Коллектив авторов - Клиническая патофизиология

Как правило, изменения в механизмах регуляции функции сердца в норме и при его повреждении носят адаптивный характер. Они обеспечивают экстренную и долговременную перестройку сердечной деятельности в соответствии с текущими потребностями организма. Вместе с тем, на определенных этапах развития патологических процессов изменения в механизмах регуляции могут, с одной стороны, способствовать включению и/или активации адаптивных реакций, повышающих резистентность сердца к патогенным факторам, а с другой – усугубить течение патологии.

К числу главных модуляторов сердечной деятельности, согласующих ее интенсивность с текущими потребностями организма, относятся симпатический и парасимпатический механизмы регуляции. Динамическая перестройка их в норме и при развитии патологических процессов носит, главным образом, адаптивный характер. Симпатический и парасимпатический механизмы являются обязательными компонентами формирующихся при этом функциональных систем, обеспечивающих достижение, как правило, полезного для организма конечного результата.

Вместе с тем, реакции регулирующих систем в ответ на действие различных факторов нередко бывают избыточными или недостаточными по выраженности и/или длительности. В связи с этим возможно первичное или вторичное, дополнительное (к действию «первичного» патогенного фактора), повреждение органов и систем, реализующееся в большой мере через эффекты регуляторных систем организма, – развиваются дисрегуляторные формы патологии.

Доказано, что в ишемизированном участке сердца увеличение содержания норадреналина (НА) и адреналина в первые минуты коронароокклюзии имеет в основном метаболическое значение, поскольку сократительная функция в нем быстро прекращается.

Кроме того, учитывая непосредственное участие эффектов катехоламинов в механизме развития ишемической контрактуры миофибрилл, в частности, в результате увеличения под их влиянием содержания ионов кальция в гиалоплазме кардиомиоцитов, высокий уровень НА и адреналина в зоне коронароокклюзии является одним из факторов, обеспечивающих поддержание механической прочности и «жесткости» миокарда. Напротив, снижение концентрации НА в ишемизированной зоне сердца при продолжительной коронароокклюзии (до 120 мин) может способствовать, с одной стороны, уменьшению «жесткости» миокарда и усугублению в связи с этим расстройств насосной функции сердца, а с другой – снижению тонуса ишемизированного миокарда и тем самым уменьшению его повреждения, в частности, в результате сокращения расхода энергии макроэргических фосфатов.

Значительное увеличение концентрации адреналина при одновременном существенном уменьшении уровня норадреналина в длительно (40 мин и более) ишемизированном и реперфузируемом участке сердца играет в основном патогенную роль. Этот феномен обозначен как гормоно-нейромедиаторная диссоциация соотношения катехоламинов.

Схема 4.3. Механизмы формирования гормоно-нейромедиаторной диссоциации соотношения уровней катехоламинов в миокарде при его длительной ишемии и на начальном этапе реперфузии

Развитие феномена сопровождается потенцированием повреждения миокарда в дополнение к действию «первичного» патогенного фактора: постишемической реперфузии, стресса, ишемии (схема 4.3). Это связано с тем, что, во-первых, высокие концентрации адреналина интенсифицируют повреждение мембран и ферментов кардиоцитов в связи со значительной активацией перекисного окисления липидов (схема 4.4); во-вторых, избыток адреналина потенцирует транспорт из межклеточного пространства в клетки миокарда ионов кальция, способствующих активации Са 2+-зависимых гидролаз, что усугубляет альтерацию кардиоцитов; в-третьих, вызываемая адреналином активация клеточного метаболизма характеризуется сравнительно низкой энергопродукцией. Отчасти это объясняется смещением лимитирующего звена гликолиза с фосфофруктокиназой реакции к альдолазной и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназной.

Названные и другие изменения могут быть также результатом нарушения внутриклеточного соотношения циклических нуклеотидов и, как следствие, – активности метаболических процессов, которые они регулируют в связи с более значительным стимулирующим влиянием адреналина (по сравнению с норадреналином) на активность аденилатциклазы. Эти данные позволяют заключить, что развитие гормоно-нейромедиаторной диссоциации можно рассматривать как один из типовых механизмов альтерации миокарда.

Увеличение концентрации ацетилхолина в ишемизированном миокарде в первые 40 мин после начала коронароокклюзии и сохранение его в пределах диапазона нормы в течение нескольких часов коронароокклюзии, а также на раннем этапе периода реперфузии, после 10 – 40 мин ишемии миокарда, является одним из факторов регуляторного ограничения контрактильного процесса в еще жизнеспособном ишемизированном, а затем реперфузируемом участке сердца. Косвенно об этом свидетельствуют данные о нарастании содержания АТФ в зоне реперфузии сердца (см. табл. 4.1), а также активности АТФазы миозина на фоне сохранения сниженной сократительной функции миокарда. Имеются и прямые доказательства регуляторной депрессии сократительной функции реперфузируемого участка сердца. К ним относят данные о восстановлении показателей скорости реперфузируемого миокарда до фонового («доишемического») диапазона при его электрической стимуляции либо под влиянием допамина или эпинефрина.

Схема 4.4 . Механизмы прооксидантного эффекта избытка адреналина в миокарде

Увеличение содержания ацетилхолина, сочетающееся со снижением концентрации норадреналина в участках сердца за пределами зоны ишемии и реперфузии, обеспечивает достижение, по меньшей мере, двух адаптивных эффектов. На «функциональном» уровне – эффекта регуляторного ограничения сократимости миокарда. На «метаболическом» – эффекта препятствия реализации кардиотонического и кардиотоксического действия избытка адреналина на миокард.

В конечном итоге, доминирование парасимпатических влияний на сердце как при его продолжительной регионарной ишемии, так и в период последующей реперфузии может способствовать достижению нескольких адаптивных эффектов:

– снижение степени и скорости развития ишемических повреждений миокарда в зоне коронароокклюзии в связи с регуляторной депрессией его сократительной функции;