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1、（Cardiac insufficiency）,第十五章 心功能不全,北京大学医学部病理生理教研室 徐 海,（General description）,第一节 概述,心脏的收缩和 (或)舒张功能发生障碍,心力衰竭的概念,(Concept of heart failure),心力衰竭与心功能不全,心功能不全 包括心脏泵血功能下降但处于完全代偿直至失代偿的整个过程。,心力衰竭 患者出现明显的症状和体征，属于心功能不全的失代偿阶段。,(Cardiac insufficiency & heart failure),心力衰竭呈慢性经过时，由于钠水潴留和血容量增加，发生静脉淤血、组织水肿及心腔扩大。,充血
2、性心力衰竭的概念,(Concept of congestive heart failure),(Causes and predisposing factors of heart failure),第二节 心力衰竭的病因和诱因,一、病因,(Causes),(一) 心肌受损 （Impaired myocardium）,(二) 心脏负荷过度 (Overload for myocardium),压力负荷 心室收缩时承受的负荷，又称为后负荷,容量负荷 心室舒张时承受的负荷，又称为前负荷,二、诱因,(Predisposing factors),感染 心律失常 电解质及酸碱平衡紊乱 妊娠和分娩,(Class
3、ification of heart failure),第三节 心力衰竭的分类,按病变累及的部位,左心衰竭 (left-sided heart failure) 右心衰竭 (right-sided heart failure) 全心衰竭 (whole heart failure),为什么部分全心衰竭是由左心衰引起？,按心肌舒缩功能,收缩性衰竭 (systolic heart failure) 舒张性衰竭 (diastolic heart failure),按心输出量, 低输出量性心力衰竭 (low-output heart failure) 高输出量性心力衰竭 (high-output hea
4、rt failure),低输出量 型心衰,高输出量 型心衰前,高输出量 型心衰,正常心输出量,正常人,(Compensatory mechanisms to cardiac insufficiency),第四节 心功能不全的代偿机制,心泵功能障碍,一、神经-体液调节机制激活,(Neurohumoral activation),交感肾上腺髓质系统激活 (activation of sympathetic-adrenal medulla system),肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活 (activation of renin-angiotensin-aldosterone system),二、功
5、能性调整,(Functional adjustment),心率加快 (increased heart rate),增加前负荷 (increased preload),心肌收缩能力增强 (increased contractility),(一) 心率加快 (Increased heart rate),在一定范围内，心输出量,心率过快(180次/分)对机体不利: 增加心肌耗氧量 心脏舒张期过短 冠脉血流过少；心室充盈不足,(二) 增加前负荷 (Increased preload),Frank-Starling定律,紧张源性扩张 心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张,肌源性扩张 心肌拉长不伴有收缩
6、力增强的心脏扩张,三、结构性适应 (Structural Adaptation),心肌重塑 （myocardial remodeling）,心肌细胞 非心肌细胞 细胞外基质,基因表达改变,心脏结构、代谢和功能发生改变,心肌细胞体积增大，重量增加,心肌细胞重塑 （Myocyte Remodeling） 心肌肥大 （myocardial hypertrophy）,反应性心肌肥大 部分心肌细胞丧失时 超负荷性心肌肥大 长期负荷过重引起,（1）向心性肥大 (concentric hypertrophy) 在长期压力负荷作用下，心肌纤 维呈并联性增生。,（2）离心性肥大 (eccentric hyper
7、trophy) 在长期容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性增生。,为什么肥大心肌最终转为衰竭？,(Mechanisms of heart failure),第五节 心力衰竭的发病机制,心肌正常舒缩所需要的基本物质： （一）收缩蛋白 肌球蛋白（粗肌丝） 肌动蛋白（细肌丝）,（二）调节蛋白 向肌球蛋白 肌钙蛋白 （三）钙离子 （四）ATP,一、心肌收缩力降低,(Decreased myocardial contractility),(一) 心肌收缩蛋白的破坏 (Injuries of myocardial contractile protein),心肌细胞坏死 （myocyte necrosis） 心
8、肌细胞凋亡 （myocyte apoptosis）,(二)心肌能量代谢紊乱,心肌能量生成障碍 (impaired energy production) 心肌储能减少 (reduced energy reserve) 能量利用障碍 (impaired energy utilization),(Disorder of myocardial energy metabolism),1.心肌能量生成障碍 (impaired energy production),最常见的原因: 心肌缺血缺氧,2.心肌储能减少 (reduced energy reserve),磷酸肌酸(CP),心肌肥大时，磷酸肌酸激酶活性
9、，储能的CP ,3. 心肌能量利用障碍 (impaired energy utilization),肌球蛋白ATP酶同工酶有三种: V1 (): 活性最高 V2 (): 活性次之 V3 (): 活性最低,过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性下降，原因是 V1 型转变为 V3 型,(Impaired excitation- contraction coupling),(三)心肌兴奋-收缩耦联障碍,肌浆网Ca2+摄取能力,肌浆网Ca2+释放量,肌浆网Ca2+储存量,1. 肌浆网处理Ca2+功能障碍,2. 胞外Ca2+内流障碍,交感神经兴奋,3. 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 酸中毒时，H+与肌钙
10、蛋白的亲和力比Ca2+大,占据了troponin上的Ca2+结合部位。,二、心肌舒张性能异常,(Impaired myocardial diastolic properties),细胞内钙离子复位延缓,心室硬度、顺应性 原因: 心肌肥大, 炎细胞浸润, 纤维化,肌球-肌动蛋白复合体解离障碍,心室舒张势能减少,三、心脏各部舒缩 活动不协调,(Inconsistent behavior in systolic and diastolic function of the heart),(Consequences of the pumping dysfunction),第六节 心脏泵血功能障碍 对机体
11、的主要影响,一、前向衰竭,(Forward failure),1. 心输出量 (cardiac output,CO)减少 2. 心脏指数 (cardiac index,CI)降低 心脏指数是单位体表面积的每分心输出量。,前向衰竭亦称低排出量综合征(syndrome of low output)，特点为:,3. 射血分数 (ejection fraction)降低 射血分数是每搏输出量与心室舒张末期容积的比值。,4. 心室充盈(ventricular filling)受损 （1）肺动脉楔压（PCWP）升高 是用漂浮导管通过右心进入肺小动脉末端而测出的，可以反映左室功能状态。,（2）中心静脉压（C
12、VP）升高 是指右心室和腔静脉内的压力，反映右心功能。,二、后向衰竭,(Backward failure),后向衰竭亦称静脉淤血综合征(syndrome of venous congestion)，包括:,体循环淤血 (systemic congestion) 肺循环淤血 (pulmonary congestion),(一) 体循环淤血 (Systemic congestion),当CVP16 cmH2O时，即出现体循环淤血征，见于右心衰竭及全心衰竭。,主要表现 颈静脉充盈或怒张 肝肿大及肝功能损害 胃肠道淤血所致的食欲不振等 消化道症状 心性水肿,(二) 肺循环淤血 (Pulmonary c
13、ongestion),当PCWP18 mmHg时，即出现肺循环淤血征，见于左心衰竭。,呼吸困难的表现形式:,劳力性呼吸困难 (dyspnea on exertion) 端坐呼吸 (orthopnea) 夜间阵发性呼吸困难 (paroxysmal nocturnal dyspnea),劳力性呼吸困难的发生机制:,回心血量增多，加重肺淤血 心率加快，舒张期缩短 机体活动时需氧量增加,端坐呼吸的发生机制:,端坐时部分血液转移到躯体下半部，肺淤血减轻 端坐时胸腔容积增大,肺活量增加 端坐位可减少水肿液的吸收，肺淤血减轻,夜间阵发性呼吸困难的 发生机制:,入睡后迷走神经兴奋，使支气管收缩 入睡后平卧后下
14、肢静脉血回流增多，肺淤血、水肿加重 入睡后中枢对传入刺激的敏感性降低,劳力性呼吸困难,端作呼吸,夜间阵发性呼吸困难,咳嗽,紫绀,铁锈色痰,肺动脉楔压升高,疲乏,水肿,颈静脉怒张,肝肿大,腹水,厌食,紫绀,外周静脉压升高,(Pathophysiological basis of prevention and treatment for heart failure ),第七节 心力衰竭 防治的病理生理基础,防治原发病，消除诱因 改善心脏的舒缩功能 减轻心脏前、后负荷，提高心输出量 对症处理,一患者有10余年风湿性心脏病史。近3月来出现心慌、闷气, 伴浮肿、腹胀，不能平卧而入院治疗。 体查：重病容, 半坐卧位, 颈静脉怒张, 呼吸36次/分, 两肺底可闻湿性罗音。心界向左右两侧扩大, 心率130次/分, 血压(110/80mmHg) ，,Clinical example,心尖部可闻IV级收缩期吹风样及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢明显凹陷性水肿。 试分析患者发生了哪些病理生理变化？,