別離⼦子通道 單⼀一⼼心肌細胞 各部份電氣圖 體表⼼心電圖 這次的主⾓角!
  4. 4. ? Review of Cardiac Electrophysiology⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖 Na Na Na Ca CaK K Phase 0 ⼤大量量鈉離⼦子由細胞外進入細胞內 當周圍傳來來動作電位時,膜電位達到域值 INa: voltage-gated sodium currents (Fast) 啟動後續許多通道 INa
  5. 5. ? Review of Cardiac Electrophysiology Na Na Na Ca CaK K Phase 1 鉀離⼦子通道打開,鉀離⼦子往外流出 膜點位(Vm)迅速到達⾼高點時 (+40 mV) Ito: transient outward potassium current 快速鈉離⼦子流停⽌止 Inactivation gate of sodium channel close Ito ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  6. 6. ? Review of Cardiac Electrophysiology Na Na Na Ca CaK K Phase 2 phase 0 就已經啟動的慢反應通道們 鈣離⼦子向內流入 ICa-L: inward L-type calcium current 鉀離⼦子向外流出 IKs: slow component of the delayed rectier K current IKr: delayed rectier potassium current INa/Ca: electrogenic Na-Ca exchanger 然後鈣離⼦子就去把 sarcoplasmic reticulum 裡⾯面的更更多鈣 放出來來讓⼼心肌收縮 平原期 ICa IKr/s INa/Ca ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  7. 7. ? Review of Cardiac Electrophysiology Na Na Na Ca CaK K Phase 3 往外的鉀流增加,往內的鈣流漸減 快速的再極化 IK1: inward rectier K current 貢獻⼤大部分 ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  8. 8. ? Review of Cardiac Electrophysiology Na Na Na Ca CaKK Phase 3 往外的鉀流增加,往內的鈣流漸減 快速的再極化 IK1: inward rectier K current 貢獻⼤大部分 ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  9. 9. ? Review of Cardiac Electrophysiology Phase 4 Na Na Na Ca CaKK 鉀離⼦子持續流出細胞外 回到靜⽌止膜電位 Na-K 幫浦持續耗能維持鈉鉀濃度 IK1: inward rectier K current IK1 其實他沒有停下來來過 ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  10. 10. ? Review of Cardiac Electrophysiology Phase 4 SA node &AV node IK1 相較⼼心室的IK1少 鉀離⼦子流出細胞外的量量較少 神奇的鈉離⼦子流持續流入 If activated by Hyperdepolarized 緩慢地去極化 鈣離⼦子也是⾃自動去極化的時鐘 INa/Ca 此時會有往內的鈣離⼦子流 接著肌漿網便便會放出更更多的鈣離⼦子 INa 在這裡表現的量量少,去極化靠ICa L, ICa T 去極化主要是由鈣離⼦子流啟動 Na Na Na Ca CaKK If INa/Ca IK1 ICaL,T ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  11. 11. ? Review of Cardiac Electrophysiology Phase 4 SA node &AV node IK1 相較⼼心室的IK1少 鉀離⼦子流出細胞外的量量較少 緩慢地去極化 鈣離⼦子也是⾃自動去極化的時鐘 INa/Ca 此時會有往內的鈣離⼦子流 接著肌漿網便便會放出更更多的鈣離⼦子 INa 在這裡表現的量量少,去極化靠ICa L, ICa T 去極化主要是由鈣離⼦子流啟動 Na Na Na Ca CaKK If INa/Ca IK1 ICaL,T 神奇的鈉離⼦子流持續流入 If activated by Hyperdepolarized ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  12. 12. ? Review of Cardiac Electrophysiology I KATP channels: inwardly rectifying K current 平時被細胞內的ATP抑制活性:缺氧時才會啟動 按:inwardly rectifying 指往內的通透性比往外好,並非單向 縮短動作電位的長度,減少收縮及耗能 鈉離⼦子通道不反應期提早結束,容易易發⽣生 Re-entry arrththmia ⼼心肌細胞離⼦子活動與電位圖
  13. 13. ? Review of Cardiac Electrophysiology ⼀一些離⼦子通道造成的⼼心律律不整… 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  14. 14. ? Review of Cardiac Electrophysiology J-wave syndrome Especially Brugada syndrome Key: 向內的電流異異常減少 (INa or ICa) 向外的電流異異常增加 (Ito, IK-ATP) Phase 2 epicardial和endocardial去極化出現時間差 Ito,fast 的分佈主要在epicardial 部分epicardial 細胞的圓頂期消失 異異常增加的Ito 也主要發⽣生在epicardial ST-T wave change 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  15. 15. ? Review of Cardiac Electrophysiology Phase 2 reentry 如前所⽰示 Phase 2 epicardial和endocardial去極化出現時間差 較早完成去極化的部分也較早離開不反應期 接受到鄰近細胞傳來來的動作電位 形成局部迴路路:local reentry 可能造成⼼心律律不整 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  16. 16. ? Review of Cardiac Electrophysiology ⾎血鉀對⼼心肌的影響 靜⽌止時:只有鉀在細胞膜的通透性好 鈉和鈣離⼦子通透性幾乎沒有 細胞的靜⽌止膜電位也就近乎等於是鉀 離⼦子的平衡電位 能斯特⽅方程式: 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  17. 17. ? Review of Cardiac Electrophysiology ⾼高⾎血鉀時 能斯特⽅方程式: 37 °C 時簡化為 61.5 mV log ( ) [鉀]外 [鉀]內 Eeq = 61.5 mV log ( ) [鉀]外 [鉀]內 Eeq = 靜⽌止膜電位上升 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  18. 18. ? Review of Cardiac Electrophysiology 去極化時膜電位越⾼高,速度越慢 較⾼高的初始電位使較少的鈉離⼦子通道會被活化 去極化慢,傳導也慢:EKG上的P, PR interval, QRS也因此延長 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常 Tex Heart Inst J 2006;33:40-7
  19. 19. ? Review of Cardiac Electrophysiology Phase 2, 3 也有影響 Phase 3 斜率(速度)變⼤大,提早結束 I kr 因為細胞外鉀離⼦子濃度變⾼高,鉀流量量也會跟著變⼤大 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常
  20. 20. ? Review of Cardiac Electrophysiology 靜⽌止膜電位上升 -90mV Phase 0速度(斜率) 下降 較少的鈉離⼦子通道被活化 Phase 3速度(斜率) 增加 較多的鉀離⼦子通道被活化 ST-T depression, peaked T waves, and Q-T interval shortening 最後組合成的⼼心電圖: ⼼心肌細胞肌電圖 改自: Tex Heart Inst J 2006;33:40-7 離⼦子通道異異常造成的電氣異異常

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  • NobiNobi2

    Mar. 31, 2018
  • houpingsytwu

    Feb. 18, 2020

# 更正:圖中那鉀離子交換幫浦應改為鈉出鉀入 # Revised: Sodium-potassium pump should be in opposite direct (Sodium out and potassium into the cells) 整理Cecil Internal Medicine 筆記 回顧簡單的心臟電生理學 從離子通道開啟到高血鉀的心肌電氣變化 Study Note of Cecil Internal Medicine 25th Ed. and Tex Heart Inst J 2006; 33:40-7 From ion channel to hyperkalemia Welcome to My page: https://www.facebook.com/InternalMedDoc

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