循環(huán)系統(tǒng)病理生理學 PP課件

1、循環(huán)系統(tǒng) 病理生理學1 據世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計，在全世界范圍內，每死亡3人，就有1人的死因是心血管病癥。該統(tǒng)計材料還顯示 ，80死于心血管疾病的人來自于中低收入的國家和地區(qū)，而且這些國家和地區(qū)心血管疾病的死亡率隨著肥胖癥患者和吸煙人數(shù)的增加繼續(xù)呈上升趨勢，心血管疾病的死亡率仍遠遠高于包括癌癥、艾滋病在內的其它疾病，它的危害無年齡、身份、地域之分，并且已經逐漸升至為威脅人類健康的“第一殺手”。 2循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理學病因與分類病理生理變化心力衰竭防治的病生基礎3循環(huán)系統(tǒng)疾病的分類按病因分類按病變部位分類-先天性心血管病-后天性心血管病-心臟瓣膜病-心肌病-心包疾病-大血管疾病-各組織結構的先天畸

2、形4循環(huán)系統(tǒng)疾病的主要致病因素生物性因素物理因素生活方式精神心理因素遺傳因素年齡性別等因素5循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理變化細胞無氧酵解增強 心率加快 心肌收縮力增強 心排血量增加 呼吸深快早期的代償性變化失代償后的病理生理變化6循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理變化心律失常 血液分流 高動力循環(huán)狀態(tài) 冠脈循環(huán)功能不全 心力衰竭 其他病理改變失代償后的病理生理變化7心力衰竭 心輸出量絕對或相對減少 不能滿足機體代謝需要病因心臟收縮和/或舒張功能障礙(heart failure)概述基 本機 制10高動力循環(huán)狀態(tài) (hyperkinetic state) 指在安靜情況下，心臟排血量及外周循環(huán)血液灌流量高于正常的狀

3、態(tài)。 可見于動-靜脈瘺、嚴重貧血、甲亢、妊娠等情況時出現(xiàn)11低輸出量型心衰高輸出量型心衰前高輸出量型心衰正常人CO5.25L/min12*心肌舒縮功能障礙病因心肌細胞直接受損所致最常見-原發(fā)性心輸出量減少16*心臟負荷過度-壓力負荷(后負荷)過度-容量負荷(前負荷)過度高血壓、主動脈瓣狹窄等肺動脈高壓、肺動脈瓣狹窄等主(肺)動脈瓣關閉不全二(三)尖瓣關閉不全 嚴重貧血等心肌舒縮功能障礙心肌肥大病因-繼發(fā)性心輸出量減少17*心肌異常沖動形成心律失常病因心臟舒縮活動不協(xié)調各種病因心輸出量減少18誘因全身感染病因與誘因-代謝增加，加重心臟負荷-心率加快，加劇供需矛盾-感染源直接損傷心肌-肺部感染，供

4、氧進一步減少19誘因妊娠與分娩-血容量增加，前負荷增大-心率加快，加大心臟供需矛盾-分娩時外周阻力增大-其他21誘因酸堿失衡及電解質代謝紊亂-鉀代謝紊亂-酸中毒 與Ca2+競爭肌鈣蛋白 抑制Ca2+內流 抑制肌漿網釋Ca2+ 抑肌球蛋白ATP酶活性 使血管擴張22誘因勞累-回心血量增多，加重肺淤血，供氧減少-心率加快，舒張期縮短，加重肺淤血-機體需氧量增加，加重供需矛盾23誘因醫(yī)源性因素輸液過快停藥不當其他24妊娠與分娩誘因全身感染心律失常酸堿失衡和電解質代謝紊亂其它以 病 因 為 基 礎25分類* 按發(fā)生速度* 按心輸出量高低* 按病情輕重 低輸出量性心衰高輸出量性心衰：高動力循環(huán)狀態(tài)26分

5、類* 按發(fā)生速度* 按心輸出量高低* 按發(fā)病部位* 按病情輕重* 按舒縮功能障礙 27相關概念心肌衰竭(myocardial failure)充血性心力衰竭 (congestive heart failure)-心肌自身舒縮功能嚴重降低所致-常呈慢性經過，并常伴有血容量和組織間液增多及體循環(huán)和肺循環(huán)靜脈淤血水腫28心力衰竭 心輸出量絕對或相對減少 不能滿足機體代謝需要病因心臟收縮和/或舒張功能障礙(heart failure)基 本機 制29*正常心肌舒縮的分子基礎30I C T 肌球蛋白肌動蛋白肌鈣蛋白向肌球蛋白橫橋 正常肌節(jié)結構Ca2+ATP酶31I C TCa2+Ca2+Ca2+Ca2+

6、ATPADP+Pi 心肌舒縮過程32I C T Ca2+ATP酶 心肌舒縮過程33收縮蛋白調節(jié)蛋白Ca2+ ATP *正常心肌舒縮的分子基礎結構基礎興奮-收縮耦聯(lián)的關鍵能源34舒縮三要素： 1.完整的結構 2.足夠的能量 3.正常Ca2+轉運 (10-7mol/L10-5mol/L) 心肌舒縮功能障礙 心肌收縮功能降低心肌舒張功能異常心臟各部舒縮活動不協(xié)調機制35心肌收縮功能降低心肌在肌膜動作電位觸發(fā)下 產生張力和縮短的能力是決定心輸出量的最關鍵因素心肌收縮性(Myocardial Contractility) ：機制(Decreased Myocardial Contractility)36

7、心肌收縮功能降低心肌收縮成分減少 (Damaged Cardiomyocyte)心肌能量代謝障礙 (Metabolic Dysfunction of Myocardium)心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙 (Dysfunction of Excitation-Contraction coupling)機制37收縮成分減少-心肌細胞數(shù)量壞死凋亡缺血、缺氧、感染、中毒（急性心梗）心肌收縮功能降低機制氧化應激、細胞因子作用、 鈣穩(wěn)態(tài)失衡、 線粒體功能異常38收縮成分減少-心肌細胞細胞數(shù)-肥大心肌收縮成分相對減少機制心肌收縮功能降低39心肌能量代謝障礙能量生成能量儲存能量利用障礙障礙障礙機制心肌收縮功能降低40

8、*能量生成障礙心肌缺血、缺氧 VitB1缺乏心肌能量代謝障礙原因影響機制肌絲滑動用能鈣泵用能鈉泵用能收縮相關蛋白合成ATPCa2+轉運異常鈣超載,線粒體受損機制41*能量儲存障礙肌酸激酶活性降低心肌能量代謝障礙影響機制肌絲滑動用能鈣泵用能鈉泵用能收縮相關蛋白合成PCr 、ATPCa2+轉運異常鈣超載,線粒體受損機制42*能量利用障礙心肌過度肥大 酸中毒 橫橋頭部 ATP酶活性降低 同工酶活性： V1 V2 V3() () () ( V3 型)原因影響機制心肌能量代謝障礙機制43心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙關鍵：Ca2+轉運失常機制心肌收縮功能降低44靜息 興奮-收縮 (去極化)10-7mol/L 正

9、常興奮-收縮耦聯(lián)10-5mol/L+ + + + + +- - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -Ca2+45心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙關鍵：Ca2+轉運失常*肌漿網Ca2+轉運功能障礙*細胞膜Ca2+轉運障礙*肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙機制心肌收縮功能降低46* 肌漿網Ca2+轉運功能障礙缺血缺氧 ATP 鈣泵活性Ca2+攝取能力心肌損傷 鈣泵蛋白機制47鈣泵 ATP復極化時+ + + + +

10、+ + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -PLB P Ca2+10-7mol/LNE-R 心肌舒張不充分機制48肌漿網泄露Ca2+Ca2+儲存量儲90%的胞內Ca2+肌漿網攝Ca2+* 肌漿網Ca2+轉運功能障礙Na+/Ca2+交換外排Ca2+ Ca2+儲存量心肌收縮期釋Ca2+機制49收縮期肌漿網釋Ca2+心肌收縮力減弱Ca2+釋放量胞膜鈣通道與RyR2脫偶聯(lián)肌漿網Ca2+儲量 肌漿網鈣釋放蛋白 * 肌漿網Ca2+處理功能障礙機制50心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙關鍵：Ca2+轉運失常*肌漿網Ca2+處理功能障礙*胞外Ca2+內流障礙*肌鈣蛋白與Ca2+結合

11、障礙機制心肌收縮功能降低51* Ca2+內流障礙Ca2+內流途徑：胞膜鈣通道胞膜鈉鈣交換體作用：升高胞內Ca2+ 濃度誘發(fā)肌漿網釋Ca2+ 機制52 - - - - + + + + Ca2+內流途徑- - - - - - - - - - - - -膜“電壓依賴 性”鈣通道“受體操縱性”鈣通道Na+/Ca2+交換體 NECa2+53* Ca2+內流障礙衰竭心肌 NE 受體“受體操縱性”鈣通道開放酸中毒Ca2+內流機制54* 肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙 酸中毒胞內Ca2+濃度達收縮閾值肌鈣蛋白與Ca2+結合活性正常不夠 下降 H+ 與 Ca2+競爭結合肌鈣蛋白 機制55心肌收縮成分減少心肌細胞死亡

12、收縮成分相對減少心肌能量代謝障礙能量生成障礙能量利用障礙興奮-收縮偶聯(lián)障礙Ca2+轉運異常心肌收縮功能降低小結56基本機制：心肌舒縮功能障礙心肌收縮性減弱心肌舒張功能障礙心臟各部舒縮活動不協(xié)調57靜息 興奮-收縮 (去極化) 舒張(復極化)10-7mol/L正常興奮-收縮耦聯(lián)10-5mol/L10-7mol/L+ + + + + +- - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -Ca2+58*鈣離子

13、操縱異常心室舒張功能障礙(diastolic dysfunction)*肌球肌動蛋白復合體解離障礙 *心室舒張勢能減少*心室順應性降低機制59*鈣離子操縱異常心室舒張功能障礙肌漿網Ca2+泄露胞漿Ca2+10-7mol/LCa2+與肌鈣蛋白解離難肌漿網鈣泵Na+/Ca2+交換體外移入網機制60*肌球肌動蛋白復合體解離障礙機制I C TCa2+Ca2+Ca2+Ca2+ATPADP+Pi(impaired dissociation of the catin-myosin complex)61I C T 肌球蛋白肌動蛋白向肌球蛋白橫橋*肌球肌動蛋白復合體解離障礙ATP機制 ATP62*肌球肌動蛋白復

14、合體解離障礙機制 ATP鈣瞬變時間延長收縮蛋白自身異常63*心室舒張勢能減少心肌收縮性幾何構型改變小前后負荷增大室壁張力增大舒張勢能減小機制(Decreased centricular diastolic potential) 64*心室順應性降低 (reduced ventricular compliance)心室順應性 (dv/dp) 心室僵硬度 (dp/dv) 正常降低升高P-V曲線舒張末壓舒張末容積見于： 心肌肥厚 心肌炎癥 水腫纖維化 間質增生機制65*心室順應性降低 (reduced ventricular compliance)心肌肥厚心肌炎癥水腫纖維化間質增生機制肌聯(lián)蛋白N2B

15、異構體表達增加肌聯(lián)蛋白磷酸化減少心室順應性降低66*心室順應性降低 (reduced ventricular compliance)心室順應性心室舒張心室充盈心輸出量左室舒張末壓肺循環(huán)壓力肺淤血水腫心力衰竭機制67*鈣離子操縱異常心室舒張功能障礙*肌球肌動蛋白復合體解離障礙 *心室舒張勢能減少*心室順應性降低小結68心肌收縮性減弱心室舒張功能異常心臟各部舒縮活動不協(xié)調基本機制：心肌舒縮功能障礙發(fā)病機制69房-室間舒縮不協(xié)調左-右心間舒縮不協(xié)調同室各區(qū)域間舒縮不協(xié)調心臟各部舒縮活動不協(xié)調表現(xiàn)為：運動同步失調機制(asynergic myocardial contraction-relaxatio

16、n)70心室壁收縮不協(xié)調常見類型 71心臟各部舒縮活動不協(xié)調*原因病因引起心律失常所致機制(asynergic myocardial contraction-relaxation)心臟各部病變不均一所致72*機制機制心臟各部舒縮活動不協(xié)調73受損心肌電活動異常心室壁各部舒縮不同步心輸出量 減 少各型心律失常各部病變不均一病 因心臟各部舒縮不同步74心力衰竭心肌收縮功能降低心臟各部舒縮不協(xié)調心律失常 心肌各部病變不均一收縮成分減少心肌能量代謝障礙興奮-收縮耦聯(lián)障礙Ca2+操縱異常肌球動Pr解離障礙心室舒張勢能減少心室順應性降低心室舒張功能障礙機制總結75心衰時機體代償反應 滿足正常活動需要輕度心

17、衰明顯心衰機體代償完全代償不完全代償失代償期滿足安靜狀態(tài)需要不能滿足安靜需要無心衰76心衰時機體代償反應 心臟代償反應心外代償反應神經體液系統(tǒng)激活77代償反應心泵功能障礙心輸出量心外 代償反應心臟 代償反應神經-體液 代償反應 心輸出量78*交感-腎上腺髓質系統(tǒng)激活神經體液系統(tǒng)激活*RAAS激活*其他神經內分泌因子激活是機體全部代償反應的基礎 79*代償意義神經體液系統(tǒng)激活*不利影響維持心輸出量保證重要臟器血液供應長期持續(xù)激活可促進心衰進展80*心率加快心臟代償反應*心臟擴張*心肌肥大*心肌收縮性增強81特點發(fā)動快 見效速 有限度 不經濟*心率加快機制意義有利：提高心輸出量(一定范圍內) 不利

18、：增加氧耗 縮短舒張期心臟代償壓力感受器容量感受器化學感受器牽張感受器 交感神經興奮82特點發(fā)動快 經濟 有效 有一定限度*心肌收縮性增加機制意義有利：提高心輸出量不利：增加氧耗心臟代償兒茶酚胺Ang其他物質 心肌收縮力加強83快速代償 但有一定限度特點機制心臟代償*心臟擴張(cardiac dilatation)增加肌節(jié)初長度收縮力 84最適初長度：2.2 m正常時: 1.72.1 m增加肌節(jié)初長度收縮力 肌節(jié)過度拉長：心臟代償收縮力 *心臟擴張(cardiac dilatation)85心臟代償*心臟擴張(cardiac dilatation)緊張源性擴張-心肌拉長不伴收縮力增強代償失代償

19、肌源性擴張-心臟擴大伴收縮力增強表現(xiàn)86*心肌肥大(myocardial hypertrophy)指心肌細胞體積增大 重量增加特點慢性代償 經濟 持久 有效但也有一定限度分類心臟代償向心性肥大 (concentric hypertrophy)離心性肥大 (eccentric hypertrophy)87并聯(lián)性增生串聯(lián)性增生室壁增厚室壁似正常向心性離心性壓力負荷過度 容量負荷過度心腔無擴大心腔明顯擴大心臟代償兩種心肌肥大比較88向心性肥大 (室壁增厚，心腔縮小 )正常心臟橫切面 離心性肥大(心腔擴大，室壁也增厚) 89力學因素內分泌因素心肌肥大蛋白合成機制意義*心肌肥大(myocardial h

20、ypertrophy)代償： 提高心肌總收縮力 降低室壁張力失代償：心臟代償心肌肥大超過一定限度90心肌過度肥大射血阻抗增大 線粒體數(shù)目不足毛細血管數(shù)量增加不足肌球蛋白ATP酶活性 肌漿網Ca2+轉運障礙 心肌間質膠原增生長期負荷過度 心肌 過度肥大 收縮性 心力衰竭91*血容量增加*血液重新分配*組織利用氧能力增強*紅細胞增多其他代償機制慢性心衰重要代償機制由鈉水潴留所致注意: 這些代償也有一定限度代償反應92思考： 長期高血壓患者是如何發(fā)生心力衰竭的？93 概述 病因、誘因 發(fā)病機制 機體代償反應 臨床表現(xiàn)的病生基礎 防治的病生基礎心力衰竭94患者，男，35歲，風濕性心臟病14年，以往每逢

21、重體力勞動后即感心慌氣喘，休息后可緩解，且逐年加重，重時胸悶，不能平躺，有時出現(xiàn)下肢浮腫。近日受涼后出現(xiàn)胸悶氣短，昨夜間睡眠時突然驚醒，伴咳嗽、咯少量粉紅色泡沫痰。查體：頸靜脈怒張，肝頸靜脈回流征（+），雙肺底可聞及散在濕啰音。心界向兩側擴大，心音低鈍，心尖區(qū)可聞及3級舒張期隆隆樣雜音，肝肋下3厘米，質稍硬。腹脹，雙下肢浮腫。 95臨床表現(xiàn)的病生基礎心力衰竭心輸出量不足肺循環(huán)淤血靜脈回流障礙體循環(huán)淤血96*靜脈淤血和靜脈壓升高體循環(huán)淤血全心衰或右心衰*心源性水腫*肝、腎和胃腸道功能異常臨床表現(xiàn)(congestion of systemic circulation)9798*呼吸困難肺循環(huán)淤血左

22、心衰臨床表現(xiàn)*肺水腫(congestion of pulmonary circulation)99左心衰最早癥狀*呼吸困難(dyspnea)勞力性呼吸困難 exertional dyspnea活動時耗氧 酸性物質興奮呼吸中樞回心量加重肺淤血心率 左室充盈，加重肺淤血肺循環(huán)充血100*呼吸困難(dyspnea)端坐呼吸(orthopnea) 肺循環(huán)充血 安靜時感到呼吸困難，甚至不能平臥位，必須采取端坐位或半臥位方可減輕呼吸困難程度。 體位對回心血量和肺活量的影響101*呼吸困難(dyspnea)端坐呼吸(orthopnea) 肺循環(huán)充血平臥時膈肌上移限制性呼吸困難下半身水腫液吸收肺淤血下半身血液回流肺淤血端坐位時，癥狀可以減輕，故病人被迫坐起