Глава 16. Болезни сердечно-сосудистой системы

Особенности энергетики и кровоснабжения миокарда

Сердце обладает высокой работоспособностью, перекачивая за сутки около 10 тонн крови. Такой труд требует очень больших затрат энергии, производство которой обеспечивается высокоинтенсивным метаболизмом. Его особенностью является использование на нужды энергетики преимущественно жирных кислот (70%) и гораздо меньше – глюкозы (30%). Такой метаболизм дает более значительный энергетический выход. Для сравнения: при окислении 1 молекулы пальмитиновой кислоты образуется 129 молекул АТФ, а при окислении 1 молекулы глюкозы – 38; однако при этом расходуется больше кислорода. По этой причине жизнеспособность сердца чрезвычайно сильно зависит от снабжения миокардиоцитов этим газом. Вместе с тем миокардиоциты, даже в состоянии функционального покоя сердца, утилизируют кислород из крови полностью. Это означает, что усиление работы сердца возможно только за счет увеличения объема коронарного кровотока.Эта способность носит название:коронарный резерв и реализуется за счет расширения венечных артерий и увеличения числа функционирующих капилляров. В норме коронарный резерв пятикратен (от 250 мл/мин. в состоянии покоя до 1,5 л/мин. при максимальной физиологической нагрузке). При гипоксии миокарда в его энергетике компенсаторно увеличивается использование глюкозы (до 50%) и активизируется анаэробный гликолиз, однако это сопровождается ослаблением его сократительной функции.

Механизмы, регулирующие состояние коронарного кровотока делятся на центральные и местные. Центральные механизмыреализуются в основном через симпатоадреналовую систему. Возбуждение адреналином и норадреналином альфа-адренорецепторов коронарных артерий вызывает их сужение и уменьшение объемного кровотока. Возбуждение бета-адренорецепторов коронаров обеспечивает противоположный эффект – расширение сосудов и увеличение объемного кровотока, а поскольку одновременно стимулируются бета-адренорецепторы самих миокардиоцитов, то сердце сокращается чаще и сильней. При этом в миокардиоцитах значительно повышается энергетический обмен, а синхронно увеличенный коронарный кровоток обеспечивает трофическое подкрепление возросшей функции миокарда.Местные механизмыобеспечивают регуляцию локального коронарного кровотока. Суть их заключается в следующем: чем интенсивней метаболизм, тем больше образуется или высвобождается веществ, которые расширяют в этом участке сосуды и обеспечивают адекватный кровоток. Такая регуляция называетсяметаболиической ауторегуляцией. Под ее влиянием кровоток возрастает уже через 1 секунду, достигая максимума к 15 – 20 сек. Основными сосудорасширяющими веществами метаболической ауторегуляции являются аденозин - продукт обмена АТФ, оксид азота, ионы водорода, углекислый газ, простагландин Е₂, простациклин, ионы калия. Простациклин является одним из метаболитов простагландинов. Именно с ним связывают снижение чувствительности альфа-адренорецепторов коронарных сосудов к сосудосуживающим импульсам, из-за чего при симпатоадреналовой стимуляции превалируют сосудорасширяющие эффекты.

На коронарное кровообращение влияет и ряд других факторов, в частности: величина эффективного перфузионного давления (разность между давлением в аорте и коронарном синусе); частота сердечных сокращений и зависящая от неё длительность периодов пережатия коронарных сосудов; сила сердечных сокращений, определяющая степень сдавления коронарных сосудов; вязкость крови.