Лекции / Kurs_lektsiy_po_patofiziologii_Ch_3_2018

Эктопический очаг при этом расположен в одном из «этажей» узла – верхнем (чаще), среднем или нижнем (реже).

Желудочковая пароксизмальная тахикардия – результат по-

вышения активности эктопического очага, расположенного в одном из желудочков. Этот вид аритмии опасен переходом в фибрилляцию.

Как правило, импульсы из желудочков не распространяются ретроградно на предсердия. В связи с этим предсердия сокращаются независимо от желудочков в ритме синусового узла (предсердножелудочковая диссоциация).

Трепетание предсердий и желудочков проявляется высокой ча-

стотой импульсов возбуждения и, как правило, сокращений сердца в правильном ритме. Предсердия обычно сокращаются с частотой 220350 в минуту; желудочки – 150-300 в минуту. Трепетание характеризуется отсутствием диастолической паузы и поверхностными, гемодинамически неэффективными сокращениями миокарда.

При трепетании предсердий, как правило, развивается защитная атриовентрикулярная блокада: в желудочки проводится только каждый 2-4-й предсердный импульс, поскольку функциональные особенности атриовентрикулярного узла таковы, что он способен проводить обычно не более 200-250 импульсов в минуту.

Фибрилляция (мерцание) предсердий и желудочков возникает вследствие нерегулярной, беспорядочной электрической активности предсердий и желудочков, сопровождающейся прекращением эффективной насосной функции сердца.

Мерцание предсердий развивается при частоте эктопических импульсов более 400-500 в минуту, желудочков – более 300-500. При такой частоте возбуждений клетки миокарда не могут ответить синхронным, координированным сокращением, охватывающим всё сердце. Отдельные волокна или микроучастки сердца сокращаются беспорядочно по мере выхода их из рефрактерного периода.

1.3.2. Основные биохимические нарушения в миокарде, предшествующие пароксизмальной тахикардии, трепетанию и фибрилляции предсердий и/или желудочков сердца

Развитию пароксизмальной тахикардии, трепетанию и фибрилляции миокарда предшествуют закономерные нарушения его ме-

168

таболизма. Степень и сочетание последних при различных видах аритмий неодинаковы. Наибольшее значение для аритмогенеза имеют такие: 1) увеличение внеклеточной концентрации ионов калия; 2) снижение рН в клетках миокарда и межклеточной жидкости; 3) накопление в кардиомиоцитах цАМФ; 4) повышение содержания в клетках миокарда высших жирных кислот.

Увеличение концентрации ионов К+ во внеклеточной жидко-

сти является результатом: 1) дефицита в кардиомиоцитах АТФ и креатинфосфата; чаще всего это обнаруживают при КН, миокардитах, сердечной недостаточности, гипертрофии миокарда; 2) снижения активности К+-Na+-зависимой АТФазы сарколеммы кардиомиоцитов (например, нарушение конформации АТФазы или блокада её активного центра); 3) аномалии мембран клеток миокарда, изменение их биохимического состава или текучести, что приводит к повышению её проницаемости для К+.

Указанные и другие факторы вызывают аритмогенные изменения

вмиокарде и различные нарушения ритма сердца.

Каритмогенным эффектам увеличения содержания К+ в интерстициальной жидкости относят: 1) уменьшение амплитуды мем-

бранного потенциала покоя; 2) снижение порога возбудимости кардиомиоцитов; 3) замедление проведения импульса возбуждения; 4) укорочение рефрактерного периода клеток миокарда; 5) увеличение периода аритмогенной уязвимости кардиомиоцитов; 6) возникновение электрического тока повреждения в микроучастках миокарда, различающихся по уровню внеклеточного калия.

Названные выше эффекты регионарного повышения концентрации К+ в миокарде сопровождаются развитием различных видов аритмий, включая пароксизмы тахикардии и фибрилляцию желудочков. Такую картину наблюдают в эксперименте при быстром внутривенном введении 3 мЭкв раствора KCl собакам. При коронарогенной ишемии миокарда внеклеточное содержание К+ увеличивается почти

в2 раза уже в течение первых 10 с.

Снижение pH в клетках миокарда возникает по следующим причинам:

•активация анаэробного гликолиза, обусловливающая накопле-

ние избытка молочной кислоты в кардиомиоцитах, а также интерстициальной жидкости и развитие ацидоза. Лактатацидоз при

169

ишемии миокарда в результате КН развивается уже в течение нескольких секунд после снижения коронарного кровотока.

•торможение процессов аэробного тканевого дыхания, законо-

мерно наблюдаемое при КН в связи с дефицитом кислорода и субстратов обмена веществ. Аритмогенные эффекты избытка ионов Н+ в миокарде весьма сходны с таковыми при увеличении концентрации ионов К+ в интерстициальной ткани (см. выше).

Однако выраженность этих эффектов меньшая.

Возникновению избытка цАМФ в кардиомиоцитах способ-

ствуют:

•активация аденилатциклазы, происходящая при воздействии многих факторов, особенно катехоламинов. Значительное увеличение содержания А и НА в миокарде, например, при острой КН или стрессе, сопровождается активацией с участием G- белков аденилатциклазы и увеличением содержания цАМФ.

•подавление активности фосфодиэстераз, разрушающих цАМФ.

Обнаруживают при ишемии миокарда, миокардитах, кардиомиопатиях. Аритмогенные эффекты избытка цАМФ реализуются вследствие стимуляции под его влиянием так называемого «медленного, входящего в клетку тока ионов кальция». Потенциал действия при этом развивается за счёт медленного транспорта ионов Са2+ через мембрану клеток миокарда и характеризуется малой скоростью нарастания деполяризации. Последнее в свою очередь обусловливает замедление проведения электрического импульса по сердцу. Высокая концентрация внутриклеточного цАМФ (в частности, при гиперкатехоламинемии) стимулирует медленный кальциевый ток и создаёт тем самым условия для формирования гетеротопных очагов ритмической активности. О важной аритмогенной роли медленного кальциевого ответа, стимулируемого цАМФ, свидетельствует факт уменьшения частоты аритмий при блокаде входа Са2+ в клетку антагонистами кальция: верапамилом, нифедипином и др.

Повышение содержания высших жирных кислот (ВЖК) в клетках миокарда.

Впервые факт совпадения начала сердечных аритмий и увеличения содержания ВЖК при инфаркте миокарда описан в 1968 г. Oliver с соавт. Введение в кровь экзогенных ВЖК провоцирует развитие аритмий у животных.

170

Основные причины повышения содержания ВЖК в клетках мио-

карда: 1) увеличение содержания катехоламинов в миокарде, обладающих выраженной липолитической активностью; 2) ишемия миокарда, характеризующаяся возрастанием катехоламинов в нём и активацией липолиза; 3) повышение захвата ВЖК повреждёнными кардиомиоцитами, обусловленное альтерацией мембран клеток миокарда и увеличением их проницаемости, в том числе для ВЖК; 4) активация гидролиза мембранных фосфолипидов (например, под действием катехоламинов и ионов Са2+).

Основными причинами реализации аритмогенных эффектов по-

вышения содержания ВЖК в клетках миокарда являются:

•разобщение процессов окисления и фосфорилирования, что в свою очередь приводит к потенцированию дефицита АТФ и выходу избытка ионов К+ в межклеточную жидкость;

•подавление ресинтеза АТФ в процессе гликолиза, вызванное тем, что АТФ гликолитического происхождения, главным образом, используется катионными насосами при формировании по-

тенциала покоя, а также при развитии потенциала действия. Дефицит гликолитической АТФ обусловливает укорочение по-

тенциала действия и сопровождается нарушением ритма сердца.

1.3.3. Электрофизиологические механизмы развития экстрасистолии, пароксизмальной тахикардии, трепетания и фибрилляции предсердий и желудочков сердца

В качестве ведущих электрофизиологических механизмов развития указанных видов аритмий выделяют следующие: 1) повторная циркуляция импульса возбуждения по замкнутому контуру (син.: возвратный ход возбуждения, циркуляция возбуждения, re-entry); 2) аномальный автоматизм.

Повторная циркуляция возбуждения по замкнутому контуру

Заключаются в повторном входе импульса (циркуляции) в какуюлибо зону проводящей системы и / или сократительного миокарда.

Эта концепция сформулирована в конце XIX века. Один из её авторов

– McWilliam (1887).

Циркуляция импульса возбуждения развивается главным образом на базе следующих феноменов.

171

Ретроградное проведение. Замедление или блокада проведения импульса возбуждения в одном направлении (антеградном) сочетается с возможностью проведения его в другом (ретроградном). Такая ситуация складывается обычно в микроучастке на периферии проводящей системы, а также в зонах контактов окончаний волокон Пуркинье с мышечными клетками. В этих местах терминали сети Пуркинье делятся на мелкие ветви, в участках их контактов между собой и с кардиомиоцитами образуются петли. Обычно такая петля представлена двумя ветвями клеток Пуркинье и кардиомиоцитом. Реже она состоит только из ответвлений клеток проводящей системы. Указанные петли и становятся анатомической основой циркуляции по ним импульса возбуждения.

Продольная диссоциация проведения электрического импульса.

Этот феномен развивается на участках с параллельным ходом волокон проводящей системы и наличием между ними анастомозов. Условиями его возникновения также становятся блокада проведения импульса в одном волокне и замедленная проводимость в другом. Типичная ситуация развития циркуляции возбуждения на базе феномена продольной диссоциации заключается в следующем: синусовый импульс не может распространяться антеградно к периферии по волокну А в связи с наличием в нём блокады проведения возбуждения, в связи с этим возбуждение движется по волокну Б. Из него по анастомозам импульс может пройти в дистальный участок волокна А и, распространяясь в ретроградном направлении через блокированный участок, активировать проксимальную его часть. Затем по межклеточным анастомозам возбуждение вновь попадает в волокно Б, находящееся в состоянии покоя. Этот процесс может быть однократным или повторяться многократно, обеспечивая длительную циркуляцию возбуждения. Описанный феномен характерен для механизма re entry в атриовентрикулярном узле, пучке Гиса, его ножках и их разветвлениях.

«Отражение» импульса возбуждения. Этот феномен возникает в волокнах проводящей системы и/или кардиомиоцитах при наличии в них региона с замедленным проведением или блокадой импульса возбуждения. Однако этот импульс способен генерировать аксиальный электроток, проходящий через повреждённый регион, служащий в качестве пассивного кабеля. При малой протяжённости региона с замедленным проведением электрический ток деполяризует дистальные участки проводящей ткани и инициирует потенциал действия. Последний сам способен вызвать аксиальный ток, легко проходящий через по-

172

вреждённый регион в ретроградном направлении («отражённо»). Если импульс возбуждения циркулирует вокруг крупных анатомических препятствий (например, вокруг зоны ишемии или инфаркта миокарда, рубцовой ткани, по ткани вокруг отверстий полых вен в правом предсердии), говорят о контуре и феномене макроциркуляции (макро reentry). Если импульс, вызвавший возбуждение, циркулирует по волокнам проводящей системы сердца или миоцитам без анатомического препятствия в микромасштабном выражении, этот контур и феномен обозначают как микроциркуляцию (микро re-entry).

Аномальный автоматизм

Аномальный автоматизм способен сохраняться (не угнетаться) при работе водителя ритма с более высокой частотой генерации импульсов возбуждения. Именно поэтому аномальный ритм может «подчинять» себе ритм сердца как сам по себе (при его спонтанном, активном возникновении), так и в условиях кратковременного замедления ритма нормального пейсмекера (замещающая активность).

Развитие экстрасистолии, пароксизмальной тахикардии, трепетания и фибрилляции предсердий и желудочков сердца возможно также

втаких случаях:

•формирование автоматизма у клеток, в норме им не обладающих (например, у миоцитов предсердий и желудочков);

•появление автоматизма в результате частичной деполяризации кардиомиоцитов (в диапазоне 30-70 мВ в связи с активацией вхождения в клетку ионов Na+ и Ca2+ при торможении входящего тока ионов калия);

•сохранение или нарастание аномального автоматизма вследствие высокочастотного электрического раздражения миокарда (нормальный автоматизм в этих условиях подавляется).

Среди них различают следующие виды аномального автоматизма аномального автоматизма:

Триггерная активность (англ. trigger – спусковой крючок, приво-

дящий в движение) – доминирующая ритмическая активность пейсмекера, возникающая в результате постдеполяризации. При этом пейсмекер может располагаться как в синусовом узле, так и (чаще) вне его. Триггерная активность формируется на основе предшествующего потенциала действия в случае, если мембранный потенциал постдеполяризации достигает порогового диапазона. Триггерная ак-

173

тивность развивается как во время периода реполяризации (фазы 2 и 3 потенциала действия), так и в завершающей фазе потенциала действия (в фазе 4). В соответствии с этим выделяют раннюю и задержанную постдеполяризацию.

Феномен постдеполяризации мембраны клетки – развитие процесса второй, подпороговой деполяризации. Деполяризация формиру-

ется либо во время фазы реполяризации (феномен ранней постдеполяризации), либо после завершения деполяризации мембраны (феномен задержанной постдеполяризации).

Феномен ранней постдеполяризации начинается во время реполяризации до момента её завершения. Важное условие – мембрана клетки не реполяризуется полностью при нарастании потенциала действия. Учитывая, что мембранный потенциал находится в диапазонах «промежуточных» значений, возникает ранняя осцилляторная (от лат. oscillo – качаюсь) деполяризация. Когда эта осцилляция достигает пороговой величины, развивается внеочередной импульс. После этого возможно два варианта: полная (окончательная) реполяризация и повторная деполяризация (осцилляция) при сниженной величине мембранного потенциала. Именно такой механизм развития аритмий выявляют в условиях ишемии миокарда, гипокалиемии, при интоксикациях (в том числе, лекарственными препаратами: β- блокатором соталолом, антиаритмическими средствами хинидином или прокаинамидом), гипоосмоляльности интерстициальной жидкости и/или плазмы крови. На кардиограмме регистрируют ритм различной формы по типу биили тригеминии, пароксизмы тахикардии, трепетания или фибрилляции предсердий или желудочков.

Феномен задержанной постдеполяризации начинается после восстановления максимального диастолического потенциала до определённой величины, нередко – ниже нормальной. Важно, что за-

держанная постдеполяризация никогда не развивается спонтанно. Она всегда связана с предшествующим ей потенциалом действия. Задержанная постдеполяризация развивается в тех же условиях, что и ранняя постдеполяризация (ишемия, гипокалиемия, гипоосмия межклеточной жидкости, интоксикация и др.).

Описанные выше механизмы (re-entry и аномального автоматизма) могут лежать в основе формирования одиночного импульса и обусловить возникновение экстрасистолы.

При наличии условий для повторного возникновения могут генерировать серию импульсов, обеспечивающую развитие пароксиз-

174

мальной тахикардии, трепетания или фибрилляции предсердий и желудочков.

2. ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ НАРУШЕНИЙ РИТМА СЕРДЦА

Этиотропный принцип заключается в устранении или снижении патогенного эффекта причинных факторов и неблагоприятных условий, способствующих возникновению аритмий (нарушений коронарного кровотока, миокардиодистрофий, интоксикаций, в том числе, лекарственными средствами, и др.).

Патогенетический принцип направлен на блокаду основного и ведущих звеньев патогенеза нарушений ритма сердца. Для этого: 1) корректируют нарушенные механизмы энергетического обеспечения миокарда на этапах ресинтеза АТФ, транспорта энергии АТФ к эффекторным структурам кардиомиоцитов и использование ими энергии АТФ; 2) устраняют или уменьшают степень альтерации мембран и ферментов клеток миокарда; 3) уменьшают степень или ликвидируют дисбаланс ионов; 4) корректируют изменённые механизмы его регуляции.

Симптоматический принцип используют для устранения субъективно неприятных состояний пациента (например, болей в сердце, состояния страха смерти).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Дайте определение понятию «аритмия»?

2.Какой смысл вкладывается в понятия «нарушений автоматизма возбудимости и проводимости сердца»?

3.Дайте классификацию аритмий, возникающих из-за нарушений автоматизма сердца.

4.Что означают термины «номотопные аритмии» и «гетеротопные аритмии»?

5.Охарактеризуйте основные виды номотопных аритмий (синусовая тахикардия, синусовая брадикардия, синусовая аритмия).

6.Какие изменения показателей гемодинамики характерны для номотопных аритмий?

7.Перечислите и охарактеризуйте основные виды гетеротопных аритмий.

8.Какие изменения системной гемодинамики характерны для гетеротопных аритмий?

175

9.Дайте классификацию аритмий, возникающих из-за нарушения проводимости сердца.

10.Назовите основные виды и причины замедления и ускорения проведения возбуждения по проводящей системе сердца.

11.Дайте классификацию аритмий, возникающих из-за нарушений возбудимости и проводимости сердца.

12.Охарактеризуйте понятия «экстрасистолия», «аллоритмия», «парасистолия».

13.Охарактеризуйте понятия «трепетание» и «мерцание» предсердий и желудочков сердца и отметьте их значение в жизни человека.

14.На фоне каких биохимических нарушений в миокарде развивается пароксизмальная тахикардия, трепетание и фибрилляция предсердий и желудочков сердца?

15.Какие электрофизиологические механизмы лежат в основе развития экстрасистолии, пароксизмальной тахикардии, трепетания и фибрилляции предсердий и желудочков сердца?

16.Назовите и охарактеризуйте принципы терапии нарушений ритма сердца.

176

ЛЕКЦИЯ 23

НАРУШЕНИЯ СИСТЕМНОГО УРОВНЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Все разновидности изменений системного артериального давления (АД) по его направленности условно разделяют на две группы:

1.Гипертензивные состояния, характеризующиеся повышением АД: гипертензивные реакции и артериальные гипертензии.

2.Гипотензивные состояния, проявляющиеся снижением АД: гипотензивные реакции и артериальные гипотензии.

Для адекватного обозначения различных состояний и реакций, характеризующихся изменением АД, используют специальные термины и понятия. Важно различать значения терминологических элементов: «-тония» и «-тензия».

Терминологический элемент «-тония» применяют для характеристики тонуса мышц, в том числе сосудистой стенки.

Гипертония (от греч. hyper – сверх, чрезмерно; лат. tonos – напряжение, тонус, натяжение) означает избыточное напряжение мышц, проявляющееся увеличением их сопротивления растяжению.

Гипотония (от греч. hypo – ниже, недостаточно; лат. tonos – напряжение, тонус, натяжение) подразумевает снижение напряжения мышц, проявляющееся уменьшением их сопротивления растяжению.

Терминологический элемент «-тензия» используют для обозначения давления жидкостей в полостях и сосудах, в том числе кровеносных. Гипертензия (от греч. hyper – сверх, чрезмерно; лат. tensio – напряжение) означает повышение, а гипотензия (от греч. hypo – ниже, недостаточно; лат. tensio – напряжение) – снижение давления в полостях организма, его полых органах и сосудах. Адекватен для обозначения гипертензивных или гипотензивных состояний именно элемент «-тензия», поскольку АД зависит не только от тонуса мышц сосудов (при некоторых видах гипертензии он может не повышаться), но также от величины минутного выброса сердца и массы циркулирующей крови.

Препараты, снижающие давление крови, называют гипотензивными независимо от механизма их действия (на тонус сосудов, сердечный выброс, объем циркулирующей крови).

177