第十四章 心衰

心力衰竭HEARTFAILURE新乡医学院病理生理学教研室2目标1.掌握掌握心力衰竭的概念；病因；发生机制；心脏代偿反应；临床表现的病理生理基础。2.熟悉心力衰竭的诱因。3.了解心力衰竭的分类；心外代偿反应；神经-体液的代偿反应；防治的病理生理基础。3概念心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)，由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对减少，即心泵功能减弱，以致不能满足机体代谢需要的病理过程或综合征。4第一节心力衰竭的病因诱因和分类一、心力衰竭的病因(underlyingcauses)2.心脏负荷过度1.原发性心肌舒缩功能障碍5

1.原发性心肌舒缩功能障碍心肌损害

心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化

代谢异常

VitB1缺乏缺血缺氧

2.心脏负荷过度6二、心力衰竭的诱因凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌的供血供氧、能量代谢及离子的转运的各种因素都可能诱发和加重心衰。71.全身感染交感神经兴奋，代谢率增加内毒素拟交感作用，损害心脏心率增加氧耗增加心肌舒张时间缩短呼吸增加氧耗增加82.酸碱失衡（1）H+增加抑制钙内流，肌浆网释放；抑制ATP酶活性；扩张外周血管，回心血下降（2）高钾血症血钾增高，抑制钙内流，心肌收缩下降，单向传导阻滞，心律失常。93.心律失常冠脉血流减少心率增加心室充盈下降，心输出量减少104.妊娠与分娩妊娠血容量增加，稀释性贫血心率增加心搏量增加分娩应激11

三、心力衰竭的分类（一）按病情严重程度分1轻度心力衰竭心功能一级或二级2中度心力衰竭心功能三级3重度心力衰竭心功能四级(二)按病程及发生速度分为:1急性心力衰竭2慢性心力衰竭（三）按心输出量分1低输出量性心力衰竭（lowoutputheartfailure）2高输出量性心力衰竭（highoutputheartfailure）（四）按发生部位分1左心衰竭(LeftHeartFailure)2右心衰竭(Rightheartfailure)3全心衰竭(wholeheartfailure)12心肌舒缩的分子基础

粗肌丝：肌球蛋白（收缩蛋白）细肌丝：肌动蛋白（收缩蛋白）肌钙蛋白（调节蛋白）向肌球蛋白（调节蛋白）钙离子ATP

肌节的结构：收缩蛋白和调节蛋白组成13Tropomyosin向肌球蛋白Troponin肌钙蛋白+++++++++-------------心肌舒缩的分子基础

14工作原理：兴奋-收缩偶联原理心肌舒缩的分子基础

15第二节心力衰竭的发病机制一、心肌收缩性减弱二、心肌舒张功能异常三、心脏各部舒缩活动不协调16一、心肌收缩性减弱1.收缩相关蛋白质丧失2.能量的生成-储存-利用障碍3.兴奋-收缩偶联障碍4.心肌肥大的不平衡生长171.细胞坏死(necrosis)常见于严重心肌梗塞、心肌炎和心肌病。心肌大面积坏死、纤维化、水肿等收缩蛋白大量丧失心肌收缩性下降缺血、缺氧、感染、中毒等(一)收缩相关蛋白质破坏/丧失18切片–12~18小时嗜伊红染色，肌纤维无核白细胞浸润大体–4~5天白细胞梗塞充血性边界正常心肌细胞坏死心肌细胞192.细胞凋亡(apoptosis)心肌细胞凋亡收缩蛋白大量丧失心肌收缩性下降缺血、缺氧、感染、中毒等各种损伤因素氧化应激钙失稳态细胞因子线粒体功能异常(一)收缩相关蛋白质破坏/丧失20能量释放能量储存能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰草酰琥珀CoA乙酸酸CPATPADPPiActinActin+MyosinCa2+fCa2+bCO2O2HH2O做功Ca2+去极化心肌能量代谢示意图(二)、心肌能量代谢障碍

211.能量产生障碍ATP↓↓心力衰竭甲亢ATP酶活性↑↑→ATP分解↑↑缺血性心脏病(冠心病)、严重贫血、维生素缺乏等。22化学能机械能肌球蛋白ATP酶组成

活性最高较低最低肌球蛋白同工酶比较V1V2V3代偿状态时，V1增多；失代偿时，V3增多。2.能量利用障碍

（1）肌球蛋白ATPase活性降低23肌球蛋白ATPase活性降低24（2）氧弥散距离增加正常肌肉肥大肌细胞O225

肌浆网摄取、释放Ca2+

Ca2+内流

竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合兴奋-收缩偶联障碍(三)心肌兴奋-收缩偶联障碍26(三)、心肌兴奋-收缩偶联障碍1.肌浆网Ca2+摄取、储存和释放障碍。

(1)摄取能力↓Ca2+泵活性、含量↓受磷蛋白(phospholamban，PLN)磷酸化减弱

PLN磷酸化后解除对Ca2+泵的抑制，Ca2+泵活性增强。(2)储存↓SR摄取↓+线粒体摄取↑+Ca2+外排↑(3)释放受抑制储存↓酸中毒Ryanodine受体(RyR)表达及合成↓272.胞外Ca2+内流受阻

电压依赖性：除极，膜内电位为正，通道开放，Ca2+入胞；复极，膜内电位为负，通道关闭，Ca2+入胞停止。受体依赖性：内源性儿茶酚胺Na+-Ca2+交换体：膜内电位为正，Na+出胞，Ca2+入胞；膜内电位为负，Na+入胞，Ca2+出胞。3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍

肌钙蛋白与Ca2+结合能力下降：心肌细胞酸中时，H+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白；K+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白。28(四)肥大心肌的不平衡生长1.心肌的增长超过交感神经轴突的增长，心肌内NE含量

2.肥大心肌血液供应减少：毛细血管数目不能按比例增长、口径变小、血液弥散距离增大等；3.肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流

；4.单位体积心肌线粒体数目

，功能障碍；5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶29第二节心力衰竭的发生机制一.心肌收缩性减弱二.心室舒张功能障碍三.心室舒缩功能不协调30二、心脏舒张功能异常

(一)Ca2＋复位延迟(二)肌球－肌动蛋白复合体解离障碍(三)心室舒张势能减少(四)心室顺应性降低31(一)Ca2＋复位延迟心肌缺血、缺氧等Ca与肌钙蛋白解离障碍肌浆钙超载肌质网摄取、结合钙的能力↓ATP↓Na-Ca交换↓酸中毒钙泵活性↓32(二)肌球—肌动蛋白复合体(横桥)解离障碍

心肌舒张首先需拆除横桥，这一过程不仅需要Ca2+从肌钙蛋白结合处及时脱离，尚须ATP的参与。心肌缺血、缺氧时，可能由于肌钙蛋白与Ca2+亲和力增加使Ca2+难以解脱。更重要的是由于ATP缺乏，使肌球-肌动蛋白复合体难以分离，以致严重影响心脏的舒张充盈。

33(三)心脏舒张势能减少当心肌受损或心力衰竭时，收缩末期心脏构型改变不明显，心脏的舒张势能亦减弱；而当冠脉阻塞、阻抗增高，或因室壁张力和室内压增大致冠脉充盈负荷降低时，亦可影响心室的舒张。34(四)心室顺应性降低心室顺应性(ventricularcompliance)是指心室单位压力变化所引起的容积改变(dv/dp)，其倒数dp/dv为心室僵硬度。35舒张末期压力P舒张末期容积V肥大→室壁增厚心肌炎、水肿纤维化、间质增生充盈受限→CO↓容积↑→压力↑→肺静脉压↑↑↓心室顺应性常以心室舒张未期压力(纵轴)-容积(横轴)曲线(P-V曲线)表示之。N36第二节心力衰竭的发生机制一.心肌收缩性减弱二.心室舒张功能障碍三.心室舒缩功能不协调37三、心脏各部分舒缩活动不协调

各种病因心力衰竭心律失常CO↓区域性病变舒缩活动不协调约有1/2心衰病人死于心律失常！Dys-synergy38三、心脏各部分舒缩活动不协调

Dys-synergy39第三节心力衰竭时机体的代偿完全代偿Completecompensation不完全代偿Incompletecompensation失代偿Completecompensation40一、心脏本身的代偿(一)心率增快心输出量=每搏搏出量心率不变心率180次/分，无代偿意义！1.心率增快必然增加心肌耗氧量；2.心率过快，心室充盈减少，每搏搏出量下降。41伴有心收缩力增强的扩张----紧张源性扩张；不伴有心收缩力增强的扩张----肌源性扩张。机制：Frank-starling定律最适初长度：2.2微米是横桥数目最多、收缩力最大。紧张源性扩张：≤2.2微米肌源性扩张：≥2.2微米

（二）心脏扩张42是指心肌细胞体积(直径、长度和肌节数量)增大并伴间质增生(成纤维细胞增生、基质增多)的心脏重量增加。心室肌主要表现为心室壁增厚、重量增加，心肌纤维增粗但心肌纤维的数量并无增加。（三）心肌肥大myocardialhypertrophy

hyper