1、 1Major Objectives2 3肌原纤维的结构肌原纤维的结构 4肌动蛋白丝的结构图肌动蛋白丝的结构图5心肌结构蛋白肌钙蛋白及粗、细肌丝工作原理示意图心肌结构蛋白肌钙蛋白及粗、细肌丝工作原理示意图 6细肌丝由肌动蛋白(细肌丝由肌动蛋白(actin)、原肌球蛋白)、原肌球蛋白(tropmyosin)和肌钙蛋白(和肌钙蛋白(troponin)组成。肌动蛋白分子呈球状,串)组成。肌动蛋白分子呈球状,串联形成双链螺旋状,在双链间的沟槽内,杆状的原肌球蛋联形成双链螺旋状,在双链间的沟槽内,杆状的原肌球蛋白和肌动蛋白卷曲在一起,每隔白和肌动蛋白卷曲在一起,每隔40nm有一组肌钙蛋白分有一组肌钙蛋白
2、分子。子。粗肌丝由肌球蛋白(粗肌丝由肌球蛋白(myosin)分子组成,肌球蛋白形似)分子组成,肌球蛋白形似豆芽,分头和杆两部分,头部具有豆芽,分头和杆两部分,头部具有ATP酶活性。酶活性。肌肌节节7肌钙蛋白肌钙蛋白 肌钙蛋白为心肌细肌丝上结合肌钙蛋白为心肌细肌丝上结合Ca2+、触发兴奋、触发兴奋-收收缩耦联的调节蛋白,由原肌球蛋白结合亚单位、抑制亚缩耦联的调节蛋白,由原肌球蛋白结合亚单位、抑制亚单位、钙结合亚单位三个亚单位组成,分别称为肌钙蛋单位、钙结合亚单位三个亚单位组成,分别称为肌钙蛋白白T(troponin T,TnT)、肌钙蛋白)、肌钙蛋白I(troponin I,TnI)和肌钙蛋白)
3、和肌钙蛋白C(troponin C,TnC)。)。8冠状动脉血管铸型冠状动脉血管铸型9 101112131415 (1)ST 段抬高心肌梗死(段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI),包括),包括Q波波MI(Q-wave myocardial infarction,QMI)和部分非)和部分非Q波波MI(non-Q wave myocardial infarction,NQMI)急性冠脉综合征急性冠脉综合征ST ST 段抬高段抬高心肌梗死心肌梗死非非 ST ST 段抬高段抬高急性冠脉综合征急性冠脉综合征不稳定型不稳定型心绞
4、痛心绞痛非非 ST ST 段抬段抬高心肌梗死高心肌梗死心电图ST 段抬高段抬高心肌梗死心肌梗死心电图心电图心肌损伤心肌损伤生物标志物生物标志物确诊确诊uACS分型:分型:16三、动脉粥样硬化及冠心病的危险因素三、动脉粥样硬化及冠心病的危险因素 171819202122图12-3 常用心肌梗死危险因子相对危险度比较0123456hs-CRP+TC/HDL-Chs-CRPTC/HDL-CFgTCLp(a)危险因子相对危险度 常用预测冠心病发生常用预测冠心病发生AMIAMI的危险因子的危险因子RR比较比较23 Framingham危险评分是根据危险评分是根据胆固醇水平胆固醇水平和和非胆非胆固醇因素固
5、醇因素计算个体未来计算个体未来10年冠心病发作几率。非胆固年冠心病发作几率。非胆固醇因素包括:醇因素包括:高危因素高危因素糖尿病;已经具有冠心病的证据(如糖尿病;已经具有冠心病的证据(如有过心脏病发作,冠状动脉硬化);动脉硬化可以导有过心脏病发作,冠状动脉硬化);动脉硬化可以导致末梢血液循环障碍、腹主动脉瘤和中风等。致末梢血液循环障碍、腹主动脉瘤和中风等。主要危险因素主要危险因素男性男性45岁,女性岁,女性55岁;吸烟;岁;吸烟;高血压;高密度脂蛋白高血压;高密度脂蛋白6 h胸痛胸痛6 h胸痛胸痛Mb(CK-MB mass)cTnI/cTnT(除外(除外ACS)阴性阴性阴性阴性阳性阳性阳性阳性
6、危险分层危险分层6 hr后再检后再检1次次确认诊断判断梗死部位大小有无合并症STEMI心肌损伤的不同阶段与建议的心肌损伤的不同阶段与建议的ACS诊断与处理程序示意图诊断与处理程序示意图 6162高血压高血压 原发性高血压:原发性高血压:(高血压病高血压病 )继发性高血继发性高血压压 :(症状性症状性高血压高血压 )指不明原因的动脉压持指不明原因的动脉压持续升高。临床上续升高。临床上90%90%以上以上的高血压病人属于原发的高血压病人属于原发性高血压。性高血压。指病因已被查明的动脉指病因已被查明的动脉压持续升高,是作为某压持续升高,是作为某些疾病的一个症状表现。些疾病的一个症状表现。63二、原发
7、性高血压发病因素二、原发性高血压发病因素 1 1、遗传因素、遗传因素2 2、高盐饮食、高盐饮食盐敏感型盐敏感型 盐不敏感型盐不敏感型 高盐饮食高盐饮食 高血压高血压高盐饮食高盐饮食 不发生不发生高血压高血压低盐饮食低盐饮食 低盐饮食低盐饮食 不发生不发生高血压高血压3 3、肥胖、肥胖 4 4、长期精神紧张、长期精神紧张5 5、饮酒、饮酒 进食多进食多 盐摄入多盐摄入多 升压反应受体升压反应受体数目可能增多数目可能增多 对加压物质的对加压物质的加压效应增高加压效应增高 心排血量心排血量 血容量增多血容量增多 产生胰岛产生胰岛素拮抗素拮抗 代偿性分泌过代偿性分泌过多的胰岛素多的胰岛素 钠潴留钠潴留
8、 交感神交感神经兴奋经兴奋 高血压高血压+641 1、精神长期过度紧张、交感神经异常兴奋和儿茶酚胺活性增加、精神长期过度紧张、交感神经异常兴奋和儿茶酚胺活性增加 三、原发性高血压发病机制三、原发性高血压发病机制 精神长期紧张精神长期紧张大脑皮层兴奋、大脑皮层兴奋、抑制平衡失调抑制平衡失调 交感神经交感神经活动增强活动增强 去甲肾上去甲肾上腺素释放腺素释放作用于心肌作用于心肌-受体受体 心率增加、心率增加、心缩力加强心缩力加强 心输出心输出量增加量增加 作用于血管作用于血管-受体受体 小动脉平小动脉平滑肌收缩滑肌收缩 外周阻外周阻力增加力增加 小动脉结小动脉结构改变构改变 血管平滑肌增殖、血管平
9、滑肌增殖、肥大,血管壁增厚肥大,血管壁增厚 高血压高血压 652 2、肾素、肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统功能增强醛固酮系统功能增强交感神交感神经兴奋经兴奋 肾血管收缩肾血管收缩 肾血流肾血流量减少量减少 分泌肾素分泌肾素 血管紧血管紧张素原张素原 血管紧张素血管紧张素 血管紧张素血管紧张素 收缩血管收缩血管 增加循环增加循环血管阻力血管阻力 血血压压升升高高 醛固酮分泌醛固酮分泌 水钠潴留水钠潴留 血容量血容量增加增加 交感神经节交感神经节 去甲肾上去甲肾上腺素分泌腺素分泌 663 3、细胞膜遗传性的离子运转障碍、细胞膜遗传性的离子运转障碍 原发性高血压的发病可能为某一或数个主要基因
10、异原发性高血压的发病可能为某一或数个主要基因异常造成膜转运蛋白结构异常所致。常造成膜转运蛋白结构异常所致。NaNa+-K-K+泵抑制泵抑制CaCa2+2+泵抑制泵抑制小动脉管小动脉管腔狭窄腔狭窄 NaNa+重吸收增重吸收增加、排出减少加、排出减少 外周阻外周阻力增高力增高血管壁平血管壁平滑肌收缩滑肌收缩 使细胞内使细胞内CaCa2+2+浓度增高浓度增高水钠潴留水钠潴留 NaNa+-K-K+协同转协同转运能力减退运能力减退 血管壁平滑肌血管壁平滑肌细胞内细胞内NaNa+增多增多 NaNa+外外流减少流减少血压上升血压上升674、高胰岛素血症、高胰岛素血症胰岛素抵抗胰岛素抵抗 高胰岛素血症高胰岛素
11、血症 促进肾小管对促进肾小管对NaNa+的重吸收的重吸收 血容量增多血容量增多 血血压压升升高高 增加交感增加交感神经活性神经活性 改变细胞膜改变细胞膜离子转运离子转运 心排血量和外心排血量和外周阻力增加周阻力增加 细胞内细胞内NaNa+、CaCa2+2+浓度升高浓度升高 68(一)、原发性高血压(一)、原发性高血压 四、高血压生化指标四、高血压生化指标 交感神经交感神经异常兴奋异常兴奋 儿茶酚胺儿茶酚胺 2424小时尿香草扁小时尿香草扁桃酸桃酸 (VMA VMA)醛固酮和细胞膜醛固酮和细胞膜离子运转障碍离子运转障碍 电解质电解质 肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统增强醛固酮系统增强
12、肾素肾素醛固酮醛固酮血管紧张素血管紧张素观察是否发生高脂血观察是否发生高脂血症、糖尿病等合并症症、糖尿病等合并症 胆固醇胆固醇尿素氮尿素氮甘油三酯甘油三酯葡萄糖葡萄糖血肌酐血肌酐69(二)、继发性高血压(二)、继发性高血压1 1、肾性高血压、肾性高血压 血肌酐、尿素氮升高血肌酐、尿素氮升高 血浆白蛋白降低血浆白蛋白降低 电解质异常电解质异常 (蛋白尿蛋白尿)2 2、原发性醛、原发性醛 固酮增多症固酮增多症 血、尿醛固酮增高血、尿醛固酮增高 血、尿血、尿1717羟皮质酮正常羟皮质酮正常 中晚期血钾偏低中晚期血钾偏低 肾素肾素血管紧张素血管紧张素3 3、嗜铬细胞瘤、嗜铬细胞瘤 尿尿VMAVMA明显
13、增高明显增高 4 4、库欣综合症、库欣综合症 尿皮质醇增高尿皮质醇增高 血皮质醇无昼夜节律血皮质醇无昼夜节律 血促肾上腺皮质激素全天均接近早上水平血促肾上腺皮质激素全天均接近早上水平 707172 73心功能不全发生机制心功能不全发生机制 一、一、心肌细胞能量心肌细胞能量“饥饿饥饿”二、二、心肌膜受体心肌膜受体-信息传递系统障碍信息传递系统障碍三、三、基因表达异常基因表达异常四、四、CaCa2+2+转运失常与兴奋转运失常与兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍74一、心肌细胞能量一、心肌细胞能量“饥饿饥饿”1、能量生成不足:、能量生成不足:ATP生成减少生成减少 举例说举例说明明冠脉供血、供氧不足冠脉
14、供血、供氧不足 心脏负荷过度引发心肌肥心脏负荷过度引发心肌肥 大导致线粒体比例相对减少大导致线粒体比例相对减少维生素维生素B1(-酮酸脱羧酶辅酮酸脱羧酶辅酶)缺乏,丙酮酸进入三羧酶)缺乏,丙酮酸进入三羧循环过程受阻循环过程受阻752、能量储存和转运障碍、能量储存和转运障碍:线粒体内线粒体内 线粒体膜线粒体膜 细胞质细胞质 ATPATP 肌酸肌酸 磷酸肌酸激酶磷酸肌酸激酶 ADP 磷酸肌酸磷酸肌酸 磷酸肌酸磷酸肌酸 提供细胞活动能量提供细胞活动能量 能量储存能量储存心肌缺血、缺氧,心肌缺血、缺氧,乳酸生成增多乳酸生成增多低灌流使心肌组织残余呼吸产生的低灌流使心肌组织残余呼吸产生的CO2蓄积蓄积缺
15、血心肌细胞中缺血心肌细胞中Ca2+蓄积,蓄积,Ca2+与磷酸结与磷酸结合合生成磷酸钙和生成磷酸钙和H+心肌缺血、缺氧使心肌缺血、缺氧使3-磷酸甘油醛脱氢酶受磷酸甘油醛脱氢酶受抑制,抑制,磷酸二羟丙酮不能进一步分解,游磷酸二羟丙酮不能进一步分解,游离离脂肪酸浓度增高脂肪酸浓度增高 心肌心肌pH值降低值降低(-)763、能量利用障碍:、能量利用障碍:肌凝蛋白分子发生变化肌凝蛋白分子发生变化 V3(ATP酶活性最低)增加酶活性最低)增加 V1(ATP酶活性最高)减少酶活性最高)减少 心脏长期负荷过重心脏长期负荷过重 ATP酶活性降低酶活性降低 ATP分解利用障碍分解利用障碍 V3774、能量需求增加
16、、能量需求增加心脏长期负荷过度心脏长期负荷过度 心室壁舒张或收缩心室壁舒张或收缩应力加大应力加大 缺血、缺氧或心功能不全缺血、缺氧或心功能不全 交感交感-肾上腺系统被激活肾上腺系统被激活 心率加快心率加快 心肌能量心肌能量需求增加需求增加 78肌浆网Ca+Ca+ATPADP+Pi能量能量“饥饿饥饿”对心肌舒缩的影响对心肌舒缩的影响:Ryanodine受体 L型钙通道 Ca+肌钙蛋白原肌凝蛋白ATP不足不足(-)(-)(-)空间移位效应79 NaCaATP肌浆网ATPCa+Ca+ATP不足不足(-)(-)(-)ATP(-)能量能量“饥饿饥饿”对心肌舒缩的影响对心肌舒缩的影响Ca+舒张不完全舒张不
17、完全80二、心肌膜受体二、心肌膜受体-信息传递系统障碍信息传递系统障碍儿茶酚胺儿茶酚胺受体 s GTP腺苷酸环化酶ATPAMPc激活蛋白激酶激活蛋白激酶A生物效应生物效应 钙通道开放钙通道开放使肌钙蛋白与钙亲和力增强使肌钙蛋白与钙亲和力增强 提高肌浆网钙泵活性提高肌浆网钙泵活性 心肌内源性去甲肾上腺素不足心肌内源性去甲肾上腺素不足 膜膜1-受体密度下调受体密度下调 活性活性G蛋白(蛋白(Gs)含量和活性降低)含量和活性降低 腺苷环化酶含量及活性降低腺苷环化酶含量及活性降低 81 三、基因表达异常三、基因表达异常心肌机械性负荷过重心肌机械性负荷过重 基因表达改变基因表达改变 胎儿期蛋白质重现胎儿
18、期蛋白质重现 引发心功能不全引发心功能不全 肌凝蛋白分子头部肌凝蛋白分子头部Ca2+依依赖性赖性ATP酶低活性的酶低活性的V3型型表达增加表达增加 1受体基因表达减少受体基因表达减少;无活;无活性性Gi蛋白含量增高蛋白含量增高肌浆网肌浆网Ca2+-ATP酶酶mRNA和蛋和蛋白含量均下降白含量均下降;L型型Ca2+通道蛋通道蛋白和其白和其mRNA水平都降低水平都降低 82四、四、Ca2+转运失常与兴奋转运失常与兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍 心肌细胞内心肌细胞内Ca2+浓度降浓度降低迟缓低迟缓心肌兴奋心肌兴奋收缩偶联收缩偶联障碍障碍肌浆网储肌浆网储Ca2+少,心肌兴奋少,心肌兴奋时,肌浆网释时,
19、肌浆网释放放Ca2+减少减少肌浆网肌浆网 Ca2+-ATPase活性活性肌浆网对肌浆网对Ca2+的重摄的重摄入减少入减少 心肌细胞心肌细胞舒张迟缓舒张迟缓1、肌浆网对、肌浆网对Ca2+的摄取、释放障碍的摄取、释放障碍 832、Ca2+内流受阻内流受阻 四、四、Ca2+转运失常与兴奋转运失常与兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍 肌浆网储钙释放减少肌浆网储钙释放减少 胞浆胞浆Ca2+浓度下降浓度下降 心肌兴奋心肌兴奋偶联障碍偶联障碍肌细胞膜上肌细胞膜上L受体数量和功能受体数量和功能膜外膜外Ca2+进入肌浆网进入肌浆网84四、四、Ca2+转运失常与兴奋转运失常与兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍3、肌钙蛋白、肌钙蛋白结合结合Ca2+障碍障碍 心肌缺血、缺氧心肌缺血、缺氧 心肌细胞心肌细胞pH降低降低 H+竞争性抑制肌钙竞争性抑制肌钙蛋白与蛋白与Ca2+结合结合 影响肌纤蛋白和肌凝蛋影响肌纤蛋白和肌凝蛋白的结合白的结合 使横桥作用点不能暴露使横桥作用点不能暴露 兴奋兴奋-收缩收缩偶联偶联 障碍障碍85862.临床意义临床意义 8788A Deeper Look89思考题思考题简述心肌损伤的生物化学标志物。简述心肌损伤的生物化学标志物。血清酶标志物血清酶标志物 早期标志物早期标志物 确诊标志物确诊标志物90个人观点供参考,欢迎讨论!