病理生理学课件------心力衰竭

《病理生理学课件------心力衰竭》由会员分享，可在线阅读，更多相关《病理生理学课件------心力衰竭（95页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、心 力 衰 竭,四川中医药高等专科学校 病理教研室,主讲：赵江波,2,心脏的“泵”功能,若一个人活80岁，在他一生中: 心脏将跳动30亿次之多！ 输送的血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机的全部油箱！ 所作的功，相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功！,3,心血管病已经成为世界性的负担,57% 死亡是由心血管病引起 世界性头号死亡原因和致残因素 为此花费大量金钱和劳动,4,心力衰竭的概念,心力衰竭(Heart failure) ：在各种致病因素的作用下，心脏收缩（或）和舒张功能发生障碍，以至于心输出量绝对或相对减少，不能满足机体功能代谢需要的病理过程。又称泵

2、衰竭。 心衰是以循环功能障碍为主的病理过程 。主要为体或肺静脉系统淤血和动脉系统血液灌流不足。临床上出现相应症状。,5,各种致病因素,心脏收缩舒张 功能障碍,心输出量降低,机体需要不能满足,在各种致并病因素作用下，由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心泵功能降低，导致心输出量绝对或相对减少，不能满足机体代谢需要的病理过程,Heart failure is a condition initiated by impairment of the hearts function as a pump!,Concept,6,其他概念：,1充血性心力衰竭 当心衰呈慢性经过时，往往伴有血容量及组织间液增多和静脉

3、系统淤血，并出现水肿。 心输出量静脉回流受阻充血（淤血）组织间液 肾血流激活RAAS钠水潴留血容量 水肿 2心功能不全 与心衰无本质区别，只是程度的不同，临床上二者通用。心衰一般指心功不全晚期，有明显的临床症状和体证，而心功不全包括从代偿到失代偿的全过程。,7,心力衰竭的病因、诱因和分类,一、心力衰竭的病因,（一） 原发性心肌舒缩功能障碍,1、心肌损害 ： 心肌炎、心肌梗死、心肌病、 心肌中毒、心肌纤维化、 克山病等 2、 代谢障碍： Vit B1缺乏、缺血、缺氧,8,（二）心脏负荷过重 1、压力负荷过重： 高血压、主动脉（或 瓣）狭窄、肺栓塞、 肺动脉高压 2、容量负荷过重：动脉瓣膜关闭不全

4、、动 -静脉瘘、室缺、甲亢、 贫血,9,（三）心室舒张受限 见于心包积血、积液，心包缩窄。 （四）严重心律失常 见于重度心动过缓、心室颤动。,10,病因（summarize),原发性心肌舒缩 功能障碍,心肌损害,代谢异常,心脏负荷过度,压力负荷,容量负荷,后负荷,前负荷,病 因,心室充盈受限,11,诱因(inducement factors) 基本病因为基础，某些因素为诱因诱发心力衰竭,全身感染,酸碱平衡及 电解质代谢 紊乱,心律失常,妊娠与分娩,劳累,紧张,激动,贫血,甲亢,常 见 诱 因,二、心力衰竭的常见诱因,12,（一） 全身感染,感 染,13,（二）酸碱平衡及电解质代谢稳乱,1酸中毒

5、 ： 酸中毒时H+竞争性抑制Ca2+与心肌肌钙蛋白结合 ，抑制Ca2+内流和肌浆网对Ca2+的释放，使心肌收 缩力减弱。 H+抑制肌球蛋白ATP酶活性使心肌收缩功能障碍。 使毛细血管括约肌松弛，而小静脉张力不变，导 致微循环出现灌多流少，回心血量减少，心输出量 下降。,14,2高钾血症,酸中毒并发血钾升高心肌动作电位复极 化期 Ca 2+内流心肌收缩性降低 高钾血症心肌传导性单向阻滞和传 导缓慢形成兴奋折返（reentry） 心律失常心输出量 心衰,15,（三）心律失常(尤其是快速型心律失常),16,（四） 妊娠与分娩,妊娠期血容量（临产期）,分娩时疼痛、精神紧张,稀释性贫血 高动力循环状态

6、心率 心搏出量 收缩阻力心率,交感一肾上腺髓质系统兴奋,静脉回流 小血管收缩,心脏前负荷 （左室）后负荷 心肌耗氧量和冠脉流量,心输出量,17,三、心力衰竭的分类,（一）按发生部位：左心衰竭 右心衰竭、 全心 衰竭。,（二）按发生速度： 急性心衰：发病急、代偿不充分、 BP； 慢性心衰：发病缓慢、代偿充分、BP正常。,18,（三）按心衰时心输出量： 高输出量型心衰：心输出量绝对值高于正常。（见于甲亢、严重贫血、Vit B1缺乏、动-静脉瘘等） 低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常。（见于绝大多数心衰病人）,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,20,轻

7、度心衰 心功能12级，体力活动不受限或轻度受限 中度心衰 心功能3级，体力活动受限 重度心衰 心功能4级，丧失体力活动能力,（四）按病情严重程度分类,21,收缩障碍性心衰 主要由心肌变性，细胞死亡所致。见于高血压性心脏病、冠心病等。 舒张障碍性心衰 心室充盈受限所致。见于心包炎、肥厚性心肌病、心肌纤维化等。,（五）按发病机制分类,22,心力衰竭的发病机制,复习内容： 心肌收缩的细胞和分子生物学基础,1心肌细胞的组成,肌原纤维：由基本功能单位肌节组成,肌膜、横管系统、肌浆网 （sarcoplasmic reticulum, SR ）,膜系统：,核：代谢和遗传控制中心,线粒体：能量供应站,心肌细胞

8、,23,2.正常心肌舒缩的分子基础,钙离子,ATP（为粗、细肌丝的滑动提供能源）,兴奋的电信号转化为机械收缩的中介,心肌兴奋,胞浆Ca2+,Ca2+与调节蛋白结合,肌球蛋白头部和肌动蛋白结合,形成横桥,与肌球蛋白结合的ATP水解释放出能量,肌动蛋白滑动,心肌收缩,25,肌丝滑行过程,26,心泵功能的决定因素,每搏量,前负荷,收缩性+舒张性,心输出量,心率,后负荷,27,心力衰竭的发病机制,一、心肌收缩功能障碍,二、心肌舒张功能异常,三、心脏各部舒缩活动不协调,28,一、心肌收缩功能障碍,收缩相关蛋白质丧失 能量的生成-储存-利用障碍 兴奋-收缩偶联障碍 心肌肥大的不平衡生长,心肌收缩性（myo

9、cardial contractility）: 指心肌接受有效刺激后产生张力和缩短的能力，是决定心输出量最重要的因素。,29,(一)收缩相关蛋白质丧失,收缩性下降,30,1.细胞坏死(necrosis),原发损害：梗死、心肌炎、中毒、心肌病,继发损害：,负荷、肥厚、舒张期短缺血 胶原物质交换 高浓度NE、AT直接毒性作用,临床上：,引起心肌坏死最常见的原因是急性心肌梗死,31,心肌细胞坏死,线粒体肿胀 溶酶体破坏 中性粒、巨噬细胞浸润,心肌梗塞的凝固性坏死,切片 1218小时 嗜伊红染色，肌纤维无核 白细胞浸润 大体 45天 白梗塞 充血性边界,正常心肌细胞,Coagulation necro

10、sis,33,2. 细胞凋亡(apoptosis),凋亡指数（凋亡细胞数/每100个细胞）达35.5 ( N:0.20.4%）,凋亡相关因素：,氧化应激儿茶酚胺自氧化、促炎性因子引起 呼吸爆发、黄嘌呤氧化酶激活、 磷脂酶A2活化,细胞因子生成过多 TNF-、IL-1、IL-6、IFN等 钙稳态失衡 线粒体功能异常,34,(二)、心肌能量代谢障碍,心肌能量代谢示意图,35,(1)能量生成障碍： 严重缺血缺氧 葡萄糖有氧氧化及酵解的酶活性 肥大心肌线粒体相对利用氧能力 ATP缺乏影响心肌收缩性的途径： 肌球蛋白头部的ATP酶水解ATP减少 Ca2+转运及分布异常 心肌细胞不能维持正常的胞内离子环境

11、 心肌蛋白合成减少 (2)能量利用障碍：肌球蛋白头部ATP酶活性下降,心肌能量代谢紊乱,36,肌球蛋白ATPase活性降低,37,肌球蛋白ATPase活性降低,代偿状态时，V1增多；失代偿时，V3增多。,38,(三)、心肌兴奋-收缩偶联障碍, 肌浆网Ca2+处理功能障碍 肌浆网摄取Ca2+ 能力 ：ATP，PLN磷酸化减弱,心肌缺血缺氧,ATP,肌浆网Ca2+泵活性 Ca2+本身酶蛋白含量,心力衰竭,心肌内NE,-受体下调,受磷蛋白（PLN）磷酸化,肌浆网Ca2+摄取能力,39,肌浆网储存Ca2+ ,SR摄取+线粒体摄取,胞膜Na+/Ca2+交换的Ca2+外排功能代偿性增强,后 果： 心肌收缩

12、时释放到胞浆中Ca2+的减少，心肌收缩性降低,40,肌浆网释放Ca2+ ： RyR，酸中毒Ca2+与肌浆网结合牢固,Ca2+通道受体蛋白及其表达 肌浆网Ca2+储存减少 H+ Ca2+与钙储存蛋白结合紧密,后 果： 心肌收缩时释放到胞浆中Ca2+的减少，心肌收缩性降低,41,途径：钙通道（电压依赖性、受体操纵性） 钠钙交换体 作用：升高胞浆内Ca2+浓度；诱发肌浆网释放Ca2+ 原因：肥大心肌-R密度相对NE 酸中毒时，H+降低-R对NE的敏感性 高钾血症, 胞外Ca2+内流,42,各种原因引起的心肌细胞酸中毒，可导致Ca2+与肌钙蛋白结合障碍，影响到心肌兴奋收缩偶联过程： H竞争肌钙蛋白的结

13、合位置（TnC） 酸中毒时Ca2+与肌浆网结合牢固，除极化时释放Ca2+缓慢 酸中毒可引起高血钾,肌钙蛋白与Ca2+结合障碍,43,44,(四) 肥大心肌的不平衡生长,1.心肌的增长超过交感神经轴突的增长，心肌内 NE含量 2.肥大心肌血液供应减少：毛细血管数目不能按 比例增长、口径变小、血液弥散 距离增大等； 3.肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流 4.单位体积心肌线粒体数目，功能障碍 5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶,含义：心脏重量的增加与心功能增强不成比例,过度肥大：,心脏重量500g,左室重量200g,45,收缩性下降的机制,心肌收缩性减弱,能量代谢异常,生

14、成障碍,利用障碍,心肌细胞的坏死和凋亡,兴奋 - 收缩 藕联障碍,心肌重构的失代偿,钙离子与肌钙蛋白结合障碍,钙离子内流障碍,钙离子 摄取 储存 释放,46,二、心脏舒张功能异常,(一) Ca2复位延迟 (二)肌球肌动蛋白复合体解离障碍 (三)心室舒张势能减少 (四)心室顺应性降低,47,(一) Ca2复位延迟,心肌缺血、缺氧等,Ca 2与肌钙蛋白解离障碍,肌浆钙降低速度慢,肌质网摄取、结合钙的能力,ATP,Na -Ca 2交换,酸中毒,钙泵活性,48,(二)肌球肌动蛋白复合体(横桥)解离障碍,心肌舒张首先需拆除横桥，该过程不仅需要 Ca2+与肌钙蛋白解离，尚须ATP的参与。 心肌缺血、缺氧时

15、，由于肌钙蛋白与Ca2+亲 和力增加使Ca2+难以解脱。更重要的是由于 ATP缺乏，使肌球-肌动蛋白复合体难以分离 以致严重影响心脏的舒张充盈。,49,(三) 心脏舒张势能降低,当心肌受损或心衰时，收缩末期心脏 构型改变不明显，心脏的舒张势能亦 减弱；而当冠脉阻塞或因室壁张力和 室内压增大 以致冠脉难以快 速充盈时，舒张 势能降低，影响 心室的舒张。,心室的收缩作用减弱 冠脉灌流减少、心室内压过高,50,(四)心室顺应性降低,心室顺应性: 指心室单位压力变化所引起的容积改变(dv/dp),原 因： 心肌肥大、心肌炎、水肿、纤维化、间质增生等,临床意义：左心衰竭（肺淤血、肺水肿） 机制：心室顺应性心室充盈障碍心输出量舒张末期压力静脉回流障碍,51,心室顺应性降低,心室顺应性常以心室舒张未期压力(纵轴)-容积(横轴)曲线(P-V曲线)表示之。,a,b,c,舒张末期压力,舒张末期容积,a 顺应性降低,b 顺应性正常,c 顺应性升高,图13-4 心室压力-容积(P-V)曲线示意图,52,心肌舒张功能障碍,心肌舒张功能障碍,钙离子复位迟缓,钠钙交换体钙离子亲和力下降,ATP不足钙离子泵活性下降,肌球