СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
Недостаточность кровообращения – это неспособность аппарата кровообращения обеспечивать органы и ткани продуктами, необходимыми для их нормальной жизнедеятельности (О2 и питательные вещества), и удалять продукты метаболизма.
Формы недостаточности кровообращения: сердечная, сосудистая, перикардиальная и смешанная.
В нормальных условиях скоординированная работа сердца и сосудов обеспечивает организм кровью в соответствии с его потребностью в каждый момент жизни. В условиях покоя потребность организма взрослого человека составляет 3 литра крови в мин/м2. Этот показатель называется сердечным индексом. При интенсивной работе сердечный индекс может возрастать до 20 литров крови на м2 в мин.
Большие функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и ее приспособления к потребностям организма обеспечиваются сердечными резервами, изменениями сосудистого тонуса и регуляторными механизмами, обеспечивающими мобилизацию кардиальных резервов и внесердечных факторов и координацию их функций в целостном организме.
На повышенные требования к кровообращению сердце увеличивает минутный объем крови, при этом работа сердца может возрастать в 5-6 раз. Изменение периферического сопротивления сосудов и перераспределение крови может обеспечить поддержание необходимого уровня АД при изменении объема циркулирующей крови в 1,5 раза. К внесердечным резервам, кроме сосудистого фактора относятся кроветворные органы и кровяные депо (усиление эритропоэза и мобилизация крови из депо) и дыхательная система (учащается и углубляется дыхание, увеличивается утилизация кислорода в тканях).
Все эти приспособительные механизмы включаются и при патологии. Благодаря этому кровообращение длительное время поддерживается на необходимом уровне и в условиях патологии одного из звеньев сердечно-сосудистой системы.
Увеличение сердечной деятельности возросших организма в кровоснабжении обеспечиваются за сердечных резервов, которые относят:
1 коронарный резерв;
2 метаболический резерв;
3 резерв ударного объёма и сердечной производительности;
4 компенсаторную гиперфункцию миокарда.
КОРОНАРНЫЙ РЕЗЕРВ сердца заключается в способности сердца увеличивать коронарный кровоток в 10-15 раз. Это увеличение обеспечивается снижением сопротивления артериол, увеличением скорости кровотока и разности между давлением в аорте и в правом предсердии.
МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВ обеспечивает сердца от потребности организма. Миокард обладает высокой пластичностью обмена веществ и в зависимости от функционального состояния сердца может утилизировать жиры, углеводы, молочную и пировиноградную кислоты. При резком усилении сердечной деятельности у спортсменов, солдат во время боевых действий, у лётчиков, космонавтов и при тяжёлой работе резко усиливается утилизация миокардом неэстерифицированных жирных кислот и использование внутрисердечных энергетических запасов. Мобилизация энергетических субстратов и усиление метаболических процессов осуществляется через симпато-адреналовую систему. При этом обязательным компонентом усиления обменных процессов должно быть увеличение коронарного кровотока и доставка миокарду необходимого количества кислорода. При ограниченной пропускной способности венечных артерий усиление симпато-адреналовых влияний на миокард приводит к истощению метаболического резерв и развитию дистрофического процесса.
РЕЗЕРВ УДАРНОГО ОБЪЕМА И СЕРДЕЧНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ. В норме ударный объём равен 65-70 мл и может увеличиваться до 150 и даже 180 мл. Это осуществляется за диастолического и систолического резервов. Диастолический резерв - это более полное наполнение желудочков в период диастолы и паузы сердца. Диастола желудочков - активный процесс, и полнота расслабления зависит от скорости и степени откачивания ионов кальция из миофибрилл: чем меньше ионов кальция остаётся в миофибриллах, тем полнее будет расслабление мышцы.
Систолический резерв - это более быстрый и полный выброс крови во время систолы. Сила систолического сокращения увеличивается под влиянием инотропных факторов, к которым относятся:
1 катехоламины крови;
2 симпатические нервные импульсы;
3 повышенное наполнение желудочков в диастолу.
Сердечная производительность характеризуется минутным объёмом крови, который увеличивается за счёт увеличения ударного объёма и ЧСС. ЧСС равная 170 в мин, является критической, поскольку при больших значениях сокращение предсердий совпадает с концом систолы (зубец Р наслаивается на зубец Т) и происходит "закупорка предсердий".
Компенсаторная гиперфункция сердца приводит к развитию гипертрофии Ф.З.Меерсон выделил 3 стадии в развитии гипертрофии.
Первая стадия (аварийная), характеризуется увеличением интенсивности функционирования ещё не гипертрофированного миокарда (ИФС). Увеличение ИФС закономерно влечёт за собой активацию энергообразования и синтеза белка. Активация аппарата синтеза белка в волокнах миокарда выражается в том, что резко возрастает включение предшественников в состав ДНК, РНК и белка митохондриальных клеток и происходит быстрое увеличение массы энергообразующих структур - митохондрий, а затем - масса функционирующих структур - миофибрилл. В целом, рост миокарда приводит к тому, что увеличенная функция сердца распределяется по возросшей массе структур миокарда. Интенсивность функционирования при этом возвращается к нормальному уровню. Аварийная стадия наиболее остро протекает при травматических пороках сердца, гипертонических кризах и при пороках, вызванных инфарктом сосочковой мышцы.
Вторая стадия - стадия завершающейся гипертрофии и относительно устойчивой гиперфункции характеризуется нормальной ИФС миокарда и соответственно нормальным уровнем энергообразования и синтеза нуклеиновых кислот и белков в тканях сердечной мышцы. При этом потребление кислорода на единицу массы миокарда нормализуется, а потребление кислорода сердечной мышцей в целом увеличивается пропорционально увеличению массы миокарда. Концентрация энергетических субстратов в миокарде восстанавливается до нормального уровня. Нормальная ИФС миокарда в эту стадию обеспечивает относительную устойчивость гиперфункции. Гипертрофированное сердце за счёт увеличения массы сократительного и энергообеспечивающего аппарата способно длительно выполнять более значительную работу, чем нормальное сердце, сохраняя при этом нормальный метаболизм и способность приспосабливаться к изменяющейся нагрузке. Однако диапазон адаптационных возможностей гипертрофированного сердца ограничен и функциональный резерв уменьшен. Это не предотвращает исподволь развивающихся нарушений обмена и структур миокарда.
Третья стадия - постепенного истощения и прогрессирующего кардиосклероза характеризуется глубокими обменными и морфологическими изменениями, которые накапливаются в энергообразующих и сократительных структурах миокарда, гибель мышечных волокон сопровождается заменой их соединительной тканью.
Механизмы развития прогрессирующего кардиосклероза гипертрофированного миокарда.
1. Объём клетки увеличивается пропорционально кубической степени -линейных размеров, а поверхность - пропорционально квадратичной степени, что приводит к клеточной поверхности на единицу массы. Через поверхность клетки осуществляется её обмен с окружающей средой - поглощение кислорода, питательных веществ, выделение продуктов обмена. В силу несоответствия обмена и поверхности гипертрофированного мышечного волокна возникают условия для ухудшения его снабжения, особенно в центральных отделах.
2. Увеличение объёма клетки происходят главным образом за счёт цитоплазмы, а т.к. роль ядра заключается в обеспечении матричным материалом процессов белкового синтеза, а, следовательно, и процессов восстановления внутриклеточных структур, относительное уменьшение ядра приводит к ухудшению пластического обеспечения клетки.
3. После возникновения гипертрофии масса митохондрий увеличивается быстрее, чем масса клетки, в результате чего создаются условия для достаточного энергетического обеспечения и хорошей компенсации сократительной функции клетки. Однако в дальнейшем масса митохондрий начинает отставать от массы цитоплазмы. Митохондрии работают с предельной нагрузкой и в них возникают деструктивные процессы (изменение формы, исчезновение перегородок). Это ведёт к ухудшению энергетического обеспечения гипертрофированной клетки.
4. Увеличение массы мышечных волокон не сопровождается адекватным увеличением капиллярной сети. Это ведёт к ухудшению сосудистого обеспечения гипертрофированного миокарда во время нагрузки.
5. При развитии гипертрофии миокарда в процесс обязательно вовлекается нервный аппарат сердца. Наблюдается усиленное функционирование нервных элементов внутрисердечной нервной системы и клеток симпатических узлов. При этом нервные клетки истощаются, рост нервных окончаний отстаёт от роста массы сократительного миокарда. В сердце уменьшается содержание норадреналина, что ведёт к ухудшению сократительных свойств миокарда и затруднению мобилизации его резервов, т.е. нарушается и регуляторное обеспечение сердца.
Кроме того, повышенная нагрузка неравномерно распределяется между различными волокнами. Субэндокардиальные волокна испытывают большую перегрузку, больше гипертрофируются и раньше подвергаются дистрофии и гибели. Оставшиеся волокна растягиваются во время диастолы - развивается миогенная дилатация, которая, в отличие от тоногенной дилатации, являющейся важным приспособительным механизмом, не приводит к усилению сокращений миокарда, и сократительная способность миокарда снижается, увеличивается остаточный объём крови в правом предсердии и в устье полых вен, что за счёт прямого действия на синусно-предсердный узел и рефлекторно (рефлекс Бейнбриджа) приводит к тахикардии. Внезапные расширения полостей сердца и тахикардия могут служить первыми признаками начинающейся декомпенсации. Конечным результатом перегрузки сердца является сердечная недостаточность.
СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ - это недостаточность сократительной функции миоркарда, приводящая нарушению общего кровообращения. Причинами сердечной недостаточности могут быть различные факторы. Г.Ф Ланг все причины развития сердечной недостаточности разделял на 4 группы.
1. Группа причин, вызывающих сердечную недостаточность путём переутомления (нагрузка объемом, нагрузка давлением): физическое перенапряжение, пороки сердца и магистральных сосудов, гипертонии, аритмии, тахикардии, слипчивые перикардиты.
Переутомление миокарда может наступить остро или в результате длительного действия факторов перенапряжения. При остром чрезмерном перенапряжении миокарда сердечная недостаточность развивается в результате невозможности мобилизовывать компенсаторные механизмы сердечно-сосудистой системы, что часто бывает связано с ограничением каких-либо ведущих сердечных резервов. Длительное действие факторов переутомления приводит к истощению компенсаторных и нервных механизмов сердца.
2. Факторы, вызывающие коронарную недостаточность и снижение сократительной функции миокарда.
3. Причины, вызывающие непосредственное поражение миокарда: инфекционно-токсические заболевания (дифтерия), инфекционно-аллергические процессы (ревматизм), эндогенные интоксикации (желтуха, уремия), производственные, бытовые и лекарственные интоксикации (алкоголь, наркотики), авитаминозы.
Эти воздействия могут привести к сердечной недостаточности путём повреждения сократительных белков, нарушения утилизации энергии или через нарушение клеточных мембран и обмен электролитов.
4. Группа причин, вызывающих сердечную недостаточность через нарушение нервно-гормональной регуляции трофики миокарда. Это поражения ЦНС, диабет, тиреотоксикоз, гипотиреоз, недостаточность надпочечников и т.д.
Выделение этих групп причин основано на преимущественном действии их на какой-нибудь один сердечный резерв. Так, последние две группы причин приводят к сердечной недостаточности в результате преимущественного истощения метаболического резерва сердца. Но большинство причин оказывают смешанное действие и могут вызывать истощение сразу нескольких сердечных резервов. Например, ревмокардит сопровождается повреждением сократительных белков, переутомлением миокарда и нарушением коронарного кровотока.
Н.М. Мухарлямов (1978) выделял следующие причины нарушения насосной функции сердца:
1. Поражение мышцы сердца, миокардиальная недостаточность:
а) первичная (миокардиты, дилятационные кардиомиопатии);
б) вторичная (атеросклеротический и постинфарктный кардиосклероз, гипо- и гипертиреоз, поражение сердца при диффузных заболеваниях соединительной ткани, токсико-аллергические поражения миокарда).
2. Гемодинамическая перегрузка сердечной мышцы:
а) давлением (стенозы митрального, трёхстворчатого клапанов, устья аорты и лёгочной артерии, гипертония малого и большого круга кровообращения);
б) объёмом (недостаточность клапанов сердца, наличие внутрисер-дечных шунтов);
в) комбинированная (сложные пороки сердца, сочетание патологических процессов, приводящих к перегрузке давлением и объёмом).
3. Нарушение диастолического наполнения желудочков (слипчивый перикардит, рестриктивные кардиомиопатии).
Механизмы развития сердечной недостаточности
Общими механизмами развития сердечной недостаточности являются:
1. Нарушение образования энергии, превращения энергии в АТФ в митохондриях, транспорта АТФ из митохондрий в миофибриллы, использования энергии актино-миозиновым комплексом, потери энергии на преодоление внутреннего трения, гемодинамических расстройств.
2. Истощение и недостаточность инотропных факторов.
3. Нарушение минерального обмена и функции клеточных мембран.
4. Перерастяжение миоркарда и возрастание внутреннего трения в нем
Нарушение минерального обмена
Основными электролитами для миокарда являются натрий, калий и кальций. Натрий участвует в регуляции осмотического давления, регуляции урон мембранного потенциала и возбудимости клеток,особенно миокарда. Уровень натрия влияет на обмен калия. Между натрием и калием обычно наблюдаются обратно пропорциональные отношения. При избытке натрия снижается содержание калия, снижается мембранный потенциал, повышается возбудимость клеток, особенно на адренергические импульсы. Из-за низкого содержания калия нарушается синтез белков, гликогена, АТФ. Это приводит к некрозу и гиалинозу сердечной мышцы. Разбивающаяся кардиопатия приводит к нарушению сократительной функции миокарда.
Гипонатриемия приводит к гипоосмии и уменьшению внеклеточной жидкости, Это приводит к гидратации клеток и расстройству их функций: АД падает, возникает тахикардия, которая истощает миокард.
Калий участвует в процессах синтеза медиаторов нервного возбуждения, в синтезе белков и гликогена, а также в образовании АТФ. Гиперкалиемия в сочетании с гипонатриемией ведёт к нарушению возбудимости центров автоматизма, нарушению внутрижелудочковой проводимости и фибрилляции желудочков. Может наблюдаться остановка сердца в диастоле.
Гипокалиемия сопровождается подавлением нервно-мышечной возбудимости и проведения возбуждения по нервному волокну из-за недостатка нейромедиатора. При дефиците калия тормозится синтез белка и усиливается его распад. Это приводит к мышечной слабости, утомляемости, нарушению сердечного ритма.
Кальций является необходимым элементом для обеспечения мышечного сокращения. Он обуславливает АТФ-азную активность миозина, освобождает реактивные центры актина и обеспечивает взаимосвязь его с миозином. Кальций стимулирует энергетический обмен в митохондриях. Умеренное повышение кальция в крови повышает возбудимость центров автоматизма, увеличивает скорость проведения возбуждения по миокарду, при этом возрастает синхронность возбуждения и сокращения мышечных волокон сердца, в результате увеличивается сила сердечных сокращений. Однако в экспериментах установлено, что длительное и значительное увеличение концентрации кальция в крови приводит к увеличению потребления кислорода тканями и, в частности, сердцем. При этом нарушается сопряжённое окислительное фосфорилирование и ресинтез АТФ в митохондриях, снижается сила сердечных сокращений, нарушается расслабление миокарда (остановка сердца в систоле). Нарушение энергетического обмена связано с тем, что кальций адсорбируется на митохондриальных мембранах, изменяет их структуру и функцию. Необходимо отметить, что откачивание кальция из саркоплазмы в саркоплазматический ретикулум является активным процессом в мышечном расслаблении (функционирует кальциевый насос). Диастолический резерв ударного объёма зависит от скорости откачивания кальция в саркоплазме.
Перерастяжение миокарда и увеличение внутреннего трения в нём наблюдается при миогенной дилятации желудочков сердца. Механизм нарушения сократительной способности миокарда при этом состоянии несколько отличается от механизма снижения сократительной функции скелетной мускулатуры. В скелетной мускулатуре из-за слабости сарколеммы растяжение мышц приводит к удлинению саркомеров и выхода актина из взаимодействия с миозином.
В миокарде же сарколемма отличается большей прочностью и удлинения саркомеров не происходит, но при растяжении стенок предсердий и желудочков происходит смещение мышечных волокон относительно друг друга. Это состояние при каждом сокращении сердца вызывает обратное перемещение мышечных волокон, что сопровождается увеличением потери энергии на преодоление этого внутреннего трения.
Сердечная недостаточность и расстройства общего кровообращения проявляются уменьшением ударного объёма, замедлением кровотока, увеличением ОЦК, цианозом, отёками, одышкой, повышением венозного давления, тахикардией. Патогенез гемодинамических расстройств при сердечной недостаточности объясняется с позиций теории недостаточности сердечного выброса.
Согласно этой теории, основным пусковым механизмом хронической сердечной недостаточности является снижение сердечного выброса. Уменьшение УО приводит к ослаблению депрессорного рефлекса с главных артериальных рефлексогенных зон------->повышение тонуса периферических сосудов-----> перераспределение кровотока---------->выделение ренина--------->ангиотензин II--------->альдостерон---------->задержка натрия------------>гиперосмия—>выброс вазопрессина——>задержка воды--------->гиперволемия.
Уменьшение раздражения волюморецепторов в правом предсердии приводит к активации антинатрийуретического рефлекса, в основе которого находится секреция гломерулотропина нейросекреторными клетками центра Форела--------->стимуляция выделения альдостерона--------->см. выше.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 885 | Нарушение авторских прав
|