Понижение активности холинэстеразы в зоне ИшМ
Понижение активности холинэстеразы в зоне ИшМ и в отдаленных от нее участках сердца обусловлено, помимо прочих, следующими основными факторами:
- усилением перекисного окисления липидов, продукты которого подавляют активность холинэстеразы;
- усугубляющимся по мере увеличения длительности ИшМ дефицитом энергии, необходимой для функциональной активности фермента;
- ингибирующим действием высокой концентрации адреналина и продуктов его метаболизма.
Сопоставление данных о содержании нейромедиаторов симпатической и парасимпатической нервной системы в мышце сердца при его локальной ишемии приводит к заключению о более высокой резистентности механизмов синтеза ацетилхолина по сравнению с норадреналином.
Это в значительной мере лежит в основе большей устойчивости холинергического механизма регуляции сердечной деятельности вообще (по сравнению с симпатергическим) к факторам ишемической альтерации миокарда.
Учитывая, что активация парасимпатических влияний на сердце в условиях его локальной ишемии играет существенную адаптивную роль, эти данные приобретают важное значение для клинической кардиологии, в частности в связи с обоснованием применения медикаментов, изменяющих активность холинергического регуляторного механизма. В таблице приведены некоторые данные, объясняющие большую резистентность механизмов синтеза ацетилхолина в условиях ИшМ, чем норадреналина.
Некоторые факторы, обусловливающие большую резистентность механизмов синтеза ацетилхолина по сравнению с норадреналином при ишемии мышцы сердца
| Синтез ацетилхолина | Синтез норадреналина |
| 1. Меньшая уязвимость одноэтапного процесса моноферментного биосинтеза ацетилхолина | 1. Большая уязвимость многоэтапного процесса полиферментного биосинтеза норадреналина |
| 2. Высокая стабильность холинацетилтрансферазы в условиях ишемии | 2. Низкая стабильность тирозингидроксилазы в условиях ишемии |
| 3. Возможен обратный захват из синаптической щели не только ацетилхолина, но и продуктов его распада: ацетата и холина | 3. Возможен обратный захват из синаптической щели только неизмененного НА |
| 4. В условиях ишемии в нейроне возможно местное образование исходных продуктов синтеза ацетилхолина: холина в результате усиления гидролиза фосфатидилхолина мембран фосфолипазами; ацетата в результате гликолиза | 4. В условиях ишемии в нейроне невозможно местное образование исходного продукта синтеза норадреналина — L-тирозина. Поступление его из крови ограничено ) |
| 5. Большая мобильность аксонного тока, так как тела нейронов расположены в непосредственной близости от сердца | 5. Меньшая мобильность аксонного тока, так как тела нейронов значительно удалены от сердца |
В связи с изложенными выше материалами о динамике содержания нейромедиаторов симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в мышце сердца при его локальной ишемии требует анализа вопрос о биологической значимости и «смысле» указанных изменений.
В целом диалектика «взаимоотношений» симпатергических и холинергических влияний на мышцу сердца при ИшМ носит адаптивный характер. Об этом свидетельствует сопоставление изменений, с одной стороны, содержания нейромедиаторов в мышце сердца, с другой — показателей его сократительной функции.
На раннем этапе ишемии (первые 10 мин) в участках миокарда, отдаленных от зоны ИшМ и определяющих в основном уровень сократительной функции сердца, коэффициент соотношения АХ/НА был равен 0,93 (в контроле 1,0). Это свидетельствует о преобладании симпатергических влияний на мышцу сердца.
На начальном этапе локальной ишемии сердца функциональным отражением этого процесса является развитие гиперкинетической кардиальной реакции в первые 10 — 15 мин ИшМ: увеличение частоты сердечных сокращений, показателя интенсивности функции сердца, скорости нарастания и снижения давления в полости левого желудочка.
Эту реакцию, очевидно, следует расценивать как адаптивную с «позиций» организма в целом, поскольку она направлена на компенсацию нарушения системной и тканевой гемодинамики в связи с выпадением из контрактильного процесса участка ишемизированного миокарда.
Вместе с тем пролонгирование этой реакции и/или ее значительная выраженность (например, в результате длительной и высокой адреналинемии) может привести к сердечной недостаточности и развитию аритмии.
Подобная ситуация нередко наблюдается и у больных с коронарной недостаточностью [Шпак Л. В., 1978]. Такой исход должен быть предупрежден правильной медикаментозной коррекцией симпатергического механизма регуляции сердечной деятельности.
К 40-й минуте ИшМ соотношение АХ/НА становится равным 1,02, а к 120-й — 1,2. Это свидетельствует о преобладании холинергических влияний на мышцу сердца по мере нарастания длительности ишемии. Одновременно с этим отмечается развитие гипокинетической кардиальной реакции, проявляющейся значительной брадикардией, снижением интегративного показателя функции сердца, скорости нарастания и снижения давления в полости его левого желудочка [Литвицкий П. Ф., 1979, 1982; Литвицкий П. Ф. и др., 1980, 1981].
Эта реакция также имеет адаптивную направленность, поскольку с «позиций» сердца она обусловливает снижение нагрузки на его периишемические участки и тем самым предотвращает развитие сердечной недостаточности.
Однако при ее чрезмерной выраженности или длительности могут развиваться существенные нарушения ритма сердца, а также системной гемодинамики и микроциркуляции вплоть до недостаточности кровообращения. Сходные изменения наблюдаются при коронарной недостаточности у человека [Шпак Л. А., 1978]. Возможность такой ситуации также может быть устранена путем адекватной и своевременной фармакологической коррекции симпатергического механизма регуляции.
Характер и эффективность симпатического и холинергического нейроэффекторных влияний определяют не только динамика и уровень продукции нейромедиаторов, но и реактивные свойства сердца, т. е. постсинаптическое звено регуляторных механизмов.
Холин- и адренореактивные свойства миокарда в условиях его ишемии претерпевают существенные изменения. В первые 20 мин ИшМ отмечается интенсивное снижение реакции сердца на нейромедиатор симпатической нервной системы норадреналин, регистрируемый как на 20-й, так и 180-й секунде после его введения. По-видимому, такой характер изменения адреноактивных свойств сердца на начальном этапе его локальной ишемии обусловлен главным образом увеличением выброса НА в синаптическую щель.
Повышение содержания нейромедиатора в синапсе (и, возможно, в кардиоцитах по механизму «захвата-2») оказывает супрессивное действие на адренорецепторы клеток миокарда. Это может быть обусловлено, в частности, уменьшением числа специфических рецепторов на поверхности клетки, поскольку описана обратная зависимость между концентрацией НА в миокарде и количеством «активных» адренорецепторов в нем [Yamada S. et al., 1979].
В последующем — с 20-й минуты ИшМ реакция сердца на НА имеет тенденцию к восстановлению до фоновой величины, однако в течение 120 мин ИшМ не достигает ее.
При этом выявлено два важных факта. Первый — пролонгирование реакции сердца (особенно давления в полости левого желудочка) на нейромедиатор при ишемии длительностью более 30 — 40 мин. Это можно расценивать, с одной стороны, как результат нарушения процесса разрушения и утилизации НА, с другой — как адаптивную реакцию рецепторного аппарата, направленную на продление адреномиметического эффекта нейромедиатора в условиях его дефицита.
Второй факт заключается в укорочении (в 1,5 — 3 раза по сравнению с фоновой величиной) периода, необходимого для развития максимальной реакции сердца на НА в первые 10 — 15 мин ИшМ, т. е. в тот же самый отрезок времени, когда у 99% животных развиваются аритмии, включая пароксизмальную тахикардию и фибрилляцию желудочков. Причем именно у этих животных отмечается максимальное укорочение этого периода более чем в 3 раза.
Это наблюдение свидетельствует о существенной роли функционального состояния адренорецепторов сердца не только в изменении его сократительной функции, но и в аритмогенезе.
«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий
