Запас макроэргических соединений

в миокарде практически отсутствует

(его достаточно лишь на 5—10 сокращений сердца), следовательно их образование полностью зависит от поступления субстратов и кислорода с кровотоком.

При ишемии миокарда

снижается приток крови, сопровождающийся уменьшением

поступления как кислорода, так и субстратов. В этом случае

деятельность сердца поддерживается в первую очередь запасов креатинфосфата.

Имеющихся резервов хватает

примерно на 5 мин работы, в течение которых происходит несколько этапов изменений функциональной и биохимической активности кардиомиоцитов, после чего наступает их необратимое повреждение.

Общая стратегия в поведении кардиомиоцитов в пораженной области миокарда

сводится к поэтапному отключению ряда энергопотребляющих систем с

цепью мобилизации остающихся энергетических ресурсов на выполнение наиболее жизненно важных функций.

Энергетические потоки в физиологических условиях в сердце

распределены следующим образом:

70 % - используется на сократительную функцию;

20 % - на работу ионных каналов

10 % - на структурный синтез.

Первые изменения происходят в митохондриях

. По мере снижения содержания кислорода для сохранения энергетического гомеостаза в клетке на первом этапе наблюдается активация НАДН-зависимого

окисления субстрата. Это проявляется в первую очередь в переходе митохондрий

из состояния покоя (МС4) в состояние активного дыхания (МСЗ). Процесс

стимулируется за счет увеличения содержания АДФ в клетке.

По мере снижения содержания АТФ в клетке

наблюдается уменьшение АТФ - зависимых реакций, в том числе синтеза ацилкарнитина, что нарушает доставку жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий. Для исключения

субстратного дефицита в клетке

происходит переключение энергетического потока с жирных кислот на глюкозу.

Одной из первых

энергоемких функций, от которой

пораженный ишемией участок миокарда вынужден отказаться, является сократительная функция. В случае

продолжающегося роста дефицита макроэргов после прекращения мышечных сокращений происходит

ограничение транспортных процессов.

В первую очередь прекращается

энергозависимый транспорт ионов Са2+ внутрь митохондрий. Так как в цитозоле митохондрий содержание данного иона в 1000 раз больше, чем в цитоплазме, при снижении активности Са2+-АТФазы наблюдается самопроизвольный обратный поток ионов Са2+ из митохондрий в цитоплазму. Аналогичный поток ионов Са2+ наблюдается из другого депо ионов- саркоплазматического ретикулюма

Это приводит к нарушению

процесса расслабления миофибрилл – формируется «неполная диастола».

Более того, накопление ионов Са2+ в цитоплазме сопровождается активацией ряда деструктивных Са2+ - зависимых ферментов, в том числе протеаз, липаз, фосфолипаз, что ведет к развитию дегенеративных изменений в кардиомиоцитах