Два варианта компенсаторной гиперфункции сердца (стр. 2 из 2)

Третья, длительная, стадия прогрессирующего кардиосклероза и постепенного истощения в части случаев характеризуется развитием сердечной недостаточности и во всех случаях выраженным непрерывно прогрессирующим кардиосклерозом, появлением очагов жировой дистрофии, падением концентрации ДНК, снижением темпа обновления белка в миокарде в 2—2,5 раза, снижением содержания АТФ в мышце сердца на 10—20%. Другие показатели остаются такими же, как во второй стадии процесса. Данная стадия — это период последствий нарушения ядерно-плазматических отношений и гипоксии.

Эти сдвиги, в свою очередь, приводят к угнетению нормального процесса обновления белковых структур миокарда, к развитию выраженного кардиосклероза и снижению сократительных возможностей сердца. Изменения, описанные в третьей стадии, по-видимому, могут наблюдаться у больных с длительно существующими пороками сердца и гипертонией. Причем в зависимости от степени совершенства нервно-эндокринной регуляции и экстракардиальных факторов компенсации состояние подобных больных может характеризоваться либо относительно устойчивой клинической компенсацией, либо различными формами и стадиями декомпенсации.

Три основные стадии компенсаторной гиперфункции сердца связаны между собой постепенными переходами. Важная черта перехода сердца от аварийной стадии процесса к стадии относительно устойчивой компенсации состоит в том, что дистрофические изменения мышечных волокон, падение содержания фосфокреатина и гликогена, соответствующие изменения зубца Т и интервала 5—Т,мелкие кровоизлияния в миокарде (все эти признаки аварийной стадии) полностью исчезают, несмотря на то, что вызвавшая их перегрузка сердечной мышцы сохраняется в полной мере.

Превращение органа, находящегося на грани истощения, в орган, осуществляющий непрерывную устойчивую гиперфункцию,— основное звено компенсаторной перестройки сердца. Обратное развитие явлений острой сердечной недостаточности и патологических изменений обмена и структуры, первоначально возникших в миокарде, может быть обусловлено только тем, что в ходе компенсаторного процесса постепенно выявляется действие новых факторов, обеспечивающих более совершенное приспособление сердца к высокому уровню функциональной деятельности.

Среди факторов, предотвращающих истощение миокарда, несмотря на непрерывную гиперфункцию, наибольшее значение имеют следующие.

1.Гипертрофия сердца ведет к увеличению массы энергообразующих и сократительных структур сердца, приводя тем самым к уменьшению работы, падающей на единицу веса миокарда, и одновременно увеличивая способность органа в целом к накоплению энергии в. форме макроэргических фосфатных связей АТФ и к превращению этой потенциальной энергии в кинетическую энергию сердечных сокращений. При этом увеличение массы митохондрий, в которых локализованы ферменты цикла трикарбоновых кислот, система транспорта электронов, окислительное фосфорилирование приводят к увеличению наиболее эффективного аэробного ресинтеза АТФ. В результате исчезает необходимость в мобилизации менее эффективного анаэробного ресинтеза АТФ за счет распада гликогена и фосфокреатина. Содержание гликогена и фосфокреатина в миокарде восстанавливается до нормального уровня. Гиперфункция сердца приобретает стационарный, относительно устойчивый характер.

2.Увеличение активности окислительно-восстановительных ферментных систем миокарда играет роль компенсаторного фактора уже в ранней стадии гиперфункции.

В условиях выраженной гипертрофии сердца этот сдвиг также может играть существенную роль, т. к. гипертрофия, подобно другим приспособительным реакциям организма, обладает лишь относительной целесообразностью. Она приводит к относительному уменьшению числа коронарных капилляров в миокарде, к удлинению пути диффузии кислорода от капиллярной стенки до центра мышечного волокна. Одним из факторов, в той или иной мере компенсирующих этот сдвиг, является увеличение активности окислительно-восстановительных ферментов, а также повышение содержания в гипертрофированном миокарде миоглобина, который служит переносчиком кислорода от капилляров к митохондриям. Увеличение активности окислительно-восстановительных ферментов и содержания миоглобина в условиях дефицита коронарных капилляров в той или иной мере сдерживает развитие гипоксии в гипертрофированном миокарде и тем самым способствует поддержанию устойчивой гиперфункции сердца.

3. Увеличение способности сократительного белка миокарда использовать энергию, аккумулированную в фосфатных связях АТФ. Было показано, что содержание 8Н-групп и аденозинтрифосфатазная активность сердечной мышцы в процессе компенсаторной гиперфункции увеличиваются на 50—60% при расчете на 1 г веса миокарда (Ф. 3. Меерсон, Л. С. Розанова и Г. В. Чернышева, 1961). Дальнейшие исследования показали, что этот сдвиг обусловлен увеличением аденозинтрифосфатазной активности миозина.

Реакция между сократительным комплексом миокарда — актомиознном и АТФ — является основой сократительной функции сердечной мышцы. В процессе этой реакции благодаря аденозинтрифосфатазной активности миозина происходит дефос-форилирование АТФ с образованием адено-зиндифосфорной кислоты (АДФ), неорганического фосфата и освобождением энергии, обеспечивающей сокращение. При компенсаторной гиперфункции сердца, когда сократительная деятельность его усилена, возросшая аденозинтрифосфатазная активность миокарда способствует интенсификации дефосфорилирования АТФ и тем самым увеличивает приток энергии, необходимой для сократительной деятельности сердца.

Отмеченные факторы не исчерпывают арсенала приспособительных ресурсов, используемых организмом для обеспечения устойчивой компенсаторной гиперфункции сердца.

Важную роль в обеспечении этой приспособительной реакции играют нервно-эндокринные механизмы. Имеются данные о том, что у людей с компенсированными пороками сердца увеличены условные рефлексы на сердечную деятельность. В экспериментах на животных показано, что систематическое введение адреналина стимулирует развитие гипертрофии сердца при экспериментальном пороке сердца, а удаление передней доли гипофиза тормозит развитие этого процесса.

Острая недостаточность сердца, наблюдающаяся в клинике при травматических пороках, острых гипертензивных состояниях, пороках, вызванных инфарктом сосочковой мышцы, по-видимому, сопровождается развитием в миокарде комплекса изменений, свойственных аварийной стадии компенсаторной гиперфункции сердца.

Недостаточность сердца, возникающая при перегрузке, обусловливается не уменьшением его сократительных способностей, а тем, что сердце не может увеличить свою сократительную деятельность до ненормально высокого уровня, необходимого для удовлетворения увеличившихся потребностей организма. Следовательно, вопрос о механизме острой недостаточности сердца в значительной мере сводится к тому, чем лимитирована способность сердца наращивать силу сокращений. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в условиях острой сердечной недостаточности окислительное фосфорилирование оказывается недостаточно увеличенным, а потому не может восполнить возросший вследствие перегрузки расход АТФ. Это приводит к мобилизации менее эффективного анаэробного ресинтеза АТФ за счет распада гликогена и фосфокреатина. Однако в целом ресинтез АТФ соответствует увеличенному гидролизу этого макроэрги-ческого соединения в реакции с актомиознном, и содержание АТФ в миокарде остается нормальным. Отсюда следует, что уровень процессов, обеспечивающих освобождение энергии и ее накопление в фосфатных связях АТФ, не является фактором, непосредственно препятствующим дальнейшему усилению работы сердца при его перегрузке и острой сердечной недостаточности. Таким фактором, вероятно, является ограниченная способность образующего миофибриллы актомиозина превращать энергию фосфатных связей в кинетическую энергию сокращения.

Следует подчеркнуть, что представление об этом нервно-эндокринном механизме задержки натрия и воды отнюдь не снижает роли венозной гипертонии, гипопротеинемии и других важных факторов в развитии отеков. После того как в результате включения нервно-эндокринного механизма возникает первичная задержка натрия и воды, вследствие увеличения массы циркулирующей крови и углубляющегося нарушения сердечной деятельности повышается и венозное давление, что, в свою очередь, способствует развитию асцита, отеков, дальнейшему нарастанию задержки натрия и воды в организме.

Возникает вопрос, каким образом в процессе эволюции мог сложиться столь сложный и энергетически расточительный нервно-эндокринный механизм задержки натрия и воды, деятельность которого вместо защиты и приспособления организма к внешней среде приводит к таким сугубо патологическим явлениям, как отеки и асцит. Имеющиеся данные показывают, однако, что в нормальных условиях этот механизм обеспечивает экономное расходование организмом натрия и воды, выполняя таким образом приспособительную, защитную, функцию. Так, если уменьшить количество натрия в пище здоровых людей, то немедленно увеличивается содержание альдостерона в моче и количество натрия, выделяющегося из организма, уменьшается (Вольф, 1957). Действуя по такому принципу, нервно-эндокринный механизм задержки натрия и воды может играть важную роль при водно-солевом голодании, напр. в условиях пустыни. В ответ на большую потерю натрия и воды с потом или минимальную степень сгущения крови и незначительное уменьшение объема циркулирующей крови может возникать гиперсекреция альдостерона и вазопрессина с блокадой всех путей выделения натрия и воды из организма, что обеспечивает наиболее экономное расходование его водно-солевых ресурсов. Известно также, что задержка натрия и воды с большим постоянством наблюдается при кровопотере и других состояниях, связанных с уменьшением кровенаполнения артериального русла. Джадсоном в опытах на людях было показано, что если наложением жгутов на конечности депонировать часть крови и тем самым уменьшать массу циркулирующей крови и минутный объем, то немедленно возникает задержка натрия и воды в организме. Если же наложение жгутов и депонирование крови в конечностях сопровождалось вливанием 1 лкрови в яремную вену, то задержка натрия и воды не наблюдалась, т. к. масса циркулирующей крови и минутный объем оставались нормальными, и раздражитель, вызывающий включение нервно-эндокринного механизма, был снят.