病理生理学 心力衰竭

正常
最适长度 丧失收缩能力
➢ SNS激活―→ 钠水潴留、容量血管收缩―→回心血量↑ ―→肌节长度拉长―→收缩性↑ ―→ CO↑
异长调节为快速、应急性调节，但代偿能力有限。
➢ 不利影响：心脏容积过度扩大 ―→室壁应力增加―→ 心肌耗氧量增加；舒张末压增高影响冠脉灌流；使静脉 系统淤血加重等。
2.心肌收缩力增强（等长调节）——动用收缩期储备
心肌病
左室心肌受损
心排出量↓
高血压
左室负荷过重
肺循环淤血
左侧心
瓣膜病
右心衰竭（right-side heart failure）
大块肺栓塞
肺动脉高压
慢阻肺
右室负荷过重
体循环淤血
法洛四联症
右肺心动瓣脉膜狭病窄、室间隔缺损、主动脉骑跨和右心室肥厚
全心衰竭（whole heart failure）
心肌炎；心肌病；严重贫血
（二）酸碱平衡及电解质代谢紊乱
酸中毒--干扰心肌兴奋收缩耦联
H+降低β-受体对NE的敏感性 ―→Ca2+内流↓ ； H+使Ca2+与钙储存蛋白结合紧密 ―→Ca2+释放↓； H+与Ca2+竞争性结合肌钙蛋白 ―→横桥形成障碍； H+使肌球蛋白ATP酶活性↓―→心肌能量利用↓； 使cap括约肌松弛，血管容积↑―→回心血量↓，CO↓. 高钾血症 抑制Ca2+内流―→心肌收缩性↓ 心肌自律性和传导性↓→ 心律失常
2. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活 循环肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）激活
SNS兴 奋性↑
肾血管收缩 入球小A牵张刺激↓ NE激活肾小球球旁器β1受体 近端小管Na+重吸收↑ 致密斑Na+负荷↓
肾素↑
循环AgII作用
代偿作用
促NE释放→肾血管收缩→GFR↓ 促ALD、ADH 释放→钠水重吸收↑ →钠水潴留、血容量↑
心脏本身的代偿
1.心脏紧张源性扩张 2.心肌收缩力增强 3.心率加快 4.心室重塑
动员心力储备
舒张 期储 备
1.心脏紧张源性扩张（异长调节）—动用舒张期储备
Frank-Starling机制：在一定范围内（小于心肌肌节最适初 长度），心肌收缩力随初长度的增加而增强。
------1.7-2.1μm ---------2.2μm----------3.65μm
肥大心肌线粒体数目↓、细胞色素氧化酶活性↓
能量转化储存障碍：
改建心肌成人型CK（MM型）↓， 而低活性的胎儿型CK（MB型）↑
→CP(磷酸肌酸)↓
CP CK
（肌酸激酶）
ATP
能量利用障碍
ADP
改建心肌肌球蛋白ATP酶活性降低
严重酸中毒抑制肌球蛋白ATP酶活性 Pi
② 特点：慢性经过，心功能长时间维持在代偿期，心肌改 建及心室重构而使心功能障碍不断发展、加重，最终在诱 因作用下进入失代偿状态。
三、按收缩与舒张功能障碍状态分
收缩功能障碍型心力衰竭（systolic heart failure） EF↓，收缩末期心室容积↑。 舒张功能障碍型心力衰竭（diastolic heart failure） 心室僵硬度↑―→EF 正常和舒张期充盈↓ 。 混合功能障碍型心力衰竭（systolic and diastolic heart failure）
（三）快速型心律失常 心率加快，耗氧量增加，加剧缺氧。 舒张期缩短，冠脉血流不足，心肌缺血缺氧； 房室协调性紊乱，导致心室充盈不足，射血功能障碍；
（四）妊娠与分娩 妊娠时： 血容量↑（20%）―→高动力循环状态
分娩时：
小血管收缩―→后负荷↑
交感-肾上腺 髓质系统
子宫收缩―→V回流↑前负荷↑
心率↑
表型改变是导致肥大心肌细胞舒缩功能降低的主要机制。
非心肌细胞增生及细胞外基质改建
成纤维细胞增殖 分泌胶原及ECM其他成分
合成降解胶原的MMP 及其抑制剂TIMPs
胶原合成降 解稳态改变
心肌僵硬度↑ 舒缩能力↓
4. 心室重塑的意义：
①心肌总的收缩成分↑－→心肌收缩性↑－→ CO↑； ② 心室壁厚度↑－→室壁张力↓－→心肌耗氧量↓。
离心性肥大(eccentric hypertrophy)
容量负荷↑，心肌肌节串联增生为主，心 肌细胞明显增长，心腔明显扩大而心室壁 成比例增厚－→心室腔半径/心室壁厚度 之比不变或↑
心肌细胞表型改变
表型（phenotype）改变指由于所合成的蛋白质种类 变化所致的心肌细胞“质”的改变。 主要机制是某些胚胎基因活化而另一些基因失活。
左右心同时受累
一侧心力衰竭也可发展波及另一侧
二、 根据心力衰竭的发生速度
急性心力衰竭(acute heart failure) ① 常见原因：大面积心梗、严重心肌炎和心律失常。 ② 特点：CO急剧↓ ―→心源性休克；急性心源性肺水肿。
慢性心力衰竭(chronic heart failure)
① 常见原因：高血压、心瓣膜病、冠心病、肺源性心脏病。
SNS兴奋―→ 心肌收缩力↑ ―→ CO↑ 不利影响：
长期应激―→心肌对儿茶酚胺反应性↓； 收缩性↑―→心肌耗氧量↑―→心肌相对缺血加重。
3.心率加快——动用心率储备 SNS兴奋―→心率↑―→ CO↑（2~2.5倍） 不利影响：
心肌耗氧量↑； 舒张期缩短―→冠脉灌流量↓、心室充盈量↓。
四、心室重塑（ventricular remodeling） 1.概念
3. 其他体液因素在心功能障碍时的变化
缩血管类活性物质——NE，AngII，VP，ET，NPY （缩血管、促钠水潴留、促生长）
扩血管类活性物质——ANP, BNP, ADM, PGI2,NO （扩血管、促钠水排出、抑生长）
心衰是否进展及进展的快慢，与上述两类物质的平衡有关。
TNF-α及IL表达上调 TNF-α： 负性肌力作用; 心肌细胞凋亡; 心肌改建。 IL-1 与TNF-α的作用类似； IL-6可增强TNF-α的作用。
红细胞增多 慢性缺氧－→促红细胞生成素合成↑－→骨 髓造血↑－→ RBC↑，Hb↑(携氧↑，但血液 粘度也↑)
组织细胞用氧能力增强 慢性缺氧 线粒体数量↑→能量生成↑；
肌红蛋白含量↑→氧储存和利用↑
第四节 心力衰竭的发病机制
心脏结构受损 心肌能量代谢紊乱 心肌兴奋-收缩耦联障碍 心肌顺应性降低 心肌舒张势能减小与被动舒张阻力增大 心脏各部舒缩活动的不协调性
Laplace定律：S = P ·r / 2h
（S为室壁应力，P为心室内压，r为心腔半径，h为心壁厚度）
5. 心室重塑的不利影响：
向心性肥大→心肌缺血、舒张功能异常 离心性肥大→瓣膜返流、收缩功能异常 心肌各种细胞不均衡生长属病理性生长→失代偿
三、心脏以外的代偿
增加血容量 SNS，RAAS，ADH 血流重新分布
心脏结构受损
1.心肌细胞数量减少
心肌细胞坏死
缺血、心肌炎
对心功能的影响
心肌病、氧自由基、 取决于坏死的量、
TNF-α、心肌纤维化 速度、分布
心肌细胞凋亡
缺血、缺氧、 炎症、氧自由基 神经-体液变化 某些细胞因子↑
凋亡
收缩成分↓ 心律失常
2.心肌结构改变
12
心肌细胞肥大
34
肌原纤维排列紊乱
1
肌丝滑行阻力增大
《病理生理学》
心功能不全
Cardiac Insufficiency
心功能不全的概念
心功能不全（cardiac insufficiency） 各种原因导致心脏泵血功能降低。
心功能不全代偿期 心功能不全失代偿期
心力衰竭（heart failure）
有足够循环血量，而因心肌舒缩功能降低或心 室充盈受限，CO明显减少到已不能满足日常代谢 需要，出现全身组织器官灌流不足，肺循环和/或 体循环静脉瘀血等一系列临床综合征。
2
心肌纤维化
3
间质增生速度＞心肌细胞肥大程度
4
心肌细胞肥大、萎缩与死亡共存
3.心室扩张
心肌细胞数量减少
肌丝重排
胶原降解增强
心肌能量代谢紊乱
能量生成障碍
冠脉病变 心肌肥大 心动过速 心负荷过重 严重贫血
心肌缺血、缺氧→能量代谢底物不足
线粒体功能障碍：
VitB1缺乏→焦磷酸硫胺素↓ →丙酮酸脱氢酶活性↓ 缺氧、钙超负荷、氧自由基↑—→线粒体受损；
✓其他体液活性物质的变化
1. 交感神经系统激活
缺氧、CO2、H+
CO↓
压力感受器
BP↓ 传入冲动↓
压力感受
器敏感性↓
化学感受器
交感N兴奋性↑
房室、腔
迷走N对交感
静脉淤血
抑制效应↓
容量感受 器敏感性↓
回心血量↑ HR↑ 心肌收缩性↑
RAS激活
一定范心围肌内耗提氧高量C↑O；，心有脏局负限荷性↑ 冠脉灌流↓；心室充盈↓ 心律失常；心肌重塑
(五) 其他 •过度劳累 •情绪激动 •输液输血过多过快 •肥胖、老龄 •洋地黄中毒
心脏负荷
第二节 心功能不全的分类
一、 根据心力衰竭的发病部位
左心衰竭（left-side heart failure）
右冠心心衰病竭（right-side heart failure） 全心衰竭（whole heart failure）
增加心室前后负荷→心肌耗氧↑
促进心肌细胞肥大
→心肌改建，心功能恶化
促进成纤维细胞增殖
不利影响
心肌局部肾素-血管紧张素系统（RAS）激活
心肌局部AngⅡ的主要作用：
① 促进心交感神经末梢释放NE，在提高心肌舒缩功能的同 时增大心肌耗氧量；
② 引起冠状血管收缩、促进血管壁增生及纤维化； ③ 促进心肌细胞肥大、心肌间质纤维化，激活心肌改建。