病理生理学第十五章 心功能不全

心功能不全(CardiacInsufficiency)1主要内容心力衰竭的概念心力衰竭的病因、诱因与分类心力衰竭的发病机制心力衰竭时机体的代偿反应临床表现及病理生理基础防治原则2掌握心力衰竭的概念、原因、发生机制；机体的代偿反应；临床表现的病理生理基础。熟悉心衰的诱因。了解心衰的分类和防治原则。????本章内容又多又乱，真烦啊！哪儿是重点呢？本章要求3心脏的重要性“泵”的作用,若一个人活80岁，在他一生中:心脏将跳动30亿次之多！输送的血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机的全部油箱！所作的功，相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功！4心力衰竭的概念在各种致病因素的作用下，心脏收缩和／或舒张功能障碍，使心输出量绝对地或相对地减少，即心泵功能减弱，以至不能满足机体组织代谢需要的全身性病理过程或综合征。6

循环功能障碍主要表现为体(或肺)静脉系统淤血和动脉系统血液灌流不足。临床上主要表现为肺淤血和／或腔静脉(包括门脉系统)淤血症候群。7

心衰的主要矛盾：心肌收缩和(或)舒张功能障碍，心泵功能降低

心衰的标志：

心输出量减少，不能满足机体组织代谢需要

心衰的病理生理学基础：动脉系统充盈不足和静脉回流受阻而淤积

8心功能不全(cardiacinsufficiency)：与心衰无本质区别，只是程度的不同，临床上二者通用。心衰一般指心功不全失代偿期，有明显的临床症状和体征，而心功不全包括从代偿到失代偿的全过程。其他概念9第一节

心力衰竭的病因、诱因与分类10心力衰竭的病因原发性心肌舒缩功能障碍心脏负荷过度原发性心肌舒

缩功能障碍心肌代谢障碍贫血心肌肥大冠心病（缺血）严重VitB1缺乏等心肌结构损害心肌炎心肌病心肌梗死心肌纤维化12冠状动脉粥样斑块心肌梗死13心肌负荷过度心脏在收缩时所承受的阻抗负荷容量负荷过度（前负荷）心脏在舒张时所承受的负荷高血压主动脉瓣狭窄肺动脉高压肺动脉瓣狭窄肺栓塞、慢阻肺主（肺）动脉瓣关闭不全二（三）尖瓣关闭不全高动力循环状态动-静脉瘘压力负荷过度（后负荷）14主动脉瓣狭窄(aorticstenosis)15

二尖瓣关闭不全(mitralinsufficiency)主动脉瓣关闭不全(aorticinsufficiency)16心力衰竭的诱因

全身感染:心力衰竭的重要诱因

水、电解质和酸碱平衡紊乱心律失常妊娠与分娩其他因素:过度劳累，情绪激动，紧张，贫血，输液过多过快、饮酒等18

心力衰竭的分类

按部位：左心衰竭、右心衰竭、全心衰竭

按心输出量：低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常，见于临床绝大多数的心衰，如冠心病、原发性高血压等高输出量型心衰：心输出量绝对值高于正常，如甲亢、严重贫血、妊娠、VitB1缺乏、动-静脉瘘等19

按起病及发展速度：

急性心衰：起病急，发展迅速，代偿不充分

慢性心衰：起病缓慢，代偿充分

按心肌收缩与舒张功能的障碍：

收缩功能不全性心力衰竭（收缩性衰竭）

舒张功能不全性心力衰竭（舒张性衰竭）20心功能不全分级：Ⅰ：体力活动不受限制。无心衰症状。Ⅱ：轻度体力限制。静息时无不适，但一般活动后可产生疲乏、心悸、呼吸困难或心绞痛。Ⅲ：明显体力受限。静息时无症状，较轻体力活动即可产生症状。Ⅳ：任何体力活动均严重受限。在静息时已有心衰的症状。任何活动可加重症状。

21采用凯氏(Killip)分级方法，根据症状和体征。I级：无心衰，肺部无罗音，无舒张期奔马律。II级：有轻至中度的心衰，双肺底湿性罗音，体检颈静脉怒张，可听到第三心音和舒张早期奔马律，有肺淤血表现。III级：有严重的心衰和急性肺水肿表现，肺部湿性罗音达腋中线水平。Ⅳ级：有心源性休克，伴有或不伴有急性肺水肿。急性心肌梗死并发心衰的严重程度22第二节

心力衰竭的发病机制23复习内容心肌收缩的细胞和分子生物学基础

1．心肌细胞的组成肌原纤维：由基本功能单位肌节组成表面：肌膜、横管系统膜系统：核：代谢和遗传控制中心里面：肌浆网线粒体：能量供应站心肌细胞24252．肌节的结构：收缩蛋白和调节蛋白组成Z-LineActin肌动蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges26+++++++++-------------Tropomyosin向肌球蛋白Troponin肌钙蛋白27283.工作原理：兴奋-收缩偶联原理29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力衰竭发生的基本机制30Ca2+正常转运心肌收缩与调节蛋白结构和功能正常能量代谢正常心肌正常收缩的基本条件31心肌收缩性减弱收缩相关蛋白的破坏能量代谢异常兴奋-收缩耦联联障碍32收缩相关蛋白的破坏心肌细胞凋亡氧化应激细胞因子钙稳态失调线粒体功能异常心肌细胞坏死严重缺血缺氧细菌病毒感染中毒(锑,阿霉素)急性心肌梗死33心肌能量代谢障碍能量生成障碍心肌缺血、缺氧严重VitB1缺乏能量利用障碍心肌过度肥大（肌球蛋白ATP酶活性↓，V1→V3）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34肌球蛋白ATPase活性降低35心肌兴奋-收缩耦联障碍肌浆网Ca2+处理功能障碍Ca2+与肌钙蛋白结合障碍细胞外Ca2+内流障碍36肌浆网Ca2+处理功能障碍心肌缺血缺氧ATP供应不足肌浆网Ca2+泵活性↓Ca2+泵酶蛋白含量↓受磷蛋白磷酸化↓肌浆网Ca2+摄取能力↓肌浆网Ca2+储存↓肌浆网Ca2+释放↓RyR蛋白及mRNA↓酸中毒集钙蛋白钙网蛋白Na+/Ca2+交换的Ca2+外排↑心肌舒张时，肌浆网不能摄回Ca2+，导致无法充分舒张心肌收缩时释放到胞浆中的Ca2+↓，心肌收缩↓37胞外Ca2+内流障碍经钙通道内流受阻经钠钙交换体内流↓膜电压依赖性钙通道+ATPcAMP受体操纵性钙通道β+腺苷酸环化酶+NE38心脏负荷过重时，严重肥大的心肌肌膜β-受体密度↓，心肌内NE含量↓；酸中毒时[H+]降低β-受体对NE的敏感性；高钾血症时K+竞争性的阻止Ca2+内流。39胞浆内没有足够浓度的Ca2+肌钙蛋白的活性下降，不能与Ca2+结合Ca2+与肌钙蛋白结合障碍40

酸中毒

增加肌浆网与Ca2+亲和力竞争肌钙蛋白的结合位置Ca2+与肌钙蛋白结合障碍41肌球蛋白—肌动蛋白复合体正常解离心肌正常舒张的基本条件Ca2+正常复位能量代谢正常42肌球-肌动蛋白复合体解离障碍ATP不足心室舒张势能降低

收缩性↓冠脉灌流不足钙离子复位延缓钠钙交换体与Ca2+亲和力↓ATP不足Ca2+泵活性↓

心室顺应性↓

心肌肥大室壁增厚水肿增生纤维化心肌舒张功能异常43(一)Ca2＋复位延迟心肌缺血、缺氧等Ca与肌钙蛋白解离障碍胞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↓44(二)肌球—肌动蛋白复合体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。45(三)心室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。46(四)心室顺应性降低心室顺应性是指心室单位压力变化所引起的容积改变(dv/dp)。47三、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！4849心律失常室性心动过速avF心脏各部舒缩活动不协调50心肌收缩性减弱心脏各部舒缩活动不协调性心肌舒张功能和顺应性异常收缩相关蛋白的破坏能量代谢异常兴奋-收缩耦联障碍钙离子复位延缓肌球一肌动蛋白复合体解离障碍心室舒张势能↓心室顺应性↓心律失常心力衰竭发生机制51第三节心力衰竭时机体的代偿反应52心力衰竭时机体的代偿反应心内代偿心率加快心脏扩张收缩增强心肌肥大心外代偿血容量增加血液重分布红细胞↑组织利用氧能力↑交感肾上腺髓质兴奋

神经-体液代偿53

心率加快

机制血压↓→压力感受器刺激↓→心交感神经兴奋↑心房淤血→刺激容量感受器→交感神经兴奋缺氧→化学感受器→心交感神经兴奋→心率↑一、心内代偿54心率加快代偿意义有利方面不利方面提高CO提高舒张压,利于冠脉血液灌流

心肌耗氧↑影响冠脉灌流，心肌缺血心室充盈不足心输出量反而下降55心脏扩张(异常性自身调节)伴有心肌收缩能力增强的心脏扩张不伴有心肌收缩力增强的心脏扩张紧张源性扩张肌源性扩张5657<2.2

m随着肌节长度↑，收缩力↑

＝2.2

m收缩力最大→CO↑紧张原性扩张：伴有心肌收缩力增强>2.2

m收缩力↓→CO↓

肌源性扩张：伴有心肌收缩力丧失或减弱机制：Frank-starling定律58Frank-Starling定律正常状态下

1.72.12.22.7

m收缩力肌节初长59正常和衰竭心脏心功能曲线和肌节长度的关系2.0μm2.2μm心脏作功正常最大活动中度活动安静轻度心衰重度心衰肌节长度60心肌肥大

概念

心肌细胞体积增大，即直径增宽，长度增加，导致心重量增加，达到一定程度时，还可有心肌细胞数量的增多。61hypertrophy体积62

向心性肥大

压力负荷↑→收缩期室壁张力↑→新生肌节并联性增生→肌纤维变粗,室壁增厚,心腔无明显扩张

离心性肥大

容量负荷↑→舒张期室壁张力↑→新生肌节串联性增生→肌纤维长度↑,心腔明显扩张分类63正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大64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65

向心性肥大离心性肥大66心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！67

心肌肥大的意义负面影响代偿作用◎增加心肌收缩力,维持CO◎降低室壁张力,降低耗氧量◎V收缩↓,T排空↑◎顺应性↓，CO↓◎妨碍射血68二、心外代偿

血容量增多血流重分布红细胞增多组织细胞利用氧的能力增强69血容量增多交感—肾上腺髓质兴奋肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活扩张肾血管的PGE2的合成、释放减少钠水重吸收↑GFR↓肾内血流重分布滤过分数（FF）↑醛固酮↑,ADH↑PGE2↓,ANP↓BP↓,肾血流灌注↓70意义

积极作用——心室充盈↑，心排出量↑，维持动脉血压

不利影响——心性水肿，心脏负荷↑，心肌耗氧量↑71心输出量减少时减少次要器官（皮肤、骨骼肌和腹腔内脏等）的供血比例以保证重要脏器（心、脑）的血液供应。

血流重分布72交感—肾上腺髓质兴奋血流重分布周围器官长期供血不足保证心、脑的供血器官功能紊乱外周血管收缩心肌后负荷增大意义73红细胞增多血流缓慢、循环时间延长低动力性缺氧促红细胞生成素合成↑骨髓造血功能↑红细胞↑意义积极作用——血液携氧↑，利于改善周围组织的供氧不利影响——血液粘稠度↑，心肌负荷↑74组织细胞利用氧的能力增强心力衰竭时，由于血液循环系统对周围组织的供氧减少，组织细胞通过自身功能、结构、代谢的调整加以代偿，以适应供氧不足带来的不利影响。75第四节临床表现及病理生理基础76临床表现及病理生理基础肺循环淤血※呼吸困难※肺水肿※左室舒张末期压力↑心输出量不足☆心排出量降低☆皮肤苍白、发绀☆疲乏无力、失眠、嗜睡☆尿量减少☆心源性休克体循环淤血◎静脉淤血和静脉压升高◎全身性水肿◎肝肿大和功能异常◎右室舒张末期压力升高77一、肺循环淤血机制左室收缩功能↓，负荷↑或顺应性↓左心衰竭左室舒张末期压力↑，左房压↑肺静脉回流障碍肺毛细血管压↑肺淤血，肺水肿78呼吸困难的表现形式端坐呼吸夜间阵发性呼吸困难劳力性呼吸困难79劳力性呼吸困难概念:是指伴随体力活动后出现呼吸困难,休息后可减轻或消失。80机制:①体力活动→心率↑→舒张期缩短→冠脉灌流↓；左室充盈↓→肺淤血↑②回心血量↑→心脏前负荷↑→肺淤血↑肺顺应性↓③体力活动→需氧量↑,但因缺氧和二氧化碳潴留兴奋呼吸中枢→呼吸困难81端坐呼吸

概念:患者静息时出现呼吸困难,平卧时加重,常被迫采取端坐位或半卧位以减轻呼吸困难的程度。提示心衰已引起明显的肺循环淤血。82

机制:

①平卧下半身血回流↑→肺淤血,水肿↑②平卧→下肢水肿液回吸收入血↑→肺淤血,水肿↑③平卧→膈肌位置高→肺泡通气量↓→缺氧↑83夜间阵发性呼吸困难

概念:患者夜间入睡后因突感气闷而被惊醒，在端坐咳喘后缓解，为左心衰的典型表现，若伴有哮鸣音，也称为心源性哮喘。84机制:

①同端坐呼吸②入睡后迷走神经中枢紧张性↑→小气道收缩,气道阻力↑③入睡后神经反射敏感性↓85肺水肿（最严重的表现）机制

左室排出血量↓→

肺毛细血管压↑→

肺水肿

肺循环淤血→肺泡通气/血流失调→PaO2↓→毛细血管通透性↑→

血浆渗入肺泡→肺水肿发绀、呼吸困难、端坐呼吸、咳嗽、咯泡沫痰86左室舒张末期压力(LVEDP)升高左室收缩功能↓容量负荷过度→左室舒张末期压力↑

（正常值<12mmHg）肺动脉楔压(PAWP)

正常值：<18mmHg

肺淤血≥20mmHg

肺水肿

≥30mmHg

87二、体循环淤血

机制全心衰竭或右心衰竭

→体循环系统过度充盈，压力升高→器官淤血、水肿8889静脉淤血和静脉压升高机制：

右心衰竭→静脉回流障碍→体循环静脉系统血液淤积临床表现：

颈静脉怒张臂、肺循环时间延长肝—颈静脉返流征阳性原因：

①右房压升高，静脉回流受阻②钠水潴留，血容量增多90全身性水肿（主要表现之一）原因：

钠水潴留体循环静脉压↑毛细血管压↑

91肝肿大和肝功能异常（早期表现之一）机制右房压升高和静脉系统淤血→肝静脉压↑→肝小叶中央区淤血，肝窦扩张、出血及周围水肿→肝肿大长时间淤血、缺氧→肝细胞变性、坏死→肝功能异常92右室舒张末期压力(RVED