13 心力衰竭(人卫7版)
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不变
可代偿
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快
代偿有限 心率180次/分，无代偿意义
心肌耗氧量↑ 冠脉灌流量↓ 心室充盈量↓
？
心输出量
= 每搏输出量
心率
失代偿的标志
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张
心功能曲线
代偿机制
心脏紧张源性扩张
最大活动 正常
心功能曲线
心 脏 每 搏 功
中度活动 轻度心衰
发病机制
心肌能量代谢过程
化学能
ATP产生 ATP储存
机械能
ATP利用
有 氧 氧 化
磷 酸 肌 酸
肌丝滑动
钙瞬变
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍
ATP产生不足
×
有氧代谢↓
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍 心肌缺血缺氧 VitB1缺乏 心肌过度肥大
线粒体变化
毛细血管数量增加不足
发病机制
（高动力循环状态）
此外，还可按起病及病情发展速度分类
急性心衰(acute heart failure) 慢性心衰(chronic heart failure)
分类
充血性心力衰竭 congestive heart failure
慢性心功能不全时，由于钠水潴留和血容 量增加，患者出现心腔扩大、静脉淤血及组 织水肿的表现，称为充血性心力衰竭
左室舒张末期压(kPa)
代偿机制
心肌肥大意义
②心肌耗氧量↓
根据Laplace定律 T = P · r / 2h
T:室壁张力——与心肌耗氧量成正比
P:室内压 r:心室半径 h:室壁厚度
室壁厚度↑，相同室内压及心室半径 ？ 心室半径↑，相同室内压及室壁厚度 ？ 心室半径及室壁厚度均↑，相同室内压
？
代偿机制
代偿有限
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张 3.心肌收缩性增强 4.心室重塑
概念：
心室长期容量和压力负荷增加→使其结构、 代谢和功能发生改变→慢性代偿适应性反应， 称心室重塑(ventricular remodeling)。
心室重塑
心肌细胞肥大
心 室 重 塑
心肌细胞重塑
(胞内蛋白合成↑)
肌球蛋 白
粗肌丝
发病机制
心肌舒缩的分子基础 (Ca2+、ATP)
兴奋－收缩耦联
发病机制
兴奋－收缩耦联
excitation-contraction coupling，ECC
心肌细胞兴奋去极化 胞浆内Ca 2+从10 -7 上升到10-5 mol/L
Ca2+ 与肌钙蛋白结合，使其构型改变
向肌球蛋白从肌动蛋白移开 肌动蛋白作用点暴露，与肌球蛋白头部接触，形成横桥 同时Ca2+ 激活肌球蛋白头部ATP酶，水解ATP供能 肌球蛋白头部偏转，细肌丝向肌节中央滑行 肌节缩短，心肌收缩
心肌细胞重塑
心肌肥大
机制 对生长因子和激素的应答
机械性因素：压力负荷、牵张刺激→磷脂酶C
神经体液因素：
儿茶酚胺→α、β受体→G蛋白→蛋白激酶A
血管紧张素Ⅱ→ G蛋白耦联系统→蛋白激酶C
代偿机制
心肌肥大意义
①心肌总收缩力↑
每 搏 功
SW4
SW3 SW2 SW1
心肌肥大++ 心肌肥大+ 正常
P1
P2
心功能曲线
压力负荷过重
主动脉瓣狭窄 高血压
肺动脉瓣狭窄 肺动脉高压
血粘度明显增加
病因及诱因
心力衰竭的诱因
感染 以上呼吸道感染最常见
水、电解质代谢和酸碱平衡紊乱 心律失常 妊娠和分娩 其他
分类
心力衰竭的分类
1.按发生部位分类
左心衰竭(left heart failure) 常见而重要 右心衰竭(right heart failure) 全心衰竭(whole heart failure) 常见、严重
2.按心肌舒缩功能障碍分类
收缩性心衰 (systolic heart failure) 舒张性心衰 (diastolic heart failure)
分类
心力衰竭的分类
3.按心输出量高低分类
低输出量性心衰(low output heart failure):CO绝对↓
高输出量性心衰(high output heart failure):CO相对↓
调控胶原合成与降解 →胶原比值和空间结 构改变→心肌间质增 生、重塑
代偿机制
非心肌细胞及细胞外基质变化
胶原有Ⅰ型和Ⅲ型胶原两种。前者粗大，与 肌束平行，后者较细，呈纤维网状。 重塑早期，Ⅲ型胶原增多明显，有利肥大心肌 代偿 重塑后期，Ⅰ型胶原增多明显，虽可提高抗张 力，但不适当增生，降低室壁顺应性，增加僵硬 度，严重压迫冠脉，影响细胞间信息传递和心肌
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍
胞外钙内流 肌浆网释钙 钙与肌钙蛋白结合
正 心 常 衰
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍的机制
ⅰ. 肌浆网Ca2+转运功能障碍 (摄取、储存&释放Ca2+障碍)
ATP 钙 钙 钙结合 蛋白 钙 释 放 蛋 钙 白
钙 泵
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍的机制
肌浆网摄取、储存&释放Ca2+障碍
心肌细胞表型改变
(胎儿期基因被激活)
非心肌细胞及 细胞外基质变化
(数量↑及类型改变)
代偿机制
心肌细胞重塑(myocardial remodeling)
心肌肥大(myocardial hypertrophy)
概念
心肌细胞体积增大(直径增宽、长度
增加)、重量增加；达到一定限度→心
肌细胞数量增多
代偿机制
第十三章
Cardiac insufficiency
概述
心脏的功能
肺循环
体 循 环
概述
心力衰竭(heart failure)概念
各种致病因素 心脏舒缩功能障碍
心泵功能降低
心输出量(CO)绝对或相对减少 不能满足组织代谢需要
心功能不全(cardiac insufficiency)
病因及诱因
心力衰竭的病因与诱因
安静
重度心衰
2.0
2.2
舒张末期容积和肌节长度(um)
代偿机制
心脏紧张源性扩张 异 长 性 自 身 调 节
心脏扩张机制
根据Frank-Starling定律
2.2um
粗细肌丝相互重叠情况
代偿机制
心脏紧张源性扩张
正常肌节的初长度1.7~2.2μ m
当静脉回心血量>心排血量，前负荷↑→心室 舒张末期容积和压力↑→ 心室扩张、心肌的初长 度↑ 范围 心肌收缩力和心搏出量↑
代偿机制
心脏紧张源性扩张
心脏扩张意义
急性心室扩张 心收缩力↑ 每搏功↑ 心室慢性过度扩张
心收缩力↓
每搏功↓
心输出量↑
心输出量↓
紧张源性扩张
肌源性扩张
可代偿
失代偿
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张 3.心肌收缩性增强
心肌收缩性主要受神经-体液因素调节，一般 用+dp/dtmax表示。
增加血容量
降低GFR，增加 肾小管对水钠的 重吸收
抑制钠水重吸收激素↓ （心房钠尿肽、PG等）
血液重新分布（保证心、脑血供） 红细胞增多 组织利用氧的能力增强
发病机制
心衰的发生机制：
心肌舒缩性
心泵功能
发病机制
心肌舒缩的分子基础(收缩蛋白、调节蛋白)
向肌球蛋白
肌钙蛋 白
肌动蛋 白
细肌丝
横桥
儿茶酚胺
机制
心肌的收缩性增加
细胞膜
正性变力作用 ATP
细胞膜Ca2+通道开放
胞 浆 Ca2+
NE
β
腺 苷 酸 环 化 酶
肌质网释放Ca2+↑
↑
cAMP PKA
促进收缩蛋白磷酸化
收 缩 力 ↑
加强糖、脂肪分解
ATP ↑
代偿机制
正性变力作用的代偿意义
前负荷不变情况下，增强心肌收缩力，增加心输出量
————等长性自身调节
代偿机制
非心肌细胞及细胞外基质变化
细胞外基质(extracellular matrix)变化
细胞外基质：存在于细胞间隙、肌束之 间及血管周围的糖蛋白、蛋白多糖及糖胺 聚糖的总称。
代偿机制
非Leabharlann Baidu肌细胞及细胞外基质变化
细胞外基质变化
血 管 紧 张 素 等 Ⅱ
纤维母细胞 增殖、分泌
合成间质胶原 酶、明胶酶
代偿机制
长期持续过度代偿会引起：
• • • • • • • 心脏负荷增加 心肌耗氧增加 心律失常 体液因子增加 氧自由基增加 心室重塑 水钠潴留
失代偿
（CO↓）
代偿机制
心脏代偿(cardiac compensation)
心率加快 心脏紧张源性扩张 心肌收缩性增强
心室重塑
代偿机制
心脏代偿
发病机制
心力衰竭的发生机制
心肌收缩功能降低 心肌舒张功能障碍 心脏各部舒缩活动不协调
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低（主要机制）
收缩相关的蛋白改变 心肌能量代谢障碍
心肌兴奋-收缩耦联障碍
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
（1）收缩相关蛋白改变 ①心肌细胞数量↓
心肌细胞坏死(necrosis)(心梗、心肌炎等) 心肌细胞凋亡(apoptosis)(再灌损伤、过度肥大)
心力衰竭的病因
1.心肌舒缩功能障碍
心肌病变
心肌病、心肌炎、心肌梗死等
心肌代谢异常 冠心病、高血压晚期、
严重贫血及Vit B1缺乏等
心肌衰竭
(myocardial failure)
病因及诱因
心力衰竭的病因
1.心肌舒缩功能障碍 2.心脏负荷过重 容量负荷过重
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 全心 高动力循环状态
舒缩的协调性，促进心肌凋亡和纤维化。
代偿机制
心脏代偿
心率增快 心脏紧张源性扩张 心肌收缩性增强
急性代偿机制
（功能性代偿）
心室重塑 --- 慢性代偿机制
（形态结构综合性代偿）
其中，心肌肥大是慢性心衰最主要、 最经济、持久有效代偿方式！
心肌过度肥大，心功能由代偿转为失代偿。
代偿机制
心外代偿反应
交感-儿茶酚胺作用 肾素-血管紧张素-醛固酮系统作用 ADH作用
1.心率加快 ---心脏发动最快、见效最迅速
的一种代偿方式
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快 心率加快的机制
心排血量↓
血压↓
心房、腔 静脉压↑
心交感传入 神经兴奋
缺氧、CO2、H+等 化学感受器 的刺激↑ 呼吸兴奋
压力感受器 的刺激↓ 交感兴奋
心率↑
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快
代偿意义
心输出量=每搏输出量心率
心肌能量储备减少 心肌过度肥大时→ATP↓、磷酸肌 酸激酶（CPK）同工型转换(成人型转
向胎儿型)→ CPK活性↓→磷酸肌酸
(CP)↓ →储能↓
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量利用障碍
×
ATP 利用障碍
肌球蛋白 ATP酶活性↓
心肌过度肥大
发病机制
心衰时肌球蛋白ATP酶活性↓
肌球蛋白三种同工酶比较 V1 基因 组成 活性 MHC-α 最高 较低 V2
慢性心力衰竭
代偿机制
心功能不全时机体的代偿
神经-体液调节机制激活 心脏代偿反应 心外代偿反应
代偿机制
神经体液调节机制激活
交感-肾上腺髓质系统↑ 肾素－血管紧张素Ⅱ↑
神经系统改变 —
体液因素变化 —
醛固酮↑
内皮素↑ ADH↑
早期可引起心及心外组织代偿： 血压↑，血液重新分布， 正性肌力作用，血容量↑
？
V3 最低
MHC-β
代偿时，V1增多； 失代偿时，V3增多
肌球蛋白轻链-1(MLC-1)等胎儿型同工型增多
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
①收缩相关蛋白改变 ②心肌能量代谢障碍 ③心肌兴奋-收缩耦联障碍
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联过程
关键在于心肌兴奋时，胞浆Ca2+浓度迅速升高 （即钙瞬变）， 以及Ca2+与肌钙蛋白结合
心肌肥大的2种形式
向心性肥大
压力负荷过大所致 室壁增厚明显
离心性肥大
容量负荷过大所致 室腔扩大明显
代偿机制
心肌细胞重塑
心肌细胞表型(myocyte phenotype)改变
由于合成蛋白质种类变化所致心肌细胞 “质”的改变
成年心肌细胞静止的胎儿期基因激活或抑制 肌球蛋白横桥ATP酶（重链—β- MHC）： V1(αα链)型 （活性高） 代偿 V3(ββ链)型 （活性低） 失代偿
丧失心肌量＞左室23％ 心衰
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
（1）收缩相关蛋白改变 ①心肌细胞数量↓ ②心肌结构改变
心肌细胞死亡、肥大与萎缩、纤维化等
③心室扩张
心腔扩大而室壁变薄→功能性二尖瓣返流 血流动力学紊乱
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
①收缩相关蛋白改变 ②心肌能量代谢障碍
缺血缺氧→ATP生成↓→钙泵活性↓→ SR摄取钙↓ 心 衰 时 SR摄取及储存钙↓ 钙释放蛋白含量或活性↓ 酸中毒→钙与钙结合蛋白亲和力↑ SR释放钙↓
发病机制
肌浆网钙处理功能障碍结果
SR摄取Ca2+障碍
线粒体摄取Ca2+↑ 胞浆Ca2+↑ 舒张功能↓
线粒体 释Ca2+少而慢 SR储存、释放 Ca2+障碍
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍
NAD+ NADH
丙酮酸＋CoA
三羧酸循环 乙酰CoA+CO2
丙酮酸脱氢酶系（TPP等）
2H+
CO2
α－酮戊二酸
α－酮戊二酸脱氢酶系 (TPP、NAD+等)
琥珀酰CoA
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量储备减少
ATP储备障碍
CP减少
心肌过度肥大
发病机制
心肌能量代谢障碍
可代偿
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快
代偿有限 心率180次/分，无代偿意义
心肌耗氧量↑ 冠脉灌流量↓ 心室充盈量↓
？
心输出量
= 每搏输出量
心率
失代偿的标志
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张
心功能曲线
代偿机制
心脏紧张源性扩张
最大活动 正常
心功能曲线
心 脏 每 搏 功
中度活动 轻度心衰
发病机制
心肌能量代谢过程
化学能
ATP产生 ATP储存
机械能
ATP利用
有 氧 氧 化
磷 酸 肌 酸
肌丝滑动
钙瞬变
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍
ATP产生不足
×
有氧代谢↓
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍 心肌缺血缺氧 VitB1缺乏 心肌过度肥大
线粒体变化
毛细血管数量增加不足
发病机制
（高动力循环状态）
此外，还可按起病及病情发展速度分类
急性心衰(acute heart failure) 慢性心衰(chronic heart failure)
分类
充血性心力衰竭 congestive heart failure
慢性心功能不全时，由于钠水潴留和血容 量增加，患者出现心腔扩大、静脉淤血及组 织水肿的表现，称为充血性心力衰竭
左室舒张末期压(kPa)
代偿机制
心肌肥大意义
②心肌耗氧量↓
根据Laplace定律 T = P · r / 2h
T:室壁张力——与心肌耗氧量成正比
P:室内压 r:心室半径 h:室壁厚度
室壁厚度↑，相同室内压及心室半径 ？ 心室半径↑，相同室内压及室壁厚度 ？ 心室半径及室壁厚度均↑，相同室内压
？
代偿机制
代偿有限
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张 3.心肌收缩性增强 4.心室重塑
概念：
心室长期容量和压力负荷增加→使其结构、 代谢和功能发生改变→慢性代偿适应性反应， 称心室重塑(ventricular remodeling)。
心室重塑
心肌细胞肥大
心 室 重 塑
心肌细胞重塑
(胞内蛋白合成↑)
肌球蛋 白
粗肌丝
发病机制
心肌舒缩的分子基础 (Ca2+、ATP)
兴奋－收缩耦联
发病机制
兴奋－收缩耦联
excitation-contraction coupling，ECC
心肌细胞兴奋去极化 胞浆内Ca 2+从10 -7 上升到10-5 mol/L
Ca2+ 与肌钙蛋白结合，使其构型改变
向肌球蛋白从肌动蛋白移开 肌动蛋白作用点暴露，与肌球蛋白头部接触，形成横桥 同时Ca2+ 激活肌球蛋白头部ATP酶，水解ATP供能 肌球蛋白头部偏转，细肌丝向肌节中央滑行 肌节缩短，心肌收缩
心肌细胞重塑
心肌肥大
机制 对生长因子和激素的应答
机械性因素：压力负荷、牵张刺激→磷脂酶C
神经体液因素：
儿茶酚胺→α、β受体→G蛋白→蛋白激酶A
血管紧张素Ⅱ→ G蛋白耦联系统→蛋白激酶C
代偿机制
心肌肥大意义
①心肌总收缩力↑
每 搏 功
SW4
SW3 SW2 SW1
心肌肥大++ 心肌肥大+ 正常
P1
P2
心功能曲线
压力负荷过重
主动脉瓣狭窄 高血压
肺动脉瓣狭窄 肺动脉高压
血粘度明显增加
病因及诱因
心力衰竭的诱因
感染 以上呼吸道感染最常见
水、电解质代谢和酸碱平衡紊乱 心律失常 妊娠和分娩 其他
分类
心力衰竭的分类
1.按发生部位分类
左心衰竭(left heart failure) 常见而重要 右心衰竭(right heart failure) 全心衰竭(whole heart failure) 常见、严重
2.按心肌舒缩功能障碍分类
收缩性心衰 (systolic heart failure) 舒张性心衰 (diastolic heart failure)
分类
心力衰竭的分类
3.按心输出量高低分类
低输出量性心衰(low output heart failure):CO绝对↓
高输出量性心衰(high output heart failure):CO相对↓
调控胶原合成与降解 →胶原比值和空间结 构改变→心肌间质增 生、重塑
代偿机制
非心肌细胞及细胞外基质变化
胶原有Ⅰ型和Ⅲ型胶原两种。前者粗大，与 肌束平行，后者较细，呈纤维网状。 重塑早期，Ⅲ型胶原增多明显，有利肥大心肌 代偿 重塑后期，Ⅰ型胶原增多明显，虽可提高抗张 力，但不适当增生，降低室壁顺应性，增加僵硬 度，严重压迫冠脉，影响细胞间信息传递和心肌
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍
胞外钙内流 肌浆网释钙 钙与肌钙蛋白结合
正 心 常 衰
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍的机制
ⅰ. 肌浆网Ca2+转运功能障碍 (摄取、储存&释放Ca2+障碍)
ATP 钙 钙 钙结合 蛋白 钙 释 放 蛋 钙 白
钙 泵
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联障碍的机制
肌浆网摄取、储存&释放Ca2+障碍
心肌细胞表型改变
(胎儿期基因被激活)
非心肌细胞及 细胞外基质变化
(数量↑及类型改变)
代偿机制
心肌细胞重塑(myocardial remodeling)
心肌肥大(myocardial hypertrophy)
概念
心肌细胞体积增大(直径增宽、长度
增加)、重量增加；达到一定限度→心
肌细胞数量增多
代偿机制
第十三章
Cardiac insufficiency
概述
心脏的功能
肺循环
体 循 环
概述
心力衰竭(heart failure)概念
各种致病因素 心脏舒缩功能障碍
心泵功能降低
心输出量(CO)绝对或相对减少 不能满足组织代谢需要
心功能不全(cardiac insufficiency)
病因及诱因
心力衰竭的病因与诱因
安静
重度心衰
2.0
2.2
舒张末期容积和肌节长度(um)
代偿机制
心脏紧张源性扩张 异 长 性 自 身 调 节
心脏扩张机制
根据Frank-Starling定律
2.2um
粗细肌丝相互重叠情况
代偿机制
心脏紧张源性扩张
正常肌节的初长度1.7~2.2μ m
当静脉回心血量>心排血量，前负荷↑→心室 舒张末期容积和压力↑→ 心室扩张、心肌的初长 度↑ 范围 心肌收缩力和心搏出量↑
代偿机制
心脏紧张源性扩张
心脏扩张意义
急性心室扩张 心收缩力↑ 每搏功↑ 心室慢性过度扩张
心收缩力↓
每搏功↓
心输出量↑
心输出量↓
紧张源性扩张
肌源性扩张
可代偿
失代偿
代偿机制
心脏代偿
1.心率增快 2.心脏紧张源性扩张 3.心肌收缩性增强
心肌收缩性主要受神经-体液因素调节，一般 用+dp/dtmax表示。
增加血容量
降低GFR，增加 肾小管对水钠的 重吸收
抑制钠水重吸收激素↓ （心房钠尿肽、PG等）
血液重新分布（保证心、脑血供） 红细胞增多 组织利用氧的能力增强
发病机制
心衰的发生机制：
心肌舒缩性
心泵功能
发病机制
心肌舒缩的分子基础(收缩蛋白、调节蛋白)
向肌球蛋白
肌钙蛋 白
肌动蛋 白
细肌丝
横桥
儿茶酚胺
机制
心肌的收缩性增加
细胞膜
正性变力作用 ATP
细胞膜Ca2+通道开放
胞 浆 Ca2+
NE
β
腺 苷 酸 环 化 酶
肌质网释放Ca2+↑
↑
cAMP PKA
促进收缩蛋白磷酸化
收 缩 力 ↑
加强糖、脂肪分解
ATP ↑
代偿机制
正性变力作用的代偿意义
前负荷不变情况下，增强心肌收缩力，增加心输出量
————等长性自身调节
代偿机制
非心肌细胞及细胞外基质变化
细胞外基质(extracellular matrix)变化
细胞外基质：存在于细胞间隙、肌束之 间及血管周围的糖蛋白、蛋白多糖及糖胺 聚糖的总称。
代偿机制
非Leabharlann Baidu肌细胞及细胞外基质变化
细胞外基质变化
血 管 紧 张 素 等 Ⅱ
纤维母细胞 增殖、分泌
合成间质胶原 酶、明胶酶
代偿机制
长期持续过度代偿会引起：
• • • • • • • 心脏负荷增加 心肌耗氧增加 心律失常 体液因子增加 氧自由基增加 心室重塑 水钠潴留
失代偿
（CO↓）
代偿机制
心脏代偿(cardiac compensation)
心率加快 心脏紧张源性扩张 心肌收缩性增强
心室重塑
代偿机制
心脏代偿
发病机制
心力衰竭的发生机制
心肌收缩功能降低 心肌舒张功能障碍 心脏各部舒缩活动不协调
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低（主要机制）
收缩相关的蛋白改变 心肌能量代谢障碍
心肌兴奋-收缩耦联障碍
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
（1）收缩相关蛋白改变 ①心肌细胞数量↓
心肌细胞坏死(necrosis)(心梗、心肌炎等) 心肌细胞凋亡(apoptosis)(再灌损伤、过度肥大)
心力衰竭的病因
1.心肌舒缩功能障碍
心肌病变
心肌病、心肌炎、心肌梗死等
心肌代谢异常 冠心病、高血压晚期、
严重贫血及Vit B1缺乏等
心肌衰竭
(myocardial failure)
病因及诱因
心力衰竭的病因
1.心肌舒缩功能障碍 2.心脏负荷过重 容量负荷过重
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 全心 高动力循环状态
舒缩的协调性，促进心肌凋亡和纤维化。
代偿机制
心脏代偿
心率增快 心脏紧张源性扩张 心肌收缩性增强
急性代偿机制
（功能性代偿）
心室重塑 --- 慢性代偿机制
（形态结构综合性代偿）
其中，心肌肥大是慢性心衰最主要、 最经济、持久有效代偿方式！
心肌过度肥大，心功能由代偿转为失代偿。
代偿机制
心外代偿反应
交感-儿茶酚胺作用 肾素-血管紧张素-醛固酮系统作用 ADH作用
1.心率加快 ---心脏发动最快、见效最迅速
的一种代偿方式
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快 心率加快的机制
心排血量↓
血压↓
心房、腔 静脉压↑
心交感传入 神经兴奋
缺氧、CO2、H+等 化学感受器 的刺激↑ 呼吸兴奋
压力感受器 的刺激↓ 交感兴奋
心率↑
代偿机制
心脏代偿
1.心率加快
代偿意义
心输出量=每搏输出量心率
心肌能量储备减少 心肌过度肥大时→ATP↓、磷酸肌 酸激酶（CPK）同工型转换(成人型转
向胎儿型)→ CPK活性↓→磷酸肌酸
(CP)↓ →储能↓
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量利用障碍
×
ATP 利用障碍
肌球蛋白 ATP酶活性↓
心肌过度肥大
发病机制
心衰时肌球蛋白ATP酶活性↓
肌球蛋白三种同工酶比较 V1 基因 组成 活性 MHC-α 最高 较低 V2
慢性心力衰竭
代偿机制
心功能不全时机体的代偿
神经-体液调节机制激活 心脏代偿反应 心外代偿反应
代偿机制
神经体液调节机制激活
交感-肾上腺髓质系统↑ 肾素－血管紧张素Ⅱ↑
神经系统改变 —
体液因素变化 —
醛固酮↑
内皮素↑ ADH↑
早期可引起心及心外组织代偿： 血压↑，血液重新分布， 正性肌力作用，血容量↑
？
V3 最低
MHC-β
代偿时，V1增多； 失代偿时，V3增多
肌球蛋白轻链-1(MLC-1)等胎儿型同工型增多
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
①收缩相关蛋白改变 ②心肌能量代谢障碍 ③心肌兴奋-收缩耦联障碍
发病机制
心肌兴奋-收缩耦联过程
关键在于心肌兴奋时，胞浆Ca2+浓度迅速升高 （即钙瞬变）， 以及Ca2+与肌钙蛋白结合
心肌肥大的2种形式
向心性肥大
压力负荷过大所致 室壁增厚明显
离心性肥大
容量负荷过大所致 室腔扩大明显
代偿机制
心肌细胞重塑
心肌细胞表型(myocyte phenotype)改变
由于合成蛋白质种类变化所致心肌细胞 “质”的改变
成年心肌细胞静止的胎儿期基因激活或抑制 肌球蛋白横桥ATP酶（重链—β- MHC）： V1(αα链)型 （活性高） 代偿 V3(ββ链)型 （活性低） 失代偿
丧失心肌量＞左室23％ 心衰
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
（1）收缩相关蛋白改变 ①心肌细胞数量↓ ②心肌结构改变
心肌细胞死亡、肥大与萎缩、纤维化等
③心室扩张
心腔扩大而室壁变薄→功能性二尖瓣返流 血流动力学紊乱
发病机制
心力衰竭的发生机制
1.心肌收缩功能降低
①收缩相关蛋白改变 ②心肌能量代谢障碍
缺血缺氧→ATP生成↓→钙泵活性↓→ SR摄取钙↓ 心 衰 时 SR摄取及储存钙↓ 钙释放蛋白含量或活性↓ 酸中毒→钙与钙结合蛋白亲和力↑ SR释放钙↓
发病机制
肌浆网钙处理功能障碍结果
SR摄取Ca2+障碍
线粒体摄取Ca2+↑ 胞浆Ca2+↑ 舒张功能↓
线粒体 释Ca2+少而慢 SR储存、释放 Ca2+障碍
心肌能量代谢障碍
心肌能量生成障碍
NAD+ NADH
丙酮酸＋CoA
三羧酸循环 乙酰CoA+CO2
丙酮酸脱氢酶系（TPP等）
2H+
CO2
α－酮戊二酸
α－酮戊二酸脱氢酶系 (TPP、NAD+等)
琥珀酰CoA
发病机制
心肌能量代谢障碍
心肌能量储备减少
ATP储备障碍
CP减少
心肌过度肥大
发病机制
心肌能量代谢障碍