Кровоснабжение миокарда

Хотя питающие сердце коронарные сосуды относятся к большому кругу кровообращения (рис. 19.1), они обладают некоторыми особенностями, тесно связанными с деятельностью сердца. В связи с этим мы считаем уместным рассмотреть коронарное кровообращение в настоящей главе. У человека, как

Глава 19. Функция сердца 495

Рис. 19.36. Относительный вклад различных веществ в окислительные обменные процессы сердца при покое и интенсивной работе. Потребление каждого из веществ выражено в процентах как часть общего потребления кислорода, приходящаяся на долю этого вещества [по Keul et al. Pflugers Arch, ges Physiol., 282. 1 (1965)]

правило, имеются две коронарные артерии, отходящие от основания аорты. Правая коронарная артерия снабжает большую часть правого желудочка, некоторые отделы перегородки и заднюю стенку левого желудочка. Остальные отделы сердца снабжаются с помощью левой коронарной артерии. Отток крови осуществляется преимущественно в венозный синус, остальная кровь оттекает по передним сердечным венам и венам Тебезия.

Величина коронарного кровотока. В опытах на животных коронарный кровоток можно непосредственно измерить при помощи электромагнитных флоуметров. При определении его у человека приходится пользоваться непрямыми методами; некоторые из них основаны на оценке поглощения или разведения в сердце индифферентных газов (ΝΟ₂, аргона, ксенона) с учетом известной растворимости этих газов в тканях. Подобные исследования показали, что в покое величина коронарного кровотока у человека равна примерно 0,8-0,9 мл-г · мин^-1, что составляет около 5% общего минутного объема. При интенсивной мышечной работе коронарный кровоток может возрастать в четыре раза (табл. 19.2) и примерно во столько же раз увеличивается потребление сердцем кислорода (с. 493).

Колебания коронарного кровотока во время сердечного цикла. Коронарный кровоток в отличие от кровообращения в других органах претерпевает значительные колебания, соответствующие периодам сердечного цикла. Эти периодические колебания обусловлены как пульсирующим характером давления в аорте, так и изменениями напряжения в стенке сердца. Под действием этого напряжения сдавли-

ваются сосуды внутреннего и среднего слоев миокарда. В результате, как показано на рис. 19.37, кровоток в левой коронарной артерии в начале систолы полностью прекращается, и лишь в диастоле, когда напряжение в стенке миокарда падает, он достигает высокого значения. В бассейне правой коронарной артерии внутристеночное напряжение ниже, поэтому кровоток в ней изменяется в основном в соответствии с давлением в аорте. В результате увеличения внутристеночного напряжения отток крови из коронарного синуса во время систолы резко возрастает; во время диастолы он вновь понижается (рис. 19.37).

Регуляция коронарного кровотока. Даже в состоянии покоя сердце извлекает из крови намного больше кислорода, чем другие органы. При содержании О₂ в артериальной крови 20 мл/дл экстракция кислорода сердцем составляет около 14 мл/дл (табл. 19.2). Поэтому при повышении нагрузки на сердце возрастающая потребность его в кислороде не может быть покрыта за счет увеличения экстракции кислорода. Повышенная потребность сердца в О₂ удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов, т. е. снижением их гидродинамического сопротивления. Общепризнано, что наиболее мощным стимулом для расширения коронарных сосудов служит недостаток кислорода: дилатация коронарных сосудов наступает уже при снижении содержания О₂ в крови на 5%, т.е. примерно на 1 мл/дл. К факторам, вызывающим расширение коронарных сосудов, относят-

Таблица 19.2
А. Нормальные цифры давления в сердце и крупных сосудах у взрослого человека в покое, мм рт. ст.
Максимальное систолическое давление	Конечнодиастолическое давление	Среднее давление
Правое предсердие		5
Правый желудочек 25	5
Легочная артерия 25	10
Левое предсердие -	-	10
Левый желудочек 120	10
Аорта 120	70
Б. Коронарный кровоток и разница по содержанию О2 между артериальной кровью и кровью коронарных вен (авРо ) у человека в покое и при нагрузке
	В покое При нагрузке
Коронарный кровоток, мл г-1 -мин-1	0,8	3,2
ав , мл/дл крови Содержание О2 в коронарных венах, мл/дл крови	14 6	16 4

496 ЧАСТЬ V. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

Рис. 19.37. Изменения коронарного кровотока и их связь с систолой, диастолой и давлением в аорте

ся также аденозин-вещество, играющее важную роль в распаде макроэргических фосфорных соединений [22], и повышение внеклеточной концентрации ионов К⁺. Прямое действие вегетативных нервов на коронарные сосуды трудно оценить, так как эти нервы одновременно влияют и на другие параметры деятельности сердца. Однако в недавних исследованиях были получены факты, свидетельствующие о прямом сосудосуживающем действии симпатических нервов и сосудорасширяющем парасимпатических нервов.

Факторы эндотелиального происхождения, например окись азота (NO), также способствуют расширению коронарных сосудов. Их выделение из эндотелия повышается при увеличении кровотока (т.е. сил сдвига, действующих на стенки сосудов), а также под действием различных веществ (ацетилхолина, гистамина, серотонина, норадреналина и других), прямой эффект которых тем самым изменяется [15].

Все эти факторы в совокупности образуют регуляторную систему, обладающую высокой надежностью. Недостаток того или другого компонента сильно отражается на регуляции.

Критерии достаточности коронарного кровообращения. Резервы кровоснабжения сердца. Кровоснабжение сердца является достаточным в том случае, если поступление кислорода соответствует потребности в нем. Соотношение этих двух параметров служит критерием достаточности коронарного кровоснабжения. Его значения ниже 1,2 указывают на критическое уменьшение оксигенации сердца (например, при коронарной недостаточности). Для оценки состояния коронарного кровообращения важен не только этот показатель достаточности коронарного кровообращения, но также резервы кровоснабжения сердца, критерием которых служит разница между максимально возможной доставкой О₂ и реальным потреблением кислорода в покое, деленная на это реальное потребление. При полноценной способности к адаптации резервы коронарного кровоснабжения в 4-5 раз выше, чем количество, потребляемое в состоянии покоя.

Аноксия и реанимация. В связи с тем что обменные процессы в сердце почти целиком зависят от образования энергии в реакциях окисления, внезапное прекращение коронарного кровотока (ишемия) уже через несколько минут приводит к тяжелым нарушениям деятельности сердца. В опытах с прекращением доставки сердцу кислорода при ненарушенном коронарном кровотоке (аноксии) наблюдаются практически те же изменения: сокращения постепенно ослабляются, полости сердца расширяются и через 6-10 мин наступает остановка сердца. Сильное нарушение системы получения энергии в этих условиях приводит к резкому падению содержания макроэргических фосфатов (креатинфосфата и АТР). Сердце способно в незначительной степени осуществлять анаэробный гликолиз, в результате которого образуется лактат; однако в отсутствие кислорода лактат не метаболизируется, поэтому концентрация его в коронарных венах становится выше, чем в артериях. Если аноксия продолжается больше 30 мин, происходит не только нарушение функции сердца, но и необратимые структурные изменения миокарда. В связи с этим восстановить деятельность сердца по истечении этого срока невозможно. Таким образом, 30 мин -это предельная длительность аноксии, после которой при нормальной температуре тела можно восстановить деятельность сердца. Этот срок, называемый пределом реанимации, может быть значительно увеличен, если снизить скорость обменных процессов путем охлаждения. Такой прием используется в современной кардиохирургии. Если же аноксии подвергается весь организм в целом (например, при удушье), то срок, в течение которого возможна успешная реанимация, меньше, так как уже через 8-10 мин аноксии наступают необратимые повреждения головного мозга, наиболее чувствительного к недостатку кислорода.