病理生理學(xué)13心功能不全

病理生理學(xué)13心功能不全第1頁(yè)/共33頁(yè)一、概述定義：在各種致病因素的作用下心臟的收縮和/或舒張功能障礙，使心泵功能減弱，而不能滿足機(jī)體代謝需要的病理生理過(guò)程或綜合征。二、心力衰竭的病因、誘因和分類㈠病因———引起疾病并賦予疾病以特征性的因素⒈原發(fā)性心肌舒縮功能障礙壓力負(fù)荷/后負(fù)荷過(guò)度⒉心臟負(fù)荷過(guò)度容量負(fù)荷/前負(fù)荷過(guò)度第2頁(yè)/共33頁(yè)第3頁(yè)/共33頁(yè)㈡誘因———加強(qiáng)條件致病作用的因素⒈全身感染機(jī)制：①感染發(fā)熱，代謝率↑加重心臟負(fù)擔(dān)

②細(xì)菌毒素直接抑制心肌收縮

③HR↑心肌耗氧↑舒張期縮短，心肌供血供氧不足⒉酸堿失衡及電解質(zhì)紊亂⑴酸中毒：①H＋抑制Ca2＋內(nèi)流、肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2＋的釋放以及競(jìng)爭(zhēng)性抑制Ca2＋與肌鈣蛋白的結(jié)合②H＋抑制肌球蛋白ATP酶活性③毛細(xì)血管前括約肌松弛，而小靜脈張力不變，微循環(huán)灌多流少，回心血量減少，CO下降⑵高鉀血癥第4頁(yè)/共33頁(yè)⒊心律失常⒋妊娠與分娩㈢分類：

左心衰竭⒈按心力衰竭發(fā)病的部位右心衰竭全心衰竭⒉按心輸出量的高低低輸出量性心力衰竭高輸出量性心力衰竭⒊按起病及病程發(fā)展速度急性心力衰竭慢性心力衰竭⒋按病情嚴(yán)重程度：輕、中、重度心力衰竭第5頁(yè)/共33頁(yè)三、機(jī)體的代償反應(yīng)㈠心臟代償反應(yīng)⒈心率加快機(jī)制：①CO↓BP↓壓力感受器傳入沖動(dòng)減少，心臟迷走神經(jīng)緊張性減弱，交感神經(jīng)緊張性增強(qiáng)，心率加快②心泵功能↓心室殘余血量↑心房淤血，刺激容量感受器，引起交感神經(jīng)興奮，HR↑

意義：積極作用———提高CO

不利影響———心肌耗氧↑，影響冠脈灌流，心室充盈不足，CO反而下降

第6頁(yè)/共33頁(yè)機(jī)制：Frank-starling定律⒉心臟擴(kuò)張緊張?jiān)葱詳U(kuò)張：伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張肌源性擴(kuò)張：不伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張

第7頁(yè)/共33頁(yè)⒊心肌肥大——心肌細(xì)胞體積增大，重量增加向心性肥大：肌纖維并聯(lián)增生，肌纖維增粗，室壁厚度↑，心腔無(wú)明顯擴(kuò)大離心性肥大：心肌纖維串聯(lián)增生，肌纖維長(zhǎng)度↑心腔擴(kuò)大

機(jī)制：①CO↓交感N興奮CA↑↑α、β-R

激活G蛋白cAMP↑PKA↑

靶蛋白磷酸化，相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄加強(qiáng)②AgⅡ、ETPLCPIP2DGPKCIP3Ca2＋↑

激活鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶③機(jī)械刺激通過(guò)TPK途徑引起細(xì)胞增殖肥大第8頁(yè)/共33頁(yè)心肌肥大是最經(jīng)濟(jì)、持久有效代償方式！第9頁(yè)/共33頁(yè)

向心性肥大離心性肥大第10頁(yè)/共33頁(yè)

意義：積極作用——心肌收縮力↑降低室壁張力，氧耗↓不利影響——心肌過(guò)度肥大，可因心肌的不平衡生長(zhǎng)而發(fā)生心力衰竭機(jī)制：①單位重量心肌交感N分布密度↓②線粒體數(shù)目相對(duì)↓，以及線粒體氧化磷酸化水平↓，能量生成不足③肥大心肌毛細(xì)血管數(shù)量增加不足，心肌微循環(huán)灌流不良④肌球蛋白ATP酶活性↓，能量利用障礙⑤肥大心肌肌漿網(wǎng)Ca2＋處理功能障礙，胞外

Ca2＋內(nèi)流↓，肌漿網(wǎng)釋放Ca2＋↓第11頁(yè)/共33頁(yè)㈡心外代償反應(yīng)⒈血容量增加

BP↓腎灌注↓機(jī)制：①GFR↓交感—腎上腺髓質(zhì)興奮腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)激活腎缺血，PGE2合成酶活性↓腎內(nèi)血流重分布②鈉水重吸收↑濾過(guò)分?jǐn)?shù)（FF）↑醛固酮↑ADH↑PGE2↓ANP↓

意義：積極作用——心室充盈↑CO↑維持動(dòng)脈血壓不利影響——心性水腫，心臟負(fù)荷↑耗氧↑

第12頁(yè)/共33頁(yè)⒉血流重分布⒊紅細(xì)胞增多⒋組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)㈢神經(jīng)—體液的代償反應(yīng)當(dāng)心輸出量下降時(shí)神經(jīng)—體液率先作出反應(yīng)，交感—腎上腺髓質(zhì)興奮及腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)激活，對(duì)于保持重要臟器血供，維持心功能都有積極作用；若心衰病因不能清除，代償反應(yīng)長(zhǎng)期持續(xù)，其消極不利的一面逐漸表現(xiàn)為：⒈心臟負(fù)荷增大，心肌耗氧增加⒉心律失常⒊細(xì)胞因子的損傷作用缺血、缺氧TNF↑抑制心肌收縮室壁應(yīng)力↑ILs↑OFR生成↑第13頁(yè)/共33頁(yè)⒋心肌重構(gòu)(myocardialremodelling)

———為適應(yīng)心臟負(fù)荷的增加，心肌及心肌間質(zhì)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量及遺傳表型方面出現(xiàn)的適應(yīng)、增生性變化⑴心肌細(xì)胞重構(gòu)：肌原纖維及線粒體數(shù)量增加肌球蛋白及肌動(dòng)蛋白表型異常⑵間質(zhì)細(xì)胞重構(gòu)：膠原合成↑分解↓間質(zhì)膠原沉積，心肌僵硬度↑順應(yīng)性↓影響舒張功能第14頁(yè)/共33頁(yè)⒌氧化應(yīng)激引起心肌損傷

自由基生成增加機(jī)制：①CA大量分泌和自氧化②促炎性細(xì)胞因子分泌↑引起呼吸爆發(fā)，經(jīng)單電子還原成自由基↑③黃嘌呤氧化酶激活，OFR生成↑④膜磷脂降解↑釋放花生四烯酸在合成

PGs、TXA2過(guò)程中產(chǎn)生大量的自由基第15頁(yè)/共33頁(yè)四、發(fā)病機(jī)制㈠心肌收縮性減弱肌絲滑行過(guò)程第16頁(yè)/共33頁(yè)⒈收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞1、壞死原發(fā)損害：梗死、心肌炎、中毒、心肌病繼發(fā)損害：負(fù)荷↑、肥厚、舒張期短→缺血膠原↑→物質(zhì)交換↓高濃度NE、ATⅡ直接毒性作用2、凋亡凋亡指數(shù)（凋亡細(xì)胞數(shù)/每100個(gè)細(xì)胞）達(dá)35.5％(N:0.2~0.4%）相關(guān)因素：①氧化應(yīng)激——兒茶酚胺自氧化、促炎性因子引起呼吸爆發(fā)、黃嘌呤氧化酶激活、磷脂酶A2活化

第17頁(yè)/共33頁(yè)②細(xì)胞因子生成過(guò)多TNF-α、IL-1、IL-6、IFN等③鈣穩(wěn)態(tài)失衡④線粒體功能異常⒉心肌能量代謝紊亂⑴能量生成障礙：嚴(yán)重缺血缺氧葡萄糖有氧氧化及酵解的酶活性↓肥大心肌線粒體相對(duì)↓利用氧能力↓ATP缺乏影響心肌收縮性的途徑：⑴肌球蛋白頭部的ATP酶水解ATP減少⑵Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)及分布異常⑶心肌細(xì)胞不能維持正常的胞內(nèi)離子環(huán)境⑷心肌蛋白合成減少第18頁(yè)/共33頁(yè)⑵貯存障礙

CP↓肌酸激酶活性↓肌酸激酶成年型異構(gòu)體↓胎兒型↑或不變⑶能量利用障礙：肌球蛋白頭部ATP酶活性下降

肌球蛋白同工型變化：V1型ATP酶（高活性）→V3型ATP酶（低活性）

PKC異常激活→肌球蛋白ATP酶活性↓主要見(jiàn)于長(zhǎng)期負(fù)荷過(guò)重而引起心肌過(guò)度肥大第19頁(yè)/共33頁(yè)⒊心肌興奮—收縮偶聯(lián)障礙⑴胞外Ca2+內(nèi)流↓

途徑：①鈣通道（電壓依賴性、受體操縱性）②鈉鈣交換體作用：升高胞漿內(nèi)Ca2+濃度；誘發(fā)肌漿網(wǎng)釋放Ca2+

原因：①肥大心肌β-R密度相對(duì)↓NE↓②酸中毒時(shí)，H+降低β-R對(duì)NE的敏感性↓③高鉀血癥第20頁(yè)/共33頁(yè)心肌興奮-收縮偶聯(lián)過(guò)程

關(guān)鍵在于心肌興奮時(shí)，胞漿Ca2+

濃度迅速升高！第21頁(yè)/共33頁(yè)

心肌興奮時(shí)，胞外Ca2+內(nèi)流和肌漿網(wǎng)釋放Ca2+是胞漿Ca2+濃度迅速升高的原因。

正常

心衰第22頁(yè)/共33頁(yè)⑵肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙①肌漿網(wǎng)攝取Ca2+

能力↓：ATP↓，PLN磷酸化減弱②肌漿網(wǎng)儲(chǔ)存Ca2+↓③肌漿網(wǎng)釋放Ca2+↓：RyR↓，酸中毒Ca2+與肌漿網(wǎng)結(jié)合牢固⑶肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙各種原因引起的心肌細(xì)胞酸中毒，可導(dǎo)致Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合障礙，影響到心肌興奮—收縮偶聯(lián)過(guò)程：①H競(jìng)爭(zhēng)肌鈣蛋白的結(jié)合位置（TnC）②酸中毒時(shí)Ca2+與肌漿網(wǎng)結(jié)合牢固，除極化時(shí)釋放Ca2+緩慢③酸中毒可引起高血鉀第23頁(yè)/共33頁(yè)Ca2+內(nèi)流

肌漿網(wǎng)攝取、釋放Ca2+競(jìng)爭(zhēng)性抑制Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合興奮-收縮偶聯(lián)障礙第24頁(yè)/共33頁(yè)㈡心室舒張功能異常⒈Ca2+

復(fù)位延緩：ATP↓、鈉鈣交換體外排Ca2+

減少⒉肌球—肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙⒊心室舒張勢(shì)能降低：①心室的收縮作用減弱②冠脈灌流減少、心室內(nèi)壓過(guò)高⒋心室順應(yīng)性（單位壓力變化所引起的容積改變）降低原因：室壁增厚及間質(zhì)增生、心肌炎及心肌水腫意義：①順應(yīng)性↓心室充盈受限，CO↓②左室舒張末期壓力↑肺靜脈壓↑導(dǎo)致肺淤血、水腫，加重心力衰竭的臨床癥狀㈢心臟各部分舒縮活動(dòng)的不協(xié)調(diào)性第25頁(yè)/共33頁(yè)圖心室壓力一容積（p-V）曲線第26頁(yè)/共33頁(yè)五、心力衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)㈠肺循環(huán)淤血左心衰竭時(shí)左室舒張末期壓力↑肺靜脈壓↑導(dǎo)致肺淤血，從而表現(xiàn)為各種形式的呼吸困難和肺水腫⒈呼吸困難⑴勞力性呼吸困難原因機(jī)制：①心力儲(chǔ)備↓，活動(dòng)時(shí)缺氧加劇、CO2儲(chǔ)留刺激呼吸中樞，產(chǎn)生“氣急”癥狀②HR↑舒張期縮短，左室充盈↓肺淤血↑③活動(dòng)時(shí)，回心血量↑加重肺淤血，肺順應(yīng)性下降，通氣做功增強(qiáng)

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左心衰竭能導(dǎo)致肺淤血、肺水腫；因此主要的臨床表現(xiàn)是呼吸困難。

肺水