А) Механизмы нарушений образования импульса.
7, Изменение нормального автоматизма СА-узла:
■ Изменение крутизны (скорости) спонтанной диастолической деполяризации: при ее возрастании пороговый потенциал возбуждения достигается быстрее и происходит учащение синусового ритма (тахикардия). Противоположный эффект, то есть замедление спонтанной диастолической деполяризации, ведет к замедлению синусового ритма (брадикардия).
■ Изменение величины мембранного ПП. Когда мембранный потенциал становится «более отрицательным» (при гиперполяризации клеточной мембраны, например, при действии ацетилхолина), требуется больше времени для достижения порогового потенциала возбуждения, если скорость спонтанной диастолической деполяризации остается неизменной. Следствием такого сдвига будет уменьшение ЧСС. При снижении мембранного потенциала покоя ЧСС, напротив, возрастает.
■ Изменения критического уровня деполяризации (КУД, порогового потенциала возбуждения). Его снижение (сдвиг в сторону более отрицательных значений) способствует учащению синусового ритма, а повышение - брадикардии. Величина порогового потенциала возбуждения кардиомиоцитов определяется свойствами Иа+-каналов, а клеток проводящей системы - Са2+-каналов. В связи с этим следует напомнить, что в основе фазы быстрой деполяризации в клетках рабочего миокарда лежит активация быстрых Ма+-каналов, а в клетках проводящей ткани сердца -Са2+-каналов.
2. Аномальный (эктопический) автоматизм - это появление пейсмекерной активности в клетках сердца, не являющихся водителями сердечного ритма.
Патологический автоматизм возникает в клетках при их частичной деполяризации (гипополяризация до 60-40 мВ). В норме эктопическая активность подавляется импульсами, поступающими из СА-узла, но при блокаде проведения импульса по предсердиям главным водителем ритма сердца может стать АВ-узел. Его способность к спонтанной деполяризации выражена меньше, чем в клетках СА-узла, поэтому в условиях поперечной блокады обычно развивается брадикардия.
Еще менее выражена способность к автоматизму у волокон Пуркинье. Однако эти волокна, как и другие клетки проводящей системы, более устойчивы к гипоксии, чем сократительные кардиомиоциты и не всегда погибают в зоне ишемии. Вместе с тем электрофизиологические свойства таких ишемизированных волокон Пуркинье существенно отличаются от параметров интактных волокон. У них появляется пейсмекерная активность, а способность к проведению импульса существенно снижается. Кроме того, спонтанная биоэлектрическая активность, возникающая в этих волокнах, в условиях патологии не подавляться импульсами, поступающими из СА-узла, и может быть причиной возникновения желудочковых экстрасистол.
3. Постдеполяризаиия и триггерная активность.
Постдеполяризация - вторичные подпороговые деполяризации (рис. З.6.5.).
Ранняя постдеполяризация - это преждевременная деполяризация клеток миокарда и проводящей системы, которая появляется тогда, когда фаза реполяризации потенциала действия еще не завершена, потенциал мембраны еще не достиг потенциала покоя {во время 3 фазы ПД). Этот преждевременный ПД рассматривается как триггерный (наведенный), поскольку он обязан своим возникновением ранней постдеполяризации, исходящей от основного ПД. В свою очередь, второй (наведенный) ПД за счет своей ранней постдеполяризации может вызвать третий, тоже триггерный ПД, а третий ПД - четвертый триггерный ПД и т.д. Если источник триггерной активности находится в желудочках, то на ЭКГ подобный тип нарушений образования импульсов проявляется, как желудочковая экстрасистолия или полиморфная желудочковая тахикардия.
Возникновению ранних постдеполяризаций способствуют: гиперкатехоламинемия, гипокалиемия, ацидоз, ишемия. Часто подобный автоматизм является результатом при-
менения антиаритмических препаратов, блокирующих К+-каналы (соталол, хинидин и
др.).
Поздние (задержанные) постдеполяризации - это преждевременная деполяризация клеток миокарда и проводящей ткани, которая появляется сразу же после завершения фазы реполяризации. Возникают, как правило, после частичной гиперполяризации (следовые потенциалы). Если амплитуда постдеполяризации достигает КУД, возникает ПД и т.д. Подпороговые колебания мембранного потенциала, которые в норме могут присутствовать, но никогда себя не проявляют, при патологических состояниях, вызывающих Са2+~ перегрузку кардиомиоцитов, могут возрастать по амплитуде, достигая порога возбуждения.
Триггерная активность клеток сердца, связанная с задержанными постдеполяризациями, может возникнуть под действием сердечных гликозидов, катехоламинов, при инфаркте миокарда.
со
X
ф
«к
X X
ф
ранняя постдеполяризация | ||
о— | пд | у\м\ у \; ^ V |
50----- | ||
АЛ_____ |
Поздняя постдеполяризация |
I -50-
ф
2 -100-
АР
Рис. 3.6.5. Триггерная активность [по Лилли Л., 2003]. А - ранняя постдеполяризация (указана стрелкой) наблюдается еще до полной реполяризации потенциала действия (ПД). Частые повторные постдеполяризации (пунктирная кривая) могут генерировать частые потенциалы действия и приводить к возникновению тахикардии. Б - поздняя постдеполяризация (указана стрелкой) наблюдается сразу после полной реполяризации потенциала действия (ПД). Если поздняя постдеполяризация достигает величины порогового потенциала, то генерируется новый потенциал действия (пунктирная кривая).