第一节 概述 心力衰竭(heart failure)：在各种致病因素的作用下,

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(三）心肌兴奋——收缩耦联过程 三 心肌兴奋 收缩耦联过程 心肌兴奋的电活动由Ca2+和收缩的机械活动耦联在一起。
细胞外 Ca2+内流
Ca2+与TnC 结 合
肌动、肌球蛋 白形成横桥
心肌除极化
胞浆[Ca2+]↑ （10-5moI/L）
心肌收缩
肌浆网 释放Ca2+
Ca2+激活 ATP 酶
水解ATP
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（2）肌浆网 2+储存量减少 ）肌浆网Ca 钙储存蛋白：集钙蛋白，钙网蛋白。 释放量下降：①Ry-受体 ② ③ （3）肌浆 释放量下降 ）肌浆Ca释放量下降 2、胞外Ca2+流障碍 、胞外 钙通道分：“膜电压依赖性” Ca2+通道和“受体操纵性” Ca2+通道。 ①“膜电压依赖性” Ca2+通道 去极化 膜内电位 变 正 膜内电位 变 负 钙通道开放 细胞外Ca2 + 流入细胞内 Ca2+内流停止
2、高输出量性心力衰竭：心衰时心输出量较 、高输出量性心力衰竭 发生心力衰竭前有所降低，但其值仍属正常，甚至 高于正常。造成这种心衰的主要原因是甲亢，严重 贫血，妊娠，维生素B1缺乏，动-静脉瘘形成的高 动力循环状态，由于血容量增加，心脏前负荷显著 增加，心输出量增加，供氧相对不足，能量消耗过 多，容易发生心力衰竭。 心衰时 心衰前 正常水平≤心输出量＜心输出量
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三 分 类 （一）根据心力衰竭的程度分类 1、轻度心力衰竭：代偿完全，在休息或轻体力 、轻度心力衰竭 活动可不出现心力衰竭的症状、体征，心功能一级 或体力活动略受限制，一般体力活动时可出现气急、 心悸，心功能二级。 2、中度心力衰竭：代偿不全，体力活动明显受 、中度心力衰竭 限，轻体力活动即出现衰竭的症状、体征，休息后 好转，心功能三级。 3、重度心力衰竭：完全失代偿，安静情况下即 、重度心力衰竭 可出现心力衰竭的临床表现，完全丧失体力活动能 5 力，病情危重，心功能四级。
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③因ATP缺乏，细胞膜钠泵运转 失灵，一方面大量Na+进入胞内并通 +—Ca2+交换，转而使大量Ca2+ Na+ 过Na 进入胞内造成胞内钙超载，使心肌挛 缩，断裂，收缩性减弱。另一方面， Ca2+ 大量Na+携带水进入细胞，引起细胞 肿胀并波及线粒体，导致线粒体膜通
Na+ Na+ Ca2+
透性改变，大量Ca2+进入线粒体，Ca2+与磷酸根 形成不溶性钙盐沉积在线粒体基质中，线粒体氧 化磷酸化功能进一步受损，ATP生成更加减少。
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线粒体钙泵：释放Ca2+ 心肌细胞膜-Na+-Ca2+交换体：Na+外流 Ca2+内流 （反向交换）
心肌兴奋—收缩耦联障碍的机制 心肌兴奋 收缩耦联障碍的机制
1、肌浆网Ca2+处理功能障碍 、肌浆网 （1）肌浆网（SR）摄取 2+能力减弱 ）肌浆网（ ）摄取Ca ①心肌缺血缺氧 ②受磷蛋白磷酸化减弱 受磷蛋白（phospholamban PLB）：是一种由52个氨基 受磷蛋白 酸组成的低分子量蛋白，存在于心肌，平滑肌和骨胳肌中。 非磷酸化PLB 对SR Ca2+泵活性抑制作用 受磷蛋白（PLB） 磷酸化PLB 抑制作用解除Ca2+泵活性增强 心力衰竭时由于心肌内NE减少及β受体下调导致PLB磷酸 化减弱，Ca2+泵活性降低，使SR摄取Ca2+能力下降。
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释放能量
Ca2+移致 细胞外
心肌复极化
胞浆[Ca2+]↓ （10-7mol/L）
Ca2+与TnC Hale Waihona Puke Baidu离
横桥解除
心肌舒张
肌浆网 摄取Ca2+
从心肌兴奋—收缩耦联过程中可以看出，发动心肌收缩的 物质是Ca2+，Ca2+和TnC的结合和分离是兴奋—收缩耦联的中心 环节。胞浆内Ca2+的浓度是兴奋—收缩耦联的重要因素。
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（四）根据心力衰竭的发病部位分类 1、左心衰竭：主要由于左室受损或负荷过重， 、左心衰竭 导致左室泵血功能下降，可出现肺循环淤血，肺水 肿。见于冠心病，心肌病，高血压病，二尖瓣关闭 不全等。 2、右心衰竭 、右心衰竭：主要由于右室受损或负荷过重， 导致右室泵血功能下降，可出现体循环淤血，心性 水肿。常见于肺栓塞，肺动脉高压，慢性阻塞性肺 疾病等 3、全心衰竭 、 ①某些疾病如风湿性心肌炎，严重贫血可使左 右心同时受累，发生全心衰竭。
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②长期左心衰竭使右室后负荷过重而发生右心 衰竭或者右心衰竭，经肺循环回流到左心的血量减 少，使左心输出量下降，冠脉灌流减少而发生左心 衰竭。 （五）根据心肌舒缩功能障碍分类 1、收缩功能不全性心力衰竭（收缩性衰竭）： 、收缩功能不全性心力衰竭 因心肌收缩功能障碍引起的心力衰竭。常见于高血 压性心脏病，冠心病等。 2、舒张功能不全性心力衰竭（舒张性衰竭）： 、舒张功能不全性心力衰竭 因心肌舒张功能障碍引起的心力衰竭。见于二尖瓣 或三尖瓣狭窄，缩窄性心包炎，肥大性心肌病等。 9
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心力衰竭的病因、 第二节 心力衰竭的病因、诱因与分类
一、原因 （一）原发性心肌舒缩功能障碍 一 心肌病变如心肌炎，心肌病；心肌缺血缺氧如冠心病 （二）心脏负荷过重 1、压力负荷又称后负荷过重：是指心脏收缩时承受阻 、压力负荷又称后负荷过重 抗负荷增加。 左室压力负荷过重：高血压，主动脉瓣狭窄。 右室压力负荷过重：肺动脉高压，肺动脉瓣狭窄
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三、心室舒张功能障碍 钙离子复位延缓：（1）、（2） （一）钙离子复位延缓 肌球—肌动蛋白复合体解离障碍 （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 心室顺应性（ventricular compliance，VC）： 心室顺应性 是指心室在单位压力变化下所引起的容积改变 （VC=dv/dp）。 心室僵硬度（ 心室僵硬度 ventricular stiffness，VS ）： 是指心室在单位容积变化下所引起的压力的改变 （VS=dp/dv），即心室顺应性的倒数。
（1）心肌细胞凋亡诱导因素 ）心肌细胞凋亡诱导因素： 氧化应激，压力、容量负荷过重，某些细胞因子如TNF， 缺血缺氧及神经内分泌失调都可诱导心肌细胞凋亡。 （2）心力衰竭时引起心肌细胞凋亡的机制 ）心力衰竭时引起心肌细胞凋亡的机制： 氧化应激：心力衰竭时由于氧自由基生成过多和 ① 氧化应激 （或）抗氧化功能减弱导致氧化应激发生，引起心肌细胞 凋 亡。氧自由基造成生物大分子损伤形成氧化应激。 某些细胞因子产生增多：如TNFa，IL-1，IL-6， ② 某些细胞因子产生增多 IFN等，其中TNF通过促进NO的释放不但对心肌收缩产生 抑制作用，而且也通过促进神经酰胺的合成和增加氧自由 基生成来诱导心肌细胞的凋亡。
肌球蛋白ATP酶的活性与肌球蛋白ATP酶的种类 及其数量有关。 种类 组成 活性 V1 α、α肽链 最高 V2 α、β肽链 次之 V3 β、β肽链 最低 过度肥大心肌其肌球蛋白ATP酶活性下降的原因 是该酶的肽链结构发生变异，由原来高活性V1型ATP 酶逐步转变为低活性的V3型ATP酶，使心肌ATP利用 障碍。
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④收缩蛋白、调节蛋白等功能蛋白质的合成更新 需要ATP，ATP不足这些蛋白质的含量会减少，直 接影响心肌的收缩性。 2、能量利用障碍 、 最常见的原因是长期心脏负荷过重而引起的心 肌过度肥大。过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP 酶的活性下降，即使心肌ATP含量是正常的也不能 正常利用ATP。
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复极化
钙通道关闭
②“受体操纵性”Ca2+通道 NE 膜β受体 + AC cAMP + 受体操纵性 2+ ATP 2+通道开放 Ca 进入胞内 Ca 胞外Ca2+内流障碍的机制：⑴、⑵、⑶。 3、肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 、肌钙蛋白与 结合障碍：⑴、⑵。 四、心肌肥大的不平衡生长 过度肥大心肌不平衡生长而发生心力衰竭的机制： 1、2、3、4、5、6。
（二） 根据心力衰竭发生的速度分类 1、急性心力衰竭：起病急，发展迅速，机体来 、急性心力衰竭 不及代偿，心输出量在短时间内大幅度下降。常见于 心肌梗死，严重的心肌炎等。 2、慢性心力衰竭 、慢性心力衰竭：起病缓慢，机体能够进行代 偿，在代偿阶段心衰症状不明显，在失代偿阶段，心 衰症状逐渐显露。常见于高血压病，心瓣膜病和肺动 脉高压等。 （三）根据心力衰竭时心输出量分类 1、低输出量性心力衰竭 、低输出量性心力衰竭：心衰时心输出量低于 正常。常见于冠心病、高血压病、心瓣膜病，心肌炎 6 等引起的心力衰竭。
（一）收缩相关蛋白质的破坏 一
当心肌细胞死亡后，与收缩相关的蛋白质即被分 解破坏，心肌收缩力也随之下降。心肌细胞的死亡包 括坏死与凋亡。 1、心肌细胞的坏死 、 2、心肌细胞凋亡 、 细胞凋亡（apoptosis）：由体内外因素触发细胞 细胞凋亡 内预存的死亡程序而导致细胞死亡的过程。与细胞坏 死完全不同，细胞凋亡期间不发生炎症反应。细胞凋 亡是一种生理性，主动的细胞死亡方式，是机体维持 细胞群体数量稳态的重要手段，具有重要的生理和病 11 理意义。
第十三章 心功能不全
第一节 概述 心力衰竭（heart failure）：在各种致病因素的 心力衰竭 作用下，心脏的收缩和/或舒张功能发生障碍，使心 输出量绝对或相对下降，以至不能满足机体代谢需 要的病理生理过程。 心功能不全 心泵功能↓→完全代偿→失代偿阶段 心力衰竭 两者在本质上完全相同,无严格区分的必要.
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（二）心机能量代谢紊乱
能量生成 能量储存 能量利用 肌动球蛋白 肌动蛋白 + 肌球蛋白 乙酰 + 草酰 辅酶A 乙酸 琥珀 酸
CP
脂肪酸 乳酸 丙酮酸 葡萄糖 氨基酸
ATP ADP + Pi
游离
Ca2+
结合
CO2 O2
H+ H2O
Ca
图13-1 心机能量代谢过程示意图
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1、能量生成障碍 、
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③钙稳态失衡：心力衰竭时，由于能量代谢 钙稳态失衡 紊乱，造成ATP缺乏，或自由基生成过多损伤细 胞膜，肌浆网膜或酸中毒等因素的作用均可引起 细胞钙稳态失衡。 线粒体功能异常：心力衰竭时，由于缺氧， ④线粒体功能异常 能量代谢紊乱，线粒体跨膜电位下降，膜通透性 增大，细胞凋亡启动因子，从线粒体内释放出来， 引起细胞凋亡。 心肌细胞凋亡在心力衰竭发病中的作用就是引 起心肌细胞数量减少，收缩相关蛋白质的破坏， 使心肌收缩性减弱。
最常见原因是心肌缺血，缺氧，如缺血性心脏 病，严重贫血，过度心肌肥大等。此外，维生素B1 缺乏。 ATP缺乏影响心肌收缩性的机制 缺乏影响心肌收缩性的机制： 缺乏影响心肌收缩性的机制 ①ATP缺乏，使肌球蛋白头部ATP酶水解ATP， 将化学能转为机械能减少，心肌的收缩性减弱。 ②ATP缺乏可引起肌浆网和胞膜Ca2+的转运和 分布异常，从而导致Ca2+与肌钙蛋白的结合，解离 发生异常。
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肺栓塞，慢性阻塞性肺疾病
2、容量负荷又称前负荷过重：是指心脏舒张时 、容量负荷又称前负荷过重 承受的容量负荷过大。 左室容量负荷过重： 主动脉瓣，二尖瓣关闭不全。 左室容量负荷过重： 肺动脉瓣，三尖瓣关闭不全 双室容量负荷过度： 高动力循环状态
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二、诱
因
（一）感染 特别是呼吸道感染是心力衰竭重要诱 因。 感染诱发心力衰竭的机制：① ② ③ ④ （二）酸中毒及高钾血症 1、酸中毒 酸中毒诱发心力衰竭的机制： ① ② ③ 2、高钾血症 （三）心律失常 1、2 （四）妊娠与分娩 妊娠与分娩诱发心力衰竭的机 制： 1、2 （五）其他因素
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调节胞浆Ca ▲ 调节胞浆 2+浓度的因素 （1）心肌细胞钙泵，即Ca2+-Mg2+-ATP酶，其分布是： ①细胞膜钙泵 ②肌浆网钙泵 ③线粒体钙泵 （2）心肌细胞膜Na+-Ca2+交换体，又称Na+-Ca2+交换蛋白
除极化 细胞膜钙泵：细胞外Ca2+内流 心肌细胞 钙泵 肌浆网钙泵：释放Ca2+ 复极化 细胞内Ca2+外流 摄取Ca2+ 摄取Ca2+ Na+内流 Ca2+外流 （前向交换）
第三节 心力衰竭的发生机制 一、正常心肌舒缩的分子基础（略） 正常心肌舒缩的分子基础 心力衰竭发生的基本机制是心肌收缩、舒张 功能障碍。 二、心肌收缩性减弱 心肌收缩性（myocardial contractility）： 心肌收缩性 是指心肌在肌膜动作电位的触发下产生张力和 缩短的能力。 是心肌四大生理特性（兴奋性、传导性、 自律性、收缩性）中决定心输出量的最关键因 10 素，也是血液循环动力最基本的来源。