1、Heart Failure第三军医大学高原军事医学系病理生理学与高原生理学教研室黄庆愿第一节第一节 概述概述一概念概念nheart failurencardiac insufficiencynmyocardial failurencongestive heart failure:慢性，伴有血容量及组织间液增多和静脉系统淤血，水肿第二节 心衰的病因、诱因与分类n一、病因：心肌舒缩功能障碍心脏负荷过重心肌损害代谢异常容量负荷过重压力负荷过重心肌炎Vit B1 缺乏动脉瓣膜关闭不全高血压、动脉瓣膜狭窄心肌病动静脉瘘肺动脉高压克山病缺血室间隔缺损肺栓塞心肌中毒心肌梗死心肌纤维化缺氧甲亢慢性贫血肺源性心
2、脏病二、诱因二、诱因90%心衰的发病都有诱因存在，诱因主要通过使心肌耗氧增加心肌耗氧增加或供氧供血减少供氧供血减少而诱导心衰1感染感染 尤其是呼吸道感染尤其是呼吸道感染发热心脏负荷心率使心肌耗氧量、冠脉血流、心室充盈细菌毒素、病毒等直接损伤心肌呼吸道感染加重右心负荷，影响心肌供血供氧2心律失常心律失常 心率加快心肌耗氧量、冠脉血流、心室充盈3水电失衡和酸碱紊乱水电失衡和酸碱紊乱 诱发心律失常（高血钾）抑制心肌舒缩功能（高血钾、酸中毒）n酸中毒诱发心衰酸中毒诱发心衰：H+与肌钙蛋白结合；抑制肌浆网释放Ca2+；引起高血钾；抑制肌球蛋白ATP酶活性；使毛细血管前括约肌松弛，回心血量。4妊娠和分娩妊
3、娠和分娩 血容量使心脏负荷增加，心率使心肌耗氧量临产时宫缩、紧张、腹压升高使回心血量、外周血管阻力、心率均从而心肌氧耗量及负荷其他：劳累、紧张、激动、贫血、甲亢、输液、利尿剂、手术等四心衰的分类 1根据心脏受损部位分类左心衰竭右心衰竭全心衰竭 2根据心衰发生及病程的速度分类急性心衰慢性心衰3根据心输出量的高低分类低输出量性：高输出量性：4根据病情严重程度分类（1）轻度：心功能处于一级：休息或轻体力活动可 或 心功能处于二级：体力活动略受限、一 般活动出现气急心悸（2）中度：心功三级：体力活动明显受限，轻体力 活动即出现症状、体征（3）重度：心功四级n5、按舒缩障碍分：n收缩性心衰：n舒张性心衰
4、：第二节第二节 心力衰竭发生的机制心力衰竭发生的机制一心肌舒缩的分子基础(一)结构基础n基本单位是肌节，由粗、细肌丝组成。n粗肌丝：主要是肌球蛋白（肌凝蛋白，myosin），分尾部、颈部、头部（横桥）三部分，头部具有ATP酶活性。/Skeletal muscle is a composite of thousands of smaller contractile unit./The units are grouped into smaller and smaller bundles/The smallest functional contractile unit is called a sar
5、comereMuscle FibernThe muscle fibers also have a blood supply and system of tubules.nWithin the tubular system(sarcoplasmic reticulum)calcium is storedTubule systemCapillariesSarcomere StructureZ-LineActin肌动蛋白Myosin肌球蛋白Connective ProteinsCrossBridgesActin&Myosin UpcloseTropomyosin向肌球蛋白Troponin肌钙蛋白+-
6、Actin and MyosinThe two molecules want to come together&bind(due to electrostatic charge)They are held apart because tropomyosin is covering sites for the cross bridges to bind.Only troponin(located on tropomyosin)can move tropomyosin to expose the active sites.Sarcomeres ShortenHOW?Sliding Filament
7、 Theory心肌细胞兴奋、胞浆胞浆CaCa2+2+浓度升高浓度升高（细胞外Ca2+、肌浆网）Ca2+-TnC、肌钙蛋白肌钙蛋白构型改变向肌球蛋白向肌球蛋白构型改变、双螺旋结构扭转，使安静时阻止肌动蛋白和横桥相互结合的因素去除横桥横桥与肌动蛋白肌动蛋白结合、ATP酶酶活性激活、横桥向肌节中央（M线）扭动并带动细肌丝滑行，肌节缩短、心肌收缩3The cross bridges pulling the actin inward from the z-lines(causing shortening).This requires ATP3ATP is also broken down when th
8、e cross bridge releases actin for a moment and then grabs on again(movement is like oars of a rower)3This process continues as long as stimulus,ATP and Calcium are present.RelaxationjCalcium is pumped back into the sarcoplasmic reticulumjTroponin regains shape,Tropomyosin covers active sites jMyosin
9、&Actin are separated第三节 心衰发生的机制心衰发生的机制一、心肌收缩性减弱一、心肌收缩性减弱 1、收缩相关蛋白质2、能量3、兴奋-偶联4、心肌肥大的不平衡生长（一）收缩相关蛋白质的破坏1、心肌细胞坏死：2、心肌细胞凋亡机制：氧化应激：心衰发生发展过程中，由于氧自由基生成过多和/或抗氧化能力减弱导致氧化应激的发生，引起心肌细胞凋亡。心力衰竭COCA、AgII、ET-1等，交感兴奋TNF、INF、IL-1、IL-6、IL-8等组织血流缺血、缺氧血管收缩OFR+WBC呼吸爆发，OFR线粒体功能紊乱细胞钙超载内源性抗氧化物合成XO+花生四烯酸代谢OFROFR清除氧化应激非酶性抗氧
10、化 剂VC、VE酶性抗氧化剂心肌细胞 凋亡功能受损 细胞数（-）(+)(+)(+)(+)(-)细胞因子：TNF NO 抑制心肌收缩并自由基钙稳态失衡：胞浆钙激活酶、转录因子等线粒体功能异常：膜通透性增加，细胞色素C、凋亡蛋白酶激活因子、凋亡诱导因子等释放（二）心肌能量代谢障碍（二）心肌能量代谢障碍1.能量生成障碍能量生成障碍 缺血、缺氧维生素B1缺乏后果：n影响横桥n钙分布n胞内外电解质n合成代谢2、能量利用障碍、能量利用障碍V1型V3型（三）心肌兴奋（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍收缩耦联障碍1。肌浆网。肌浆网Ca2+摄取、储存和释放障碍。摄取、储存和释放障碍。（1）摄取能力）摄取能力nCa2+
11、泵活性、含量n受磷蛋白（phospholamban,PLN）（2）储存）储存n摄取减少n线粒体摄取增多nCa2+外排增多（3）释放受抑制：）释放受抑制：n储存n酸中毒n RyR表达及合成n2。胞外。胞外Ca2+内流障碍内流障碍n电压依赖性n受体依赖性nNa+Ca2+交换体：膜内电位为正时，Na+向外，Ca2+向内向内3肌钙蛋白与Ca2+结合障碍n肌钙蛋白与Ca2+结合能力下降：心肌细胞酸中毒时，H+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白n胞浆游离Ca2+升高障碍（四）心肌肥大的不平衡生长（四）心肌肥大的不平衡生长1。单位质量心肌的交感神经分布密度。单位质量心肌的交感神经分布密度2。心肌线粒体数量不能成比例
12、地。心肌线粒体数量不能成比例地以及肥大心肌氧化磷以及肥大心肌氧化磷酸化水平酸化水平3。毛细血管数量。毛细血管数量不足，心肌微循环不良不足，心肌微循环不良4。肥大心肌肌球蛋白。肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性酶活性5 肥大心肌的肌浆网肥大心肌的肌浆网Ca2+处理功能障碍处理功能障碍二、心室舒张功能异常二、心室舒张功能异常n（一）Ca2+复位延缓n 舒张期：肌膜钙泵n 肌浆网钙泵n Na+/Ca2+交换体n（二）myosin-actin复合体解离障碍nmyosin-actin复合体解离是一个耗能的主动过程n（三）心室舒张势能减少n 几何构型n 冠脉充盈n（四）心室顺应性降低舒张末期压力舒 张 末 期
13、容 积肥大室壁增厚心肌炎、水肿纤维化、间质增生充盈受限CO 容积压力肺静脉压三、心脏各部舒缩活三、心脏各部舒缩活 动的不协调性动的不协调性心 肌细 胞坏死、凋 亡心肌能量代谢紊乱心 肌兴 奋收 缩偶 联障 碍钙复位延缓Myosin/actin解离心 肌顺 应性舒 张势 能心率失常心肌收缩性减弱心肌舒张功能异常心 脏 各 部位 舒 缩 活动 不 协 调性心力衰竭第四节 心力衰竭时机体的代偿反应nComplete compensation（完全代偿）nincomplete compensation（不完全代偿）ndecompensation（失代偿）一、心脏代偿反应n（一）心率加快n（二）心脏扩张
14、：2.2um，1.72.1umn 紧张源性扩张n 肌源性扩张n （三）心肌肥大nConcentric hypertrophy（向心性肥大）n parallel hyperplasia（并联性增生）neccentric hypertrophy（离心性肥大）nseries hyperplasia（串联性增生）n肥大时细胞表型改变，肌原纤维、线粒体增多，细胞体积增大、收缩蛋白类型改变，间质增生n心肌肥大的机制：n压力负荷磷酸酯酶系统+PKCn儿茶酚胺、受体G蛋白cAMPPKAn血管紧张素G蛋白、LPC+PKC和钙调蛋白依赖的蛋白激酶二、心外代偿n（一）血容量增加n1.肾小球滤过率降低:nCO n交感
15、兴奋n血管紧张素nPGE2n2.肾小管重吸收增加n肾血流重分布n滤过分数n+重吸收的激素:醛固酮n-重吸收的激素:心房肽（二）血流重分布n（三）红细胞增多n（四）组织细胞用氧能力增强三、神经-体液代偿 CO 应激儿茶酚胺：代偿意义肾素血管紧张素醛固酮内皮素：缩血管、正性肌力作用抗利尿素：不利：1.心脏负荷：前后2.心肌耗氧量3.心率失常4.细胞因子的损伤作用5.氧化应激6.水钠潴留7.心肌重构(myocardial remodelling)：心力衰竭时为适应心脏负荷的增加，心肌及心肌间质在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性、增生性变化第五节:临床表现的病生基础一、肺循环充血：（一）呼吸困难：劳力性呼吸困难端坐呼吸(orthopnea)夜间阵发性呼吸困难(paroxysmal nocturnal dyspnea)（二）肺水肿：n二、体循环淤血n静脉系统n水肿n肝脏n三、心输出量不足n皮肤苍白或发绀n乏力、失眠、嗜睡n尿量减少n心源性休克第六节 心力衰竭的治原则n防治原发病n消除诱因n改善心功能（调整前、后负荷，加强心肌收缩力，改善氧供和心肌代谢）n护理【目的要求】【目的要求】掌握心力衰竭的概念、发生原因和诱因,熟悉心衰的分类,掌握心衰的基本发病机制,掌握心衰发病过程中机体的代偿功能及其意义,熟悉心衰时机体的主要机能、代谢变化,了解心衰的防治原则。
