Головна/Лікування хвороб/Патофізіологія захворювань серцево-судинної системи


Зовнішня компресія коронарних судин здійснюється протягом серцевого циклу скороченням навколишнього міокарда. Ступінь компресії прямо пропорційна інтраміокардіальному тиску і тому, максимальна під час систоли. Більш того, під час скорочення міокарда субендокардіальні шари, що піддаються впливу високого тиску внутрішньошлуночкового, здавлюються більше, ніж інші м'язові шари. Це одна з причин того, що субендокардіальні шари найбільш схильні ішемічним пошкодження.

Внутрішній контроль коронарного тонусу

На відміну від більшості тканин, серце не може при необхідності збільшувати ступінь поглинання кисню, тому що вона майже максимальна вже в базальних умовах. Таким чином, будь-яке підвищення потреби в кисні повинно викликати збільшення коронарного кровотоку, провідну роль у цьому процесі відіграє саморегуляція коронарного судинного опору. До факторів, які беруть участь у регуляції коронарного судинного опору, відносять локальне накопичення продуктів обміну, ендотеліальні фактори і нервові впливи.

Місцеве накопичення продуктів обміну

Локальне накопичення метаболітів помітно впливає на тонус коронарних судин і допомагає пристосовувати доставку кисню до мінливих метаболічних потреб. Основними регуляторними факторами є 1) кисень, що діє як вазоконстриктор, і 2) аденозин, який є вазодилататором. Вважається, що молекулярний кисень змушує закриватися прекапілярні сфінктери. Таким чином, при зниженні перфузії знижується також напруга кисню, що призводить до дилатації прекапілярних сфінктерів і збільшення кровотоку і доставки кисню.

При гіпоксемії аеробний метаболізм та окисне фосфоритування в мітохондріях ингибируются. При цьому регенерація макроерня фосфатів, включаючи АТФ, неможлива. У результаті аденозин дифосфат (АДФ) і монофосфат (АМФ) накопичуються і послідовно розщеплюються до аденозину. Аденозин є потужним вазодилататором і вважається основним метаболічним медіатором судинного тонусу. Зв'язуючись з рецепторами на гладком'язових клітинах судин, аденозин зменшує вхід кальцію всередину клітини, що призводить до розслаблення, вазодилатації і збільшення коронарного кровотоку. Іншими метаболітами, що володіють місцевим вазодилатуючим ефектом, є лактат, ацетат, іони водню і діоксид вуглецю.

Ендотеліальні фактори

Клітини ендотелію судинної стінки виробляють ряд вазоактивних речовин, що беруть участь у регуляції судинного тонусу. Вазодилататори, що синтезуються ендотелієм, включають ендотелій-залежний фактор релаксації і простациклін. Ендотелії-1 є прикладом природного продуцуючого ендотелієм вазоконстриктора.

Цей фактор був ідентифікований як оксид азоту або дуже близька речовина і тому далі позначається як ЕЗФР-NO. ЕЗФР-NO регулює судинний тонус, змушуючи сусідні гладком'язові клітини розслаблятися через механізм, залежний від циклічного ГМФ. Продукція ЕЗФР-NO нормальним ендотелієм відбувається в базальних умовах і додатково стимулюється багатьма факторами і станами. Наприклад, підвищена його кількість синтезується при впливі на ендотелій ацетилхоліну (АХ), тромбіну, факторів, що вивільняються з агрегуючих тромбоцитів (наприклад, серотоніну і АДФ), або в результаті напруги зсуву, створюваного кровотоком. Хоча прямим ефектом багатьох з цих субстанцій на судинну стінку є вазоконстрикція, викликане ними вивільнення з нормального ендотелію ЕЗФР-NO парадоксальним чином призводить до вазоділатації (мал. 6.2).

Зовнішня компресія

Метаболіт арахідонової кислоти простациклін володіє подібними з ЕЗФР-NO вазодилатуючими властивостями (мал. 6.2). Він вивільняється ендотелієм у відповідь на численні стимули, включаючи гіпоксію, напругу зсуву, ацетилхолін і тромбоцитарні фактори (наприклад, серотонін), і викликає розслаблення гладких м'язів через механізм, залежний від циклічного АМФ.

Ендотелії-1 є потужним вазоконстриктором, який виробляється клітинами ендотелію і частково протидіє вазодилатируючій активності ЕЗФР-NO і простацикліну. Його експресія стимулюється низкою факторів, включаючи тромбін, ангіотензин II, адреналін і напругу зсуву кровотоку.

У нормальних умовах ендотелій сприяє релаксації судинних гладком'язових клітин (вазодилатації) під дією ЕЗФР-NO і простацикліну, ефекти яких переважають над ендотеліальними вазоконстрикторами (мал. 6.2). Однак, як ми побачимо згодом, при його дисфункції (як, наприклад, при атеросклерозі) ендотелій продукує недостатню кількість вазодилататорів, так що баланс зсувається в бік вазоконстрикції.