病理学与病理生理学课件第八章 心功能不全

病史：患风湿性心脏病10余年。近3月来出现心慌、闷气,伴浮肿、腹胀，不能平卧。体查：重病容,唇甲紫绀,半坐卧位,颈静脉怒张。呼吸36次/分,两肺底可闻湿性罗音。心界向左右两侧扩大,心率130次/分,血压(110/80mmHg)。心尖部可闻IV级收缩期吹风样及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢明显凹陷性水肿。

分析患者发生了哪些病理生理变化？Clinicalexample当前第1页\共有65页\编于星期五\20点第一节概述心力衰竭（heartfailure）心肌的收缩和(或)舒张功能发生障碍，使心输出量减少到不能满足机体代谢需要的病理生理过程。当前第2页\共有65页\编于星期五\20点心功能不全(Cardiacinsufficiency)包括心脏泵血功能下降但处于完全代偿直至失代偿的整个过程。

心力衰竭（heartfailure)患者出现明显的症状和体征，属于心功能不全的失代偿阶段。心功能不全与心力衰竭当前第3页\共有65页\编于星期五\20点(Causesandpredisposingfactorsofheartfailure)第二节心力衰竭的病因和诱因当前第4页\共有65页\编于星期五\20点一、病因(Causes)心输出量不足血液回流障碍缺血瘀血始动环节舒缩障碍负荷过重当前第5页\共有65页\编于星期五\20点(一)心肌受损

(Impairedmyocardium)

心肌病变心肌梗死、心肌炎及心肌病等

心肌代谢障碍心肌缺血、缺氧及严重的VitB1缺乏当前第6页\共有65页\编于星期五\20点

(二)心脏负荷过度(Overloadformyocardium)压力负荷：心室收缩时承受的负荷，又称为后负荷容量负荷：心室舒张时承受的负荷，又称为前负荷压力负荷过度高血压;肺A高压;主A,肺A及其瓣膜狭窄射血阻力↑容量负荷过度瓣膜闭锁不全;房室隔缺损;高动力循环舒张末期容积↑

当前第7页\共有65页\编于星期五\20点二、诱因(Predisposingfactors)

感染心律失常电解质及酸碱平衡紊乱妊娠和分娩当前第8页\共有65页\编于星期五\20点(Classificationofheartfailure)第三节心力衰竭的分类当前第9页\共有65页\编于星期五\20点按病变累及的部位左心衰竭(left-sidedheartfailure)

右心衰竭(right-sidedheartfailure)

全心衰竭(wholeheartfailure)

当前第10页\共有65页\编于星期五\20点按心肌舒缩功能收缩性衰竭(systolicheartfailure)舒张性衰竭(diastolicheartfailure)当前第11页\共有65页\编于星期五\20点按心输出量低输出量性心力衰竭

(low-outputheartfailure)高输出量性心力衰竭

(high-outputheartfailure)

当前第12页\共有65页\编于星期五\20点低输出量型心衰高输出量型心衰前高输出量型心衰正常心输出量正常人当前第13页\共有65页\编于星期五\20点按心力衰竭的发展速度分为:急性心力衰竭

(acuteheartfailure)慢性心力衰竭(chronicheartfailure)当前第14页\共有65页\编于星期五\20点按病情的严重程度分为:轻度心力衰竭

(mildheartfailure)

中度心力衰竭

(moderateheartfailure)

重度心力衰竭

(severeheartfailure)

当前第15页\共有65页\编于星期五\20点(Mechanismsofheartfailure)

第四节心力衰竭的发病机制当前第16页\共有65页\编于星期五\20点心肌收缩舒张的分子机制舒张收缩当前第17页\共有65页\编于星期五\20点Ca2+与调节蛋白结合心肌兴奋胞浆Ca2+肌球蛋白头部和肌动蛋白结合形成横桥与肌球蛋白结合的ATP水解释放出能量

肌动蛋白滑动

心肌收缩当前第18页\共有65页\编于星期五\20点心肌收缩性减弱收缩相关蛋白质被破坏心肌能量代谢紊乱心肌兴奋－收缩耦联障碍心肌的不平衡生长当前第19页\共有65页\编于星期五\20点(Injuriesofmyocardialcontractileprotein)1心肌收缩蛋白的破坏心肌细胞死亡导致收缩相关蛋白被分解破坏，心肌收缩力下降。心肌细胞坏死心肌细胞凋亡当前第20页\共有65页\编于星期五\20点严重缺血缺氧细菌病毒感染中毒（锑等）心肌细胞坏死线粒体肿胀溶酶体破坏中性粒、巨噬细胞浸润当前第21页\共有65页\编于星期五\20点线粒体功能异常钙稳态失衡OFRTNFIL-1IL-6IFN儿茶酚胺ATPNO[H+]凋亡启动因子释放心肌细胞凋亡心肌收缩当前第22页\共有65页\编于星期五\20点2、心肌能量代谢紊乱(1)心肌能量生成障碍

(2)能量利用障碍

(3)心肌储能减少

(Disorderofmyocardialenergymetabolism)当前第23页\共有65页\编于星期五\20点ATP缺乏引起的后果:

Ca2+转运障碍Ca2+分布异常Ca2+超载Ca2+与肌钙蛋白作用异常细胞水肿线粒体形态功能异常提供的化学能转化的机械能蛋白质合成心肌收缩性减弱当前第24页\共有65页\编于星期五\20点心肌能量利用障碍(impairedenergyutilization)肌球蛋白ATP酶同工酶有三种:

V1(αα):活性最高

V2(αβ):活性次之

V3(ββ):活性最低过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性下降，原因是V1型转变为V3型当前第25页\共有65页\编于星期五\20点

心肌储能减少(reducedenergyreserve)磷酸肌酸激酶ATP肌酸磷酸肌酸(CP)心肌肥大时，磷酸肌酸激酶活性↓，储能的CP↓．当前第26页\共有65页\编于星期五\20点(Impairedexcitation-contractioncoupling)

3.心肌兴奋—收缩耦联障碍※

肌浆网处理Ca2+功能障碍※胞外Ca2+内流障碍※肌钙蛋白与Ca2+结合障碍当前第27页\共有65页\编于星期五\20点肌浆网Ca2+摄取能力↓心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网Ca2+泵活性减弱。(1)肌浆网处理Ca2+功能障碍PLA肌浆网Ca2+泵P-PLA去甲肾上腺素受体当前第28页\共有65页\编于星期五\20点肌浆网Ca2+储存量↓心力衰竭时线粒体摄取Ca2+增多，不利于肌浆网的钙储存。肌浆网Ca2+释放量↓

Ry-受体Ca2+Ca2+钙储存蛋白H+肌浆网储存钙减少H+浓度增加Ry-受体减少当前第29页\共有65页\编于星期五\20点(2)胞外Ca2+内流障碍Ca2+Ca2+K+肾上腺素+受体腺甘酸环化酶激活ATPcAMPH+心肌收缩当前第30页\共有65页\编于星期五\20点

高钾血症时K+可阻止Ca2+的内流β1-肾上腺受体下调

心肌内去甲肾上腺素减少酸中毒降低β受体对去甲肾上腺素的敏感性当前第31页\共有65页\编于星期五\20点(3)肌钙蛋白与Ca2+结合障碍酸中毒时，H+与肌钙蛋白的亲和力比Ca2+大,占据了troponin上的Ca2+结合部位。当前第32页\共有65页\编于星期五\20点4.心肌肥大的不平衡生长(Imbalancegrowthofmyocardialhypertrophy)－－肥大心肌发生衰竭的基础心肌重量的增加超过心交感神经元轴突的增长,去甲肾上腺素含量减少

肥大心肌毛细血管数量增加不足，缺血缺氧心肌线粒体数量不能随心肌肥大成比例增加肥大心肌的肌球蛋白ATP酶活性下降肥大心肌肌浆网Ca2+处理能力下降当前第33页\共有65页\编于星期五\20点心肌舒张性能异常(Impairedmyocardialdiastolicproperties)Ca2+与调节蛋白解离心肌收缩完毕胞浆Ca2+肌球蛋白头部和肌动蛋白分离横桥解除心肌舒张当前第34页\共有65页\编于星期五\20点细胞内钙离子复位延缓肌浆网胞浆Ca2+Ca2+Ca2+肌钙蛋白Ca2+Ca2+ATP酶Na+-Ca2+交换体当前第35页\共有65页\编于星期五\20点肌球-肌动蛋白复合体解离障碍ATP缺乏心室舒张势能减少

心肌收缩减弱心室硬度、顺应性

心肌肥大,炎细胞浸润,纤维化心室压力--容积（p-V）曲线当前第36页\共有65页\编于星期五\20点心脏各部舒缩活动的不协调常见原因：心律失常如：同一心室，由于病变呈区域性分布：病变轻的区域心肌舒缩活动↓病变重的区域心肌完全丧失收缩功能非病变区心肌功能相对正常→不协调→心输出量↓

当前第37页\共有65页\编于星期五\20点第五节心功能不全的代偿机制(Compensatorymechanismstocardiacinsufficiency)

当前第38页\共有65页\编于星期五\20点心泵功能障碍组织器官供血↓快速启动的功能性调整神经-体液调节机制缓慢持久的结构性适应心输出量↓当前第39页\共有65页\编于星期五\20点神经-体液调节机制激活

交感－肾上腺髓质系统激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活当前第40页\共有65页\编于星期五\20点血流重新分布去甲肾上腺素大量释放外周血管收缩血压上升组织缺血缺氧缓解心肌收缩心输出量肾素－血管紧张素－醛固酮系统AgII醛固酮钠水重吸收血浆容量ET交感－肾上腺髓质系统缺血缺氧当前第41页\共有65页\编于星期五\20点增强心肌收缩力增加血容量维持重要器官的血流灌注快速作用慢速作用促进心肌的肥大当前第42页\共有65页\编于星期五\20点心内代偿

心率加快

心脏扩张心肌肥大当前第43页\共有65页\编于星期五\20点1.心率加快机制压力感受器传入冲动交感神经兴奋心率容量感受器兴奋迷走神经兴奋性减弱心输出量心室舒张末期容积当前第44页\共有65页\编于星期五\20点利在一定范围内，心输出量↑弊心率过快(>150次/分)对机体不利:增加心肌耗氧量心脏舒张期过短冠脉血流过少；心室充盈不足当前第45页\共有65页\编于星期五\20点2.心脏扩张Frank-Starling定律肌节初长1.7收缩力02.12.23.65mLmaxNormal当前第46页\共有65页\编于星期五\20点紧张源性扩张

心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张肌节长度2.2m代偿肌源性扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张肌节长度2.2m失代偿当前第47页\共有65页\编于星期五\20点3.心肌肥大心肌肥大的定义心肌细胞体积增大，重量增加当前第48页\共有65页\编于星期五\20点心肌肥大的种类离心性肥大在长期容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性增生。向心性肥大

在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。当前第49页\共有65页\编于星期五\20点离心性肥大向心性肥大原因前负荷↑后负荷↑肌节复制串联复制并联复制形态变化心腔明显扩大心壁明显增厚室壁厚度/心腔半径↓或基本正常明显增大意义减轻前负荷克服增加的后负荷当前第50页\共有65页\编于星期五\20点利：增加心肌收缩力,有助于维持CO；室壁厚度增加,降低室壁张力,降低心肌耗氧量弊：心肌收缩性减弱；能量代谢障碍等当前第51页\共有65页\编于星期五\20点心外代偿血流重分布红细胞增多组织利用氧能力增强****血容量增加当前第52页\共有65页\编于星期五\20点(一)血容量增加机制肾血流量↓，滤过率↓肾小管对水钠的重吸收↑

醛固酮系统作用

ADH作用增加回心血量,但可致前负荷增加意义当前第53页\共有65页\编于星期五\20点(二)血流重分布

保障重要器官血供；增加后负荷(三)红细胞增多

增加血液携氧能力；增加血粘度(四)组织细胞利用氧的能力增强

细胞线粒体数量增多肌红蛋白含量增多当前第54页\共有65页\编于星期五\20点(Consequencesofthepumpingdysfunction)第六节心脏泵血功能障碍对机体的主要影响当前第55页\共有65页\编于星期五\20点心输出量

(cardiacoutput,CO)减少

射血分数

(ejectionfraction)降低心室充盈(ventricularfilling)受损心率(heartrate)增快一、低排出量综合征(syndromeoflowoutput)

特点为:

当前第56页\共有65页\编于星期五\20点心慌、无力、头晕皮肤苍白尿少心源性休克临床表现:当前第57页\共有65页\编于星期五\20点、静脉淤血综合征(syndromeofvenouscongestion)，包括:

体循环淤血

(systemiccongestion)

肺循环淤血(pulmonarycongest