心力衰竭(七版)

心率180次/分，无代偿意义！
？
1. MVO2心率，心率增快必然增加心肌耗氧量； 2. 心率过快，心室充盈减少，每搏搏出量下降； 3. 舒张期缩短，冠状动脉灌注减少。
（二）心脏扩张
伴有心收缩力增强的扩张----紧张源性扩张； 不伴有心收缩力增强的扩张----肌源性扩张。
机制：Frank-starling定律
正 常 的 血 液 循 环 图
主动脉
肺动脉
左心房
右心房
二尖瓣
三尖瓣 右心室
左心室
概
念
心力衰竭（heart failure） 在各种致病因素的作用下心脏的收 缩和/或舒张功能障碍，使心输出量绝 对或相对减少，心泵功能降低，以至不 能满足机体代谢需要的病理过程或综合 征。 心功能不全(代偿 失代偿过程) 充血性心力衰竭
心肌肥大代偿意义：
Laplace定律：S=pr/2h
S——室壁应力 P——心室内压 r——心腔半径 h——室壁厚度
在压力超负荷性心肌肥大时，S不变条件下，由于室 壁厚度（h)增大而心室半径(r)变化不大，即可使心室内 压(p)显著增大克服增大的射血阻抗而维持心输出量。
S（不变）=p r（不变）/ 2h↑
（四）心室重塑
心室重塑是心室在长期容量和压力
负荷增加时，通过改变心室的结构 、代谢和功能而发生的慢性代偿适 应性反应。 心肌细胞重塑 非心肌细胞及细胞外基质变化
正常时心肌细胞占心脏重量的70~80%，但 在数量上只占心脏细胞总数的20~30%。
从器官水平上，离心性和向心性肥大；
从细胞水平上，心肌细胞呈肥厚性生长； 非心肌细胞呈增生性生长。 从分子水平上，心肌调节蛋白基因从“成 熟型”向“胚胎型”转化；肌球蛋白重链 从α-MHC向β- MHC转化，V1向V3转化。
心排出量 慢性低灌流 减压反射受抑制 压力感受器改建
——牵张刺激敏感性降低 其它神经－体液 容量感受器改建
RAAS激活 ADH激活
——牵张刺激敏感性降低
二、心脏本身的代偿反应
（一）心率增快
心输出量=每搏搏出量心率
心率增快机制：
不变
反射性交感神经兴奋—NE增加——自律性细 胞4期Na+内流加速——自律性↑。
二、心脏以外的代偿
1、血容量增加 2、血流重分布 3、红细胞增多 4、组织细胞利用氧的能力增强
(1)血容量增加
心力衰竭时， 肾脏 增加肾小管水钠的重吸收 降低肾小球滤过率
正面代偿意义: 增加心室充盈，提高心输出量和维持动 脉血压。 负面影响: 例如:水钠潴留引起心性水肿的潜在危险增 加;心脏前后负荷加大，心肌耗氧量增加 等.
代谢率 发热
心脏负荷 心肌耗氧量
心率
感染 毒素 肺血管阻力
抑制心肌舒缩功能 右心衰
体 力 活 动
妊娠、分娩
输液过多、过快
讲授内容
概述 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 心功能不全病因与诱因 心力衰竭分类 心功能不全时机体的代偿 心力衰竭的发生机制 心衰临床表现的病生基础 心衰防治病生基础
全心 高动力循环状态
后负荷过重
主动脉瓣狭窄 高血压 肺动脉瓣狭窄 肺动脉高压
血液粘性增大
（二）原发性心肌舒缩功能障碍－心肌衰竭
心肌梗塞 心肌炎 心肌病 心肌中毒
冠状动脉粥样硬化 贫血 呼吸衰竭 Vitamin B1 缺乏 糖尿病
原发性 (primary) 继发性 (secondary)
心肌缺血缺氧 心肌代谢异常
讲授内容
第四节心力衰竭的发生机制 心衰基本机制：心肌舒缩功能障碍 一、正常心肌舒缩的分子基础 二、心肌收缩性减弱 三、心室舒张功能异常 四、心脏各部舒缩活动的不协调
BP↓肾灌注↓
机制：①GFR↓ 交感 — 肾上腺髓质兴奋
RAAS激活
肾缺血，PGE2合成酶活性↓
肾内血流重分布 ②钠水重吸收 ↑ 滤过分数（FF）↑ 醛固酮↑ADH↑ PGE2↓ANP↓
(2)血流重分布
心力衰竭时:交感-肾上腺髓质系统兴
奋。血液重新分布,保证心、脑供血， 维持动脉血压。
周围器官的长期供血不足可致脏器功
教学目的与要求
掌握：心力衰竭、心肌重构、心肌向心性 肥大、心肌离心性肥大、劳力性呼吸困难、 端坐呼吸和夜间阵发性呼吸困难的概念；心 力衰竭的发生机制； 熟悉：心力衰竭的常见原因及诱因；心脏 代偿、心外代偿、神经-体液调节机制激活对 心功能的主要代偿作用和不利影响；心肌改 建对心功能的代偿作用及不利影响；心力衰 竭的临床表现的病理生理基础。 了解：心力衰竭的常见分类及心力衰竭的 防治。
第二节
心力衰竭的分类
左心衰 右心衰 全心衰
1. 按发生部位
2. 按发生速度
急性心衰 慢性心衰 低心排出量型 高心排出量型 收缩性心衰 舒张性心衰 混合型
3. 按心排出量水平
4. 按收缩与舒张功能障碍 5. 按心衰严重程度
轻度心衰 中度心衰 重度心衰
讲授内容
概述 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 心功能不全病因与诱因 心力衰竭分类 心功能不全时机体的代偿 心力衰竭的发生机制 心衰临床表现的病生基础 心衰防治病生基础
容量负荷性心肌肥大时，由于心室容积增大及心室半 径增大，在射血分数（每搏量/心室舒张末期容积↑）不 变的条件下，即可使每搏量增加而满足机体增高了代谢 需求。
心肌肥大代偿意义：
1、增加心肌收缩力，维持心输出量； 2、降低室壁张力，降低心肌耗氧量，
有利于减轻心脏负荷。
（２）心肌细胞表型改变
心肌细胞“质”的改变。 机械性或化学性刺激 静止状态胎
对心功能的影响
承受负荷能力↑ ，耗氧↑ 心肌相对缺血 心肌纤维化 心肌交感神经调控能力降低 冠脉储备↓ 收缩成分总量↑，心肌C总数↓ 心肌相对供血不足 间质胶原↑，抗张力能力↑、顺应性↓ 心肌内NE生成 ↓ 信号转导 钙转运障碍 ATP酶活性↓，兴奋-收缩偶联障碍 能量生成↓ 能量贮存↓ 心肌纤维化，顺应性↓，间质改建 促进心肌改建
第三节心力衰竭时机体的代偿
心力衰竭发病的关键环节是心输出 量下降 完全代偿：无症状 不全代偿：安静状态下无症状 失代偿： 安静状态下有症状
泵功能障碍
组织器官供血↓
神经-体液 调节机制
快速启动的 功能性调整
缓慢持久的 结构性适应
一、神经－体液调节机制激活
交感神经系统激活率先被激活Hale Waihona Puke Baidu
Ⅰ型和Ⅲ型胶原增多
有利： 早期Ⅲ型为主——有利肌束重排及心室结构性 扩张 后期Ⅰ型为主——提高心肌扩张程度，防止室 壁变薄和心腔扩张。 不利： 心室顺应性降低——僵硬度增加 冠脉周围纤维增生和管壁增厚——储备能力 和供血减少 影响细胞间信息传递和协调性，促进心肌凋 亡和纤维化
心肌改建中变化
Ca2+
胞膜 离子通道
Gq
PI IP3
G
第二信使 DAG
细胞内 Ca2+库 PKC
Ca2+↑↑
肌钙蛋白结合 兴奋-收 缩偶联
基因表达增加，心肌 和血管平滑肌增生 Biologic responses
心肌收缩
机制：① CO↓
交感N兴奋
CA↑↑ cAMP↑
α、β-R PKA↑
激活G蛋白
靶蛋白磷酸化，相应基因转录加强 ② AgⅡ、ET PLC PIP2 DG IP3 激活钙调蛋白依赖的蛋白激酶 ③ 机械刺激通过TPK途径引起细胞增殖肥大 PKC Ca2＋↑
心 肌 梗 死 心 肌 受 损
舒缩功能障碍
心 力 衰 竭
(三)其它
心室充盈障碍
心包疾病 房室瓣狭窄 限制型心肌病
严重心动过缓或过速 频发期前收缩 房室传导阻滞 房颤\室颤
心律失常
二、心力衰竭的诱因
凡是能增加心脏负荷的因素都可以成为 心力衰竭的诱因(60~90%心衰的发生都 存在一定的诱因）.
如感染、妊娠、分娩、体力活动、输液 过快、情绪激动等。此外，心律失常、 水、电解质紊乱、酸碱失调等也能诱发 心力衰竭。
心血管病是人类“第一杀手”
美国, 冠心病死亡人数 50万/年
中国, 高血压患病人数
>1亿人
• 每年有110万心梗新发病例(65万为首次 发作,45万为复发心梗)
美
国
• 每年有83万次心梗住院 • 每年死亡患者20万例 • 每29秒即发生1例心梗,每分钟即有1例 患者死于心梗
Cardiac insufficiency
链基因（ β －MHC） 。
儿期基因被激活 胎儿型蛋白质增 加（如：心房钠尿肽基因、β －肌球蛋白重
２、非心肌细胞及细胞外基质变化
细胞外基质是存在于细胞间隙、肌束之间及血管 周围的结构糖蛋白、蛋白多糖及糖胺聚糖。 最主要是Ⅰ型和Ⅲ型胶原——骨架和网络，参与 力的传递和整合，决定心肌的伸展及回弹性能。 Ⅰ型胶原粗大与心肌束平行排列。 Ⅲ型胶原形成较多纤维网状结构，与细胞膜上结 合蛋白连接，维持心肌细胞有序排列，提高抗牵 拉能力。
讲授内容
概述 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 心功能不全病因与诱因 心力衰竭分类 心功能不全时机体的代偿 心力衰竭的发生机制 心衰临床表现的病生基础 心衰防治病生基础
即中 克 时 血 左分 服 都 液 心别 这 会 在 和有 种 遇 通 右一 阻 到 过 心个 力 不 动 。推 ， 同 脉 动在程、 血体度毛 液循的细 前环阻血 进和力管 的肺，和 泵循为静 ，环了脉
弊：初长度>2.2μm，心肌纤维过长，收缩力下降
（三）心肌收缩性增强
交 感 神 经 （ ＋ ）
+dp/dt max（即等容收缩期单位时间内左心室内
压上升的最大变化速率）。
β-受体 AC ATP
CA ↑
cAMP
PKA
肌膜Ca2+通道蛋白磷酸化 Ca2+通道开放 胞浆Ca2+浓度瞬间↑ 心肌收缩力↑
机械或化学
间质中成纤维细胞和间质细胞———— 迁移、活化——增殖和分泌能力的心脏 成纤维细胞
1、心脏成纤维细胞表达生长因子（TGF-β， FGF）及其受体——增殖； 表达肌动蛋白和粘附分子——迁移和收缩； 表达组织蛋白酶D——参与局部RAAS激活； 2、分泌大量不同类型的胶原及细胞外基质其它 成分，调节胶原酶活性——使胶原组成和空 间结构发生改变。
器官水平 室壁增厚、心腔扩张、横经↑ 组织水平 心肌细胞生长>毛细血管 心肌间质增生>心肌细胞 心肌组织成分生长>交感纤维生长 冠脉血管外膜增厚 细胞水平 心肌C增粗、增长，凋亡与坏死↑ 心肌C中肌原纤维生长>线粒体 成纤维细胞增殖、活化 分子水平 酪氨酸羟化酶活性↓ β受体下调，Gs ↓ Gi ↑ L型钙通道和RyR表达↓，钙泵↓ β-MHC↑，胎儿型TnT4和TnI ↑ 线粒体细胞色素氧化酶活性↓ 胎儿型磷酸肌酸激酶↑ Ⅰ胶原> Ⅲ型，基质金属蛋白酶↑ TNF-α、ANP、NE ↑
能紊乱。外周血管长期收缩，外周阻 力上升可引起心脏后负荷增大。
(3)红细胞增多
血液红细胞增多，血液携氧功能 增强，有助于改善周围组织的供 氧，有积极的代偿意义。 红细胞过多，可引起血液黏度增 大，心脏负荷增加。
(4)组织细胞利用氧的能力增强
心力衰竭时，周围组织的供氧减 少，组织细胞通过自身机能、结构、 代谢的调整来加以代偿。 如:细胞线粒体数量增多，细胞色素氧 化酶活性增强，细胞磷酸果糖激酶活 性增加等等。2，3-DPG增加，促进氧 释放。
心肌舒缩障碍和心脏负荷增加 心输出量减少 神经-体液机制激活
紧 张 源 性 扩 张
心 率 增 快
收 缩 力 增 加
心 室 重 塑
血 容 量 增 加
红 细 胞 增 多
血 液 重 新 分 布
细 胞 利 用 氧 增 加
心脏本身代偿
心脏以外代偿
讲授内容
概述 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 心功能不全病因与诱因 心力衰竭分类 心功能不全时机体的代偿 心力衰竭的发生机制 心衰临床表现的病生基础 心衰防治病生基础
讲授内容
概述 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 心功能不全病因与诱因 心力衰竭分类 心功能不全时机体的代偿 心力衰竭的发生机制 心衰临床表现的病生基础 心衰防治病生基础
第一节心力衰竭的病因、诱因
一、心力衰竭的病因
（一）心脏负荷过重 前负荷过重
左心 主动脉瓣关闭不全 二尖瓣关闭不全 右心 肺动脉瓣关闭不全 三尖瓣关闭不全
1、心肌细胞重塑
心肌细胞体积增大、重量增加。 机制：机械性、化学性刺激使蛋白质 合成增加。
代偿方式心肌肥大是最经济、持久有效！
（１）心肌肥大
向心性肥大：由压力负荷增大引起，不伴心室半径增加； 离心性肥大：由容量负荷增大引起，伴有心室半径增加。
向心性肥大
离心性肥大
CA, AngⅡ等 GPCR R R PLC