病理生理学教学课件：心力衰竭

1、1心 力 衰 竭（heart failure)2心血管疾病3心血管疾病人类“第一杀手”4心脏功能5 在各种致病因素作用下，由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心泵功能降低，导致心输出量绝对或相对减少，不能满足机体代谢需要的全身性病理过程 各种致病因素心肌收缩舒张 功能障碍心输出量减少机体需要不能满足心力衰竭 概念6心力衰竭的病因与诱因1心力衰竭的分类2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57第一节 心力衰竭的病因、诱因与分类 病因原发性心肌舒缩功能障碍心肌损害代谢异常心脏负荷过度压力负荷容量负荷后负荷前负荷病因 8心肌负

2、荷过度 （）容量负荷过度 容量负荷又叫前负荷，指心肌在舒张时所承受的负荷，其大小取决于心室舒张末期容量.见于高动力循环状态、室间隔缺损、瓣膜关闭不全等 （）压力负荷过度 压力负荷又叫后负荷，指心肌在收缩时所承受的负荷，其大小取决于心脏射血时所遇到的阻力,常以动脉压表示。见于原发性高血压、主、肺动脉瓣狭窄、COPD等9诱因 基本病因为基础，某些因素为诱因诱发心力衰竭 全身感染 酸碱平衡及电解质代谢紊乱 心律失常 妊娠与分娩 劳累 紧张 激动 贫血 甲亢 . 常 见 诱 因过多过快输液 洋地黄中毒 10分类 起病及病程发展速度急性心力衰竭(acute heart failure)： 起病急，发展迅

3、速，心输出量在短时间内大幅度下 降，此时机体代偿机制常来不及动员 慢性心力衰竭(Chronic heart failure)： 起病缓慢，机体有充分时间动员代偿机制心输出量的高低 低输出量性心力衰竭 高输出量性心力衰竭： 主要原因是高动力循环状态 11按心力衰竭发病部位分左心衰竭 右心衰竭全心衰竭按心肌收缩与舒张功能的障碍分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） 12第二节 机体的代偿反应代 偿 反 应心脏本身的代偿心脏以外的代偿儿茶酚胺的作用心肌扩张心肌肥大血容量增加血流重分布红细胞增多组织细胞利用氧的能力增强13一、心脏本身的代偿（一）儿茶酚胺的作用 机制

4、：1， 心输出量 BP 压力感受器 CNS兴奋性 2，心室舒张末期容积或压力 右房和腔静脉淤血 压力或容量感受器 心率加快 3，缺氧 化学感受器 呼吸加深加快 影响循环功能 心率 意义： 1，可提高每分心输出量 2，可维持动脉压，有利于心、脑的血液灌流。 不利： 心率180次/min，使心肌耗氧量增高；使舒张期明显缩短 14（二）心肌扩张 心脏病尤其是伴有前负荷增大时，机体增加心搏出量的一种重要代偿方式 1 紧张源性扩张：心室扩张、容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张，具有代偿作用的扩张2 肌源性扩张：心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张，代偿失调后出现的扩张15心脏紧张源性扩张（代偿机制） 1.

5、7-2.02.23.65肌节初长度收缩力机制：主要是有效横桥数目逐渐增多所致 紧张源性扩张肌源性扩张16（三）心肌肥大 向心性肥大(concentric)：长期压力负荷作用下，室壁增厚，心腔无明显扩大，肌节并联性增生，肌纤维增粗，室腔直径与室壁厚度的比值小于正常 离心性肥大(eccentric)：长期容量负荷作用下，心室腔扩大较明显而室壁厚度增加较轻，肌节串联性增生，肌纤维长度增加，室腔直径与室壁厚度的比值等于或大于正常 17 向心性肥大离心性肥大18心肌肥大的代偿作用： 1 增加心肌的收缩力，有助于维持心排出量 2 降低室壁张力，降低心肌耗氧量，减轻心脏负担不利：肥大心肌的不平衡生长，心肌相

6、对缺血、缺氧、能量代谢和兴奋收缩耦联障碍正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大19 二 心外代偿反应1.血容量增加 水钠潴留-利弊共存 2.外周血液重新分配 同休克章 3.红细胞增多 携带氧能力增强；血黏度增高 4.组织利用氧的能力增强 20 BP肾灌注 机制：GFR 交感 肾上腺髓质兴奋 肾素 血管紧张素 醛固酮系统激活 肾内血流重分布 钠水重吸收 滤过分数（FF） 醛固酮ADH ANP 意义：积极作用心室充盈CO维持动脉血压 不利影响心性水肿，心脏负荷耗氧21第三节 心力衰竭的发病机制附：心脏收缩的正常分子学基础 （一）心肌的收缩性减弱（二）心脏舒张功能异常（三）心脏各部舒缩活动

7、的不协调22附：心脏收缩的正常分子学基础 收缩蛋白 ：肌球蛋白，肌动蛋白调节蛋白：肌钙蛋白，向肌球蛋白 ATP： 供能 兴奋-收缩偶联：通过Ca2+将心肌的电活动 转变为机械活动 2324肌丝滑行过程25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Tnl从肌动蛋白移开正常心肌兴奋 - 收缩偶联肌节缩短，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/L2627（一）心肌的收缩性减弱1.收缩相关蛋白的破坏 2.心肌能量代谢紊乱

8、 3.心肌兴奋-收缩偶联障碍 4.心肌肥大的不平衡生长281.收缩相关蛋白的破坏 心肌细胞坏死 原发损害：梗死、心肌炎、中毒、心肌病继发损害：负荷、肥厚、舒张期短缺血高浓度TNF 、 氧自由基29心肌细胞凋亡:负荷过重，细胞因子，缺血缺氧，神经内分泌失调均可诱导凋亡。 心衰时凋亡指数高达35.5%。凋亡相关因素：氧化应激儿茶酚胺自氧化、促炎性因子引起 呼吸爆发、黄嘌呤氧化酶激活、 磷脂酶A2活化细胞因子生成过多 TNF-、IL-1、IL-6、IFN等钙稳态失衡线粒体功能异常302.心肌能量代谢紊乱 能量生成障碍 能量利用障碍 31能量生成障碍 缺血性心脏病、严重贫血、休克等造成心肌缺血缺氧 维

9、生素B1缺乏造成乙酰辅酶A生成减少 心肌有氧代谢发生障碍 能量生成ATP缺乏影响心肌收缩性的途径：肌球蛋白头部的ATP酶水解ATP减少Ca2+转运及分布异常心肌细胞不能维持正常的胞内离子环境心肌蛋白合成减少32能量利用障碍 肥大心肌的肌球蛋白头部ATP酶的活性降低不能正常利用ATP 333.心肌兴奋-收缩偶联障碍 肌浆网对Ca2+摄取、贮存和释放障碍 细胞外Ca2+内流受阻 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 34肌浆网对Ca2+摄取、贮存和释放障碍 ATP供能不足,肌浆网钙泵活性摄取储存Ca2+收缩期Ca2+释放减少酸中毒肌浆网内Ca2+与钙储蛋白结合紧密肌浆网上钙通道减少35细胞外Ca2+内流受阻

10、 细胞膜钙通道ATPcAMP 腺苷酸环化酶去甲肾上腺素与-R结合Ca2+内流开放K+抑制36肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 胞浆内无足够的Ca2+酸中毒 Ca2+与肌钙蛋白结合 能力下降37384. 心肌肥大的不平衡生长心肌重构：心力衰竭时为适应心脏负荷的增加，心肌及其间质在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性、增生性的变化机制：单位重量心肌交感N分布密度 线粒体数目相对，以及线粒体氧化磷酸化 水平，能量生成不足 肥大心肌毛细血管数量增加不足，心肌微循 环灌流不良 肌球蛋白ATP酶活性，能量利用障碍 肥大心肌肌浆网Ca2+处理功能障碍，胞外 Ca2+内流，肌浆网释放Ca2+39（二）心

11、室的舒张功能障碍 （1）钙离子复位延缓 （2）肌球-肌动蛋白复合体解离障碍 （3）心室舒张势能降低 （4）心室顺应性降低40钙离子复位延缓 心肌收缩结束后，钙离子复位是心肌舒张的前提钙离子复位消耗能量:缺血缺氧ATP肌浆网钙泵活性肌浆网摄取钙胞浆内浓度下降延缓肌钙蛋白与分离下降影响心肌舒张Ca2+Ca2+Ca2+向胞外排出41肌球-肌动蛋白复合体解离障碍 生理情况下：肌球-肌动蛋白复合体ATP肌球-肌动蛋白复合体解离缺血缺氧障碍42心室舒张势能降低 心室收缩后几何构型的改变可产生一种促使心室复位的舒张负荷 心室收缩明显则舒张明显冠状动脉充盈也是促使心脏舒张 冠脉灌流不足影响心室舒张 43（4）

12、心室顺应性降低 心室顺应性是指心室在单位压力变化下所引起的容积改变其倒数即为心室僵硬度。 心肌肥大、心肌炎、心肌纤维化 44（三）心脏各部舒缩活动的不协调心输出量正常需要心房和心室有规律协调地进行舒缩活动 心肌梗死、心肌炎等病变诱发的各种类型的心律失常 心输出量降低4546肺循环淤血 呼吸困难：1、劳力性呼吸困难 2、端坐呼吸 3、夜间阵发性呼吸困难 肺水肿： 发病机制 1、毛细血管压升高 2、毛细血管通透性加大第四节 心力衰竭临床表现的病理生理基础 471）劳力性呼吸困难概念：指病人因进行体力活动而发生的呼吸困难休息后症状可减轻或消失。 机制：体力活动时机体需氧 ，供需矛盾，CO2潴留刺激呼

13、吸中枢。体力活动时心率 ，舒张期 ，冠脉灌注不足，左心室充盈减少加重肺淤血。体力活动时，回心血量增多，肺淤血加重，肺顺应性降低，通气做功增大，病人感到呼吸困难482）端坐性呼吸困难概念：心力衰竭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。机制：端坐时部分血液因重力关系转移到身体下部。端坐时，膈肌位置相对下移。端坐位可减少下肢水肿液的吸收，从而缓解肺淤血。49503）夜间阵发性呼吸困难概念： 患者在熟睡后突然感到胸闷气塞而坐起，伴有咳嗽、喘息及哮鸣音，在端坐咳嗽后缓解称为夜间阵发性呼吸困难，又称心性哮喘,是左心衰竭的典型表现。 机制： 病人平卧后，胸腔容积减少，

14、不利于通气 入睡后，迷走神经-支气管收缩气道阻力增大 睡眠时CNS处于相对抑制状态，神经反射敏感性 当氧分压下降到一定程度时会刺激呼吸中枢51肺水肿-急性左心衰最严重的表现临床表现：患者可咳出粉红色泡沫样痰 发绀、呼吸困难、咳嗽等 机制：毛细血管压急剧升高 缺氧导致的毛细血管壁通透性加大。52体循环淤血 静脉淤血和静脉压升高水肿肝肿大压痛和肝功能异常体循环淤血的临床表现53静脉淤血、静脉压升高 临床表现：颈静脉怒张、臂肺循环时间延长、肝颈静脉反流征阳性等机制：右心衰竭，静脉回流障碍，加之水钠潴留，体循环静脉系统有大量血液淤积 54水肿 全心衰竭特别是右心衰竭的主要表现之一 机制：水钠潴留和毛细血管压的升高是心性水肿最主要的发病因素 表现：皮下水肿、腹水、胸水 55肝肿大、压痛和肝功能异常 静脉系统淤血，使肝静脉压上升， 导致肝脏淤血 早期为肝淤血的表现，晚期为肝淤血的继发表现56 心输出量不足 疲乏无力、失眠、嗜睡 皮肤苍白或发绀 尿量减少 心源性休克 表现形式5758一、 左心衰竭 以肺淤血及心排血量降低表现为主。1、不同程