Читать онлайн «Патофизиология. Том 2». Страница 55

Замедление проведения, блокада. Причиной замедленного проведения импульса или его

блокады нередко бывает снижение количества потенциалзависимых Na+-каналов тех

клеток, которым в нормальных условиях присуще свойство быстрой деполяризации

(волокна Пуркинье и сократительные кардиомиоциты). Скорость проведения импульсов в

этих клетках непосредственно связана с крутизной и амплитудой фазы деполяризации

(фаза 0) потенциала действия, т.е. с такими характеристиками, которые как раз и

определяются числом активных потенциалзависимых Na+-каналов мембраны. В свою

очередь, существует тесная прямая зависимость между числом Na+-каналов, способных к

открытию, и величиной мембранного потенциала покоя. Если под влиянием

патологических воздействий этот потенциал понижается (приближается к нулевому

значению), то уменьшается и скорость деполяризации, а соответственно замедляется

проведение импульса. Так, при уменьшении потенциала покоя до уровня 50 мВ (в норме -

80-90 мВ) инактивируется около половины всех Na+-каналов. В этом случае возбуждение

и проведение импульса становятся невозможными. Такая ситуация может иметь место в

зоне ишемии инфаркта миокарда.

Однако в определенных случаях даже при значительном уменьшении потенциала покоя

проведение импульса, правда, существенно замедленное, сохраняется (рис. 15-22). Такое

проведение осуществляется медленными Са2+-каналами и «медленными» Na+-каналами, которые устойчивы к снижению потенциала покоя. В интактном кардиомиоците

существуют только быстрые Na+-каналы, но в условиях ишемии одна половина этих

каналов инактивируется, а другая половина может превратиться в аномальные

«медленные» Na+-каналы. Таким образом, «быстрые» клетки превращаются в

«медленные» кардиомиоциты, при прохождении через которые импульс может замедлить

свое распространение или блокироваться. Причинами блокады могут быть: гипоксия и

связанный с ней энергодефицит, вызывающий снижение активности Na+/К+-АТФазы и

уменьшение потенциала покоя, а также гибель кардиомиоцитов и волокон Пуркинье в результате

ишемии, апоптоза или дистрофии.

Повторный вход импульса (re-entry). Как возможный механизм сердечных аритмий

существование re-entry было доказано еще в 1928 г. Этим термином обозначают явление, при котором импульс,

Рис. 15-22.

Влияние острой ишемии миокарда на потенциал действия кардиомиоцитов: А -

нормальный потенциал покоя; Б - «медленный» потенциал действия

совершая движение по замкнутому кругу (петле, кольцу), возвращается к месту

своего возникновения (circus movement).

Различают macro re-entry (макрориентри) и micro re-entry (микрориентри). При таком

делении учитывают размеры петли (круга), в которой осуществляется повторный вход.

Для формирования macro re-entry с характерными для него свойствами требуются

определенные условия:

а) существование двух каналов проведения, разделенных между собой функционально

или анатомически (односторонняя блокада одного из них);

б) наличие потенциально замкнутой петли движения импульса;

в) замедление скорости распространения импульса, так что ни в одной точке петли волна

возбуждения не встречается с зоной рефрактерности.

Пришедшая волна возбуждения медленно продвигается по ветви 1, но не попадает в

веточку 2 (рис. 15-23), где имеется участок односторонней блокады. Медленно

движущийся импульс вызывает деполяризацию всего мышечного сегмента с

образованием потенциала действия. Затем он проникает ретроградно в ветвь 2, возбуждая

ее на всем протяжении. К этому моменту исчезает рефрактерность ветви 1, в которую

импульс входит повторно. Начи-

Рис. 15-23. Схема механизма re-entry.

Участок миокарда - задняя стенка левого желудочка: 1 - ортоградное распространение импульса; 2 - односторонняя блокада проведения; 3 - зона поврежденного миокарда с замедленным

ретроградным распространением возбуждения

нается повторный круг с преждевременным возбуждением мышечного сегмента. Если

такой процесс ограничивается одним re-entry, то на ЭКГ регистрируется экстрасистола.

Если круговое движение импульса существует длительное время, возникает серия

преждевременных ЭКГ-комплексов, т.е. приступ тахикардии.

При электрической кардиостимуляции отдела сердца, где существует петля re-entry, весь

миокард одновременно переводится в состояние абсолютной рефрактерности, и

циркуляция импульса прекращается. Наиболее наглядно это проявляется при

дефибрилляции сердца.

Описанный механизм macro re-entry лежит, как полагают, в основе трепетания

предсердий.

При другой разновидности повторного входа - micro re-entry - движение импульса

происходит по малому замкнутому кольцу, не связанному с каким-либо анатомическим

препятствием. Повидимому, многие сложные тахиаритмии, в частности фибрилляции,

связаны с механизмом micro re-entry. Сочетания петель, лежащих в разных плоскостях, возникают у больных с желудочковыми тахикардиями в остром периоде инфаркта

миокарда.

Очень часто морфологическим субстратом для возникновения re-entry являются волокна

Пуркинье, находящиеся в зоне ишемии (рис. 15-24). Эти клетки устойчивы к гипоксии и

могут не погибать в очаге инфаркта. Однако при этом они меняют свои

электрофизиологические характеристики таким образом, что быстрые

Na+-каналы

превращаются в «медленные». В этом случае проведение импульса замедляется, и из зоны

ишемии он выходит в тот момент, когда остальной миокард уже находится в состоянии

относительной рефрактерности и готов к повторному возбуждению, но импульс из

синусового узла еще не поступил. Возникает феномен повторного входа (re-entry), когда

миокард дважды стимулируется одним и тем же импульсом: первый раз, когда он

поступает из синусового узла, и второй раз, когда он повторно выходит из зоны ишемии.

В этом случае разорвать петлю re-entry можно с помощью препаратов, блокирующих

«медленные» Na+-каналы в зоне ишемии (лидокаин, новокаинамид). Несомненным

достоинством этих антиаритмиков является то, что они проявляют высокое сродство

именно к аномальным Na+-каналам в зоне ишемии и практически не ингибируют быстрые

Na+-каналы в клетках здорового миокарда, а значит, не влияют на

электрофизиологические процессы в интактных кардиомиоцитах.

ГЛАВА 16 ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

ДЫХАНИЯ

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих аэробное окисление в

организме, в результате которого освобождается энергия, необходимая для жизни.

Оно поддерживается функционированием нескольких систем: 1) аппарата внешнего

дыхания; 2) системы транспорта газов; 3) тканевого дыхания. Система транспорта газов, в

свою очередь, подразделяется на две подсистемы: сердечнососудистую и систему крови.

Деятельность всех этих систем тесно связана сложными регуляторными механизмами.

16.1. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Внешнее дыхание - это совокупность процессов, совершающихся в легких и

обеспечивающих нормальный газовый состав артериальной крови. Следует подчеркнуть, что в данном случае речь идет только об артериальной крови, так как газовый состав

венозной крови зависит от состояния тканевого дыхания и транспорта газов в организме.

Внешнее дыхание обеспечивается аппаратом внешнего дыхания, т.е. системой легкие -

грудная клетка с дыхательной мускулатурой и системой регуляции дыхания. Нормальный

газовый состав артериальной крови поддерживается следующими взаимно связанными

процессами: 1) вентиляцией легких; 2) диффузией газов через альвеолярно-капиллярные

мембраны; 3) кровотоком в легких; 4) регуляторными механизмами. При нарушении

любого из этих процессов развивается недостаточность внешнего дыхания.

Таким образом, можно выделить следующие патогенетические факторы недостаточности

внешнего дыхания: 1. Нарушение вентиляции легких.

2. Нарушение диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану.

3. Нарушение легочного кровотока.

4. Нарушение вентиляционно-перфузионных соотношений.

5. Нарушение регуляции дыхания.

16.1.1. Нарушение вентиляции легких

Минутный объем дыхания (МОД), в нормальных условиях составляющий 6-8 л/мин, при

патологии может увеличиваться и уменьшаться, способствуя развитию альвеолярной