第十四章心功能不全

(Cardiacinsufficiency)

心功能不全病理生理教研室曲振运风湿性心脏病

肺源性心脏病

高血压性心脏病

缺血性心脏病心力衰竭病史：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,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)。病例心尖部可闻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。

试分析患者发生了哪些病理生理变化？(Generaldescription)

第一节概述心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍心力衰竭的概念心输出量绝对或相对下降不能满足机体代谢需要(Conceptofheartfailure)心力衰竭与心功能不全心功能不全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。(Cardiac

insufficiency&heartfailure)心力衰竭呈慢性经过时，由于钠水潴留和血容量增加，发生静脉淤血、组织水肿及心腔扩大。充血性心力衰竭的概念(Conceptofcongestiveheartfailure)(Causesandpredisposingfactorsofheartfailure)第二节心力衰竭的病因和诱因一、病因(Causes)(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、缺氧及严重的维生素B1缺乏

(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↑

(Classificationofheartfailure)第三节心力衰竭的分类二、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)

按心肌舒缩功能

收缩性衰竭

(systolicheartfailure)

舒张性衰竭

(diastolicheartfailure)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)

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)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)

(Compensatorymechanismstocardiacinsufficiency)第四节心功能不全的代偿机制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一、神经-体液调节机制激活

(Neurohumoralactivation)

交感－肾上腺髓质系统激活

(activationofsympathetic-adrenalmedullasystem)

肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活

(activationofrenin-angiotensin-aldosteronesystem)

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GPCR第二信使胞膜Ca2+离子通道Ca2+↑IP3DAGGqPIPLCPKCBiologicresponsesCA,AngⅡ等GRR肌钙蛋白结合兴奋-收缩偶联心肌收缩基因表达增加，心肌和血管平滑肌增生细胞内Ca2+库↑二、功能性调整

(Functionaladjustment)

心率加快

(increasedheartrate)

增加前负荷

(increasedpreload)

心肌收缩能力增强

(increasedcontractility)

(一)心率加快(Increasedheartrate)

机制压力感受器容量感受器交感神经兴奋心率↑心输出量＝每分博出量×心率利在一定范围内，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(二)增加前负荷(Increasedpreload)

Frank-Starling定律正常状态下

1.72.12.22.7

m收缩力肌节初长紧张源性扩张

心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张肌源性扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张（三）动用收缩期储备交感神经↑→NE↑→激活心肌细胞膜ß受体→Gs兴奋性↑→激活腺苷酸环化酶→cAMP↑→蛋白激酶A(PKA)→心肌细胞膜钙离子通道磷酸化→钙离子内流↑三、心肌肥大(Myocardialhypertrophy)

心肌肥大的概念心肌细胞体积增大，重量增加心肌肥大的种类

离心性肥大(eccentrichypertrophy)

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(concentrichypertrophy)

在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大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室壁应力（S）＝心室内压(P)×心腔半径(r)心壁厚度（h）Laplace定律：四、心外代偿(Extracardialcompensation)(一)血容量增加(Increasedbloodvolume)机制

GFR↓

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(二)血流重分布(Redistributionofbloodflow)(三)红细胞增多(Increaseinredcells)

(四)组织细胞利用氧的能力增强

(Increasedabilityofcellstouseoxygen)

细胞线粒体数量增多

肌红蛋白含量增多(Mechanismsofheartfailure)

第五节心力衰竭的发病机制一、心肌收缩力降低(Decreasedmyocardialcontractility)(一)心肌能量代谢紊乱

心肌能量生成障碍

(impairedenergyproduction)

心肌储能减少

(reducedenergyreserve)

能量利用障碍

(impairedenergyutilization)

(Disorderofmyocardialenergymetabolism)1.心肌能量生成障碍(impairedenergyproduction)

最常见的原因:

心肌缺血缺氧ATP缺乏引起的后果:

收缩性减弱

Ca2+转运和分布异常

线粒体功能异常2.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↓（成人型MM→胎儿型MB）3.

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(Impairedexcitation-contractioncoupling)

(二)心肌兴奋—收缩耦联障碍肌浆网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。肌浆网Ca2+释放量↓心衰时ryanodinreceptor蛋白及其mRNA均减少。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。1.肌浆网处理Ca2+功能障碍2.胞外Ca2+内流障碍β-受体腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+通道开放交感神经兴奋去甲肾上腺素心肌收缩力↑胞浆Ca2+浓度瞬间↑

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。(三)心肌肥大的不平衡生长(Imbalancegrowthofmyocardialhypertrophy)肥大心肌发生衰竭的基础是心肌的不平衡生长心肌重量的增加超过心脏交感神经元轴突