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1、1,循环系统 病理生理学,2,据世界心脏联盟统计，在全世界范围内，每死亡3人，就有1人的死因是心血管病症。该统计材料还显示 ，80死于心血管疾病的人来自于中低收入的国家和地区，而且这些国家和地区心血管疾病的死亡率随着肥胖症患者和吸烟人数的增加继续呈上升趋势，心血管疾病的死亡率仍远远高于包括癌症、艾滋病在内的其它疾病，它的危害无年龄、身份、地域之分，并且已经逐渐升至为威胁人类健康的“第一杀手”。,3,循环系统疾病的病理生理学,病因与分类 病理生理变化 心力衰竭 防治的病生基础,4,循环系统疾病的分类,按病因分类,按病变部位分类,-先天性心血管病 -后天性心血管病,-心脏瓣膜病 -心肌病 -心包疾
2、病 -大血管疾病 -各组织结构的先天畸形,5,循环系统疾病的主要致病因素,生物性因素 物理因素 生活方式 精神心理因素 遗传因素 年龄性别等因素,6,循环系统疾病的病理生理变化,细胞无氧酵解增强 心率加快 心肌收缩力增强 心排血量增加 呼吸深快,早期的代偿性变化,失代偿后的病理生理变化,7,循环系统疾病的病理生理变化,心律失常 血液分流 高动力循环状态 冠脉循环功能不全 心力衰竭 其他病理改变,失代偿后的病理生理变化,8,心功能不全,心 泵 功 能,完全代偿阶段 (满足机体需要),失代偿阶段 (不能满足需要),心力衰竭,心输出量,心舒缩功能,心力储备,9,Heart Failure,心力衰竭,
3、10,心力衰竭,病因,心脏收缩和/或舒张功能障碍,(heart failure),概述,基 本 机 制,11,高动力循环状态 (hyperkinetic state),指在安静情况下，心脏排血量及外周循环血液灌流量高于正常的状态。,可见于动-静脉瘘、严重贫血、甲亢、妊娠等情况时出现,12,5.25L/min,13,心力衰竭,病因,心脏收缩和/或舒张功能障碍,(heart failure),概述,基 本 机 制,14,病因与诱因,*心肌舒缩功能障碍,*心脏负荷过度,*心脏异常冲动形成,15,*心肌舒缩功能障碍,心肌细胞损害,心肌代谢异常,心肌细胞直接受损所致,最常见,缺血 缺氧 VitB1缺乏,
4、心肌炎 心肌中毒 心肌纤维化,-原发性,16,*心肌舒缩功能障碍,心肌细胞直接受损所致,最常见,-原发性,心输出量减少,17,*心脏负荷过度,-压力负荷(后负荷)过度,-容量负荷(前负荷)过度,高血压、主动脉瓣狭窄等 肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄等,主(肺)动脉瓣关闭不全二(三)尖瓣关闭不全 严重贫血等,心肌舒缩功能障碍,心肌肥大,-继发性,心输出量减少,18,*心肌异常冲动形成,心律失常,心脏舒缩活动不协调,各种病因,心输出量减少,19,全身感染,病因与诱因,-代谢增加，加重心脏负荷 -心率加快，加剧供需矛盾 -感染源直接损伤心肌 -肺部感染，供氧进一步减少,20,心律失常 尤其快速型,-心率加
5、快，心脏耗氧增加 -冠脉充盈不足，供氧减少 -心率加快，心室充盈不足 -房室活动不协调,21,妊娠与分娩,-血容量增加，前负荷增大 -心率加快，加大心脏供需矛盾 -分娩时外周阻力增大 -其他,22,酸碱失衡及电解质代谢紊乱,-钾代谢紊乱 -酸中毒,与Ca2+竞争肌钙蛋白抑制Ca2+内流抑制肌浆网释Ca2+抑肌球蛋白ATP酶活性使血管扩张,23,劳累,-回心血量增多，加重肺淤血，供氧减少 -心率加快，舒张期缩短，加重肺淤血 -机体需氧量增加，加重供需矛盾,24,医源性因素,输液过快 停药不当,其他,25,妊娠与分娩,诱因,全身感染,心律失常,酸碱失衡和电解质代谢紊乱,其它,以 病 因 为 基 础
6、,26,* 按发生速度,* 按心输出量高低,* 按病情轻重,低输出量性心衰 高输出量性心衰：高动力循环状态,27,* 按发生速度,* 按心输出量高低,* 按发病部位,* 按病情轻重,* 按舒缩功能障碍,28,相关概念,心肌衰竭(myocardial failure),充血性心力衰竭 (congestive heart failure),-心肌自身舒缩功能严重降低所致,-常呈慢性经过，并常伴有血容量和组织间液增多及体循环和肺循环静脉淤血水肿,29,心力衰竭,病因,心脏收缩和/或舒张功能障碍,(heart failure),基 本 机 制,30,*正常心肌舒缩的分子基础,31,Ca2+,ATP酶,
7、32,心肌舒缩过程,33,I CT,Ca2+,ATP酶,心肌舒缩过程,34,收缩蛋白 调节蛋白 Ca2+ ATP,*正常心肌舒缩的分子基础,兴奋-收缩耦联的关键,能源,35,舒缩三要素：1.完整的结构2.足够的能量 3.正常Ca2+转运(10-7mol/L10-5mol/L),心肌舒缩功能障碍, ,心肌收缩功能降低 心肌舒张功能异常 心脏各部舒缩活动不协调,机制,36,心肌在肌膜动作电位触发下产生张力和缩短的能力 是决定心输出量的最关键因素,心肌收缩性(Myocardial Contractility) ：,机制,(Decreased Myocardial Contractility),37,
8、心肌收缩成分减少(Damaged Cardiomyocyte),心肌能量代谢障碍(Metabolic Dysfunction of Myocardium),心肌兴奋-收缩耦联障碍(Dysfunction of Excitation-Contraction coupling),机制,38,收缩成分减少,-心肌细胞数量,坏死,凋亡,缺血、缺氧、感染、中毒（急性心梗）,心肌收缩功能降低,机制,氧化应激、细胞因子作用、钙稳态失衡、 线粒体功能异常,39,收缩成分减少,-心肌细胞细胞数,-肥大心肌收缩成分相对减少,机制,心肌收缩功能降低,40,心肌能量代谢障碍,能量生成 能量储存 能量利用,障碍 障碍
9、障碍,机制,心肌收缩功能降低,41,*能量生成障碍,心肌缺血、缺氧 VitB1缺乏,心肌能量代谢障碍,原因,影响机制,肌丝滑动用能,钙泵用能,钠泵用能,收缩相关蛋白合成,ATP,Ca2+转运异常,钙超载,线粒体受损,机制,42,*能量储存障碍,肌酸激酶活性降低,心肌能量代谢障碍,影响机制,肌丝滑动用能,钙泵用能,钠泵用能,收缩相关蛋白合成,PCr 、ATP,Ca2+转运异常,钙超载,线粒体受损,机制,43,*能量利用障碍,心肌过度肥大 酸中毒,横桥头部 ATP酶活性降低,同工酶活性：V1 V2 V3 () () (),( V3 型),原因,影响机制,心肌能量代谢障碍,机制,44,心肌兴奋-收缩
10、耦联障碍,关键：Ca2+转运失常,机制,心肌收缩功能降低,45,静息,兴奋-收缩(去极化),10-7mol/L,正常兴奋-收缩耦联,46,心肌兴奋-收缩耦联障碍,关键：Ca2+转运失常,*肌浆网Ca2+转运功能障碍,*细胞膜Ca2+转运障碍,*肌钙蛋白与Ca2+结合障碍,机制,心肌收缩功能降低,47,* 肌浆网Ca2+转运功能障碍,缺血缺氧 ATP 钙泵活性,Ca2+摄取能力,机制,48,钙泵,ATP,复极化时,PLB,P,Ca2+10-7mol/L,NE -R,心肌舒张不充分,机制,49,肌浆网泄露Ca2+,Ca2+储存量,储90%的胞内Ca2+,肌浆网摄Ca2+,* 肌浆网Ca2+转运功能
11、障碍,Na+/Ca2+交换外排Ca2+,Ca2+储存量 心肌收缩期释Ca2+,机制,50,收缩期肌浆网释Ca2+ 心肌收缩力减弱,Ca2+释放量,胞膜钙通道与RyR2脱偶联,肌浆网Ca2+储量,肌浆网钙释放蛋白,* 肌浆网Ca2+处理功能障碍,机制,51,心肌兴奋-收缩耦联障碍,关键：Ca2+转运失常,*肌浆网Ca2+处理功能障碍,*胞外Ca2+内流障碍,*肌钙蛋白与Ca2+结合障碍,机制,心肌收缩功能降低,52,* Ca2+内流障碍,Ca2+内流,途径：,胞膜钙通道 胞膜钠钙交换体,作用：,升高胞内Ca2+ 浓度 诱发肌浆网释Ca2+,机制,53,Ca2+内流途径,- - - - - - -
12、,- - - - - - -,膜“电压依赖 性”钙通道,“受体操纵性”钙通道,Na+/Ca2+ 交换体,NE,Ca2+,54,* Ca2+内流障碍,衰竭心肌 NE 受体,机制,55,* 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍,酸中毒,胞内Ca2+浓度达收缩阈值,肌钙蛋白与Ca2+结合活性正常,不够,下降, H+ 与 Ca2+竞争 结合肌钙蛋白,机制,心肌收缩成分减少,心肌能量 代谢障碍,兴奋-收缩偶联障碍,心肌收缩功能降低,小结,57,基本机制：心肌舒缩功能障碍,58,静息,兴奋-收缩(去极化),舒张 (复极化),10-7mol/L,正常兴奋-收缩耦联,59,*钙离子操纵异常,*肌球肌动蛋白复合体解离障碍
13、,*心室舒张势能减少,*心室顺应性降低,机制,60,*钙离子操纵异常,心室舒张功能障碍,肌浆网Ca2+泄露,胞浆Ca2+10-7mol/L Ca2+与肌钙蛋白解离难,肌浆网钙泵,Na+/Ca2+交换体,机制,61,*肌球肌动蛋白复合体解离障碍,机制,(impaired dissociation of the catin-myosin complex),62,*肌球肌动蛋白复合体解离障碍,ATP,机制,ATP,63,*肌球肌动蛋白复合体解离障碍,机制,ATP,钙瞬变时间延长,收缩蛋白自身异常,64,*心室舒张势能减少,心肌收缩性,几何构型改变小,前后负荷增大 室壁张力增大,舒张势能减小,机制,(
14、Decreased centricular diastolic potential),65,*心室顺应性降低(reduced ventricular compliance),心室顺应性(dv/dp),心室僵硬度(dp/dv),正常,降低,升高,P-V曲线,舒 张 末 压,舒张末容积,见于：心肌肥厚心肌炎症水肿纤维化间质增生,机制,66,*心室顺应性降低(reduced ventricular compliance),心肌肥厚 心肌炎症 水肿纤维化 间质增生,机制,肌联蛋白N2B异构体表达增加 肌联蛋白磷酸化减少,心室顺应性降低,67,*心室顺应性降低(reduced ventricular compliance),心室顺应性,机制,68,*钙离子操纵异常,*肌球肌动蛋白复合体解离障碍,*心室舒张势能减少,*心室顺应性降低,小结,69,基本机制：心肌舒缩功能障碍,发病机制,70,房-室间舒缩不协调,左-右心间舒缩不协调,同室各区域间舒缩不协调,表现为：运动同步失调,机制,(asynergic myocardial contraction-relaxation),
