1. Болезнь, патологический процесс, патологическое состояние понятие. Методы воспроизведения патологических процессов
 Скачать 2.88 Mb.
|
|
80. Экспериментальные модели сердечной недостаточности Работа посвящена сравнительному анализу результативности и воспроизводимости экспериментальных моделей сердечной недостаточности у крыс. Установлено, что введение мезатона (0,1 мл 1% раствора внутримышечно) ежедневно в течение 21 дня с физической нагрузкой в 25-30 мин позволяет получить хроническую сердечную недостаточность наиболее близко отражающую основные этапы развития патологического процесса, встречающегося в клинической практике у пациентов с ХСН. Данная модель сердечной недостаточности можно рассматривать как легко осуществимую, наиболее эффективную, приводящую к развитию выраженных и стойких изменений в сердце, характерных для хронической сердечной недостаточности у животных. Моделирование повышением хроно- и/или инотропной функции сердца (например, стимуляцией нервных окончаний симпатической нервной системы, ее центров или введением симпатомиметиков; значительной физической нагрузкой). Сердечная недостаточность воспроизводится или прямым повреждением миокарда, или путем функциональной перегрузки сердца. Факторы 1-й группы условно можно разделить на 3 подгруппы в зависимости от их природы: физического (например, травмы миокарда, сдавление сердца экссудатом, опухолью, гематомой, воздействие электрического тока), химического, в том числе биохимического (высокие концентрации адреналина, тироксина, разобщителей процесса окислительного фосфорилирования и др.), и биологического (вирусы, паразиты, бактерии и их токсины) характера. К этой же группе относится и коронарная недостаточность, обусловливающая повреждение миокарда вследствие дефицита кислорода и субстратов метаболизма. Функциональная перегрузка сердца может быть вызвана либо чрезмерным увеличением объема крови, притекающей к сердцу, либо значительным повышением сопротивления ее изгнанию из желудочков в аорту и легочную вену. Это может быть результатом изменений в самом сердце (воспроизведение стеноза или недостаточности клапанных отверстий, уменьшение массы миокарда в результате его ишемии или некроза), в сосудистой системе (стеноз аорты, артериовенозные шунты, артериальная гипертензия), в системе крови (гиперволемия, полицитемия), в системе нейрогуморальной регуляции сердечной деятельности (чрезмерная активация симпатергических воздействий, гипертиреоз). В настоящей работе КН воспроизводили на крысах и собаках путем перевязки нисходящей ветви левой венечной артерии на границе ее верхней и средней трети. Сердечная недостаточность развивалась вследствие выпадения из сократительного процесса обширного участка миокарда передней стенки левого желудочка в результате его длительной (40 — 120 мин) ишемии. 81. Компенсаторная гипертрофия миокарда - процесс увеличения массы отдельных кардиомиоцитов без увеличения их количества в условиях повышенной нагрузки. По Ф. Меерсону выделяют три варианта долговременной адаптации сердца. 1) Гипертрофия сердца у спортсменов («адаптированное» сердце). Развивается при периодических нагрузках возрастающей интенсивности, т.е. в условиях тренировок. Является сбалансированной гипертрофией, при которой равномерно увеличиваются все составные компоненты сердца. Благодаря такой гипертрофии существенно увеличивается функциональные резервы сердца. 2) Компенсаторная гипертрофия сердца («переадаптированное» сердце). Является следствием патологических процессов, затрагивающих сердце. Различают два вида компенсаторной гипертрофии: а) гипертрофия от повреждения (характерна для атеросклеротических поражений, миокардиопатии), б) гипертрофию от перегрузок (пороки сердца, артериальная гипертензия). Развитие компенсаторной гипертрофии сердца характеризуется следующими особенностями: 1) Патогенный фактор, вызывающий гипертрофию, действует постоянно. 2) Компенсаторная гипертрофия является несбалансированной. 3) При компенсаторной гипертрофии со временем развивается недостаточность сердца. 3) Атрофия миокарда («деадаптированное» сердце). Характеризуется уменьшением массы сердца в результате длительной гипокинезии и уменьшения нагрузок на сердце. Наиболее доказательной теорией, объясняющей механизмы перехода гиперфункции сердца в его гипертрофию является концепция Меерсона:. Согласно этой концепции главным звеном, связывающим повышение функции клетки с работой ее генетического аппарата, является увеличение потенциала фосфорилирования. ПФ увеличивается в двух случаях: а) при усиленном использовании АТФ, что всегда наблюдается при увеличение функциональной нагрузке на клетки, б) при нарушениях образования АТФ, что характерно для различных повреждений клеток. Увеличение ПФ вызывает появление в клетках веществ-регуляторов транскрипции, которые, воздействуя на геном клетки, усиливают синтез иРНК, кодирующую функционально важные белки клетки, что ведет к увеличению массы миокарда, его гипертрофии. Основные стадии компенсаторной гипертрофии: I. Аварийная стадия. Развивается непосредственно после повышения нагрузки, характеризуется сочетанием патологических изменений в миокарде (исчезновение гликогена, снижение уровня креатинин-фосфата, уменьшение содержания внутриклеточного калия и повышение натрия, мобилизация гликолиза, накопление лактата) с мобилизацией резервов миокарда и организма в целом. В этой стадии повышается нагрузка на единицу мышечной массы, интенсивность функционирования структур (ИФС) резко возрастает, происходит быстрое увеличение массы сердца за счет усиленного синтеза белков и утолщения мышечных волокон. II. Стадия завершившейся гипертрофии и относительно устойчивой гиперфункции. В этой стадии процесс гипертрофии завершен, масса миокарда увеличина на 100-120% и более не возрастает, ИФС нормализовалась. Патологические изменения в обмене и структуре миокарда не выявляются, потребление кислорода, образование энергии, содержание макроэргических соединений не отличаются от нормы. Нормализовались гемодинамические нарушения. Гипертрофированное сердце приспособилось к новым условиям нагрузки и компенсирует их в течении длительного времени. III. Стадия постепенного истощения и прогрессирующего кардиосклероза. Характеризуется глубокими обменными и структурными изменениями, которые накапливаются в энергообразующих и сократительных элементах клеток миокарда. Часть мышечных волокон гибнет и замещается соединительной тканью, ИФС снова возрастает. Нарушается регуляторный аппарат сердца. Прогрессирующее истощение компенсаторных резервов приводит к возникновению хронической недостаточности сердца и недостаточности кровообращения. Предпосылки развития декомпенсации: 1. Увеличение массы сердца происходит за счет утолщения каждого мышечного волокна, что споровождается изменением соотношения внутриклеточных структур. Объем клетки при этом увеличивается пропорционально кубу линейных размеров, а поверхность – пропорционально их квадрату, что приводит к уменьшению клеточной поверхности на единицу массы клетки. Известно, что через поверхность клетки происходит обмен с внеклеточной жидкостью – поглощение кислорода, питательных веществ, выведение продуктов метаболизма, обмен воды и электролитов. В силу перечисленных изменений создаются условия ля ухудшения снабжения мышечного волокна, особенно центральных отделов. 2. Клеточная мембрана играет важную роль в проведении возбуждения и сопряжении процессов возбуждения и сокращения, осуществляемом через тубулярную систему и саркоплазматический ретикулум. Поскольку рост этих образований при гипертрофии мышечного волокна также отстает, то создаются предпосылки для нарушения процессов сокращения и расслабления кардиомиоцитов. 3. При гипертрофии увеличение объема клетки проиходит в большей степени, чем объема ядра. Способность ядра высокодифференцированной клетки к делению резко ограничена. При этом увеличиваются только линейные размеры ядер за счет увеличения ячисла хромосом, что сопровождается некоторым увеличением содержания ДНК. А так как роль ядра заключается в обеспечении белкового синтеза, то относительной уменьшение ядра приводит к нарушению синтеза белков и пластического обеспечения клетки. 4. В процессе развития гипертрофии масса митохондрий вначале увеличивается быстрее, чем масса сократительных белков, создавая условия для достаточно энергетического обеспечения и компенсации функции сердца, однако в дальнейшем, по мере усугубления процесса, масса митохондрий начинает отставать. Митохондрии работают с предельной нагрузкой, в них развиваются деструктивные изменения, снижается эффективность окислительного фосфорилирования. 5. Увеличение массы мышечных волокон не сопровождается адекватным расширением капиллярной сети. Крупные венечные артерии также не обладают нужным приспособительным ростом. Таким образом ухудшается сосудистое обеспечение гипертрофированного сердца. 6. При развитии гипертрофии вовлекается нервный аппарат. Наблюдается усиленное функционирование внутрисердечных и жкстракардиальных нервных элементов. Однако рост нервных окончаний отстает от увеличения массы сократительного миокарда. Происходит истощение нервных клеток, нарушается регуляторное обеспечение. 82. Сердечная недостаточность - типовая форма патологии, при которой сердце не обеспечивает потребности органов и тканей в адекватном их функции и уровню пластических процессов в них кровоснабжении. В основе метаболической сердечной недостаточности лежат тяжелые нарушения обмена веществ в миокарде, которые и приводят к недостаточному образованию макроэргических фосфорных соединений (креатин-фосфата, АТФ), или затрудняют использование их энергии миокардиоцитами. Метаболический механизм развития недостаточности сердца преобладает при острой ишемии и инфаркте миокарда, миокардитах (ревматизм, скарлатина, сыпной тиф). Белки поврежденных кардиомиоцитов, попадают в кровь и вызывают иммунизацию организма. Первичное повреждение миокарда дополняется очагами аллергического поражения, которые распространяются на другие органы: перикард, легкие, суставы. Перегрузочная недостаточность сердца возникает при пороках сердца и сосудов, гипертонической болезни и вторичных аллергических гипотензиях, увеличении объема циркулирующей крови. Патогенетической основой недостаточности этого типа — недостаточность отдыха сердца в результате затрудненного оттока или распространенного притока крови. Смешанная - для нее характерно нарушение функций обоих желудочков. Синдром хронической сердечной недостаточности смешанного типа возникает тогда, когда к нарушению функций одного из желудочков присоединяется несостоятельность другого. Почти всегда смешанный вид сопровождается гипертрофией предсердий. Сердце в этом случае значительно увеличивается в размере и не может полноценно выполнять свою функцию по перекачке крови. 83. Нарушения возбудимости миокарда. Причины, механизмы развития, виды экстрасистолии. Нарушения возбудимости сердца чаще всего проявляются в виде экстрасистол. Возбудимость – это свойство ткани отвечать на раздражение (импульс). В кардиологии под возбудимостью миокарда понимают его способность отвечать сокращением на электрические импульсы, исходящие в норме из синусового узла. Следовательно, нарушение возбудимости (аритмия) – это ответная реакция миокарда на импульс возбуждения, очаг которого находится вне синусового узла (гетеротопный источник). Иными словами, аритмия – это работа сердца в любом другом сердечном ритме, не являющемся регулярным синусовым ритмом нормальной частоты. В связи с этим представляется уместным дать понятие синусового ритма. Причины: • Заболевания сердечно-сосудистой системы, особенно ИБС • Нарушения электролитного баланса • Гипоксия • Интоксикация, в том числе профессиональные • Травмы головного мозга, сердца • Диагностические процедуры • Висцеро-висцеральные рефлексы с больных органов (при холецистите, почечно-каменной болезни). Экстрасистолия - преждевременное сокращение сердца или его желудочков вследствие появления добавочного импульса из гетеротопного или "эктопического" очага возбуждения. Предсердная экстрасистола - добавочный импульс возникает в стенке предсердия. Электрокардиограмма отличается от нормальной меньшей величиной зубца Р. При образовании импульса вблизи от атриовентрикулярного узла и необычного направления волны возбуждения по мускулатуре предсердия зубец Р становится отрицательным. Атриовентрикулярная экстрасистола - добавочный импульс возникает в атриовентрикулярном узле. Волна возбуждения распространяется по миокарду предсердий в направлении, противоположном обычному, и на электрокардиограмме возникает отрицательный зубец Р. Его расположение по отношению к желудочковому комплексу зависит от локализации эктопического автоматизма: если он в верхнем участке узла, зубец Р предшествует комплексу QRS. Если в нижнем, зубец Р следует за комплексом QRS. Желудочковый комплекс QRST при предсердных и атриовентрикулярных экстрасистолах в большинстве случаев не изменен, так как возбуждение через общий ствол пучка Гиса переходит на проводниковую систему миокарда желудочков обычным путем. Желудочковая экстрасистола - добавочный импульс возникает в проводниковой системе одного из желудочков сердца и вызывает в первую очередь возбуждение именно этого желудочка. На электрокардиограмме появляется желудочковый комплекс резко измененной конфигурации. Для желудочковой экстрасистолы характерна компенсаторная пауза - удлиненный интервал между экстрасистолой и следующим за ним нормальным сокращением. Интервал перед экстрасистолой обычно бывает укорочен. Происхождение экстрасистолы объясняется тем, что преждевременное возбуждение желудочков не проводится в обратном направлении через атриовентрикулярный узел и не нарушает ритма предсердий. Однако следующее за экстрасистолой очередное возбуждение предсердий застает миокард желудочков в рефрактерном состоянии, что обусловливает удлиненный интервал. Есть предположение, что компенсаторная пауза может быть обусловлена рефрактерностью Самого атриовентрикулярного узла. Резкое повышение активности очагов гетеротопного автоматизма сердца обусловливает появление групповых экстрасистол. Более продолжительный переход сердца на учащенный эктопический ритм приводит к пароксизмальной тахикардии. Механизмы возникновения экстрасистолий. Многие экстрасистолии обусловлены нарушениями нервной регуляции возбудимости сердца и нарушениями электролитного обмена миокарда. * Роль нервных факторов в механизме экстрасистолий. Желудочки сердца находятся под преимущественным влиянием симпатических нервов. Усиливающий нерв сердца не только увеличивает силу сердечных сокращений, но и повышает возбудимость и проводимость в ослабленном сердце. При повреждении миокарда (например, при гипоксии, нарушении коронарного кровообращения) в результате раздражения усиливающих нервов возможно возникновение аритмии сердца и даже фибрилляции желудочков. В эксперименте можно купировать желудочковую тахисистолию, вызванную перевязкой коронарной артерии, путем выключения влияния симпатических нервов. В условиях эксперимента раздражением блуждающих нервов можно как провоцировать желудочковую экстр асистолию или тахисистолию, так и купировать их. * Нарушения электролитного обмена общего или местного характера играют важную роль в механизме аритмий. Нарушение соотношения вне- и внутриклеточных концентраций К+ изменяет возбудимость клетки. Например, при гипоксии К+ выходит из клетки во внеклеточную среду, концентрация его в клетке уменьшается, потенциал покоя миокардиальных клеток также уменьшается, а их возбудимость увеличивается. В результате слабые импульсы, идущие от желчного пузыря, кишечника и других внутренних органов при гипоксии могут вызвать экстрасистолу. При ускорении выхода К+ из клетки (например, при гипоксии) фаза реполяризации укорачивается, уменьшается длительность потенциала действия и рефрактерный период, что способствует возникновению аритмий. 84. Нарушение проводимости сердца. Причины, механизмы развития, виды блокад. Блокада сердца — замедление или полное прекращение распространения по проводящей системе сердца импульса возбуждения. Различают: а) сино-аурикулярную, б) внутрипредсердную, в) атрио-вентрикулярную г) внутрижелудочковую блокады. Если происходит прекращение проведение импульса на каком то уровне — наступает полная блокада. При частичной (неполной) блокаде отмечается замедление проведение импульса возбуждения. По течению блокады сердца бывают постоянными, временными и интермиттирующими. Этиология блокад сердца 1. Органические поражения сердца (кардиосклероз; инфаркт миокарда; все миокардиты, особенно ревматического генеза; сифилис; врожденные пороки сердца; травмы сердца, особенно хирургические). 2. Изменение тонуса симпатической и парасимпатической нервной системы (неврозы, ваготонии спортсменов, опухоли мозга, последствия медикаментозной терапии: передозировка сердечных гликозидов, антиаритмических средств (бета- адреноблокаторов). 3. Электролитные нарушения, особенно гиперкалиемия. Механизмы возникновения нарушения ритма сердца: • Эктопический очаг возбуждения: - повышение автоматии - появление патологического очага автоматии - триггерная активность Нарушение проводимости: механизм re-entry (повторного входа волны возбуждения) Синоаурикальная блокада: Нарушается проведение от синусового узла к предсердиям. Различают три степени. 1 степень - замедление проведения импульсов. 2 степень - выпадение части импульсов, неполное проведение. 3 степень - полная блокада проведения. В настоящее время ставится диагноз только 2 степени, так как остальные не диагносцируются. При этом импульс не распространяется к предсердиям, выпадает весь комплекс. Внутрипредсердная блокада: Часто связана с органическимм поражениями, нередко предвестник мерцательной аритмии. Может быть при резкой дилатации предсердий. Этиология Пороки сердца, ИБС, передозировка антиаритмических средств. ЭКГ. Наблюдается уширение и расщепление зубца Р (в норме не более 0,10 секунды). Нередко зубец Р становится двуфазным - отрицательным и положительным. Атриовентрикулярная блокада: Если повреждение происходит до деления пучка Гисса на ножки, то комплекс QRS на ЭКГ не изменен; если ниже - то имеет место уширение или изменение комплекса как при блокаде ножки. Различают три степени блокады: 1 степень. Замедление предсердно-желудочковой проводимости. До желудочков доходят все импульсы, но скорость их проведения понижена. ЭКГ: ритм правильный, но интервал PQ увеличен (в норме не более 0,20 секунд). 2 степень. Не все импульсы достигают желудочков, желудочки соркращаются под влиянием отдельных импульсов ( в отличие от 3 степени). Мобитц I. Периоды Венкенбаха-Самойлова. По мере проведения импульсов постепенно удлиняется интервал PQ, вплоть до полного выпадения пульсовой волны. Обычно при этом типе повреждение сравнительно высокое, поэтому QRS не изменен. Мобитц II - с постоянным интервалом PQ, при этом не все импульсы доходят до желудочков - в одних случаях проводится каждый второй импульс, в других - каждый третий и т.д. Чем ниже импульсная проводимость, тем тяжелее клиника. При этой патологии происходит низкое поражение - поэтому меняется комплекс QRS. 3 степень. Полная поперечная блокада. При этом полностью прекращается проведение импульсов к желудочкам, в желудочках рождается свой гетеротопный очаг идиовентрикулярного ритма, причем чем ниже автоматизм - тем тяжелее клиника. Наблюдается полная диссоциация - ритм предсердий близок к норме, а у желудочков своя частота - 40 сокращений минуту и меньше. Резко увеличивается ударный объем сердца, большое систолическое давление, диастолическое низкое или нормальное, возрастает пульсовое давление. У желудочков большая диастолическая пауза, они сильно переполняются кровью в диастолу, отсюда происходит их дилатация и гипертрофия. Пульс медленный. Размеры сердца увеличиваются, в основном влево. Иногда выслушивается систолический шум относительной недостаточности митрального клапана (из-за дилатации). Тоны сердца ослаблены, периодически появляется "пушечный" I тон - когда почти совпадают по времени систолы предсердий и желудочков. Может быть дополнительный III тон. Могут появляться систолические шумы изгнания на основании сердца. Часто обнаруживается Пульсация вен, связанная с сокращением предсердий, особенно отчетливая при пушечно тоне Стражеско. Могут быть тяжелые осложнения: 1. Прогрессирующая сердечная недостаточность, особенно при физической нагруузке, связанная с малой частотой сердечных сокращений. 2. Синдром Морганьи-Эдамса-Стокса. Часто возникает при переходе неполной блокады в полную при прогрессировании нарушений атриовентрикулярного проведения. В основе синдрома - прекращение поступления крови, ишемия, потеря сознания. Блокада правой и/или левой ножки пучка Гиса - опасное нарушение проведения импульсов по одной из ножек пучка Гиса. Опасность заключается в том, что при этой блокаде происходит асинхронное сокращение желудочков, что ведет к уменьшению ударного объема и развитию сердечной недостаточности. Это расстройство наиболее часто является результатом инфаркта миокарда в области межжелудочковой перегородки, реже - следствием ревматической гранулемы и других заболеваний сердца. |