Терапевтические эффекты. Механизм инотропного действия СГ

Сила сокращения сердечной мышцы определяется процессами, которые приводят в движение н6ити актина и миозина в саркомере.

В конечном счете сокращение происходит при связывании ионов кальция (во время систолы) с актин-тропонин-тропомиозиновой системой, что облегчает взаимодействие актина с миозином.

Этот «активирующий» кальций Са2+ выделяется из саркоплазматического ретикулума.

Его количество зависит от величины запасов, хранящихся в саркоплазматическом ретикулуме, и от количества «триггерного кальция» Са2+, входящего а клетку через кальциевые каналы во время плато потенциала действия.

Теоретически каждый из рассмотренных процессов может быть мишенью лекарственной терапии, но практически доказана эффективность только некоторых.

 

Незначительное увеличение свободного цитоплазматического кальция Са2+, поступающего через открытые потенциалзависимые кальциевые каналы в мембране клетки,

вызывает открытие специализированных кальциевых каналов в мембране саркоплазматического ретикулума и быстрый выход большого количества ионов в цитоплазму вблизи актин-тропонин-тропомиозинового комплекса.

 

Мембрана саркоплазматического ретикулума содержит эффективный транспортер ионов кальция (кальциевую помпу), который во время диастолы поддерживает очень низкий уровень свободного кальция Са2+ в цитоплазме, закачивая его в ограниченные мембраной цистерны и трубочки саркоплоазматического ретикулума.

 

 

Na+-K+ - АТФаза, участвуя в транспорте внутриклеточного Na+, является основным определяющим фактором поддержания его концентрации в клетке.

С другой стороны, этот процесс обеспечивается поступлением ионов натрия через потенциалзависимые каналы, сопровождающим возникновение потенциала действия в сердце.

 

Na+-K+ - АТФаза – основная мишень действия сердечных гликозидов.

 

МЕХАНИЗМ ИНОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ СГ (Усиление сокращений миокарда).

1. Усиление сокращений миокарда возможно вследствие

увеличения интенсивности взаимодействия нитей актина и миозина в кардиомиоците.

Это взаимодействие активируется повышением концентрации свободного Са²⁺.

Сократительный аппарат в кардиомиоцитах представлен миофибриллами.

Они расположены в саркоплазме и окружены мембранами цистерн саркоплазматического ретикулума и митохондриями.

Миофибриллы состоят из белковых нитей – миофиламентов (толстые образованы миозином, тонкие - актином).

Между нитями актина находятся молекулы белка тропомиозина.

Между двумя молекулами тропомиозина к актину прикрепляются молекулы белка тропонина.

При сокращении миозиновые нити скользят вдоль актиновых.

Одни нити вдвигаются в промежутки между другими, что приводит к укорочению саркомера.

В расслабленной мышце соединению актина и миозина препятствуют молекулы тропонина, «закрывающие» участки связывания на актиновой нити.

При возбуждении кардиомиоцитов происходит быстрое поступление в саркоплазму ионов Са²⁺. Они соединяются с тропонином.

Присоединение Са²⁺приводит к изменению конформации тропонин-тропомиозинового комплекса.

Молекулы тропомиозина смещаются, актиновые и миозиновые нити вступают во взаимодействие.

Начинается процесс сокращения.

Ключевой фактор, обеспечивающий связь (электромеханическое сопряжение) между

возбуждением кардиомиоцита (электрический процесс) и его сокращением (механический) - повышение концентрации ионов Са²⁺ в саркоплазме.

Электромеханическое сопряжение начинается с возникновения потенциала действия на плазматической мембране.

Когда мембранный потенциал достигает уровня -40 мВ,

повышается проницаемость медленных потенциалзависимых Са²⁺-каналов.

Из внеклеточной среды в саркоплазму через них поступает небольшое количество

триггерных (запускающих) ионов Са²⁺.

Эти ионы увеличивают проницаемость Са²⁺-каналов цистерн саркоплоазматического ретикулума (депо Са²⁺).

В саркоплазму поступают ионы Са²⁺ из депо.

При этом количество «внутренних» ионов Са²⁺, поступающих из депо, в десятки раз превышает количество «внешних» триггерных ионов.

Резкое повышение концентрации ионов Са²⁺в саркоплазме устраняет тропомиозиновую блокаду сокращения.