病理生理学-授课教案:心力衰竭

基本内容

概述

1、心力衰竭（heart failure)简称心衰，是指各种病因导致心脏舒缩功能受损或心室血液充盈受限，在有足够循环血量的情况下，使心排出量明显减少，以致不能满足机体代谢需要，出现全身组织器官灌流不足，肺循环和/或体循环静脉瘀血的病理过程。

2、心功能不全（cardiac insufficiency)
指心功能从完全代偿到失代偿的整个过程。
3、心肌衰竭（myocardial failure)
心肌舒缩性能降低所致的心力衰竭。
4、充血性心衰（congestive heart failure)
慢性心衰时，常伴有血容量及组织间液代偿性增多及体循环和（或)肺循环静脉系统淤血、水肿。

第一节  心力衰竭的病因与分类

一、 病因
1、心肌受损

2、心脏负荷过度

3、心室充盈障碍
4、心律失常

二、 诱因

1、感染

2、心律失常

3、水电解质与酸碱平衡紊乱

4、妊娠与分娩
5、其它
 三、 分类
1、按发生部位
2、按发生速度
3、按心输出量多少
4、按收缩与舒张功能障碍
5、按心衰严重程度
 6、按心衰严重程度

第二节   机体的代偿适应反应

机体的代偿适应反应具有两面性：①对机体有利，可增加心输出量；②对机体有害，可加重心衰的发展。而且不同的时期有不同的认识。

一、 神经-体液调节机制激活

（一)交感神经系统兴奋性增高
1、机制

（1)压力感受器和容量感受器改建

（2)心排出量减少使减压反射受抑

（3)组织低灌流兴奋化学感受器，间接引起交感中枢兴奋性增高。
 2、代偿效应
（1)动用心力储备
 1) 动用舒张期储备

舒张期储备是通过增加心肌初长度引起的自身调节，根据Frank- Starling机制，在一定范围内，心肌收缩力与心肌初长成正比。不利影响：心脏容积过度扩大，导致室壁应力增加，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)动用收缩期储备
交感兴奋时心肌中NE增多，激活心肌细胞膜β1受体，通过兴奋性G蛋白激活腺苷酸环化酶使cAMP增多。cAMP激活PKA，使钙内流增多使收缩能力增强。PKA还可加快肌浆网摄钙；使TnI磷酸化，引起TnC与Ca2+亲和力降低等效应，从而提高心肌舒张功能。
 3)心率加快
代偿意义：①增加心输出量；②增加冠脉灌流。
不利影响：①心肌耗氧量增加；②舒张期缩短导致冠脉灌流量下降和心输出量下降。
 （2)体循环脏器血流重分配

交感神经系统兴奋性增高，通过α受体引起外周血管选择性收缩使体循环脏器血流重分配，保障心、脑等重要脏器灌流量。

（3)持续交感神经兴奋性增高激活心肌改建。
3、不利效应

（1)增加心肌耗氧量，减少冠脉流量
（2)全身血管收缩，增加前后负荷
（3)诱发心律失常
（4)激活RAAS，引起钠水潴留

（5)促进心肌改建
（6)组织低灌流，引起骨骼肌疲劳
（二)肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活
1、循环肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活
激活机制：
  ① 肾血管收缩导致肾灌流量和灌注压降低，使肾入球小动脉受到的牵张刺激减弱，激活肾素分泌；
  ② NE激活肾小球旁器的β1受体，促进肾素释放；
  ③ 交感紧张性增高引起出球小动脉收缩程度超过药品数据入球小动脉，提高肾小球滤过分数使近曲小管重吸收增强，导致流经远曲小管致密斑的Na+ 负荷减少，激活肾素分泌。血浆肾素增多激活RAAS,使血浆AngⅡ和醛固酮水平增高。

2、心肌局部肾素-血管紧张素系统激活 人心肌的胃促胰酶可替代血管紧张素转换酶，将AngⅠ水解为AngⅡ。
心肌局部AngⅡ的主要作用是：
  ①促进心交感释放NE，在提高心肌舒缩功能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。心肌局部RAS在促进心肌改建中的作用，较循环RAS更为重要。
（三)其他体液因素在心功能障碍时的变化
 二、细胞因子和氧自由基生成增多
1、TNF-α及IL表达上调
2、心肌中氧化应激
三、心肌改建与心室重构
定义：指在持续负荷过重及神经、体液过度激活状态下，心肌组织在结构、功能、数量及基因表达等方面所发生的适应性变化。
myocardial hypertrophy （心肌肥大)，细胞水平；
myocardial remodeling （心肌改建)，组织水平；
ventricular remodeling （心室重构)，器官水平；
molecular remodeling （分子改建)，分子水平。

1、心肌改建的机制

心衰发生过程中，机械性刺激（负荷过度)及化学性刺激（神经体液因子)作用于向应的受体或力学感受器，引起蛋白激酶活化，蛋白激酶通过磷酸化而激活其它转录因子而导致原癌基因、生长因子及胶原、胶原酶等表达增加，从而导致心肌改建。

2、心室重构的表现
  （1)向心性肥大：长期压力超负荷使收缩期心室壁应力增大，引起增生的心肌肌节以并联排列为主。
（2)离心性肥大：长期容量负荷增大使舒张期心室壁应力增大，引起增生的心肌肌节以串联排列为主。

3. 心肌改建的代偿意义
1) 心肌总体舒缩功能提高
2) 心肌耗氧量减少
4. 心肌改建对心功能的不利影响
1) 舒缩功能进行性下降
2) 心肌顺应性下降（僵硬度升高)
 

第三节  心力衰竭发病机制  

复习心肌舒缩的分子机理和心肌收缩、舒张的过程

心衰发生的机制

一、心肌收缩成分减少和排列改变
（一)心肌细胞坏死
（二)心肌细胞凋亡

（三)肥大心肌收缩成分相对减少

（四)心肌排列改变

二、心肌能量代谢障碍
（一)心肌细胞能量生成障碍

（二)心肌细胞能量转化储存障碍
 （三)心肌细胞能量利用障碍

 三、兴奋-收缩耦联障碍

（一)心肌对交感神经系统调节的反应性降低
  1、心肌组织中去甲肾上腺素释放减少
  2、心肌β肾上腺素受体减敏
  3、心肌G蛋白功能障碍
  （二)心肌细胞Ca2+转运障碍
1、肌浆网Ca²⁺转运障碍

2、心肌细胞膜Ca²⁺转运障碍

3、肌钙蛋白功能障碍

四、顺应性降低
 （一)概念
心肌顺应性，是指心肌顺随应力而改变长度的特性。心肌顺应性以心室单位压力改变（△P)所引起的心室容积改变量（△V)来表示（△V/△P)。顺应性与僵硬度互为倒数。

 （二)原因
1、心肌纤维化
2、心壁增厚

（三)心肌顺应性降低的结果
1、心室血液充盈减少
2、舒张末期压↑
3、冠脉灌流减少

五、心肌舒张负荷减小与舒张被动阻力增大
六、心室壁舒缩协调障碍
 第四节  心衰对机体的主要影响

一、低排出量综合征

（一)心脏泵血功能降低
1、CO和CI↓
2、收缩或/和舒张功能指标↓
（1)射血分数↓

（2)Vmax↓( 指负荷为0时心肌最大收缩速度)

（3)+dp/dt max↓(心室等容收缩期室内压上升的最大速率)

（4)–dp/dt max↓(心室等容舒张期室内压下降的最大速率)
3、心室充盈压和心室舒张末容积↑
(1) 左室舒张末压↑
（2)右室舒张末压↑　
   （3)VEDV ↑
4、心率加快
（二)血压变化
（三)脏器血流重分配
（四)外周血管和组织的适应性改变
 二、静脉淤血综合征

（一)循环血量增加

（二)静脉淤血的机制
（三)体循环静脉淤血

（四)肺循环淤血

1、呼吸困难机制

（1)肺顺应性降低
（2)气道阻力增大
（3)医.学全在线肺毛细血管旁感受器兴奋性增高
（4)化学感受器传入冲动增多
2、呼吸困难表现形式
（1)劳力性呼吸困难

（2)端坐呼吸

（3)夜间阵发性呼吸困难
第五节  心力衰竭的防治原则

一、防治原发病、消除诱因
二、改善心脏泵血功能
三、干预心肌改建

四、促进心肌生长或替代衰竭的心脏

病例分析和归纳总结

布置作业 

小结

心力衰竭的发病率及死亡率都比较高。因此，心力衰竭是医学工作者十分重视的问题。本章要求学生重点掌握心力衰竭的概念、原因和发生机制；了解心力衰竭分类；掌握心力衰竭的代偿机制；掌握心力衰竭对机体的影响。同时结合心力衰竭临床病历的分析，增加对理论知识的理解。

思考题

1、心力衰竭、心肌改建、心室重构、向心性肥大、离心性肥大的概念？
2、心肌收缩能力和舒张能力降低的主要机制？
3、神经-体液调节机制激活对心功能的代偿作用和不利影响？
4、心肌改建对心功能的代偿作用及不利影响？
5、心肌改建中器官、组织、细胞和分子水平的变化？

6、肺循环淤血呼吸困难的机制和表现形式？

实施情况

及分析

1、多媒体运行稳定，教学效果好。

2、结合心力衰竭临床病历，学生学习兴趣浓厚。