心力衰竭病理生理基础
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心力衰竭的病理生理机制解析病理生理机制解析:心力衰竭引言:心力衰竭是一种常见的心脏疾病,严重影响着人们的生活质量和预后。
其病理生理机制非常复杂,涉及到多个方面的异常变化。
本文旨在分析心力衰竭的病理生理机制,并从不同角度探讨其发展过程。
一、受损心肌功能心力衰竭最主要的原因是心肌收缩功能下降。
正常情况下,心肌受到神经系统和体液调节作用而产生有效收缩。
但在心力衰竭中,多种因素导致了这一过程的障碍。
1.1 心肌细胞损伤与凋亡长期存在的高血压、冠心病、细胞凋亡等因素可导致心肌细胞损伤,从而减少有效收缩单元数量。
此外,各种炎症因子如肿瘤坏死因子(TNF-α)也可诱导心肌细胞凋亡并加剧功能下降。
1.2 心肌组织纤维化慢性高血压、冠心病等引起的炎症反应和细胞损伤可促进心肌组织纤维化。
纤维化会导致心肌僵硬,减少收缩力和充盈容量,并增加心室舒张末期压力。
1.3 能量代谢障碍慢性高血压、冠心病等情况下,供氧不足引起的线粒体功能异常将直接影响心肌收缩力。
此外,肾上腺素能神经兴奋过度也会加速心肌代谢,消耗大量能源导致能量供应不足。
二、容量负荷过重除了受损的心肌功能外,容量负荷过重也是心力衰竭发展的关键因素之一。
2.1 血液滞留与内皮功能紊乱在慢性高血压或其他原因导致外周动脉阻力增加时,左室需要更大的力度来推动血液流出。
随着时间推移,这种额外负荷会使得左室壁增厚,并进一步损伤心肌。
此外,内皮功能异常也会促进血管收缩和液体滞留。
2.2 体液潴留与肾脏功能下降心力衰竭患者常伴有肾脏功能损害,造成钠、水潴留和体液过多。
这种情况下,心室舒张末期压力增加,导致心室壁张力过高,不利于血液回流。
三、神经内分泌系统失调心脏是内分泌系统的一部分,在心力衰竭中它的正常功能受到了破坏。
3.1 肾素-血管紧张素-醛固酮系统活化在心力衰竭中,由于低灌注或其他因素刺激,RAAS系统被激活。
肾素释放增加,进而导致血管紧张素Ⅱ生成增多。
该物质收缩外周动脉,促使对洋地黄类药物敏感性增强,并刺激醛固酮分泌。
心力衰竭的病理生理引言心力衰竭(heart failure,HF)的经典定义基于病理生理学,即“心脏有足够的前负荷却失去为代谢组织提供足够氧气的能力”。
在过去20多年的研究中发现,HF的病理生理与其治疗存在很大的相关性,其病理生理过程相当复杂,包括神经激素释放与炎性适应,这在HF早期有助于心脏适应这种变化,但是到后期便演变成促进心衰的发展,严重影响心脏本身的结构和功能。
本章节主要从血流动力学异常、心室重构、神经激素激活和炎性反应四个方面来介绍HF的病理生理。
由心肌功能障碍引起的左心室收缩功能不全(left ventricular systolic dysfunction,LVSD)是HF最常见的病因,但实际上心脏的任何病理改变最终都会引起HF,对于心脏收缩功能正常情况下的HF,还待更多的研究。
血流动力学反应当心肌收缩力下降和/或血流动力负荷加重时,心脏会产生一系列适应性改变来维持心脏输出量。
最重要的适应机制是Frank-Staring机制,即通过增加心脏前负荷来提高心脏输出量(图13.1)。
其次通过心肌肥大来增强心肌收缩力。
神经激素系统(尤其是RAAS)和交感神经系统的激活也可以通过容量平衡调节和提高心室灌注来增强心脏收缩力,增加心脏前负荷。
这些机制在最初可以改善心肌功能,但是最终会因不适应而产生一系列严重后果。
心室重构重构是指左心室在大小、形状和功能方面的改变,一般作为初级心脏病理改变的后果,本节从细胞、器官和系统水平上来重点讲述心室重构的发生。
心室重构主要有两种类型,第一种是向心性心室重构,表现为左心室室壁增厚,心室舒张功能初期不改变,随着时间延长,舒张功能最终会下降。
第二种是偏心性心室重构,心脏扩张,收缩力下降,二尖瓣、三尖瓣及主动脉瓣返流。
后者常见于心梗后心室重构,表现为容量负荷加重,瓣膜返流,心肌病理性舒张。
在这两种重构中,细胞水平上表现为肌细胞肥大,负荷加重、神经激素分泌、炎性反应或氧化应激都可以引起细胞肥大。
心功能不全病理生理概述概述(Introduction )1. 心功能不全(heart insufficiency )在致病因素作用下,心功能必将受到不同程度的影响,即为心功能不全”包括病情由轻到重的全过程。
在疾病的早期,机体能够通过心脏本身的代偿机制以及心外的代偿措施,可使机体的生命活动处于相对恒定状态,患者无明显的临床症状和体征,此为心功能不全的代偿阶段。
心力衰竭一般是指心功能不全的晚期,属于失代偿阶段,患者已经表现有明显的心力衰竭症状和体征。
2. 心力衰竭(heart failure)心力衰竭是指在多种致病因素作用下,心脏泵功能发生异常变化,导致心输出量绝对减少或相对不足,以致不能满足机体组织细胞代谢需要,患者有明显的临床症状和体征的病理过程。
3. 心肌衰竭(myocardial failure)指原发性心肌肌原纤维功能障碍所导致的心力衰竭。
例如急性心肌梗塞时,部分心肌坏死致使心肌的有效收缩蛋白含量减少,引起心肌收缩力原发性降低,此时心泵功能障碍是原发的。
因此心肌衰竭属于心力衰竭。
这与部分高血压患者后期出现的心力衰竭不同。
高血压时心脏往往由于后负荷长期增加先发生肥大代偿,最后转向失代偿的心力衰竭,此时泵功能衰竭是继发的。
4. 充血性心力衰竭(congestive heart failure) 当心力衰竭呈慢性经过时,往往伴有血容量和组织间液增多,并出现静脉淤血和水肿,称为充血性心力衰竭。
从本质上讲,心功能不全和心力衰竭是一致的,仅仅是在病变的程度上有所区别,故而在实际工作中二者往往是通用的。
第一节心力衰竭的病因、诱因与分类(Etiology 、predisposing cause and clssificati on)一、心力衰竭的病因(Etiology of heart failure )心力衰竭的关键环节是心输出量的绝对减少或相对不足,而心输出量的多少与心肌收缩性的强弱、前负荷和后负荷的高低以及心率的快慢密切相关。
心力衰竭临床表现的病理生理基础
一、肺循环淤血
由于肺脏和心脏的解剖及血液动力学的联系,心脏功能异常可在呼吸功能的变化上最先得到反应,特别是左心衰竭的患者,可引起不同程度的肺淤血,主要表现为呼吸困难和肺水肿。
1.呼吸困难呼吸困难( dyspnea )是指患者主观感到呼吸费力或“喘不过气”的感觉。
根据呼吸困难的进展程度,呼吸困难的临床表现分为劳力性呼吸困难、夜间阵发性呼吸困难( paroxysmal nocturnal dyspnea )和端坐呼吸( orthopnea )。
(1) 劳力性呼吸困难:是左心衰竭的最早表现之一,其特征是患者在体力活动后出现呼吸困难,休息后可缓解。
其发生机制为:①体力活动时,回心血量增多,肺淤血加重,肺顺应性下降,气道阻力增加,患者感到呼吸费力;②体力活动时,心率加快,心室舒张期变短,左心室充盈受限,加重肺淤血,同时,冠脉血流不足,心肌缺血、缺氧;③体力活动时,机体对氧的需求量增加,但衰竭的左心不能提供与之相适应的心输出量,导致机体缺氧和二氧化碳瀦留,呼吸中枢受到刺激,出现呼吸困难。
(2) 夜间阵发性呼吸困难:是左心功能不全的特征性表现,患者入睡后因呼吸困难而突然惊醒、坐起、咳嗽、喘气,症状随坐起后逐渐缓解。
其发生机制:①平卧位入睡后下半身静脉血回流增多,且下肢水肿液吸收入血液循环,使肺淤血、水肿加重;②平卧位时,膈肌上移,胸腔容积变小,肺活量下降,发生呼吸困难;
③入睡后迷走神经兴奋性相对增高,支气管痉挛,气道阻力增大,发生呼吸困难;④入睡后中枢神经系统敏感性处于相对抑制状态,只有当肺淤血较为严重,氧分压降低到一定程度时方足以刺激呼吸中枢,使通气增强,病人也随之被憋醒,出现咳嗽、气促等症状。
患者在咳嗽、气促的同时若伴有哮鸣音,则为心性哮喘( cardic asthma )。
(3) 端坐呼吸:是指患者为了减轻呼吸困难被迫采取端坐位或半卧位的状态。
这是心衰更为严重的表现,出现端坐呼吸提示心力衰竭已有明显肺淤血。
其机制为:①端坐时,血液由于重力作用,部分转移至下半身,使回心血量减少,从而减轻肺淤血;②端坐时,膈肌位置相对下移,胸腔容积相对增大,肺活量增加,减轻呼吸困难,特别是伴有腹水和肝脾肿大患者,端坐位使被挤压的胸腔得以放松,减轻呼吸困难;③端坐呼吸减轻下半身水肿液吸收入血,减轻肺淤血。
2.肺水肿
肺水肿( pulmonary edema )是指过多的液体在肺组织间隙和肺泡内积聚的现象。
肺组织具有抗水肿的能力,如果有肺水肿的发生意味着左心衰竭比较严重。
患者表现为端坐呼吸、发绀、气促、咳嗽、咳粉红色泡沫痰等,听诊双肺闻及中、小水泡音。
其发生机制为:①肺毛细血管压升高:当左心衰竭发展到一定程度时,肺毛细血管压升高,组织液生成增多,超过淋巴回流能力时导致肺水肿的发生。
此外,患者由于输液过多、
过快,肺血容量急剧增加,也会加重肺水肿的发生;②肺毛细血管壁通透性增大:由于肺循环淤血、缺氧使肺毛细血管壁通透性增大,导致肺水肿的发生。
与此同时,水肿液稀释、破坏肺泡表面活性物质,使肺泡表面张力增大,加重肺水肿的发生。
二、体循环淤血
体循环淤血见于右心衰竭及全心衰竭,主要表现为颈静脉充盈或怒张、肝脾肿大及肝
功能障碍、水肿及胸腹水的形成等。
三、心输出量减少
心力衰竭是心脏泵血功能障碍所致的心输出量绝对或相对不足。
由于机体本身存在各
种防止心输出量减少的代偿反应,故在心力衰竭早期,通过代偿反应,心输出量能够满足机体正常需要,但心脏储备功能已开始下降。
如果导致心力衰竭的病因及诱因得不到及时纠正,或代偿反应受限,此时心脏的功能储备将大量被消耗,心输出量明显下降,机体各组织因得不到充足的血液供应,出现缺血、缺氧一系列症状和体征,严重者将发生心源性休克。
三、动脉血压下降
在慢性心力衰竭时,机体可通过压力感受器的刺激引起外周小动脉收缩,同时由于心
脏本身及心脏以外代偿反应等活动,一般动脉血压维持正常,这有利于保证重要生命器官(心、脑)的血液供应,维持机体正常活动。
但急性或严重心力衰竭时,由于心输出量急剧减少,动脉血压随之下降,甚至出现心源性休克,威胁生命。
四、尿量减少
心力衰竭的病人,往往伴有少尿的发生,其机制为:①心力衰竭时,心输出量减少,
肾血流减少, GRF 降低,尿量减少;②由于 CO 减少,通过压力感受器的刺激,交感神经兴奋,肾血管收缩,肾血流量进一步减少;②由于交感 - 肾上腺髓质系统兴奋,导致肾血流重分布及近曲小管、远曲小管和集合管重吸收增强,尿量排出减少。
故尿量在一定程度上可反映心功能状态,随着心功能的改善,尿量可逐渐恢复。
五、脑功能改变
轻度心力衰竭,由于脑血流重分布及脑循环自身调节,保证了脑血液的供应,没有明
显脑功能障碍。
由于中枢神经系统对缺氧十分敏感,如心力衰竭持续存在或代偿失调,使脑血流下降,脑组织缺血、缺氧,病人出现头痛、失眠,烦躁、神志淡漠甚至昏迷。
缺氧还可以引起脑水肿,使脑功能障碍进一步加重。
导致中枢神经系统功能障碍的机制较为复杂,神经细胞膜电位的降低、神经介质合成减少、 ATP 生成不足、酸中毒、细胞内游离钙增多、溶酶体酶的释放以及脑细胞水肿等,均可导致神经系统功能障碍,甚至神经细胞结构的破坏。
六、疲乏无力和皮肤苍白
心力衰竭时,由于心输出量减少,肌肉组织得不到充足的血液供应,能量代谢障碍,
不能为肌肉活动提供充足的能量,患者感到无力。
由于心输出量不足,加上交感神经兴奋、
血流重分布及皮肤血管收缩,因而皮肤的血液灌流减少,患者皮肤苍白,皮温下降,严重者可有紫绀。
综上所述,由于各型心力衰竭的临床表现和血液动力学的不同,除上述特征外,还可有水、电解质和酸碱平衡紊乱等。
心力衰竭(精全)| 概述| 病因、诱因和分类| 机体的代偿反应| 发生机制| 临床表现| 主要心功能指标。