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
