Нарушение утилизации энергии АТФ
Ишемия миокарда обусловливает повреждение и механизмов усвоения энергии АТФ, на что указывают два факта, полученных нами при воспроизведении коронарной недостаточности у животных. Во-первых, это прогрессирующее снижение активности АТФазы миозина — фермента, участвующего в обеспечении процесса сократимости миофибрилл за счет гидролиза АТФ.
Динамика активности АТФазы миозина (ед. экстинкции) в сердце при его локальной ишемии и последующей реперфузии (M ± m)
Зона сердца | Фон | Длительность ИшМ и ПРП | ||||||||
10 мин ИшМ | 10 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 50 мин ИшМ | 40 мин ИшМ | 40 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 80 мин ИшМ | 120 мин ИшМ | 120 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 160 мин ИшМ | ||
ИшМ и ПРП | 0,42 ± 0,078 | 0,34 ± 0,006 | 0,32 ± 0,002 | 0,33 ± 0,007 | 0,34 ± 0,00 | 0,25 ± 0,003 | 0,30 ± 0,006 | 0,25 + 0,005 | 0,18 ± 0,003 | 0,20 ± 0,008 |
Отдаленные участки | 0,38 + 0,008 | 0,41 ± 0,006 | 0,38 + 0,006 | 0,39 ± 0,005 | 0,38 ± 0,007 | 0,32 + 0,005 | 0,30 ± 0,006 | 0,28 ± 0,005 | 0,30 ± 0,0013 |
* р < 0,05.
Данные таблицы свидетельствуют о нарастающем по мере развития ИшМ падении активности миозиновой АТФазы в зоне повреждения сердца. Следовательно, даже то малое количество АТФ, которое имеется в кардиоцитах в условиях ИшМ, не может утилизироваться в полной мере. Это относится как к зоне ИшМ (в большей степени), так и к отдаленным от нее участкам сердца (в меньшей степени).
В литературе имеются данные об ишемическом подавлении АТФазной активности и других эффекторных структур клеток миокарда: Na+, К+-АТФазы и К+-n-нитрофенилфосфатазы сарколеммы, а также АТФазы митохондрий [Давыдов В. В. и др., 1983; Jodin D. et al., 1980].
Таким образом, в условиях ИшМ повреждаются не только механизмы продукции и транспорта энергии АТФ к эффекторным структурам кардиоцитов, но также и утилизация ее. Иначе говоря, при ишемической альтерации миокарда не усваивается полностью даже то сниженное количество АТФ, которое имеется в зоне ИшМ.
Второй факт, свидетельствующий косвенно о нарушении усвоения энергии АТФ в сердце при его локальной ИшМ, заключается в прогрессирующем значительном снижении показателей сократительной функции сердца — СФС, развивающемся на фоне практически неизмененной концентрации АТФ в периишемических участках миокарда, которые в условиях локальной ИшМ в основном определяют уровень сократимости сердца.
За 110 мин — с 10-й по 120-ю минуту ИшМ концентрация АТФ в периишемической зоне снижается лишь на 0,04 мкмоль/г. При этом один из значимых показателей, характеризующих СФС — максимальное давление в полости левого желудочка сердца, развиваемое при пережатии аорты (Р макс.), снижается за то же время на 12%, а функциональный резерв сократимости сердца (разница между Р макс, и развиваемым в покое давлением в левом желудочке) — почти на 13%.
Приведенные данные позволяют с известной определенностью говорить о нарушении процесса усвоения энергии АТФ не только в зоне ишемического повреждения миокарда, но и в отдаленных от нее участках сердца.
Динамика показателей сократительной функции сердца при его локальной ишемии и последующей реперфузии (M ± m)
Показатель | Длительность ИшМ и ПРП | ||||||||
фон | 10 мин ИшМ | 10 мин ИшМ + 40 мин ПРП | фон | 40 мин Ишм | 40 мин ИшМ + 40 мин ПРП | фон | 120 мин ИшМ | 120 мин ИшМ + 40 мин ПРП | |
Развиваемое давление в полости левого желудочка (кПа) | 10,5 ± 0,13 | 10,7 ± 0,23* | 11,1 ± 0,12* | 11,4 ± 0,29 | 10,8 ± 0,23 | 10 ± 0,24* | 10,5 ± 0,32 | 10,3 ± 0,5 | 9,6 ± 0,2* |
Конечное диастолическое давление в полости левого желудочка (кПа) | 0,15 ± 0,07 | 0,2 ± 0,008 | 0,16 ± 0,007 | 0,13 ± 0,001 | 0,40 ± 0,02*** | 0,43 ± 0,01** | 0,16 ± 0,007* | 0,65 ± 0,007* | 0,7 ± 0,01 |
Максимальное давление в полости левого желудочка при пережатии аорты (кПа) | 27,2 ± 0,2 | 26 ± 0,2** | 26,4 ± 0,3* | 27,5 ± 0,3 | 24,9 ± 0,4 | 23,9 ± 0,2** | 28,3 ± 0,4 | 22,9 ± 0,2** | 24,1 ± 0,4** |
Интегративный показатель функции сердца (усл. ед. * 1 * 103) | 26,9 ± 0,3 | 32,3 ± 0,7** | 29,0 ± 0,9** | 29,8 ± 0,8 | 27,3 ± 1,2 | 24,2 ± 0,5** | 27,3 ± 2,3 | 19,2 ± 1,9* | 15,6 ± 0,7** |
Функциональный резерв сердца (кПа) | 16,7 ± 0,04 | 14,4 ± 0,09** | 15,3 ± 0,1* | 16,0 ± 0,1 | 13,9 ± 0,16 | 13,1 ± 0,07** | 17,7 ± 0,31 | 12,7 ± 0,25* | 14,4 ± 0,09 |
Средняя скорость систолического нарастания давления в полости левого желудочка (кПа/с) | 196 ± 6,7 | 189 ± 8,8 | 247 ± 16,8* | 247 ± 12,4 | 196 ± 7,6* | 183 ± 10,9* | 143 ± 14,4 | 103 ± 6,8* | 93 ± 5,7* |
Средняя скорость диастолического снижения давления в полости левого желудочка (кПа/с) | 88 ± 1,6 | 110 ± 2,8** | 85 ± 2,7 | 90 ± 3,2 | 88 ± 5,3 | 75 ± 2,4** | 96 ± 9,7 | 61 ± 5,4* | 51 ± 2,0* |
* р < 0,05. ** р < 0,001.
Таким образом, приведенные выше результаты свидетельствуют о существенном нарушении процессов энергетического обеспечения сердца при его локальной ишемии не только на уровне продукции АТФ, но также транспорта и утилизации его энергии. При этом в зоне ИшМ ведущее значение имеет подавление аэробного и гликолитического путей синтеза АТФ и в меньшей степени — процесса транспорта и усвоения его энергии.
В отдаленных от зоны ИшМ участках сердца процесс синтеза АТФ страдает в значительно меньшей мере. Системы транспорта ее энергии от мест продукции к местам использования, а также механизмы утилизации энергии макроэргических фосфатов эффекторными структурами клеток миокарда также повреждаются, однако существенно меньше.
Учитывая, что основная доля АТФ (около 90% от общего количества) потребляется в реакциях, обеспечивающих контрактильный процесс, альтерация механизмов энергетического снабжения сердца при ИшМ проявляется прежде всего снижением его сократимости вплоть до сердечной недостаточности и расстройством в связи с этим системной гемодинамики.
Дефицит энергии, нарушение ее доставки и утилизации, в частности ферментами ионного транспорта, обусловливает также развитие аритмий сердца, что часто является причиной внезапной смерти пациентов с ИБС.
«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий
Sorry, no posts matched your criteria.