Экстракардиальные механизмы компенсации при сердечной недостаточности

Происходит
активация нескольких нейроэндокринных
систем, важнейшими из которых являются:

симпатико-адреналовая
система (САС) и ее эффекторы (адреналин
и норадреналин);

ренин-ангиотензин-альдостероновая
система (РААС) (почки — надпочечники);

тканевые
ренин-ангиотензиновые системы (РАС);

предсердный
натрийуретический пептид;

эндотелиальная
дисфункция и др.

увеличение
ЧСС (стимуляция b1-адренергических
рецепторов) и, соответственно, МО
(поскольку МО = УО х ЧСС);

повышение
сократимости миокарда (стимуляция b1- и
a1-рецепторов);

системная
вазоконстрикция и повышение ОПСС и АД
(стимуляция a1-рецепторов);

повышение
тонуса вен (стимуляция a1-рецепторов),
что сопровождается увеличением венозного
возврата крови к сердцу и увеличением
преднагрузки;

стимуляция
развития компенсаторной гипертрофии
миокарда;

активирование
РААС (почечно-надпочечниковой) в
результате стимуляции b1-адренергических
рецепторов юкстагломерулярных клеток
и тканевых РАС за счет дисфункции
эндотелия.

На
начальных этапах повышение активности
САС способствует увеличению сократимости
миокарда, притока крови к сердцу, величины
преднагрузки и давления наполнения
желудочков, что в конечном итоге приводит
к сохранению в течение определенного
времени достаточного сердечного выброса.
Однако длительная гиперактивация САС
у больных хронической СН может иметь
многочисленные негативные последствия,
способствуя:

1.
Значительному увеличению преднагрузки
и постнагрузки (за счет чрезмерной
вазоконстрикции, активации РААС и
задержки натрия и воды в организме).

2.
Повышению потребности миокарда в
кислороде (в результате положительного
инотропного эффекта активации САС).

3.
Уменьшению плотности b-адренергических
рецепторов на кардиомиоцитах, что со
временем приводит к ослаблению инотропного
эффекта катехоламинов (высокая
концентрация катехоламинов в крови уже
не сопровождается адекватным увеличением
сократимости миокарда).

4.
Прямому кардиотоксическому эффекту
катехоламинов (некоронарогенные некрозы,
дистрофические изменения миокарда).

5.
Развитию фатальных желудочковых
нарушений ритма (желудочковой тахикардии
и фибрилляции желудочков) и т.д.

Гиперактивация
симпатико-адреналовой системы

Один
из наиболее ранних компенсаторных
факторов при дисфункции сердца. Особенно
важной оказывается в случаях развития
острой СН. Эффекты реализуются прежде
всего через a- и b-адренергические
рецепторы клеточных мембран различных
органов и тканей.

Гиперактивация
ренин-ангиотензин-альдостероновой
системы

Имеет
значение не только почечно-надпочечниковая
РААС, но и локальные тканевые.

Активация
почечной ренин-ангиотензиновой системы
сопровождается выделением клетками
ЮГА почек ренина, расщепляющего
ангиотензиноген с образованием пептида
— ангиотензина I (АI). Последний под
действием АПФ трансформируется в
ангиотензин II, который является основным
и наиболее мощным эффектором РААС.
Воздействие АII на АТ2-рецепторы клубочковой
зоны коркового вещества надпочечников
приводит к образованию альдостерона,
основным эффектом которого является
задержка в организме натрия и воды, что
способствует увеличению ОЦК.

В
целом активация РААС сопровождается
следующими эффектами:

выраженной
вазоконстрикцией, повышением АД;

задержкой
в организме натрия и воды и увеличением
ОЦК;

повышением
сократимости миокарда (положительное
инотропное действие);

инициированием
развития гипертрофии и ремоделирования
сердца;

активацией
образования соединительной ткани
(коллагена) в миокарде;

повышением
чувствительности миокарда к токсическому
влиянию катехоламинов.

Активация
РААС при острой СН и на начальных этапах
развития хронической СН имеет
компенсаторное значение и направлена
на поддержание нормального уровня АД,
ОЦК, перфузионного давления в почках,
увеличение пред- и постнагрузки,
увеличение сократимости миокарда.
Однако в результате длительной
гиперактивации РААС развивается ряд
отрицательных эффектов:

1.
увеличение ОПСС и снижение перфузии
органов и тканей;

2.
чрезмерное увеличение постнагрузки на
сердце;

3.
значительная задержка жидкости в
организме, что способствует формированию
отечного синдрома и повышению
преднагрузки;

4.
инициация процессов ремоделирования
сердца и сосудов, в том числе гипертрофии
миокарда и гиперплазии гладкомышечных
клеток;

5.
стимуляция синтеза коллагена и развитие
фиброза сердечной мышцы;

6.
развитие некроза кардиомиоцитов и
прогрессирующее повреждение миокарда
с формированием миогенной дилатации
желудочков;

7.
повышение чувствительности сердечной
мышцы к катехоламинам, что сопровождается
возрастанием риска возникновения
фатальных желудочковых аритмий у больных
СН.

Антидиуретический
гормон (АДГ), секретируемый задней долей
гипофиза, участвует в регуляции
проницаемости для воды дистальных
отделов канальцев почек и собирательных
трубок. Например, при недостатке в
организме воды и дегидратации тканей
происходит уменьшение объема циркулирующей
крови (ОЦК) и увеличение осмотического
давления крови (ОДК). В результате
раздражения осмо- и волюморецепторов
усиливается секреция АДГ задней долей
гипофиза. Под влиянием АДГ повышается
проницаемость для воды дистальных
отделов канальцев и собирательных
трубок, и, соответственно, усиливается
факультативная реабсорбция воды в этих
отделах. В итоге выделяется мало мочи
с высоким содержанием осмотически
активных веществ и высокой удельной
плотностью мочи.

Наоборот,
при избытке воды в организме и
гипергидратации тканей в результате
увеличения ОЦК и уменьшения ОДК происходит
раздражение осмо- и волюморецепторов,
и секреция АДГ резко снижается или даже
прекращается. В результате реабсорбция
воды в дистальных отделах канальцев и
собирательных трубках снижается, тогда
как Na+ продолжает реабсорбироваться в
этих отделах. Поэтому выделяется много
мочи с низкой концентрацией осмотически
активных веществ и низкой удельной
плотностью.

Нарушение
функционирования этого механизма при
сердечной недостаточности может
способствовать задержке воды в организме
и формированию отечного синдрома. Чем
меньше сердечный выброс, тем больше
раздражение осмо- и волюморецепторов,
что приводит к увеличению секреции АДГ
и, соответственно, задержке жидкости.

Предсердный
натрийуретический пептид

Предсердный
натрийуретический пептид (ПНУП) является
своеобразным антагонистом вазоконстрикторных
систем организма (САС, РААС, АДГ и других).
Он продуцируется миоцитами предсердий
и выделяется в кровоток при их растяжении.
ПНУП вызывает вазодилатирующий,
натрийуретический и диуретический
эффекты, угнетает секрецию ренина и
альдостерона.

Секреция
ПНУП — это один из наиболее ранних
компенсаторных механизмов, препятствующих
чрезмерной вазоконстрикции, задержке
Nа+ и воды в организме, а также увеличению
пред- и постнагрузки.

Активность
ПНУП быстро усиливается по мере
прогрессирования СН. Однако, несмотря
на высокий уровень циркулирующего ПНУП,
степень его положительных эффектов при
хронической СН заметно снижается, что
связано, вероятно, с уменьшением
чувствительности рецепторов и увеличением
расщепления пептида. Поэтому максимальный
уровень циркулирующего ПНУП ассоциируется
с неблагоприятным течением хронической
СН.

Нарушения
эндотелиальной функции

Дисфункция
эндотелия, возникающая под действием
различных повреждающих факторов
(гипоксии, чрезмерной концентрации
катехоламинов, ангиотензина II, серотонина,
высокого уровня АД, ускорения кровотока
и т.д.), характеризуется преобладанием
вазоконстрикторных эндотелийзависимых
влияний и закономерно сопровождается
повышением тонуса сосудистой стенки,
ускорением агрегации тромбоцитов и
процессов пристеночного тромбообразования.

К
числу важнейших эндотелийзависимых
вазоконстрикторных субстанций, повышающих
сосудистый тонус, агрегацию тромбоцитов
и свертываемость крови, относятся
эндотелин-1 (ЭТ1), тромбоксан А2, простагландин
PGH2, ангиотензин II (АII) и др. Они оказывают
существенное влияние на сосудистый
тонус и сократимость миокарда, величину
преднагрузки и постнагрузки, агрегацию
тромбоцитов и т.д.. Кроме того, эндотелин-1
способствует образованию коллагена в
сердечной мышце и развитию кардиофиброза.
Существенную роль вазоконстрикторные
субстанции играют в процессе пристеночного
тромбообразования

Одним
из ведущих патогенетических механизмов
формирования и прогрессирования
сердечной недостаточности является
гиперактивация нейрогормональных
систем организма — САС, РААС, АДГ, ПНУП
и др., а также дисфункция эндотелия.

2.
На начальных этапах развития заболевания
активация этих систем носит адаптационный
характер и направлена на сохранение
достаточного сердечного выброса,
системного АД и перфузии органов и
тканей. Этот эффект реализуется
благодаря:

увеличению
ЧСС;

повышению
сердечного выброса за счет гиперфункции
с последующей гипертрофией;

увеличению
постнагрузки (вазоконстрикция);

увеличению
преднагрузки и ОЦК (физиологическая
задержка натрия и воды) и др.

3.
Длительная чрезмерная активация
нейрогормональных систем приводит к:

избыточной
задержке натрия и воды в организме
(отечный синдром);

резкому
увеличению ОПСС (нарушение перфузии
органов и тканей);

чрезмерному
возрастанию пред- и постнагрузки, что
ведет к снижению функции сердца;

стимулированию
синтеза коллагена и развитию кардиофиброза;

развитию
некрозов кардиомиоцитов, прогрессирующему
повреждению сердечной мышцы и формированию
миогенной дилатации сердца.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Экстракардиальные механизмы компенсации при сердечной недостаточности

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Экстракардиальные механизмы компенсации функции сердца.В отличие от острой сердечной недостаточности роль рефлекторных механизмов экстренной регуляции насосной функции сердца при хронической сердечной недостаточности сравнительно невелика, поскольку нарушения гемодинамики развиваются постепенно на протяжении нескольких лет. Более или менее определенно можно говорить о рефлексе Бейнбриджа, который «включается» уже на стадии достаточно выраженной гиперволемии.

Особое место среди «разгрузочных» экстракардиальных рефлексов занимает рефлекс Китаева, который «запускается» при митральном стенозе. Дело в том, что в большинстве случаев проявления правожелудочковой недостаточности связаны с застойными явлениями в большом круге кровообращения, а левожелудочковой – в малом. Исключение составляет стеноз митрального клапана, при котором застойные явления в легочных сосудах вызваны не декомпенсацией левого желудочка, а препятствием току крови через левое атриовентрикулярное отверстие – так называемым «первым (анатомическим) барьером». При этом застой крови в легких способствует развитию правожелудочковой недостаточности, в генезе которой рефлекс Китаева играет важную роль.

Рефлекс Китаева – это рефлекторный спазм легочных артериол в ответ на повышение давления в левом предсердии. В результате возникает «второй (функциональный) барьер», который первоначально играет защитную роль, предохраняя легочные капилляры от чрезмерного переполнения кровью. Однако затем этот рефлекс приводит к выраженному повышению давления в легочной артерии – развивается острая легочная гипертензия. Афферентное звено этого рефлекса представлено nervus vagus.(блуждающий нерв), a эфферентное – симпатическим звеном вегетативной нервной системы. Негативной стороной данной приспособительной реакции является подъем давления в легочной артерии, приводящий к увеличению нагрузки на правое сердце.

Однако ведущую роль в генезе долговременной компенсации и декомпенсации нарушенной сердечной функции играют не рефлекторные, а нейрогуморальные механизмы,важнейшим из которых является активация симпатоадреналовой системы и РААС. Говоря об активации симпатоадреналовой системы у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, нельзя не указать, что у большинства из них уровень катехоламинов в крови и моче находится в пределах нормы. Этим хроническая сердечная недостаточность отличается от острой сердечной недостаточности.

Экстракардиальными механизмами компенсации являются активация симпатоадреналовой, ренин-ангиотензиновой систем и минералокортикоидной функции надпочечников.

В плазме крови больных с СН увеличивается концентрация норадреналина, ангиотензина II, альдостерона, под влиянием которых возрастает мощность сердечных сокращений, увеличивается частота сердечных сокращений, повышаются венозный возврат и утилизация тканями кислорода.

Гипертрофия миокарда и повышение его функции в условиях перегрузки миокарда давлением или объемом тесным образом связаны также с активацией и локальных (миокардиаль-ных) нейрогормональных систем. В последние годы открыто множество биологически активных веществ и гормонов, продуцируемых сердцем и эндотелием сосудов. К ним относятся – ангиотензин II, эндотелии, предсердный натрийуретический пептид и факторы релаксации, одним из которых является оксид азота (N0), и др. В зависимости от длительности действия и степени выраженности (уровень активации, физиологическая или избыточная продукция) каждый из перечисленных факторов может быть связан как с приспособительными (компенсаторными) механизмами, так и участвовать в механизмах повреждения миокарда.

В последние годы расширились представления о ренин-ангиотензиновой системе. Наряду с системной РАС, существуют и локальные представительства этой системы во многих тканях и органах: легких, сердце, кровеносных сосудах, мозге, надпочечниках, печени. Основным действующим компонентом РАС является ангиотензин II (АТП), который образуется из ангиотензина I при участии ангиотензин-превращающего фермента (АПФ); он представляет собой протеазу (карбоксикатепсин), называемую кипиназой П.

Основными физиологическими эффектами АТП являются: спазм артериальных сосудов, стимуляция продукции альдостерона, активация САС, повышение сократимости миокарда, увеличение реабсорбции натрия, ослабление клубочковой фильтрации в почках, стимуляция центра жажды в ЦНС. Таким образом, РАС участвует в регуляции системного и почечного кровообращения, артериального давления, объема циркулирующей крови и водно-солевого обмена. АТП локальной РАС оказывает как прямое пролиферативное действие на кардиомиоциты и гладкомышечные клетки сосудов, вызывая их гипертрофию, так и опосредованное действие — путем стимуляции или потенцирования действия факторов роста. Действие АТП осуществляется через специфические рецепторы АТ1 и АТ2. Эти рецепторы обнаружены во многих органах, в частности в сердце — в миоцитах, эндотелиальных клетках, фибробластах, гладкомышечных клетках коронарных сосудов и периферических симпатических нервах. Через рецепторы AT] осуществляются эффекты АТП на эндотелиальные клетки и миоциты, а через рецепторы ATj в фибробластах может стимулироваться синтез коллагена. АПФ (кининаза II) участвует не только в превращении ATI в АТП, но и в инактивации бради-кипина, обладающего выраженным вазодилатирующим действием. Вазодилатирующий эффект брадикинина опосредован путем активации Вг-кининовых рецепторов эндотелия сосудов, что приводит к быстрому освобождению из эндотелия N0 и простациклина.

Предсердный натрийуретический пептид (ПНП) — гормон, выделяемый предсердиями (в меньшей степени — желудочками). Стимулируется выработка ПНП при растяжении предсердий, повышении давления в них, при стойком повышении давления в аорте, нагрузке организма натрием. ПНП тормозит чрезмерную секрецию ренина, альдостерона, кортизола и вазопрессина, снижает концентрацию в крови адреналина и освобождение норадреналина из симпатических терминалей, вызывает вазодилатацию и снижение МОК и АД. Под влиянием ПНП увеличивается клубоч-ковая фильтрация и диурез, усиливается натрийурез.

Эндотелии — вазоконстрикторный пептид, синтезируется в сосудах и миокарде разными клетками, включая эндотелиоциты сосудов, миоциты желудочков и фибробласты. Его кардиоваску-лярныс эффекты реализуются посредством взаимодействия со специфическими рецепторами эндотелина А и эндотелина В. Установлено, что стимуляция рецепторов эндотелина А гладко-мышечных клеток сосудов приводит к вазоконстрикции, тогда как стимуляция рецепторов эндотелина В эпдотелиальных клеток — к вазодилатации. У человека преобладают вазоконстрикторные эффекты эндотелина. Эндотелиновые рецепторы локализуются также на различных клетках в миокарде — миоцитах, фибробластах и эндотелиоцитах мелких сосудов. Усиление экспрессии эндотелина способствует ремоделированию миокарда, вызывает гипертрофию миоцитов и изменения в экстрацеллюлярном матриксе в виде увеличения фиброза.
N0 является эндогенным вазодилататором, синтезируется в эпдотелиальных клетках сосудов и в миокарде при превращении L-аргигина в L-цитруллин под воздействием фермента NO-синтетазы (NOS). В нормальных условиях в миокарде N0 синтезируется в низких концентрациях под влиянием cNOS (constitutive NOS) и играет важную роль в физиологии миокарда, которая прежде всего заключается в кардиопротективном действии — N0 способствует ослаблению апоптоза и адренергических влияний на миокард. При гипоксии или воспалительных процессах в миокарде включается синтез N0 под воздействием iNOS (inducible NOS или N0S2), при этом образуется N0 в более высоких концентрациях, которые могут обладать отрицательным инотропным действием.
9. Общие и гемодинамические проявления сердечной недостаточности. Основные клинические синдромы: синдром малого выброса, синдром застоя на путях притока в ослабленный отдел сердца.

Гемодинамические признаки сердечной недостаточности:

1. Падение минутного объема сердца – уменьшение количества крови выбрасываемой сердцем в аорту за 1 минуту.

2. Неполное опорожнение желудочков приводит к увеличению остаточного систолического объема – увеличение количества крови оставшейся в полостях сердца после его систолы.

3. Повышение кровенаполнения полостей сердца ведет к повышению диастолического давления и к миогенной дилятяции (расширение полостей сердца) миокарда.

4. Повышение давления на путях притока и снижение давления на путях оттока крови – повышение венозного и снижение артериального давления крови.

Основными клиническими проявлениями сердечной недостаточности являются одышка, цианоз, отеки.

Общие черты внутрисердечной гемодинамики при серд недостаточности:

↑ остаточного диастолического объёма вследствие неполной систолы
↑ диастолического давления в желудочках
дилатация сердца
↓МОК (может быть и ↑)

Гемодинамические показатели при хронической недостаточности сердца изменяются следующим образом: снижается минутный объем крови (с 5—5,5 до 3—4 л/мин); в 2—4 раза замедляется скорость кровотока; артериальное давление изменяется мало, венозное давление повышено; капиллярные сосуды и посткапиллярные вены расширены, ток крови в них замедлен, давление повышено.

Источник