загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

ФУНКЦІЯ СЕРЦЯ У НОРМІ І ПРИ ПАТОЛОГІЇ

Євген Браунвальд (Eugene Braunwald)



Клітинні механізми серцевого скорочення



Міокард складається з окремих поперечнополосатих м'язових клітин (волокон), діаметр яких в нормі составлят 10-15 мкм, а довжина - 30-60 мкм (рис. 181-1, а ). Кожне волокно включає в себе безліч пересічних і з'єднаних між собою ниток (міофібрил), які йдуть на всьому протязі волокна і в свою чергу складаються з періодично повторюваних структур - саркомерів. У цитоплазмі між миофибриллами розташовуються одне центрально розташоване ядро, численні мітохондрії і внутрішньоклітинні системи мембран.

Кожен саркомер, що є структурною і функціональною одиницею скорочень, обмежений з двох сторін темними лініями, так званими Z-лініями (див. рис. 181-1). Відстань між Z-лініями залежить від ступеня скорочення або розтягнення м'язів і варіює від 1,6 до 2,2 мкм. Усередині саркомера можна бачити чергуються світлі й темні смуги, що додають волокнам міокарда характерний покреслений вигляд. У центрі саркомера розташована широка темна смуга постійної ширини (1,5 мкм) - А-смуга, з двох сторін її оточують дві світліші I-смуги, ширина яких може змінюватися. Саркомер серцевого м'яза, так само як і скелетної, побудований з миофиламентов двох типів. Більш товсті філаменти, що складаються головним чином з білка міозину, йдуть в поздовжньому напрямку і обмежуються А-смугами. Їх діаметр близько 100 А, довжина-1,5-1,6 мкм; до периферії вони звужуються. Тонкі філаменти складаються насамперед з актину. Вони протягнуті між Z-лініями і проходять через I-і А-смуги Діаметр їх становить приблизно 50 А, довжина 1,0 мкм. Таким чином, товсті і тонкі філаменти накладаються один на одного тільки в межах смуг А, смуги I містять виключно тонкі філаменти (див. рис. 181-1). При електронній мікроскопії можна виявити, що між товстими і тонкими филаментами, що проходять в смузі А, тягнуться поперечні містки.







Процес скорочення. «Ковзна» модель м'язового скорочення заснована на фундаментальному положенні про те, що довжина як товстих, так і тонких філаментів залишається постійною і в спокої, і під час скорочення. При активації саркомера нитки актину і міозину починають взаємодіяти між собою на рівні з'єднують містків, в результаті чого нитки актину просуваються глибше всередину смуги А. Протягом усього скорочення ширина смуги А залишається постійною, в той час як смуга I стає вже, а лінії Z рухаються у напрямку один до одного.

Молекула міозину являє собою складний, асиметричний волокнистий білок з мовляв. масою близько 500 000. Вона складається з частини, схожою на вудку, довжина якої становить 1500 А, і глобулярної частини, розташованої на її кінці. Ця глобулярна частина міозину володіє аденозінтріфосфатной (АТФ-азной) активністю і також бере участь в утворенні містків між міозином і актином. Подовжена частина молекули міозину формує товстий міофіламенти. Вона розташовується строго в одну лінію з такими ж частинами інших молекул міозину, і вони всі орієнтовані в одному напрямку. При цьому глобулярна частина молекули відхиляється убік, так що отримує можливість взаємодіяти з актином, генеруючи енергію і викликаючи скорочення (рис. 181-2, а). Мол. маса актину 47000. Тонкі філаменти складаються з подвійних спіралей, формуючи два ланцюги молекул актину, переплетених між собою і тісно пов'язаних з регуляторними білками - тропоміозіном і тропонином (див. рис. 181-2,6). Останній може бути розділений на три компоненти: тропоніни С, I і Т (див. рис. 181-2, в). На відміну від міозину актин не володіє істотною ензиматичної активністю, проте он.способен оборотно зв'язуватися з міозином в присутності АТФ і іонів магнію, які активують АТФ-азу міозину. У розслабленому м'язі це взаємодія пригнічується тропоміозіном. Під час активації іони кальцію приєднуються до тропонину С, що призводить до конформаційних змін, в результаті яких зв'язують містки актину переміщаються назовні і стають доступними для взаємодії. Фізичні зміни в зв'язують містках викликають ковзання актину уздовж ниток міозину, що неминуче призводить до вкорочення м'яза або розвитку напруги. Розщеплення АТФ супроводжується дисоціацією з'єднують містків між міозином і актином. Освіта і розрив зв'язків між нитками актину і міозину відбуваються циклічно відповідно до коливань концентрації іонів Са. Зв'язки порушуються, коли концентрація іонів Са знижується нижче критичного рівня, а комплекс тропонин - тропомиозин запобігає взаємодії між сполучними містками міозину і нитками актину. Іонізований кальцій служить основним медіатором, що регулює инотропное стан серця. Більшість препаратів, що підсилюють інотропну функцію міокарда, включаючи серцеві глікозиди і катехоламіни, опосередковують свою дію через підвищення доставки іонів кальцію до міофіламенти.

Саркоплазматическим мережу (див. рис. 181-1,6) являє собою складну ланцюг з'єднаних між собою мембранних внутрішньоклітинних каналів, обволікаючу міофібрили. Однак у клітинах серцевого м'яза саркоплазматичний мережу менш розвинена, ніж у клітинах скелетних м'язів. Вона складається з безлічі поздовжньо розташованих переплетених між собою мембранних канальців, тісно прилеглих до поверхні кожного саркомера. Саркоплазматичний мережа не має безпосереднього продовження за межами клітини. З саркоплазматичної мережею тісно, ??як функціонально, так і структурально, пов'язана система поперечних канальців, або Т-система, утворена каналоподобнимі випинаннями сарколеми, які проникають всередину миокардиального волокна уздовж Z-ліній, тобто кінцевих частин саркомерів.

Активація клітин міокарда. У спокої клітина міокарда поляризована. тобто внутрішня поверхня мембрани має негативний заряд по відношенню до зовнішньої поверхні. При цьому трансмембранний потенціал становить від -80 до - 100 мВ (гл. 183). Головну роль у створенні цього потенціалу спокою грає сарколеммой, яка в стані спокою практично непроникна для іонів Na і має натрій-калійзавісімий насос, що виганяє іони Na ??з клітки. Для роботи цього насоса потрібно аденозинтрифосфат (АТФ). Таким чином, усередині клітини накопичується відносно велика кількість іонів К і значно менше іонів Na, в той час як позаклітинна середу багата іонами Nа і бідна іонами К. У свою чергу в стані спокою кількість іонів Са поза клітини значно перевищує вміст вільних іонів Са всередині неї .







Рис. 181-2. Схематично показано взаємодію скорочувальних білків, а також роль кальцію як активуючого посередника. а - показано відносне розташування скорочувальних (міозину і актину) і регуляторних білків (тропонінового комплексу та тропомиозина) в міофіламенти; б - скорочення відбувається, коли головки молекул міозину, утворюють поперечні містки товстих ниток, зв'язуються з актином. Потім змінюється орієнтація поперечних містків, що призводить до зміщення тонких ниток але напрямку до центру саркомера. Для активації необхідно зв'язування іонів Са з тропоніновим комплексом, в результаті чого знімається гальмівний вплив зв'язку міозину і актину. Однією з серій хімічних реакцій, що лежать в основі м'язового скорочення, є гідроліз АТФ, що викликає зсув поперечних містків. Релаксація настає після того, як іони Са2 + отщепляются від тропоніну; в - молекулярна перебудова на рівні тонких ниток зачіпає регуляторні білки (тропомиозин і гропоніни С, I і Т) і полягає в їх аллостеріческіх змінах. Зв'язуючись з тропонином С, кальцій послаблює зв'язок між тропонином I і актином. Розвивається дисоціація тропоніну Т і актіновоп основи тонких ниток призводить до зміщення тропомиозина таким чином, що його активні ділянки стають доступними для взаємодії з міозином. З дозволу: А. М. Katz, V. Е. Smith. Hosp. Proc., 1984, 19 (1), 69. |





Під час плато потенціалу дії (фаза 2) відзначається повільний ток електричних зарядів всередину клітини. Він насамперед зумовлений рухом іонів Са (рис. 181-3), хоча абсолютні кількості. Цього іона, що перетинають поверхневу мембрану, відносно малі і самі по собі не можуть викликати повноцінну активацію контрактильного апарату. Деполяризуючий ток зарядів поширюється не тільки по поверхні клітини, але і проникає глибоко в неї, що забезпечується розгалуженою Т-системою. Наслідком транссарколеммального руху іонів Са є вивільнення значно більших його кількостей з саркоплазматичної мережі. Цей процес отримав назву «регенеративного вивільнення» іонів Са.

Іони Са дифундують у напрямку до саркомером і, як було описано вище, зв'язуються з тропонином, блокуючи цей інгібітор скорочення, і активують міофіламенти, викликаючи скорочення. Потім іони Са знову накопичуються в саркоплазматичної мережі, що, природно, спричиняє зниження концентрації цього іона в миофибриллах до рівня, при якому взаємодія актину і міозину між собою, що лежить в основі скорочення, стає неможливим. Таким чином відбувається розслаблення м'яза. Очевидно, що в основі періодично змінюваних скорочень і розслабленні серцевого м'яза лежить здатність клітинної мембрани, поперечних канальців і саркоплазматичної мережі поширювати в просторі потенціал дії, вивільняти і знову накопичувати іони Са.

Основним джерелом енергії, що забезпечує практично всю механічну роботу щодо скорочення клітин міокарда, служить АТФ, що утворюється при субстратном окисленні. Запаси високоенергетичних фосфатів рівномірно розподіляються між АТФ і креатинфосфату. Активність миозин-АТФази визначає швидкість утворення і розпаду з'єднаних містків між актином і міозином, а отже, і швидкість скорочення м'яза.

Значення довжини м'яза. Сила скорочення поперечно м'язи будь-якого типу, включаючи і серцевий м'яз, залежить від її початкової довжини. Найбільш потужне скорочення саркомера спостерігають при довжині 2,2 мкм. Саме при такій довжині саркомера розташування обох видів миофиламентов по відношенню один до одного найбільш сприятливо для їх взаємодії. Фактом, що підтверджує гіпотезу ковзання миофиламентов, є зменшення створюваної сили прямо пропорційно зменшенню площі зіткнення товстих і тонких ниток, а отже, і кількості реактивних ділянок. Є дані про те, що довжина саркомера визначає також ступінь активності контрактильной системи, тобто ступінь її чутливості до іонів Са. Максимальна активність встановлена ??при довжині саркомера 2,2 мкм. Якщо довжина саркомера збільшується до 3,65 мкм, то створюване напруга падає до нуля, а тонкі нитки повністю виходять за межі А-смуги. З іншого боку, якщо довжина саркомера менше 2,0 мкм, то відбувається скручування тонких ниток і їх подвійний перегин. Одночасно знижується чутливість контрактільних локусів до іонів Са, а отже, і сила скорочення.

Залежність розвивається сили скорочення від вихідної довжини м'язових волокон є вирішальним чинником, що визначає функцію серцевого м'яза. Вона лежить в основі правила Франка - Старлинга (закону серця Старлинга), яке стверджує, що в певних межах збільшення початкового об'єму шлуночка, що є похідним від довжини м'яза, призводить до посилення скорочення шлуночка. Було встановлено, що в серцевому м'язі довжина саркомера прямо пропорційна довжині м'яза. Ця залежність відповідає висхідному коліну кривої «довжина - активне напруга м'язи». У міру зменшення довжини м'яза до того моменту, коли створюване напруга наближається до нуля, а довжина саркомера - до 1,5 мкм, I-смуги спочатку звужуються, а потім і зовсім зникають, тоді як ширина А-смуг залишається постійною. У цей момент Z-лінії впираються в краю А-смуг. Таким чином, крива залежності сили активного напруги м'язи від довжини саркомера відображає Ультраструктурних механізм Старлинга для м'яза серця.







Рис. 181-3. Схема руху іонів кальцію. Кальцієві струми, що активують м'язове скорочення, спрямовані вниз, що викликають розслаблення м'язів - вгору. Як видно, у спокої кальцієві канали мембран сарколеми клітин серцевого м'яза закриті, а внутрішньоклітинний кальцій знаходиться в саркоплазматичної мережі. При збудженні і деполяризаціїмембрани натрієві канали (не показані), чутливі до зміни електричної напруги, і кальцієві канали сарколеми відкриваються, обумовлюючи швидке надходження в клітину позаклітинного натрію і кальцію. В даний час вважається, що входження іонів Са в клітку ззовні викликає його вивільнення з саркоплазматичної мережі, що і індукує скорочення. Необхідною умовою розслаблення серцевого м'яза є повторне захоплення кальцію АТФ-залежним кальцієвим насосом, розташованим в саркоплазматичної мережі. Важливо те, що скорочення активується головним чином пасивним струмом іонів Са з саркоплазматичної мережі. Навпаки, під час діастоли кальцій повинен активно викачуватися з цитозолю, забезпечуючи можливість релаксації. Під час діастоли також витрачається енергія на відновлення градієнтів концентрацій натрію і кальцію по обидві сторони сарколеми, що необхідно для забезпечення деполяризуючих іонних струмів, що беруть участь у генерації потенціалу дії. Транспорт іонів Na здійснюється сарколеммальной натрієвих насосом (натрію-калієва АТФаза), які використовують енергію АТФ для викачування натрію з клітини в обмін на калій. Утворений в результаті градієнт концентрації натрію і є основним чинником, що забезпечує активний транспорт іонів Са з клітини під час релаксації допомогою натрій-кальцієвого обміну. [З дозволу з: А. М, Katz, V. Е. Smith. - Hosp. Ргос., 1984, 19 (1), 69.]





  Міокардіальна механіка



  Механічна активність всіх м'язів проявляється у двох варіантах: вкорочення і розвиток напруги. Хілл (Hill) встановив, що швидкість укорочення скелетного м'яза обернено пропорційна развиваемому нею напрузі. Це виражається так званої залежністю «сила - швидкість», яка в даний час розглядається як фундаментальна характеристика м'язи. Іншими словами, чим більше навантаження на м'яз, тим менше швидкість її укорочення, і навпаки. Залежність «сила - швидкість» застосовна також і до серцевого м'яза. Однак саме за цією ознакою і розрізняються скелетна і серцева м'язи. Для скелетного м'яза може бути побудована лише одна фіксована крива залежності сили від швидкості, тобто при будь-якої постійної довжині м'яза сила і швидкість її скорочення ставляться один до одного однаковим чином. Скорочувальна здатність скелетного м'яза посилюється при залученні в процес додаткових м'язових волокон, а отже, і моторних одиниць, а також при збільшенні частоти нервових імпульсів. При цьому скоротність кожного окремого волокна залишається постійною. Незважаючи на те що довжина м'яза у спокої суттєво впливає на характер її скорочення, в умовах in vivo цей параметр залишається практично постійним, оскільки скелетні м'язи прикріплені до кісток. У той же час кількість клітин міокарда, так само як і міофібрил і саркомерів в них, що активуються при кожному скороченні серця, залишається постійним. Однак скоротність міокарда може швидко змінюватися у фізіологічних умовах, якщо змінюється довжина м'язових волокон у спокої і їх инотропное стан, тобто скоротність. Зміна обох цих чинників призводить до зсуву співвідношення сили швидкості і скорочення.

  Зміни скоротливості міокарда можуть бути виражені двома основними типами зміщення кривої «сила-швидкість». На рис. 181-4, а представлена ??ціла серія кривих «сила - швидкість», отриманих на одному препараті ізольованого міокарда. Кожна крива була побудована для різних величин преднагрузки, тобто при різного ступеня розтягнення м'яза. Зверніть увагу на те, що зміна преднагрузки змінює і величину проекції кривої «сила - швидкість» на горизонтальній осі. Зменшення цієї проекції свідчить про збільшення ізометричної сили, що розвивається м'язом. Проте в певних рамках ці коливання переднавантаження, мабуть, не впливають на швидкість укорочення, оскільки проекція всіх кривих на вертикальну вісь залишається постійною. Таким чином, зміна вихідної довжини серцевого м'яза призводить до зсуву кривої «сила - швидкість» насамперед за рахунок зміни загальної сили, що розвивається м'язом. Даний процес ілюструється кривою «довжина при ізометричному скороченні - напруга», представленої на вставці на рис. 181-4, а.

  Цей зсув кривої «сила - швидкість» відрізняється від зсуву, який відбувається при впливі на м'яз препаратів з позитивним інотропну дію таких, як іони кальцію, серцеві глікозиди або норадреналін, але при збереженні постійної вихідної довжини м'яза (рис. 181-4, б) . Важливим механізмом дії цих препаратів є підвищення концентрації іонів Са навколо миофиламентов та / або підвищення чутливості миофиламентов до іонів Са. Ці препарати не тільки підвищують силу, яку здатна розвинути м'яз, але і збільшують швидкість укорочення ненавантаженої м'язи. В результаті збільшується проекція кривої «сила - швидкість» на горизонтальну вісь, зрушуючи криву «довжина при ізометричному скороченні - напруга м'язи» вгору, а також проекція кривої на вертикальну вісь.

  Було висловлено припущення про те, що збільшення вихідної довжини м'язи до оптимальної величини супроводжується зростанням числа точок дотику накладаються один на одного контрактільних филаментов всередині саркомера, а також підсилює їх скоротність, тобто чутливість до іонів кальцію. Зміна інотропного стану, що характеризується підвищенням швидкості вкорочення ненавантаженої м'язи, може також бути наслідком активації циклічних процесів, в результаті яких генерується енергія, при незміненій довжині м'яза. Створюється враження, що підвищення скоротливості насамперед пов'язано зі збільшенням вмісту кальцію всередині клітини,







  Рис. 181-4. Криві «сила-швидкість», отримані на препараті ізольованого міокарда. а - вплив збільшення вихідної довжини м'язи на взаємини сили і швидкості скорочення сосочкового м'яза кішки. Вихідна швидкість укорочення була представлена ??у вигляді залежності від навантаження при п'яти різних довжинах м'язи. Максимальна швидкість укорочення істотно не змінюється, тоді як максимальна сила скорочення збільшується. На вставці вказані місця на кривих «довжина-напруга», в яких брали значення для кривих «сила - швидкість»; б - вплив норадреналіну на взаємини сили і швидкості скорочення сосочкового м'яза кішки. Спостерігається збільшення як максимальної швидкості вкорочення м'яза, так і сили скорочення. (З: Вraunwald et al., 1976.)



  Скорочення здорового шлуночка



  При класичному підході до серця як до насоса центральну роль грає взаємозв'язок тиску наповнення, або діастолічного об'єму, шлуночка (довжина м'язового волокна) і ударного обсягу (залежність Франка - Старлинга). На препараті «серце-легені» було показано, що ударний об'єм залежить від довжини м'язових волокон в діастолу.
трусы женские хлопок
 При порушенні скорочувальної здатності серця його ударний об'єм знижується в порівнянні з нормальними величинами, але зберігається нормальним або незначно підвищується кінцево-діастолічний об'єм. Вивчення взаємозв'язку між середнім звичайно-діастолічним тиском в передсерді або шлуночку (крива шлуночкової функції) дозволяє оцінити контрактільних, або инотропное, стан шлуночка. Значне підвищення скоротливості шлуночка супроводжується зрушенням кривої шлуночкової функції вгору і вліво, в той час як пригнічення скоротливості характеризується зміщенням цієї кривої вниз і вправо.

  Під час адренергической стимуляції міокарда при таких стресових станах, як фізичне навантаження, спостерігали відносно невелика зміна звичайно-диастолических розмірів шлуночка. Тим часом серцевий викид, швидкість кровотоку в аорті, ударна робота і швидкість підвищення внутрижелудочкового тиску зростали дуже суттєво. Таким чином, параметри, регуляція яких опосередкована через нервові і гуморальні механізми, а саме скоротність міокарда, частота серцевих скорочень, венозний повернення і периферичний судинний опір, грають значно важливішу роль в адаптації кровообігу до різних впливів, ніж звичайно-діастолічний об'єм шлуночка, що залежить від механізму Франка - Старлинга.

  Великий вплив такого нейротрансмітерної речовини, як норадреналін, на механічні властивості міокарда відомо вже давно. Безпосередня стимуляція симпатичних нервів серця викликає активацію шлуночкової функції, що є наслідком вивільнення з симпатичних нервових закінчень норадреналіну. Доказом адренергической природи цього явища служить одночасний розвиток тахікардії, зменшення розмірів серця, підвищення швидкості викиду крові і напруги міокарда.



  Регуляція серцевої діяльності і серцевого викиду



  Ступінь укорочення серцевого м'яза ссавців, а отже, і ударного обсягу інтактного шлуночка в кінцевому підсумку визначається трьома факторами: довжиною м'яза в момент початку скорочення, тобто переднавантаження; інотропною станом міокарда, тобто взаємовідношенням між створюваної силою, швидкістю скорочення і довжиною м'язи і напругою, яке повинна розвинути м'яз під час скорочення, тобто післянавантаження. Якщо наповнення шлуночків підтримується на достатньому рівні, то величина серцевого викиду при будь-якому ударному обсязі залежить від частоти серцевих скорочень.

  Звичайно-діастолічний об'єм шлуночка (переднавантаження). Незалежно від інотропного стану серцевого м'яза, її робота регулюється насамперед довжиною м'язових волокон шлуночка в кінці діастоли, а отже, диастолическим об'ємом шлуночка. Наступні фактори є основними детермінантами шлуночкової преднагрузки у здоровому організмі.

  Загальний обсяг крові. При зниженні цього параметра, наприклад внаслідок кровотечі або тривалої блювоти, венозний повернення до серця скорочується (гл. 29) і зменшується кінцево-діастолічний об'єм шлуночка, а отже, і шлуночкова діяльність, що відбивається на роботі шлуночка.

  Розподіл обсягу крові. При будь-якому постійному загальному обсязі крові кінцево-діастолічний об'єм шлуночка залежить від розподілу крові між внутрішньо-і позагрудної відділами. Цей показник в свою чергу визначається:

  1. Положенням тіла. Під впливом гравітаційних сил кров прагне скупчуватися в нижележащих відділах тіла. При вертикальному русі позагрудної порція крові збільшується за рахунок його внутрішньогрудного обсягу. У результаті робота шлуночка зменшується.

  2. Внутрішньогрудних тиск. Зазвичай середнє внутрішньогрудних тиск негативно, що сприяє збільшенню внутрішньогрудного об'єму крові і кінцево-діастолічного об'єму шлуночка, а також стимулює повернення крові до серця, особливо під час вдиху. Підвищення внутригрудного тиску, яке відзначають у разі напруженого пневмотораксу, при виконанні проби Вальсальви, під час тривалих нападів кашлю або ж у процесі штучної вентиляції легенів під позитивним тиском, перешкоджає венозному поверненню до серця, зменшує внутригрудной об'єм крові, і в кінцевому підсумку призводить до зниження ударного обсягу та роботи шлуночків.

  3. Тиск у порожнині перикарда. Підвищуючись, наприклад, при тампонаде перикарда (гл. 194), тиск в порожнині перикарда перешкоджає заповненню порожнин серця кров'ю, в результаті чого зменшуються діастолічний об'єм шлуночка, ударний об'єм і робота шлуночка.

  4. Венозний тонус. Венозна система не є пасивним ланкою, що з'єднує системне капілярний русло і праве передсердя. Навпаки, гладкі м'язи стінок вен і венул реагують на цілий ряд нервових і гуморальних стимулів. Веноконстрікція розвивається під час м'язової роботи, глибокого дихання, страху або вираженої гіпотензії і спрямована на зменшення позагрудної і збільшення внутрішньогрудного об'ємів крові, підтримання венозного повернення до серця і шлуночкової діяльності.

  5. Насосне дію скелетних м'язів. При фізичній роботі скорочуються скелетні м'язи видавлюють кров з венозних судин і за допомогою венозних клапанів переміщують її в центральні відділи організму, підвищуючи таким чином внутригрудной об'єм крові, кінцево-діастолічний об'єм шлуночка і його роботу.

  Скорочення передсердь. Енергійне, синхронізоване скорочення передсердя забезпечує повноцінне наповнення шлуночка кров'ю і збільшує його кінцево-діастолічний об'єм. Значення правильної роботи передсердь у заповненні шлуночків особливо високо у хворих з гіпертрофією шлуночків, у яких відсутність ефективної систоли передсердь (як, наприклад, у випадку тріпотіння передсердь) призводить до зменшення кінцево-діастолічного тиску і обсягу шлуночків, що супроводжується зрештою падінням серцевої діяльності .

  Інотропну стан (скоротність міокарда). Активність серцевої діяльності при якому-небудь постійному звичайно-диастолическом обсязі шлуночка, тобто розташування кривої шлуночкової функції, залежить від цілого ряду факторів. Роль усіх цих факторів полягає у впливі на взаємовідносини між силою, швидкістю скорочення міокарда і довжиною його волокон.

  Симпатична активність. Кількість норадреналіну, що вивільняється симпатичними нервовими закінченнями в серці, в звичайних умовах залежить від частоти проходження імпульсів по нервових волокнах. Коливання симпатичної імпульсації відображаються на кількості виділяється норадреналіну, а отже, і на кількості?? Адренорецепторів міокарда, з якими він зв'язується. Цей механізм є найбільш важливим з усіх, які обумовлюють помітне і швидке зміщення кривих «сила - швидкість» і регулюють желудочковую функцію у фізіологічних умовах.

  Циркулюючі катехоламіни. Інотропну стан міокарда посилюється і катехоламинами, які надходять до серця з кров'ю з поза-сердечних симпатичних гангліїв н мозкового шару надниркових залоз. У кров ці катехоламіни вивільняються також внаслідок стимуляції симпатичних нервових волокон.

  Взаємовідносини сили і частоти. Розташування кривої «сила - швидкість» залежить від частоти і ритму серцевих скорочень. Так, наприклад, шлуночковіекстрасистоли супроводжуються виникненням феномена постекстрасістоліческой потенциации, в основі якого лежить зростання надходження іонів кальцію в клітини міокарда.

  Екзогенно вводяться інотропним препарати. Серцеві глікозиди, ізопротеренол та інші симпатоміметичні речовини, іони кальцію, кофеїн, теофілін та їх похідні - всі ці фармакологічні засоби покращують взаємини між силою і швидкістю скорочення міокарда. Це дозволяє використовувати їх в терапевтичних цілях для посилення роботи шлуночків при будь-якому звичайно-диастолическом обсязі.

  Фізіологічні фактори, які пригнічують активність міокарда. До них відносяться серед інших важка гіпоксія міокарда, гіперкапнія, ішемія і ацидоз. Кожен окремо або в поєднанні один з одним ці фактори справляють гнітюче дію на криву «сила - швидкість» серцевого скорочення і призводять до зниження роботи лівого шлуночка незалежно від величини його кінцево-діастолічного об'єму.

  Фармакологічні речовини, які пригнічують діяльність серця. З безлічі фармакологічних препаратів, що мають кардіодепресивний впливом, можна виділити хінідин, новокаїнамід, барбітурати та інші місцеві і загальні анестетики.

  Зменшення маси активного міокарда шлуночка. Порушення загальної роботи шлуночків при будь-якому значенні кінцево-діастолічного об'єму відбувається при втраті функціональних можливостей або некрозі якої частини міокарда шлуночків, навіть якщо залишився міокард зберігає свої скоротливі властивості. Подібна ситуація може виникнути на тлі ішемії міокарда (гл. 189) і є неминучим наслідком інфаркту міокарда (гл. 190).

  Ендогенна депресія міокарда. Незважаючи на те що фундаментальні механізми, що лежать в основі гноблення скоротності міокарда при хронічній застійній недостатності, з'ясовані не до кінця, очевидно, що при цьому патологічному стані скоротність кожної функціональної одиниці міокарда знижується. Результатом є порушення шлуночкової функції, що спостерігається при будь-якому звичайно-диастолическом обсязі.

  Шлуночкова постнагрузка. Величина ударного обсягу безпосередньо залежить від ступеня укорочення волокон міокарда шлуночка. Як і у випадку ізольованої серцевого м'яза, швидкість і ступінь укорочення м'язових волокон міокарда шлуночка при тому чи іншому значенні довжини миокардиального волокна в діастолу і скоротливості міокарда обернено пропорційні післянавантаження, випробовуваної м'язом. Величина постнагрузки при здоровому серці залежить від рівня тиску в аорті. Але постнагрузка може бути визначена і як напруга або сила, що розвиваються стінкою шлуночка під час викиду крові. Отже, постнагрузка випробовувана волокнами серцевого м'яза, також залежить від розмірів серця. Це узгоджується з законом Лапласа, відповідно до якого напруга м'язових волокон дорівнює добутку тиску в порожнині шлуночка на радіус шлуночка, поділеній на товщину стінки шлуночка. Таким чином, при одному і тому ж аортальному тиску постнагрузка, випробовувана ділатірованного шлуночком, вище, ніж шлуночком з нормальними розмірами. Більш того, при будь-якому тиску в аорті і обсязі лівого шлуночка постнагрузка на волокна міокарда обернено пропорційна товщині стінки міокарда. У свою чергу тиск в аорті в чому залежить від периферійного судинного опору, фізичних характеристик артеріального русла і об'єму крові, що знаходиться в ньому в момент викиду крові з шлуночка. При будь-якому значенні кінцево-діастолічного об'єму шлуночка і рівні скоротливості міокарда величина ударного об'єму лівого шлуночка прямо залежить від постнагрузки.

  Значення шлуночкової постнагрузки в регуляції серцево-судинної діяльності проілюстровано на рис. 181-5. Як вже вказувалося, підвищення переднавантаження і скоротливості міокарда стимулює вкорочення волокон міокарда, в той час як підвищення післянавантаження уповільнює цей процес. Основними детермінантами ударного обсягу є ступінь укорочення волокон міокарда та розміри лівого шлуночка. Артеріальний тиск у свою чергу безпосередньо залежить від величини добутку серцевого викиду і системного судинного опору, в той час як величина післянавантаження визначається розмірами лівого шлуночка і рівнем артеріального тиску. Підвищення артеріального тиску, викликане вазоконстрикцией, наприклад, призводить до зростання післянавантаження, що за механізмом зворотного зв'язку надає депресивний вплив на процес укорочення волокон міокарда, знижує величину ударного об'єму і серцевого викиду. Це в свою чергу веде до відновлення артеріального тиску до вихідного рівня.







  Рис. 181-5. Схема взаємодії різних компонентів, що регулюють серцеву діяльність.

  Суцільні лінії означають підсилює вплив, пунктирні-гнітюче. (З: Braunwald et al., 1976.)



  Якщо функція лівого шлуночка починає страждати в результаті того чи іншого захворювання, а його порожнину розширюватися, тобто втрачається резерв преднагрузки, то значення постнагрузки лівого шлуночка як фактора, що визначає функціональну активність міокарда, істотно зростає. Підвищення постнагрузки може бути наслідком впливу на артеріальний русло нервових, гуморальних або структурних змін, що відбуваються у відповідь на зниження серцевого викиду. Таке підвищення післянавантаження може призводити до подальшого зниження серцевого викиду, оскільки підвищує потребу міокарда в кисні. Лікування вазодилататорами надає протилежну дію (гл. 182). У подібних ситуаціях будь-які зрушення в системі периферичного судинного русла, мабуть, грають основну роль у виникненні тих чи інших гемодинамічних і метаболічних змін, які нерідко відносять за рахунок прогресуючого порушення функції міокарда.

  Всі фактори, що впливають на серцеву діяльність, складним чином взаємодіють між собою, в результаті чого серцевий викид залишається на рівні, що забезпечує метаболічні потреби міокарда. У здорової людини порушення одного з відомих механізмів підтримки функції міокарда може не вплинути на величину серцевого викиду. Наприклад, помірне зменшення об'єму крові або десинхронізація скорочень передсердя і шлуночка не завжди супроводжуються зниженням серцевого викиду в спокої. Можна припустити, що інші фактори, такі як почастішання симпатичної імпульсації і стимуляції міокарда, а також збільшення частоти серцевих скорочень, в подібній ситуації підвищать скоротність міокарда та забезпечать підтримку серцевого викиду. Існують також механізми, що запобігають збільшення серцевого викиду, якщо відсутня фізіологічна необхідність в інтенсифікації кровотоку. Так, наприклад, введення серцевих глікозидів здоровим особам, підвищуючи скоротність міокарда, не призведе до збільшення серцевого викиду. Таким чином, аналізуючи вплив різних чинників на серцевий викид, важливо мати на увазі, що збільшення серцевого викиду у здорової людини можна чекати скоріше у відповідь на підвищення переднавантаження, яка в свою чергу пов'язана з обсягом крові, визначальним наповнення порожнин серця, а не у відповідь на посилення скоротливості міокарда або підвищення післянавантаження. Підвищення постнагрузки у здорової людини перешкоджає збільшенню серцевого викиду. Не слід очікувати і підвищення скоротливості міокарда при введенні препаратів типу серцевих глікозидів або зменшення післянавантаження після введення нітропрусиду (Nitroprusside) і як наслідок збільшення серцевого викиду у здорових осіб. З іншого боку, у хворих із застійною серцевою недостатністю внаслідок пригнічення скоротливості міокарда серцевий викид звичайно знижений. Саме у них можна чекати його нормалізації за допомогою лікарських препаратів, що мають позитивним інотропну дію чи знижують навантаження поста. Так і відбувається в повсякденній клінічній практиці.







  Рис. 181-6. Діаграма, що ілюструє вплив кінцево-діастолічного об'єму шлуночка (КДОЖ) на скоротність міокарда при його розтягуванні. По осі абсцис відкладені величини КДОЖ і відповідні їм величини тиску наповнення, при яких розвиваються задишка і набряк легенів. По осі ординат відкладені величини роботи шлуночків, відповідні перебуванню хворого в стані спокою, при ходьбі та виконанні максимальної фізичної навантаження. Пунктирні лінії являють собою спадні коліна кривих шлуночкової роботи, які рідко використовуються в практичній діяльності, але відображають рівень роботи шлуночків, відповідний максимальному підвищенню КДОЖ. Для подальших пояснень - див. текст, (з: Braunwald et al "1976.)





  Фізичне навантаження. Гемодинамічні зміни, що виникають при фізичному навантаженні у вертикальному положенні, зазвичай досить складні (рис. 181-6) і включають гіпервентиляцію легень, посилення насосної функції м'язів, що беруть участь у виконанні фізичної роботи, і веноконстрікцію. Все це призводить до зростанню венозного повернення крові до серця, а отже, наповнення шлуночків кров'ю і переднавантаження. Одночасно з цим активується симпатична стимуляція міокарда, підвищується концентрація циркулюючих катехоламінів, розвивається тахікардія. Всі ці зміни в сукупності посилюють скоротливість міокарда (див. рис. 181-6, криві 1 і 2) і викликають збільшення ударного обсягу, не зачіпаючи або навіть знижуючи звичайно-диастолические величини тиску й обсягу (див. рис. 181-6. Точки А і Б). Для запобігання вираженого підйому артеріального тиску, як правило, супроводжує збільшення серцевого викиду і неминучого в подібній ситуації, в працюючих м'язах розвивається вазодилатація. Внаслідок цього під час фізичного навантаження можна спостерігати значне підвищення серцевого викиду і лише помірне підвищення артеріального тиску в порівнянні з станом спокою.



  Розвиток серцевої недостатності



  Незважаючи на те що клінічна діагностика синдрому серцевої недостатності, що характеризується добре відомими симптомами, не викликає великих складнощів, тонкі фізіологічні та біохімічні зрушення, що відбуваються в цьому випадку, значно важче піддаються вивченню. Тим не менш, з клінічної точки зору, серцеву недостатність можна розглядати як стан, при якому порушена функція міокарда служить причиною нездатності серця нагнітати кров в судинне русло в обсязі і зі швидкістю, порівнянними з метаболічними потребами тканин, або ж ці потреби забезпечуються лише завдяки патологічно високому тиску наповнення порожнин серця. При серцевій недостатності страждати може як систола, так і діастола (рис. 181-7). При так званої систолічною, або класичної, серцевої недостатності порушення скоротності призводить до ослаблення скорочення міокарда в систолу, а отже, до зниження ударного об'єму і розширенню порожнин серця. Ідіопатична дилатаційна кардіоміопатія є типовим прикладом систолічної серцевої недостатності. У разі діастолічної серцевої недостатності відбувається неповне розслаблення шлуночків, що призводять до підвищення діастолічного тиску в шлуночку при нормальному його обсязі. Неможливість повного розслаблення може бути функціональною, як, наприклад, при транзиторною ішемії, або викликаної втратою еластичності і потовщенням стінок шлуночка. Найчастіше диастолическая недостатність виникає при вторинних рестриктивних кардиомиопатиях, при таких інфільтративних ураженнях, як амілоїдоз або гемохроматоз (гл. 192). У багатьох хворих з гіпертрофією і дилатацією міокарда систолічна і діастолічна форми серцевої недостатності співіснують. У цьому випадку порушується як процес випорожнення, так і процес наповнення шлуночків. Навіть при дилатації порожнин серця зсув кривої «тиск - об'єм» дозволяє досягти підвищення діастолічного тиску в шлуночку при будь-якому його обсязі.


  Характерною ознакою систолічної серцевої недостатності служить порушення скоротливості міокарда. Однак цей дефект може бути наслідком як первинного ураження серцевого м'яза, наприклад при кардіоміопатії, так і вторинного пошкодження її внаслідок тривалої надмірного навантаження, наприклад при артеріальній гіпертензії або клапанному пороці серця, а також при багатьох варіантах вроджених захворювань серця. При ішемічній хворобі серця систолічна серцева недостатність являє собою результат зменшення кількості нормально скорочуються клітин. Дуже важливо диференціювати серцеву недостатність від циркуляторной недостатності, при якій функція міокарда страждає вдруге, наприклад при тампонадісерця або геморагічному шоці; від станів, що характеризуються застоєм кровообігу внаслідок патологічної затримки солей і рідини в організмі (в подібних випадках серйозних розладів функції серця не спостерігають); від станів, при яких нормально сокращающийся міокард раптово стикається з навантаженням, яка перевершує його можливості, наприклад внаслідок загострення артеріальної гіпертензії або розриву стулки клапана при інфекційному ендокардиті.

  Власну скоротність міокарда вивчали в експерименті на ізольованому серці, взятому у здорових тварин, у тварин з гіпертрофією міокарда і у тварин із серцевою недостатністю. Як при гіпертрофії міокарда шлуночків, так і при серцевій недостатності було виявлено зниження максимального ізометричного напруги міокарда і швидкості укорочення волокон міокарда до субнормальних значень. Ці зміни були більш виражені у тварин, які страждали серцевою недостатністю, ніж у тварин з ізольованою гіпертрофією міокарда. Однак гіпертрофія міокарда шлуночків навіть при відсутності серцевої недостатності також супроводжувалася пригніченням скоротливості одиниці маси міокарда, незважаючи на те, що абсолютне збільшення загальної м'язової маси забезпечувало підтримку функції серця в цілому. Дослідження сосочкових м'язів, взятих з лівого шлуночка хворих з серцевою недостатністю, також продемонструвало неможливість досягнення ними максимального активного напруги. Електронно-мікроскопічне дослідження сосочкових м'язів кішок, що страждали серцевою недостатністю, в стані, відповідати верхній точці кривої «довжина - активне напруга», показало, що довжина саркомера в середньому становила 2,2 мкм. Таким чином, порушення скоротливості, мабуть, не було пов'язано із зміною взаємин филаментов всередині саркомера.







  Рис. 181-7. Порушення роботи серця при серцевій недостатності. Взаємовідносини між конечно-діастолічним об'ємом лівого шлуночка і 1) конечно-діастолічним тиском (верхня частина), що відображає піддатливість лівого шлуночка, тобто його диастолические властивості; 2) ударної роботою лівого шлуночка (нижня частина), що характеризує криву систолічної функції шлуночка. Здоровий лівий шлуночок (ліворуч) створює звичайно-діастолічний тиск у 30 мм рт. ст. (Рівень, вище якого розвивається набряк легенів), коли його кінцево-діастолічний об'єм досягає 200 мл. Систолічна функція лівого шлуночка при його концентрической гіпертрофії (у центрі) залишається в нормальних межах, оскільки взаємозв'язок кінцево-діастолічного об'єму лівого шлуночка і його ударної роботи не змінюється. Однак при цьому має місце «диастолическая недостатність», що характеризується тим, що звичайно-діастолічний тиск, при якому починається набряк легенів (30 мм рт. Ст.), Виникає при менших значеннях кінцево-діастолічного об'єму (130 мл). При дилатації шлуночка (праворуч) розвивається «систолічна недостатність», що характеризується тим, що максимальна ударна робота і ударний об'єм знижені при будь-якому значенні кінцево-діастолічного об'єму. При цьому у лівого шлуночка підвищується диастолическая податливість, тобто розтяжність, при значно вищих, ніж потрібно для розвитку набряку легенів, величинах кінцево-діастолічного об'єму (280 мл). (З дозволу з: R. Gorlin-Prim. Cardiol., 1984, 6, 84.)



  При порушенні скоротливості міокарда шлуночок може продовжувати викидати в судинне русло нормальне або майже нормальна кількість крові, незважаючи на істотне пригнічення його функції, за рахунок збільшення кінцево-діастолічного об'єму, тобто завдяки дії механізму Франка - Стерлінга. Як зазначалося вище, збільшення початкового об'єму шлуночка супроводжується розтягненням саркомера. У результаті цього збільшується кількість точок взаємодії ниток актину і міозину і / або підвищується їх чутливість до іонів кальцію. Більш того, гіпертрофію шлуночків можна розглядати як процес формування додаткових контрактільних одиниць, що являє собою важливий механізм компенсації в умовах гноблення власної скоротливості міокарда.

  Оцінка серцевої діяльності. Для оцінки ступеня порушення функції серця у людини існує кілька методів. Навіть у стані спокою серцевий викид і ударний обсяг можуть бути знижені, але нерідко ці показники залишаються в межах норми. Більш чутливим показником є ??фракція викиду, тобто відношення ударного об'єму до кінцево-диастолическому обсягом, що визначається у процесі стандартної рентгенологічної або радіоізотопної ангіографії (гл. 179 і 180). При серцевій недостатності величина фракції викиду, як правило, знижується, навіть якщо ударний об'єм залишається в межах норми. Недоліком показників фракції викиду і серцевого викиду при оцінці функції серця можна розглядати той факт, що вони істотно залежать від величин шлуночкової перед-і післянавантаження. Таким чином, пригнічення фракції викиду і зниження серцевого викиду можна спостерігати у хворих із збереженою функцією шлуночків, але при зниженою переднавантаження, як, наприклад, у випадку гиперволемии, або при різкому підвищенні артеріального тиску. Реєстрація циркуляторних змін під час стресових ситуацій, наприклад фізичному навантаженні або збільшенні постнавантаження, являє собою ще більш чутливий метод виявлення порушеної функції шлуночків. Для цього функцію лівого шлуночка оцінюють за величинами кінцево-діастолічного тиску в лівому шлуночку, серцевого викиду і загального споживання кисню організмом у спокої і при навантаженні. У здорової людини серцевий викид збільшується не менш ніж на 500 мл / хв при зростанні споживання кисню на 100 мл / хв. У спокої звичайно-діастолічний тиск в лівому шлуночку не перевищує 12 мм рт. ст. При фізичному навантаженні воно може залишитися на колишньому рівні, трохи підвищитися або знизитися; ударний об'єм зазвичай підвищується. З іншого боку, порушення функції лівого шлуночка характеризується зростанням кінцево-діастолічного тиску при фізичному навантаженні більше 12 мм рт. ст., що супроводжується відсутністю збільшення або навіть зниженням ударного об'єму і субнормальним підвищенням серцевого викиду у відповідь на посилення хвилинного споживання кисню тканинами. Було встановлено, що між нормальною відповіддю на фізичне навантаження і реакцією на неї хворого з лівошлуночковою недостатністю є цілий ряд проміжних ступенів.

  Цінність вивчення функції лівого шлуночка в умовах стресу підтверджується тим фактом, що величини кінцево-діастолічного тиску в лівому шлуночку, серцевого індексу і ударної роботи шлуночків у спокої можуть не відрізнятися у хворих з пригніченням шлуночкової функції і у здорових осіб. Дослідження реакції на фізичне навантаження дозволяє не тільки виявити порушення функції міокарда, а й кількісно оцінити її вираженість.

  Функціональна активність лівого шлуночка у людини може бути охарактеризована також за допомогою даних про миттєвих взаєминах сили і швидкості скорочення міокарда і про ступінь укорочення його волокон під час кожного окремого серцевого циклу. Ангіокардіографіческіе і ехокардіографічні дослідження (гл. 179) і аналіз швидкості зміни внутрижелудочкового тиску (dp / dt) при одночасної реєстрації тиску під час ізоволюметріческого скорочення показали, що у хворих з серцевою недостатністю спостерігається пригнічення процесів укорочення і напруги м'язових волокон. У осіб з ішемічною хворобою серця ці порушення найчастіше мають певну локалізацію і рідше бувають дифузними. Так, вони нерідко виявляються регіонарними порушеннями руху стінки шлуночка при нормальній загальної функції лівого шлуночка. Співвідношення звичайно-систолических значень тиску та об'єму є надзвичайно цінним показником, що відображає стан шлуночкової функції, оскільки він враховує як перед-, так і постнавантаження. Велику допомогу при клінічній оцінці функції міокарда надають неінвазивні методи отримання зображення, зокрема ехокардіографія і радіоізотопна ангіографія (гл. 179).

  Метаболізм міокарда при серцевій недостатності. Найбільш часто зустрічаються форми серцевої недостатності з низьким серцевим викидом, викликані атеросклерозом, артеріальною гіпертензією, ураженням клапанів і вродженими захворюваннями, характеризуються абсолютним або відносним зменшенням корисної зовнішньої роботи серця. Механізми, що лежать в основі цього зменшення, в даний час активно вивчаються.

  Були отримані об'єктивні докази того, що при серцевій недостатності порушується сполучення процесів збудження і скорочення, в результаті чого знижується доставка іонів кальцію до контрактільних елементам, що й обумовлює погіршення серцевої діяльності. Молекулярні зміни, що лежать в основі цих дефектів, а також їх локалізація в клітині (сарколеммой, Т-канальці і / або саркоплазматичний мережа) вимагають уточнення.

  Велика увага також була приділена питанню про те, чи є серцева недостатність наслідком порушення продукції, консервації або утилізації енергії. Проте лише в окремих випадках, як, наприклад, при бері-бері, серцева недостатність супроводжується виразними розладами продукції енергії в міокарді. Основні шляхи, по яких піруват входить в цикл лимонної кислоти, і деякі реакції всередині самого циклу залежать від наявності адекватної кількості тіаміну (гл. 76). Недолік тіаміну призводить до зниження утилізації піровиноградної кислоти тканинами серця і до патологічного зниження коефіцієнта екстракції пірувату у початково здорових собак і людей.

  На другому етапі міокардіального метаболізму, етапі консервації енергії, енергія окислення субстрату трансформується в енергію кінцевих зв'язків креатинфосфату (КФ) і АТФ, безпосередніх джерел хімічної енергії, споживаної серцевим м'язом. Цей процес, відомий як окисне фосфорилювання, відбувається в мітохондріях. Ефективність механізму сполучення продукції та консервації енергії можна досліджувати, вимірюючи запаси АТФ і КФ у міокарді. При цьому консервацію енергії можна оцінювати по величині відношення Ф / К, тобто відношення кількості продуцируемого високоенергетичного фосфату до кількості споживаного мітохондріями кисню, а також за ступенем сполучення транспорту електронів і освіти високоенергетичних фосфатів. Існує багато суперечливих відомостей про значення цієї фази метаболізму при серцевій недостатності. В даний час є дані про те, що тяжке порушення серцевої діяльності може мати місце і без пошкодження функції мітохондрій або скорочення запасів високоенергетичних фосфатів. Проте при деяких формах експериментальної серцевої недостатності поломка цих процесів дійсно присутній.

  Відсутність переконливих доказів розлади освіти або консервації енергії в ураженому міокарді, природно, змусило звернути увагу на можливість порушення утилізації енергії при розвитку серцевої недостатності. Патологічний вивільнення енергії могло б мати місце, якби контрактильні протеїни були пошкоджені. При деяких формах експериментальної серцевої недостатності, зокрема викликаної механічної перевантаженням, дійсно був виділений ізоензім міокарда, що характеризується імунологічними і електрофоретичний властивостями і низькою кальційзалежних АТФазной активністю. Можливо, що ця низька активність і лежить в основі патологічного розпаду АТФ, процесу, що веде до скорочення серцевого м'яза.

  Адренергічна нервова система і серцева недостатність. Зважаючи на надзвичайну важливість адренергической нервової системи для стимуляції скоротливості здорового міокарда її активність вивчали у хворих із застійною серцевою недостатністю. Активність цієї системи в спокої і при фізичному навантаженні оцінювали по концентрації норадреналіну в артеріальній крові. У здорових осіб при фізичному навантаженні відбувається відносно невелике підвищення рівнів норадреналіну. У хворих же з серцевою недостатністю рівні циркулюючого норадреналіну навіть у спокої можуть бути помітно підвищені. Причому прогноз захворювання тим гірше, чим вище концентрації нейротрансмітера. Крім того, у хворих із застійною серцевою недостатністю при фізичному навантаженні вміст норадреналіну в крові підвищується в значно більшому ступені, ніж у здорових людей. Це також пояснюють істотно більш високою активністю адренергической нервової системи v даної групи хворих, яка зберігається і під час фізичного навантаження.

  Важливість підвищення активності адренергічної нервової системи для підтримки скоротливості шлуночків в умовах пригнічення функції міокарда при застійної серцевої недостатності підтверджується даними про те, що блокада?? Адренорецепторів може посилити порушення насосної функції. Таким чином, адренергічна нервова система відіграє важливу модулирующую роль у підтримці кровообігу у хворих із застійною серцевою недостатністю. У зв'язку з цим слід з великою обережністю використовувати антиадренергические препарати, зокрема?? Адреноблокатори, при лікуванні хворих з обмеженим резервом міокарда (гл. 182).

  У той же. час концентрація і вміст норадреналіну в тканинах серця у хворих з серцевою недостатністю знижені, складаючи в ряді випадків лише 10% від нормальних значень. Механізм, що лежить в основі цього явища, повністю невідомий. Проте вважають, що тривале збереження високого тонусу симпатичних нервів серця відіграє вирішальну роль, втручаючись певним чином у біосинтез норадреналіну. Крім того, є докази, що при хронічній важкої серцевої недостатності щільність?? Адренорецепторів в серці і концентрація циклічної АМФ в міокарді істотно знижені.

  Враховуючи потужний позитивний інотропний ефект норадреналіну, що виділяється цими нервами, адренергическую нервову систему можна розглядати в якості важливого потенційного джерела підтримки функції страждає міокарда. Однак збільшення частоти і сили серцевих скорочень у тварин з експериментальною серцевою недостатністю і виснаженням запасів норадреналіну в серці практично відсутній або виражено мінімально при стимуляції симпатичних нервів серця. Таким чином, складається враження, що в тих випадках, коли застійна серцева недостатність супроводжується виснаженням запасів норадреналіну в серці, кількість його, що виділяється симпатичними нервовими закінченнями в серці, мало по відношенню до тієї імпульсації, яка передається по цих нервах. Більше того, навіть виділився норадреналін не може чинити на міокард належної дії внаслідок пригнічення ефективного адренергического механізму міокарда.

  У той же час наявність запасів норадреналіну в міокарді не є обов'язковою умовою підтримки його скоротливості. Однак, оскільки зменшення запасів норадреналіну в міокарді при серцевій недостатності поєднується із зниженням викиду цього нейротрансмітера, можна припустити, що вказане виснаження останнього лежить в основі втрати такої необхідної адренергической підтримки порушеної функції міокарда. На пізніших стадіях серцевої недостатності, коли рівні циркулюючих катехоламінів підвищені, а вміст норадреналіну в міокарді знижений, міокард стає багато в чому залежним від більш генералізованої адренергической стимуляції, що виходить із внекардіальних джерел, головним чином з мозкової речовини надниркових залоз. Даний факт пояснює погіршення діяльності серця, що виникає у хворих з серцевою недостатністю, які отримують?? Адреноблокатори. Це генералізована адренергічна стимуляція, що є результатом циркуляції великої кількості катехоламінів в крові, може, однак, надавати і несприятливі побічні ефекти, пов'язані з підвищенням судинного опору, а отже, і навантаження поста, яка значно перевищує оптимальні значення.

  Укладаючи аналіз механізмів серцевої недостатності, слід зазначити, що основні порушення криються в пригніченні взаємин сили і швидкості серцевих скорочень і зсуві кривої «довжина - активне напруга серцевих волокон». Це відображає зменшення скоротливості міокарда (див. рис. 181-6, криві 1, 3). У багатьох випадках серцевий викид і зовнішня робота шлуночків у цих хворих в спокої зберігаються в межах норми, що, однак, забезпечується тільки лише за рахунок збільшення кінцево-діастолічної довжини м'язових волокон і підвищення кінцево-діастолічного об'єму шлуночка, тобто за рахунок механізму Франка - Старлинга (див. рис. 181-6, точки А-Г). Підвищення переднавантаження лівого шлуночка супроводжується аналогічними змінами тиску в легеневих капілярах, викликаючи задишку у хворих з серцевою нeдостаточно. Скорочувальна здатність міокарда внаслідок підвищеної симпатичної активності при фізичному навантаженні у хворих з тяжкою серцевою недостатністю не збільшується або зростає в незначній мірі, що обумовлено виснаженням запасів норадреналіну в міокарді (див. рис. 181-6, криві 3 і 3 '). Механізми, що підтримують наповнення шлуночків кров'ю під час фізичного навантаження у здорових осіб, призводять до подальшого погіршення функції міокарда при його недостатності, в результаті ущільнюється крива «довжина - активне напруга волокон». І незважаючи на те, що лівий шлуночок після їх включення може дещо поліпшити свою діяльність, цей ефект досягається виключно завдяки надмірного підвищення кінцево-діастолічного об'єму і тиску лівого шлуночка, а отже, і тиску в легеневих капілярах. Останній фактор веде до посилення задишки, яка в свою чергу відіграє важливу роль в обмеженні інтенсивності виконуваної пацієнтом фізичного навантаження. Лівошлуночкова недостатність стає незворотною, коли крива «довжина - активне напруга м'язових волокон» пригнічується настільки, що серцева діяльність не здатна задовольнити метаболічні потреби периферичних тканин у спокої (див. рис. 181-6, крива 4), та / або звичайно-діастолічний тиск в лівому шлуночку і тиск у легеневих капілярах підвищується в такій мірі, що призводить до розвитку набряку легенів (див. рис. 181-6, точка Д). 
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
 Інформація, релевантна "ФУНКЦІЯ СЕРЦЯ У НОРМІ І ПРИ ПАТОЛОГІЇ"
  1.  Ревматоїдний артрит. ХВОРОБА БЕХТЕРЕВА
      Ревматологія як самостійна науково-практична дисципліна формувалася майже 80 років тому у зв'язку з необходімостио більш поглибленого вивчення хвороб цього профілю, викликаної їх широким розповсюдженням і стійкою непрацездатністю. У поняття "ревматичні хвороби" включають ревматизм, дифузні захворювання сполучної тканини, такі як системний червоний вовчак, системна
  2.  ДЕФОРМІВНИЙ ОСТЕОАРТРОЗ. ПОДАГРА.
      ДЕФОРМІВНИЙ ОСТЕОАРТРОЗ (ДОА). У 1911 році в Лондоні на Міжнародному конгресі лікарів всі захворювання суглобів були розділені на дві групи: первинно-запальні та первинно-дегенеративні. Ревматоїдний артрит і хвороба Бехтерева відносяться до першої групи. Представником другої групи є деформуючого остеоартрозу (ДОА), що представляє собою: дегенеративно-дистрофічних захворювань
  3.  ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ
      Гломерулонефрит є основною проблемою сучасної клінічної нефрології, найчастішою причиною розвитку хронічної ниркової недостатності. За даними статистики, саме хворі на гломерулонефрит становлять основний контингент відділень хронічного гемодіалізу та трансплантації нирок. Термін "гломерулонефрит" вперше запропонував Klebs, який застосував його в "Керівництві по
  4.  СІСГЕМНАЯ ЧЕРВОНА ВІВЧАК
      Відповідно до сучасних уявлень системний червоний вовчак (ВКВ) є хронічне рецидивуюче полісиндромне захворювання переважно молодих жінок і дівчат, що розвивається на тлі генетично зумовленої недосконалості імунорегуляторних процесів, що призводить до неконтрольованої продукції антитіл до власних клітин і їх компонентів, з розвитком
  5.  V. Карціноіди
      Карціноід (аргентаффінома, хромафиноми, карциноїдної пухлина) - рідко зустрічається нейроепітеліальние гормонально активна пухлина. Карціноіди утворюються в кишкових криптах з кишкових Арген-таффіноцітов (клітка Кульгіцкого), які відносяться до дифузної ендокринної системи. Назва «карциноїд» запропоновано S.Oberndorfer в 1907 році для позначення пухлини кишечника, що має схожість з
  6.  Набутих вад серця
      Набуті вади серця є одним з найбільш поширених захворювань. Вражаючи людей різних вікових груп, вони призводять до стійкої втрати працездатності та представляють серйозну соціальну проблему. Незважаючи на достатню вивченість клінічної картини, помилки в діагностиці цих вад зустрічаються досить часто. Тим часом вимоги до правильної діагностики надзвичайно
  7.  Хронічна серцева недостатність
      Спроби дати повноцінне визначення даному стану робилися протягом декількох десятиліть. У міру розвитку медичної науки змінювалися уявлення про сутність серцевої недостатності, про причини призводять до її розвитку, патогенетичних механізмах, процеси, які відбуваються в самій серцевому м'язі і різних органах і тканинах організму в умовах неадекватного кровопостачання
  8.  Хронічному бронхіті. Хронічним легеневим серцем.
      За останні роки, у зв'язку з погіршення екологічної ситуацією, поширеністю куріння, зміною реактивності організму людини, відбулося значне збільшення захворюваності хронічними неспецифічними захворюваннями легень (ХНЗЛ). Термін ХНЗЛ був прийнятий в 1958 р. в Лондоні на симпозіумі, скликаному фармацевтичним концерном "Ciba". Він об'єднував такі дифузні захворювання
  9.  Хронічний ентерит
      Хронічний ентерит (ХЕ) - захворювання тонкої кишки, що характеризується порушенням її функцій, насамперед перетравлення і всмоктування, внаслідок чого виникають кишкові розлади і зміни всіх видів обміну речовин. У зарубіжній літературі терміну ХЕ відповідає "синдром мальабсорбції внаслідок надлишкового росту бактерій в тонкому кишечнику". ЕТІОЛОГІЯ Хронічний ентерит є
  10.  ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ ЛЕТАЛЬНОСТІ ПРИ пізньогогестозу
      Типові помилки при веденні вагітних з пізніми гестозами: 1. недооцінка важкості стану в жіночій консультації 2. несвоєчасна госпіталізація 3. неадекватна терапія 4. запізніле розродження в умовах стаціонару 5. нераціональне ведення пологів. Після пологів у таких жінок розвивається найважча еклампсія, компенсаторно-пристосувальні функції при цьому
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...