心力衰竭完整版本課件

1、Heart Failure第三軍醫(yī)大學(xué)高原軍事醫(yī)學(xué)系病理生理學(xué)與高原生理學(xué)教研室黃慶愿Heart Failure第三軍醫(yī)大學(xué)高原軍事醫(yī)學(xué)系第一節(jié) 概述一概念heart failurecardiac insufficiencymyocardial failurecongestive heart failure: 慢性，伴有血容量及組織間液增多和靜脈系統(tǒng)淤血，水腫第一節(jié) 概述一概念第二節(jié) 心衰的病因、誘因與分類一、病因：第二節(jié) 心衰的病因、誘因與分類一、病因：二、誘因90%心衰的發(fā)病都有誘因存在，誘因主要通過使心肌耗氧增加或供氧供血減少而誘導(dǎo)心衰1感染 尤其是呼吸道感染發(fā)熱心臟負(fù)荷心率使心肌耗氧量

2、、冠脈血流、心室充盈細(xì)菌毒素、病毒等直接損傷心肌呼吸道感染加重右心負(fù)荷，影響心肌供血供氧二、誘因90%心衰的發(fā)病都有誘因存在，誘因主要通過使心肌耗氧2心律失常 心率加快心肌耗氧量、冠脈血流、心室充盈3水電失衡和酸堿紊亂 誘發(fā)心律失常（高血鉀）抑制心肌舒縮功能（高血鉀、酸中毒）2心律失常 酸中毒誘發(fā)心衰：H+與肌鈣蛋白結(jié)合；抑制肌漿網(wǎng)釋放Ca2+；引起高血鉀；抑制肌球蛋白ATP酶活性；使毛細(xì)血管前括約肌松弛，回心血量。酸中毒誘發(fā)心衰：4妊娠和分娩 血容量使心臟負(fù)荷增加，心率使心肌耗氧量臨產(chǎn)時(shí)宮縮、緊張、腹壓升高使回心血量、外周血管阻力、心率均從而心肌氧耗量及負(fù)荷其他：勞累、緊張、激動、貧血、甲亢

3、、輸液、利尿劑、手術(shù)等4妊娠和分娩 四心衰的分類 1根據(jù)心臟受損部位分類左心衰竭右心衰竭全心衰竭 2根據(jù)心衰發(fā)生及病程的速度分類急性心衰慢性心衰3根據(jù)心輸出量的高低分類低輸出量性：高輸出量性：四心衰的分類 4根據(jù)病情嚴(yán)重程度分類（1）輕度：心功能處于一級：休息或輕體力活動可 或 心功能處于二級：體力活動略受限、 一 般活動出現(xiàn)氣急心悸（2）中度：心功三級：體力活動明顯受限，輕體力 活動即出現(xiàn)癥狀、體征（3）重度：心功四級4根據(jù)病情嚴(yán)重程度分類5、按舒縮障礙分：收縮性心衰：舒張性心衰：5、按舒縮障礙分：第二節(jié) 心力衰竭發(fā)生的機(jī)制一心肌舒縮的分子基礎(chǔ) (一)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)基本單位是肌節(jié)，由粗、細(xì)肌絲組成

4、。粗肌絲：主要是肌球蛋白（肌凝蛋白，myosin），分尾部、頸部、頭部（橫橋）三部分，頭部具有ATP酶活性。第二節(jié) 心力衰竭發(fā)生的機(jī)制一心肌舒縮的分子基礎(chǔ) Skeletal muscle is a composite of thousands of smaller contractile unit.The units are grouped into smaller and smaller bundlesThe smallest functional contractile unit is called a sarcomereMuscle FiberSkeletal muscle is a c

5、ompositeThe muscle fibers also have a blood supply and system of tubules.Within the tubular system (sarcoplasmic reticulum) calcium is storedTubule systemCapillariesThe muscle fibers also have a Sarcomere StructureZ-LineActin肌動蛋白Myosin肌球蛋白Connective ProteinsCrossBridgesSarcomere StructureZ-LineActin

6、Actin & Myosin UpcloseTropomyosin向肌球蛋白Troponin肌鈣蛋白+-Actin & Myosin UpcloseTropomyoActin and MyosinThe two molecules want to come together & bind (due to electrostatic charge)They are held apart because tropomyosin is covering sites for the cross bridges to bind.Only troponin (located on tropomyosin)

7、 can move tropomyosin to expose the active sites.Actin and MyosinThe two molecuSarcomeres ShortenHOW?Sarcomeres ShortenHOW?Sliding Filament Theory心肌細(xì)胞興奮、胞漿Ca2+濃度升高（細(xì)胞外Ca2+、肌漿網(wǎng)） Ca2+-TnC、肌鈣蛋白構(gòu)型改變向肌球蛋白構(gòu)型改變、雙螺旋結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，使安靜時(shí)阻止肌動蛋白和橫橋相互結(jié)合的因素去除橫橋與肌動蛋白結(jié)合、ATP酶活性激活、橫橋向肌節(jié)中央（M線）扭動并帶動細(xì)肌絲滑行，肌節(jié)縮短、心肌收縮Sliding Filament

8、 Theory心肌細(xì)胞興奮、The cross bridges pulling the actin inward from the z-lines (causing shortening). This requires ATPATP is also broken down when the cross bridge releases actin for a moment and then grabs on again (movement is like oars of a rower)This process continues as long as stimulus, ATP and Cal

9、cium are present.The cross bridges pulling the RelaxationCalcium is pumped back into the sarcoplasmic reticulumTroponin regains shape, Tropomyosin covers active sites Myosin & Actin are separatedRelaxationCalcium is pumped ba第三節(jié) 心衰發(fā)生的機(jī)制一、心肌收縮性減弱 1、收縮相關(guān)蛋白質(zhì)2、能量3、興奮-偶聯(lián)4、心肌肥大的不平衡生長第三節(jié) 心衰發(fā)生的機(jī)制一、心肌收縮性減弱 （

10、一）收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞1、心肌細(xì)胞壞死：（一）收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞1、心肌細(xì)胞壞死：2、心肌細(xì)胞凋亡機(jī)制：氧化應(yīng)激：心衰發(fā)生發(fā)展過程中，由于氧自由基生成過多和/或抗氧化能力減弱導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生，引起心肌細(xì)胞凋亡。2、心肌細(xì)胞凋亡機(jī)制：心力衰竭COCA、AgII、ET-1等，交感興奮TNF、INF、IL-1、IL-6、IL-8等組織血流缺血、缺氧血管收縮OFR+WBC呼吸爆發(fā)，OFR線粒體功能紊亂細(xì)胞鈣超載內(nèi)源性抗氧化物合成XO+花生四烯酸代謝OFROFR清除氧化應(yīng)激非酶性抗氧化劑VC、VE酶性抗氧化劑心肌細(xì)胞 凋亡功能受損 細(xì)胞數(shù)（-）(+)(+)(+)(+)(-)心力衰竭COCA、AgI

11、I、ET-1等，交感興奮TNF、細(xì)胞因子：TNF NO 抑制心肌收縮并自由基鈣穩(wěn)態(tài)失衡：胞漿鈣激活酶、轉(zhuǎn)錄因子等線粒體功能異常：膜通透性增加，細(xì)胞色素C、凋亡蛋白酶激活因子、凋亡誘導(dǎo)因子等釋放細(xì)胞因子：TNF NO 抑制心肌收縮并自由基（二）心肌能量代謝障礙1. 能量生成障礙 缺血、缺氧維生素B1缺乏后果：影響橫橋鈣分布胞內(nèi)外電解質(zhì)合成代謝（二）心肌能量代謝障礙1. 能量生成障礙 2、能量利用障礙V1型V3型2、能量利用障礙V1型V3型（三）心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙1。肌漿網(wǎng)Ca2+攝取、儲存和釋放障礙。 （1）攝取能力Ca2+泵活性、含量受磷蛋白（phospholamban,PLN）（三）心肌

12、興奮-收縮耦聯(lián)障礙（2）儲存攝取減少線粒體攝取增多Ca2+外排增多（2）儲存（3）釋放受抑制：儲存酸中毒 RyR表達(dá)及合成（3）釋放受抑制：2。胞外Ca2+內(nèi)流障礙電壓依賴性受體依賴性Na+ Ca2+交換體：膜內(nèi)電位為正時(shí)， Na+向外，Ca2+向內(nèi)2。胞外Ca2+內(nèi)流障礙3肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合能力下降：心肌細(xì)胞酸中毒時(shí)，H+與Ca2+競爭結(jié)合肌鈣蛋白胞漿游離Ca2+升高障礙 3肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合能力下降（四）心肌肥大的不平衡生長1。單位質(zhì)量心肌的交感神經(jīng)分布密度2。心肌線粒體數(shù)量不能成比例地以及肥大心肌氧化磷酸化水平3。毛細(xì)血管數(shù)量不

13、足，心肌微循環(huán)不良4。肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性5 肥大心肌的肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙（四）心肌肥大的不平衡生長1。單位質(zhì)量心肌的交感神經(jīng)分布密二、心室舒張功能異常（一） Ca2+復(fù)位延緩 舒張期：肌膜鈣泵 肌漿網(wǎng)鈣泵 Na+/Ca2+交換體二、心室舒張功能異常（一） Ca2+復(fù)位延緩（二）myosin-actin復(fù)合體解離障礙myosin-actin復(fù)合體解離是一個(gè)耗能的主動過程（二）myosin-actin復(fù)合體解離障礙（三）心室舒張勢能減少 幾何構(gòu)型 冠脈充盈（三）心室舒張勢能減少（四）心室順應(yīng)性降低舒張末期壓力舒 張 末 期 容 積肥大室壁增厚心肌炎、水腫纖維化、間質(zhì)增生充盈受限C

14、O 容積壓力肺靜脈壓（四）心室順應(yīng)性降低舒張末期壓力舒 張 末 期 容 三、心臟各部舒縮活 動的不協(xié)調(diào)性三、心臟各部舒縮活 動的不協(xié)調(diào)性心肌細(xì)胞壞死、凋亡心肌能量代謝紊亂心肌興奮收縮偶聯(lián)障礙鈣復(fù)位延緩Myosin/actin解離心肌順應(yīng)性舒張勢能心率失常心肌收縮性減弱心肌舒張功能異常心臟各部位舒縮活動不協(xié)調(diào)性心力衰竭心肌細(xì)胞壞死、凋亡心肌能量代謝紊亂心肌興奮收縮偶聯(lián)障礙鈣復(fù)位第四節(jié) 心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng)Complete compensation（完全代償）incomplete compensation（不完全代償）decompensation（失代償）第四節(jié) 心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng)Com

15、plete comp一、心臟代償反應(yīng)（一）心率加快（二）心臟擴(kuò)張：2.2um，1.72.1um 緊張?jiān)葱詳U(kuò)張 肌源性擴(kuò)張 一、心臟代償反應(yīng)（一）心率加快（三）心肌肥大Concentric hypertrophy（向心性肥大） parallel hyperplasia（并聯(lián)性增生）eccentric hypertrophy（離心性肥大）series hyperplasia（串聯(lián)性增生）肥大時(shí)細(xì)胞表型改變，肌原纖維、線粒體增多，細(xì)胞體積增大、收縮蛋白類型改變，間質(zhì)增生（三）心肌肥大Concentric hypertrophy（心肌肥大的機(jī)制：壓力負(fù)荷磷酸酯酶系統(tǒng)+PKC兒茶酚胺、受體G蛋白cAMP

16、PKA血管緊張素G蛋白、LPC+PKC和鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶心肌肥大的機(jī)制：二、心外代償（一）血容量增加1. 腎小球?yàn)V過率降低:CO 交感興奮血管緊張素PGE22. 腎小管重吸收增加腎血流重分布濾過分?jǐn)?shù)+重吸收的激素:醛固酮-重吸收的激素:心房肽二、心外代償（一）血容量增加（二）血流重分布（三）紅細(xì)胞增多（四）組織細(xì)胞用氧能力增強(qiáng)（二）血流重分布（三）紅細(xì)胞增多三、神經(jīng)-體液代償 CO 應(yīng)激兒茶酚胺：代償意義腎素血管緊張素醛固酮內(nèi)皮素：縮血管、正性肌力作用抗利尿素：三、神經(jīng)-體液代償CO 應(yīng)激兒茶酚胺：代償意義腎不利：1. 心臟負(fù)荷：前后2. 心肌耗氧量3. 心率失常4. 細(xì)胞因子的損傷作用5. 氧化應(yīng)激6. 水鈉潴留不利：7. 心肌重構(gòu)(myocardial remodelling)：心力衰竭時(shí)為適應(yīng)心臟負(fù)荷的增加，心肌及心肌間質(zhì)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量及遺傳表型方面所出現(xiàn)的適應(yīng)性、增生性變化7. 心肌重構(gòu)(myocardial remodellin第五節(jié): 臨床表現(xiàn)的病生基礎(chǔ)一、肺循環(huán)充血：（一）呼吸困難：勞力性呼吸困難端坐呼吸(orthopnea)夜間陣發(fā)性呼吸困難(paroxysmal nocturnal dyspnea)第五節(jié): 臨床表現(xiàn)的病生基礎(chǔ)一、肺循環(huán)充血：（二）肺水腫