Кальциевый парадокс

Впервые этот феномен был описан на изолированном сердце крысы [Zimmerman A., Hulsman W., 1966]. Оказалось, что перфузия сердца раствором, содержащим ионы Са2+, после периода бескальциевой перфузии сопровождается необратимым прекращением электрической и сократительной активности сердца, развитием контрактуры миокарда, высвобождением в перфузат миокардиальных ферментов.

При микроскопическом исследовании обнаруживаются полосы пересокращения миофибрилл, разрывы мембран кардиоцитов и их органелл, механизмы развития этого феномена сложны и не расшифрованы до конца. Однако ясно, что в значительной мере он является результатом действия избытка Са2+ в миоплазме и митохондриях клеток миокарда.

Увеличение концентрации Са2+ в миоплазме кардиоцитов в периоде постишемического восстановления коронарного кровотока (являющееся в основном результатом нарушения энергообеспечения миокарда, а также повреждения его мембран и ферментов) чревато несколькими патогенными последствиями.

Прежде всего отмечается нарушение сократимости миокарда, что проявляется снижением степени расслабления миофибрилл и развитием их контрактуры [Меерсон Ф. 3., Абдикалиев Н. А., 1981], причем гораздо более масштабной и выраженной, чем в периоде ишемии.

В наших опытах это подтверждается увеличением конечного диастолического давления в полости левого желудочка сердца (смотрите таблицу Динамика содержания адреналина в сердце (нмоль/г сырой ткани) и надпочечниках (мкмоль/г сырой ткани) при локальной ишемии и последующей реперфузии миокарда (M ± m)). Увеличение Са2+ в миоплазме клеток миокарда обусловливает также активацию фосфорилазы и тем самым может способствовать интенсификации гликолиза.

Накапливающиеся при этом ионы водорода ингибируют Са-транспортирующую функцию СПР в связи с подавлением процессов захвата и освобождения им ионов Са2+ [Беневоленский Д. С., Левицкий Д. О., 1981]. Кроме того, они конкурируют с Са2+ за пункты связывания на молекуле тропонина. Эти процессы обусловливают подавление сократительной функции сердца.

Третьим существенным патогенным следствием увеличения концентрации Са2+ в миоплазме кардиоцитов является активация Са-зависимых гидролаз, прежде всего лизосомальных протеаз и липаз, а также мембранных фосфолипаз, что усугубляет повреждения мембранного аппарата и ферментных систем клеток миокарда.

Наконец, избыток внутриклеточного Са2+ обусловливает набухание кардиоцитов и нередко осмотический разрыв сарколеммы (особенно при ПРП после 40 мин ИшМ), знаменующие собой начало необратимых структурных изменений.

Как показали наши электронно-микроскопические исследования, значительная часть Са2+ фиксируется в митохондриях. Об этом свидетельствует увеличение в них количества электронно-плотных депозитов. Последние в соответствии с исследованиями A. Shen и R. Jennings (1972) представляют собой комплекс Са2+ с фосфатами, липидами и гликопротеинами.

«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий