循环系统的病理生理学PPT演示课件

循环系统的病理生理学,Cardiac Output(CO),循环系统,中心话题,循环系统疾病的病因学循环系统疾病的病理生理变化心功能不全和心力衰竭防治的病理生理学基础,主要内容,第一节 循环系统的病因学,病因分类：先天性，后天性 病理变化分类：心肌，瓣膜，心包，大血管， 先天性畸形,一、循环系统疾病的分类,扩张性心肌病： 心室扩张，伴收缩功能障碍 肥厚性心肌病： 心室腔减小，心律失常,生物因素：病毒、细菌、真菌等 物理因素：严寒、高温、空气污染等 生活方式：少动、多食、吸烟、饮酒 精神心理因素：激动、压力、抑郁等 遗传因素 年龄与性别因素,二、循环系统疾病的主要致病因素,三、常见心血管病的病因学,瓣膜病心肌病高血压动脉粥样硬化先天畸形,第二节 心脏疾病的病理生理变化,一、心律失常,心律失常（arrhythmia）是心脏内激动发生异常或激动传导障碍所引起的心脏活动节律异常。,发生机理：激动形成异常 激动传导异常,对机体的影响：心动过速 心动过缓 心律不齐,二、血液分流,血液分流（blood shunting）指心脏左、右两侧或较大的动、静脉之间存在异常通道时可发生血液分流。,发生机理：先天性心脏病-房间隔、室间隔缺损 动-静脉瘘,对机体的主要影响：心脏扩大和心力衰竭 肺动脉高压 静脉功能不全,三、高动力循环状态,高动力性循环状态（Hyperdynamic circulation）是指在安静情况下，心脏排血量及周围循环血液灌流量高于正常的状态。成人静息状态时心脏指数超过4.0 L/ (min/m2)正常2.23.9 L/(min/m2)。,发生常见原因：甲状腺功能亢进，维生素B1缺乏，贫血 ，充血性心力衰竭发生机理机理：心脏受体的反应敏感性增强,对机体的影响：血管、心脏,四、冠脉循环功能不全,冠脉循环功能不全主要由冠状动脉病理变化所引起，如血管通道狭窄，甚至阻塞。,心肌缺血缺氧 心脏功能障碍,对机体的主要影响：,五、其它血压异常心律失常血液分流高动力循环状态冠脉循环功能不全微循环功能障碍血液流变性障碍血管张力调节障碍呼吸衰竭休克心力衰竭猝死,本章重点 心力衰竭,Preload（前负荷，容量负荷） is the end-diastolic filling pressure of the ventricle just before contraction.,Afterload（后负荷，压力负荷）is the force against which the ventricle contracts.,第三节 心力衰竭,需回答以下问题,1. 什么是心功能不全和心力衰竭?,2. 为什么心脏病人可以没有症状生活很多年?,3. 心力衰竭时心肌发生了什么变化?,4. 心力衰竭症状的基础是什么？5. 治疗的原则是什么？,Cardiac Insufficiency,心力储备（cardiac reserve）：心脏的心输出量可随机体代谢率的升高而增加。心功能不全（cardiac insufficiency）：在各种致病因素作用下，心脏泵血功能受损，但机体通过动用心力储备而不出现临床症状，这种状态称为或心功能障碍（cardiac dysfunction）或心功能不全代偿期。 心力衰竭（Heart Failure）,一、概述几个概念,在有足够静脉回流的情况下，由于心肌舒缩功能降低或充盈受限，导致以心输出量减少，不能满足机体需要并伴有静脉系统淤血为特征的循环功能障碍。,1. 氧气和养料供应的需要,2. 把静脉回流血液充份搏出的需要,3. 安静和劳动状态时的需要,心力衰竭（Heart Failure）,The heart is unable to maintain CO sufficient for the metabolic requirements of tissues.,不能满足机体需要,致病因素,心脏收缩和/或舒张功能障碍,心输出量（CO）下降,Cardiac Insufficiency,心力衰竭（Heart Failure)：已进入失代偿期，并伴有不同程度临床症状的心功能不全。与心功能不全本质是相同的，只是在程度上有所区别。心功能不全（cardiac insufficiency）包括了心功能从完全代偿到失代偿的整个过程。,充血性心力衰竭（Congestive Heart Failure， CHF）：当心力衰竭呈慢性经过时，往往伴有血容量及组织间液增多和静脉系统（体循环和/或肺循环）的淤血，并出现水肿，临床上称为充血性心力衰竭。,心肌衰竭：是指心肌自身舒缩能力严重降低所引起（如心肌炎、心肌梗塞）所致的心力衰竭。,几个概念的鉴别,二、心力衰竭的病因、诱因、分类和分期,（一）病因,心肌舒缩功能障碍：梗塞，炎症心脏负荷过度 ：血压，血量心脏收缩/舒张不同步,冠心病,高血压,扩张性心肌病,（二）诱因加重心脏做功负担的原因（使心肌耗氧量增加或供氧、供血减少),感染心律失常，心动过速妊娠和分娩水、电解质、酸碱平衡紊乱劳累，激动（各种应激）,（三）分型和分期,1. 分型的原则,程度快慢CO高低部位机制,2. 分期程度,三、出现心功能不全时机体的代偿,代偿目的维持心输出量,CO= stroke volume heart rate,1.心率加快 机理： 神经反射 左心衰竭主动脉弓、颈动脉窦反射 右心衰竭Bainbridge 反射,（一）心脏代偿 CO= stroke volume heart rate,意义： 1). 急性代偿 a.发生迅速，但有一定限度 b. HR140 bpm 促进心脏衰竭,2). 临床意义 a. 带来心悸症状 b. 判定洋地黄治疗效果 c. 控制HR在100 bpm d. 常规记心率,意义:1). 急性代偿，无能量储备增加，不能持久 2). 过度扩张后，收缩力（肌源性扩张） a 肌节2.2m，粗、细肌丝功能重叠 b 耗氧量,心肌耗氧量三要素: 心率、心脏张力、心肌收缩性,2. 心脏扩张 （紧张源性扩张），收缩力增强,机理：容量负荷增大， Starling定律作用： 在一定限度内心肌初长度越长，收缩力越强 肌节长度：1.7-2.1m, 收缩力 2.2 m, 收缩力 交感神经兴奋，收缩力增强,（一）心脏代偿 CO= stroke volume heart rate,第二节 代偿适应反应,3. 心肌改建与心室重构 (myocardial remodeling and ventricular remodeling),molecular remodeling 分子改建 （分子）myocardial hypertrophy 心肌肥大 （细胞）myocardial remodeling 心肌改建 （组织）ventricular remodeling 心室重构 （器官）,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。,（一）心脏代偿 CO= stroke volume heart rate,第二节 代偿适应反应,容易混淆和混用的描述心脏重构（Myocardial Remodeling:）：心肌细胞肥大 + 间质成分改变（增多）。心肌肥大（狭义）：心肌细胞体积增大心肌肥大（myocardial hypertrophy，广义）是指心肌细胞体积增大和细胞间质增加，使得心脏室壁增厚、重量增加。,要明晰心肌重构的原因、机制、表现、意义和后果。,心肌重构发生的信号转导机制,心肌重构发生的信号转导机制,心肌重构的意义： 1、形成慢，能量和蛋白质合成，持久代偿 2、过度肥大（不平衡生长），收缩力 (心肌相对缺血、缺氧，ATP，儿茶酚胺),心室重构的表现,向心性肥大：压力负荷，心肌并联性增生，心腔无扩张离心性肥大：容量负荷，心肌串联性增生，心腔扩张肥厚 长期负荷加重，心肌核酸、蛋白质合成间质成分增多：胶原增生，心肌僵硬度增加，顺应性降低 （瘢痕形成）,（一）心脏代偿 CO= stroke volume heart rate,第二节 代偿适应反应,心脏扩张（离心性肥大）,心肌肥大（向心性，高血压）,正常心脏,正常心肌,重构心肌,（二）心脏外的代偿,水钠潴留，血容量增加 机理 1). 肾小球滤过率降低 2). 近曲小管重吸收水钠增加（滤过分数） 3). 醛固酮和ADH促进远曲小管水钠重吸收,意义：增加心室充盈，CO ，维持血压 长期作用：心脏前后负荷，耗氧,CO= stroke volume heart rate,动脉收缩: 维持血压 保证重要脏器的灌注 过度收缩 后负荷过重；CO。 组织缺血缺氧静脉收缩: 促进回流 过度收缩 前负荷过重；CO。血管扩张药物治疗: 如用硝普钠等调整前、后负荷,（二）心脏外的代偿,2. 血管收缩，血液重分布,3. 红细胞增多 缺氧促红细胞生成素骨髓造血功能RBC、Hb后果：增加血液黏度，加重心脏负荷。4. 组织细胞利用氧的能力增强线粒体，呼吸链酶活性 ，糖酵解,（二）心脏外的代偿,大部分的代偿反应与“缺氧”相似， 心力衰竭是循环性缺氧，合并肺淤血时还有低张性缺氧， 所有的代偿方式都各有利弊。,当代偿无法维持CO，不能满足机体需要时，衰竭将不可避免。,心力衰竭是多种心脏病的终末阶段，各种心脏疾病的最后归宿；心脏病学的最后战场。,四、心力衰竭发生的机制,理解心力衰竭发生机制的的基础 认识心肌舒缩功能正常的条件：,收缩蛋白和调节蛋白结构和功能正常Ca2+运转正常 （收缩和舒张各个环节）ATP供应和利用正常,心肌收缩的6个环节（化学信号物理动作）,PMCA :Plasma membrane Ca2+ ATPaseSERCA:sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,compartment of calcium in the cell,钙离子的耦联作用：收缩时肌浆网内钙释放，细胞膜上外钙内流；舒张时肌浆网摄取，钙离子外流。,心肌舒张的过程（主动的过程）,心肌收缩所需能量的产生、贮存和利用,心衰发病机制的学习思路：,各点有交叉，如一、和二、都有能量利用障碍，此时ATP的供应没有减少。,一、心肌收缩功能降低（一）收缩成分减少和排列异常：细胞坏死、凋亡 心肌肥大和重构（二）兴奋收缩耦联障碍： 细胞膜和肌浆网钙运转障碍 细胞钙储存减少（三）ATP供应和利用异常：能量生成障碍，储存障碍，,二、心肌舒张功能障碍（一）钙离子操纵异常（二）肌球-肌动蛋白复合体解离障碍（三）心室舒张势能减少（四）心室顺应性降低 三、心脏各部舒缩活动不协调,心衰发病机制的学习思路：,发病特点：心肌破坏，不再能增生肥厚，易衰竭， 常伴有传导障碍和心律紊乱,机 理：心肌细胞丧失（坏死，凋亡） 肥大心肌收缩成分相对减少 心肌重构使结构变化 见于心肌炎症、中毒、缺血,（一）收缩成分减少和排列异常：,心肌重构的后果（不平衡生长）,心脏负荷增加，损伤 心肌重构 心力衰竭,（二）兴奋收缩耦联障碍重构在分子水平的后果,1. 心肌细胞肾上腺素信号功能障碍，反应性降低,1). 心肌内源性去甲肾上腺素减少2). 心肌肾上腺素受体减敏3). G蛋白功能障碍，受体与腺苷酸环化酶脱耦联,2.Ca2+转运异常：兴奋-收缩耦联障碍 复极-舒张（失活-弛缓）耦联障碍,1）. 肌质网（肌浆网）对钙的摄取、贮存和释放障碍： 心肌缺血缺氧，钙泵功能障碍2）. Ca2+内流、外排受阻（细胞膜）： Ca2通道活性下降；Na/Ca2交换减少 （“电压依赖性”和“门控性” Ca2通道3）. 肌钙蛋白结合和解离Ca2+障碍：ATP减少和酸中毒 4）. 钙超载？,心衰时Ca2+转运分布调节异常示意图,（三）心肌能量代谢障碍,1. 能量生成障碍,1）能量合成所必需的底物供应不足 由于：缺血缺氧，贫血 脚气性心脏病VB1缺乏,丙酮酸脱羧障碍, ATP2）线粒体中氧化磷酸化过程受阻 甲亢性心脏病甲状腺素过多,氧化磷酸化脱偶联,2. 心肌能量贮存障碍,肌酸激酶（creatine kinase，CK）反应速度显著下降，肌型CK中的高活性MM-CK 减少而低活性的BB-CK增加，导致心肌能量贮存减少。,见于瓣膜病, 高血压性、先天性心脏病 常有扩张肥厚；代偿期长；洋地黄有效,3. 能量利用障碍,发病特点：,收缩蛋白和调节蛋白性能异常Ca2+运转异常,4. 脂毒性与心力衰竭,（四）其它1. 心室舒张势能减弱 收缩性减弱，舒张势能就降低2. 心室顺应性下降，舒缩协调障碍,心室顺应性高低取决于心肌自身结构的被动伸展性和心室壁厚度。心机重构是导致心室顺应性下降的根本原因。,3. 酸中毒对心肌收缩力的影响1). 长时间严重酸中毒损伤心肌细胞结构2). H抑制Ca2内流，抑制肌浆网释放Ca2 ， H与Ca2竞争肌钙蛋白3). 影响心肌能量代谢,（四）其它,注意课堂论述与教材思路的异同,五、心力衰竭临床表现的病理生理学基础,（一）前向射血功能减弱，心输出量不能满足机体需要，出现器官组织缺氧的系列表现。（二）后向血液残留增多，血液回流障碍，导致体循环淤血和/或肺循环充血的一系列相关的临床症状。,低CO综合征静脉淤血综合征,(一)低排出量综合征1. 心脏功能变化的临床主要功能检测指标 CO3.5 L/min (正常 3.5-5.5) CI2.5 L/min/m2 (正常 2.5-3.7) EF0.5 (正常0.67) 心源性扩张(心界大，收缩期杂音) Gallop rhythm (舒张期奔马律) HR 舒张期末压（左心肺动脉楔压，右心CVP） ,2. 组织器官灌流不足引起的表现,(一)低排出量综合征,疲劳，易倦，头晕，头痛,发生：右心衰竭，回流受阻； 水钠潴留，体静脉淤血表现：颈静脉淤血 颈静脉怒张 肝淤血 肝大、肝颈征 胃肠淤血 饱胀感、恶心、呕吐 下肢淤血 下肢水肿 （心性水肿） 肾淤血 蛋白尿 CVP 15 cmH2O,第四节 机能代谢变化,1. 体循环淤血,（二）静脉淤血综合征由于CO减少和循环血量增多,cervical vein - distending,gastrointestine - nausea vomiting,lower extremities - edema,kidney - proteinuria,CVP - 15 cm H2O,Systemic venous congestion(Right heart failure ),liver - enlarged,发生： 左心衰，左房压，肺静脉回流受阻表现： （1）呼吸困难 劳力性呼吸困难缺氧，淤血加重 端坐呼吸端坐减少肺淤血 夜间阵发性呼吸困难迷走兴奋， 中枢抑制，反射降低（2）肺水肿 水泡音，粉红色泡沫痰,2. 肺循环淤血,第四节 机能代谢变化,（二）静脉淤血综合征由于CO减少和循环血量增多,( Left heart failure ),Pulmonary venous congestion,呼吸困难 Dyspnea端坐呼吸 Orthopnea,肺水肿 Pulmonary edema啰音 Rales,急性心力衰竭与低血容量性休克的比较,六、心力衰竭的治疗原则,（一）防治基本病因，消除诱因（二）改善心脏舒缩功能（三）减轻心脏前、后负荷,50-80年代对血流动力学异常的描述和治疗80年代后期对交感和RAS系统激活的描述和治疗90年代至今明确了心脏重塑是心衰发生发展的基本机制,现今：阻止神经内分泌激素的激活，阻断心肌重塑的恶性循环是心衰治疗的关键。从以往短期的改善血流动力学/药理学措施，转变为长期的、修复性策略，目的是改变衰竭心脏生物学特性。,以往心衰治疗的三套车正性肌力药物：病马加鞭 扩血管药物：病马减负 利尿药：病马减负,ARB： 血管紧张素受体II拮抗剂。用于ACEI不耐受者。受体阻滞剂：用于慢性心衰，具有负性肌力作用，减慢心率。 长期治疗（3个月）可改善内源性心肌功能。 通过减少心肌氧耗，可逆转左室重塑， 改善左室舒张功能，抗心律失常，降低死亡率。,ACEI：血管紧张素转换酶抑制剂，是治疗心力衰竭的基石，已达全球共识，各指南均为IA类推荐。除非有禁忌症，慢性心衰病人应终身服用ACEI类药物。,慢性心力衰竭的治疗,急性心衰或慢性心衰急性加重期的治疗还是需要老的三套车强心、利尿、扩血管。（洋地黄是唯一不增加死亡率的正性肌力药物，有时候需要用到受体兴奋剂）。心源性休克时需要用血管收缩剂。,The term which describes the amount that the ventricles are stretched just before contraction is: a. preload. b. afterload. c. residual volume. d. stroke volume.,All of the following will increase stroke volume except: a. an increase in venous return due to exercise. b. an increase in contractility due to sympathetic stimulation. c. an increase in heart rate. d. a decrease in afterload.,(A),(C),病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,病例分析,