Факторы, непосредственно повреждающие сердце
Патогенные агенты, вызывающие первичное повреждение сердечной мышцы, делятся на физические, химические и биологические.
К физическим факторам относят:
- Экстракардиальное сдавление сердца (накопление экссудата при перикардите, крови при гемоперикарде и тампонаде, давление опухоли или эмфизематозных легких).
- Воздействие электрического тока (бытовая электротравма или медицинская дефибрилляция).
- Механические травмы (ушибы грудной клетки, проникающие ранения, последствия хирургических манипуляций).
Среди химических факторов выделяют:
- Нелекарственные соединения: соли тяжелых металлов и кальция, ингибиторы ферментов, гидроперекиси липидов, а также разобщители окислительного фосфорилирования.
- Лекарственные средства в неадекватной дозировке: сердечные гликозиды, адреноблокаторы, антагонисты кальция.
- Дефицитные состояния: нехватка кислорода (гипоксия) или необходимых для обмена ионов.
Функциональная перегрузка и сердечная недостаточность
Чрезмерное напряжение миокарда выступает ведущей причиной развития сердечной недостаточности (СН). Функциональная перегрузка делится на две категории:
- Увеличение преднагрузки — перегрузка сердца избыточным объемом крови.
- Повышение постнагрузки — перегрузка давлением (сопротивлением выбросу).
В зависимости от соотношения повреждения и нагрузки выделяют три формы недостаточности:
- Миокардиальная — обусловлена первичным повреждением самих кардиомиоцитов.
- Перегрузочная — возникает при чрезмерной функциональной нагрузке на исходно интактный (здоровый) миокард.
- Смешанная — комбинирует элементы прямого повреждения и гемодинамической перегрузки.
Роль калия и ацидоза в аритмогенезе
При повреждении клеток происходит массивный выход ионов $K^+$ в интерстициальную жидкость. Этому способствуют три фактора: энергетический дефицит (нехватка АТФ и креатинфосфата), дисфункция ионных насосов (падение активности $K^+, Na^+$-АТФазы плазмолеммы) и структурные нарушения (аномальная проницаемость мембран).
Избыток внеклеточного калия запускает каскад электрофизиологических сбоев:
- Снижается порог возбудимости из-за уменьшения потенциала покоя (частичная деполяризация мембраны).
- Замедляется проведение импульса, что формирует электрический ток повреждения в микроучастках ткани.
- Растет аритмогенная уязвимость: укорачивается рефрактерный период, миокард быстрее восстанавливает способность к возбуждению, создавая условия для эктопических очагов и волн re-entry.
Схожим, но менее выраженным аритмогенным действием обладает избыток ионов водорода ($H^+$) при тканевом ацидозе.
Накопление цАМФ и механизмы аритмий
Избыток циклического АМФ (цАМФ) внутри клеток — важнейший фактор развития аритмий. Он накапливается по двум причинам:
- Активация фермента аденилатциклазы под действием катехоламинов (адреналина, норадреналина).
- Подавление фосфодиэстераз (ферментов, разрушающих цАМФ) на фоне ишемии, миокардитов или кардиомиопатий.
Высокий уровень цАМФ стимулирует медленный входящий кальциевый ток ($I_{Ca}$). Это перегружает кардиомиоциты кальцием и вызывает триггерную активность.
В итоге формируются два главных механизма аритмий:
- Аномальный автоматизм (ранняя или задержанная постдеполяризация).
- Циркуляция волны возбуждения (Reentry), которая может протекать в виде ретроградного проведения, «отражения» волны или продольной диссоциации.
Для запоминания причин выхода калия из кардиомиоцитов используйте правило «ЭДС»: Энергетический дефицит (мало АТФ), Дисфункция насосов (отказ АТФазы), Структурные нарушения (проницаемость мембраны).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при повреждении миокарда возникает гиперкалиемия в интерстиции?
Из-за нехватки АТФ нарушается работа калий-натриевого насоса, а мембрана кардиомиоцита становится более проницаемой, что приводит к неконтролируемой утечке ионов калия наружу.
Как избыток цАМФ провоцирует аритмию?
Он стимулирует медленный входящий кальциевый ток. Это перегружает клетку ионами кальция и запускает патологическую триггерную активность.
В чем разница между преднагрузкой и постнагрузкой?
Преднагрузка — это перегрузка сердца избыточным объемом крови, а постнагрузка — перегрузка повышенным сопротивлением (давлением), которое нужно преодолеть для выброса крови.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы циркуляции волны возбуждения (Reentry)
- Виды аномального автоматизма: ранняя и задержанная постдеполяризация
- Влияние разобщителей окислительного фосфорилирования на кардиомиоциты
- Электрофизиология токов повреждения в микроучастках миокарда
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Повреждение миокарда» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 22. Типовые формы патологии системы кровообращения»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.