病理生理学-心力衰竭

Heartfailure心力衰竭[概念]在各种致病因素的作用下，心脏的收缩和（或）舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对减少，以致不能满足机体代谢需要的病理过程或临床综合征一、概述

绝对↓(CO＜正常值)，相对↓(心衰前＞CO≥正常值)前方供血不足，后方淤血解剖概念心肌衰竭概念

一般患者CO

贫血患者CO

心衰前

5L/min10L/min

心衰后

2L/min7L/min

心功能不全轻度重度心力衰竭代偿期失代偿期病因

心功能不全与

心力衰竭本质相同，程度上有区别

充血性心衰（congstiveheartfailure）慢性、钠水潴留（血液和组织液增多，静脉淤血）

充血和淤血原发性心肌舒缩功能障碍

心肌炎（病毒、阿霉素）心肌病（硒缺乏）心肌梗死（严重缺血）

（一）原因二原因、诱因、分类心肌细胞变性、坏死⑴原发性弥漫性心肌病变

⑵能量代谢障碍

（缺血、缺氧、VitB1缺乏）继发性心肌舒缩功能障碍（心脏负荷过度）●前负荷↑容量负荷↑左室主动脉瓣关闭不全二尖瓣关闭不全右室肺动脉瓣关闭不全三尖瓣关闭不全全心贫血、甲亢、VB1缺乏、A-V瘘●后负荷↑压力负荷↑左室高血压、主动脉瓣狭窄主动脉缩窄右室肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄肺梗塞、阻塞性肺疾病全心高血压晚期、血液粘稠度增加（二）诱因据统计90%左右心衰有诱因1、感染

①发热→代谢率↑→耗氧↑→心脏负荷↑②心率↑→心肌耗氧↑；舒张期缩短→心肌血供↓③内毒素直接抑制心肌舒缩功能④呼吸道感染→肺血管阻力↑→右心负荷↑

2、水、电解质及酸碱紊乱（1）过快、过量输液（2）高钾血症和低钾血症心肌兴奋性、收缩性、传导性改变心律失常（3）酸中毒：H+与Ca2+竞争

4、妊娠与分娩

血容量↑

稀释性贫血

高循环

血浆↑＞红细胞↑分娩

交感N兴奋

血管收缩

后负荷↑前负荷↑妊娠期5、其它过度劳累、精神紧张、情绪激动、创伤、大手术、洋地黄中毒3、心律失常常见心动过速舒张期缩短冠脉血供↓心率↑→耗氧↑心室充盈量↓（SV↓）（三）分类按速度急性：急性心梗、急性心肌炎等特点：供血不足突出

慢性：各种心瓣膜病、肺心病等特点：后方淤血突出按部位全心衰：两室同时受累（心肌炎、贫血性心脏病）左心衰:

主动脉瓣病变、二尖瓣关闭不全、高血压、冠心病特点：肺淤血、肺水肿右心衰：肺动脉瓣病变、三尖瓣关闭不全、肺心病特点：体循环淤血、全身水肿左衰继发右衰特征：肺水肿减轻按CO

低输出量心衰：CO绝对↓多数高输出量心衰：CO相对↓贫血、甲亢正常心输出量低输出量型心衰高输出量型心衰前高输出量型心衰正常人按机制收缩性

冠心病、心肌病舒性张高血压、肥厚型心肌病

轻度心力衰竭：体力活动轻度受限，心力衰竭的症状和体征休息后消失中度心力衰竭：轻体力活动时出现心力衰竭的症状和体征。

重度心力衰竭：安静情况下即可出现心力衰竭的症状和体征，体力活动完全受限。 严重程度三、心功能不全机体的代偿代偿完全代偿：CO能满足正常活动不完全代偿：CO能满足机体安静状态失代偿：CO不能满足机体安静状态（一）心脏代偿CO=心率×每搏量（一）心脏代偿CO=心率×每搏量1心率加快（发动早、见效快）机制CO↓→压力感受器刺激↓→心交感神经兴奋↑→心率↑CO↓→心室舒张末期容量↑→右房压、腔V压↑→容量感受器→交感神经兴奋↑→心率↑CO↓→缺氧→刺激外周化学感受器→呼吸↑→反射性引起心率↑提高CO（在一定范围内）心率≥180次/min失去代偿意义不经济、往往是心衰的标志意义限度心率↑耗氧↑冠脉灌流↓影响心室充盈→SV↓2收缩力增加——SV↑前负荷增加引起紧张源性扩张

Frank-Starling定律

在一定范围内（肌节长度＜2.2μm），心肌收缩力随心肌初长度增加而增加；超过此范围，心肌收缩力下降或丧失。儿茶酚胺的正性肌力作用CO↓→交感兴奋→儿茶酚胺↑→激活腺苷酸环化酶→cAMP↑→→收缩性↑Ca2+内流↑SR释放Ca2+↑概念伴有收缩力增强的心脏扩张肌节长度心功能曲线2.2μm2.0μm每搏量紧张源性扩张肌源性扩张限度肌小节长度不超过2.2μm2.2μm3.0μm3.6μm2.0μm离心性肥大：（纤维变长）容量负荷↑→串联性增生→心腔扩大

心肌肥大慢性代偿，持久、有效、经济向心性肥大：（纤维变粗，壁厚）压力负荷↑→并联性增生→心腔不扩大肌纤维增粗、增长，体积、重量增大概念正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大

向心性肥大离心性肥大Laplaca定律T=P×r2h机制§化学性刺激负荷↑→室壁张力↑→激活蛋白激酶C→蛋白合成→促进心肌肥大ATP↓、ADP↑、肌酸、肾上腺素促进蛋白合成§机械性刺激积极作用——心肌收缩力↑，降低室壁张力，氧耗↓不利影响——心肌过度肥大，可因心肌的不平衡生长

而发生心力衰竭意义肥大心肌的不平衡生长器官：心脏体积＞交感N轴突→心肌内NE↓

组织：肌纤维＞毛细血管数目→氧的弥散间距↑

细胞：细胞体积＞线粒体→生物氧化↓→能量↓细胞体积＞表面积→钙内流↓→收缩性↓分子：肌球蛋白尾部＞头部V3＞V1→ATP酶活性↓成人心重量≥500g，左室重量≥200g限度心肌组织中的胶原：Ⅰ型胶原：（平行，晚期，增强抗牵拉能力）Ⅲ型胶原：（网状，早期，肌束排列）过度增加：使心肌顺应性降低影响冠状循环细胞外基质增加存在于细胞间隙、肌束之间及血管周围的结构糖蛋白、蛋白多糖、糖胺聚糖。（二）心外代偿增加血容量（慢性）FF↑(小动脉收缩出＞入)肾血重新分布醛固酮、ADH↑PGE2↓、心房肽↓BP↓交感N兴奋肾血流↓→GFR↓→钠水排除↓AngⅡ↑PGE2↓钠水重吸收↑血容量↑增加心室充盈增加心输出量（代偿）增加心脏负荷（失代偿）过度

血液重新分布：保证心、脑血供（急性）

红细胞增多（慢性）

组织利用氧增加（慢性）●线粒体数量增加、表面积加大、细胞色素氧化酶的活性增加————增加用氧能力●肌红蛋白数量增加————增加储氧能力●磷酸果糖激酶活性增高————促进酵解，获得能量补充持续外周血管收缩，器官功能障碍，后负荷增加促红细胞生成素↑心肌舒缩功能障碍心脏负荷过重心输出量减少神经-体液调节机制激活紧张源性扩张心率加快收缩性增强心肌肥大血容量增加血流重新分布细胞用氧加强红细胞增多

心脏代偿

心外代偿四、发病机制§心肌收缩与舒张生理肌球蛋白肌动蛋白粗肌丝细肌丝向肌球蛋白肌钙蛋白肌节调节蛋白收缩蛋白粗肌丝细肌丝向肌球蛋白粗肌丝细肌丝向肌球蛋白粗肌球蛋白细ICT向肌球蛋白肌钙蛋白肌动蛋白---------------

+++++++++++++++线粒体（SR）肌浆网（tin）Ca2+静息［Ca2+］10-7mol/L→10-5mol/L---------------

+++++++++++++++兴奋ICT

I

CT横桥I

CTATPADP+PiI

CT收缩

线粒体（SR）肌浆网（tin）Ca2+复极

---------------

+++++++++++++++---------------

+++++++++++++++---------------

+++++++++++++++线粒体（SR）肌浆网（tin）Ca2+复极［Ca2+］10-5mol/L→10-7mol/LICT

ICTICT舒张收缩舒张

结构Ca2+的转运能量Ca2+的复位粗细肌丝解离舒张势能↓→心衰决定因素氧化应激、细胞因子、钙超载、线粒体功能紊乱细胞凋亡收缩性：心肌在受到有效刺激后产生张力和缩短的能力

（一）心肌收缩性减弱

1、心肌结构的破坏细胞坏死→心肌坏死→溶酶释放→收缩蛋白↓→心肌收缩性↓缺血感染中毒心肌坏死＜20%不发生心衰＞20%发生心衰＞40%心源性休克细胞凋亡→心肌细胞数量↓2、能量代谢障碍脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA拧檬酸α-酮戊二酸草酰乙酸琥珀酸CO2ADP+PiATP能量生成能量储存能量利用CP↓↑心肌缺血、缺氧、VB1缺乏心肌肥大

心肌肥大Ca+2-Mg+2-ATP酶活性降低心肌肥大晚期磷酸肌酸激酶活性降低磷酸肌酸激酶肌球蛋白+肌动蛋白肌动-球蛋白游离钙结合钙V1（αα）活性最高V2（αβ）活性次之V3（ββ）活性最低肥大心肌ATP酶活性↓机制人类ATP酶活性降低可能是心肌调节蛋白改变心衰ATP酶活性↓正常■

大鼠正常■

人类心衰3、心肌兴奋-收缩偶联障碍

SRCa2+

处理功能障碍储存↓：线粒体摄取Ca2+↑，释放缓慢（Ca2+转运障碍）摄取↓：ATP↓Ca2+-ATP酶活性↓→钙泵↓Ca2+释放通道蛋白（RyR蛋白）↓

释放↓：Ca2+与SR钙储存蛋白亲和力↑（酸中毒）电压依赖性Ca2+通道

去极化，膜内电位变正，通