Патогенез перегрузочной сердечной недостаточности при увеличении постнагрузки.

Постнагрузка – сопротивление изгнанию крови из желудочков в аорту и легочную артерию.Основной фактор, определяющий постнагрузку – общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС).При увеличении ОПСС возрастает и постнагрузка. Другими словами – увеличение постнагрузки – это появление дополнительного препятствия при изгнании крови из желудочков. Таким препятствием могут быть артериальные гипертензии, стеноз клапана аорты, сужение устья аорты и легочной артерии, гидроперикард.

Увеличение преднагрузки называют перегрузкой давлением.

Патогенез сердечной недостаточности

В условиях перегрузки давлением

( на примере стеноза клапана аорты):

Стеноз клапана аорты как дополнительное препятствие

для изгнания крови из левого желудочка в аорту.

↓

Удлинение систолы с целью увеличения времени контакта актина и миозина кардиомиоцитов.

↓

1. Увеличение внутримиокардиального

напряжения во время систолы.

2. Увеличение силы сокращения сердечной мышцы.

3. Укорочение диастолы.

↓

Ишемизация сердечной мышцы.

↓

Нарушение энергообеспечения миокарда

↓

1. Повреждение мембран и ферментных систем кардиомиоцитов

2. Дисбаланс ионов и жидкости в кардиомиоцитах

3. Расстройства нейро-гуморальной регуляции сердца

↓

Снижение напряжения кардиомиоцитов в частности

и миокарда в целом при сокращении.

↓

Снижение силы и скорости сокращений и раслаблений миокарда

↓

Уменьшение ударного объема УО и минутного объема сердца МОС.

↓

Нарушения гемодинамики с явлениями ишемизации в одних регионах

и застоя крови в других.

↓

Явления недостаточности по органам и системам.

 

Примечание: курсивом выделен фрагмент патогенеза сердечной недостаточности, общий для всех форм СН различного генеза.

 

 

 

Нарушения гемодинамики

При острой левожелудочковой недостаточности

Острая левожелудочковая недостаточность
Резкое снижение сократимости миокарда левого сердца
Кровь не перекачивается из малого круга в большой, накапливается в малом круге
Увеличение давления в легочных венах ↓ Транссудация жидкости в альвеолы ↓ Отек легких ↓ Сдавление легочных артериол ↓ Нарушение оксигенации крови ↓ Гипоксемия в большом круге ↓ Гипоксия органов и тканей большого круга ↓ Смерть от гипоксии дыхательного центра	Снижение ударного объема (УО) ↓ Ишемия и гипоксия органов и тканей ↓ Прежде всего ЦНС ↓ Нарушения мозговых функций ↓ Смерть

 

 

Нарушения гемодинамики

При хронической левожелудочковой недостаточности

Наблюдается ишемизация органов и тканей по большому и по малому кругам кровообращения

Ишемизация по большому кругу

Ишемизация по большому кругу ↓ Ишемия почек
Активация РААС ↓ Сердечные отеки + ↑ ОЦК ↓ ↑ нагрузки на сердце ↓ Усугубление СН	Образование эритропоэтина ↓ ↑ эритропоэза ↓ Эритроцитоз и сгущение крови
↑ нагрузки на сердце ↓ Усугубление СН	Нарушения микроциркуляции ↓ Гипоксия органов и тканей, в т.ч. миокарда ↓ Снижение сократимости ↓ Усугубление СН

Ишемизация по малому кругу

Застой в малом круге ↓ Длительное повышение давления в сосудах малого круга (длительная легочная гипертензия)
Сдавление бронхиальных сосудов и нарушение питания легочной паренхимы ↓ Дистрофия и атрофия легочной паренхимы ↓ Склероз легочной ткани, образование соединительно-тканных рубцов ↓ Пневмосклероз ↓ Гиповентиляция и присоединение легочной недостаточности (вторичной)	Длительная легочная гипертензия + пневмосклероз ↓ Повышается сопротивление сосудов малого круга при выбросе крови правым желудочком ↓ Перегрузка давлением для правого желудочка ↓ Гипертрофия правого желудочка ↓ Формирование Сor Pulmonale

Нарушения гемодинамики

При острой правожелудочковой недостаточности

Правое сердце не перекачивает кровь из большого круга в малый
Застой в венах большого круга ↓ Быстрое повышение ЦВД ↓ Стремительная задержка оттока крови от печени и мозга ↓ Острый отек печени и мозга ↓ Острая печеночная недостаточность и нарушение мозговых функций ↓ Смерть	Уменьшается количество крови в малом круге ↓ Снижается общее количество крови, поступающей в артерии большого круга + уменьшение количества оксигенированной крови в большом круге ↓ Гипоксия органов большого и малого круга ↓ Гипоксия мозга ↓ Смерть от нарушения мозговых функций

 

Нарушения гемодинамики

При хронической правожелудочковой недостаточности

 

Застой в венозной системе большого круга

↓

Отеки периферических тканей, в т. ч. печени

↓

Увеличение давления в печени, сдавление питающих артерий,

нарушение питания клеток печени

↓

Гибель гепатоцитов

↓

Разрастание соединительной ткани

↓

Кардиогенный цирроз печени,

печеночная недостаточность

 

 

Общие нарушения гемодинамики при СН

(независимо от локализации)

1. Уменьшение МОК: причина – снижение сократительной функции сердца.

2. Увеличение систолического объема в результате неполной систолы:

= избыточный приток;

= сопротивление для оттока;

= прямое повреждение миокарда.

3. Увеличение конечного диастолического давления в желудочках сердца: в результате увеличения количества крови, остающегося в желудочках после систолы + нарушение расслабления миокарда.

4. Дилатация полостей сердца: в результате увеличения конечного диастолического объема и растяжения миокарда.

5. Увеличение давления крови в венах и полостях сердца:

= при ЛЖН – в левом желудочке и легочных венах;

= при ПЖН – в правом предсердии и vv.cavae.

6. Снижение скорости сократительного процесса: это увеличиваетпериод изометрического напряжения и систолы в целом.

 

 

Кардиальные механизмы

Компенсации сердечной деятельности

Условно выделяют 4 (четыре) кардиальных механизма сердечной деятельности при СН.

 

1. Гетерометрический механизм компенсации Франка-Старлинга:

При перегрузке объемом

Переполнение полостей сердца в диастолу ↓ Перерастяжение мышечных волокон ↓ Более сильное сокращение во время систолы

 

Если степень растяжения мышечных волокон превышает допустимые границы, то сила сокращения снижается.

При допустимых перегрузках линейные размеры сердца увеличиваются не более, чем на 15-20%. Такое расширение полостей называется тоногенной дилатацией и сопровождается увеличением УО.

Дистрофические изменения в миокарде ведут к расширению полостей без увеличения УО. Это – миогенная дилатация (признак декомпенсации).

 

2. Изометрический механизм компенсации:

При перегрузке давлением

Увеличение времени взаимодействия актина и миозина ↓ Увеличение давления и напряжения мышечного волокна в конце диастолы

 

Изометрический механизм более энергоемкий, чем гетерометрический.

Гетерометрический механизм энергетически более выгоден, чем изометрический. Поэтому клапанная недостаточность протекает более благоприятно, чем стеноз.

 

3. Тахикардия: возникает в ситуациях:

= Увеличение давления в полых венах.

= Увеличение давления в правом предсердии и растяжение его.

= Изменение нервных влияний.

= Изменение гуморальных экстракардиальных влияний.

Тахикардия – энергетически невыгодный механизм компенсации. Причины: = Повышение потребности миокарда в кислороде.

= Укорочение диастолы → уменьшение периода отдыха миокарда.

= Укорочение диастолы → желудочек не успевает заполниться кровью.

= Неполное заполнение кровью желудочков делает невозможным реализацию гетерометрического механизма компенсации.

= Менее полноценная систолы.

 

4. Усиление симпатоадреналовых влияний на миокард: включается при снижении УО и значительно усиливает силу сокращений миокарда.

 

 

Гиперфункция миокарда.

Причины, виды, патогенетическая значимость.

Кардиальные механизмы компенсации увеличивают интенсивность работы сердца. Увеличение интенсивности работы сердца называется гиперфункцией миокарда.

Патогенетическая значимость гиперфункции – это универсальный механизм декомпенсации.

М.б. гиперфункция: а) изометрическая (перегрузка давлением);

б) изотоническая (перегрузка объемом).

 

 

Гипертрофия миокарда

Гипертрофия – это увеличение объема и массы миокарда. Возникает при реализации кардиальных механизмов компенсации. Кардиальные механизмы компенсации увеличивают интенсивность работы миокарда на фоне повышенного синтеза белков и нуклеиновых кислот. Поэтому объем и масса миокарда увеличивается.

 

Биологическая значимость и особенности компенсированной гипертрофии:

1. При повышенной нагрузке орган выполняет необходимую работу за счет возросшей массы.

2. Гипертрофированный миокард имеет морфофункциональные особенности, в которых заложены возможности и предпосылки для дальнейшей декомпенсации:

= Рост нервных волокон отстает от скорости увеличения массы кардиомиоцитов → в условиях повышенной нагрузки возможен дефицит нервных влияний на миокард.

= Рост артерий и капилляров отстает от роста кардиомиоцитов.

= Уменьшение клеточной поверхности на единицу массы клетки → ионный дисбаланс.

= Рост митохондрий отстает от роста кардиомиоцитов → дефицит энергии.

= нарушение кардиомиоцитарных пластических процессов вследствие вышеперечисленных причин.

Аварийная стадия – сразу после повышения нагрузки. Характерено:

1. Повышенный синтез белков и утолщение мышечных волокон.

2. Мобилизация гликогена и исчезновение его глыбок из цитоплазмы кардиомиоцитов.

3. Уменьшение содержания креатинфосфата.

4. Дисбаланс ионов (K ↓, Na ↑).

5. Накопление лактата.

Стадия завершившейся гипертрофии – масса и объем миокарда увеличены. Миокард полностью справляется с обычной и повышенной нагрузкой. Потребление О₂ и образование энергии сбалансировано. Нарушения гемодинамики нормализованы.

НО! Если повышенная нагрузка на сердце действует длительное время или появилось дополнительное повреждение миокарда, то гипертрофия переходит в 3-ю стадию.