心力衰竭（rhertfailure）是指由于心脏泵功能障碍，以致心输出量减少，不足以适应全身组织代谢需要的一种病理过程。心力衰竭亦称泵衰竭（prmp failure）。在这一概念中可以包括两种情况：①心肌衰竭（myocardial failure）：是指原发性心肌肌原纤维收缩功能障碍所致的心力衰竭，此时泵功能障碍是原发的。如心肌炎时，心肌的变质、渗出或结缔组织增生可使心肌收缩性明显减弱。又如心肌梗死时可因部分心肌坏死而致心肌收缩性减弱等等。②其他原因所致的心力衰竭：如心脏瓣膜病时，由于心肌负荷过重而发生心肌肥大和心脏扩大，继则心肌收缩性相对不足而导致心力衰竭，此时泵功能障碍是继发的，在除去瓣膜障碍时较易逆转。但心肌以外的原因引起的心力衰竭，在晚期往往也伴有心肌损害，故在临床上有时两者不易区分。

应当指出，有人把心脏受压（如心包填塞）等原因引起的心脏泵血减少也包括在心力衰竭或泵衰竭的概念中。但是，由于引起心脏泵功能障碍最常见的原因是心肌收缩性减弱，故本章主要论述因原发性或继发性心肌收缩性减弱而发生的心力衰竭。

心力衰竭时，由于心输出量不能与静脉回流相适应，故血液可在静脉系统中淤积。当心力衰竭呈慢性经过时，往往伴有血容量和组织间液的增多，并出现水肿，临床上称之为充血性心力衰竭（congestive heart failure）。急性心力衰竭多见于原发性心肌病变时，慢性心力衰竭患者如心脏负荷突然加重，也可发生急性心力衰竭。

心功能不全（cardiacinsufficiency）与心力衰竭本质上是相同的，只是在程度上有所区别：心力衰竭一般是指心功能不全的晚期，患者有明显的心力衰竭的临床症状，而心功能不全则指病情从轻到重的全过程，包括没有心力衰竭症状的心功能不全代偿阶段。但是，在实际应用中，这两个概念往往又是通用的。

第一节　心力衰竭的原因和诱因

心力衰竭在临床上十分常见。它可既有心脏本身的疾病引起，也可继发于某些心外疾病如甲状腺功能亢进症，维生素B₁缺乏等等。心力衰竭的病因可以概括为下述三类：

一、心脏负荷加重

心脏的负荷可分为前负荷和后负荷两种，前负荷（preload）或容量负荷是指心脏在收缩之前所承受的负荷，相当于心脏舒张末期的容量，前负荷的大小决定了心肌收缩的初长度，后负荷（afterload）或压力负荷是指心腔在收缩时所必须承受的负荷，相当于心腔壁在收缩时的张力，但一般常以主动脉压作为左心室后负荷的指标。心脏负荷过重是心力衰竭的常见原因。例如，在主动脉瓣狭窄，高血压病或肺动脉高压时，心脏后负荷过重，即压力负荷过重，即前负荷（容量负荷）过重、久之也能导致心力衰竭。在动静脉瘘或严重贫血时，心输出量长期增多，回心血量增多，故心脏所受的容量负荷也过重，因而也可引起心力衰竭。在这种情况下，一般都先发生心肌肥大等代偿适应性变化，从而使心功能可长期处于相对正常状态，最后则向代偿不全转化，而出现心力衰竭。

二、心肌代谢障碍

心肌对氧的需求量很大，必须有充分的血液和氧的供给才能保持其正常功能。因此在严重或长期的缺血、,缺氧时可发生心力衰竭。心肌供血不足最常见的原因是冠状动脉粥样硬化。此时，由于冠脉血流量减少，病变部位心肌供血相对或绝对不足，故心肌收缩性可逐渐减弱而导致心力衰竭。冠状动脉粥样硬化所引起的急性心肌梗死，也是心力衰竭的重要原因。在高血压病时，心肌代偿性肥大所致的心肌供血相对不足可能也是引起心力衰竭的因素之一。

此外严重的贫血和维生素B₁缺乏，也可分别引起心肌供氧不足和生物氧化过程的障碍，从而也可导致心力衰竭（详后文）。

三、弥漫性心肌病

心肌炎，退行性心肌病等原发性心肌病变时，可因肌原纤维受到损害而使心肌收缩性减弱。如果损害严重或发展迅速，可导致急性心力衰竭（如急性心肌炎时）；若损害较轻，或病变呈慢性经过时，则对损害的反应是心肌肥大等代偿适应性变化，因而在相当一段时间内心功能可处于相对正常状态，但在一定条件下，如在某些诱因的作用下，代偿状态可转向代偿不全而发生心力衰竭。

心力衰竭的诱因：促使心力衰竭发生的诱因很多。这些诱因基本上都是使心肌耗氧增加或供氧（供血）减少的因素，如感染（尤其是肺部感染）、体力负荷过重、妊娠、分娩、情绪激动、心率过快或过漫、血压过高或一时性降低、输液过多等都可促使代偿失调而导致心力衰竭。

第二节　心力衰竭的分类

心力衰竭的病因繁多，分类标准不一，常用的有以下几种分类法：

一、根据心脏的受损部位分类

（一）左心衰竭主要是左心室搏出功能障碍，多见于冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）高血压病、主动脉瓣狭窄或关闭不全、二尖瓣关闭不全等。机体的病理变化是由心输出量减少以及肺部淤血、水肿所引起。

（二）右心衰竭主要是右心室搏出功能障碍，见于肺心病、三尖瓣或肺动脉瓣的疾病，并常继发于左心衰竭。此时心输出量减少，体循环淤血，静脉压增高，常伴有下肢水肿，严重时可发生全身性水肿。

（三）全心衷竭左、右心都发生衰竭称为全心衰竭，见于：①持久的左心衰竭可使右心负荷长期加重而导致右心衰竭；②心肌炎、心肌病等病变如发生于全心、亦可引起全心衰竭。

二、根据发病的速度分类

（一）急性心力衰竭发病急骤。心输出量急剧减少，机体来不及充分发挥代偿作用。常可伴有心源性休克。常见原因为急性心肌硬死，严重的心肌炎等。

（二）慢性心力衰竭较常见，病人长期处于一种持续的心力衰竭状态，并伴有静脉淤血和水肿。常见原因为心脏瓣膜病、高血压病、肺动脉高压等。

三、根据心力衰竭时心输出量的高低分类

（一）低心输出量性心力衰竭　常见于冠心病、高血压病、心肌病、心脏瓣膜病等。此种病人在基础状态下心输出量就低于正常。

（二）高输出量性心力衰竭　继发于代谢增高或心脏后负荷降低的疾病如甲状腺机能亢进症、贫血、维生素B₁缺乏病（脚气病）和动静脉瘘等。在此种情况下，由于循环血量增多或循环速度加快，心室前负荷增加，心输出量代偿性地增高，心脏必须作更多的功。但心肌的能量供给却不足，故容易导致心力衰竭。发生心力衰竭时心输出量比心力衰竭以前有所降低，但可稍高于正常水平。然而，由于组织需氧量增高、外周血管扩张、动静脉短路等原因，这些病人的心输出量虽可比正常水平稍高。但组织的供氧量仍然不足。

第三节　心功能不全发病过程中机体的代偿活动

心肌受损或心脏负荷加重时，体内出现一系列的代偿活动，通过这些代偿活动可使心血管系统的功能维持于相对正常状态。若病因继续作用，则经过相当时间，在一定条件下代偿状态可以向失代偿状态转化而出现力心衰竭。

虽然机能代谢和形态的代偿是密切地相互联系的，但为了理解的方便，可把代偿分为以机能、代谢为主的代偿和以形态结构为主的代偿两个方面。

一、机能和代谢的代偿

正常人在运动或劳动时，才动员心血管系统的代偿活动。而心脏病患者则在基础情况下就需要动员这种代偿活动。能在短时间内被动员起来的代偿活动，主要属于机能和代谢的代偿，有以下几种形式：

（一）通过紧张源性扩张使心输出量增加

正常心脏在回心血量增加，由于心室舒张末期容积及压力增加，心肌初长度增大，心室发生紧张源性扩张，按照Frank-Starling定律，此时心肌收缩力加强，心输出量增加。心功能不全时，由于心泵功能减弱，心输出量减少，故心室舒张末期容积增加，心肌初长度增大；如肌节长度不超过2.2μm，则这种紧张源性扩张也使心肌收缩力有所加强而起到代偿作用。

（二）通过心交感神经和肾上腺髓质释放儿茶酚胺增加使心肌收缩性加强、心率加快

心功能不全病人的交感神经系统活动加强。体力活动增加时血浆中去甲肾上腺素的含量比正常人有较明显的增多；24小时尿中去甲肾上腺素的排出量也显著地高于正常人的排出量，说明心功能不全病人在休息时儿茶酚胺的分泌也是增加的。交感-肾上腺髓质系统的兴奋在维持功能不全的心脏收缩性上起一定作用，另一方面也是心功能不全病人心率加快的基础。

一定程度的心率加快是最容易被迅速动员起来的一种代偿活动。正常人可通过心率加快使心输出量增加数倍。心功能不全时心率加快也是一种重要的代偿形式，借此可使心输出量维持在一定的水平。但心率加快（如超过每分150～160次）时则由于心舒张期缩短，心肌耗氧量过大，故每搏输出量明显减少，甚至因每分输出量减少而失去代偿意义。

（三）心外的代偿

1.心输出量不足时交感-肾上腺系统兴奋，外周小动脉的紧张性增加，有利于动脉血压维持在正常范围内。同时由于肾血流减少，肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活，从而导致体内钠、水潴留，使血容量增加，这对维持动脉血压，也起一定作用。

2.组织利用氧的能力增加心功能不全患者因血流变慢而发生循环性缺氧。与此同时，组织、细胞中线粒体的呼吸酶活性增强，在慢性缺氧时，细胞内线粒体的数量还可增多，因而组织利用氧的能力增强。

3.红细胞增多缺氧又可使血液细胞数和血红蛋白量增多。红细胞增多可提高血液携氧的能力，同时又有助于增加血量，故具有代偿意义。

二、形态结构的代偿－心肌肥大

在心脏负荷过重或心肌受损的初期，首先出现的主要是机能和代谢的代偿，但与此同时也开始出现另一种代偿形式，即心肌形态结构的代偿，表现为心肌肥大。

心肌肥大主要是心肌细胞体积增大的结果。心肌细胞一般不发生增生，但有人报道，当心脏重量超过500g左右时，心肌纤维也可有数量的增多。单位重量肥大心肌的收缩性是降低的，但由于整个心脏的重量增加，所以心脏总的收缩力加强，因此肥大心脏可以在相当长时间内处于功能稳定状态，使每搏和每分输出量维持在适应机体需要的水平，使病人在相当长时间内不致发生心力衰竭。所以心肌肥大是心血管系统疾病时起重要作用的一种代偿形式。

心肌肥大的发生机制至今尚未完全阐明。动物实验表明，在实验性主动脉狭窄时，几秒钟内就可出现快速的适应性反应，表现为心肌收缩加强。与此同时，核酸和蛋白质合成加强。主动脉狭窄后几天内心肌RNA含量可增加30～40%，1g心肌中蛋白质含量每小时可增加1mg，所以心肌总量很快增长。

病理学家早就观察到，心肌肥大的两种形式：向心性肥大和远心性肥大（心脏扩大）。关于其发生机制，Grossman曾提出如下的假设：当心室受到过度的压力负荷时，收缩期室壁压力的增高可引起心肌纤维中肌节的并联性增生，使心肌纤维变粗（在心脏总重量超过一定的监界值时，心肌纤维的数量也可增多），室壁厚度增加，形成向心性肥大。这样，增厚了的心室壁可使收缩期室壁张力保持正常，使心输出量不致降低。当心室受到过度的容量负荷时，舒张期室壁张力的增加可引起心肌纤维中肌节的串联性增生，心肌纤维长度加大，心室腔因而扩大，即发生远心性肥大。这两种肥大在心脏功能的代偿上都起重要作用。

当心血管疾病呈慢性经过时，心肌肥大出现在心力衰竭之前。在相当长的时间内，如数年甚至数十年内，心肌肥大可以代偿心脏的过度负荷或心肌损害，使心功能处于代偿阶段。

若病因历久而未能消除，上述各种休偿仍不足以克服心功能障碍，则心输出量将显著减少而出现心力衰竭的临床症状，此时心脏已从代偿状态发展到失代偿状态。

第四节　心力衰竭的发病机制

心力衷竭的本质是心肌收缩性减弱。为了理解有关的问题，本节将首先简要地复习心肌收缩的分子生物学基础，然后讨论心力衰竭的一般发病机制，以及肥大心肌转向衰竭的机制。

心肌的收缩物质是组成粗、细肌丝的心肌蛋白。粗肌丝的主要成分是肌球蛋白（myosin），其分子量约50万，全长1500A，一端为杆状的尾部，另一端为粗大的头部（S₁），二者之间是能弯曲的颈部（S₂）。头部又分成两片，是ATP酶的活动中心，它在肌动蛋白和肌球蛋白之间的搭桥和粗细肌丝之间的滑行中起着重要作用。细肌丝的主要成分是肌动蛋白（actin），分子量47.000，分子呈球状，串联而成双链螺旋状的细肌丝纤维。在双链间的沟槽内，杆状的向肌球蛋白（tropmyosin）和肌动蛋白卷曲在一起，每距400A处还有一个肌钙蛋白（troponin）分子。向肌球蛋白和肌钙蛋白是调节蛋白，本身不起收缩作用，但能调节肌动蛋白与肌球蛋白的联结，而使心肌纤维发生收缩和舒张。肌钙蛋白由三个亚单位组成，即向肌球蛋白亚单位（tropotroponin,TnT）、抑制亚单位（inhibrtor troponin,TnI）钙结合亚单位（calciumcombining troponin, TnC）在心肌兴奋-收缩偶联中起重要作用（图12－1、2）。

图12－1 心肌收缩蛋白和调节蛋白

A.肌球蛋白分子结构模式图，说明见正文。

B.肌动蛋白分子呈球形，串联而成双链螺旋状的细肌丝。

向肌球蛋白在两个肌动蛋白链之间。

每隔400A有一肌钙蛋白复合体。

C.示粗、细肌丝在收缩与舒张时的相互关系。

Ca²⁺在心肌兴奋时的电活动与机械收缩之间起偶联作用。当心肌除极化时，Ca²⁺从细胞外转移到心肌细胞的胞质中，同时也从肌质网释放入胞质。因此胞质内Ca²⁺浓度升高（由10^-8M升至10^-5M）。此时肌钙蛋白的TnC即迅速与Ca²⁺结合。这种结合相继使TnC和TnI的构型发生变化，其结果是TnI从肌动蛋白移开。这种构型变化又可通过TnT影响向肌球蛋白的位置，使向肌球蛋白旋转到肌动蛋白两条螺旋状链的深沟中，从而使肌动蛋白的受点暴露而与肌球蛋白头部相接触，形成横桥。S₁的ATP酶随即作用于ATP而释放能量，肌动球蛋白（actomyosin）乃发生收缩。心肌收缩后，由于Ca²⁺又重新移到细胞外及进入肌质网，胞质内Ca²⁺浓度又降至10^-8M。此时，肌钙蛋白的TnC失去了Ca²⁺，TnC和TnI的构型恢复原状，故TnI又与肌动蛋白结合，进而通过TnT使向肌球蛋白从肌动蛋白的深沟中转移出来，而恢复原来的位置。于是肌动蛋白上的受点又被掩盖，肌动球蛋白重新解离为肌动蛋白和肌球蛋白，横桥解除，心肌乃舒张。

图12－2 Ca²⁺与肌钙蛋白结合引起心肌收缩的示意图

在舒张期（左），肌钙蛋白复合体三成分（I、C、T）使向肌球蛋白

（Tm）位于细肌丝（A）螺旋沟的外侧，从而阻止细肌丝与肌球蛋白

横桥（M）发生作用。当Ca²⁺与肌钙蛋白C（右）结合引起一系列的

活动使I与细肌丝分开、从而使Tm移进细肌丝的螺旋沟中，细肌丝乃得

以与肌球蛋白横桥相互作用而引起心肌收缩。

下文将着重讨论慢性心力衰竭的发病机制。

从心肌分子结构及兴奋收缩偶联过程的基础出发，目前认为心肌负荷过重和心肌受损等病因引起心肌收缩性减弱的一般机制大致有下述几个方面。

一、心肌能量代谢障碍

（一）能量生成（释放）障碍

心肌主要借各种能源物质包括脂肪酸，葡萄糖等的有氧氧化而获得能量。心肌细胞对氧的需要量很大，摄取能力很强，在正常安静情况下，冠状动静脉血氧含量差可高达14ml%。可见，心肌氧供给不足或有氧氧化过程的障碍，均可使心肌细胞内能量生成不足而导致心肌收缩性减弱。

严重的贫血、冠状动脉硬化等所引起的心肌缺氧，是导致心肌细胞内能量生成不足的常见原因。维生素B₁缺乏时，由于焦磷酸硫胺素（丙酮酸脱羧酶的辅酶）生成不足，丙酮酸的氧化发生障碍，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导致能量生成不足（详后文）。

（二）能量利用障碍

心肌细胞内氧化磷酸化过程中所产生的ATP，在心肌兴奋-收缩偶联过程中受到肌球蛋白头部ATP酶的作用而水解，为心肌收缩提供能量。实验表明，部分动物的心肌由肥大转向衰竭时，心肌耗氧量和ATP含量并不减少而完成的机械功却显著减少，说明心肌利用ATP中的化学能作机械功的过程有障碍，即心肌的能量利用发生障碍。有人发现，随着心肌负荷过重而发生心肌肥大时，心肌收缩蛋白的结构发生变化，肌球蛋白头部ATP酶的活性降低，ATP水解发生障碍，因此能量利用发生障碍，心肌收缩性乃因而减弱。这种现象也可见于老年人及甲状腺功能低下的心脏。关于心肌收缩蛋白质结构发生变化的机制尚未阐明。

二、兴奋-收缩偶联障碍-Ca[SB]2+[/SB]的运转失常

近年来，在心力衰竭的发病机制中，因Ca²⁺运转失常引起的心肌兴奋-收缩偶联障碍，受到了很大重视。正常心肌在复极化时，心肌细胞内肌质网的ATP酶（钙泵）被激活，从而使胞质中的Ca²⁺逆着浓度差被摄取到肌质网中储存；同时，另一部分Ca²⁺则从胞质中被转运到细胞外。于是心肌细胞胞质Ca²⁺浓度降低。心肌舒张。心肌除极化时，肌质网向胞质释放Ca²⁺，同时又有Ca²⁺从细胞外液进入胞质，因而胞质中Ca²⁺浓度增高，心肌收缩。心肌兴奋-收缩偶联障碍的发生机制主要有：

图12－3 心肌能量代谢

（一）肌质网摄取Ca²⁺减少有人发现，在过度肥大的心肌中，肌质网ATP酶的活性降低，因而在心肌复极化时肌质网摄取和储存Ca²⁺的量减少，除极化时肌质网向胞质释放的Ca²⁺也因之减少。由此所引起的心肌细胞除极化时胞质内Ca²⁺浓度的低下可能是心肌收缩性减弱的重要原因。

另据报道，在肌质网摄取Ca²⁺减少的同时，线粒体对Ca²⁺摄取量增多，但线粒体在心肌除极化时向胞质释放Ca²⁺的速度却非常缓慢。Ca²⁺在心肌细胞中这种异常的分布也是胞质Ca²⁺浓度降低的一个原因。此外，还有人认为线粒体内Ca²⁺的增多可引起氧化磷酸化脱偶联，从而使能量生成不足。

（二）酸中毒和高钾血症 Ca²⁺的运转也受H⁺和K⁺的影响。在心力衰竭时有一定程度的缺氧，故可有细胞外液H⁺和K⁺浓度的增高。关于H⁺如何影响运转的问题也未完全清楚。不同的作者提出过不同的假设：Katz等曾认为H⁺能在肌钙蛋白上与Ca²⁺竞争结合位置，因而在H⁺过多时就能取代Ca²⁺的位置而使心肌的兴奋-收缩偶联发生障碍。也有人报道，在H⁺浓度增高时，Ca²⁺与肌质网的结合比较牢固，除极化时肌质网释放Ca²⁺减少，故H⁺增多时，心肌的兴奋-收缩偶联发生障碍。前文已经提到，正常心肌细胞在除极化时有Ca²⁺从细胞外液进入胞质，而最近有人报道，在细胞外液H⁺浓度增高时，Ca²⁺的内流减慢，故心肌兴奋-收缩偶联发生障碍。

细胞外液中的K⁺和Ca²⁺在心肌细胞上有互相竞争的作用。当外液中K⁺浓度升高时，动作电位中Ca²⁺内流就减少，因而心肌胞质中Ca²⁺浓度降低，这也是引起心肌兴奋-收缩偶联障碍的一个因素。

（三）心肌内去甲肾上腺素含量减少有人报道，从心力衰竭患者取得的心房活组织中。去甲肾上腺素的含量很低：从有严重心力衰竭而行二尖瓣置换术的患者取得的心室乳头肌活组织中，去甲肾上腺素的含量也很少，在有的病人，含量仅为正常的10％。心力衰竭时心肌去甲肾上腺素含量减少，可能是由于肥大而衰竭的心肌中酪氨酸羟化酶活性降低，因而心肌交感神经纤维中儿茶酚胺的合成减少所致。在正常情况下，去甲肾上腺素与心肌细胞表面的β受体结合后，通过激活腺苷酸环化酶，可使心肌细胞内的ATP转变为cAMP,cCAMP一方面能促使Ca²⁺内流，另一方面又可通过蛋白激酶的活化而使心肌细胞肌质网的一种蛋白磷酸化，从而使肌质网摄取和释放Ca²⁺的速度增高。可见去甲肾上腺素有加强心肌兴奋-收缩偶联的作用，而心肌内去甲肾上腺素含量减少时,心肌的兴奋-收缩偶联过程就可能发生障碍。肥大而衰竭的心肌内去甲肾上腺素含量减少，除了可能与合成减少有关外，还可能是由于消耗过多。这是因为心输出量减少时，交感神经的活动加强，故交感神经末梢包括心肌交感神经末梢释放去甲肾上腺素增多。

此外，有些事实还说明心力衰竭时不仅有心肌儿茶酚胺含量的减少，而且心肌细胞肾上腺能受体的功能也发生了改变，例如在严重心力衰竭时，β受体受异丙基肾上腺素作用时细胞内不能产生正常量的cAM，提示可能此时β受体敏感性降低，因而cAMP产生不足。如前所述,cAMP的不足就可使Ca²⁺内流和肌质网摄取Ca²⁺不足，从而导致心肌兴奋-收缩偶联障碍。

在这方面，也有一些不同的见解。有人认为，虽然心力衰竭时心肌儿茶酚胺含量减少，但因心力衰竭患者交感神经活动加强，故血液中儿茶酚胺显著增多，而心肌对儿茶酚胺的敏感性也较高，故完全可能弥补心肌中儿茶酚胺的不足。

三、心肌的结构破坏

严重缺血时的心肌坏死，以及急性炎症时的心肌变性，坏死等可导致心肌收缩蛋白大量破坏，从而引起心肌收缩性显着减弱。

关于肥大心肌转向衰竭的机制，前文已经有几处提到。为了加深理解，下文将再就此问题作综合性的概述。

心肌肥大是一种强有力的代偿形式，然而它不是无限度的，如果病因历久而不能被消除，则肥大心肌的功能便不能长期维持正常而终转向心力衰竭。慢性心力衰竭一般都是在心肌代偿性肥大的基础上逐渐发生发展的。

肥大的心肌为何会转向衰竭？这是长期以来为人们进行探讨和研究的问题。目前认为，代偿性心肌肥大是一种不平衡的生长形式。这种在器官、组织、细胞、分子等不同的水平上都有其特征性表现的不平衡生长，是肥大心肌转向功能不全的基础。

（一）器官水平上的特征从整个心脏来看，不平衡生长表现为心脏重量的增长超过了支配心脏的交感神经元轴突的生长，因此心脏内交感神经分布的密集程度显著地低于正常。而且，肥大心肌中儿茶酚胺合成减少而消耗增多，因而心内去甲肾上腺素含量显著减少，这种神经支配和递质含量方面的变化，就会促使心肌兴奋-收缩偶联发生障碍，从而导致心肌收缩性减弱。

（二）组织水平上的特征表现在心肌内微动脉和毛细血管的生长明显地落后于心肌细胞体积的增长，所以单位重量的肥大心肌毛细血管数目减少。对哺乳类动物心肌微循环的活体组织研究表明，安静时，正常动物心肌每1mm³内约有2，300条开放的毛细血管，毛细血管平均间距为16.8μm。当心脏负荷加重或缺氧时，毛细血管前括约肌松弛，原处于贮备状态的约2，100条毛细血管也开放。这样，总的功能性毛细胞管可达4.400条/mm³，毛细血管间距因而减少到5.5μm。因而，由于负荷加重而增高的心肌需氧量，很快通过原运输加快而得到满足。然而在心肌肥大时，则因毛细血管总数相对减少，氧的弥散间距增大，故心肌缺氧。这样的患者在安静的状态下，大部分贮备毛细血管已经开放，故当负荷增加时，功能性毛细血管数不能再有显著的增加，氧的弥散间距也不能明显缩小。因此肥大心肌在负荷增加时常处于缺氧状态，致有氧代谢减弱，能量生成不足，心肌收缩性减弱。

关于肥大心肌是否缺氧的问题，也曾有过不同的见解，因为有人曾经测定过单位重量肥大心肌冠状动、静脉血液氧含量差，结果与正常心肌的情况无明显的差别，指示肥大心肌并不缺氧。

（三）细胞水平上的特征表现为细胞体积和重量的增加大于其表面积的增加，即肥大心肌的表面积与重量之比显著降低。而细胞表面的胞膜（sarcoplasmic membrane）正是Na⁺-K⁺、Na⁺-Ca²⁺等离子转运所必经的部位。故细胞面积的相对减少可使细胞转运离子的能力减弱，包括Ca²⁺内流相对不足，从而使心肌细胞的功能降低。近年来电子显微镜的观察还证实、肥大心肌内线粒体数量与心肌细胞体积的比值减小，线粒体膜表面积与心肌纤维重量的比值也明显减少，所以肥大心肌内生物氧化作用相对减弱。这也是肥大心肌能量生成不足的原因之一。

（四）分子水平上的特征 表现为肌球蛋白分子的重节片（头部）和轻节片（尾部）的比值降低，即头部在整个分子中所占的比重减少。而头部正是ATP酶所在的部位，头部比重的减少，就可使ATP酶的活性随之相对降低。此外，ATP酶又受Ca²⁺的激活，心力衰竭时，由于Ca²⁺向肌球蛋白横桥部位转运缓慢，故可使ATP酶活性进一步降低。体外实验表明，衰竭心肌中ATP酶的活性约降低20～30％。ATP酶活性的降低使心肌能量利用发生障碍，因而心肌收缩性减弱。

应当强调指出，临床上心力衰竭的发生发展，往往是多种机制共同作用的结果。例如，贫血和维生素B₁缺乏主要引起心肌能量生成障碍，但当心肌因负荷加重而代偿性肥大，即发生心肌的不平衡生长时，又可发生心肌能量利用障碍和兴奋-收缩偶联障碍。高血压病慢性心瓣膜病引起心肌肥大时，固然以兴奋-收缩偶联障碍和能量利用障碍为主，然而在高度肥大的心肌中也可能存在着相对的缺血缺氧，因而也可有能量生成障碍。

第五节　心力衰竭时机体的机能和代谢变化

心力衰竭时机体一系列机能代谢变化的根本原因在于心脏泵功能低下，其结果是心输出量减少，动脉系统充盈不足，静脉系统血液淤滞，于是各器官组织血流量不足，发生淤血、水肿和缺氧，并从而引起器官功能障碍和代谢紊乱。

一、心血管系统的变化

（一）心功能的变化

是心力衰竭时最根本的变化，主要表现为心脏泵功能低下，从而可引起一系列血液动力学的变化。通常用于评价心脏泵功能的指标都发生显着的改变：

1.心输出量减少 心力衰竭时每搏及每分心输出量均降低。正常人心输出量（cardiac output, CO）为3.4～5.5L/min，心力衰竭时往往低达2.5L/min以下（指低输出量心力衰竭）。

2.心脏指数降低 心脏指数（cardiac index, CI）是单位体表面积的每分心输出量（CO/m²），正常值为2.5～3.5L/min/m²,心力衰竭时心指数降低，多数在2.5L/min/m²,但在此种情况下，往往由于组织代谢率升高、血液加快等原因，这样的心指数仍嫌相对不足。

3.射血分数降低 射血分数（ejection fraction， EF）是每搏输出量（stroke volume, SV）与心室舒张末期容积（ventricular enddiastolic volume, VEDV）的比值，正常为0.56～0.78。心力衰竭时，由于心肌收缩性减弱，每搏输出量减少。因而心室收缩末期余血较多，心室舒张末期容积也必然增大，故EF降低。

4.心肌最大收缩速度减低 心肌最大收缩速度（Vmax）是指负荷为0时的心肌最大收缩速度，须通过左室压力动态变化所投影的图来计算，测量比较复杂。但它能更准确地反映心肌的收缩性，因为上述CO、CI及EF等指标明显地受负荷状态的影响，不能独立反映心肌的收缩性。

5.心室dp/dt max减少 心室dp/dt max（ventricular dp/dt maximum）表示心室内压力随时间的最大变化率，也即心室内压力上升的最大速度，可反映心肌的收缩性，此值可以在一般多导仪上通过记录心室内压而得出，心肌收缩性减弱时此值减小。

6.心室舒张末期容积增大、压力增高　心力衰竭时心室舒张末期容积（VEDV）增大。垠据Frank-Starling关于长度-张力相关的定律，在一定范围内，心肌初长度的增大可使心肌收缩性加强，表现为每搏输出量增加或搏出功（stroeke work）增大。这个关系可用心功能曲线来表示（图11－4）。在正常情况下，VEDV与心室舒张末期压力（ventricrlarend diastolic pressure, VEDP）大致相当。临床上测定VEDP又比较方便，故常用VEDP来对心肌初长度或VEDV作大致的估计。由此可见，心室的搏出功与VEDP也密切相关：在一定范围内，VEDP的升高伴有心室搏出功的相应增加。但当VEDP达到一定临界水平（例如左心室舒张期末压力LVEDP为3.2kPa（24mmHg），心肌肌节长度为2.2μm）以后，VEDP的进一步升高仅会使搏出功降低。VEDV与VEDP的关系，在正常人和心力衰弱的病人也有所不同。在正常人，由于其心肌顺应性（compliance）正常，故VEDV一定程度的增大不致引起VEDP的急剧升高。在慢性心力衰竭的病人，心肌肥大可使心肌顺应性减低，故VEDV的增大可使VEDP显著增高。LVEDP的正常值在2kPa（15mmHg）以下，左心衰竭时，LVEDP可达2.67kPa(20mmHg)或更高。VEDP愈高，心室肌张力愈大，能量消耗愈多。对于已经衰弱的心肌来说，VEDP的这种增大不能使搏出功增加，反而能使搏出功和每搏输出量减少。

7.肺动脉楔压升高 肺动脉楔压（pulmonary artery wedge pressure, PAWP），也称肺毛细血管楔压（Pulmonary capillarp wedge pressune PCWP）是用漂浮导管通过右心进入肺小动脉末端而测出的。PAWP接近左房压和LVEDP，可以反映左心功能。正常值为0.93kPa（7mmHg）（平均压），左心衰竭时由于LVEDP异常升高，PAWP也明显高于正常。

（二）动脉血压的变化

急性心力衰竭（如何见于急性心肌梗死）时，由于心输出量急剧减少，动脉血压可以下降，甚至可以发生心源性休克。但在慢性心力衰竭时。机体可通过窦弓反射使外周小动脉收缩和心率加快，以及通过血量增多等代偿活动，使动脉血压维持于正常水平。动脉血压的维持正常有利于保证心、脑的血液供应（详后文），故无疑有重要的代偿意义；然而，外周阻力的增高使心脏的后负荷加重，心率加快使心肌的耗氧量增多，血量的增多又使心脏的前负荷加重，这些又是对机体不利的。

（三）器官、组织血流量的改变——血液重分布

心输出量的减少，可使动脉系统充盈不足，同时又通过窦弓反射引起外周小血管收缩，故可使器官组织的血液量减少。由于各脏器的血管对交感神经兴奋的反应不一致，因而发生血液的重分布。由表11－1可见，心力衰竭时，肾脏的血流量减少最显著，其次是皮肤和肝脏等。在重度心力衰竭，肾血流量的减少可使肾小球滤过率减少30～50％。正常人在运动时器官血液量一般都有增加或不减少，而心力衰竭患者在运动时肾、肝的血液量比在安静时更进一步地明显减少。由于交感神经兴奋时脑血管并不收缩而冠状血管反有所舒张，故脑和心脏的血液供应可不减少（指慢性心力衰竭患者动脉血压正常时）。这种血液的重分布具有重要的代偿意义。

表12－1　正常人和心力衰竭患者的心输出量及器官血流量（L／min）

　　　　　　　

正　常 安 静 运 动			心力衰竭 安　静 运动
心输出量	5.4	12.5	3.9		8.0
肾血流量	1.0	1.0	0.45		0.25
肝血流量	1.5	1.5	1.0		0.7
脑血流量	0.8	0.8	0.8		0.8
骨骼肌血流量	0.9	6.5	0.8		4.4
冠脉血流量	0.3	1.2	0.45		1.35
皮肤脂肪等血流量	0.9	1.5	0.45		0.5

（四）淤血和静脉压升高

心力衰竭时，由于钠、水潴留使血量增加，又因有关心腔舒张末期容积增大和压力升高以致静脉回流发生障碍，故血液在静脉系统中发生淤滞，并从而使静脉压升高。使静脉压升高的另一原因是交感神经的兴奋，因为交感神经兴奋时，不仅小动脉发生收缩，而且小静脉也发生收缩。

左心衰竭引起肺淤血和肺静脉压升高，肺泡毛细血管压亦随之升高。严重时可导致水肿。肺淤血和肺水肿可引起呼吸困难、两肺出现湿罗音、咳粉红色泡沫痰甚至咯血等临床症状和体征。右心衰竭引起体循环淤血和静脉压增高。体循环淤血是引起许多器官功能代谢变化的重要原因。此外，淤血和静脉压升高也是引起心性水肿的重要原因之一。

二、肺呼吸功能变化

肺呼吸功能的改变主要是左心衰竭时出现的呼吸困难（dyspnea）。呼吸困难是一种主观的感觉。正常人在剧烈运动时可以发生呼吸困难，即首先是感觉到自已在呼吸，然后是感觉到呼吸费力，伴有“喘不过气”等一系列不适的感觉，左心衰竭较轻时，患者只是在体力活动时发生呼吸困难，称为劳力性呼吸困难；严重时患者在安静情况下也有呼吸困难，甚至不能平卧，必须采取坐位才能减轻呼吸困难。这就是所谓端坐呼吸（orthopnea）。而且，患者还可以发生夜间阵发性呼吸困难（Paroxysmalnocturnal dyspnea）。

左心衰竭时呼吸困难，是由肺淤血、水肿所引起，因为肺淤血、水肿时：①肺的顺应性降低，因而要吸入正常时同样量的空气，就必须增大胸廓运动的幅度，也就是呼吸时作功和耗能增大，患者感到呼吸费力，即出现了呼吸困难。②肺血管感受器受剌激，经迷走神经传入而使呼吸中枢兴奋，因而呼吸运动增强，患者感到呼吸费力。③肺淤血水肿时，支气管静脉内血液含量增多，因而支气管粘膜肿胀，呼吸道阻力增高，患者感到呼吸费力。④肺泡毛细血管与肺泡间气体交换障碍，动脉血氧分压可以降低，从而反射性地引起呼吸中枢兴奋。而且，前文所提到的呼吸困难时呼吸作功和耗能增加，又使全身耗氧量增多，这又可促进缺氧并加重呼吸困难。

左心衰竭严重时出现端坐呼吸，主要是由于平卧位时，下半身静脉血液回流量增多，因而可以进一步加剧肺的淤血水肿。当患者被迫采取端坐位时，肺部淤血水肿和呼吸困难即可有所减轻。

左心衰竭特别是已经生发端坐呼吸的患者，常可发生夜间阵发性呼吸困难，其特征是病人入睡后突然感到气闷而惊醒，并立即坐起喘气和咳嗽。其发生机制是：①端坐呼吸的患者入睡后往往滑向平卧位，因而下半身静脉血液回流增多，而且在白天因重力关系积聚在下垂部位组织间隙中的水肿液也因体位改变而回流入血，故肺部的淤血水肿明显加剧。②入睡时迷走神经中枢紧张性升高，支气管口径变小，通气阻力增大。③熟睡时神经反射的敏感性降低，因而只有当肺淤血发展到比较严重的时候，才能剌激呼吸中枢，引起突然发作的呼吸困难，如果患者在发作时伴有哮鸣音，则称为心性哮喘（cardac asthma），可能与患者有潜在的支气管炎有关。

三、肝脏和消化系统功能的改变

肝脏和消化系统功能的障碍，主要由体循环静脉淤血所引起，当然也与这些器官的动脉血液的灌流不足有关。右心衰竭时肝脏因淤血而肿大，并可伴有压痛和上腹部不适感；长期肝淤血可引起肝脂肪变性，甚至引起黄疸和淤血性肝硬变。胰腺淤血和供血不足可影响其内分泌和外分泌机能，从而可使糖代谢和食物的消化发生障碍。胃肠道的淤血可引起食欲不振、消化和吸收不良以及胃肠道剌激症状如恶心、呕吐、腹泻等等。

四、肾脏功能的改变

左心衰竭和右心衰竭都可使肾血流量减少而导致少尿。尿钠含量低而比重高。除了在严重而持久的右心衰竭以外，肾功能仅有轻度的障碍，可伴有一定程度的氮质血症。

五、水、电解质和酸碱平衡紊乱

心力衰竭时水、电解质平衡紊乱主要表现为钠、水潴留。钠、水潴留的机制在于：①肾小球滤过率减少；前文已经提到，心输出量减少时，各器官中以肾脏血液量的减少最为显着，而右心衰竭引起的肾淤血，也可使肾脏血流量减少。肾血流量的减少即可使肾小球滤过率减少；②肾小管重呼收功能加强：心输出量减少以及通过窦弓反射使肾小血管收缩以致肾血流量减少时，可通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活和抗利尿激素的增多，通过肾内血流重分布，通过肾小球滤过分数的升高而使肾小管对钠、水的重吸收加强。上述两方面的因素，特别是肾小管重吸收机能的加强就可引起钠、水潴留。钠、水潴留一方面可引起血量增加，一方面也是导致心性水肿的重要困素之一。

心力衰竭时，体循环静脉淤血和血流速度减慢可引起循环性缺氧，肺淤血水肿则又可引起低氧血症性缺氧。缺氧往往引起代谢性酸中毒，而酸中毒和伴随发生的血钾升高又可进一步使心肌收缩性减弱。

第六节　心力衰竭的防治原则

一、防治原发病（缺）

二、消除诱因

对于心脏负荷已经过重或心肌已经受损的某些患者，体力活动过度紧张、疲劳、心率过快、异位心律，补液过多过快等均能诱发心力衰竭，应尽量消除这此因素。

三、改善心功能

（一）调整前负荷心功能不全的患者，心室充盈压（即前负荷）可高可低（心室充盈压降低可见于急性心力衰竭），应该把充盈压调整到适宜的高度。对于急性心肌梗死的患者而言，肺毛细血管楔压（相当于左室舒张末期压LVEDP）在2－2.4kPa(15～18mmHg)时最为合适。低于此值表示血容量不足，每搏输出量将会减少，而超过此值（前负荷过重）时，不但不能使每搏输出量增加，反而会诱发心力衰竭。因此在给心肌梗死患者或其他心功能不全的病人输液时，应慎重掌握输液的量和速度。

（二）调整后负荷在一定的前负荷下，后负荷的改变会影响心功能。如果后负荷突然增加，每搏输出量便相应的降低，但以后又可由于代偿适应而恢复正常。在后负降低时，则可见每搏输出量升高。这一现象近来受到重视，并已成为使用扩血管药治疗心力衰竭的依据。如应用硝普钠（Na-nitroprusside）、硝酸甘油、苄胺唑啉（rigitine）等扩血管药物时，随着动脉压及外周阻力的降低（后负荷降低），心输出量就相应增加。

（三）加强心肌收缩性 心力衰竭时，由于心肌收缩性减弱，即使VEDP尚未达到临界水平，心室的搏出功就低于正常（心功能曲线向右下移动）。洋地黄类强心剂的作用，就在于加强心肌收缩性，使心脏在承受与治疗前相同的前负荷时，能够作较大的搏出功，即使心功能曲线向左上移动（图12－4）。洋地黄类强心药对慢性心力衰竭的疗效较好，但对急性心肌梗死引起的急性心力衰竭，效果尚不肯定，因为这类药物有引起心律失常和增加心肌耗氧量等不良的副作用。

（四）控制水肿从理论上讲，洋地黄类强心剂是控制水肿的最佳药物，因为它能从根本上改善心脏的泵功能。但实际上单用洋地黄还不能消除水肿，因而，往往还可加用利尿剂，并且要适当限制钠的摄入量。每是钠的摄入量可限制在20～25mmol(20～25mEq)左右，同时要适当补钾，以防大量利尿时引起缺钾。消除水肿的意义，主要在于减少过多的细胞外液，从而使心脏的负荷得以有所减轻。此外，还应当注意，持续过久的不适当的低盐饮食,可引起低钠血症，这对患者很不利的。

图12-4　心功能曲线示意图

（五）改善组织的供氧给氧（吸氧）是临床以对心力衰竭病人常规治疗措施之一。近年来有人用高压氧治疗多种疾病，其中包括心力衰竭，借以提高血液的携氧能力和改善组织的供氧情况。在严重心力衰竭或急性心肌梗死伴有休克的病人，应用间断的高压氧治疗有一定效果，病死率有所降低，但对这一措施尚需总结经验。

经过上述种种治疗，患者的心输出量有可能满足器官、组织的需要，心力衰竭的临床症状可以消失，但若病因未能去除，则在一定的诱因作用下，可以再次发生心力衰竭，而心力衰竭反复多次发生后，治疗效果可能不够理想。

[附]：高血压

血管内血液对血管壁所产生的侧压力称为血压，分动脉血压、静脉血压和毛细血管血压。高血压（hypertenson）是指以体循环动脉血压升高为特征的疾病或病理过程。由于正常时动脉血压不但受情绪、应激、体位、时间、种族、性别、体力活动等因素的影响，还随着年龄的增长而增高，因此，高血压与正常血压之间的界限划分是比较困难的，应充分考虑这些因素的影响。根据世界卫生组织（WHO）的建议，诊断成人高血压的标准是：静息时收缩压等于或超过21.28kPa(160mmHg)和/或舒张压等于或超过12.46kPa(95mmHg)时，才称为高血压；如果收缩压为18.62～21.28kPa(140～160mmHg)，舒张压为11.97～12.46kPa(90～95mmHg)时，谓之临界高血压（borderline hypertension）。

由于血压尤其收缩压受年龄增长的影响比较明显，故有人建议诊断成人高血压也应分为三个不同年龄组（表14－1）。

表12－2 年龄组诊断高血压的标准

　

17～40岁	41～60岁	＞60岁
正常	＜18.62/11.97kPa(140/90mmHg)	＜19.95/11.91kPa(150/90mmHg)	＜21.28/11.97kPa(160/90mmHg)
临界高血压	≥18.62/11.97kPa(140/90mmHg)	≥19.95/11.97kPa(150/90mmHg)	≥21.28/11.97kPa(160/90mmHg)
高血压	≥21.28/12.65kPa(160/95mmHg)	≥21.28/12.65kPa(160/95mmHg)	≥23.28/12.65kPa(175/95mmHg)

年龄在15岁以下者如血压超过17.29/10.64kPa(130/80mmHg)时，也应视为高血压。

一、高血压的分类

根据不同的标准可将高血压进行不同的分类。

（一）根据病因分类

最常用，可分为原发性高血压（essential hypertension）和继发性高血压（secondary hypertension）。前者是指病因尚不清楚而以血压高为主要表现的一种独立性疾病，故又称高血压病；因它的发生与多种因素有关，故亦称多原因性高血压，多见于肾脏疾患、神经内分泌障碍、血流机械受阻以及妊娠中毒等时，其发生原因比较简单而清楚，故又称单原因性高因压。

（二）根据收缩压和舒张压升高的情况分类

1.收缩期高血压：即仅出现收缩压升高，而舒张压正常甚至低于正常，多见于老年人大动脉硬化、动脉壁顺应性降低时。

2.舒张期高血压：见于外周血管硬化、阻力较高时。

但大多数情况下舒张压升高往往伴有收缩压的升高。

（三）根据高血压病的发展速度分类

1.缓进型或良性高血压：起病隐匿，病程发展缓慢，开始时多无症状，往往是在体检或因其它病就医时才被发现，此后随着病情的进展，才相继出现有关临床症状和体征。

2.急进型或恶性高血压：少数高血压病起病急骤，发展迅速，血压明显升高，舒张压多在17.3kPa(130mmHg)以上，病情严重，如不及时采取治疗措施，多在一年内死于心、脑、肾等器官功能的严重损害。本病多见于青年人。

此外，根据临床表现及器官受损情况，可将高血压分为三期：一期，即血压达到诊断高血压的水平，尚无器官的损害；二期，已有器官损伤，但其功能还可代偿；三期，即器官的功能受损严重，已失去代偿。

二、高血压的原因和机制

血压是由心输出量和外周血管阻力两个基本因素决定的，心输出量又受心脏舒缩功能、心率、血容量和回心血量等因素的影响，而外周血管阻力主要决定于血管口径和血液粘度，血管口径又受神经、体液和血管本身等各种复杂因素的影响。上述各种因素就其对血压的作用而言，可大致分为两类，一是通过增加外周阻力和/或心输出量，使血压升高；二是通过降低外周阻力和/或心输出量，使血压下降。在正常情况下，两者保持着动态平衡，使血压维持在正常波动范围之内，如上述某种或多种因素导致加压作用大于减压作用时，就会发生高血压。

（一）原发性高血压

原发性高血压发生的原因和机制，尚不完全清楚，目前认为是多种因素参与的。

1.精神、神经因素　临床观察和动物实验各方面的资料证明，本病的发生与精神应激和高级神经活动过度紧张有关：①长期从事与精神紧张有关的职业或处于过度精神应激的环境中的人，本病发病率高；②高血压的发生与忧郁、恐惧、悲伤等不良情绪有关；③给犬造成高级神经活动过度紧张状态，可促进高血压的发生和发展；④在本病早期，单纯消除精神应激，常可使血压恢复正常；使自发性高血压大鼠（spontaneous hypertension rat, SHR）脱离应激环境，也可明显推迟高血压的发生。

精神应激引起高血压的机缺可能是由于大脑皮层在各种精神应激长期作用下，通过兴奋下丘脑神经内分泌中枢而使交感神经系统兴奋，儿茶酚胺释放增多。

已有许多事实证明，原发性高血压时交感系统的活动加强；如①SHR大鼠内脏大神经放电率较正常鼠高；②某些本病患者，尤其是青年患者血浆中儿茶酚胺（主要是去甲肾上腺素）含量较高；③临界高血压时中枢和外周交感神经活动性都较血压正常者高；④应用交感神经或α-肾上腺素受体阻滞药可使血压下降。

交感神经引起血压升高的机制是多方面的：①使小动脉收缩，增大外周阻力；使静脉收缩，增加回心血量；②通过兴奋心脏的β受体使心脏收缩加强、加快，从而提高心输出量；③直接或间接激活肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensinsystem, RAS），进而收缩血管和通过血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ,A-Ⅱ）促进醛固酮分泌，增加血容量（图12－5）。

图12－5 交感神经引起血压升高的机制

但须指出，并非原发性高血压患者血中儿茶酚胺的含量都升高；而且，即使升高，其程度（一般升高20～25％）也远不足以导致高血压。说明交感-儿茶酚胺系统的活动增强在原发性高血压的发生中并非起决定性作用。现证明交感神经节后纤维有两类，一类是以神经肽Y（neuropeptide Y, NAY）和去甲肾上腺素为递质的缩血管纤维，另一类是以降钙素基因相关肽（calcitonin gene related peptide, CGRP）和P物质为递质的扩血管纤维。认为这两类纤维的功能失衡即前者功能强于后者才是交感社经参与高血压发生的重要机制。

精神-神经因素虽与高血压发生有关，但并非唯一重要因素，因为远非所有长期处于精神应激环境中的人都发生高血压病；反之，发生高血压病者也不一定有精神应激史。另外，由于本类因素引起的血压升高多为一时性的，目前多数人认为精神-神经因素在原发性高血压发生的始动机制中所起的作用较在维持机制中所起的作用为大。

2.肾素-血管紧张素系统（RAS）原发性高血压时血浆肾素活性升高者占20％，正常者60％，降低者10～20％。过去认为RAS只有在肾素升高组高血压的发生中可能起一定作用，而在其他两组不起作用。但晚近证明并不能排除RAS在其他两组中的作用，因为：①应用RAS抑制药，尤其是血管紧张素转换酶抑制药（angiotensin converting enzyme inhibitor ACEI）治疗高血压病时，不但对高肾素型有效，且对其它型都有效。目前已证明，除肾脏产生肾素影响血浆RAS水平外，心肌、血管平滑肌等组织也存在完整的局部RAS。血浆平滑肌的RAS也具较强的收缩血管加压作用。高血坟时局部RAS活性升高并不影响血浆肾素的水平，但对高血压的发生却起着一定作用；②因高血压病患者血管对加压物质（包括血管紧张素）反应性增高，故即使肾素活性正常甚至低于正常时，对本病患者仍可能起着加压作用。目前认为本系统在高血压病尤其对高血压的维持起着较重要的作用。

③钠、钾、钙与高血压临床与实验材料证明，食盐与高血压的发生有密切关系：例如①食盐摄入量与本病发病率呈正相关，摄取食盐多的地区（如日本本士和我国北京地区）发病率较食盐较少地区（如阿拉斯加的爱斯基摩人和我国广州地区）高；而牙买加某岛上居民食盐摄入量每人＜2g/d，就无高血压发生。②给SHR大鼠喂低盐饮食，仅发生轻度高血压；但给予高盐饮食则迅速出现重度高血压。③限制食盐的摄入量或服用利尿药增加排钠量，对某原发性高血压患者有较好的降压作用。

关于食盐引起高血压的机制，尚不完全清楚，可能是多方面的：如①钠潴留导致细胞外液增加，从而可加大心输出量，而且血管壁的钠水溜留可使管腔狭窄，从而使外周阻力增大。②高盐负荷可促使下丘脑产生利钠因子（natriuretic factor, NF），又称下丘脑抑制因子（hypothalamic inhibitor factor, HI）具有所谓利钠激素样的特性，为一种低分子量（500）的非肽类物质。它可抑制细胞膜Na⁺-K⁺-ATP酶的活性，故又称Na⁺-K⁺-ATP酶抑制因子或钠泵抑制因子。NF也可被看成是一种内源性洋地黄样物质。这样，NF一方面可降低肾小管上皮细胞对钠的重吸收，引起利钠效应；另方面使血管平滑肌细胞等细胞内的钠潴留起来，进而加强Na⁺-Ca²⁺交换，致使细胞内Ca²⁺增加，血管收缩（图12－6）。③增高中枢和外周交感神经的活性；④高食盐可使扩血管物质如激肽、前列腺素的产生释放减少，使缩血管物质如血管紧张素产生增多并加强其与相应受体的亲和力。但高食盐引起高血压是有条件的。高食盐能否引起高血压，关键在于肾脏能否将摄入过多的钠排出。绝大多数人的肾脏通过排钠利尿机制（食盐过多，血Na⁺浓度增高，肾血容量增加，可通过①肾素分泌和醛固酮产生减少，和②肾内血压增高等机制加强对钠的排泄），可把过多的钠排出；但当肾排钠功能障碍时，由于不能把过多的钠排出，即可导致钠潴留而出现高血压。肾排钠功能障碍多与遗传因素有关。

流行病学调查证明，钾的摄入量与血压呈负相关；给高血压患者补充钾盐可使血压下降，并能提高限钠饮食疗法的降压效果。钾的降压机制可能是：①抑制血浆肾素活性，减少血管紧张素Ⅱ受体数目和降低其与血管素Ⅱ的亲和力；②抑制肾小管对钠的重吸收，促进钠排出；③减弱交感神经的敏感性。此外，高能尚能激活血管平滑肌细胞膜Na⁺-K⁺泵，防止钠、钙在细胞内蓄积([Na]ⁱ、[Ca]ⁱ)。

图12－6 高食盐和利钠因子引起高血压机制示意图

据调查，某些原发性高血压患者饮食钙摄入量较正常人低，其血清Ca⁺和肾素水平也低，对这些患者长期补充钙可使血压降低，并能对抗高盐所致的升压效应。实验也证明，减少饮食中的钙，可使自发高血压大鼠（SHR）血压明显升高；相反，如增加钙摄入量，可延缓SHR幼鼠血压的升高，并使SHR成年鼠血压降低。钙的降压机制可能是：①稳定细胞膜结构，控制膜离子通透性，使Ca⁺不致大量进入细胞内；②钙与钙调蛋白结合，激活细胞膜钙泵，增加钙的外流，使细胞内钙浓度降低。防止血管平滑肌细胞内Ca²⁺的积聚就可防止血管的收缩，从而防止血压的升高。

4.遗传因素已有充分证据说明高血压病与遗传基因有关：①有家族性：双亲都有高血压病史的子女发病率为50％，即两个子女一个发病；双亲之一有高血压史的子女，发病率为25％；双亲没有高血压病史的子女，发病率为5％。②自幼收领的养子和亲生子虽然生活环境完全相同，但后者的高血压病发病率与双亲的发病率更为接近。③对食盐敏感和不敏感的两种大鼠，虽然在同样高食的饲养条件下，前者发生高血压而后者则否。

遗传基因主要决定高血压病发生的易感性，而非高血压的本身。由于血压受多种因素控制，故遗传的“易感性”也是多基因决定的。其表现是多方面的。例如肾脏排钠的先天性缺陷，细胞膜的先天性功能异常和血管平滑肌对加压物质的敏感性高等，今分述如下：

（1）肾先天性排钠缺陷：在同样大量摄取食盐的条件下，对盐敏感鼠发生高血压，而对盐不敏感鼠则不发生高血压。如把对盐敏感鼠的两个肾脏移植给对盐不敏感鼠，又把对盐不敏感鼠的两个肾移植给对盐敏感鼠，则对盐不敏感鼠发生高血压而对盐敏感鼠不发生高血压。这说明对敏感鼠所以发生高血压，是由于肾排钠障碍，而肾排钠障碍是由遗传因素决定的。人类高血压病易感者也可能存在类似的遗传性肾排钠缺陷。

（2）细胞膜先天性功能异常：主要表现在膜的钠、钙离子运转异常。细胞对钠的运转有四个系统，即①Ca⁺-K⁺泵：为主动的运转系统；②被动性运转，决定于细胞内外K⁺、Na⁺离子梯度；③Na⁺－K⁺同向运转（co-transport）和④Na⁺－Li⁺逆向运转（counter-transpot）（图12－7）。

图12－7 细胞内钠运转的四个系统

上述的③和④两个运转系统，虽不需ATP水解供能，但需在特异的载体参与下使相应的离子进行跨膜的易化扩散。这两个系统都是协同运转系统，即一种离子与载体结合后又可提高载体与另一种高子的亲和力，进而使两种离子偶联协同扩散。除了Na⁺-K⁺泵的主动运转外，Na⁺-K⁺同向运转也是细胞用以防止细胞内Na⁺过度负荷的重要机制。Na⁺-Li⁺逆向运转与肾脏近曲小管对钠、水的重吸收呈正相关，即当Na⁺-Li⁺逆向运转加强时，近曲小管对钠、水的重吸收也加强。据报道，高血压病患者和SHR大鼠上述四种钠运转系统都有可能发生改变，主要是Na⁺-K⁺泵运转被抑制；同时，因膜通透性增高，故Na⁺被动转入细胞增加；此外还有Na⁺-Li⁺逆向运转加强和Na⁺-K⁺同向运转减弱。其结果是细胞内钠蓄积。研究结果也证明SHR大鼠和部分原发笥高血压患者细胞内的钠含量高于正常。细胞内钠的蓄积。可以导致：①血管壁钠水负荷增加，管壁增厚，血管腔狭窄，从而引起外周阻力增高；②Na⁺-Ca²⁺交换加强，使血管平滑肌细胞内Ca²⁺增加（可能还有其它机制），从而促使血管收缩。尤其是在管壁增厚的情况下，轻度的血管收缩就可产生较大的阻力。此外，由于机体的钠水潴留，又可促使利钠因子的分泌和释放，通过抑制Na⁺-K⁺泵，进一步加重钠在细胞内蓄积。

在双亲有高压病史而血压正常的子女中，约有一半有细胞膜对钠运转的异常。

原发性高血压患者细胞内Ca²⁺增多，除继发于细胞内钠升高外，还与膜对钙的运转系统异常有关，主要表现在：①SHR大鼠和原发性高血压者红细胞和血管平滑肌细胞膜对Ca²⁺的通透性增加，故Ca²⁺内流加强：②质膜对Ca²⁺的结合力决定于细胞膜表面多种Ca²⁺结合蛋白的量及其与Ca⁺的亲和力。SHR大鼠和原发性高血压患者可能由于结合蛋白量减少和/或亲和力降低，从而导致膜结合钙减少而胞浆中的游离钙增加；③ATP依赖性钙泵运转障碍：现证明SHR大鼠的血管平滑肌肌膜、心肌肌浆网以及红细胞等都有ATP依赖性钙泵的运转障碍，从而不能把胞浆中的Ca²⁺分别转运到细胞外和肌浆网中，结果使Ca²⁺在胞浆中增加。血管平滑肌细胞内游离钙的增多，被认为是原发性高血压发生机制的最后共同途径。现认为膜对钠、钙离子运转的障碍是遗传因素决定的膜功能异常的表现，而高血压病可能是一种细胞膜病。

此外，实验还证明SHR大鼠出生后血压升高之前，其血管壁的收缩成分较正常鼠多，对加压物质的收缩反应也远较正常鼠强。双亲有高血压病史的血压正常子女也存在有类似的现象。同时这类子女血中的利钠因子（NF）也明显升高，这提示血管的高反应性和NF的升高都与遗传有关。总之，高血压病遗传的易感性是多因素的，它在高血压病发生中的作用是和环境因素的作用相辅相成的，也即环境因素往往是在遗传易感性的基础上发挥致病作用的，而遗传易感性又是通过对环境因素的反应表现出来。例如食盐过多之所以能引起钠水潴留和血压升高，常是在肾脏先天性排钠障碍和膜对离子运转先天性异常的基础上发生的，而患者对高血压病的遗传易感性又是通过食盐过量才得以表现出来。

（二）继发性高血压

继发性高血压发生的原因和机制比较清楚，主要决定于原发疾病。

1.肾性高血压 肾疾患时出现的高血压谓之肾性高血压（renal hypertension），为继发性高血压中最常见者，发病的主要机制为：

（1）RAS激活：见于各种原因所致的肾动脉狭窄或阻塞时，例如肾动脉粥样硬化（多见于男性老年人）、肾动脉纤维增生性病变（fibroplsatic disease,多见于中青年）和肾动脉先天性发育不良（见于儿童）等。由于肾脏缺血促进肾素分泌，激活了RAS并进而引起高血压。其主要依据是：①手术缩窄犬一侧肾动脉后，与血压升高的同时，手术侧肾静脉血中肾素明显高于对侧，且近球小体中含肾素颗粒也明显增加；解除狭窄后，随着肾素含量的下降血压下降血压也降低；②用血管肾张素转换酶抑制剂可使血压下降；③大部分本类高血压患者血浆中的肾素活性增高。RAS在活性增高的升压机制主要是使血管收缩，使外周阻力增加。

（2）肾排水、排钠能力减弱或丧失：多见于急性或慢性肾实质广泛性病变时（如急性或慢性肾炎、肾盂肾炎、多囊肾等），由于大量肾单位丧失了排水、排钠能力，而剩余肾单位又不能充分代偿，结果导致钠水潴留、血容量增加和心输出量增大，产生高血压。此时血管外周阻力可正常甚至低于正常。采取利尿措施以减少血容量可有效地降低血压。

（3）肾减压物质生成减少：肾不但分泌加压物质，肾髓质间质细胞还分泌多种减压物质，如前列腺素E₂（PGE₂）和具有抗高血压作用脂质等物质。这些物质都具有排、扩血管和降低交感神经活性的作用，和RAS既互相对抗又维持着平衡。

现证明这些特质的消长与高血压的发生有密切关系，例如：①肾髓质乳头移植，可防止肾实质性高血压的发展，但移植肾皮质则无此作用：②在钠负荷的情况下，切除肾髓质可很快发生高血压，但不切除髓质则不易发生。所以当肾髓质受到破坏或其间质细胞产生减压物质减少（或被抑制）时，由于RAS与减压物质失去平衡，即可引起血压升高。

上述三种机制，在肾性高血压发病中的作用因肾疾患的种类、部位和程度不同而异。例如：肾血管疾患时以第一种机制为主。肾实质性病变尤其是伴有肾功能不全者以第二种机制为主；肾髓质破坏时则有第三种机制参与；但在慢性肾疾患时，由于病变性质和部位的复杂，三种机制常同时参与作用。

2.内分泌性高血压由内分泌紊乱引起的高血压谓之内分泌性高血压（endocrinic hypertension），主要见于：

（1）嗜铬细胞瘤：嗜铬细胞瘤（pheochromocytoma）多发生于肾上腺髓质。由于嗜铬瘤细胞大量分泌和释放去甲肾腺素和肾上腺素，使小血管收缩和心输出量增加，故可导致血压升高。这种血压升高多为阵发性的，即当缺氧、麻醉、肌肉活动、性活动或肾上腺部位受剌激时，就可激发瘤细胞释放这些物质而血压突然升高，并多伴有心悸、出汗、烦躁、头痛、胸前区痛和血糖升高等临床表现；当血中此类物质含量降低时，血压也随之下降。但也有少数患者血压呈持续性升高。应用α-肾上腺体拮抗剂可使血压恢复正常，用β肾上腺素受体拮抗剂可有效地控制心输出量增加和其它临床表现。

（2）原发性醛固酮增多症：原发性醛固酮增多症（primary aldosteronism）,多见于肾上腺皮质球状带肿瘤或双侧肾上腺皮质增生时。血压升高主要是由于醛固酮分泌过多导致血容量和心输出量的增加。血容量增加可抑制肾近球小体细胞的肾素分泌，故血浆肾素低于正常，此和继发性醛固酮增多症有些不同（后者肾素活性升高）。另外，由于醛固酮促进肾曲小管的Na⁺-K⁺交换使排钾增加，故常导致低钾血症。

（3）皮质醇增多症；皮质醇增多症（hypercortionlism）是由于肾上腺皮质分泌过量的糖皮质激素（主要是皮质醇）所致。该症如由肾上腺皮质肿瘤所引起，称为Cushing综合征；本症约有80％伴有高血压。血压升高的主要机制是：糖皮质激素可①促进的潴留和增加血浆容量；②剌激肾素的合成，激活RAS；③加强血管对加压物质（如去甲肾上腺素）的加压反应。如果伴有盐皮质激素（脱氧皮质酮、醛固酮）增加时，则更使钠水潴留加重。

（4）肾上腺某些酶的先天性缺陷：常见的是11-β羟化酶和17-α羟化酶的缺乏。当前一种酶缺乏时，皮质醇生成减少，反馈性地促进ACTH分泌增加，使脱氧皮质酮（DOC）生成增多，结果是钠水潴留、血压升高；同时因17-羟孕烯醇酮增多，使雄性激素的生成也增多，故女性患者常出理男性化。当后一种酶缺乏时，因17-羟孕烯醇酮的减少，不但反馈性地促进ACTH分泌增加，从而引起高血压，并且雄性激素生成也减少，故男性患者出现女性化（图12－8）。

图12－8 11-β羟化酶（11-ase）和17-α 羟化酶（17-ase）缺乏时发生高血压机理示意图，

11-ase（a）示11-β羟化酸缺乏影响部位；

17-ase（b）示17-α羟化酶缺乏影响部位；（＋）反馈性兴奋

3.妊娠高血压妊娠期发生和发展起来的高血压谓之妊娠高血压（pregenancy-induced hypertension）。由于正常妊娠期的血压较未妊娠时低，故判断妊娠高血压的血压水平也应较一般的诊断标准低。在妊娠4～6个月时舒张压超过10.7kPa(80mmHg)或妊娠7～9个月时超过11.3kPa(85mmHg)时，或者高于妊娠早期4.00/2.00kPa(30/15mmHg)时，即可视为高血压。包括①先兆子痫高血压（又称妊娠中毒性高血压）；②慢性高血压，多来源于原发性或肾性高血压；和③子痫前合并慢性高血压。

先兆子痫高血压（preeclamptic hypertension）是妊娠期特发的高血压，多发生在妊娠的后期，伴有蛋白尿和/或水肿。主要是由于胎盘组织供血绝对减少（因血液循环障碍）和/或相对减少（因胎盘组织增大）从而导致胎盘缺血的结果。此时，①缺血的胎盘可产生较多的肾素和血管紧张素类物质（患者子宫和胎盘中含量较正常妊娠者高）；②胎盘组织产生的抗RAS的减压物质减少。正常妊娠的胎盘所产生的减压物质（如前列腺素）能和RAS保持对抗性的动态平衡，从而抵消RAS的加压效应。先兆子痫高血压时，因胎盘减压物质产生减少，故可使两者失去平衡；③可产生和释放组织因子（凝血因子Ⅲ）而引起DIC，当肾小球微血管中出现DIC时，可导致小球滤过率严重减少而发生水潴留。

4.主动脉狭窄引起的高血压高血压可由于主动脉狭窄所引起。例如可见于先天性主动脉狭窄（coarctation of aorta）。此时，心脏收缩代偿性加强，而射出的血液又不能顺利通过狭窄部，致使大量血液蓄积在容量有限的狭窄部近心端的主动脉及其分支中，因而使狭窄部近心端的上肢以上的动脉血压升高，而下肢血压不高；尤其当运动时，由于心输出量的增加，可使其收缩压突然升高，此外，曾有人提出主动脉缩窄时，起源于缩窄部远心端的肾动脉可能因血灌流不足而引起肾缺血，从而促使肾素的分泌增多，但尚无有力的根据。

5.收缩期高血压 凡收缩压≥21.3kPa(≥160mmHg)而舒张压＜12.7kPa(＜95mmHg)者，则可定为收缩期高血压。单纯收缩期高血压在老年人最常见，尤其超过55岁的妇女。这是由于动脉硬化（主要是粥样硬化）使大动脉顺应性降低所致；主要表现是脉压增宽，左室射血速率和心脏指数降低，总血管外周阻力增高。少数收缩期高血压继发于主动脉瓣关闭不全、严重贫血和甲状腺机能亢进时，主要表现是左室射血速率和心脏指数增高，但总血管外周阻力正常。

总之，①继发性高血压发生的原因和机制比较简单，最先多是由于某个参与调压机制的环节（如肾、肾上腺或垂体）发生障碍的结果；②由于各种调压机制之间常是相互联系着，在高血压的发生中，一个加压机制的激活，常可导致另一个加压机制的激活（如交感神经兴奋→肾素分泌↑→血管紧张素↑）或者通过负反馈作用，一个加压机制的激活又对另一个加压机制起着抑制作用（如盐皮质激素↑→血容量↑→肾素↓）；这样，继发性高血压一旦发生后，其发展过程又表现出一定的复杂性；③一般认为，不管引起继发性高血压的始动机制如何，肾对钠水排泄能力的降低，是维持各种继发性高血压的重要机制，故利尿，排钠对不同种类的继发性高血压都有明显的降压效果。

三、高血压时血液动力学的改变及其对机体的影响

（一）高血压时血液动力学改变

高血压时血液动力学的改变比较复杂，不但决定于高血压的发生原因和机制，还决定于高血压的发展速度、程度和发展阶段。

1.心输出量（CO）的改变高血压时心输出量可以升高，也可降低。

（1）心输出量增高：多见于原发性高血压早期和临床性高血压以及嗜铬细胞瘤、原发性醛固酮增多症和肾性高血压等继发性高血压。心输出量增高的机制各有不同。原发性醛固酮增多症和某些肾性高血压（如急性肾炎等引起的高血压）时主要是由于血容量增加；嗜铬细胞瘤时，是因为肾上腺髓质激素对心脏的正性肌力和正性变时作用；原发性高血压时心输出量增高的机制尚不清楚，可能与交感神经兴奋、肾上腺髓质激素分泌增多和/或血管对加压物质的敏感性增高，使外周容量血管收缩，促使回心血量增加有关。

（2）心输量降低：常见于严重高血压和高血压心脏病时。CO降低的原因，或者是因为心脏射血阻抗过大，或者是因为肥大心肌舒缩功能和/或顺应性降低，或者是由于冠脉供血不足使心肌收缩性减弱，可能是上述诸因素综合作用的结果。一旦CO降低，即可加重外周血管的代偿性收缩，外周血管阻力进一步增大，从而促进高血压的发展，并可进一步影响重要器官的血液供应。

2.血管阻力的改变　除因甲状腺机能亢进引起的血压升高外，其他各种高血压时外周血管阻力都呈不同程度的升高。血管阻力升高是外周血管功能和/或结构改变的结果。血管功能性改变主要是血管平滑肌对各种神经、体液加压因素作用的敏感性增高，多发生于血压升高之前，故为引起高血压的原因。待高血压发生后，由于血管的持续痉挛和高血压的长期作用，可发生血管结构改变，主要是小动脉和微动脉（arteriole）壁增厚和纤维化，从而进一步使外周阻力增高，使高血压进一步发展并减少各重要器官的血液供应。此外，较大血管的管壁在长期高压机械力的冲击之下，可发生内膜损伤、平滑肌细胞增生和胆固醇的沉积，从而促进较大血管粥样硬化病变的发生和发展。

外周血管阻力和心输出量的改变在高血压不同发展阶段也是不同的。例如原发性高血压的早期阶段心输出量增加，此时的外周血管阻力基本正常或稍高；随着高血压的发展，外周血管阻力逐渐增高，心输出量则逐渐降低甚至低于正常（图12－9）。

图12－9 原发性高血压时血液动力学的改变

3.细胞外液的改变某些高血压时细胞外液容量可以增多，例如在钠负荷过高、盐皮质激素过多、原发性醛固酮增多症以及肾实质病变所致的高血压，部分原发性高血压尤其是伴有心力衰竭时，细胞外液容量都可增加。血容量增加可通过加大心输出量而使血压升高。故此时利尿即可降压。

（二）高血压对机体的影响

高血压对机体的影响取决于血压升高和血液动力学改变的速度、程度、持续时间以及原发性疾病的情况等各种因素。其影响主要表现在心、脑、肾等重要器官的功能和结构的改变以及眼底血管的变化上。

1.对心脏的影响高血压对心脏的影响表现在两方面。一是适应代偿性改变，如心脏高功能状态和心肌的肥大；二是代偿失调性改变和损害，如冠状动脉粥样硬化、心力衰竭和心律失常等。开始时多为适应代偿性改变，随着高血压的发展逐渐转为代偿失调和损害性变化。

（1）心脏的高功能状态：为高血压时心脏最早发生的一种适应代偿性变化。主要表现是前负荷增加、心肌收缩力加强和心脏输出量增大，前负荷增加或者是由于血浆容量的增加，或者是因交感-儿茶酚胺系统的兴奋，使外周容量血管收缩，迫使回心血量增多。心脏收缩力加强主要是因为交感神经兴奋和肾上腺髓质激素的作用。心脏前负荷增中和肾上腺髓质激素的作用。心脏前负荷增神以兴奋和肾上腺髓质激素的作用。心脏前负荷增加和收缩力加强可使心输出量增大，从而使心脏能在较高的射血阻力下，保证各重要器官的血液供应。

（2）心肌肥大：是心脏长期对压力负荷过度发生的一种慢性适应代偿性改变。主要表现是向心性肥大，此时虽然单位重量心肌的收缩性在压力负荷过的情况下有所降低，但由于心脏肥大。总的心功能是提高了（参见本章心力衰竭节）。

早期的代偿性心肌肥大和心功能适应性改变一般是可逆的，即当血压恢复正常时，这些改变可恢复正常。

（3）心力衰竭：是高血压时常见的严重合并症。发生心力衰竭的主要原因是：①压力负荷过度、心肌耗氧量增多和冠脉供血减少（因小动脉硬化和冠状动脉粥样硬化使管腔狭窄和阻塞）导致心肌缺血缺氧和能量利用障碍；②心肌向心性肥大引起心脏舒张充盈障碍（参见本章心力衰竭节）。高血压所致的心力衰竭，多为慢性充血性心力衰竭，发生率随年龄的增长和血压升高程度而升高。约有50％伴发心力衰竭的患者在5年内死亡。

2.对大脑的影响大脑是最易受高血压影响的靶器官。对大脑的影响是通过高血压对脑血管损害（包括功能和结构）和压力本身的作用引起的。

（1）脑血管自身调节障碍（高血压脑病，hypertensive encephalopathy）：是因脑血管在血压持续性升高时，发生自身调节失控而导致的一种可逆性脑血管综合征。主要临床表现是剧烈头痛、呕吐、抽搐、意识模糊、视力障碍等。

正常情况下，当血压升高时，脑血管即自动收缩；反之，血压下降时，脑血管又自动舒张。大脑通过脑血管的这种自身调节机制才能使脑血流量不受血压波动的影响，经常保持相对稳定状态。正常人脑血管的自身调节范围是8.00～16.00kPa(60～120mmHg)。高血压患者，由于对高血压产生了慢性适应，其调节范围可变为14.7～24.0kPa(110～180mmHg)。血压波动在上述范围内，通过脑血管的自身调节，可使脑血流量维持稳定；但若血压突然升高且超过此调节上限时，脑血管的自身调节机制就会失效，因而不再继续收缩发生被动扩张，结果脑血流量突然增加，毛细血管的压力急剧升高，体液外渗，引起水肿，甚至发生斑点出血等病理变化，从而引起高血压脑病。

（2）脑小血管阻塞：脑微动脉（内径50～200μm）在长期痉挛和高血压的机械性冲击的影响下，可发生纤维性坏死、管腔阻塞，其支配的脑组织乃因血供被阻断而发生梗塞，出现直径为0.5～15mm大小的小灶性空腔病变，即腔隙性脑梗塞（lacunar infarction）。好发于脑深部神经核如壳核、尾状核以及内囊后段等处。临床的表现取决于病变数目和部位，有的出现相应的临床症状，有的则无。因病灶较小，血管造影也往往难以发现。

（3）小动脉破裂：所引起的高血压性脑出血（hypertensivve hemorrhage），为高血压常见的致命脑并发症。脑小动脉和微动脉在高压长期作用下，发生机械性扩张，造成动脉瘤或动脉壁纤维性坏死，在此基础上，当血压突然升高时（如体力活动、精神激动或用力排便等），即可引起这小血管的破裂而出血。内囊附近出现的好发部位。发病前多无预兆，发病后常伴有剧烈头痛、呕吐和意识丧失等。

此外，有部分人，由于Willis环中等大小的动脉壁先天性内膜缺乏，在高血压的作用下，也易形成动脉瘤和破裂出血。

（4）动脉粥样硬化与脑血栓形成：主要发生于较大的脑血管，虽非高血压所引起，但高血压可促进本病变的发生和发展。由于动脉粥样硬化，致使管腔狭窄，可引起脑缺血。如在这些病变的基础上形成脑血栓堵塞血管，则出现支配区脑组织坏死，患者突然出现失语、偏瘫、半身感觉缺失、同侧偏盲等。

高血压合并症以脑合并症为最多，约占高血压总合并症的50～70％。

3.对肾的影响高血压与肾的相互关系，一是高血压引起肾脏病变，而肾病变又加重高血压；二是肾病变引起高血压，高血压又促进肾病变。

（1）高血压引起肾病变：见于非肾性高血压，尤其原发性高血压。持续性高血压可引起肾小动脉和微动脉的硬化、纤维组织增生，促进肾大血管的粥样硬化与血栓形成，从而使肾缺血、肾单位萎缩和纤维化。轻者可致肾功能降低，出现多尿，夜尿和等渗尿等；重者可导致肾功能衰竭。

肾病变发生后，可反过来加重高血压。这是由于：①肾缺血激活RAS；②当大量肾单位被破坏时，使肾小球滤过率降低，导致钠水潴留。

（2）肾病变引起高血压：见于肾性高血压。高血压发生后，又可通过肾小血管的功能和结构改变，加重肾缺血，促进肾病变和肾功衰竭。

因高血压而发生肾功衰竭者约占高血压合并症的5％。

4.对视网膜血管的影响高血压时视网膜血管出现不同程度的改变和损害如血管痉挛、硬化、渗出和出血等，有时还发生视神经乳头水肿。

视网膜血管痉挛是对血压升高的自身调节反应；渗出是小血管壁通透性增高和血管内压增高所致；出血则是小血管在高血压作用下管壁破坏的结果。关于高血压时发生视神经乳头水肿的原因尚不完全清楚，可能是因为高血压时脑血管自身调节失效引起脑水肿，水肿液沿视神经流出并蓄积于视神经乳头所致。

上述渗出、出血和视神经乳头水肿多在舒张压明显升高[＞16.7kPa（＞125mmHg)]或收缩压急剧增高的情况下出现，一旦出现这些改变则预示病情严重，故检查眼底血管的变化是评定高血压严重程度的重要参考指标。

四、高血压的防治原则

（一）、预防

原发性高血压是常见多发病，特别应当重视人群一级综合预防。要消除和控制与本病发生有关的危险因素，如调整人群的饮食、生活习惯、改善生活和工作劳动环境等等。对临界性高血压或有家族史的子女则应采取个体二级预防措施，如严密随访观察、控制饮食质量，避免精神应激、加强体育锻炼，必要时给予适当的调压药等等。对继发性高血压的预防，关键在于防治原发病。

（二）、治疗

已如前述，尽管引起高血压的原因很多，但其发病的基本环节是外周血管阻力升高和/或心输出量与血容量的增加。因此，治疗高血压的基本原则是降低外血管阻力和/或心输出量与血容量。

1.降低外周血管阻力降低外周血管为治疗高血压的基本措施。最常用的是交感神经阻断药、血管扩张以及抗RAS的药物等。它们可以通过不同环节降低外周血管阻力，以达到降压目的。

2.减少血浆容量 用利尿药减少血浆容量，对容量依赖性高血压有较好的降压效果。

3.联合措施 为了提高降压效果和减少药物副作用，不但应把药物和非药物性（如控制食盐摄入量、加强体育锻炼、心理精神疗法等）降压措施结合起来，而且必要时还应把各种降压物如利尿和不同的降低血管阻力的药物联合应用。

最后尚需指出：在高血压持续时间较久以后，尤其是在老年患者，机体的各种重要器官对高血压状态已经发生了适应，即器官的基本灌流量都是较高的血压水平的基础上维持的。在这种情况下，如果采用的措施使血压降得过急过剧，那么即便血压水平还高于正常人，但对高血压患者来说，已难以维持各重要器官的基本灌流量，以致可以发生缺血缺氧，甚至引起器官功能衰竭，故应特别加以注意。