Патологии сердца при нарушения обмена Са2+

Исследования последних лет свидетельствуют о существенном значении нарушения обмена Са2+ в развитии многих форм патологии сердца, прежде всего коронарной и сердечной недостаточности. Доказано, что патогенное действие Са2+ связана главным образом со значительным увеличением его внутриклеточной концентрации.

Содержание Са2+ в плазме крови составляет в среднем 10—2 моль, в миоплазме на 3 — 5 порядков меньше во время диастолы 10—7 ммоль и при развитии систолы (10—5 моль). Таким образом, вектор концентрационного градиента ионов Са2+ направлен внутрь кардиоцитов. В связи с этим повреждение сарколеммы, связанных с ней ферментов, а следовательно, и механизмов транспорта Са2+ способствуют увеличению его концентрации в саркоплазме.

При этом вначале (или при слабой степени действия повреждающего фактора) содержание Са2+ в миоплазме повышается за счет внутриклеточного перераспределения в связи с выходом ионов из митохондрий, обладающих наибольшей «кальциевой емкостью» среди внутриклеточных органелл и из канальцев СПР в результате дефицита макроэргических фосфатов и внутриклеточного ацидоза.

Аргументом в пользу такой трактовки механизма повышения концентрации саркоплазматического Са2+ являются экспериментальные данные, показавшие, что развитие контрактуры миокарда на раннем этапе его гипоксического повреждения не сопровождается увеличением общего содержания Са2+ [Nayler W. et al., 1979].

При длительном или значительном повреждении миокарда увеличение интрацеллюлярного Са2+ является результатом вхождения его по градиенту концентрации из внеклеточного пространства через поврежденную сарколемму. При этом концентрация Са2+ в миокарде возрастает. Постоянный (хотя и небольшой) приток Са2+ к ишемизированному миокарду обеспечивается благодаря наличию редуцированного кровотока в нем.

Повышение содержания ионов Са2+ в клетках миокарда при его ишемической альтерации чревато многими последствиями:
во-первых, это расстройство контрактильного процесса в результате нарушения расслабления миофибрилл и развития их контрактуры; во-вторых, нарушение сердечного ритма. Как отмечалось выше, увеличение внеклеточного К+ тормозит быстрое вхождение в кардиоциты Na+. При этом потенциал действия генерируется в основном за счет транспорта Са2+ по «медленным» каналам сарколеммы, в связи с чем процесс деполяризации характеризуется малой скоростью. Последнее обусловливает замедление проведения электрического импульса по сердцу и способствует развитию аритмии как по механизму re entry, так и в связи с формированием гетеротопных очагов ритмической активности; в-третьих, усугубление дефицита энергии в результате разобщения окислительного фосфорилирования в связи с накоплением Са2+ в митохондриях, а также самоингибирование гликолиза при длительной ИшМ; в-четвертых, повреждение мембран и ферментов за счет кальциевой активации перекисного окисления липидов, мембранно-связанных фосфолипаз и протеаз лизосом, а также растяжения мембран кардиоцитов в результате вхождения в них жидкости по градиенту концентрации Са2+; в-пятых, нарушение симпатергического механизма регуляции в связи с подавлением аденилатциклазы и активацией фосфодиэстеразы под влиянием избытка интрацеллюлярного Са2+.

Таким образом, в условиях ишемии отмечаются снижение содержания ионов К+ и увеличение Na+, Са2+, а также жидкости в клетках миокарда. Эти изменения лежат в основе понижения аритмического порога сердца и развития нарушений его ритма, способствуют депрессии сократительной функции миокарда, усугублению энергодефицита, альтерации мембран й ферментов кардиоцитов, нарушению механизмов регуляции и функций.

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