Пат физиология. Учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 7.09 Mb.
|
Глава 15.ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ Сердечно-сосудистая система обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма животного, доставляя органам и тканям необходимое количество крови. Адекватное потребностям организма кровоснабжение в обычных условиях существования определяется деятельностью сердца, состоянием сосудов, массой крови и ее реологическими свойствами. Основные показатели, характеризующие состояние гемодинамики у здоровых взрослых животных разных видов в состоянии покоя:
Колебания гемодинамических показателей зависят не только от видовых свойств животного, но и от породы, возраста, половых и индивидуальных особенностей. Однако во всех случаях остается правомерным основной закон гемодинамики: количество крови, выбрасываемое в большой и малый круги кровообращения, должно быть одинаковым, а степень увеличения и быстрота восстановления частоты сердечных сокращений до исходных показателей при функциональных нагрузках характеризуют приспосабливав -мость сердца, которая снижается во всех случаях патологии. Так, после бега здоровой лошади в течение 10 мин частота сердечных сокращений увеличивается до 65 ударов в минуту и возвращается к исходной величине спустя 3—4 мин. У животного с патологией сердечно-сосудистой системы этот и другие показатели гемодинамики существенно отличаются от таковых у здоровых лошадей. Нарушение регуляции функциональной активности сердца, изменение тонуса кровеносных сосудов и изменения в системе крови ведут к недостаточности кровообращения. Недостаточность кровообращения характеризуется расстройствами гемодинамики, тем, что сердечно-сосудистая система не в состоянии обеспечить ткани кислородом, питательными веществами и вывести продукты метаболизма. Рассматривают компенсированную недостаточность кровообращения, если она выявлена только после дополнительной нагрузки на организм, и некомпенсированную, если она проявляется уже в состоянии покоя одышкой, тахикардией, цианозом слизистых оболочек, сниженной продуктивностью больного животного. Возможно быстрое, острое течение недостаточности кровообращения и хроническое. Острая недостаточность может развиться вследствие сердечной (брадикардия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда) или сосудистой (шок, коллапс, кровопотеря) недостаточности. Хроническая недостаточность кровообращения обусловлена органическими, необратимыми патологическими состояниями, такими, как атеросклероз, пороки сердца, стойкое нарушение регуляции сосудистого тонуса. Недостаточность кровообращения может возникать за счет преимущественного ослабления сердечной деятельности или нарушений сосудистого тонуса. Возможны и комбинации поражений сердца с сосудистой патологией. 15.1. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ СЕРДЕЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Болезни сердца занимают одно из ведущих мест среди заболеваний незаразной этиологии как у сельскохозяйственных, так и у мелких домашних животных. Причиной смерти последних в 43 % случаев являются кардиопатии. Специфика патологии сердца у животных разных видов делает необходимым рассматривать недостаточность кровообращения сердечного происхождения с позиций преимущественного поражения его основных структур: сердечной оболочки, формирующей перикард, миокарда и эндокарда. 15.1.1. ПАТОЛОГИЯ ПЕРИКАРДА Наиболее часто у животных, особенно у крупного рогатого скота, наблюдают перикардит — воспаление висцерального и париетального листков серозной оболочки сердца. Перикардит у жвачных животных нередко возникает как результат проникновения острых инородных тел (куска проволоки, иглы, шпильки и др.) из сетки через диафрагму в перикард (pericarditis traumatica) (рис. 22). Воспаление перикарда может быть и нетравматического происхождения — в случае заноса инфекции при пиемии, туберкулезе, некробактериозе, других заболеваниях бактериальной природы и при аллергических состояниях. Перикардит сопровождается выпотом фибринозного или серозно-гнойного экссудата. В перикардиальной полости накапливается обилие жидкости (у коров, например, до 10 л), которая приводит к тампонаде сердца. Помимо многих неблагоприятных последствий перикардита тампонада ведет к затруднению диастолического наполнения полости сердца, что, в свою очередь, сопровождается снижением систолического и минутного объемов сердечного выброса, падением уровня артериального давления, ограничением кровоснабжения самой сердечной мышцы, снижением ее сократительной способности. У больных животных повышается давление крови в венах, развивается венозный застой в легких, печени, мезентериальных сосудах, других органах. У коров появляются сердечные отеки в области подгрудка, живота, межчелюстной ткани. Рис. 22. Травматический ретикулоперикардит у коровы, вызванный инородным предметом (по жакову с соавт., 1997) Тампонада сердца возможна за счет скопления в полости перикарда не только экссудата, но и транссудата — жидкости, образующейся при водянке сердечной сорочки. 15.1.2. ПАТОЛОГИЯ МИОКАРДА Деятельность сердечной мышцы регулируется экстракардиальными нервами и собственной проводящей системой, обеспечивающей последовательное и согласованное сокращение всех ее компонентов. К экстракардиальным нервам, меняющим ритм сердечной деятельности, относятся симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы. Возбуждение блуждающего нерва ведет к замедлению сердечной деятельности, развитию брадикардии, а при его сильном раздражении наступают полное расслабление миокарда и остановка сердца в диастоле. Раздражение симпатических нервов приводит к противоположному эффекту — ускорению ритма сердечной деятельности, усилению сократительной способности, повышению возбудимости и увеличению скорости проведения возбуждения. Гуморальные факторы, влияющие на сердечную мышцу, представляют собой прежде всего медиаторы, выделяемые окончаниями парасимпатических (ацетилхолин) и симпатических (симпатии) нервов. Сердце реагирует на гормоны желез внутренней секреции: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, щитовидной желез Нарушения кровообращения, связанные с состоянием миокарда, могут быть результатом воспалительных и дегенеративных процессов, недостаточности кровоснабжения, расстройств в проводящей системе сердца. Миокардит (myocarditis) — воспаление сердечной мышцы, наблюдают у домашних животных всех видов. Причинами становятся механические повреждения, особенно у жвачных, интоксикации ядовитыми соединениями, аутоинтоксикации, недостаток поступления некоторых минеральных веществ — селена, магния, калия. Наиболее же часто у животных встречаются миокардиты биологического происхождения. Воспаление миокарда выявляют при заболеваниях животных чумой, ящуром, сальмонеллезом, коли-инфекцией, листериозом, парвовирусной инфекцией и др. Многие паразитарные болезни (гемоспоридиозы, цистицеркозы, токсоплазмоз, трихинеллез) сопровождаются воспалением сердечной мышцы. Поражения мышечной массы сердца возможны путем образования аутоантигенов под влиянием микроорганизмов, их экзо- и эндотоксинов. Аутоантигены, освобождающиеся из погибших кардиомиоцитов, стимулируют аутоантителогенез, сенсибилизацию лимфоцитов. Эти процессы направлены против тканевых структур сердца. Кардиомиоциты могут быть объектом повреждения и циркулирующими иммунными комплексами антиген—антитело—комплемент. Иммунные повреждения миокарда сравнительно легко вызвать экспериментально, введя животному гетерогенную сыворотку, полученную от сенсибилизированного белками сердца донора. Миокардит любого происхождения проявляется дезинтеграции ей кровообращения. Падают сила и скорость систолического напряжения, удлиняется диастолический период, наступает несоответствие между притоком и оттоком крови от сердца. Снижается артериальное давление, повышается венозное. Раздражение барорецепторов рецепторных зон предсердий и устьев полых вен, вызванное застойными явлениями, стимулирует увеличение частоты сердечных сокращений. Падение ударного объема активизирует симпатико-адреналовые влияния на сердечную мышцу. Мобилизация адаптационных способностей сердца при прогрессировании миокардита ограничена, быстро наступает истощение его резервных возможностей. Падают число и сила сердечных сокращений, скорость контрактильного процесса. Уменьшаются ударный и минутный объемы, снижается артериальное давление. Сердечная мышца не в состоянии переместить притекающую кровь в артериальное русло, развивается недостаточность кровообращения сердечного происхождения. Миокардоз (myocardosis) — поражение миокарда невоспалительного происхождения. Регистрируется у сельскохозяйственных животных всех видов. Миокардоз диагностируют в отдельных хозяйствах у 10—15 % поголовья крупного рогатого скота. Среди рабочих упряжных лошадей миокардоз обнаруживают у 32 % животных, среди спортивных — у 17 %. Рассматривают следующие основные формы заболевания: мио-кардиодистрофию, если преобладают нарушения обменных процессов в сердечной мышце; миокардиодегенерацию, если преобладают дегенеративные процессы; при прорастании сердечной мышцы соединительной тканью говорят о миокардиофиброзе, а в случае отложения солей — о склерозе венечных артерий. Причинами, приводящими к острой форме миокардоза у животных, могут быть физическая перегрузка, ведущая к переутомлению сердечной мышцы, резкий переход от длительного покоя к активной работе, утомительные перегоны на большие расстояния, транспортировка, сильное возбуждение, насильственная фиксация. Миокардоз может быть следствием кетоза, гиповитаминозов, недостатка микроэлементов (беломышечная болезнь), аутоинтоксикации, обусловленной заболеваниями кишечника, почек, матки (эндометриты), интоксикацией экзо- и эндотоксинами бактериального и паразитарного происхождения. Под влиянием этиологических факторов нарушаются ферментативные реакции, преобладают анаэробные процессы, разобщаются окисление и фосфорилирование, образуется мало макроэргических соединений. Сначала понижен синтез креатинфосфата, а затем аденозинтрифосфорной кислоты. Возникающая недостаточность основного источника энергии, обеспечивающего контрактильный процесс, ведет к снижению сократительной способности миокарда, замещению мышечных элементов соединительной тканью, склерозированию коронарных сосудов. Прогрессирование миокардоза ведет к торможению возбудимости и проводимости, ослаблению сократительной способности сердца; нарушениям гемодинамики, замедлению скорости кровотока, развитию застойных явлений и сопутствующих им признаков: быстрой утомляемости животного, снижению продуктивности, отечности ног, подгрудка, подчелюстного пространства, катару кишечника, хроническому бронхиту, циррозу печени, асциту. 15.1.3. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ КОРОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ Деятельность сердца обеспечивается кровью, циркулирующей по коронарным сосудам. Они снабжают кислородом и субстратами метаболизма миокард, узлы автоматической регуляции, проводящую нервную систему органа. Основная роль в регуляции кровотока принадлежит интрамуральным резистивным сосудам небольшого диаметра, расположенным вблизи сократительных элементов миокарда. Анастомозы имеют только конечные разветвления артерий, поэтому при перекрытии одной из них нормальное кровоснабжение оказывается неэффективным. Развитие анастомозов стимулируется ишемией миокарда. Их обнаруживают вблизи старых инфарктов. Поэтому полагают, что анастомозирование имеет компенсаторное значение. Глубокорасположенные слои миокарда снабжены густой сетью капилляров, которые переходят в венулы. Венозные сосуды сердца широко анастомозируют между собой, обеспечивая устойчивый отток крови. Микроциркуляторное русло сердца обеспечивает непосредственную доставку кардиомиоцитам субстратов окисления, кислорода и выведение продуктов метаболизма. Транскапиллярный перенос происходит за счет фильтрации, диффузии, преодоления градиента концентрации, обеспечиваемого энергией АТФ, других макроэр-гических соединений. Макромолекулы перемещаются через меж-эндотелиальные щели и пиноцитозом. Регулируется коронарное кровообращение нервной и гуморальной системами. Венечные сосуды находятся под контролем адренергических и холинергических нервных структур. Концевые элементы симпатических и парасимпатических нервов непосредственно контактируют с рецепторными образованиями клеточных мембран гладкомышечных волокон стенок сосудов. Симпатический отдел вегетативной нервной системы оказывает на коронарное русло двоякое действие, что объясняют наличием в сосудах и мышце сердца альфа- и бета-адренергических рецепторов. Действие норадреналина через бета-рецепторы реализуется вазодилатацией; при их блокаде оно опосредуется через альфа-адренорецепторы и сопровождается вазоконстрикцией. Гуморальные регуляторы деятельности сердца многочисленны. Они вазоактивны и принимают активное участие в обменных процессах, происходящих в миокарде. Действие адреналина аналогично действию медиатора симпатических нервов. На сердце влияют гормоны мозгового слоя надпочечников — катехоламины. Изменение секреции надпочечниками дофамина, адреналина и норадреналина сказывается не только на состоянии сосудов, но и на метаболических процессах в миокарде путем изменения содержания в крови глюкозы и жирных кислот. Глюкокортикоиды способны к пермиссивному влиянию в реакциях миокарда на катехоламины. Снижение уровня глюкокортикоидов сопровождается ослаблением сердечной деятельности, увеличение — активирует метаболизм, обеспечивающий усиление сокращения сердца. Система ренин—ангиотензин—альдостерон, влияя на общее кровообращение, участвует и в обеспечении перегрузки сосудов сердца. Ангиотензин в больших дозах способен вызвать некроз миокарда вследствие спазма коронарных сосудов, повышения потребности сердечной мышцы в кислороде, нарушения эндотелиального барьера. Инсулин обеспечивает трансмембранный транспорт глюкозы, аминокислот, ионов. Нехватка инсулина ведет к развитию микроангиопатий. Гормоны щитовидной железы усиливают потребление миокардом кислорода, повышают коронарный кровоток, вызывают учащение сердечных сокращений. Гистамин и брадикинин расширяют сосуды сердца, регулируют проницаемость их стенок. Серотонин способен усиливать тромбообразование в процессе агрегации и разрушения тромбоцитов. Активное участие в сердечной деятельности принимают метаболиты арахидоновой кислоты: простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены. Синтезируемые в миокарде простагландины расширяют коронарные сосуды, стимулируют сокращение сердца. Лейкотриены, образующиеся в избыточном количестве при воспалении, вызывают сужение венечных артерий, способствуют развитию ишемической болезни сердца, уменьшению ударного объема выбрасываемой крови. Анатомические особенности строения кровеносной системы миокарда, высокая функциональная активность сердца делают его легкоранимым при различных формах нарушения равновесия между коронарным кровотоком и потребностями органов в кислороде, энергетических, пластических и биологически активных веществах; возникает коронарная недостаточность. Коронарная недостаточность. Представляет собой типовую патологию сердца, проявляющуюся несоответствием между доставкой кислорода по венечным артериям и его потреблением миокардом. Выделяют острую и хроническую коронарную недостаточность. Коронарная недостаточность может быть следствием аноксии, гипоксии и ишемии. Аноксия представляет собой полное прекращение доставки кислорода сердечной мышце при сохраненном кровотоке (асфиксия, остановка дыхания, отравление). Гипоксия — результат снижения насыщенности крови кислородом при постоянном или даже повышенном кровоснабжении миокарда. Ишемия — коронарная недостаточность, обусловленная изменениями функционального состояния венечных артерий, поражениями сосудов атеросклеротического характера. Такое состояние получило название ишемической болезни сердца (ИБС). Изменения функционального состояния коронарных сосудов, приводящие к ишемии, могут быть обусловлены спазмом при отсутствии структурных изменений и без предшествовавшего повышения потребности в кислороде. Спазм может быть результатом эмоционального стресса у животных, резкой болевой реакции. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы и гиперкатехоламинемия приводят к гипертензии, тахикардии, повышению потребности в кислороде. Одновременно тахикардия сопряжена с укорочением диастолы, уменьшением градиента давления в коронарном русле. Под влиянием катехоламинов происходит спастическое сокращение венечных артерий за счет возбуждения альфа-адренорецепторов. Наиболее важным коронарногенным фактором в происхождении ИБС считают атеросклеротическое поражение сосудистой стенки и развитие тромбоза, способствующего возникновению вторичного спазма. Спазм и тромбоз, приводящие к окклюзии коронарных артерий, чаще всего происходят в местах наибольшего склеротического поражения. К экстракардиальным факторам появления острой коронарной недостаточности относят эмоциональный стресс, физическое перенапряжение, увеличивающее потребление сердечной мышцей кислорода и его неадекватное поступление. К увеличению потребления кислорода миокардом могут привести некоторые заболевания внутренних органов (тиреотоксикоз) или анемическое состояние, что может спровоцировать острую недостаточность. Хроническая коронарная недостаточность чаще всего является результатом поражения венечных артерий атеросклеротическим процессом. Склерозирование стенок сосудов — длительный процecc. Несоответствие поступления кислорода потребностям миокарда возникает лишь тогда, когда окклюзия сосудов сопровождается уменьшением площади просвета на 75 %. В этих случаях появляются приступы стенокардии. Когда просвет сосудов становит-ся еще меньше, стенокардия появляется и в условиях покоя. Склеротическое повреждение стенок коронарных сосудов со-провождается активацией тромбоцитов; они освобождают тромбоцитарный фактор роста, стимулирующий гладкомышечные клетки к синтезу коллагена и эластина, уменьшающих просвет венечных артерий, снижается их способность к растяжению. Нормальные коронарные сосуды за счет дилатации могут пропустить в 2—3 раза больше крови при нагрузке, чем без нее. Склерозированные осуды ригидны, они не способны к расширению, наоборот, они отвечают на раздражение ангиоспастической реакцией. Совокупность стенозирующих процессов в коронарных артериях и спастических сокращений приводит к несоответствию потребностей миокарда в кислороде и субстратах окисления с их доставкой. Это важнейший элемент патогенеза ишемической болезни миокарда. Основной причиной (75—80 %) коронарных нарушений у coбак является ангиоспастический фактор. Диагностика ишемической болезни сердца у собак затруднена. Нет четкого проявления болевого синдрома, хорошо выявляемого у человека. Больные собаки малоподвижны, на прогулках часто останавливаются, дыхание у них учащенное, поверхностное, слизистые оболочки цианотичны. На ЭКГ выявляется снижение или подъем сегмента S — Т относительно изоэлектрической линии. |