Расстройство процессов энергообеспечения кардиомиоцитов

Механизмы повреждения сердца при коронарной недостаточности

Недостаток кислорода и субстратов обмена веществ в миокарде, а также нарушение оттока продуктов нарушенного обмена веществ, ионов, ФАВ в условиях КН обусловливает «включение» ряда следующих типовых механизмов повреждения миокарда:

1) расстройство процессов энергетического обеспечения кардиомиоцитов,

2) повреждение мембран и ферментов кардиомиоцитов,

3) дисбаланс ионов и жидкости в кардиомиоцитах,

4) расстройство механизмов регуляции сердечной деятельности.

Указанные механизмы реализуются как в зоне ишемии, так и за ее пределами, хотя в последней – в существенно меньшей мере.

При аэробных условиях основными субстратами для синтеза макроэргов (особенно АТФ) служат преимущественно жирные кислоты (65-70 %), в меньшей степени - глюкоза (15-20 %) и молочная кислота (10-15 %). Роль аминокислот, кетоновых тел и пирувата в энергообеспечении миокарда сравнительно невелика.

В условиях нарастающей ишемии в миокарде развиваются следующие закономерные изменения: - истощается резерв кислорода, связанного с миоглобином; - снижается интенсивность окислительного фосфорилирования в митохондриях: в связи с низкой концентрацией О₂ – акцептора протонов и электронов и нарушением как транспорта последних компонентами дыхательной цепи, так и сопряжения с фосфолированием АДФ.В результате указанных изменений падает концентрация в кардиомиоцитах АТФ и креатинфосфата (КФ). Последнее свидетельствует о том, что КН сопровождается не только нарушением продукции энергии, но и транспорта ее к местам утилизации. Причиной этого является потеря клетками миокарда ферментов «переноса» энергии АТФ – аденин- нуклеотидтрансферазы (АТН) и креатинфосфокиназы (КФК) или снижение их активности.

Нарушение аэробного синтеза АТФ обусловливает активацию гликолиза и накопление в миокарде лактата. Установлено, что уменьшение коронарного кровотока сопровождается значительным увеличением экстракции глюкозы из крови и коэффициента ее утилизации. Одновременно быстро уменьшаются запасы гликогена в самих кардиомиоцитах. Отсутствие при этом повышения (и даже снижение) транспорта в клетки жирных кислот указывает на возросшую роль гликолиза в энергообеспечении ишемизированного миокарда.

Активация гликолитического метаболизма углеводов приводит к развитию ацидоза. В пробах крови из коронарного синуса, а также в биоптатах из зоны ишемии миокарда, взятых в пределах первой минуты после окклюзии коронарной артерии у собак, уже определяется повышенное содержание молочной кислоты.

Развитие внутри- и внеклеточного ацидоза существенно изменяет проницаемость мембран для метаболитов и ионов, подавляет активность ферментов процесса энергообеспечения (в том числе – энзимов гликолитического ресинтеза АТФ), синтеза клеточных структур, транспорта субстратов обмена веществ и катионов.

В отдаленных от зоны ишемии участках сердца процессы энергетического обеспечения миокарда страдают в значительно меньшей мере. Однако и в них могут наблюдаться дефицит кислорода, недостаток субстратов метаболизма (обусловлено это в основном значительным увеличением нагрузки на миокард, находящийся вне региона ишемии), снижение уровня ресинтеза АТФ, уменьшение эффективности систем транспорта (главным образом, креатинфосфокиназного механизма) и «использования» энергии (в связи с подавлением активности АТФазы миозина, сарколеммы, эндоплазматической сети и других эффекторных структур).

Расстройства процессов энергообеспечения кардиомиоцитов обусловливают следующие патогенетические эффектов: - снижение сократительной функции миокарда (обусловлено потреблением основной «доли» энергииАТФ (около 90 % от общего количества) в реакциях, обеспечивающих контрактильный процесс); - нарушение кровообращения в органах и тканях, что вызвано снижением сердечного выброса и «перераспределением» тонуса артериальных сосудов; - развитие сердечных аритмий (является следствием формирования множественных очагов гетеротопной ритмической активности и/или повторной циркуляции импульса возбуждения в поврежденном миокарде; механизмы см. в разделе «Аритмии»; нарушения ритма сердца, в свою очередь, нередко становятся причиной внезапной смерти пациентов с коронарной недостаточностью).

Дата добавления: 2015-03-29