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1、 心力衰竭心力衰竭(xn l shui ji)(xn l shui ji)的病因及机制的病因及机制徐雪梅徐雪梅2014年年10月月第一页，共三十四页。定义定义(dngy)o心力衰竭心力衰竭（heart failure）：或称泵衰竭（pump failure），是指由于心脏收缩(shu su)和（或）舒张功能障碍，致使血液在静脉系统淤积，心输出量减少，不能满足机体代谢需要的一种病理过程。第二页，共三十四页。第三页，共三十四页。一一、心力衰竭心力衰竭(xn l shui ji)(xn l shui ji)的病因、诱因与分的病因、诱因与分类类 o病因病因(bngyn)(underlying caus
2、e)原发性心肌(xnj)舒缩功能障碍心肌损害能量代谢异常常见心力衰竭的病因心脏负荷过度容量负荷过重压力负荷过重前负荷前负荷前负荷前负荷后负荷后负荷后负荷后负荷心包黏连、增厚、心包积液使心室充盈受限第四页，共三十四页。一一、心力衰竭的病因心力衰竭的病因(bngyn)(bngyn)、诱因与分类、诱因与分类o诱因(yuyn)(predisposing cause)1.感染(gnrn)3.酸碱平衡及电解质代谢紊乱 2.心律失常 4.妊娠与分娩 5.其他 常常 见见 诱诱 因因第五页，共三十四页。二二、心力衰竭的发生心力衰竭的发生(fshng)(fshng)机制机制正常心肌舒缩的分子正常心肌舒缩的分子(
3、fnz)基础基础第六页，共三十四页。肌丝滑行肌丝滑行(huxng)肌球蛋白肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白向肌球蛋白向肌球蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白第七页，共三十四页。正常正常(zhngchng)(zhngchng)心肌兴奋心肌兴奋-收缩耦联收缩耦联心肌(xnj)cell兴奋去极化Ca触发Ca释放(shfng)、胞浆内Ca上升Ca 与肌钙蛋白TnC结合，使其构型改变2+横桥头部偏转，拖动细肌丝向肌节中央滑行肌钙蛋白与肌动蛋白结合减弱心肌收缩暴露出肌动蛋白作用点，与肌球蛋白横桥的头部接触2+第八页，共三十四页。二二、心力衰竭心力衰竭(xn l shui ji)(xn l shui ji)的发生机制的发生机制（
4、一）心肌收缩性减弱（一）心肌收缩性减弱（二）心室舒张（二）心室舒张(shzhng)功能异常功能异常（三）心脏各部位舒缩活动不协调（三）心脏各部位舒缩活动不协调第九页，共三十四页。二二、心力衰竭的发生心力衰竭的发生(fshng)(fshng)机制机制（一）引起心肌收缩性减弱的机制：（一）引起心肌收缩性减弱的机制：p心肌细胞和收缩相关蛋白的丧失p心肌能量代谢紊乱(wnlun)p心肌兴奋收缩耦联障碍第十页，共三十四页。p 心肌细胞和收缩心肌细胞和收缩(shu su)相关蛋白的丧相关蛋白的丧失失 严重严重(ynzhng)的缺血缺氧的缺血缺氧感染感染中毒中毒心肌细胞坏死心肌细胞坏死(hui s)心肌细胞
5、凋亡心肌细胞凋亡心肌收缩相心肌收缩相关蛋白大量关蛋白大量破坏破坏第十一页，共三十四页。p 心肌心肌(xnj)能量代谢紊乱能量代谢紊乱(1)能量生成障碍：能量生成障碍：严重缺血缺氧（冠状动脉粥样硬化、重度贫血）维生素B1严重缺乏（丙酮酸氧化脱羧障碍）nATP缺乏缺乏(2)能量利用障碍能量利用障碍：肌球蛋白头部ATP酶活性下降(xijing)（心肌肥大）第十二页，共三十四页。p 心肌兴奋心肌兴奋(xngfn)收缩耦联障碍收缩耦联障碍1.肌浆网Ca2+处理功能障碍 2.胞外Ca2+内流障碍(zhng i)3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍第十三页，共三十四页。p 心肌兴奋心肌兴奋收缩收缩(shu su)
6、耦联障碍耦联障碍1.肌浆网Ca2+处理功能障碍u肌浆网Ca2+回收能力心力衰竭时，ATP供应不足使肌浆网 Ca2+泵活性减弱，使肌质网对Ca2+的回收储存(chcn)发生障碍。u肌浆网Ca2+释放能力心力衰竭时，如伴有酸中毒，肌浆网和Ca2+结合牢固，可使Ca2+释放困难。第十四页，共三十四页。p 心肌兴奋心肌兴奋收缩收缩(shu su)耦联障碍耦联障碍2.胞外Ca2+内流障碍l心肌损伤时钙通道减少l正常(zhngchng)情况下，NE与心肌细胞表面的受体结合后，能激活心肌细胞膜上的钙通道，使Ca2+内流。l心力衰竭时，肥大心肌细胞-R密度相对，导致Ca2+内流障碍。第十五页，共三十四页。p
7、心肌兴奋心肌兴奋(xngfn)收缩耦联障碍收缩耦联障碍3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍各种原因引起的心肌细胞酸中毒酸中毒，可导致Ca2+与肌钙蛋白结合障碍，影响到心肌兴奋收缩耦联过程(guchng)：H+与Ca2+竞争肌钙蛋白的结合位置（TnC）；酸中毒使Ca2+与肌浆网结合牢固，导致肌浆网释放Ca2+缓慢。第十六页，共三十四页。Ca2+与肌钙蛋白解离(ji l)心肌收缩(shu su)完毕胞浆Ca2+肌球蛋白和肌动蛋白分离(fnl)横桥解除心肌舒张正常心室舒张过程：正常心室舒张过程：第十七页，共三十四页。（二）心脏（二）心脏(xnzng)舒张功能异常舒张功能异常l lCaCa2+2+复位延缓复
8、位延缓复位延缓复位延缓：ATP，钙泵障碍，心肌舒张(shzhng)受限。l l肌球肌球肌球肌球肌动蛋白复合体解离障碍肌动蛋白复合体解离障碍肌动蛋白复合体解离障碍肌动蛋白复合体解离障碍（ATP不足）。l l心室舒张心室舒张心室舒张心室舒张势能降低势能降低势能降低势能降低：心室收缩性减弱（收缩越好，舒张势能越大）；冠脉灌流减少影响心室舒张。l l心室顺应性降低心室顺应性降低心室顺应性降低心室顺应性降低（顺应性与心室的僵硬度成反比）：心肌肥大引起的室壁增厚、心肌炎症、水肿、纤维化及间质增生。第十八页，共三十四页。（三）心脏（三）心脏(xnzng)各部舒缩活动的不协各部舒缩活动的不协调调同一心室，由于
9、病变呈区域性分布(fnb)：n病变轻的区域心肌舒缩活动n病变重的区域心肌完全丧失收缩功能 n非病变区心肌功能相对正常 心脏各部舒缩活动的不协调心输出量 第十九页，共三十四页。三、心力衰竭发病过程中机体三、心力衰竭发病过程中机体(jt)(jt)的代的代偿偿代代 偿偿 反反 应应完全代偿：完全代偿：通过代偿，心输出量可满足机体的代谢(dixi)需要，患者未表现出心力衰竭的表现。失代偿：失代偿：心输出量不能满足机体在静息状态下的代谢(dixi)需要，有明显的心衰症状和体征。不完全代偿：不完全代偿：心输出量仅能满足机体在静息状态下的代谢需要，患者有轻度的心衰表现。第二十页，共三十四页。三、心力衰竭发病
10、过程中机体三、心力衰竭发病过程中机体(jt)(jt)的代的代偿偿代代 偿偿 反反 应应心脏心脏(xnzng)本身的代本身的代偿偿心外代偿心外代偿(di chn)反应反应心率加快心率加快心脏扩张心脏扩张心肌肥大心肌肥大血容量增加血容量增加血流重分布血流重分布红细胞增多红细胞增多组织细胞利用氧的能力增强组织细胞利用氧的能力增强功能性代偿功能性代偿 结构性代偿结构性代偿 第二十一页，共三十四页。（一）心脏（一）心脏(xnzng)本身的代偿反应本身的代偿反应 心率加快心率加快心率加快的机制：心率加快的机制：1、压力感受器效应：心输出量减少 动脉血压(xuy)下降 压力感受器传入冲动减少 心迷走紧张性减
11、弱，心交感紧张性增强。2、容量感受器效应：心室舒张末期容积增大 心房淤血 刺激容量感受器 交感神经兴奋。3、化学感受器效应：缺氧刺激，反射性加快心率。第二十二页，共三十四页。心率加快心率加快(ji kui)(ji kui)的意义：的意义：u 动员迅速；u 一定程度提高每分心输出量。不利影响：不利影响：u心率过快，使心肌耗氧量增高；u心率过快，使舒张期明显缩短，致使心脏充盈不足、冠脉血流量减少。（一）心脏（一）心脏(xnzng)本身的代偿反应本身的代偿反应 心率加快心率加快第二十三页，共三十四页。u根据Frank-Starling机制，通过增加心室(xnsh)舒张末期容积使得搏出量增加。u这种代
12、偿启动迅速，是心肌的一种重要代偿机制。（一）心脏（一）心脏(xnzng)本身的代偿反应本身的代偿反应 心脏扩张心脏扩张第二十四页，共三十四页。正常情况下，心室舒张末正常情况下，心室舒张末期期(mq)(mq)，肌节的初长度约，肌节的初长度约为为1.71.72.1m2.1m，尚未达到，尚未达到最适初长度，心室还有进一最适初长度，心室还有进一步扩张的余地。步扩张的余地。（一）心脏（一）心脏(xnzng)本身的代偿反应本身的代偿反应 心脏扩张心脏扩张第二十五页，共三十四页。o心肌肥大心肌肥大（myocardial hypertrophy）：心肌纤维直径增粗，长度(chngd)增加，体积增大称为心肌肥大
13、。整体水平上表现为心脏重量增加或/和室壁厚度增加。心肌心肌(xnj)肥肥大大向心性向心性(xnxng)肥大肥大（concentic hypertrophy）离心性肥大离心性肥大（eccentic hypertrophy）（一）心脏本身的代偿反应（一）心脏本身的代偿反应 心肌肥大心肌肥大第二十六页，共三十四页。正常正常(zhngchng)(zhngchng)心脏横心脏横切面切面 向心性肥大：向心性肥大：长期压力长期压力(yl)(yl)负荷作负荷作用下室壁增厚，心腔缩小，肌节并用下室壁增厚，心腔缩小，肌节并联性增生。联性增生。离心性肥大：离心性肥大：长期容量负荷作用长期容量负荷作用(zuyng)(
14、zuyng)下，心腔扩大，而室壁厚度增下，心腔扩大，而室壁厚度增加较轻，肌节串联性增生。加较轻，肌节串联性增生。第二十七页，共三十四页。心肌心肌(xnj)肥大的利与弊肥大的利与弊1、作用缓慢、持久，是心脏的一种慢性代偿机制；2、心肌肥大使心肌收缩蛋白的总量增多，心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。代偿作用局限。肥大心肌具有不平衡性生长的特性(txng)。心肌体积的增长超过神经、血管和细胞器的生长速度，当心肌过度肥大超过某种限度时，心肌从代偿向失代偿发展。第二十八页，共三十四页。（一）血容量（一）血容量(rngling)增加增加（二）血流重分布（二）血流重分布（三）红细胞增多（三）红细胞增多（
15、四）组织利用氧能力增强（四）组织利用氧能力增强二、心外代偿二、心外代偿(di chn)反应反应第二十九页，共三十四页。四四、心衰时机体的主要功能心衰时机体的主要功能(gngnng)(gngnng)代谢的变化代谢的变化(一一)心脏心脏(xnzng)(xnzng)及血液动力学变化及血液动力学变化1.1.心输出量减少心输出量减少2.2.静脉淤血和静脉压升高：静脉淤血和静脉压升高：l左心衰竭，肺淤血和肺静脉压升高，严重时导致肺水肿。l右心衰竭，体循环静脉淤血和静脉压升高，引起下肢水肿 和脏器形态、功能变化。第三十页，共三十四页。第三十一页，共三十四页。(二二)呼吸功能变化呼吸功能变化(binhu)(b
16、inhu)：1.劳力性呼吸困难2.端坐呼吸3.夜间阵发性呼吸困难（三）尿量减少（三）尿量减少（四）脑功能改变（四）脑功能改变（五）疲乏无力和皮肤苍白（五）疲乏无力和皮肤苍白第三十二页，共三十四页。THANKS!第三十三页，共三十四页。内容(nirng)总结心力衰竭的病因及机制。Ca触发Ca释放、胞浆内Ca上升。心室收缩性减弱（收缩越好，舒张势能越大）。失代偿：心输出量不能满足机体(jt)在静息状态下的代谢需要，有明显的心衰症状和体征。不完全代偿：心输出量仅能满足机体(jt)在静息状态下的代谢需要，患者有轻度的心衰表现。根据Frank-Starling机制，通过增加心室舒张末期容积使得搏出量增加。这种代偿启动迅速，是心肌的一种重要代偿机制。四、心衰时机体(jt)的主要功能代谢的变化第三十四页，共三十四页。