心臟是人的核心器官,心臟的健康直接關系到人的生命安全,如果出現(xiàn)心肌肥大的情況患者會出現(xiàn)一系列癥狀,這些癥狀體現(xiàn)在器官、組織、細胞等各個層面上。
(一)器官水平上的特征
從整個心臟來看,不平衡生長表現(xiàn)為心臟重量的增長超過了支配心臟的交感神經(jīng)元軸突的生長,因此心臟內(nèi)交感神經(jīng)分布的密集程度顯著地低于正常。而且,肥大心肌中兒茶酚胺合成減少而消耗增多,因而心內(nèi)去甲腎上腺素含量顯著減少,這種神經(jīng)支配和遞質(zhì)含量方面的變化,就會促使心肌興奮-收縮偶聯(lián)發(fā)生障礙,從而導致心肌收縮性減弱。
(二)組織水平上的特征
表現(xiàn)在心肌內(nèi)微動脈和毛細血管的生長明顯地落后于心肌細胞體積的增長,所以單位重量的肥大心肌毛細血管數(shù)目減少。對哺乳類動物心肌微循環(huán)的活體組織研究表明,安靜時,正常動物心肌每1mm3內(nèi)約有2,300條開放的毛細血管,毛細血管平均間距為16.8μm.當心臟負荷加重或缺氧時,毛細血管前括約肌松弛,原處于貯備狀態(tài)的約2,100條毛細血管也開放。這樣,總的功能性毛細胞管可達4.400條/mm3,毛細血管間距因而減少到5.5μm.因而,由于負荷加重而增高的心肌需氧量,很快通過原運輸加快而得到滿足。然而在心肌肥大時,則因毛細血管總數(shù)相對減少,氧的彌散間距增大,故心肌缺氧。這樣的患者在安靜的狀態(tài)下,大部分貯備毛細血管已經(jīng)開放,故當負荷增加時,功能性毛細血管數(shù)不能再有顯著的增加,氧的彌散間距也不能明顯縮小。因此肥大心肌在負荷增加時常處于缺氧狀態(tài),致有氧代謝減弱,能量生成不足,心肌收縮性減弱。
(三)細胞水平上的特征
表現(xiàn)為細胞體積和重量的增加大于其表面積的增加,即肥大心肌的表面積與重量之比顯著降低。而細胞表面的胞膜(sarcoplasmicmembrane)正是Na+-K+、Na+-Ca2+等離子轉(zhuǎn)運所必經(jīng)的部位。故細胞面積的相對減少可使細胞轉(zhuǎn)運離子的能力減弱,包括Ca2+內(nèi)流相對不足,從而使心肌細胞的功能降低。近年來電子顯微鏡的觀察還證實、肥大心肌內(nèi)線粒體數(shù)量與心肌細胞體積的比值減小,線粒體膜表面積與心肌纖維重量的比值也明顯減少,所以肥大心肌內(nèi)生物氧化作用相對減弱。這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
表現(xiàn)為肌球蛋白分子的重節(jié)片(頭部)和輕節(jié)片(尾部)的比值降低,即頭部在整個分子中所占的比重減少。而頭部正是ATP酶所在的部位,頭部比重的減少,就可使ATP酶的活性隨之相對降低。此外,ATP酶又受Ca2+的激活,心力衰竭時,由于Ca2+向肌球蛋白橫橋部位轉(zhuǎn)運緩慢,故可使ATP酶活性進一步降低。體外實驗表明,衰竭心肌中ATP酶的活性約降低20~30%。ATP酶活性的降低使心肌能量利用發(fā)生障礙,因而心肌收縮性減弱。