Физиологические основы: сократимость и насосная функция
Базовой и самой важной функцией рабочих кардиомиоцитов является сократимость, которую в медицинской литературе обозначают термином инотропизм. Именно благодаря скоординированному сокращению этих клеток сердце способно выполнять свою главную физиологическую задачу — работать как непрерывный насос.
Насосная функция сердца критически важна для поддержания жизнедеятельности всего организма. Она обеспечивает бесперебойную доставку строго необходимого объема крови ко всем периферическим тканям и органам.
Точкой приложения кардиотонических препаратов являются исключительно рабочие кардиомиоциты. Важно понимать, что их первичная мишень — не гладкомышечные клетки сосудов, не эндотелиальные клетки и не элементы проводящей системы сердца, а именно сократительный аппарат рабочего миокарда.
Патология: когда нужны кардиотоники
Когда насосная функция сердца по каким-либо причинам снижается, развивается патологическое состояние, известное как сердечная недостаточность (СН). При этой патологии сердце теряет способность перекачивать объем крови, достаточный для удовлетворения потребностей периферических тканей.
Клинически сердечная недостаточность классифицируется на две основные формы:
- Острую сердечную недостаточность.
- Хроническую сердечную недостаточность.
Именно для фармакологической коррекции этого состояния и стимуляции ослабленного миокарда применяются кардиотонические средства. Их главная терапевтическая цель — заставить сердце сокращаться сильнее, преодолевая проявления недостаточности.
Фармакологические эффекты и терминология
В фармакологии действие препаратов, увеличивающих силу сокращений миокарда, строго определяется как положительный инотропный эффект.
Для точного понимания предмета необходимо отличать этот эффект от других видов воздействия на сердце. Кардиотоники в первую очередь повышают именно сократимость, что отличает их от препаратов, влияющих преимущественно на возбудимость миокарда, частоту сердечных сокращений (положительный хронотропный эффект) или скорость проведения импульса (положительный дромотропный эффект). Также их действие прямо противоположно отрицательному инотропному эффекту, при котором сила сокращений падает.
Классификация по механизму действия
Все кардиотонические средства делятся на две большие группы в зависимости от того, каким именно образом они заставляют кардиомиоцит сокращаться сильнее.
- Средства, повышающие концентрацию цитоплазматического кальция ($Ca^{2+}$).
Для того чтобы мышечное волокно сократилось, внутри клетки должен накопиться кальций. Препараты этой подгруппы различными путями увеличивают количество свободных ионов $Ca^{2+}$ в цитоплазме. Сюда относятся:
- Сердечные гликозиды.
- $\beta_1$-адреномиметики (обратите внимание: именно $\beta_1$-рецепторы отвечают за стимуляцию сердца, в отличие от $\alpha_1$- или $\beta_2$-адреномиметиков, а $\beta$-адреноблокаторы, напротив, угнетают эту функцию).
- Ингибиторы фосфодиэстеразы III типа.
- Средства, повышающие чувствительность к кальцию (сенситайзеры кальция).
Их уникальность заключается в том, что они не увеличивают абсолютную концентрацию ионов $Ca^{2+}$ внутри клетки. Вместо этого они повышают сродство сократительного белка тропонина к уже имеющемуся кальцию. Ярким примером такого механизма является препарат левосимендан.
Классификация по химической структуре
Помимо механизма действия, в традиционной фармакологии принято разделять кардиотоники на основе их химического строения. Эта классификация предельно проста и включает два класса:
- Сердечные гликозиды. Это препараты, молекула которых имеет характерную гликозидную структуру.
- Негликозидные кардиотоники. Это обширная, собирательная группа, в которую входят абсолютно все остальные препараты с положительным инотропным эффектом, не имеющие гликозидной структуры (включая упомянутые выше адреномиметики, ингибиторы фосфодиэстеразы и сенситайзеры кальция).
Чтобы легко запомнить два механизма действия кардиотоников, представьте, что ионы кальция ($Ca^{2+}$) — это грузчики, а белок тропонин — прораб. Первая группа препаратов (гликозиды, $\beta_1$-адреномиметики, ингибиторы ФДЭ III) просто «нанимает больше грузчиков», повышая концентрацию кальция в цитоплазме. Вторая группа (сенситайзеры, например, левосимендан) действует хитрее: она не увеличивает число рабочих, а «выдает прорабу рупор», повышая чувствительность тропонина к уже имеющемуся кальцию.
Вопросы с занятий и экзамена
Что такое инотропизм и как он связан с кардиотониками?
Инотропизм — это базовая функция рабочих кардиомиоцитов, обеспечивающая сократимость сердца. Кардиотонические средства обладают положительным инотропным эффектом, то есть они целенаправленно стимулируют и усиливают эту сократительную активность.
На какие именно клетки действуют эти препараты?
Точкой приложения кардиотонических средств являются непосредственно рабочие кардиомиоциты. Они не оказывают первичного стимулирующего действия на гладкомышечные или эндотелиальные клетки, а также на элементы проводящей системы сердца.
В чем принципиальное отличие левосимендана от сердечных гликозидов?
Сердечные гликозиды усиливают сокращение за счет повышения концентрации цитоплазматического кальция. Левосимендан же относится к сенситайзерам: он не меняет концентрацию ионов $Ca^{2+}$, но увеличивает сродство к ним сократительного белка тропонина.
Какие рецепторы стимулируют адреномиметики для достижения кардиотонического эффекта?
Положительный инотропный эффект достигается за счет стимуляции $\beta_1$-адренорецепторов. Препараты, действующие на $\alpha_1$- или $\beta_2$-рецепторы, а также $\beta$-адреноблокаторы, для этой цели не применяются.
Что ещё разобрать по теме
- Подробный механизм действия сердечных гликозидов на клеточном уровне.
- Фармакодинамика $\beta_1$-адреномиметиков и ингибиторов фосфодиэстеразы III типа.
- Особенности применения кардиотоников при острой и хронической сердечной недостаточности.
- Клиническое значение сенситайзеров кальция (на примере левосимендана).
Разберите тему целиком в курсе «Фармакология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Кардиотонические средства» и ещё 5 262 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Средства, повышающие артериальное давление (Гипертензивные средства)»
Бесплатные видеоуроки: фармакологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.