病理生理學(xué)：心功能不全

病理生理學(xué)

（Pathophysiology）

第十五章心功能不全

（CardiacInsufficiency）1

病理生理學(xué)目的與要求掌握：心力衰竭、心室重塑、心肌向心性肥大、心肌離心性肥大、勞力性呼吸困難、端坐呼吸、夜間陣發(fā)性呼吸困難及心性哮喘的概念；心力衰竭的發(fā)生機(jī)制；心臟本身的代償。熟悉：心力衰竭的常見原因及誘因；心臟以外代償、神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制激活對(duì)心功能的主要代償作用和不利影響；心肌改建對(duì)心功能的代償作用及不利影響；心力衰竭的臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)。了解：心力衰竭的常見分類及心力衰竭的防治3

病理生理學(xué)概述心功能不全的病因與誘因心力衰竭的分類心功能不全時(shí)機(jī)體的代償心力衰竭的發(fā)生機(jī)制臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)心功能不全防治的病理生理基礎(chǔ)內(nèi)容美國(guó),冠心病死亡人數(shù)50萬(wàn)/年中國(guó),高血壓患病人數(shù)>1億人心血管疾病人類“第一殺手”男性女性國(guó)家或地區(qū)心血管病惡性腫瘤其他心血管病惡性腫瘤其他

備注保加利亞56.021.422.658.723.218.1男女均居世界之首羅馬利亞50.220.529.356.721.222.1英國(guó)47.033.519.536.142.421.5前聯(lián)邦德國(guó)39.833.127.033.241.225.5瑞典47.228.124.733.044.122.9芬蘭48.924.526.639.335.225.4美國(guó)41.331.227.534.438.627.0加拿大37.236.626.228.546.425.1新加坡41.530.128.441.429.229.4男性在亞太地區(qū)最高中國(guó)城市37.932.229.942.026.431.6女性在亞太地區(qū)最高心血管病及腫瘤死亡病例占總死亡人數(shù)的百分比WHO世界衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年報(bào)心血管病是人類“第一殺手”病例分析

患者男，71歲。主訴：發(fā)作性胸痛15年，加重5小時(shí)，伴喘憋、不能平臥1小時(shí)?，F(xiàn)病史：患者15年前因勞累、情緒波動(dòng)突發(fā)心前區(qū)劇痛，刀割樣，向左肩、左上肢放射，伴胸悶、憋氣，出汗，意識(shí)喪失。到醫(yī)院就診，診斷為“急性下壁心?！?，住院1月，治療經(jīng)過(guò)不詳。出院后病情一直平穩(wěn)。10年來(lái)無(wú)心絞痛發(fā)作。自出院10年后開始，勞累、活動(dòng)后、情緒變化時(shí)出現(xiàn)心前區(qū)疼痛，服用速效救心丸1-2分鐘后癥狀能緩解。每年靜點(diǎn)復(fù)方丹參2療程（每次14天）。入院前晚11pm，無(wú)明顯誘因，在床上休息時(shí)，突發(fā)胸悶、憋氣，心前區(qū)疼痛,向左肩、左上肢放射，伴有出汗，無(wú)惡心、嘔吐、發(fā)熱、咳嗽等。自服速效救心丸2次，共16粒，癥狀不緩解，于凌晨2AM來(lái)院急診。

ECG：陳舊下壁心梗；V3-6ST段下降0.05-0.2mv

心梗三項(xiàng)：CK-MB弱陽(yáng)性；CTn(-)；Myo(-)

給予肝素

、硝酸甘油等治療，癥狀梢有好轉(zhuǎn)。１小時(shí)前患者自行坐起換衣服后，訴憋氣，進(jìn)而不能平臥、大汗、喘憋明顯。

既往史：高血壓史７-８年，最高血壓220/110mmHg，平時(shí)服用心痛定，血壓控制在160-170/90-100mmHg。血脂偏高。否認(rèn)糖尿病、肝炎、結(jié)核等病史。無(wú)藥物過(guò)敏史。體格檢查：

T:36.2℃R:16次/分P:120次/分 BP:190/100mmHg神志清楚，端坐位，呼吸急促，口唇輕度發(fā)紺。頸靜脈無(wú)怒張。雙肺滿布濕啰音。心界不大，心律齊，各瓣膜區(qū)未聞及雜音。腹軟，肝脾肋下未觸及。雙下肢不腫。輔助檢查：

胸片：雙肺紋理粗，心影增大，呈靴形化驗(yàn)室檢查：TG：181mg/dl；TC：211mg/dl；LDL-C：154mg/dl；HDL-C：42mg/dl該患者最可能的疾患是什么？該患者心梗后10年是如何維持心功能的？該患者發(fā)生心力衰竭的病因及主要發(fā)病機(jī)制是什么？該患者發(fā)生的是哪種類型的心力衰竭？11

病理生理學(xué)影響心排血量的因素心肌收縮性（Myocardialcontractility）心率（Heartrate）每搏輸出量（Strokevolume）

心排血量（Cardiacoutput）前負(fù)荷（Preload）后負(fù)荷（Afterload）13

病理生理學(xué)心功能不全的概念各種原因引起心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以至不能滿足組織代謝需要的病理生理過(guò)程，在臨床上表現(xiàn)為靜脈淤血和心排血量減少的綜合征。心臟的結(jié)構(gòu)和功能改變心力衰竭的概念心室泵血量充盈功能低下不能滿足組織代謝需要(Conceptofheartfailure)15

病理生理學(xué)心功能不全與心力衰竭Cardiacinsufficiency&heartfailure心功能不全：心臟泵血功能受損后由完全

代償直至失代償?shù)娜^(guò)程。心力衰竭：患者出現(xiàn)明顯的癥狀和體征，

屬于心功能不全的失代償階段。

16

病理生理學(xué)充血性心力衰竭

由于鈉、水潴留和血容量增加，出現(xiàn)心腔擴(kuò)大，靜脈淤血及組織水腫的表現(xiàn)，稱為充血性心力衰竭（congestiveheartfailure）。17

病理生理學(xué)第一節(jié)心功能不全的病因與誘因

心力衰竭的病因和分類

19一、病因心肌收縮性降低（Deseasedmyocardialcontractility）心室負(fù)荷過(guò)重（Overloadformyocardium）心室舒張和充盈受限（Restrictedfillingoftheheart）20

病理生理學(xué)心肌病變心肌梗死、心肌炎及心肌病等心肌代謝障礙心肌缺血、缺氧及嚴(yán)重的維生素B1缺乏（一）心肌收縮性降低

心肌收縮性是指不依賴于心臟前負(fù)荷與后負(fù)荷變化的心肌本身的收縮特性

心肌梗塞冠狀動(dòng)脈疾病24

病理生理學(xué)容量負(fù)荷過(guò)度瓣膜閉鎖不全；房室隔缺損；高動(dòng)力循環(huán)舒張末期容積↑前負(fù)荷：心臟收縮前所承受的負(fù)荷，相當(dāng)于心室舒張末期容量或壓力，又稱容量負(fù)荷（volumeload）（二）心室負(fù)荷過(guò)度

25

病理生理學(xué)（二）心室負(fù)荷過(guò)度

后負(fù)荷：心室射血時(shí)所要克服的阻力，又稱壓力負(fù)荷（pressureload）壓力負(fù)荷過(guò)度高血壓；肺動(dòng)脈高壓；主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈及瓣膜狹窄射血阻力↑心瓣膜病變28

病理生理學(xué)（三）心室舒張及充盈受限

在靜脈回心血量無(wú)明顯減少的情況下，因心臟本身的病變引起的心臟舒張和充盈障礙

舒張功能異常心肌缺血、能量不足心室順應(yīng)性減退

左心室肥厚、纖維化和限制性心肌病

29

病理生理學(xué)二、誘因感染：直接損傷心??；增加心肌耗氧量心律失常：心室充盈不足；房、室收縮不協(xié)調(diào)

水、電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂：過(guò)量、過(guò)快輸液加重心肌負(fù)擔(dān)；酸中毒抑制心肌收縮力；高鉀血癥妊娠及分娩：加重心臟前、后負(fù)荷二、誘因(precipitatingfactor)

1.感染（Infection）感染發(fā)熱代謝率心臟負(fù)荷心率心肌耗氧量毒素抑制心肌舒縮功能肺血管阻力右心衰

2.心律失常心排出量下降心肌耗氧量增加冠脈流量下降

3.電解質(zhì)與酸堿平衡紊亂低鉀血癥、高鉀血癥酸中毒

4.妊娠、分娩

(gestationandchildbearing)

妊娠時(shí)血容量增加，心臟負(fù)荷增加臨產(chǎn)時(shí)子宮收縮,交感興奮靜脈回流明顯增多外周阻力增加5.其他過(guò)多過(guò)快輸液情緒激動(dòng)過(guò)度運(yùn)動(dòng)氣候劇變35

病理生理學(xué)第二節(jié)心力衰竭的分類36一、按心力衰竭的發(fā)生部位分類左心衰竭（leftheartfailure）：以心排血量減少和肺循環(huán)淤血、肺水腫為特征右心衰竭（rightheartfailure）：以體循環(huán)淤血、靜脈壓升高，全身性水腫為特征全心衰竭（wholeheartfailure）病理生理學(xué)37

病理生理學(xué)二、按心肌收縮與舒張功能障礙分類

收縮性心力衰竭（systolicheartfailure）特點(diǎn)是左室射血分?jǐn)?shù)減少，常見于冠心病和心肌病等，又稱為低射血分?jǐn)?shù)型心力衰竭（heartfailurewithareducedejectionfraction，HF-REF）

38

病理生理學(xué)舒張性心力衰竭（diastolicheartfailure）特點(diǎn)是左心室射血分?jǐn)?shù)正常，常見于左室肥厚和肥厚型心肌病等，又稱為正常射血分?jǐn)?shù)型心力衰竭（heartfailurewithpreservedejectionfraction，HF-PEF）二、按心肌收縮與舒張功能障礙分類

39

病理生理學(xué)三、按心排血量的高低分類低輸出量性心力衰竭（lowoutputheartfailure）

常見于冠心病、高血壓病及心肌炎等。

高輸出量性心力衰竭（highoutputheartfailure）主要見于嚴(yán)重貧血、妊娠、甲狀腺功能亢進(jìn)、動(dòng)、靜脈瘺及維生素B1缺乏癥等。

低輸出量型心衰高輸出量型心衰前高輸出量型心衰正常心輸出量正常人41

病理生理學(xué)四、按心功能不全的嚴(yán)重程度分類心功能不全分級(jí)（NYHA）Ⅰ級(jí)：無(wú)心力衰竭的癥狀，體力活動(dòng)不受限Ⅱ級(jí)：靜息時(shí)無(wú)癥狀，體力活動(dòng)輕度受限，日?；顒?dòng)可引起呼吸困難、疲乏和心悸等癥狀Ⅲ級(jí)：在靜息時(shí)無(wú)癥狀，輕度活動(dòng)即感不適，體

力活動(dòng)明顯受限Ⅳ級(jí)：在靜息時(shí)也有癥狀，任何活動(dòng)均嚴(yán)重受限42

病理生理學(xué)心功能不全分期（ACC/AHA）A期：指將來(lái)可能發(fā)生心力衰竭的高危人群，如冠心病和高血壓患者，但目前尚無(wú)心臟結(jié)構(gòu)性損傷或心力衰竭癥狀。B期：有結(jié)構(gòu)性心臟損傷，如既往有心肌梗死瓣膜病,但無(wú)心力衰竭癥狀，相當(dāng)于NYHA心功能Ⅰ級(jí)。43

病理生理學(xué)心功能不全分期（ACC/AHA）C期：已有器質(zhì)性心臟病，以往或目前有心力衰竭的臨床表現(xiàn)，包括NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ級(jí)和部分Ⅳ級(jí)。D期：難治性終末期心力衰竭，有進(jìn)行性器質(zhì)性心臟病，雖經(jīng)積極的內(nèi)科治療，患者仍出現(xiàn)心力衰竭的表現(xiàn)。44

病理生理學(xué)第三節(jié)心功能不全時(shí)機(jī)體的代償神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制心泵功能障礙組織器官供血↓快速啟動(dòng)的功能性調(diào)整緩慢持久的結(jié)構(gòu)性適應(yīng)46

病理生理學(xué)一、神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制激活

是心功能減退時(shí)介導(dǎo)心內(nèi)與心外代償與適應(yīng)反應(yīng)的基本機(jī)制，也是導(dǎo)致心力衰竭發(fā)生與發(fā)展的關(guān)鍵途徑。（一）交感神經(jīng)系統(tǒng)激活（二）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活47

病理生理學(xué)（一）交感神經(jīng)系統(tǒng)激活心排血量

壓力感受器

激活交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)

心率

心肌收縮性

血流重分布48心輸出量減少交感神經(jīng)激活腎血流量減少腎素分泌增加血管緊張素原血管緊張素I

鈉水潴留增加前負(fù)荷ACEIARB血管緊張素II

激活A(yù)T1受體醛固酮分泌螺內(nèi)酯拮抗作用（二）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活

病理生理學(xué)B型鈉尿肽

（B-typenatriureticpeptide,BNP)4950

病理生理學(xué)二、心臟本身的代償反應(yīng)代償形式心率增快心臟緊張?jiān)葱詳U(kuò)張心肌收縮性增強(qiáng)心室重塑壓力感受器效應(yīng)：

心輸出量↓→動(dòng)脈血壓↓→主動(dòng)脈弓和頸動(dòng)脈竇→心迷走↓，交感↑

容量感受器效應(yīng)：

心力衰竭→心房淤血→容量感受器↑→交感神經(jīng)↑

化學(xué)感受器效應(yīng)：缺氧→心率↑

(一)心率加快機(jī)制：③心率加快心率加快的意義：

動(dòng)員迅速，見效快迅速，貫穿始終；

一定程度的心率加快可以增加心輸出量；

代償作用局限。當(dāng)心率過(guò)快時(shí)（＞180次/分）增加心肌耗氧縮短心臟舒張期，心臟充盈不足、冠脈血流量減少。(二）緊張?jiān)葱詳U(kuò)張:伴有心收縮力增強(qiáng)的擴(kuò)張機(jī)制：Frank-starling定律交感神經(jīng)（+）β-受體腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMPCa2+通道開放心肌收縮力↑胞漿Ca2+濃度瞬間↑CA（三）心肌收縮力↑（四）心室重塑（ventricularremodeling）

心室在長(zhǎng)期容量和壓力負(fù)荷增加時(shí)，通過(guò)改變心室的結(jié)構(gòu)、代謝和功能而發(fā)生的慢性綜合性代償適應(yīng)性反應(yīng)58

病理生理學(xué)心室重塑（Ventricularremodeling）

（1）心肌肥大（myocardialhypertrophy）心肌細(xì)胞體積增大，在細(xì)胞水平上表現(xiàn)為細(xì)胞直徑增寬，長(zhǎng)度增加；在器官水平表現(xiàn)為心室質(zhì)（重）量增加，心室壁增厚。1.心肌細(xì)胞重塑

（1）心肌肥大：心肌細(xì)胞體積增大、重量增加。機(jī)制：機(jī)械性、化學(xué)性刺激使蛋白質(zhì)合成增加。心肌肥大是最經(jīng)濟(jì)、持久有效代償方式！1.心肌細(xì)胞重塑

機(jī)制機(jī)械性刺激化學(xué)性刺激蛋白激酶

受體或力學(xué)感受器轉(zhuǎn)錄因子基因轉(zhuǎn)錄核蛋白合成心肌重塑原癌基因生長(zhǎng)因子膠原等61

病理生理學(xué)原因：高血壓及主動(dòng)脈瓣狹窄等概念：長(zhǎng)期后負(fù)荷增加，收縮期室壁張力持續(xù)增加，肌節(jié)呈并聯(lián)性增生，心肌細(xì)胞增粗。特征：心室壁增厚，心腔容積正常或減小，室壁厚度與心腔半徑之比增大向心性肥大（concentrichypertrophy）62

病理生理學(xué)原因：二尖瓣或主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全等概念：長(zhǎng)期前負(fù)荷增加，舒張期室壁張力增加，肌節(jié)呈串聯(lián)性增生，心肌細(xì)胞長(zhǎng)度增加，心腔容積擴(kuò)大特征：心腔容積顯著增大與室壁輕度增厚并存，室壁厚度與心腔半徑之比基本正常離心性肥大（eccentrichypertrophy）63

病理生理學(xué)心肌肥大的類型正常壓力負(fù)荷過(guò)重容量負(fù)荷過(guò)重向心性肥大離心性肥大65

病理生理學(xué)

由心肌合成的蛋白質(zhì)種類變化所引起的心肌細(xì)胞“質(zhì)”的改變

胎兒期基因激活，胎兒型蛋白質(zhì)增加

分泌活動(dòng)增強(qiáng)（2）心肌細(xì)胞表型改變心室重塑（Ventricularremodeling）

代償意義不利影響

心肌總體舒縮功能↑→增加心排血量、射血速度心肌耗氧量↓S=Pr/2h(Laplace定律）舒縮功能進(jìn)行性↓（不均衡性生長(zhǎng)）順應(yīng)性↓（僵硬度↑）67

病理生理學(xué)2．非心肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的變化

非心肌細(xì)胞活化或增殖，分泌膠原及細(xì)胞外基質(zhì)，同時(shí)合成降解膠原的間質(zhì)膠原酶和明膠酶等，造成膠原合成與降解失衡，使膠原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物化學(xué)組成（如Ⅰ型與Ⅲ型膠原的比值）和空間結(jié)構(gòu)都發(fā)生改變，引起心肌間質(zhì)的增生與重塑。心室重塑（Ventricularremodeling）

2.非心肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的改變非心肌細(xì)胞活化、增殖，膠原增加心肌組織中的膠原：Ⅰ型膠原：后期增多明顯Ⅲ型膠原：早期增多明顯提高心肌的抗張強(qiáng)度，防止室壁變薄和心腔擴(kuò)大膠原增加使心肌順應(yīng)性降低、冠狀循環(huán)的儲(chǔ)備能力和供血量降低，促進(jìn)纖維化及凋亡。(一)血容量增加：鈉水潴留

1．GFR降低

2．腎小管對(duì)鈉水的重吸收增加

利：回心血量和前負(fù)荷增加，可使CO增加

弊：易發(fā)生肺淤血，加重心臟負(fù)擔(dān)

(二)血流重分布

(三)紅細(xì)胞增多

(四)組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)

三、心臟以外的代償70心臟舒縮功能障礙心臟負(fù)荷過(guò)重心輸出量減少神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制激活心內(nèi)代償心外代償心率加快緊張?jiān)葱詳U(kuò)張

收縮性增強(qiáng)心肌肥大血容量增加血流重分布紅細(xì)胞增多細(xì)胞利用氧增加心功能不全時(shí)機(jī)體的代償71

病理生理學(xué)第四節(jié)心力衰竭的發(fā)生機(jī)制第四節(jié)心力衰竭的發(fā)生機(jī)制心衰基本機(jī)制：心肌舒縮功能障礙一、正常心肌舒縮的分子基礎(chǔ)二、心肌收縮性降低三、心室舒張功能障礙四、心臟各部舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)講授內(nèi)容2.肌小節(jié):

是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。

1.肌管系統(tǒng)：

橫管系統(tǒng)：T管縱管系統(tǒng)：L管三聯(lián)管一、正常心肌舒縮

的分子基礎(chǔ)74

病理生理學(xué)一、正常心肌舒縮的分子基礎(chǔ)收縮蛋白肌球蛋白（myosin）肌動(dòng)蛋白（actin）

調(diào)節(jié)蛋白向肌球蛋白（tropomyosin）肌鈣蛋白（troponin）

3.肌原纖維：

粗肌絲:由肌球（肌凝蛋白）組成，其頭部有一膨大部——橫橋

細(xì)肌絲:肌動(dòng)蛋白：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；

向肌球蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；

肌鈣蛋白：與Ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。心肌舒張機(jī)制[心肌興奮－收縮耦聯(lián)][心肌復(fù)極化－舒張耦聯(lián)]心肌去極化，鈣離子大量?jī)?nèi)流，細(xì)胞漿中鈣離子濃度升高100倍，鈣離子與肌鈣蛋白TnC結(jié)合

關(guān)鍵因素:鈣離子的迅速升高關(guān)鍵因素:肌漿中的鈣離子濃度迅速降低80

病理生理學(xué)二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制（一）心肌收縮功能降低1．心肌收縮相關(guān)的蛋白改變（1）心肌細(xì)胞數(shù)量減少：心肌細(xì)胞壞死（necrosis）凋亡（apoptosis）

常見于嚴(yán)重心肌梗塞、心肌炎和心肌病。心肌大面積壞死、纖維化、水腫等，使收縮蛋白大量喪失，導(dǎo)致心肌收縮性下降。1.心肌收縮相關(guān)的蛋白改變?nèi)毖?、缺氧感染、中毒心肌?xì)胞壞死收縮蛋白分解破壞氧化應(yīng)激細(xì)胞因子鈣超載線粒體功能異常心肌細(xì)胞凋亡(1)心肌細(xì)胞數(shù)量減少（一）心肌收縮功能降低82

病理生理學(xué)（2）心肌結(jié)構(gòu)改變：胎兒期基因過(guò)表達(dá)肌原纖維排列紊亂心室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)改變二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制從器官水平上，心腔擴(kuò)大而室壁變薄，心臟變成球形，功能性瓣膜反流。從組織水平上，間質(zhì)增生＞細(xì)胞生長(zhǎng)＞毛細(xì)血管生長(zhǎng)＞交感纖維生長(zhǎng)；從細(xì)胞水平上，心肌細(xì)胞呈肥厚性生長(zhǎng)；非心肌細(xì)胞呈增生性生長(zhǎng)。從分子水平上，心肌調(diào)節(jié)蛋白基因從“成熟型”向“胚胎型”轉(zhuǎn)化；肌漿網(wǎng)鈣泵蛋白和細(xì)胞膜L型鈣通道蛋白合成減少。極度肥大的心臟最終發(fā)生心力衰竭，為什么？

心肌肥大的4個(gè)階段1.心肌細(xì)胞生長(zhǎng)>毛細(xì)血管生長(zhǎng)2.心肌間質(zhì)增生>心肌細(xì)胞生長(zhǎng)

3.心肌組織成分生長(zhǎng)>心肌交感神經(jīng)生長(zhǎng)

4.單位體積心肌線粒體數(shù)目

，功能障礙；5.肌球蛋白ATP酶活性降低2.心肌能量代謝障礙(disordersinmyocardialenergymetabolism)

能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)ATPADP+PiCa2+與肌鈣蛋白結(jié)合心肌收縮正常心肌能量代謝過(guò)程CP能量?jī)?chǔ)存（1）

生成障礙冠脈阻塞休克嚴(yán)重貧血心肌過(guò)度肥大VitB1缺乏線粒體(mitochondrion)損傷或數(shù)目減少心肌缺血缺氧ATP減少丙酮酸氧化脫羧障礙焦磷酸硫胺素2.心肌能量代謝障礙

能量生成障礙的后果

ATP缺乏：①肌絲滑動(dòng)能量減少。②肌漿網(wǎng)鈣泵能量減少。③細(xì)胞膜Na+－K+泵能量減少。④蛋白合成減少。89

病理生理學(xué)

（2）能量?jī)?chǔ)備減少磷酸肌酸激酶活性↓磷酸肌酸含量↓能量?jī)?chǔ)備

↓二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制（2）

能量?jī)?chǔ)存減少ATPCPCPK心肌改建CPK（MM）CPK（MB）CPK活性91

病理生理學(xué)

（3）能量利用障礙

肌球蛋白頭部ATP酶活性↓ATP水解↓心肌收縮力↓二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制(3)利用障礙

心肌肥大（失代償）(MLC-1TnT）肌球蛋白輕鏈-1肌鈣蛋白T亞單位的胎兒型同功型增多能量利用障礙肌球蛋白ATP酶活性化學(xué)能機(jī)械能肌球蛋白ATP酶能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)ATPADP+PiCa++與肌鈣蛋白結(jié)合心肌收縮心衰時(shí)的能量代謝障礙VitB1缺乏冠脈阻塞休克嚴(yán)重貧血心肌肥大CP能量?jī)?chǔ)存心肌改建CPK↓CPK活性降低能量?jī)?chǔ)存障礙953.心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙

二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙心肌興奮-收縮偶聯(lián)過(guò)程

關(guān)鍵在于心肌興奮時(shí)，胞漿Ca2+

濃度迅速升高！胞外Ca2+內(nèi)流

肌漿網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+

肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙興奮-收縮偶聯(lián)障礙3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙（1）肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙（2）胞外Ca2+內(nèi)流障礙（3）肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙

（1）肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙：攝取、儲(chǔ)存和釋放三環(huán)節(jié)

1）肌漿網(wǎng)攝取和儲(chǔ)存Ca2+減少：

肌漿網(wǎng)鈣泵含量或活性降低

后果：收縮時(shí)，肌漿網(wǎng)不能迅速向胞漿中釋放收Ca2+。舒張時(shí)，肌漿網(wǎng)不能迅速?gòu)陌麧{中攝回Ca2+。（三）心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙

1．肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙：攝取、儲(chǔ)存和釋放三環(huán)節(jié)

2）肌漿網(wǎng)釋放Ca2+

減少：肌漿網(wǎng)Ca釋放蛋白的含量或活性降低，Ca2+釋放減少.

酸中毒時(shí)，肌漿網(wǎng)與Ca2+結(jié)合牢固。后果：肌漿網(wǎng)向胞漿中釋放Ca2+減少導(dǎo)致心肌收縮性減弱。3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙（1）肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙（2）胞外Ca2+內(nèi)流障礙（3）肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙

（2）

胞外Ca2+內(nèi)流障礙：

L型Ca2+通道：NE減少，受體數(shù)量減少、敏感性降低，Ca2+內(nèi)流減少。

高鉀血癥

3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙（1）肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙（2）胞外Ca2+內(nèi)流障礙（3）肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙3.心肌興奮－收縮耦聯(lián)障礙

（3）肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙：

關(guān)鍵是鈣濃度和肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合活性

例：心肌內(nèi)酸中毒，H＋與Ca2+競(jìng)爭(zhēng)TnC

（大1000倍）；了了了了106

病理生理學(xué)（二）心肌舒張功能障礙Ca2+攝入肌漿網(wǎng)和外流減少肌球-肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙心室順應(yīng)性降低

心肌舒張功能降低心肌缺血

限制性心肌病

ATP減少

心室充盈量減少/心室充盈壓升高心室肥厚纖維化心肌舒張功能障礙的機(jī)制二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制心肌舒張機(jī)制（二）心肌舒張功能障礙主動(dòng)舒張性功能減弱被動(dòng)舒張性功能減弱（二）心肌舒張功能障礙1.主動(dòng)性舒張功能障礙（1）鈣離子復(fù)位延緩ATP供應(yīng)不足，肌漿網(wǎng)Ca2+－ATPase活性下降1.主動(dòng)性舒張功能障礙（2）肌球－動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙ATP不足：

ATP不能替換肌球蛋白頭部的

ADP（形成石頭樣心）（二）心肌舒張功能障礙（二）心肌舒張功能障礙主動(dòng)舒張性功能減弱被動(dòng)舒張性功能減弱2.被動(dòng)舒張性功能減弱心室順應(yīng)性降低心室僵硬度增大，擴(kuò)張充盈受限左室舒張末期壓力升高，肺靜脈壓升高，引起肺淤血、水腫，妨礙冠狀動(dòng)脈灌注。（二）心肌舒張功能障礙118

病理生理學(xué)（三）心臟各部分舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)

病變呈區(qū)域性分布，病變輕的區(qū)域心肌舒縮活動(dòng)減弱，病變重的心肌完全喪失收縮功能，非病變心肌功能相對(duì)正常，甚至代償性增強(qiáng)，不同功能狀態(tài)的心肌共處一室，特別是病變面積較大時(shí)必然使整個(gè)心臟的舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致心排血量下降。二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制三、心臟各部舒縮活動(dòng)的不協(xié)調(diào)心衰臨床三大綜合征泵功能下降CO下降靜脈淤血心輸出量不足綜合征肺循環(huán)淤血綜合征體循環(huán)淤血綜合征第五節(jié)心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)第五節(jié)心衰臨床表現(xiàn)的病生基礎(chǔ)

產(chǎn)生基礎(chǔ)：CO降低和靜脈淤血

124一、心排血量減少心輸出量減少、心臟指數(shù)降低射血分?jǐn)?shù)下降心室充盈受損心率增快（心悸）心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)

病理生理學(xué)一、低排出量綜合征(lowoutputsyndrome,forwardfailure)（一）心臟泵血功能降低1.CO和CI↓CO↓正常人:3.5-5.5L/min

心衰:<3.5L/minCI↓（CI=CO/surfacearea）正常人:2.5-3.5L/min/m2

心衰:<2.2L/min/m2泵功能儲(chǔ)備↓

2.收縮或/和舒張功能指標(biāo)↓(2)Vmax↓(指負(fù)荷為0時(shí)心肌最大收縮速度)(1)射血分?jǐn)?shù)↓(ejectionfraction,EF)EF=SV/VEDV

正常左室EF=0.6±0.09

心衰時(shí)可<0.3力速度Vmax力-速度曲線（4）–dp/dtmax↓(心室等容舒張期室內(nèi)壓下降的最大速率)

（3）+dp/dtmax↓(心室等容收縮期室內(nèi)壓上升的最大速率)3.心室充盈壓和心室舒張末容積↑(1)左室舒張末壓↑(leftventricularenddiastolicpressure,LVEDP)

正常時(shí)<12mmHg臨床病人:PAWP(pulmonaryarterywedgepressure)PCWP(pulmonarycapillarywedgepressure)

正常平均為7mmHg（2）右室舒張末壓↑(rightventricular

enddiastolicpressure,RVEDP)

臨床:CVP,正常:6-12cmH2O（3）VEDV↑4.心率加快

132

病理生理學(xué)動(dòng)脈血壓隨心排血量而變化器官血流重新分配腎血流量減少骨骼肌血流量減少腦血流量減少皮膚血流量減少（二）器官血流重新分配心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)133

病理生理學(xué)二、靜脈淤血（一）體循環(huán)淤血體循環(huán)淤血見于右心衰竭及全心衰竭，主要表現(xiàn)為體循環(huán)靜脈系統(tǒng)的過(guò)度充盈、靜脈壓升高、內(nèi)臟充血和水腫等心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)134心輸出量減少

器官灌注減少體循環(huán)淤血毛細(xì)血管內(nèi)壓升高心性水腫骨骼肌缺血疲乏無(wú)力少尿腎缺血皮膚缺血右心房壓升高頸靜脈怒張食欲不振肝淤血發(fā)紺胃腸道淤血白蛋白減少右心衰竭

病理生理學(xué)右心衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)1.肝功能障礙、胃腸道功能障礙、腎功能障礙等。檳榔肝2.鈉水潴留，心性水腫。體循環(huán)淤血主要表現(xiàn)頸靜脈充盈或怒張肝腫大及肝功能損害胃腸道淤血所致的食欲不振等消化道癥狀心性水腫右心衰竭138

病理生理學(xué)肺循環(huán)淤血主要見于左心衰竭患者。當(dāng)肺毛細(xì)血管楔壓升高，首先出現(xiàn)肺循環(huán)淤血，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)肺水腫（pulmonaryedema）

（二）肺循環(huán)淤血心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)139

病理生理學(xué)肺淤血、肺水腫的共同表現(xiàn)是呼吸困難（dyspnea），為患者氣短及呼吸費(fèi)力的主觀感覺。心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)

肺循環(huán)淤血：左心衰竭能導(dǎo)致肺淤血、肺水腫；因此主要的臨床表現(xiàn)是呼吸困難。

肺水腫心力衰竭細(xì)胞141

病理生理學(xué)1.呼吸困難發(fā)生的基本機(jī)制肺淤血、肺水腫導(dǎo)致肺順應(yīng)性降低支氣管黏膜充血、腫脹及氣道內(nèi)分泌物導(dǎo)致氣道阻力增大肺毛細(xì)血管壓增高和間質(zhì)水腫使肺間質(zhì)壓力增高，刺激肺毛細(xì)血管旁J受體（juxtacapillaryJreceptor）心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)左心衰竭時(shí)，呼吸困難的表現(xiàn)形式：1.勞力性呼吸困難

機(jī)制：體力活動(dòng)時(shí)，回心血量，肺淤血加重；心率加快，耗氧量增多；缺氧、H+等刺激呼吸中樞。2.端坐呼吸

機(jī)制：平臥時(shí)，下肢血液回流增多，水腫液吸收增多，肺淤血加重；膈肌上移，影響肺擴(kuò)張。3.夜間陣發(fā)性呼吸困難

機(jī)制：平臥導(dǎo)致肺淤血加重、肺擴(kuò)張受限；入睡后，迷走神經(jīng)興奮性較高，支氣管收縮；入睡后，呼吸中樞敏感性下降。4.急性肺水腫（acutepulmonaryedema）端坐呼吸145

病理生理學(xué)左心衰竭

射血分?jǐn)?shù)減少

器官灌注減少蒼白暈厥少尿疲乏

肺淤血?jiǎng)诹π院粑щy

端坐呼吸夜間陣發(fā)性呼吸困難急性肺水腫肺順應(yīng)性降低氣道阻力增大

肺淤血肺順應(yīng)性降低氣道阻力增大左心衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)146

病理生理學(xué)第五節(jié)心功能不全防治的病理生理基礎(chǔ)147