第十六章 心血管功能障碍1----8年制病理生理学（第二版）

1、第十六章第十六章 心血管功能障碍心血管功能障碍目 录v第一节第一节 心功能不全心功能不全v第二节第二节 动脉粥样硬化动脉粥样硬化v第三节第三节 心律失常心律失常第一节 心功能不全(cardiac insufficiency)v病因、诱因、分类与分期v机体的代偿适应反响v心力衰竭的发生机制v临床表现的病理生理根底v防治的病理生理根底美国, 冠心病死亡人数50万万/年年中国, 高血压患病人数1亿人亿人心力衰竭的概念心力衰竭的概念concept of heart failure 在各种在各种致病因素致病因素的作用下，心脏的的作用下，心脏的舒缩舒缩功能功能发生障碍，使发生障碍，使心输出量绝对或相对下降

2、心输出量绝对或相对下降，以至不能满足机体代谢需要的病理生理过程称以至不能满足机体代谢需要的病理生理过程称为心力衰竭。为心力衰竭。历史沿革心肾学说后向衰竭与前向衰竭学说血液动力学说前负荷与后负荷学说神经激素学说心室重构学说一、 病因、诱因、分类与分期underlying causes , predisposing factors, classification and stage 收缩性收缩性前负荷前负荷后负荷后负荷每搏输出量每搏输出量心输出量心输出量1. 心肌舒缩功能障碍 一病因underlying causes 原发性心肌损害心肌能量代谢异常 一病因1. 心肌舒缩功能障碍 2. 心脏负荷过重

3、容量负荷过重容量负荷过重左心：主动脉瓣和二尖瓣关闭不全左心：主动脉瓣和二尖瓣关闭不全右心：肺动脉瓣和三尖瓣关闭不全右心：肺动脉瓣和三尖瓣关闭不全压力负荷过重压力负荷过重左心：高血压、主动脉瓣狭窄左心：高血压、主动脉瓣狭窄右心：肺动脉高压右心：肺动脉高压 、肺动脉瓣狭窄、肺动脉瓣狭窄二诱因感染过劳和情绪冲动水电解质代谢紊乱和酸碱平衡失调心律失常妊娠和分娩治疗不当酸中毒酸中毒高钾血症高钾血症心肌耗氧量增加心肌耗氧量增加舒张期缩短减少心肌供血和心室充盈舒张期缩短减少心肌供血和心室充盈房室舒缩不协调房室舒缩不协调predisposing factors1. 按心力衰竭的发生部位分类三分类肺循环淤血，心

4、排量降低肺循环淤血，心排量降低心梗，高血压，瓣膜病心梗，高血压，瓣膜病呼吸困难，肺水肿呼吸困难，肺水肿组织灌流不足组织灌流不足PAH，COPD，肺栓塞，肺栓塞体循环淤血体循环淤血脏器功能障碍脏器功能障碍颈静脉怒张颈静脉怒张胸腹水胸腹水左心衰竭左心衰竭（left heart failure）右心衰竭右心衰竭（right heart failure）全心衰竭全心衰竭（whole heart failure）classification 2. 按心肌舒缩功能障碍分类 三分类收缩性心力衰竭收缩性心力衰竭（systolic heart failure）舒张性心力衰竭舒张性心力衰竭（diastolic h

5、eart failure）收缩和舒张性心力衰竭收缩和舒张性心力衰竭（systolic and diastolic heart failure）3. 按心输出量的上下分类 三分类低输出量性心力衰竭低输出量性心力衰竭（ low-output heart failure ）高输出量性心力衰竭高输出量性心力衰竭（ high-output heart failure ）低输出量低输出量性心衰性心衰高输出量高输出量性心衰前性心衰前高输出量高输出量性心衰性心衰正常正常心输出量心输出量正常人正常人1. NYHA 心功能分级法New York Heart Association四分期心功能级别心功能级别心功能状

6、态心功能状态级（心功能代偿期）体力活动不受限制，日常活动不引起心功能不全的表现级（轻度心力衰竭）体力活动轻度受限制，一般活动可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状级（中度心力衰竭）体力活动明显受限制，轻度活动即可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状级（重度心力衰竭）体力活动重度受限制，病人不能从事任何活动，即使在休息时也可出现心力衰竭的各种症状stage 2. 美国ACC/AHA心力衰竭分期法四分期分级分级条件条件举例举例A级心衰高危患者，但未发展到心脏结构改变也无症状冠心病、高血压、糖尿病等，经检查心脏结构无异常B级已发展到心脏结构改变，但尚未引起症状左室肥大或纤维病变、扩张或收缩能力降低、无症状瓣膜心

7、脏病、既往发生过心梗等，但从无心衰症状C级指过去或现在有心衰症状并伴有心脏结构损害现存在因左室舒缩功能下降导致的呼吸困难或乏力，或既往出现过心衰症状治疗后消失D级结构性心脏病晚期，虽经最大努力治疗，静息状态下仍有明显心衰症状，需特殊治疗因心衰经常住院或不能安全出院者，需持续静滴正性肌力药缓解心衰症状或使用机械性循环辅助装置的患者，准备接受心脏移植的住院患者二、机体的代偿适应反响compensatory responses 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(一)神经-体液调节机制激活 v 交感肾上腺髓质系统激活v 肾素-血管紧张素-醛固酮

8、系统激活血流重新血流重新分布分布外周血管收缩外周血管收缩血压上升血压上升组织缺血缺氧缓解组织缺血缺氧缓解心肌收缩心肌收缩心输出量心输出量肾素血管紧张素肾素血管紧张素醛固酮系统醛固酮系统Ang IIAng IIET醛固酮醛固酮钠水重钠水重吸收吸收血浆容量血浆容量去甲肾上腺素去甲肾上腺素大量释放大量释放交感肾上腺髓质系统交感肾上腺髓质系统缺血缺氧缺血缺氧(二)心脏本身的代偿反响v 心率加快v 心脏紧张源性扩张v 心肌收缩性增强v 心室重构压力感受器效应：压力感受器效应：心输出量心输出量动脉血压动脉血压主动脉弓和颈动脉窦主动脉弓和颈动脉窦心迷走心迷走 交感交感 v 心率加快容量感受器效应：容量感受器

9、效应：心力衰竭心力衰竭心房淤血心房淤血容量感受器容量感受器交感神经交感神经化学感受器效应：化学感受器效应：缺氧缺氧主动脉体和颈动脉体主动脉体和颈动脉体心率心率机制：发动迅速，见效快迅速，贯穿始终；发动迅速，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。一定程度的心率加快可以增加心输出量。v 心率加快积极意义：留神率过快时留神率过快时180次次/分增加心肌耗氧，分增加心肌耗氧，缩短心脏舒张期，心脏充盈缺乏、冠脉血流量减少。缩短心脏舒张期，心脏充盈缺乏、冠脉血流量减少。局限性：Frank-Starling定律定律肌节初长肌节初长1.7收收缩缩力力02.12.23.65 mmaxNor

10、malv 心脏紧张源性扩张v 心脏紧张源性扩张伴有收缩力增强的心腔扩大。 肌节长度2.2m 代偿v 心脏肌源性扩张心肌过度拉长并伴有心肌收缩力减弱的心腔扩大。 肌节长度2.2 m 失代偿v 心肌收缩性增强动用心输出量储藏的最根本机制，动用心输出量储藏的最根本机制，也是最经济的心脏代偿方式。也是最经济的心脏代偿方式。积极意义：增加心肌耗氧，易转为失代偿。增加心肌耗氧，易转为失代偿。局限性：心肌肥大v 心室重构心肌细胞体积增大，重量增加。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心

11、肌肥大v 心室重构利：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：弊：心肌收缩性减弱；能量代谢障碍等。肥大心肌的不平衡生长： (500g)冠脉微循环障碍 单位重量心肌的毛细血管数目减少心肌细胞外表积相对缺乏 细胞Ca2+转运发生异常心肌交感神经末梢密度相对降低 心肌去甲肾上腺素含量降低肌球蛋白ATP 酶活性降低 用能障碍线粒体数目和功能相对缺乏 心肌能量生成缺乏心肌肥大v 心室重构心肌细胞表型改变非心肌细胞及细胞外基质的变化(三)心脏以外的代偿v 增加血容量v 血流重新分布v 红细胞增多v 组织细胞利用氧的能力增强三、心力衰竭的发生机制mechanism

12、s of heart failure)正常心肌舒缩的分子根底复习收缩蛋白收缩蛋白a肌球蛋白肌球蛋白myosinb肌动蛋白肌动蛋白(action)调节蛋白调节蛋白a向肌球蛋白向肌球蛋白(tropomysin)b肌钙蛋白肌钙蛋白(troponin)能能 量量兴奋兴奋-收缩偶联收缩偶联心力衰竭的发生机制 心肌收缩功能降低 心肌舒张功能障碍 心脏各局部舒缩活动不协调 一心肌收缩功能降低1. 心肌收缩成分减少(disorder of myocardial energy metabolism) 能量生成障碍能量生成障碍 ( impaired energy production ) 能量转化储存障碍能量转化

13、储存障碍 ( reduced energy reserve ) 能量利用障碍能量利用障碍 ( impaired energy utilization ) 2. 心肌能量代谢障碍一心肌收缩功能降低能量生成障碍1ATP水解供能减少 2Ca2+转运异常3细胞内Na+堆积 4收缩蛋白合成障碍最常见原因心肌缺血缺氧ATP肌酸肌酸磷酸肌酸激酶磷酸肌酸激酶磷酸肌酸磷酸肌酸(CP)心肌肥大时，磷酸肌酸激酶活性肌肌 肉肉能量转化储存障碍肌球蛋白ATP酶同工酶有三种: V1 (): 活性最高 V2 (): 活性次之 V3 (): 活性最低 过度肥大心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性下降，原因是 V1 型转变为 V3

14、型能量利用障碍3.心肌兴奋收缩耦联障碍一心肌收缩功能降低 胞外Ca2+内流障碍u肥大的心肌细胞膜-受体密度相对减少，内源性儿茶酚胺减少， Ca2+通道受阻胞外K+竞争性抑制Ca2+内流 肌浆网Ca2+转运障碍 肌浆网肌浆网Ca2+摄取能力摄取能力收缩后的心肌收缩后的心肌不能充分舒张不能充分舒张影响心室充盈影响心室充盈肌浆网肌浆网Ca2+储存量储存量 肌浆网肌浆网Ca2+释放量释放量 肌钙蛋白结合Ca2+障碍H+H+H+H+二心肌舒张功能障碍1. Ca2+复位延缓2. 肌球-肌动蛋白复合体解离障碍收缩末期心室构型改变产生舒张势能收缩末期心室构型改变产生舒张势能 冠状动脉充盈利于心室舒张冠状动脉充

15、盈利于心室舒张二心肌舒张功能障碍3. 心室舒张势能减少二心肌舒张功能障碍4. 心室顺应性降低容 积压 力顺应性降低顺应性正常顺应性升高扩张受限，影响心室充盈扩张受限，影响心室充盈舒张末压力增大导致肺淤血舒张末压力增大导致肺淤血三心脏各局部舒缩活动不协调u心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性u同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调心肌收缩成分减少心肌收缩成分减少心肌能量代谢障碍心肌能量代谢障碍心肌兴奋心肌兴奋-收缩藕联障碍收缩藕联障碍心肌收缩功能降低心肌收缩功能降低心室舒张势能减少心室舒张势能减少心室舒张功

16、能障碍心室舒张功能障碍心力衰竭心力衰竭钙离子复位延缓钙离子复位延缓肌球肌球- -肌动蛋白复合体解离障碍肌动蛋白复合体解离障碍能量生成障碍能量生成障碍能量转化储存障碍能量转化储存障碍肌浆网钙离子转运障碍肌浆网钙离子转运障碍胞外钙离子内流障碍胞外钙离子内流障碍肌钙蛋白与钙离子结合障碍肌钙蛋白与钙离子结合障碍能量利用障碍能量利用障碍心肌细胞数量减少心肌细胞数量减少心肌结构改变心肌结构改变心室顺应性降低心室顺应性降低心脏各局部舒缩活动不协调心脏各局部舒缩活动不协调四、临床表现的病理生理根底alterations of merabolism and function)心输出量减少心输出量减少肺循环淤血肺

17、循环淤血体循环淤血体循环淤血静脉淤血静脉淤血一心输出量减少1. 心脏泵血功能降低 射血分数射血分数 (ejection fraction, EF)降低降低 每搏输出量与心室舒张末期容积的比值每搏输出量与心室舒张末期容积的比值。 心输出量心输出量 (cardiac output, CO)减少减少 心脏指数心脏指数 (cardiac index,CI) 降低降低 是指单位体外表积的每分心输出量。是指单位体外表积的每分心输出量。2. 器官血流重新分配 二静脉淤血1. 体循环淤血( systemic congestion ) 静脉淤血和静脉压升高 水肿 肝肿大及肝功能损害 胃肠道功能改变二静脉淤血2.

18、 肺循环淤血(pulmonary congestion ) 肺肺泡泡红红细细胞胞毛毛细细血血管管血血浆浆二静脉淤血2. 肺循环淤血(pulmonary congestion ) 劳力性呼吸困难 夜间阵发性呼吸困难端坐呼吸急性肺水肿劳力性呼吸困难( dyspnea on exertion )v 回心血量增多，加重肺淤血v 心率加快，舒张期缩短v 机体活动时需氧量增加夜间阵发性呼吸困难( paroxysmal nocturnal dyspnea )v 迷走神经兴奋，使支气管收缩v 平卧位下肢静脉血回流增多，肺淤血、水肿加重、平卧位胸腔容积减小v 中枢对传入刺激的敏感性降低端坐呼吸( orthopn

19、ea )v 局部血液转移到躯体下半部，肺淤血减轻v 胸腔容积增大，肺活量增加v 减少水肿液的吸收，肺淤血减轻1. 肺毛细血管压升高肺毛细血管压升高 2. 肺毛细血管壁通透性增高肺毛细血管壁通透性增高 急性肺水肿acute pulmonary edema五、防治的病理生理根底五、防治的病理生理根底Principles of treatment)Principles of treatment)一、防治原发病及消除诱因二、调整神经-体液系统失衡及改善心室重构三、改善心脏泵血功能四、心力衰竭防治新方向主诉：活动后胸闷、气短10年，加重伴夜间阵发性呼吸困难1周。现病史：患者10年前自觉胸闷、心慌、气短，

20、活动后加重，休息后可缓解，曾在当地医院以“心肌病间断治疗(用药不详)，病情时轻时重。近1周因“上呼吸道感染渐觉活动后胸闷、气短病症加重，伴咳嗽、咳痰、痰呈白色泡沫状、夜间阵发性呼吸困难、不能平卧，伴双下肢浮肿。 患者女，患者女，54岁岁病病 例例左房左房(LA)：50mm33/30mm左室左室(LV)舒张末期内径：舒张末期内径：79mm 4055/3550mm右室右室RV)：24mm20mm室间隔室间隔(IVS)：9.3mm12/11mm左室后壁左室后壁(LVPW)：8mm12/11mm射血分数射血分数(EF)：23%50%70%搏动减弱搏动减弱提示左房、左室、右室内径增大，心功能减提示左房、

21、左室、右室内径增大，心功能减低。符合扩张型心肌病改变。低。符合扩张型心肌病改变。辅助检查心动超声颈静脉征颈静脉征颈静脉充盈、怒张、颈静脉搏动增颈静脉充盈、怒张、颈静脉搏动增强强 肝颈静脉反流征阳性肝颈静脉反流征阳性v该患者心功能不全的原因是什么？v本次心力衰竭加重的诱因有哪些？v该病人先后出现了哪些形式的呼吸困难？v该病人出现下肢水肿的机制是什么？v患者的肝脏功能为什么不正常？v你认为病人发生了哪种类型的心力衰竭？第二节 动脉粥样硬化(atherosclerosis)v危险因素v发生机制v对机体的影响v防治病理生理学根底动脉粥样硬化的概念动脉粥样硬化的概念各种有害因素作用各种有害因素作用: :

22、 与与血脂异常血脂异常及及血管壁成分改变血管壁成分改变有关有关 受累部位：大中型动脉壁受累部位：大中型动脉壁 病变特征：动脉壁出现病变特征：动脉壁出现脂质沉积脂质沉积，平滑肌平滑肌细胞和纤维组织增生细胞和纤维组织增生，形成动脉硬化性斑块，形成动脉硬化性斑块，斑块内部组织坏死后与沉积的脂质结合，形斑块内部组织坏死后与沉积的脂质结合，形成粥样斑块成粥样斑块。concept of atherosclerosis一、危险因素一、危险因素可控制危险因素可控制危险因素不可控制危险因素不可控制危险因素新型危险因素新型危险因素血脂异常血脂异常 吸烟吸烟高血压高血压糖尿病糖尿病缺乏运动和肥胖缺乏运动和肥胖年龄年

23、龄男性男性家族史家族史遗传因素遗传因素纤维蛋白原纤维蛋白原C-C-反应蛋白反应蛋白脂蛋白脂蛋白a a同型半胱氨酸同型半胱氨酸主要危险因素主要危险因素其他危险因素其他危险因素社会心理因素社会心理因素年龄、性别年龄、性别血脂异常血脂异常高血压高血压吸烟吸烟糖尿病糖尿病从事体力活动少从事体力活动少西方饮食方式西方饮食方式遗传因素遗传因素肥胖肥胖A型性格型性格过量饮酒过量饮酒精神紧张精神紧张压力大压力大不健康饮食不健康饮食职业变动职业变动2.高血压高血压 血压血压血流冲击力强血流冲击力强内皮损伤内皮损伤脂蛋白进入内膜脂蛋白进入内膜1.高脂血症高脂血症低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDL：氧化：氧化LDLox

24、-LDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白HDL：胆固醇逆向转运：胆固醇逆向转运极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白VLDL3.吸烟吸烟脂蛋白代谢紊乱脂蛋白代谢紊乱凝血系统功能紊乱凝血系统功能紊乱血液流变学改变血液流变学改变平滑肌细胞增殖平滑肌细胞增殖能量代谢障碍能量代谢障碍5.缺乏运动缺乏运动 适度适度4.糖尿病糖尿病 75%糖尿病患者的死亡原因是冠状动脉粥样硬化糖尿病患者的死亡原因是冠状动脉粥样硬化伴有异常脂血症、高血压、凝血系统异常等伴有异常脂血症、高血压、凝血系统异常等AS的危险因素的危险因素脂代谢异常脂代谢异常吸烟吸烟高血压高血压糖尿病糖尿病缺乏运动缺乏运动LDL增高增高内皮功能障碍内皮功能障碍内皮功

25、能障碍内皮功能障碍高血糖氧化应激高血糖氧化应激脂蛋白代谢紊乱脂蛋白代谢紊乱HDL降低降低氧化应激氧化应激氧化应激氧化应激内皮功能障碍内皮功能障碍血压调节血压调节VLDL增高增高脂蛋白代谢紊乱脂蛋白代谢紊乱炎症反应炎症反应脂蛋白代谢紊乱脂蛋白代谢紊乱胰岛素抵抗胰岛素抵抗Lp(a) 增高增高干扰凝血系统干扰凝血系统炎症反应炎症反应肥胖肥胖干扰凝血系统干扰凝血系统可控制危险因素引起动脉粥样硬化的途径可控制危险因素引起动脉粥样硬化的途径1. 高同型半胱氨酸血症高同型半胱氨酸血症 氧化应激；炎症反响；氧化应激；炎症反响； 血小板粘附血小板粘附2. 脂蛋白脂蛋白a 与纤溶酶原竞争与纤溶酶原竞争3. C-反

26、响蛋白等炎症标志物反响蛋白等炎症标志物 预后评价预后评价新型危险因素新型危险因素冠心病危险因子冠心病危险因子LDL OxidationLDL OxidationInflammatory Inflammatory ResponseResponseEndothelial InjuryEndothelial InjuryEndothelial InjuryEndothelial InjuryThrombi FormationThrombi FormationLDL-CAnti-OxLDLOxLDLLDL Oxid. Lag TimeNegative LDLHDL-C ParaoxonasePAF a

27、cetylhydrolaseF2-IsoprostanesTBARSORACBreath EthaneC-Reactive ProteinIL-6Lp-PLA2Plaque InstabilityPlaque InstabilityPlasma Metaloproteinase-9Triglycerides/VLDLNon-HDL-CapoA-1/apoBHDL-2/HDL-3LDL sizePostprandial TGIDLChylo. RemnantsBlood PressureHomocysteinevon Willibrands FactorP-SelectinsICAM-1sVCAM-2Assymetric Dimethyl ArginineNitrate/NitriteFactor VIIFibrinogenPAI-1Factor VIITissue Plasminogen ActivatorD-DimerPlasmin-Antiplasmin ComplexProthrombin Fragment 1+2Platelet Activation二、发病机制二、发病机制脂质浸润假说脂质浸润假说infiltrative Hypothesis2. 单克隆假说单克隆假说monoclonal Hypo