1、第十二章第十二章 循环系统的病理生理学循环系统的病理生理学南方医科大学南方医科大学 基础医学院基础医学院病理生理教研室病理生理教研室 黄巧冰黄巧冰循环系统循环系统In 2005,an estimated 17.5 million deaths were due to CVD,representing nearly 30%of all global deaths.Cardiovascular disease1.1.循环系统疾病的病因学循环系统疾病的病因学2.2.循环系统疾病的病理生理变化循环系统疾病的病理生理变化3.3.心功能不全和心力衰竭心功能不全和心力衰竭4.4.防治的病理生理学基础防治的病
2、理生理学基础主要内容主要内容第一节第一节 循环系统的病因学循环系统的病因学1.病因分类：病因分类：先天性，先天性，后天性，后天性，2.2.病理变化分类：病理变化分类：心肌，瓣膜，血管，畸形心肌，瓣膜，血管，畸形一、循环系统疾病的分类一、循环系统疾病的分类u 生物因素生物因素u 物理因素：物理因素：严寒、高温、空气污染等严寒、高温、空气污染等u 生活方式：生活方式：少动、多食、吸烟、饮酒少动、多食、吸烟、饮酒u 精神心理因素：精神心理因素：激动、压力、抑郁等激动、压力、抑郁等u 遗传因素遗传因素u 年龄与性别因素年龄与性别因素u 二、循环系统疾病的主要致病因素二、循环系统疾病的主要致病因素 三、
3、常见心血管病的病因学三、常见心血管病的病因学 瓣膜病瓣膜病心肌病心肌病高血压高血压动脉粥样硬化动脉粥样硬化先天畸形先天畸形血压升高的血流动力学因素和基本机制血压升高的血流动力学因素和基本机制平均血压平均血压 =心输出量心输出量 X X 外周阻力外周阻力心输出量心输出量外周阻力外周阻力血压升高血压升高包括：包括：血压异常（高血压，休克）血压异常（高血压，休克）心律失常心律失常血液分流血液分流高动力循环状态高动力循环状态冠脉循环功能不全冠脉循环功能不全微循环功能障碍微循环功能障碍血液流变性障碍血液流变性障碍血管张力调节障碍血管张力调节障碍心力衰竭心力衰竭猝死猝死第二节第二节 循环系统疾病的基本病理
4、生理变化循环系统疾病的基本病理生理变化第二节第二节 循环系统疾病的基本病理生理变化循环系统疾病的基本病理生理变化一、心律失常一、心律失常 心律失常心律失常（arrhythmia）是心脏内激动发生异常或是心脏内激动发生异常或激动传导障碍所引起的心脏活动节律异常。激动传导障碍所引起的心脏活动节律异常。发生机理：激动形成异常发生机理：激动形成异常 激动传导异常激动传导异常对机体的影响：心动过速对机体的影响：心动过速 心动过缓心动过缓 心律不齐心律不齐变化的概念、病生基础、发生机理、对机体的影响变化的概念、病生基础、发生机理、对机体的影响病生基础：心脏电生理活动异常病生基础：心脏电生理活动异常单向阻滞
5、形成折返激动单向阻滞形成折返激动二、血液分流二、血液分流 血液分流血液分流（blood shunting）指心脏左、右两侧或较指心脏左、右两侧或较大的动、静脉之间存在异常通道时可发生血液分流。大的动、静脉之间存在异常通道时可发生血液分流。发生机理：先天性心脏病发生机理：先天性心脏病-房间隔、室间隔缺损房间隔、室间隔缺损 动动-静脉瘘静脉瘘对机体的主要影响：心脏扩大和心力衰竭对机体的主要影响：心脏扩大和心力衰竭 肺动脉高压肺动脉高压 静脉功能不全静脉功能不全病生基础：心脏和大血管的结构异常病生基础：心脏和大血管的结构异常三、高动力循环状态三、高动力循环状态 高动力性循环状态高动力性循环状态（Hy
6、perdynamic circulation）是是指在安静情况下，心脏排血量及周围循环血液灌流量高指在安静情况下，心脏排血量及周围循环血液灌流量高于正常的状态。成人静息状态时心脏指数超过于正常的状态。成人静息状态时心脏指数超过4.0 L/4.0 L/(min/m(min/m2 2)正常正常2.22.23.9 L/(min/m3.9 L/(min/m2 2)。病生基础：甲状腺功能亢进（需能增加），维生素病生基础：甲状腺功能亢进（需能增加），维生素B1B1缺乏缺乏（供能不足），贫血（供氧不足）（供能不足），贫血（供氧不足），充血性心，充血性心力衰竭力衰竭发生机理：发生机理：心脏心脏受体的反应敏感性
7、增强受体的反应敏感性增强 对机体的影响：血管、心脏对机体的影响：血管、心脏四、冠脉循环功能不全四、冠脉循环功能不全 冠脉循环功能不全冠脉循环功能不全主要由冠状动脉病理变化所引起，主要由冠状动脉病理变化所引起，如血管通道狭窄，甚至阻塞。如血管通道狭窄，甚至阻塞。u 心肌缺血缺氧心肌缺血缺氧u 心脏功能障碍心脏功能障碍 对机体的主要影响：对机体的主要影响：Preload（前负荷，容量负荷）（前负荷，容量负荷）is the end-diastolic filling pressure of the ventricle just before contraction.Afterload（后负荷，压力负
8、荷）后负荷，压力负荷）is the force against which the ventricle contracts.第三节第三节 心力衰竭心力衰竭本章重点本章重点 Myocardial contractility（心肌收缩性）（心肌收缩性）represents the intrinsic ability of the heart/myocardium to contract.需回答以下问题需回答以下问题1.什么是心功能不全和心力衰竭什么是心功能不全和心力衰竭?2.为什么心脏病人可以没有症状生活很多年为什么心脏病人可以没有症状生活很多年?3.心力衰竭时心肌发生了什么变化心力衰竭时心肌发生
9、了什么变化?4.心力衰竭症状的基础是什么？心力衰竭症状的基础是什么？Cardiac Insufficiency5.治疗的原则是什么？治疗的原则是什么？Cardiac Output(CO)中心话题中心话题CO=stroke volume heart rate心力储备（心力储备（cardiac reserve）：）：指心脏在神经和体指心脏在神经和体液因素调节下，适应机体代谢的需要而增加心输出量的液因素调节下，适应机体代谢的需要而增加心输出量的能力。安静能力。安静CO：4.55升，剧烈运动时最大升，剧烈运动时最大CO：2535升。升。一、概述一、概述几个概念几个概念心功能不全（心功能不全（cardi
10、ac insufficiency）：）：在各种致病在各种致病因素作用下，心脏泵血功能受损，但机体通过动用心力因素作用下，心脏泵血功能受损，但机体通过动用心力储备而不出现临床症状，这种状态称为或心功能障碍储备而不出现临床症状，这种状态称为或心功能障碍（cardiac dysfunction）或心功能不全代偿期。）或心功能不全代偿期。心力衰竭（心力衰竭（Heart Failure）在有足够静脉回流的情况下，由于心肌舒缩功能在有足够静脉回流的情况下，由于心肌舒缩功能降低或充盈受限，导致降低或充盈受限，导致以心输出量减少，不能满足机以心输出量减少，不能满足机体需要并伴有静脉系统淤血为特征的循环功能障碍
11、体需要并伴有静脉系统淤血为特征的循环功能障碍。1.氧气和养料供应的需要氧气和养料供应的需要2.把静脉回流血液充分搏出的需要把静脉回流血液充分搏出的需要3.安静和劳动状态时的需要安静和劳动状态时的需要心力衰竭（心力衰竭（Heart Failure）The heart is unable to maintain CO sufficient for the metabolic requirements of tissues.不能满足机体需要不能满足机体需要致病因素致病因素心脏收缩和心脏收缩和/或舒张功能障碍或舒张功能障碍心输出量（心输出量（CO）下降）下降Cardiac Insufficiency心
12、力衰竭（心力衰竭（Heart Failure)：已进入失代偿期，并伴有不已进入失代偿期，并伴有不同程度临床症状的心功能不全。与心功能不全本质是相同程度临床症状的心功能不全。与心功能不全本质是相同的，只是在同的，只是在程度上程度上有所区别。有所区别。心功能不全（心功能不全（cardiac insufficiency）包括了）包括了心功能从完全代偿到失代偿的整个心功能从完全代偿到失代偿的整个过程。过程。充血性心力衰竭（充血性心力衰竭（Congestive Heart Failure，CHF）：当心力衰竭呈当心力衰竭呈慢性慢性经过时，往往伴有血容量及组织间液经过时，往往伴有血容量及组织间液增多和静脉
13、系统（体循环和增多和静脉系统（体循环和/或肺循环）的淤血，并出或肺循环）的淤血，并出现水肿，临床上称为充血性心力衰竭。现水肿，临床上称为充血性心力衰竭。心肌衰竭：心肌衰竭：是指心肌自身舒缩能力严重降低所引起（如是指心肌自身舒缩能力严重降低所引起（如心肌炎、心肌梗塞）所致的心力衰竭。心肌炎、心肌梗塞）所致的心力衰竭。几个概念的鉴别几个概念的鉴别 二、心力衰竭的病因、诱因、分类和分期二、心力衰竭的病因、诱因、分类和分期（一）病因（一）病因1.心肌舒缩功能障碍：梗死，炎症心肌舒缩功能障碍：梗死，炎症2.心脏负荷过度心脏负荷过度：血压：血压，血量，血量3.心脏收缩心脏收缩/舒张不同步舒张不同步冠心病冠
14、心病高血压高血压扩张性心肌病扩张性心肌病（二）诱因（二）诱因加重心脏做功负担的原因（使心肌加重心脏做功负担的原因（使心肌耗氧量增加或供氧、供血减少耗氧量增加或供氧、供血减少)1.感染感染2.心律失常，心动过速心律失常，心动过速3.妊娠和分娩妊娠和分娩4.水、电解质、酸碱平衡紊乱水、电解质、酸碱平衡紊乱5.劳累，激动（各种应激劳累，激动（各种应激）水钠潴留水钠潴留高钾血症高钾血症酸中毒酸中毒第五章的内容第五章的内容（三）分型和分期（三）分型和分期1.分型的原则分型的原则程度程度快慢快慢CO高低高低部位部位机制机制2.分期分期 程度程度（临床分期，治疗基石）（临床分期，治疗基石）甲状腺功能亢进甲状
15、腺功能亢进严重贫血严重贫血妊娠妊娠脚气病（脚气病（Vit B1缺乏）缺乏）动静脉瘘动静脉瘘三、出现心功能不全时机体的代偿三、出现心功能不全时机体的代偿代偿目的代偿目的维持心输出量维持心输出量CO=stroke volume heart rate1.1.心率加快心率加快 机理：机理：神经反射神经反射 左心衰竭左心衰竭主动脉弓、颈动脉窦反射主动脉弓、颈动脉窦反射 右心衰竭右心衰竭BainbridgeBainbridge（静脉心脏）反射（静脉心脏）反射（一）心脏代偿（一）心脏代偿 CO=stroke volume heart rate意义：意义：1)1)急性代偿急性代偿 a.a.发生迅速，但有一定限
16、度发生迅速，但有一定限度 b.HR180 bpm b.HR180 bpm 促进心脏衰竭促进心脏衰竭（机制？机制？）2)2)临床意义临床意义 a.a.带来心悸症状带来心悸症状 b.b.判定洋地黄治疗效果判定洋地黄治疗效果 c.c.控制控制HRHR在在100 bpm100 bpm d.d.常规记心率常规记心率 意义意义:1).1).急性代偿急性代偿，无能量储备增加，不能持久，无能量储备增加，不能持久 2).2).过度扩张后，收缩力过度扩张后，收缩力（肌源性扩张）（肌源性扩张）a a 肌节肌节2.2m2.2m，粗、细肌丝功能重叠，粗、细肌丝功能重叠 b b 耗氧量耗氧量,心肌耗氧量三要素心肌耗氧量三
17、要素:心率、心脏张力、心肌收缩性心率、心脏张力、心肌收缩性2.2.心脏扩张心脏扩张 （紧张源性扩张），收缩力增强（紧张源性扩张），收缩力增强机理：机理：1)1)容量负荷增大容量负荷增大，StarlingStarling定律作用：定律作用：在一定限度内心肌初长度越长，收缩力越强在一定限度内心肌初长度越长，收缩力越强 肌节长度：肌节长度：1.7-2.11.7-2.1 m,m,收缩力收缩力 2.2 2.2 m,m,收缩力收缩力 2)2)交感神经兴奋，收缩力增强交感神经兴奋，收缩力增强（一）心脏代偿（一）心脏代偿 CO=stroke volume heart rate第二节第二节 代偿适应反应代偿适应
18、反应3.心肌改建与心室重构心肌改建与心室重构(myocardial remodeling and ventricular remodeling)层次：层次：molecular remodeling 分子改建分子改建 （分子）（分子）myocardial hypertrophy 心肌肥大心肌肥大 （细胞）（细胞）myocardial remodeling 心肌改建心肌改建 （组织）（组织）ventricular remodeling 心室重构心室重构 （器官）（器官）定义：定义：指在持续负荷过重及神经、体液过度激活状态下，指在持续负荷过重及神经、体液过度激活状态下，心肌组织在心肌组织在结构、功能
19、、数量及基因表达结构、功能、数量及基因表达等方面所发生的等方面所发生的适应性适应性变化。变化。（一）心脏代偿（一）心脏代偿 CO=stroke volume heart rate第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应容易混淆和混用的描述容易混淆和混用的描述心脏重构（心脏重构（Myocardial Remodeling:）：心肌细胞肥：心肌细胞肥大大+间质成分改变（增多）。间质成分改变（增多）。心肌肥大（狭义）心肌肥大（狭义）：心肌细胞体积增大：心肌细胞体积增大心肌肥大（心肌肥大（myocardial hypertrophy，广义），广义）是指心是指心肌细胞体积增大和细胞间质增加，使得心脏室壁增
20、厚、肌细胞体积增大和细胞间质增加，使得心脏室壁增厚、重量增加。重量增加。要明晰心肌重构的原因、机制、表现、意义和后果。要明晰心肌重构的原因、机制、表现、意义和后果。第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应介介导导心心肌肌重重构构的的各各种种原原因因机械应力机械应力生长因子生长因子细胞因子细胞因子G蛋白偶联蛋白偶联受体激动剂受体激动剂代谢因素代谢因素缺血缺氧缺血缺氧细胞膜去极化细胞膜去极化营养不良营养不良溶血卵磷脂溶血卵磷脂第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应心肌重构发生的信号转导机制心肌重构发生的信号转导机制儿茶酚胺儿茶酚胺血管紧张素血管紧张素内皮素内皮素信号信号受体受体G蛋白耦连受体蛋白耦连
21、受体压力负荷，牵张刺激压力负荷，牵张刺激机械受体（整合素）机械受体（整合素）PLCPIP2DGPKCG蛋白蛋白Src,JAK生长因子生长因子受体受体TPKTPKPI3K,Grb2 RasRafMEKERK转录因子磷酸化激活转录因子磷酸化激活通路通路Sos效应效应心肌重建（心肌重建（remodeling)C-myc,C-fos基因激活基因激活第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应心肌重构发生的信号转导机制心肌重构发生的信号转导机制信号信号受体受体通路通路效应效应第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应血管紧张素血管紧张素II在心肌重构中的作用在心肌重构中的作用及其阻断其作用的可能途径及其阻断其作用
22、的可能途径 第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应心肌重构的意义：心肌重构的意义：1 1、形成慢，能量和蛋白质合成、形成慢，能量和蛋白质合成，持久代偿，持久代偿 2 2、过度肥大（不平衡生长），收缩力、过度肥大（不平衡生长），收缩力 (心肌相对缺血、缺氧，心肌相对缺血、缺氧，ATPATP，儿茶酚胺，儿茶酚胺)心室重构的表现心室重构的表现向心性肥大：向心性肥大：压力负荷压力负荷，心肌并联性增生，心腔无扩张，心肌并联性增生，心腔无扩张离心性肥大：离心性肥大：容量负荷容量负荷，心肌串联性增生，心腔扩张肥厚，心肌串联性增生，心腔扩张肥厚 长期负荷加重，心肌核酸、蛋白质合成长期负荷加重，心肌核酸、蛋白质合成间质成分增多：间质成分增多：胶原增生，心肌僵硬度增加，顺应性降低胶原增生，心肌僵硬度增加，顺应性降低 （瘢痕形成）（瘢痕形成）（一）心脏代偿（一）心脏代偿 CO=stroke volume heart rate第二节第二节 代偿适应反应代偿适应反应心肌重构的后果：心肌重构的后果：导致心力衰竭导致心力衰竭心脏扩张（离心性肥大）心脏扩张（离心性肥大）心肌肥大心肌肥大（向心性，高血压）（向心性，高血压）正常心脏正常心脏正常心肌正常心肌重构心肌重构心肌心外的代偿？心脏最后如何走向衰竭？下回分解！心外的代偿？心脏最后如何走向衰竭？下回分解！
