哈爾濱醫(yī)科大學病理生理學心功能不全

1、( Cardiac insufficiency ),心功能不全,病理生理教研室,,(General description),第一節(jié) 概述,心臟的收縮和(或)舒張功能發(fā)生障礙,心力衰竭,( heart failure ),心臟功能的生理基礎,心排血量,心肌收縮力,前負荷（舒張期容量）,后負荷（射血阻抗）,,,,,,心率,心室收縮運動的協(xié)調(diào)性,(etiology and classification

2、of heart failure),第二節(jié)心力衰竭的病因和分類,Underlying causes 病因?qū)W (etiology),Predisposing causes,,(一) 原發(fā)性心肌舒縮障礙 (primary systolic and diastolic dysfunctions),(二) 心臟負荷過度 (Overload for myocardium),壓力負荷(press

3、ure load) 心室收縮時承受的負荷，后負荷,容量負荷(volume load) 心室舒張時承受的負荷，前負荷,,誘 因,(Predisposing causes),感染 Systemic Infection 電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂 Acid-base &Electrolyte Disturbance 心律失常 Arrhythmia 妊娠和分娩 Pregnancy & Labo

4、ur 貧血 Anemia,,按心肌舒縮功能,收縮性衰竭 (systolic heart failure) 舒張性衰竭 (diastolic heart failure),分 類,按心輸出量,? 低輸出量性心力衰竭 (low-output heart failure)? 高輸出量性心力衰竭 (high-output heart failure),,High output heart fail

5、ure,繼發(fā)于代謝增高或某些心臟前負荷增高的疾病，如甲亢、嚴重貧血、維生素B1缺乏和動靜脈瘺等。心衰發(fā)生時患者的心輸出量較發(fā)生前明顯降低，但其絕對值可等于或高于正常人水平，盡管如此，仍不能滿足患者器官、組織的代謝需要，稱為高輸出量性心力衰竭。,,,,,,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,,(Mechanisms of heart failure),第三節(jié)心力衰竭的發(fā)病機制,,,正常心肌舒縮

6、分子基礎心肌收縮性下降 心肌舒張功能異常 舒縮活動不協(xié)調(diào),,,,心 衰,,Molecular Basis of Contraction,,,,,心肌興奮,胞漿內(nèi)Ca2+ 從10-7 上升到10-5,Ca 與肌鈣蛋白結(jié)合,肌球蛋白頭部偏轉(zhuǎn)，細肌絲向肌節(jié)中央滑行,向肌球蛋白移開,正常心肌興奮 - 收縮耦聯(lián),肌節(jié)縮短，心肌收縮,肌動蛋白作用點暴露，與肌球蛋白頭部橫橋接觸，肌球蛋白頭部ATP酶，水解AT

7、P供能,,,,,,,mol/L,一、心肌收縮性下降,,2+,心肌細胞死亡， 心肌收縮力下降 。心肌細胞壞死心肌細胞凋亡,(一) 心肌收縮蛋白破壞,,Myocardial Infarction,(二)心肌能量代謝紊亂,能量生成障礙 ( impaired energy production ) 心肌儲能減少 ( reduced energy reserve ) 能量利用障礙

8、 ( impaired energy utilization ),(Disorder of myocardial energy metabolism),1. 心肌能量生成障礙 ( impaired energy production ),原 因: 心肌缺血缺氧,后 果: ? 收縮蛋白合成障礙 ? Ca2+轉(zhuǎn)運和分布異常 ? 線粒體功能異常,,2

9、 . 心肌儲能減少 ( reduced energy reserve ),ATP,肌酸,磷酸肌酸(CP),心肌肥大時，磷酸肌酸激酶活性↓,3 . 心肌能量利用障礙( impaired energy utilization ),肌球蛋白ATP酶同工酶有三種: V1 (αα): 活性最高 V2 (αβ): 活性次之 V3 (ββ): 活性最低,過度肥大心肌ATP酶轉(zhuǎn)型

10、 酸中毒抑制ATP酶,( dysfunctions of excitation-contraction coupling ),(三)心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙,,,Ca2+攝取能力↓,Ca2+儲存量 ↓,Ca2+釋放量 ↓,,,,,,,1. 胞外Ca2+內(nèi)流障礙,交感神經(jīng)興奮,,,,高鉀血癥時K+可阻止Ca2+的內(nèi)流,β-受體下調(diào),心肌內(nèi)去甲腎上腺素減少,酸中毒降低β受體對去甲腎上腺素 的敏感性,2.肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙,Res

11、erveUptakeRelease,3. 肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙 酸中毒時，H+與肌鈣蛋白的親和力比Ca2+大,占據(jù)Ca2+結(jié)合部位。,,(四) 心肌肥大不平衡生長,( Imbalance growth of myocardial hypertrophy ),去甲腎上腺素增加不足,毛細血管增加不足,線粒體增加不足,肌球蛋白ATP酶活性下降,肌漿網(wǎng)處理Ca2+障礙，外Ca2+內(nèi)流障礙,,細胞內(nèi)鈣離子復位延緩,心

12、室僵硬度?（順應性?） 原因: 心肌肥大, 炎細胞浸潤, 纖維化,肌球-肌動蛋白復合體解離障礙,心室舒張勢能減少,二、心肌舒張功能異常 ( myocardial diastolic dysfuction ),,三、心臟各部舒縮活動不協(xié)調(diào),( asynergic myocardial contraction and relaxation ),竇房結(jié):P細胞及過渡細胞,房室結(jié):房結(jié)區(qū),結(jié)區(qū),結(jié)希區(qū),房室束,左束支,右束支,,心臟的特

13、殊傳導系統(tǒng)組成和分布,( Consequences of the pumping dysfunction ),第四節(jié) 心力衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎,(一) 體循環(huán)淤血(Systemic congestion),,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,,(二) 肺循環(huán)淤血 (Pulmonary congestion),呼吸困難(dyspnea)

14、 勞力性呼吸困難 ( dyspnea on exertion ) 端坐呼吸 ( orthopnea ) 夜間陣發(fā)性呼吸困難 ( paroxysmal nocturnal dyspnea ),勞力性呼吸困難的發(fā)生機制:,回心血量增多，加重肺淤血心率加快，舒張期縮短機體活動時需氧量增加,端坐呼吸的發(fā)生機制:,部分血液轉(zhuǎn)移到軀體下半部，肺淤血減輕

15、胸腔容積增大,肺活量增加減少水腫液的吸收，肺淤血減輕,夜間陣發(fā)性呼吸困難的發(fā)生機制:,迷走神經(jīng)興奮，使支氣管收縮平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤血、水腫加重中樞對傳入刺激的敏感性降低平臥位胸腔容積減小,,,肺水腫： 1、毛細血管壓升高2、毛細血管通透性加大,第五節(jié) 心力衰竭時機體的代償反應,第四節(jié),,心力衰竭,心肌

16、舒縮功能?,SV?,? HR,= CO ?,機體代償,心臟,心外,HR?心臟緊張源性擴張心肌肥大,血容量?血液重分配紅細胞、血紅蛋白?細胞線粒體數(shù)?，呼吸酶活性?,收縮力?,舒縮功能?,有效循環(huán)血量?,心血供?,利用氧能力?,SV ?,供血供氧?,,,CO?,,,,組織細胞缺血缺氧,,,,,,,,,,,,,,一、心臟代償反應,( cardiac compensation ),心率加快 ( increased heart ra

17、te ),心臟擴張 ( cardiac dilatation ),心肌肥大 ( Myocardial hypertrophy ),(一) 心率加快(Increased heart rate),機制,壓力感受器容量感受器,利,在一定范圍內(nèi)，心輸出量↑,弊,心率過快(>150次/分)對機體不利:? 增加心肌耗氧量? 心臟舒張期過短 冠脈血流過少；心室充盈不足,(二)心臟擴張 ( card

18、iac dilatation ),Frank-Starling定律,緊張源性擴張 心室容量加大并伴有收縮力增強的心臟擴張,肌源性擴張 心肌拉長不伴有收縮力增強的心臟擴張,(三) 心肌肥大( Myocardial hypertrophy ),心肌肥大的種類,?離心性肥大(eccentric hypertrophy) 在長期容量負荷作用下，心肌纖維呈串聯(lián)性增生。,?向心性肥大(concentric hyper

19、trophy) 在長期壓力負荷作用下，心肌纖維呈并聯(lián)性增生。,向心性肥大,離心性肥大,,,,Concentric hypertrophy,Eccentric hypertrophy,,,第六節(jié) 防治心力衰竭的病理生理基礎,防治基本病因、消除誘因,改善心臟舒縮功能,減輕心臟前、后負荷,控制水腫,改善心臟舒縮功能,改善心臟舒縮功能,降低后負荷,調(diào)整前負荷,,,,防治的病理生理基礎,,女性患者，36歲。,主訴：因發(fā)熱、呼吸急促及心悸3周入

20、院。,Clinical example,現(xiàn)病史：4年前病人開始于勞動時自覺氣短，近半年來癥狀加重，同時下肢出現(xiàn)浮腫。1個月前，經(jīng)常被迫采取端坐位并時常于晚間睡眠時驚醒，氣喘不止，經(jīng)急診搶救好轉(zhuǎn)。近三周來，出現(xiàn)惡寒發(fā)熱，咳嗽，痰中時有血絲，心悸氣短加重。。,既往史：患者于兒童時期曾因患咽喉腫痛而做扁桃體摘除術(shù)，以后時有膝關節(jié)腫痛史。,體檢：T39.6℃，P161次/分，R33次/分，BP 110/80mmHg。重癥病容，口唇發(fā)紫，半臥位，

21、嗜睡；頸靜脈怒張，心界向兩側(cè)擴大，心尖區(qū)可聽到明顯收縮期雜音，肺動脈瓣第二音亢進。兩肺可聞廣泛濕性羅音。腹膨隆，可聞移動性濁音。肝于肋下6cm，壓痛；脾于肋下3 cm。指端呈杵狀，下肢明顯凹陷性水腫。,實驗室檢查：紅細胞3.0×1012/L 白細胞18×109/L 中性粒細胞占90%

22、 尿量300-500ml/日 少量蛋白和紅細胞 尿膽紅素（++） 血漿總膽紅素31.6µmol/L （正常<17.1） 直接膽紅素12.8µmol/L

23、 (正常<3.4) 血清尿素氮正常,診斷：風濕性心臟病 二尖瓣關閉不全 心力衰竭,病例二,該患者心功能不全的原因是什么？,引起本次心力衰竭加重的誘因有哪些？,該病人先后出現(xiàn)了哪些形式的呼吸困難？,該病人出現(xiàn)下肢水腫的機制是什么？,患者的肝臟功能為什么不正常？,你認為病人發(fā)生了哪種類