病理生理學/心肌能量代謝障礙

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病理生理學

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(一)能量生成(釋放)障礙

心肌主要借各種能源物質包括脂肪酸,葡萄糖等的有氧氧化而獲得能量。心肌細胞對氧的需要量很大,攝取能力很強,在正常安靜情況下,冠狀動靜脈血氧含量差可高達14ml%。可見,心肌氧供給不足或有氧氧化過程的障礙,均可使心肌細胞內能量生成不足而導致心肌收縮性減弱。

嚴重的貧血冠狀動脈硬化等所引起的心肌缺氧,是導致心肌細胞內能量生成不足的常見原因。維生素B1缺乏時,由於焦磷酸硫胺素丙酮脫羧酶輔酶)生成不足,丙酮酸的氧化發生障礙,故也可引起心肌能量生成不足。肥大的心肌也可因心肌缺氧而導致能量生成不足(詳後文)。

(二)能量利用障礙

心肌細胞內氧化磷酸化過程中所產生的ATP,在心肌興奮-收縮偶聯過程中受到肌球蛋白頭部ATP酶的作用而水解,為心肌收縮提供能量。實驗表明,部分動物的心肌由肥大轉向衰竭時,心肌耗氧量和ATP含量並不減少而完成的機械功卻顯著減少,說明心肌利用ATP中的化學能作機械功的過程有障礙,即心肌的能量利用發生障礙。有人發現,隨著心肌負荷過重而發生心肌肥大時,心肌收縮蛋白的結構發生變化,肌球蛋白頭部ATP酶的活性降低,ATP水解發生障礙,因此能量利用發生障礙,心肌收縮性乃因而減弱。這種現象也可見於老年人及甲狀腺功能低下的心臟。關於心肌收縮蛋白質結構發生變化的機制尚未闡明。

32 心力衰竭的發病機制 | 興奮-收縮偶聯障礙-鈣離子的運轉失常 32
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