1、同学们好,华北煤炭医学院,病理生理学教研室,赵利军,心功能不全 (P206),Cardiac Insufficiency, 心功能不全(cardiac insufficiency ) 心力衰竭(heart failure)-泵衰竭,充血性心力衰竭(congestive,heart failure),心肌衰竭(myocardial,failure),心力衰竭 (heart failure) ,在各种致病因素作用下,心脏收缩,和(或)舒张功能发生障碍,导致心输出量绝对或相对下降,不能满足机体代谢需要的病理过程。,内容提要,病因、诱因和分类机体的代偿活动发病机制,器官功能代谢变化防治原则,第一节,心
2、衰的原因、诱因与分类,Causes 、Precipitating and Classification,一 原因(Causes),心肌损害,负荷过度,心肌病变,能量障碍,压力负荷,容量负荷,1. 感染,2. 水、电、酸碱代谢紊乱,3. 心律失常4. 妊娠与分娩,二 诱因(Precipitating)发热代谢率, HR 内毒素抑制心肌舒缩 呼吸道感染加重右室压力负荷,酸中毒 高血钾,心室充盈不足心输出量下降疼痛精神紧张高动力循环状态,轻度中度重度急性慢性,三 分类,(Classification)病情病程,低输出量性,高输出量性,心输出量正常CO,左心衰竭,部位舒缩功能,右心衰竭全心衰竭收缩性衰
3、竭 舒张性衰竭,第二节,机体的代偿活动,心脏代偿心外代偿,心率加快心脏扩张心肌肥大血容量增加 血液重分布 组织细胞用氧能力增强 红细胞增多,机制: 反射性交感神经兴奋代偿意义:心输出量=每搏量心率心率180次/分,无代偿意义!,心脏代偿1.心率加快,心率加快 心脏扩张 心肌肥大快捷、有效、不经济,正常:1.7-2.1,最适初长度:2.2,初长度:2.2,心脏代偿,心率加快,心脏扩张,心肌肥大2. 心脏扩张,The Frank-Starling Mechanism,在一定范围内,心肌的收缩力与心肌纤维的初,长度成正比。,紧张源性扩张:,伴有心肌收缩力增强的心脏扩张,有代偿作用。,肌源性扩张:,不
4、伴有心肌收缩力增强的心脏扩张,无代偿意义。,心脏代偿3. 心肌肥大,心率加快,心脏扩张心肌肥大最经济、持久、有效,离心性,心肌肥大,向心性,心肌肥大,明显,薄,串联,容量 拉长,不明显,厚,并联,压力 增粗,负荷 肌纤维 增生方式 室壁 心腔扩张,心脏心外,心率加快心脏扩张心肌肥大血容量增加 血液重分布 组织细胞用氧能力增强 红细胞增多,1. 血容量增加,心外代偿,RAAS系统ADH,PGI2 PGE2,2. 血流重分布,线粒体数目增加;,呼吸链中细胞色素氧化酶活性增强糖酵解过程增强;肌红蛋白含量增多,3. 组织细胞用氧能力增强,4. 红细胞增多:,心衰,缺氧,刺激骨髓造血,RBC,类型?有利
5、:携氧能力 不利:血粘度;后负荷,第三节,心衰的发病机制,正常心肌舒缩的分子基础,粗肌丝:肌球蛋白细肌丝:肌动蛋白向肌球蛋白肌钙蛋白,1. 肌节2. 钙离子3. ATP,收缩蛋白调节蛋白,心肌收缩性减弱,心室舒张功能异常,心脏各部舒缩活动不协调,心衰的发病机制,心肌结构的破坏,心肌能量代谢紊乱,心肌兴奋收缩偶联障碍,心肌肥大的不平衡生长,心肌收缩性减弱的具体机制:,(1)心肌细胞坏死 (necrosis),(2)心肌细胞凋亡(apoptosis),氧化应激、细胞因子、钙失稳态、线粒体功能异常,1. 心肌结构的破坏:,严重心肌梗塞、心肌炎和心肌病,2. 心肌能量代谢障碍脂肪酸,乳酸丙酮酸葡萄糖氨
6、基酸CO2O2,H2O,做功Ca2+去 极 化,( 1 )能量生成障碍,心肌缺血、缺氧,多种能源物质,ATP,缺O2,缺VitB1,磷酸肌酸激酶,ATP,( 2 )能量储存障碍,磷酸肌酸(CP)肌酸磷酸肌酸激酶活性;线粒体结构改变储能的CP,(3)能量利用障碍,心脏负荷过重心肌过度肥大肌球蛋白头部ATP酶活性下降,化学能,机械能,肌球蛋白ATP酶,活性,组成,aa,ab,bb,最高,较低,最低,肌球蛋白同工酶比较,V1,V2,V3,肌球蛋白ATPase活性降低,3. 心肌兴奋-收缩耦联障碍,正常心肌兴奋-收缩耦联,兴奋-收缩偶联障碍,肌浆网Ca2+处理功能 ,Ca2+与肌钙 蛋白结合障碍,Ca
7、2+内流,( 1 ) 肌浆网Ca2+处理功能障碍:,心肌ATP,肌浆网Ca2+泵活性减弱,复极化:肌浆网摄取储存的Ca2+ ,兴奋:Ca2+释放减少,H +,Ca2+钙储存蛋白Ca2+肌浆网,H +浓度增加,Ry-受体Ry-受体减少,电压依赖型Ca2+通道:受膜电位调节,受体操纵型Ca2+通道:受膜上-受体和激素调节,酸中毒时跨膜电位降低,阻碍电压依赖型Ca2+通道开放肥大心肌受体密度降低,受体操纵型Ca2+通道开放障碍。,( 2 ) 胞外Ca2+内流障碍:,( 3 )肌钙蛋白与Ca2+结合障碍:,H+ 使肌浆网与Ca2+亲和力,除极时Ca2+释放缓慢,酸中毒,H+与Ca2+竞争肌钙蛋白的结合
8、位点,K+与Ca2+竞争,4. 心肌肥大的不平衡生长,分子肌球蛋白头 部比例减小, ATP酶活性 下降。,细胞细胞表面积增 加相对,质膜 离子转运能力 下降;线粒体 数目相对,组织Cap分布稀 疏, 冠脉微 循环障碍,器官心肌交感N分布稀疏,去甲肾上腺素含量减少。,心肌收缩性减弱,心室舒张功能异常,心脏各部舒缩活动不协调,钙离子复位延缓,肌球-肌动蛋白复合体解离障碍,心室舒张势能降低,心室顺应性下降,心室舒张功能异常,1. Ca2复位延迟心肌缺血、缺氧等,胞浆Ca浓度下降缓慢,ATP钙外排减少,酸中毒钙泵活性,肌质网摄取钙的能力,收缩:肌球蛋白肌动蛋白,ATP,舒张:肌球蛋白 肌动蛋白,2.肌
9、球肌动蛋白复合体解离障碍,肌球-肌动蛋白复合体,ATP缺乏,肌球蛋白 肌动蛋白,心脏舒张功能障碍,3.心室舒张势能降低,4.心室顺应性降低,心室顺应性:,心室在单位压力变化下所发生的容积,改变(dV/dp),心室僵硬度: dp/dV,心室顺应性下降:室壁厚、硬、压,如:水肿、 间质增生、纤维化、心包填塞,心肌收缩性减弱,心室舒张功能异常,心脏各部舒缩活动不协调,(三)心脏各部舒缩活动不协调:,心肌梗死; 心肌炎; 心肌病,心脏各部分的活动在空间、时间上不协调,心输出量,三方面的表现:第四节,机体的主要功能代谢变化,一、心血管系统的变化1.心功能改变:心力储备降低(最早)心输出量心脏指数射血分数
10、心室压力最大变化速率,2.动脉血压的变化:,急性:BP,慢性:BP不降低3.静脉系统淤血,静脉压升高。,左心衰竭导致肺淤血、肺水肿,二、呼吸系统的变化,临床表现: 呼吸困难,1.劳力性呼吸困难(exertional dyspnea),2.端坐呼吸(Orthopnea),机制:平卧时,下肢血液回流增多,肺淤血加重,平卧时,膈肌上移,影响肺扩张,3.夜间阵发性呼吸困难,机制:平卧导致肺淤血加重、肺扩张受限夜间迷走神经兴奋性较高,支气管收缩入睡后呼吸中枢敏感性下降,右心衰竭导致体循环瘀血,可引起胃肠 、 肝 功能障碍 , 可 出 现 食欲 不 振 、 恶心、呕吐、腹胀等症状。,三、消化系统的变化,肾血流量肾功能障碍少尿,四、泌尿系统的变化,钠水潴留心性水肿,长期限制食盐及应用利尿剂低钠血症,继发性醛固酮增多及长期使用(排钾)利尿剂低钾血症,低氧血症(循环性缺氧和低张性缺氧) 代谢性酸中毒,五、水、电解质和酸碱平衡紊乱,1. 防治、消除原发病2. 消除诱因3. 减轻心脏前、后负荷4. 改善心脏舒缩功能5. 改善组织供氧、纠正水电酸碱失衡,第五节,防治原则,Thank you!,