心功能不全 发生机制

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心功能不全 发生机制

• 心肌收缩功能↓
  • 心肌收缩相关蛋白改变
    • 心肌细胞数量↓
      • 心肌坏死(最常见原因为急性心肌梗死)
      • 心肌凋亡
    • 心肌结构改变
      • 分子水平
        • 胎儿型基因表达增加； 肌质网钙泵蛋白、细胞膜L型钙通道蛋白等合成↓（→钙内流障碍）
      • .细胞水平
        • 不均衡生长
          • 心肌细胞生长＞毛细血管生长，→心肌缺血
          • 心肌细胞生长＞线粒体生长，→心肌缺氧
          • 胶原纤维生长＞心肌细胞生长，→心肌纤维化
        • 不均一变化
          • 心肌细胞肥大与缺血、坏死并存
          • 心肌细胞减少与非心肌细胞增生并存
      • 器官水平（心室扩张）
        • 衰竭时心腔扩大、室壁变薄，心肌收缩无力， 心脏由椭圆形→球形。
          • 心肌细胞数量↓
          • 肌源性扩张
          • 胶原降解增强，导致心肌细胞之间发生侧向滑动与错位
  • 心肌能量代谢障碍
    • 能量生成障碍（ATP↓）
      • 心肌缺血缺氧，能量底物供应不足
      • 肥大心肌线粒体相对不足，并且功能障碍
      • 维生素B1严重缺乏，焦磷酸硫胺素↓，丙酮酸脱氨酶活性↓，生成乙酰辅酶A↓
    • 能量储备↓
      • 心肌肥大时磷酸肌酸激酶活性↓，储能的CP↓
        • ✓心肌中能量主要储存形式是磷酸肌酸（CP） ✓线粒体和细胞质间ATP的转化需磷酸肌酸激酶(CPK)催化 ✓心室重塑时，高活性的成人型（MM型）CPK↓，而低活性的胎儿型（MB）CPK↑
    • 能量利用障碍
      • 肌球蛋白ATP酶活性↓
        • 肌球蛋白ATP酶同工酶有三种： V1（α α）：活性最高 V2（α β）：活性次之 V3（β β）：活性最低
        • 过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性↓， 原因是V1型转化为V3型
      • 肌钙蛋白发生同工型转换：T亚单位转换为TnT4
  • 心肌兴奋-收缩偶联障碍
    • 胞外Ga+内移↓ 肌质网释放Ga+↓ ——心肌收缩能力↓ 肌钙蛋白与Ga+亲和力↓ 肌质网摄取Ga+↓ 包质Ga+转运↓ ——心肌舒张能力↓
    • 肌质网钙转运功能障碍
      • 肌浆网Ga+摄取能力↓
        • ✓心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网Ga+泵活性↓ ✓心室重塑，肌浆网钙泵蛋白表达明显下调 ✓重塑心肌对交感神经系统调节的反应性降低，使受体蛋白磷酸化减弱，对钙泵抑制作用增强
      • 肌浆网Ga+储存量↓
        • 心力衰竭时线粒体摄取Ga+↑，不利于肌浆网的钙储存
      • 肌浆网Ga+释放量↓
        • ✓心衰时，兰尼碱受体蛋白ryanodin receptor及其mRNA均减少 ✓酸中毒时Ga+与肌质网中钙储存蛋白结合更紧密，也使肌质网Ga+释放量↓
    • 胞外Ga+内流障碍
    • 肌钙蛋白与Ga+结合障碍 （竞争性抑制Ga+与肌钙蛋白结合）
• 心肌舒张功能障碍 （心肌顺应性降低）
  • 任何使心室充盈量减少、弹性回缩力↓、心室僵硬度↑的疾病都可引起。 eg.高血压性心脏病，增加心室后负荷，引起心室壁代偿性肥厚，充盈量减少。
• 心脏各部分舒缩功能不协调
  • 协调性被破坏会引起心脏泵血功能紊乱而导致心输出量↓
• 与代偿期的心腔扩大和心室肥厚不同（心肌肥大）
  • 向心性肥大
    • 压力负荷过度导致，常见于高血压性心脏病，主动脉狭窄
    • 长期过度的后负荷→收缩期室壁张力↑↑， 心肌肌节并联性增生，心肌细胞增粗。
      • 室壁显著增厚，心腔容积正常或减小 室壁厚度/心腔半径↑
  • 离心性肥大
    • 容量负荷过度导致，常见于二尖瓣关闭不全或主动脉关闭不全
    • …前负荷→舒张期室壁张力↑↑， …串联性增生，心机细胞增长，心腔容积↑。 而心腔扩大又使收缩期室壁应力↑， 进而刺激肌节并联性增生，室壁有所增厚
      • 心腔容积显著增大，室壁轻度增厚并存 …/…基本保持正常
• 传导系统细胞坏死和凋亡会影响心脏的正常节律，对心泵功能产生严重影响