病理生理心力衰竭教学课件.ppt
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1、心力衰竭 Heart Failure,1,.,心力衰竭1.,Heart FailureThe Final Common Pathway,ischemic diseasevalvular diseasecardiomyopathypericardial diseasehypertensioncongenital,HeartFailure,概述,2,.,Heart FailureThe Final Common,概述,循环系统,3,.,概述循环系统3.,概述,心力衰竭概念,4,.,各种致病因素 概述心力衰竭概念4.,概述,基本知识,心功能不全(Cardiac insufficiency ) 包括心
2、脏泵血功能受损后从完全代偿直至失代偿的整个过程。,心力衰竭(heart failure) 患者出现明显的症状和体征,属于心功能不全的失代偿阶段。,充血性心力衰竭(congestive heart failure) 心力衰竭呈慢性经过时,由于钠水潴留和血容量增加,发生静脉淤血、组织水肿及心腔扩大。,5,.,概述基本知识心功能不全(Cardiac insufficie,心肌收缩性降低(Deseased myocardial contractility)心室负荷过重(Overload for myocardium)心室舒张和充盈受限(Restricted filling of the heart),
3、病因与诱因,心力衰竭的病因与诱因,心力衰竭的病因,6,.,心肌收缩性降低病因与诱因心力衰竭的病因与诱因心力衰竭的病因6,(一)心肌收缩性降低,病因与诱因,心力衰竭的病因,7,.,(一)心肌收缩性降低病因与诱因心力衰竭的病因7.,volume overload,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 甲亢、房室间隔缺损、 肺动静脉瘘,pressure overload,前负荷过重,后负荷过重,主动脉瓣狭窄高血压,肺动脉瓣狭窄肺动脉高压,血液粘性增大,心力衰竭的病因,病因与诱因,(二)心室负荷过度,8,.,volume overload左心 主动脉瓣关
4、闭,(三)心室舒张及充盈受限,病因与诱因,心力衰竭的病因,9,.,(三)心室舒张及充盈受限 病因与诱因,心力衰竭的诱因,感染,尤呼吸道,心律失常,妊娠及分娩,其他,水及电解质紊乱、酸碱失衡,心室充盈不足,血容量增加,水代谢紊乱、高钾、酸中毒,体力、情绪、应激、洋地黄等,病因与诱因,10,.,心力衰竭的诱因 感染,尤呼吸道心律失常妊娠及分娩其他水及电,心力衰竭的分类,1.按部位分类,左心衰竭 右心衰竭 全心衰竭,2.按病情发展速度分类,急性心衰 慢性心衰,分类,11,.,心力衰竭的分类1.按部位分类 左心衰竭 2.按病情发展,心力衰竭的分类,3.按心输出量高低分类,低输出量型高输出量型,4.按心
5、肌舒缩功能分类,收缩性衰竭 舒张性衰竭,分类,5.按心功能不全的严重程度分类,12,.,心力衰竭的分类3.按心输出量高低分类低输出量型4.按心,心力衰竭时机体的代偿,心脏以外的代偿,代偿机制,心脏本身的储备功能,心率加快、心收缩力增强、心脏扩张及心肌肥大等,血容量及RBC数增加、血液重新分配及组织利用氧的能力增加等,(主要代偿机制),神经-体液调节机制激活:,1、交感神经系统激活,2、肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,13,.,心力衰竭时机体的代偿心脏以外的代偿代偿机制心脏本身的储备功能,心脏代偿(cardiac compensation),1.心率增快,心输出量=每搏搏出量心率,不变,代偿机
6、制,可代偿,14,.,心脏代偿(cardiac compensation)1.心率,心脏代偿,1.心率增快,代偿机制,心率增快的机制,心排血量,心率,15,.,心脏代偿1.心率增快代偿机制心率增快的机制心排血量心率压,心脏代偿,1.心率增快,180次/分,无代偿意义,心肌耗氧量,代偿机制,冠脉灌流量,失代偿,心室充盈量,心输出量 = 每搏搏出量 心率,?,16,.,心脏代偿1.心率增快180次/分,无代偿意义心肌耗氧量代,心脏代偿,代偿机制,定义:交感神经兴奋,血中儿茶酚胺增多,直接引起心肌内在的收缩力增强。,1.心率增快,儿茶酚胺 心肌的收缩性增加,机制,2.正性肌力作用-等长自身调节,17
7、,.,心脏代偿代偿机制 定义:交感神经兴奋,血中儿茶酚胺增多,,细胞膜,腺苷酸环化酶,细胞膜Ca2+通道开放肌质网释放Ca2+,促进收缩蛋白磷酸化,胞浆Ca2+ ,收缩力,加强糖、脂肪分解,ATP,NE,ATP,cAMP,PKA,18,.,细胞膜腺细胞膜Ca2+通道开放促进收缩蛋,前负荷不变情况下,增强心肌收缩力,增加心输出量,正性肌力作用的代偿意义,代偿机制,等长性自身调节,代偿有限,19,.,前负荷不变情况下,增强心肌收缩力,增加心输出量正性肌力作用的,心脏代偿,3.心脏扩张,代偿机制,伴有心收缩力增强的扩张,-心脏肌源性扩张,-心脏紧张源性扩张,不伴有心收缩力增强的扩张,1.心率增快,2
8、.正性肌力作用,-异长自身调节,20,.,心脏代偿3.心脏扩张代偿机制 伴有心收缩力增强的扩张-,心脏扩张,心脏扩张机制,代偿机制,根据Frank-Starling定律,2.2um,1.7-2.1um,异长性自身调节,21,.,心脏扩张心脏扩张机制代偿机制根据Frank-Starling,心脏每搏功,最大活动,中度活动,安静,轻度心衰,重度心衰,正常,2.0 2.2 舒张末期容积或肌节长度(um),心功能曲线,代偿机制,心脏扩张,22,.,心脏每搏功最大活动中度活动安静轻度心衰重度心衰正常,代偿机制,肌源性扩张,紧张源性扩张,可代偿,失代偿,心脏扩张意义,23,.,代偿机制肌源性扩张紧张源性扩
9、张可代偿失代偿心脏扩张心收缩力,心脏代偿,3.心脏扩张,代偿机制,心肌肥大(myocardial hypertrophy):,1.心率增快,4.心肌肥大,急性代偿机制,-慢性代偿机制,心肌细胞体积增大、重量增加,2.正性肌力作用,24,.,心脏代偿 3.心脏扩张代偿机制 心肌肥大1.心率增快4.心,向心性肥大,离心性肥大,心肌肥大的2种形式,代偿机制,压力负荷过大所致,容量负荷过大所致,室壁增厚明显,室腔扩大明显,25,.,向心性肥大离心性肥大心肌肥大的2种形式代偿机制压力负荷过,每搏功,心肌肥大+,心肌肥大+,正常,左室舒张末期压(kPa),心功能曲线,代偿机制,心肌肥大的代偿意义,P1,P
10、2,SW1,SW2,SW4,SW3,心肌总收缩力,26,.,每搏功心肌肥大+心肌肥大+正常 左室舒张末期压(kPa)心,心肌肥大的代偿意义,代偿机制,根据Laplace定律,心肌耗氧量,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,?,?,?,心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式!,27,.,心肌肥大的代偿意义代偿机制根据Laplace定律心肌耗氧量,心室重塑(ventricular remodeling),代偿机制,不利影响: 心肌过度肥大,可因心
11、肌的不平衡生长而发生心力衰竭。,28,.,心室重塑代偿机制胎儿期基因被激活胶原数量及类型改变细胞内蛋,心肌肥大的不平衡生长,心肌肥大的4个阶段,2. 毛细血管数目不能按比例增长、 口径变小、血液弥散距离增大,3. 肥大心肌表面积与重量之比降低, Ca2+内流,4. 单位体积心肌线粒体数目,5. 肌球蛋白ATP酶活性:V1 V3,1. 心肌交感神经分布密度,29,.,心肌肥大的不平衡生长心肌肥大的4个阶段 2. 毛细血管数目,代偿机制,心脏以外的代偿,1.血容量增加,容量负荷,心输出量,心肌耗氧量,30,.,代偿机制心脏以外的代偿1.血容量增加容量负荷心输出量心肌,代偿机制,心脏以外的代偿,1.
12、血容量增加,2.血液重分配,交感-肾上腺髓质系统兴奋,血液重新分配,急性或轻度心衰 有代偿意义,慢性或重度心衰代偿有限,31,.,代偿机制心脏以外的代偿1.血容量增加2.血液重分配交感-肾上,代偿机制,心脏以外的代偿,1.血容量增加,2.血液重分配,线粒体增多,糖酵解增强,氧离曲线右移,3.组织利用氧的能力增强,4.红细胞增多,携氧增加,血流阻力增加,32,.,代偿机制心脏以外的代偿1.血容量增加2.血液重分配线粒体增多,心力衰竭时机体的代偿,代偿机制-小结,33,.,心脏舒缩功能障碍心输出量减少神经-体液调节机制激活 心内代偿,心肌舒缩性,发病机制,心衰的基本机制:,心泵功能,34,.,心肌
13、舒缩性发病机制心衰的基本机制:心泵功能34.,2,cTnC indicates cardiac troponin C; MyBP-C, myosin binding protein-C.,发病机制,心肌舒缩的分子基础,35,.,2发病机制心肌舒缩的分子基础35.,发病机制,心肌舒缩的分子基础,兴奋收缩耦联excitation-contraction coupling,36,.,发病机制心肌舒缩的分子基础 兴奋收缩耦联36.,心力衰竭的发病机制,发病机制,1.心肌收缩功能降低(主要机制),37,.,心力衰竭的发病机制发病机制1.心肌收缩功能降低(主要机制)心,心力衰竭的发病机制,心肌收缩相关的蛋
14、白改变,发病机制,1.心肌收缩功能降低,心肌细胞死亡(necrosis),心肌细胞凋亡(apoptosis),Myocardial Infarction,. 心肌细胞数量减少,38,.,心力衰竭的发病机制心肌收缩相关的蛋白改变发病机制1.心肌收,心力衰竭的发病机制,心肌收缩相关的蛋白改变,发病机制,1.心肌收缩功能降低,. 心肌细胞数量减少,. 心肌结构改变: 胎儿期基因过表达 肌原纤维排列紊乱 心室几何结构改变,39,.,心力衰竭的发病机制心肌收缩相关的蛋白改变发病机制1.心肌收,心肌能量代谢过程,发病机制,ATP产生,ATP储存,ATP利用,有氧氧化,磷酸肌酸,钙瞬变,肌丝滑动,化学能,机
15、械能,40,.,心肌能量代谢过程发病机制ATP产生ATP储存ATP利用有氧氧,心肌能量代谢障碍,发病机制,缺血、缺氧,维生素B1缺乏,有氧代谢,ATP产生不足,心肌能量生成障碍,41,.,心肌能量代谢障碍发病机制缺血、缺氧维生素B1缺乏有氧代谢,ATP减少引起收缩性减弱,肌球蛋白头部的ATP酶水解ATP,发病机制,?,离子泵失活,收缩蛋白、调节蛋白等功能蛋白更新,钙泵失活,钠泵失活,细胞内钙超载,Na/Ca交换,细胞内水肿,心肌挛缩、断裂,42,.,ATP减少引起收缩性减弱肌球蛋白头部的ATP酶水解ATP发,心肌能量代谢障碍心肌能量储存障碍,发病机制,43,.,心肌能量代谢障碍发病机制磷酸肌酸
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