病生电子课件 15心力衰竭学习资料

十五章心功能不全心功能不全的概念、病因、诱因与分类12心功能不全时机体的代偿3心力衰竭的发生机制4目录心力衰竭防治的病理生理基础6心功能不全时临床表现的病理生理基础53病史：风湿性心脏病病史10余年。近3月来出现心慌、胸闷,伴浮肿、腹胀，不能平卧。查体：重病容,半卧位,血压(110/80mmHg)，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,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。Clinicalexample该患者为何种病理过程，有哪些病理生理变化，分析其主要发生机制。2004年4月19日，全球快餐业巨头麦当劳公司董事长兼首席执行官吉姆·坎塔卢波死于心脏病突发，享年60岁2004年4月20日，《吉尼斯世界纪录大全》图书的创办人之一诺里斯·麦克沃特在家中因心脏病去世，终年78岁2005年8月18日，著名小品演员高秀敏因心肌梗死导致死亡，享年46岁2005年7月,我国著名演员毛泽东的扮演者古月在出席一项活动时因心肌梗死去世2006年12月20日，著名相声表演艺术家马季因心脏病逝世，享年72岁在全世界范围内，心血管疾病已逐渐升至为威胁人类健康的“第一杀手”。每年有一千七百万人死于心血管疾病，其中８０％来自于低等和中等收入国家。在全球范围，心血管疾病仍是导致死亡的首要原因。

据世界心脏联盟统计，在全世界范围内，每死亡３人，就有１人是死于心血管疾病。预计2020年，心肌梗死和脑卒中将从目前死因的第５位与第６位上升至第１位和第４位，全球心血管病死亡率将增加50％世界心脏日（9.25）的永恒主题为“健康的心，快乐人生”8

冠心病

(CAD)

高血压

(Hypertension)

心肌病

(Cardiomyopathy)

瓣膜疾病(Valvularheartdisease)Dyspnea,edema,dysfunctionofkidney……心血管疾病的严重并发症

概述Whatcausesheartfailure?心功能不全(heartinsufficiency)是各种原因引起的心脏结构和功能改变，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以致不能满足组织代谢需要的病理生理过程，临床表现主要是呼吸困难，水肿及静脉压升高等静脉淤血和心输出量减少的综合症。失代偿阶段即为心力衰竭(heartfailure)心功能不全的概念第一节心力衰竭的病因、诱因与分类一、病因心肌收缩性降低心肌结构损害心肌代谢异常心室负荷过度压力负荷容量负荷后负荷前负荷病因心肌梗死心肌炎心肌病缺血缺氧严重的维生素B1缺乏心室舒张及充盈受限二/三尖瓣狭窄心脏负荷过度

前负荷（容量负荷）过度后负荷（压力负荷）过度左心主动脉瓣关闭不全主动脉瓣狭窄\缩窄二尖瓣关闭不全

高血压右心肺动脉瓣关闭不全肺动脉瓣狭窄三尖瓣关闭不全肺动脉高压室间隔缺损全心高动力循环状态血液粘性增大贫血、甲亢、动-静脉瘘（一）感染发热代谢率↑心肌耗氧量↑二、诱因HR↑心肌耗氧量↑过快冠脉供血↓致病微生物、毒素直接损伤心肌呼吸道病变PaO2↓肺循环阻力↑右心后负荷↑（三）水电解质、酸碱平衡紊乱高钾、低钾血症

酸中毒

（二）心律失常快速型耗氧量↑冠脉供血↓心室充盈↓慢速型CO↓（四）妊娠与分娩血容量↑

前负荷紧张、疼痛、宫缩、腹压↑后负荷

（五）其它劳累、激动、气候变化、洋地黄中毒、外伤、手术等

左心衰右心衰-后负荷全心衰（一）心衰部位（二）发病速度急性心衰慢性心衰第二节心力衰竭的分类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（三）心输出量高低低排出量型心衰高排出量型心衰17

（四）根据心力衰竭病情严重程度

轻度心力衰竭：代偿完全处于一级或二级心功能状态中度心力衰竭：代偿不全，心功能三级重度心力衰竭：完全失代偿，心功能四级心功能一级无心力衰竭的症状、体力活动不受限症心功能二级体力活动略受限制，一般体力活动时可出现气急心悸心功能三级体力活动明显受限制，轻体力活动即可出现心力衰竭的症状、体征，休息后可好转心功能四级安静时出现心力衰竭的症状，任何活动均严重受限，病情危重

收缩性心力衰竭（低射血分数型心力衰竭）常见于高血压性心脏病、冠心病等，主要由于心肌变性、死亡所致。

舒张性心力衰竭（正常射血分数型心力衰竭）

二尖瓣或三尖瓣狭窄、缩窄性心包炎、肥大性心肌病、心肌缺血等均可使心肌舒张功能受损。临床上，心衰发生时心肌收缩和舒张功能障碍多同时并存，舒张性心功能不全是近年备受关注的问题。

（五）发病机制一、神经-体液调节机制的激活

1.交感－肾上腺髓质系统激活第三节心功能不全时机体的代偿心输出量减少心率增快、心肌收缩力增强、心输出量增加压力感受器---交感神经激活代偿外周阻力增加维持动脉血压内脏供血不足心脏后负荷加大20心输出量减少交感神经激活

肾血流量减少

肾素分泌增加

血管紧张素原

血管紧张素I

钠水潴留增加前负荷ACEIARB血管紧张素II

激活AT1受体醛固酮分泌螺内酯拮抗作用（2.肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活2.肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活血管紧张素Ⅱ血管收缩细胞肥大、增殖，心肌重塑醛固酮钠水潴留回心血量增加心肌重塑其他体液因素在心功能障碍时的变化

vasoconstrictive——NE、AngII、、ET

缩血管、促钠水潴留、促生长

上述因子本属于机体对CO↓的一种代偿反应，大多对心功能有害。

vasodilative——NO、ANP、BNP、ADM、PGE2

扩血管、促钠水排出、抑生长

主要对抗上述缩血管类物质功能，大多有利。

二、心脏本身的代偿反应（一）功能代偿

心率加快：交感神经兴奋紧张源性扩张：心室容量加大并伴有收缩力增强心肌收缩性增强

压力感受器效应：

心输出量↓→动脉血压↓→主动脉弓和颈动脉窦→心迷走↓， 交感↑

容量感受器效应：

心力衰竭→心房淤血→容量感受器↑→心迷走↓，交感神经↑

化学感受器效应：缺氧→心率↑

心率加快的机制：1.心率加快心率加快的意义：

动员迅速，见效快迅速，贯穿始终；

一定程度的心率加快可以增加心输出量；

代偿作用局限当心率过快时（＞180次/分）增加心肌耗氧缩短心脏舒张期，心脏充盈不足、冠脉血流量减少。2.心脏扩张

2.2初长度收缩力最适正常Frank-Starling定律CO↓心室舒张末期容积↑前负荷↑初长度↑心脏紧张源性扩张伴有心肌收缩力增强的心腔扩张长期容量负荷过重肌节过度拉长收缩力↓心肌过度拉长并伴有心缩力减弱的心腔扩张称为肌源性扩张β-受体腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+通道开放交感神经兴奋儿茶酚胺心肌收缩力↑胞浆Ca2+浓度瞬间↑心力衰竭的发病机制3.心肌收缩性增强心室重塑:心室在长期容量和压力负荷增加时，通过改变心室的结构、代谢和功能而发生的慢性代偿性适应性反应。（二）结构代偿心肌细胞重塑心肌肥大心肌细胞表型的改变向心性肥大（concentrichypertrophy）在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。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。正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大【1】.心肌肥大图：正常心脏横切面

图：向心性肥大室壁增厚，心腔缩小

图:离心性肥大心腔扩大，室壁也增厚

向心性肥大离心性肥大负荷原因压力负荷容量负荷室壁张力增加收缩期舒张期肌节心肌细胞心室壁心腔容积常见病因并联性增生串联性增生增粗增长显著增厚轻度增厚正常或缩小显著增大高血压、主狭二闭、主闭Laplace定律室壁应力（S）

=Pr/2h，P为心室内压，r为心腔半径，h为心壁厚度。

向心性肥大室内压（P）增加，室壁厚度（h）的增加可降低室壁应力（S）。

离心性肥大心腔半径（r）增加，室壁厚度（h）的增加可降低室壁应力（S）。

作用缓慢、持久

心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。

代偿作用局限：肥大心肌的生长具有不平衡性，因此当心肌过度肥大超过某种限度时，则发生由代偿向衰竭的转化。心肌肥大的意义：

病理性心肌肥大向衰竭的转化

心肌重量的增加与心功能增强不成比例心肌生长速度与交感神经肥大心肌细胞与线粒体肥大心肌与毛细血管肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低肥大心肌肌浆网Ca2+处理障碍【2】.心肌细胞表型胎儿型基因被激活，心房钠尿肽基因蛋白同工型的转变，低活性的同工型表达增多，引起新生蛋白质活性降低二、心外代偿（一）血容量增加（Bloodvolumeincrease）

肾小球滤过率降低肾小管重吸收钠水增加肾血流重新分布：肾小球滤过分数增加：促进钠水重吸收的激素增多醛固酮、抗利尿素释放增加抑制钠水重吸收的物质减少心房肽和PGE2

●意义：利：提高CO害：右心前负荷（二）血流重分布（Redistributionofblood）

肾血管收缩明显，血流量显著减少，其次是皮肤和肝（三）红细胞增多（Increaseofredbloodcells）

血液携氧能力增强，但血粘度增加，心脏后负荷加大（四）组织细胞用氧能力增强（Increaseduseofoxygen）

细胞线粒体中呼吸链酶的活性增强，线粒体的数量增多，利：保证心脑的血供不利：外周阻力增加，左心后负荷增加；腹腔脏器缺血、缺氧39心脏舒缩功能障碍心脏负荷过重心输出量减少神经-体液调节机制激活

心内代偿心外代偿心率加快紧张源性扩张

收缩性增强心肌肥大血容量增加血流重分布红细胞增多细胞利用氧增加

心功能不全时机体的代偿第四节心力衰竭的发病机制肌节41肌丝滑行过程向肌球蛋白亚单位钙结合亚单位抑制亚单位肌钙蛋白肌动蛋白向肌球蛋白肌球蛋白42心肌兴奋-收缩偶联过程

关键在于心肌兴奋时，胞浆Ca2+

浓度迅速升高！43心肌cell兴奋去极化胞浆内Ca从10上升到102+-7-5Ca与肌钙蛋白TnC结合，使其构型改变2+肌球蛋白头部偏转，细肌丝向肌节中央滑行向肌球蛋白从肌动蛋白移开肌节缩短，心肌收缩肌动蛋白作用点暴露，与肌球蛋白头部接触，形成横桥同时Ca激活肌球蛋白头部ATP酶，水解ATP供能2+mol/L正常心肌兴奋-收缩偶联心肌要进行正常的舒缩活动，必须具备三个条件：

1、收缩蛋白与调节蛋白性能正常；

2、能量代谢正常（ATP的产生与利用）；

3、Ca2+

运转正常（Ca2+

在电信号与机械运动中起偶联作用）

一、心肌收缩性减弱（一）收缩相关的蛋白质改变缺血、缺氧感染、中毒心肌细胞坏死收缩蛋白分解破坏氧化应激细胞因子钙超载线粒体功能异常心肌细胞凋亡左室梗死23%即心衰心肌细胞数量减少心力衰竭的发病机制心肌结构改变胎儿型基因表达某些蛋白减少：钙泵，L-钙通道分子水平细胞水平不平衡生长不同病变器官水平腔大壁薄，瓣膜关闭不全（二）心肌能量代谢紊乱能量生成障碍最常见的原因:心肌缺血缺氧心肌过度肥大线粒体数量不足线粒体氧化磷酸化水平降低毛细血管数量不足

15min，ATP降低65%

40min，ATP降低﹥90%2.

能量储备减少

(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↓3.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

型在人，主要与心肌调节蛋白改变有关。肌球蛋白轻链-1胎儿型同工型增多肌钙蛋白T亚单位胎儿型同工型增多50（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍

心肌兴奋、收缩耦联的过程即是心肌细胞的电活动转变为机械活动的过程，Ca2+起着至关重要的中介作用。

123浆网心力衰竭的发病机制

两种钙通道：1.胞外Ca2+内流障碍电压依赖性

受体操纵性心力衰竭的发病机制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↑◆去甲肾上腺素含量减少，◆肥大的心肌细胞膜β-肾上腺能受体密度相对减少，◆β-肾上腺能受体对去甲肾上腺素敏感性降低◆胞外K+竞争性抑制Ca2+内流心衰时Ca2+内流障碍的原因◆心力衰竭的发病机制肌浆网Ca2+摄取能力↓

肌浆网Ca2+释放量↓肌浆网Ca2+储存量↓2.

肌浆网转运功能障碍心力衰竭的发病机制心肌缺血时，H+增多,H+与肌钙蛋白亲和力较Ca2+大肌浆网钙结合蛋白对Ca2+亲和力增大K+竞争性抑制Ca2+内流3.肌钙蛋白结合Ca2+

障碍Ca2+释放蛋白活性降低55二\心肌舒张功能障碍Ca2+摄入肌浆网和外流减少肌球-肌动蛋白复合体解离障碍心室顺应性降低

心肌舒张功能降低心肌缺血

限制性心肌病

ATP减少

心室充盈量减少/心室充盈压升高心室肥厚纤维化心肌舒张功能障碍的机制心室顺应性指心室在单位压力变化下所引起的容量变化。室壁增厚，心肌炎、纤维化，心包积液、填塞心力衰竭的发病机制被动性舒张功能减弱四、心脏各部舒缩活动的不协调性

1、心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性2、同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调第五节临床表现心输出量降低静脉淤血体循环淤血肺循环淤血一、心输出量减少（一）心脏泵血功能降低2.射血分数

(ejectionfraction,EF)------心肌收缩力

每搏输出量与心室舒张末期容积的百分比（55%-65%）。40%-55%，30%-40%，

<30%

压力负荷

容量负荷

1.心输出量(cardiacoutput,CO)减少：<3.5L/min心脏指数(cardiacindex,CI)降低：<2.2L/min.m2

是指单位体表面积的每分心输出量。4.心率加快心悸是心衰最早和最明显的症状3.心室充盈受损

PCWV----LAP,LVEDP

正常时，平均为7mmHg,心衰时PAWP↑当>30mmHg时，

可发生肺水肿.

CVP------RAP,RVEDP

CVP正常值:6-12cmH2O,右心衰时，CVP增高，

但心源性休克时反而下降。

主要表现疲乏无力、失眠、嗜睡

尿量减少

心源性休克

皮肤苍白或发绀

晕厥

1.动脉血压的变化AHFBp↓；CHFBp↑，晚期失代偿时，Bp↓

2.器官血流重新分布（二）器官血流重新分布皮肤苍白或发绀紫绀：杵状指：体循环淤血（右心衰-右房压↑-中心静脉压↑）静脉淤血和静脉压升高心性水肿肝肿大压痛和肝功能异常胃肠道淤血所致的食欲不振等消化道症状64心输出量减少

器官灌注减少体循环淤血毛细血管内压升高心性水肿骨骼肌缺血疲乏无力少尿肾缺血皮肤缺血右心房压升高颈静脉怒张食欲不振肝淤血发绀胃肠道淤血白蛋白减少右心衰竭

右心衰竭临床表现的病理生理基础65左心衰竭

射血分数减少

器官灌注减少苍白晕厥少尿疲乏

肺淤血劳力性呼吸困难

端坐呼吸夜间阵发性呼吸困难急性肺水肿肺顺应性降低气道阻力增大

肺淤血

肺顺应性降低气道阻力增大左心衰竭临床表现的病理生理基础呼吸困难劳力性呼吸困难

端坐呼吸

夜间阵发性呼吸困难一、肺循环淤血肺顺应性减低：肺血管旁感受器受刺激：兴奋呼吸气道阻力增加：67劳力性呼吸困难-dyspneaonexertion

体力活动

需氧增加心率加快回心血量增多舒张期缩短心输出量不能相应增加加重肺淤血

肺顺应性降低

呼吸困难

轻度心力衰竭患者，仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失。机制：

端坐呼吸心衰病人平卧可加重呼吸困难而被迫采取端坐或半卧位以减轻呼吸困难的状态称为端坐呼吸。发生的机制

.端坐位时，受重力影响,机体下端血流回流减少，减轻肺淤血和水肿；膈肌下移，使胸腔容积变大，肺容易扩张；下肢水肿液吸收入血减少，使血容量降低，减轻肺淤血。

端坐呼吸--orthopnea夜间阵发性呼吸困难发生的机制平卧位时下半身静脉回流增多，而且下肢水肿液回流入血增多，加重肺淤血、水肿；

入睡后迷走神经兴奋性升高，使支气管收缩，气道阻力增大；

熟睡时神经反射敏感性降低，只有当肺淤血比较严重时，动脉血氧分压降到一定水平后，才能刺激呼吸中枢，引起突然发作的呼吸困难。左心衰竭特别是已经发生端坐呼吸的患者，常在入睡后突然感到气闷而惊醒，并立即作起喘气和咳嗽。70防治原发性疾病调整神经-体液系统失衡及干预心室重塑减轻心脏的前负荷和后负荷改善心肌的收缩和舒张性能心功能不全防治的病理生理基础

71强心剂利尿剂

动脉扩张剂

ACEI或ARB肾上腺素受体阻滞剂抗心律失常药

静脉扩张剂心输出量降低前负荷控制心率改善心肌重构降低后负荷增加收缩性降低后负荷降低前负荷控制心率降低前负荷降低后负荷控制心率降低前负荷心力衰竭药物治疗的病理生理基础本章要求＊掌握心衰的概念、机体的代偿及主要临床表现；＊熟悉心衰的病因、诱因与分类及发病机制；

＊了解心衰的防治原则。73病史：风湿性心脏病病史10余年。近3月来出现心慌、胸闷,伴浮肿、腹胀，不能平卧。查体：重病容,半卧位,血压(110/80mmHg)，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,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。Clinicalexample

试分析患者发生了哪些病理生理变化？复习题一、名词解释1.心力衰竭(heartfailure)2.心功能不全(cardiacinsufficiency)3.紧张源性扩张4.