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.