当心肌收缩力受损和(或)心室超负荷血流动力学因素存在时,机体通过以下代偿机制使心功能在短期内维持相对正常的水平。
1.Frank-Starling机制增加心脏前负荷,回心血量增多,心室舒张末期容积增加,从而增加心排血量及心脏作功量,但同时也导致心室舒张末压力增高,心房压、静脉压随之升高,达到一定程度时可出现肺循环和(或)体循环静脉淤血,左心室功能曲线。
表明在正常人和心力衰竭时左心室收缩功能(以心脏指数表示,为纵坐标)和左心室前负荷(以左心室舒张末压表示,为横坐标)的关系,在心力衰竭时,心功能曲线向右下偏移,当左心室舒张末压>18mmHg时,出现肺充血的症状和体征,若心脏指数<2.2L/(min·m2)时,出现低心排血量的症状和体征
2.神经体液机制当心脏排血量不足,心腔压力升高时,机体全面启动神经体液机制进行代偿,包括:
(1)交感神经兴奋性增强:心力衰竭患者血中去甲肾上腺素(NE)水平升高,作用于心肌β1,肾上腺素能受体,增强心肌收缩力并提高心率,从而提高心排血量。但同时周围血管收缩,心脏后负荷增加及心率加快,均使心肌耗氧量增加。NE还对心肌细胞有直接毒性作用,促使心肌细胞凋亡,参与心室重塑的病理过程。此外,交感神经兴奋还可使心肌应激性增强而有促心律失常作用。
(2)肾素–血管紧张素–醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosteronesystem,RAAS)激活:心排血量降低致肾血流量减低,RAAS激活,心肌收缩力增强,周围血管收缩维持血压,调节血液再分配,保证心、脑等重要脏器的血供,并促进醛固酮分泌,水、钠潴留,增加体液量及心脏前负荷,起到代偿作用。但同时RAAS激活促进心脏和血管重塑,加重心肌损伤和心功能恶化。
3.心肌肥厚当心脏后负荷增高时常以心肌肥厚作为主要的代偿机制,可伴或不伴心室扩张。心肌肥厚以心肌细胞肥大、心肌纤维化为主,但心肌细胞数量并不增多。细胞核及线粒体的增大、增多均落后于心肌的纤维化,致心肌供能不足,继续发展终至心肌细胞死亡。心肌肥厚心肌收缩力增强,克服后负荷阻力,使心排血量在相当长时间内维持正常,但心肌顺应性差,舒张功能降低,心室舒张末压升高。
前两种代偿机制启动迅速,在严重心功能不全发生的数个心脏周期内即可发生并相互作用,使心功能维持相对正常的水平。心肌肥厚进展缓慢,在心脏后负荷增高的长期代偿中起到重要作用。但任何一种代偿机制均作用有限,最终导致失代偿。
