1、1,循環(huán)系統(tǒng) 病理生理學(xué),2,據(jù)世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，在全世界范圍內(nèi)，每死亡3人，就有1人的死因是心血管病癥。該統(tǒng)計(jì)材料還顯示 ，80死于心血管疾病的人來自于中低收入的國(guó)家和地區(qū)，而且這些國(guó)家和地區(qū)心血管疾病的死亡率隨著肥胖癥患者和吸煙人數(shù)的增加繼續(xù)呈上升趨勢(shì)，心血管疾病的死亡率仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于包括癌癥、艾滋病在內(nèi)的其它疾病，它的危害無年齡、身份、地域之分，并且已經(jīng)逐漸升至為威脅人類健康的“第一殺手”。,3,循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理學(xué),病因與分類 病理生理變化 心力衰竭 防治的病生基礎(chǔ),4,循環(huán)系統(tǒng)疾病的分類,按病因分類,按病變部位分類,-先天性心血管病 -后天性心血管病,-心臟瓣膜病 -心肌病 -心包疾

2、病 -大血管疾病 -各組織結(jié)構(gòu)的先天畸形,5,循環(huán)系統(tǒng)疾病的主要致病因素,生物性因素 物理因素 生活方式 精神心理因素 遺傳因素 年齡性別等因素,6,循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理變化,細(xì)胞無氧酵解增強(qiáng) 心率加快 心肌收縮力增強(qiáng) 心排血量增加 呼吸深快,早期的代償性變化,失代償后的病理生理變化,7,循環(huán)系統(tǒng)疾病的病理生理變化,心律失常 血液分流 高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài) 冠脈循環(huán)功能不全 心力衰竭 其他病理改變,失代償后的病理生理變化,8,心功能不全,心 泵 功 能,完全代償階段 (滿足機(jī)體需要),失代償階段 (不能滿足需要),心力衰竭,心輸出量,心舒縮功能,心力儲(chǔ)備,9,Heart Failure,心力衰竭,

3、10,心力衰竭,病因,心臟收縮和/或舒張功能障礙,(heart failure),概述,基 本 機(jī) 制,11,高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài) (hyperkinetic state),指在安靜情況下，心臟排血量及外周循環(huán)血液灌流量高于正常的狀態(tài)。,可見于動(dòng)-靜脈瘺、嚴(yán)重貧血、甲亢、妊娠等情況時(shí)出現(xiàn),12,5.25L/min,13,心力衰竭,病因,心臟收縮和/或舒張功能障礙,(heart failure),概述,基 本 機(jī) 制,14,病因與誘因,*心肌舒縮功能障礙,*心臟負(fù)荷過度,*心臟異常沖動(dòng)形成,15,*心肌舒縮功能障礙,心肌細(xì)胞損害,心肌代謝異常,心肌細(xì)胞直接受損所致,最常見,缺血 缺氧 VitB1缺乏,

4、心肌炎 心肌中毒 心肌纖維化,-原發(fā)性,16,*心肌舒縮功能障礙,心肌細(xì)胞直接受損所致,最常見,-原發(fā)性,心輸出量減少,17,*心臟負(fù)荷過度,-壓力負(fù)荷(后負(fù)荷)過度,-容量負(fù)荷(前負(fù)荷)過度,高血壓、主動(dòng)脈瓣狹窄等 肺動(dòng)脈高壓、肺動(dòng)脈瓣狹窄等,主(肺)動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全二(三)尖瓣關(guān)閉不全 嚴(yán)重貧血等,心肌舒縮功能障礙,心肌肥大,-繼發(fā)性,心輸出量減少,18,*心肌異常沖動(dòng)形成,心律失常,心臟舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào),各種病因,心輸出量減少,19,全身感染,病因與誘因,-代謝增加，加重心臟負(fù)荷 -心率加快，加劇供需矛盾 -感染源直接損傷心肌 -肺部感染，供氧進(jìn)一步減少,20,心律失常 尤其快速型,-心率加

5、快，心臟耗氧增加 -冠脈充盈不足，供氧減少 -心率加快，心室充盈不足 -房室活動(dòng)不協(xié)調(diào),21,妊娠與分娩,-血容量增加，前負(fù)荷增大 -心率加快，加大心臟供需矛盾 -分娩時(shí)外周阻力增大 -其他,22,酸堿失衡及電解質(zhì)代謝紊亂,-鉀代謝紊亂 -酸中毒,與Ca2+競(jìng)爭(zhēng)肌鈣蛋白 抑制Ca2+內(nèi)流 抑制肌漿網(wǎng)釋Ca2+ 抑肌球蛋白ATP酶活性 使血管擴(kuò)張,23,勞累,-回心血量增多，加重肺淤血，供氧減少 -心率加快，舒張期縮短，加重肺淤血 -機(jī)體需氧量增加，加重供需矛盾,24,醫(yī)源性因素,輸液過快 停藥不當(dāng),其他,25,妊娠與分娩,誘因,全身感染,心律失常,酸堿失衡和電解質(zhì)代謝紊亂,其它,以 病 因 為

6、 基 礎(chǔ),26,* 按發(fā)生速度,* 按心輸出量高低,* 按病情輕重,低輸出量性心衰 高輸出量性心衰：高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài),27,* 按發(fā)生速度,* 按心輸出量高低,* 按發(fā)病部位,* 按病情輕重,* 按舒縮功能障礙,28,相關(guān)概念,心肌衰竭(myocardial failure),充血性心力衰竭 (congestive heart failure),-心肌自身舒縮功能嚴(yán)重降低所致,-常呈慢性經(jīng)過，并常伴有血容量和組織間液增多及體循環(huán)和肺循環(huán)靜脈淤血水腫,29,心力衰竭,病因,心臟收縮和/或舒張功能障礙,(heart failure),基 本 機(jī) 制,30,*正常心肌舒縮的分子基礎(chǔ),31,Ca2+,A

7、TP酶,32,心肌舒縮過程,33,I C T,Ca2+,ATP酶,心肌舒縮過程,34,收縮蛋白 調(diào)節(jié)蛋白 Ca2+ ATP,*正常心肌舒縮的分子基礎(chǔ),興奮-收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵,能源,35,舒縮三要素： 1.完整的結(jié)構(gòu) 2.足夠的能量 3.正常Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn) (10-7mol/L10-5mol/L),心肌舒縮功能障礙, ,心肌收縮功能降低 心肌舒張功能異常 心臟各部舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào),機(jī)制,36,心肌在肌膜動(dòng)作電位觸發(fā)下 產(chǎn)生張力和縮短的能力 是決定心輸出量的最關(guān)鍵因素,心肌收縮性(Myocardial Contractility) ：,機(jī)制,(Decreased Myocardial Contracti

8、lity),37,心肌收縮成分減少 (Damaged Cardiomyocyte),心肌能量代謝障礙 (Metabolic Dysfunction of Myocardium),心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙 (Dysfunction of Excitation-Contraction coupling),機(jī)制,38,收縮成分減少,-心肌細(xì)胞數(shù)量,壞死,凋亡,缺血、缺氧、感染、中毒（急性心梗）,心肌收縮功能降低,機(jī)制,氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子作用、 鈣穩(wěn)態(tài)失衡、 線粒體功能異常,39,收縮成分減少,-心肌細(xì)胞細(xì)胞數(shù),-肥大心肌收縮成分相對(duì)減少,機(jī)制,心肌收縮功能降低,40,心肌能量代謝障礙,能量生成 能量?jī)?chǔ)

9、存 能量利用,障礙 障礙 障礙,機(jī)制,心肌收縮功能降低,41,*能量生成障礙,心肌缺血、缺氧 VitB1缺乏,心肌能量代謝障礙,原因,影響機(jī)制,肌絲滑動(dòng)用能,鈣泵用能,鈉泵用能,收縮相關(guān)蛋白合成,ATP,Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)異常,鈣超載,線粒體受損,機(jī)制,42,*能量?jī)?chǔ)存障礙,肌酸激酶活性降低,心肌能量代謝障礙,影響機(jī)制,肌絲滑動(dòng)用能,鈣泵用能,鈉泵用能,收縮相關(guān)蛋白合成,PCr 、ATP,Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)異常,鈣超載,線粒體受損,機(jī)制,43,*能量利用障礙,心肌過度肥大 酸中毒,橫橋頭部 ATP酶活性降低,同工酶活性： V1 V2 V3 () () (),( V3 型),原因,影響機(jī)制,心肌能量代謝障礙

10、,機(jī)制,44,心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙,關(guān)鍵：Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常,機(jī)制,心肌收縮功能降低,45,靜息,興奮-收縮 (去極化),10-7mol/L,正常興奮-收縮耦聯(lián),46,心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙,關(guān)鍵：Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常,*肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙,*細(xì)胞膜Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)障礙,*肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙,機(jī)制,心肌收縮功能降低,47,* 肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙,缺血缺氧 ATP 鈣泵活性,Ca2+攝取能力,機(jī)制,48,鈣泵,ATP,復(fù)極化時(shí),PLB,P,Ca2+10-7mol/L,NE -R, 心肌舒張不充分,機(jī)制,49,肌漿網(wǎng)泄露Ca2+,Ca2+儲(chǔ)存量,儲(chǔ)90%的胞內(nèi)Ca2+,肌漿網(wǎng)攝Ca

11、2+,* 肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙,Na+/Ca2+交換外排Ca2+,Ca2+儲(chǔ)存量 心肌收縮期釋Ca2+,機(jī)制,50,收縮期肌漿網(wǎng)釋Ca2+ 心肌收縮力減弱,Ca2+釋放量,胞膜鈣通道與RyR2脫偶聯(lián),肌漿網(wǎng)Ca2+儲(chǔ)量,肌漿網(wǎng)鈣釋放蛋白,* 肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙,機(jī)制,51,心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙,關(guān)鍵：Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常,*肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙,*胞外Ca2+內(nèi)流障礙,*肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙,機(jī)制,心肌收縮功能降低,52,* Ca2+內(nèi)流障礙,Ca2+內(nèi)流,途徑：,胞膜鈣通道 胞膜鈉鈣交換體,作用：,升高胞內(nèi)Ca2+ 濃度 誘發(fā)肌漿網(wǎng)釋Ca2+,機(jī)制,53,Ca2+內(nèi)流

12、途徑,- - - - - - -,- - - - - - -,膜“電壓依賴 性”鈣通道,“受體操縱性”鈣通道,Na+/Ca2+ 交換體,NE,Ca2+,54,* Ca2+內(nèi)流障礙,衰竭心肌 NE 受體,機(jī)制,55,* 肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙,酸中毒,胞內(nèi)Ca2+濃度達(dá)收縮閾值,肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合活性正常,不夠,下降, H+ 與 Ca2+競(jìng)爭(zhēng) 結(jié)合肌鈣蛋白 ,機(jī)制,心肌收縮成分減少,心肌能量 代謝障礙,興奮-收縮偶聯(lián)障礙,心肌收縮功能降低,小結(jié),57,基本機(jī)制：心肌舒縮功能障礙,58,靜息,興奮-收縮 (去極化),舒張 (復(fù)極化),10-7mol/L,正常興奮-收縮耦聯(lián),59,*鈣離子操

13、縱異常,*肌球肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙,*心室舒張勢(shì)能減少,*心室順應(yīng)性降低,機(jī)制,60,*鈣離子操縱異常,心室舒張功能障礙,肌漿網(wǎng)Ca2+泄露,胞漿Ca2+10-7mol/L Ca2+與肌鈣蛋白解離難,肌漿網(wǎng)鈣泵,Na+/Ca2+交換體,機(jī)制,61,*肌球肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙,機(jī)制,(impaired dissociation of the catin-myosin complex),62,*肌球肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙,ATP,機(jī)制, ATP,63,*肌球肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙,機(jī)制, ATP,鈣瞬變時(shí)間延長(zhǎng),收縮蛋白自身異常,64,*心室舒張勢(shì)能減少,心肌收縮性,幾何構(gòu)型改變小,前后負(fù)荷增

14、大 室壁張力增大,舒張勢(shì)能減小,機(jī)制,(Decreased centricular diastolic potential),65,*心室順應(yīng)性降低 (reduced ventricular compliance),心室順應(yīng)性 (dv/dp),心室僵硬度 (dp/dv),正常,降低,升高,P-V曲線,舒 張 末 壓,舒張末容積,見于： 心肌肥厚 心肌炎癥 水腫纖維化 間質(zhì)增生,機(jī)制,66,*心室順應(yīng)性降低 (reduced ventricular compliance),心肌肥厚 心肌炎癥 水腫纖維化 間質(zhì)增生,機(jī)制,肌聯(lián)蛋白N2B異構(gòu)體表達(dá)增加 肌聯(lián)蛋白磷酸化減少,心室順應(yīng)性降低,67,*心

15、室順應(yīng)性降低 (reduced ventricular compliance),心室順應(yīng)性,機(jī)制,68,*鈣離子操縱異常,*肌球肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙,*心室舒張勢(shì)能減少,*心室順應(yīng)性降低,小結(jié),69,基本機(jī)制：心肌舒縮功能障礙,發(fā)病機(jī)制,70,房-室間舒縮不協(xié)調(diào),左-右心間舒縮不協(xié)調(diào),同室各區(qū)域間舒縮不協(xié)調(diào),表現(xiàn)為：運(yùn)動(dòng)同步失調(diào),機(jī)制,(asynergic myocardial contraction-relaxation),71,心室壁收縮不協(xié)調(diào)常見類型,72,*原因,病因引起心律失常所致,機(jī)制,(asynergic myocardial contraction-relaxation),心

16、臟各部病變不均一所致,73,*機(jī)制,機(jī)制,受損心肌電活動(dòng)異常,心室壁各部舒縮不同步,心輸出量 減 少,各型心律失常,各部病變不均一,心臟各部舒縮不同步,75,心 力 衰 竭,心肌收縮 功能降低,心臟各部 舒縮不協(xié)調(diào),心室舒張 功能障礙,機(jī)制總結(jié),76,心衰時(shí)機(jī)體代償反應(yīng),滿足正常 活動(dòng)需要,輕度心衰,明顯心衰,機(jī)體代償,滿足安靜 狀態(tài)需要,不能滿足 安靜需要,無心衰,77,心衰時(shí)機(jī)體代償反應(yīng),代償反應(yīng),79,*交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活,*RAAS激活,*其他神經(jīng)內(nèi)分泌因子激活,是機(jī)體全部代償反應(yīng)的基礎(chǔ),80,*代償意義,*不利影響,維持心輸出量 保證重要臟器血液供應(yīng),長(zhǎng)期持續(xù)激活可促進(jìn)心衰進(jìn)展

17、,81,*心率加快,*心臟擴(kuò)張,*心肌肥大,*心肌收縮性增強(qiáng),82,特點(diǎn),發(fā)動(dòng)快 見效速 有限度 不經(jīng)濟(jì),*心率加快,機(jī)制,意義,有利：提高心輸出量(一定范圍內(nèi)),不利：增加氧耗 縮短舒張期,心臟代償,83,特點(diǎn),發(fā)動(dòng)快 經(jīng)濟(jì) 有效 有一定限度,*心肌收縮性增加,機(jī)制,意義,有利：提高心輸出量,不利：增加氧耗,心臟代償,84,快速代償 但有一定限度,特點(diǎn),機(jī)制,心臟代償,*心臟擴(kuò)張(cardiac dilatation),增加肌節(jié)初長(zhǎng)度收縮力,85,最適初長(zhǎng)度：2.2 m,正常時(shí): 1.72.1 m,增加肌節(jié)初長(zhǎng)度收縮力,肌節(jié)過度拉長(zhǎng)：,心臟代償,收縮力,*心臟擴(kuò)張(cardiac dilat

18、ation),86,心臟代償,*心臟擴(kuò)張(cardiac dilatation),緊張?jiān)葱詳U(kuò)張,-心肌拉長(zhǎng)不伴收縮力增強(qiáng),代償,失代償,肌源性擴(kuò)張,-心臟擴(kuò)大伴收縮力增強(qiáng),表現(xiàn),87,*心肌肥大(myocardial hypertrophy),指心肌細(xì)胞體積增大 重量增加,特點(diǎn),慢性代償 經(jīng)濟(jì) 持久 有效 但也有一定限度,分類,心臟代償,向心性肥大 (concentric hypertrophy) 離心性肥大 (eccentric hypertrophy),88,并聯(lián)性增生,串聯(lián)性增生,室壁增厚,室壁似正常,向心性,離心性,壓力負(fù)荷過度,容量負(fù)荷過度,心腔無擴(kuò)大,心腔明顯擴(kuò)大,心臟代償,兩種心

19、肌肥大比較,90,機(jī)制,意義,*心肌肥大(myocardial hypertrophy),代償： 提高心肌總收縮力 降低室壁張力,失代償：,心臟代償,心肌肥大超過一定限度,91,心肌過度肥大,射血阻抗增大,線粒體數(shù)目不足,毛細(xì)血管數(shù)量增加不足,肌球蛋白ATP酶活性,肌漿網(wǎng)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)障礙 心肌間質(zhì)膠原增生,長(zhǎng)期 負(fù)荷過度,心肌 過度肥大,92,*血容量增加,*血液重新分配,*組織利用氧能力增強(qiáng),*紅細(xì)胞增多,慢性心衰重要代償機(jī)制由鈉水潴留所致,注意: 這些代償也有一定限度,代償反應(yīng),93,思考： 長(zhǎng)期高血壓患者是如何發(fā)生心力衰竭的？,94, 概述 病因、誘因 發(fā)病機(jī)制 機(jī)體代償反應(yīng) 臨床表現(xiàn)的

20、病生基礎(chǔ) 防治的病生基礎(chǔ),心力衰竭,95,患者，男，35歲，風(fēng)濕性心臟病14年，以往每逢重體力勞動(dòng)后即感心慌氣喘，休息后可緩解，且逐年加重，重時(shí)胸悶，不能平躺，有時(shí)出現(xiàn)下肢浮腫。近日受涼后出現(xiàn)胸悶氣短，昨夜間睡眠時(shí)突然驚醒，伴咳嗽、咯少量粉紅色泡沫痰。查體：頸靜脈怒張，肝頸靜脈回流征（+），雙肺底可聞及散在濕啰音。心界向兩側(cè)擴(kuò)大，心音低鈍，心尖區(qū)可聞及3級(jí)舒張期隆隆樣雜音，肝肋下3厘米，質(zhì)稍硬。腹脹，雙下肢浮腫。,96,臨床表現(xiàn)的病生基礎(chǔ),心力衰竭,心輸出量不足,肺循環(huán)淤血,靜脈回流障礙,體循環(huán)淤血,97,*靜脈淤血和靜脈壓升高,全心衰或右心衰,*心源性水腫,*肝、腎和胃腸道功能異常,臨床表現(xiàn)

21、,(congestion of systemic circulation),98,99,*呼吸困難,左心衰,臨床表現(xiàn),*肺水腫,(congestion of pulmonary circulation),100,左心衰最早癥狀,*呼吸困難(dyspnea),勞力性呼吸困難 exertional dyspnea,活動(dòng)時(shí),耗氧 酸性物質(zhì)興奮呼吸中樞,回心量加重肺淤血,心率 左室充盈，加重肺淤血,肺循環(huán)充血,101,*呼吸困難(dyspnea),端坐呼吸(orthopnea),肺循環(huán)充血,安靜時(shí)感到呼吸困難，甚至不能平臥位，必須采取端坐位或半臥位方可減輕呼吸困難程度。,體位對(duì)回心血量和肺活量的影響,102,*呼吸困難(dyspnea),端坐呼吸(orthopnea),肺循環(huán)充血,平臥時(shí),端坐位時(shí)，