第十四章心功能不全.ppt
心 力 衰 竭,蚌 埠 医 学 院 病 理 生 理 学 教 研 室,心 力 衰 竭一、概念二、原因、诱因三、发生机理四、机体的代偿反应五、机能代谢变化六、防治原则,一、概念,由于原发或继发性因素使心肌的收缩和（或）舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对减少，以致不能满足静息状态下机体的机能、代谢需要的病理过程，称为心力衰竭（heart failure）。,绝对或相对减少,低输出量心衰 心输出量绝对低于正常值，不能满足静息状态下机体的代谢需要，组织灌流量不足等；,一、概念,1.关键环节 心肌的收缩和（或）舒张功能障碍（心泵功能减弱）,2.后果 心输出量绝对或相对不足,一、概念,2.后果 高输出量心衰 心输出量相对降低，即心输出量较心衰前降低，心衰前处于高动力循环状态。常见于代谢增高或心脏后负荷降低的疾病，,心输出量,正常值,一、概念,3.高循环状态（hyperdynamic state）各种原因引起 血容量扩大，回心血量增加，心输出量代偿性增加，外周阻力降低，血液循环速度加快，此时心脏做功增加，耗氧量增加。,4.充血性心力衰竭（congestive heart failure）是指当心衰呈慢性经过时，由于心输出量与静 脉回流不相适应，伴有血容量增加，组织间液增加，出现全身水肿以及静脉淤血，临床上称为充血性心力衰竭。,一、概念,一、概念,5.心功能不全（cardiac insufficency）是一个逐渐发展的过程 代偿阶段 心功能不全 失代偿阶段（心力衰竭）,二、原因和诱因,1.原因 原发性心肌舒缩功能障碍（基本病因）心肌损害 心肌炎、心肌梗死等。代谢异常.缺血缺氧：如冠心病、严重贫血等；.必须物质缺乏：V it B1缺乏,二、原因、诱因,1.原因 心脏负荷过重 压力负荷过重（excessive pressure load）.概念：压力负荷过重是指心脏在收缩时所承 受的阻抗负荷过重，又称后负荷（afterload）过度。,.病因：左室后负荷过度：,二、原因、诱因,高血压、主动脉瓣狭窄、主动脉狭窄；,右室后负荷过度：,肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄、肺栓塞；,全心后负荷过重：血液粘滞性增加,主动脉,肺动脉,腔静脉,二、原因、诱因,1.原因心脏负荷过度,容量负荷过度（excessive volume load）.概念：容量负荷 过度是指心脏在舒张末期所承受的负荷过重，又称前负荷（preload）过重。,肺动脉瓣关闭不全、三尖瓣关闭不全,全心前负荷过重：高动力循环状态,二、原因、诱因,.病因：左室前负荷过重：,右室前负荷过重：,主动脉瓣关闭不全、二尖瓣关闭不全,二、原因、诱因,2.诱因 感染 最常见的是上呼吸道感染 发热 心率 心肌耗氧量 基础代谢率 心脏负荷 气道阻力 缺氧 心肌缺氧 缺氧 肺血管收缩 右心后负荷 细菌毒素 抑制心肌 收缩力,二、原因、诱因,2.诱因 心律失常 快速性心律失常最常见,电解质代谢及酸碱平衡紊乱,妊娠与分娩.妊娠中晚期 血容量.分娩期 精神紧张，腹内压增加,二、原因、诱因,2.诱因 其它 过度体力劳动、情绪过度变化、输液过多 过快、药物中毒等。,三、发生机理,心脏完成其正常功能，必须具备三个条件 1.正常的心肌结构；2.正常Ca 2+细胞内外转运；3.正常的能量代谢,M,A,横桥,M,Tm,Tn,A,Tm,Tn,收 缩,舒 张,心肌收缩、舒张分子模型,Ca2+,1.正常的心肌结构；,三、发生机理,1.正常心肌结构及能量代谢（二）兴奋、舒张过程.兴奋 收缩偶联 兴奋 细胞外钙进入胞浆 肌浆网释放Ca2 TnC-Ca2复合物 横桥形成,胞浆Ca2（10-7 10-5）,.复极-舒张过程,复极化 胞浆内Ca2外移 胞浆内Ca2 肌浆网摄取Ca2（10-5 10-7）,横桥解离（M+A）,TnC+Ca2+,三、发生机理,1.正常心肌结构及能量代谢（三）心肌能量代谢 葡萄糖 M-A复合体 乳酸 乙酰 草酰 ATP 心脏作用 脂肪酸 辅酶A 乙酸 M+A 游离Ca2 Ca2-酮 ADP 戊二酸 结合Ca2 能量产生 能量贮存 能量利用 化学能 机械能,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌结构破坏.心肌细胞坏死（necrosis）严重缺血、缺氧，,变化：线粒体肿胀，嵴断裂，氧化磷 酸化酶活性；中性粒细胞、巨噬细胞浸润；溶酶释放，,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌结构破坏.心肌细胞凋亡（apoptosis）细胞凋亡引起心肌细胞数量减少，心肌凋亡指数可升高到35.5%，,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 能量代谢障碍.能量产生减少 原因：A.缺血、缺氧 B.必需物质缺乏：VitB1,丙酮酸,乙酰辅酶A,（氧化脱羧）,VitB1.丙酮酸脱羧酶,ATP 结果：A.心肌收缩所需的机械能 B.SR和胞膜对Ca2的转运障碍 C.收缩、调节蛋白合成 D.钠泵失灵,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 能量代谢障碍.能量产生减少,三、发生机理,.ATP 钠泵失灵 Na进入细胞内 胞内Na-Ca2交换 NaH2O进入细胞内 Ca2进入细胞内 线粒体肿胀 细胞肿胀 钙超载 线粒体通透性 功能障碍,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 能量代谢障碍.能量利用障碍 ATP酶有三种同功酶 V1（），活性最高；V2（），活性介于两者之间；V3（），活性最低。肌球蛋白ATP酶活性的变化 正常心肌，V1（）为主，活性高 心衰心肌，V3（）为主，活性低,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌兴奋-收缩偶联障碍.肌浆网摄取、储存、释放Ca2 ATP 受磷蛋白磷酸化 钙泵 线粒体摄取、释放 酸中毒SR与Ca2亲和力 Ry-受体、RymRNA,三、发生机理,.Ca2内流受阻 Ca2通道 电压依赖性钙通道 由膜电位控制 受体依赖性钙通道 由膜上的-受体控制 钠钙交换体,心力衰竭时（严重心肌肥大）：（1）心肌内源性NA（合成、消耗）（2）心肌细胞膜上-受体的密度相对，亲和力,三、发生机理,受体依赖性钙通道 关闭,三、发生机理,.钙与肌钙蛋白结合障碍 胞浆内无足够的Ca2浓度 Ca2与肌钙蛋白结合的活性下降 在酸中毒时：H H-Ca2 竞争TnC Tm不能移位 H H-K交换 高钾血症 K-Ca2竞争抑制 SR与Ca2的亲和力 SR释Ca2,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌肥大时的不平衡生长.器官水平上 心肌重量 支配心肌的交感神经轴突,三、发生机理,交感神经分布的密度,内源性NA合成消耗,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌肥大时的不平衡生长.组织水平上 心肌体积 毛细血管数目 单位心肌的毛细血管数目 血供、氧弥散距离,三、发生机理,2.发生机理 心肌收缩性能减弱 心肌肥大时的不平衡生长.细胞水平上 细胞重量、体积 细胞表面积 线粒体数目 细胞膜上离子泵功能 ATP生成 Ca2内流、SR释放Ca2 心肌收缩力,三、发生机理,2.发生机理心肌收缩性能减弱 心肌肥大时的不平衡生长.分子水平上 心肌肥大 肌球蛋白头部重链、轻链（重链/轻链）ATP酶活性,三、发生机理,2.发生机理 心室舒张功能异常 Ca2复位延缓 ATP 胞浆内Ca2不能 ATP酶活性 迅速复位 Na-Ca2交换体 与Ca2亲和力 Ca2与TnC不易脱离 心室舒张障碍,三、发生机理,2.发生机理 心室舒张功能异常 肌球蛋白-肌动蛋白复合体解离障碍 ATP 置换ADP障碍M-A复合体不易解离 心室舒张势能减少 心肌收缩力、冠脉血流量 心室收缩几何构型变化 心室复位时舒张势能 心室舒张功能,三、发生机理,2.发生机理 心室舒张功能异常 心室顺应性（ventricular compliance）降低 心室顺应性：是指心室在单位压力变化下 所引起的容积变化（dv/dp）,心室僵硬度：是指心室顺应性的倒数（dp/dv）表示方式：心室舒张末期压力-容积曲线（P-V曲线）,a,b,c,顺应性 僵硬度 VEDP-V曲线左移顺应性 僵硬度 VEDP-V曲线右移,三、发生机理,2.发生机理 心室顺应性（ventricular compliance）降低.常见原因：心肌肥大、间质增生、炎症、水肿等；.诱发心衰机理：在心室顺应性降低时：心室充盈量 搏出血量 冠脉灌流量 加重心肌缺血缺氧 VEDP显著 肺静脉压 肺淤血、水肿,三、发生机理,2.发生机理 心脏各部收缩舒张不协调 心肌损伤 生化、电生理变化 受损程度、顺序不同 舒缩活动在时间、空间上不一致 心输出量减少,四、机体的代偿反应,心脏本身的代偿 心率加快 特点：是发动快，见效迅速的一种快速代偿方式 机理：.CO 窦弓反射 心加速中枢+HR.VEDP 心房淤血、压力容量感受器（+）.循环性缺氧 PaO2化学感受器（+）呼吸中枢（+）呼吸,四、机体的代偿反应,心脏本身的代偿 心率加快 意义,四、机体的代偿反应,心脏本身的代偿 心脏扩大、前负荷增加 机制 心脏扩大与横桥数目相关 意义 在一定范围内代偿；超过范围则失代偿 肌节 横桥 心 肌 每搏输 其他 长度 数目 收缩力 出 量 名称 代偿 紧张源性 2.2um 最多 最强 最大 扩张 失代偿 2.2 肌源性 扩张,四、机体的代偿反应,心脏本身的代偿 心肌肥大（myocardial hypertrophy）机制 机械性剌激 化学性剌激（容量、压力负荷）（ATP、ADP、Adr）心肌细胞 核糖核酸、蛋白质合成,四、机体的代偿反应,心肌肥大（myocardial hypertrophy）意义,.代偿 单位重量肥大心肌的舒缩功能降低；心脏重量增加，总收缩力增加；心脏功能在相当长时间内处于稳定状态。,.失代偿 心肌的不平衡生长；心肌缺血、缺氧、ATP减少；心肌顺应性降低。,四、机体的代偿反应,心肌肥大（myocardial hypertrophy）分类 向心性肥大 离心性肥大 原因 压力负荷过重 容量负荷过重 室壁张力 收缩期增加 舒张期增加 肌节增生 并联增生 串联增生 心肌纤维 增粗 变长 心脏 室壁增厚明显 心腔扩大明显,四、机体的代偿反应,心外代偿 血容量增加 缩血管保钠系统活性增强 扩血管排钠系统活性降低,血液重分布 红细胞增多 组织细胞用氧能力增强,五、机能代谢变化,肺循环淤血 左心衰的主要表现 呼吸困难 劳力性呼吸困难 是指随病人体力活动而发生的呼吸困难。其产生机理是：.缺氧和CO2增加，剌激呼吸中枢，产生气急；.心率加快，心室舒张期缩短，冠脉灌流不足 和肺淤血加重；.肺淤血加重，肺顺应性降低。,内脏淤血心性水肿循环性水肿RVEDPCVP,肺淤血、肺水肿呼吸困难低张性缺氧LVEDPCVP,体循环淤血,肺循环淤血,静脉回流受阻,心腔内残余血量增加,心脏泵血功能降低,心输出量,钠水潴留血液重分布心功能变化,心力衰竭时机体的主要机能代谢变化,五、机能代谢变化,端坐呼吸（orthopnea）是指心衰病人平卧使呼吸困难加重而被迫 采取端坐或半卧位以减轻呼吸困难的状态。机制：.下肢静脉回流减少（包括血液和水肿液）；.膈肌位置相对下移，胸腔容积扩大，肺活 量增加；,肺循环淤血 呼吸困难,五、机能代谢变化,夜间阵发性呼吸困难（paroxysmal nocturnal dyspnea）是指患者入睡后因突感呼吸气闷被惊醒，在端坐咳喘后缓解的状态。机制：.端坐位改变为平卧位；.入睡后迷走神经相对兴奋，支气管收缩；.入睡后中枢神经系统抑制，当肺淤血使 PaO2到一定程度时，才剌激呼吸中枢，,肺循环淤血 呼吸困难,五、机能代谢变化,肺循环淤血 肺水肿 是急性左心衰最严重的表现 毛细血管压升高 毛细血管通透性增加,五、机能代谢变化,体循环淤血 是全心衰和右心衰的主要表现 静脉淤血、静脉压升高 全身性水肿 肝肿大、压痛、肝功能异常 胃、肠、肾淤血,五、机能代谢变化,心输出量减少 皮肤苍白或发绀 疲乏无力、失眠、嗜睡 尿量减少 心源性休克,六、防治原则,病因学治疗 积极治疗原发病，消除诱因。,发病学治疗 改善心脏舒缩功能,增强心肌收缩力 选用具有正性肌力作用的药物,改善心脏舒张功能 选用钙拮抗剂、-受体阻断剂等。,六、防治原则,发病学治疗,降低后负荷 合理选用血管扩张剂 扩张小动脉、降低左室后负荷 改善心脏射血功能,调整前负荷 扩张小静脉：减少静脉回流，降低VEDP，增加心肌灌流量 利尿剂：增加钠、水排出，使血容量减少,减轻心脏负荷,六、防治原则,发病学治疗 控制水肿、降低血容量、纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱 其它 吸氧 改善心肌缺氧 能量合剂 改善心肌能量供应,谢谢！,本章结束,
