Отрицательное хронотропное (в основе лежит инотропное действие). Инотропная поддержка: преператы, инотропы Инотропное действие
1. Возбудимость сердечной мышцы. Потенциал действия миокарда. Сокращение миокарда.
2. Возбуждение миокарда. Сокращение миокарда. Сопряжение возбуждения и сокращения миокарда.
3. Сердечный цикл и его фазовая структура. Систола. Диастола. Фаза асинхронного сокращения. Фаза изометрического сокращения.
4. Диастолический период желудочков сердца. Период расслабления. Период наполнения. Преднагрузка сердца. Закон Франка-Старлинга.
5. Деятельность сердца. Кардиограмма. Механокардиограмма. Электрокардиограмма (ЭКГ). Электроды экг.
6. Тоны сердца. Первый (систолический) тон сердца. Второй (диастолический) сердечный тон. Фонокардиограмма.
7. Сфигмография. Флебография. Анакрота. Катакрота. Флебограмма.
8. Сердечный выброс. Регуляция сердечного цикла. Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца. Эффект Франка - Старлинга.
10. Парасимпатические воздействия на сердце. Влияние на сердце блуждающего нерва. Вагусные воздействия на сердце.
Сердце - обильно иннервированный орган . Среди чувствительных образований сердца основное значение имеют две популяции механорецепторов, сосредоточенных, главным образом, в предсердиях и левом желудочке: А-рецепторы реагируют на изменение напряжения сердечной стенки, а В-рецепторы возбуждаются при ее пассивном растяжении. Афферентные волокна, связанные с этими рецепторами, идут в составе блуждающих нервов. Свободные чувствительные нервные окончания, расположенные непосредственно под эндокардом, представляют собой терминали афферентных волокон, проходящих в составе симпатических нервов.
Эфферентная иннервация сердца осуществляется при участии обоих отделов вегетативной нервной системы. Тела симпатических преганглионарных нейронов, участвующих в иннервации сердца, располагаются в сером веществе боковых рогов трех верхних грудных сегментов спинного мозга. Преганглионарные волокна направляются к нейронам верхнего грудного (звездчатого) симпатического ганглия. Постганглионар-ные волокна этих нейронов вместе с парасимпатическими волокнами блуждающего нерва образуют верхний, средний и нижний сердечные нервы, Симпатические волокна пронизывают весь орган и иннервируют не только миокард, но и элементы проводящей системы.
Тела парасимпатических преганглионарных нейронов, участвующих в иннервации сердца , располагаются в продолговатом мозге. Их аксоны идут в составе блуждающих нервов. После вхождения блуждающего нерва в грудную полость от него отходят веточки, которые включаются в состав сердечных нервов.
Отростки блуждающего нерва, проходящие в составе сердечных нервов, представляют собой парасимпатические преганглионарные волокна . С них возбуждение передается на интрамуральные нейроны и далее - преимущественно на элементы проводящей системы. Влияния, опосредованные правым блуждающим нервом, адресованы, в основном, клеткам синоатриального, а левым - клеткам атриовентрикулярного узла. Прямого влияния на желудочки сердца блуждающие нервы не оказывают.
Иннервируя ткань водителей ритма , вегетативные нервы способны менять их возбудимость, тем самым вызывая изменения частоты генерации потенциалов действия и сокращений сердца (хронотропный эффект ). Нервные влияния изменяют скорость электротонической передачи возбуждения и, следовательно, длительности фаз сердечного цикла. Такие эффекты называют дромотропными.
Поскольку действие медиаторов вегетативной нервной системы заключается в изменении уровня циклических нуклеотидов и энергетического обмена, вегетативные нервы в целом способны влиять и на силу сердечных сокращений (инотропный эффект ). В лабораторных условиях получен эффект изменения величины порога возбуждения кардиомиоцитов под действием нейромедиаторов, его обозначают как батмотропный.
Перечисленные пути воздействия нервной системы на сократительную активность миокарда и насосную функцию сердца представляют собой хотя и исключительно важные, но вторичные по отношению к миогенным механизмам модулирующие влияния.
Учебное видео иннервации сердца (нервов сердца)
При проблемах с просмотром скачайте видео со страницыК лекарственным средствам, обладающим инотропным действием, относятся сердечные гликозиды, агонисты $-адренорецепторов и ингибиторы фосфодиэстеразы. Препараты этих групп повышают концентрацию внутриклеточного кальция, что сопровождается усилением сократимости миокарда и смещением кривой Франка-Старлинга вверх (рис. 9.10). Как следствие, при любом конечно-диастолическом объеме (преднагрузке) увеличивается ударный объем и СВ. Эти препараты показаны при лечении больных с систолической, но не диастолической дисфункцией ЛЖ.
Рис. 9.10. Изменение кривой давление - объем ЛЖ (кривой Франка-Стерлинга) на фоне терапии сердечной недостаточности. Точка а соответствует СН (кривая смещена вниз). При СН снижен ударный объем (до развития артериальной гипотензии) и повышено конеч-но-диастолическое давление ЛЖ, что сопровождается симптомами застоя в легких. Терапия диуретиками или препаратами, оказывающими венодилатирующее действие (точка б на той же кривой), способствует снижению давления в ЛЖ без значительного изменения ударного объема (УО). Однако чрезмерное повышение диуреза или выраженная венодилатация могут приводить к нежелательному уменьшению У О и артериальной гипотензии (точка б). На фоне приема инотропных средств (точка в) или вазодилататоров, действующих преимущественно на артериолярное русло (а также комбинированных вазодилататоров) (точка г), увеличивается УО и снижается конечно-диастолическое давление ЛЖ (благодаря более полному выбросу крови во время систолы). Точка д отражает возможный положительный эффект комбинированной терапии инотропными и сосудорасширяющими препаратами. Пунктиром показано повышение кривой Франка-Старлинга на фоне терапии инотропными и сосудорасширяющими препаратами (которая, однако, не достигает уровня функциональной активности нормального ЛЖ)
Больным с тяжелой формой заболевания, получающим лечение в стационаре, для временного поддержания показателей гемодинамики иногда внутривенно вводят агонисты $-адренорецепторов (добутамин, дофамин). Длительное применение этих препаратов ограничено, в связи с отсутствием лекарственных форм для перорального приема и быстро развивающейся толерантности - прогрессивном снижении их терапевтической эффективности вследствие уменьшения количества адренорецепторов в миокарде по принципу обратной связи. Ингибиторы фосфодиэстеразы обычно применяют при тяжелой СН III-IV функционального класса, требующей внутривенной терапии. Несмотря на высокую эффективность ингибиторов фосфодиэстеразы в начале лечения, результаты клинических исследований свидетельствуют о том, что терапия этими препаратами не способствует значительному увеличению продолжительности жизни больных.
В клинической практике из всех препаратов инотропного действия наиболее широкое распространение получили сердечные гликозиды, которые назначают как внутривенно, так и перорально. Сердечные гликозиды усиливают сократимость миокарда, уменьшают дилатацию ЛЖ, увеличивают СВ и способствуют ослаблению симптомов СН. На фоне приема сердечных гликозидов повышается чувствительность баро-рецепторов, и, следовательно, рефлекторно снижается симпатический тонус, что приводит к уменьшению постнагрузки на ЛЖ у больных СН. Кроме того, сердечные гликозиды позволяют контролировать частоту сердечных сокращений, что оказывает дополнительный положительный эффект у больных с сопутствующей мерцательной аритмией. Терапия сердечными гликозидами ослабляет симптомы СН, но не способствует увеличению продолжительности жизни больных этой категории. Препараты этого класса нецелесообразно применять при лечении больных с диастолической дисфункцией ЛЖ, т. к. они не улучшают расслабления желудочка.
р-Адреноблокаторы
Ранее считали, что р-адреноблокаторы противопоказаны при систолической дисфункции ЛЖ, поскольку их отрицательное инотропное действие может привести к усилению симптомов заболевания. Вместе с тем, результаты недавно проведенных клинических исследований указывают на то, что терапия р-адреноблокаторами парадоксальным образом способствует увеличению СВ и нормализации показателей гемодинамики. Механизм этого явления пока не изучен, но полагают, что положительную роль в этих случаях может играть уменьшение частоты сердечных сокращений, ослабление симпатического тонуса и антиишемический эффект р-адреноблокаторов. В настоящее время применение р-адреноблокато-ров при лечении больных с СН остается предметом клинических исследований.
ИНОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ (буквально-вменяющее силу»),изменение амплитуды сердечных сокращений под влиянием различных физиологических и фармакологических агентов. Положительное И. действие, т. е. увеличение амплитуды сердечных сокращений, вызывается раздражением акцелерато-ров; отрицательное И. д.-получается при раздражении блуждающих нервов. Соответствующие эффекты дают ваго- и симпати-комиметические яды и ионы солей. Однако И. д. того или иного агента зависит от ряда условий: рН, состава промывной жидкости" или крови, внутрисердечного давления, частоты сердцебиений, а потому обязательным условием для наблюдения И. д. является работа при постоянных условиях (искусственно возбуждаемый ритм сердца и т. д.), Инотропия различных отделов сердца может изменяться независимо от инотропия остальных отделов. И. П. Павлову удалось найти в plexus cardiacus собаки веточку, дающую положительный инотропный эффект на одном только левом желудочке. Более подробно изучены пути И. д. Гофманом (Hofmann): он нашел, что специфическими «инотропными нервами» лягушечьего сердца являются нервы междужелудочковой перегородки, раздражение которых дает чисто инотропный эффект без хронотропных изменений; после перерезки этих нервов раздражение общего ваго-симпатического ствола уже не дает никакого инотропного действия. И. д. солей. Соли калия оказывают отриц. И. д.; этого эффекта не наблюдается после атропинизации. Натрий в больших концентрациях действует так же; однако это действие может зависеть от того, что гипертонич. растворы вообще обладают отрицательным И. д. Уменьшение содерзкания NaCl в промывной жидкости дает +И. д. Литиевые и аммониевые соли оказывают +И. д.; рубидий действует подобно калию. Кальций действует +инотропно и даже ведет к систолич. остановке. Отсутствие кальция в промывной жидкости дает отрицательный инотропный эффект. Барий и стронций в общем действуют подобно Са. Магний действует антагонистически по отношению как к Са, так и к К. Соли тяжелых металлов дают отрицат. ино-тропное действие. Однако действие вышеупомянутых солей может отсутствовать или ■ извращаться при изменении рН промывной жидкости и после предварительной обработки сердца другими (часто антагонистическими) средствами.-Из анионов можно отметить отрицательное И. д. йодистых соединений, молочнокислых и цианистых солей, малые дозы которых действуют однако +инотропно. Наркотики и алкоголь действуют отрицательно инотропно; в очень малых дозах +И. Углеводы (глюкоза) при прибавлении к промывной жидкости (как источник энергии) дают на изолированном сердце +И.д. Дигиталис влияет на инотро-пию не только косвенно (действуя на сосуды и вегетативную нервную систему), но и непосредственно влияя на мышцу сердца (малые дозы - положительно, большие - отрицательно), особенно на левый желудочек. Адреналин, уменьшая лятентный период сокращения и укорачивая систолу, обычно дает +И. д.; этот эффект у лягушки менее выражен, чем у теплокровных. Однако и здесь, как впрочем в отношении многих вегетативных ядов, все зависит от дозы и от состояния сердца. Действие камфоры также зависит от дозы: малые дают +И. д., большие -И. д.; оно особенно ясно выражено на патологически измененных сердцах. Кокаин в очень малых дозах действует положительно инотропно, в больших - отрицательно. Атропин по новейшим наблюдениям Киша (Kisch) в первой фазе своего действия возбуждает n. vagus и дает поэтому отрицательное И. д. Яды группы мускарина действуют подобно раздражению блуждающего нерва. Вератрин и стрихнин, примененные в малых дозах, дают +И. д. Кофеин на инотропию действует гл. обр. косвенно, изменяя часто- ту сердцебиений; но при утомленном сердце примененный в небольших дозах, он действует прямо на мышцу сердца + инотропно. (О соотношении между инотропный, дромо-тропным и хронотропным действиями-см. соотв. слова.) Лит.: As her L., Intrafcardiales Nervensystem (Hndb. d. norm, u.path. Physiologie, hrsg. v. A. Bethe, G. Bergmann u.a., B. VII, T. 1, В., 1926); Hofmann P., tlber die Funktion der Scheidenwandner-ven des Froschberzens, Arch. f. d. ges. Physiologie, B. LX, 1895; Kisch В., Pharmakologie des Herzens (Hndb. d. norm. u. path. Physiologie, h sg. v. A. Bethe, G. Bergmann u. a., B. VII, T. 1, В., 1926); Pav-1 о f f I., Ober den Einfluss des Vagus auf die Arbeit der linken Herzkammer, Arch. 1. Anat. u. Phvsiologie. 1887, p. 452; S t r a u b W., Die Digitalisgruppe (Hndb. d. experimentellen Pharmakologie, hrsg. v. A. Heffter, B. II, Halfte 2, В., 1924).А. Зубков.Что такое отрицательный и положительный инотропный эффект? Это эфферентные пути, которые идут к сердцу от центров головного мозга и вместе с ними являются третьим уровнем регуляции.
История открытия
Влияние, которое оказывают на сердце блуждающие нервы, впервые обнаружили братья Г. и Э. Вебер в 1845 году. Они выявили, что в результате электрической стимуляции данных нервов происходит уменьшение силы и частоты сердечных сокращений, то есть наблюдается инотропный и хронотропный эффект. В то же время возбудимость мышцы сердца снижается (батмотропный отрицательный эффект) и вместе с ней скорость, с которой возбуждение движется по миокарду и проводящей системе (дромотропный отрицательный эффект).
Впервые показал, как влияет на сердце раздражение симпатического нерва, И.Ф. Цион в 1867 году, а затем более детально изучил его И.П. Павлов в 1887 году. Симпатический нерв влияет на те же области сердечной деятельности, что и блуждающий, однако в противоположном русле. Он проявляет себя в более сильном сокращении желудочков предсердий, учащённом сердцебиении, увеличенной сердечной возбудимости и более быстром проведении возбуждения (положительный инотропный эффект, хронотропный, батмотропный и дромотропный эффекты).
Иннервация сердца
Сердце является органом, который достаточно сильно иннервирован. Внушительное число рецепторов, располагающихся в стенках его камер и в эпикарде, дают основания считать его рефлексогенной зоной. Самое главное значение в сфере чувствительных образований данного органа имеют два вида популяций механорецепторов, которые располагаются по большей части в левом желудочке и предсердиях: А-рецепторы, откликающиеся на изменения напряжения стенки сердца, и В-рецепторы, возбуждающиеся во время пассивного её растяжения.
В свою очередь связанные с данными рецепторами афферентные волокна находятся в числе блуждающих нервов. Находящиеся под эндокардом свободные чувствительные окончания нервов - это терминали центростремительных волокон, входящих в состав нервов симпатических. Общепринято, что данные структуры принимают непосредственное участие в развитии болевого синдрома, иррадиирующего сегментарно, который характеризует приступы ишемической болезни. Инотропный эффект интересует многих.
Эфферентная иннервация
Эфферентная иннервация происходит благодаря обоим отделам ВНС. Участвующие в ней симпатические преанглионарные нейроны находятся в сером веществе в трёх верхних грудных сегментах в спинном мозге, а именно в боковых рогах. В свою очередь, преанглионарные волокна двигаются к нейронам симпатического ганглия (верхнего грудного). Волокна же постганглионарные совместно с парасимпатическими блуждающего нерва создают верхний, средний и нижний нервы сердца.
Весь орган пронизывают симпатические волокна, при этом они осуществляют иннервацию не только миокарда, но и компонентов проводящей системы. Участвующие в сердечной иннервации тела парасимпатических преанглионарных нейронов находятся в продолговатом мозге. Относящиеся к ним аксоны двигаются в числе блуждающих нервов. После того как блуждающий нерв входит в грудную полость, от него отходят включающиеся в состав нервов сердца веточки.
Дериваты блуждающего нерва, которые проходят в числе сердечных нервов, являются парасимпатическими преганглионарными волокнами. Возбуждение с них переходит на интрамуральные нейроны, а затем в первую очередь на компоненты проводящей системы. Влияния, которые опосредуются правым блуждающим нервом, в основном адресованы клетками синоатриального узла, а левым - атриовентрикулярного. Блуждающие нервы не могут влиять непосредственно на желудочки сердца. На этом основан инотропный эффект сердечных гликозидов.
Интрамуральные нейроны
Находятся в сердце в большом количестве также и интрамуральные нейроны, причём они могут располагаться как одиночно, так и собранными в ганглии. Основное число данных клеток находится рядом с синоатриальным и атриовентрикулярным узлами, образуя вместе с эфферентными волокнами, размещёнными в межпредсердной перегородке, внутрисердечное сплетение нервов. В нём находятся все те элементы, которые нужны для того, чтобы замкнуть местные рефлекторные дуги. Именно по этой причине интрамуральный нервный сердечный аппарат относят в некоторых случаях к метасимпатической системе. Чем еще интересен инотропный эффект?
Особенности влияния нервов
В то время, когда вегетативные нервы иннервируют ткань водителей ритма, они могут влиять на их возбудимость и вызывать таким образом изменения частоты генерации потенциалов действия и сердечных сокращений (хронотропный эффект). Также влияние нервов способно изменить скорость электротонической передачи возбуждения, а значит, и длительность фаз цикла сердца (дромотропные эффекты).
Так как действие медиаторов в составе вегетативной нервной системы содержит в себе изменение энергетического обмена и уровня циклических нуклеотидов, то в целом вегетативные нервы могут оказывать влияние на силу сокращений сердца, то есть инотропный эффект. Под воздействием нейромедиаторов в лабораторных условиях достигли эффекта изменения величины порога возбуждения кардиомиоцитов, который обозначен как батмотропный.
Все эти пути, посредством которых нервная система влияет на сократительную активность миокарда и сердечную насосную функцию, конечно же, имеют исключительное значение, но являются вторичными по отношению к миогенным механизмам, которые модулируют влияния. Где имеется отрицательный инотропный эффект?
Блуждающий нерв и его влияние
В результате стимуляции блуждающего нерва появляется хронотропный отрицательный эффект, а на его фоне - отрицательный инотропный эффект (препараты рассмотрим ниже) и дромотропный. Существуют постоянные тонические влияния бульбарных ядер на сердце: при условии двусторонней его перерезки частота сердцебиения увеличивается от полутора до двух с половиной раз. Если раздражение сильное и длительное, то влияние блуждающих нервов со временем ослабевает или вообще прекращается. Это называется «эффектом ускользания» сердца из-под соответствующего влияния.
Выделение медиатора
При раздражении блуждающего нерва хронотропный отрицательный эффект связан с угнетением (или замедлением) импульсной генерации в водителе сердечного ритма синусного узла. В окончаниях блуждающего нерва при его раздражении происходит выделение медиатора - ацетилхолина. Его взаимодействие с мускариночувствительными сердечными рецепторами увеличивает проницаемость поверхности клеточной мембраны водителей ритма для ионов калия. В результате появляется гиперполяризация мембраны, замедляющая или подавляющая развитие медленной спонтанной диастолической деполяризации, вследствие чего потенциал мембраны достигает критического уровня позже, что влияет на урежение ритма сердечных сокращений. При сильных раздражениях блуждающего нерва случается подавление диастолической деполяризации, появляется гиперполяризация водителей ритма, и сердце полностью останавливается.
Во время вагусных воздействий амплитуда и длительность кардиомиоцитов предсердия уменьшается. При возбуждении блуждающего нерва порог раздражения предсердий повышается, автоматия подавляется и проводимость атриовентрикулярного узла замедляется.
Электрическое стимулирование волокон
Электрическое стимулирование волокон, которые отходят от звездчатого ганглия, имеет своим следствием ускорение сердечного ритма и усиление сокращений миокарда. Кроме того, инотропный эффект (положительный) связан с увеличением проницаемости мембраны кардиомиоцитов для ионов кальция. Если входящий ток кальция увеличивается, уровень электромеханического сопряжения расширяется, вследствие чего происходит усиление сократимости миокарда.
Инотропные препараты
Инотропными препаратами являются средства, которые увеличивают сократимость миокарда. К наиболее известным относятся сердечные гликозиды («Дигоксин»). Кроме того существуют негликозидные инотропные препараты. Их используют только при острой сердечной недостаточности или когда наличествует тяжелая декомпенсация у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Основными негликозидными инотропными препаратами являются: «Добутамин», «Допамин», «Норадреналин», «Адреналин». Итак, инотропный эффект в деятельности сердца - это изменение силы, с которой оно сокращается.
13891 0
Положительные инотропные препараты влияют на коррекцию преднагрузки и постнагрузки. Основной принцип их действия — увеличение силы сокращения миокарда. В его основе лежит универсальный механизм, связанный с воздействием на внутриклеточный кальций.
К препаратам этой группы выдвигают следующие требования:
- внутривенный способ введения;
- возможность титрации дозы под контролем показателей гемодинамики;
- короткий период полувыведения (для быстрой коррекции побочных эффектов).
Классификация
В современной кардиологии в группе препаратов с положительным инотропным механизмом действия принято различать две подгруппы.
Сердечные гликозиды.
Негликозидные инотропные препараты (стимуляторы):
- стимуляторы β1 -адренорецепторов (норэпинефрин, изопреналин, добутамин, допамин);
- ингибиторы фосфодиэстеразьг;
- сенситизаторы кальция (левосимендан).
Механизм действия и фармакологические эффекты
Стимуляторы β1 -адренорецепторов. При стимуляции β-адренорецепторов происходит активация G-белков клеточной мембраны и передача сигнала на аденилатциклазу, что приводит к накоплению в клетке цАМФ, стимулирующего мобилизацию Ca²+ из саркоплазматического ретикулума. Мобилизованный Са²+ приводит к усилению сокращения миокарда. Подобным действием обладают дериваты катехоламинов. В клинической практике назначают допамин (естественный предшественник синтеза катехоламинов) и синтетический препарат добутамин. Препараты этой группы, введенные внутривенно, влияют на следующие рецепторы:
- β1 -адренорепторы (положительное инотропное и хронотропное действие);
- β2 -адреиорецепторы (бронходилатация, расширение периферических сосудов);
- дофаминовые рецепторы (увеличение почечного кровотока и фильтрации, дилатация брыжеечных и коронарных артерий).
Таким образом, главное действие стимуляторов β1 -адренорецепторов - положительный инотропный эффект - всегда сочетается с другими клиническими проявлениями, что может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на клиническую картину острой сердечной недостаточности.
Ингибиторы фосфодиэстеразы. В клинической практике используют также и другой механизм усиления сократительной способности миокарда, основанный на уменьшении распада цАМФ. Таким образом, в основе лежит поддержание высокого уровня цАМФ в клетке либо путем усиления синтеза (добутамин), либо путём уменьшения распада. Снижение распада у цАМФ можно достичь, блокируя фермент фосфодиэстеразу.
В последние годы был открыт другой эффект этих препаратов (помимо блокады фосфодиэстеразы) - усиление синтеза цГМФ. Увеличение содержания цГМФ в стенке сосуда приводит к снижению его тонуса, то есть к снижению ОПСС.
Итак, препараты этой подгруппы, повышая сократимость миокарда (вследствие блокады разрушения цАМФ), приводят также к снижению ОПСС (вследствие синтеза цГМФ), что позволяет влиять одновременно на преднагрузку и постнагрузку при острой сердечной недостаточности.
Сенситизаторы кальция. Классическим представителем этого подкласса выступает левосимендан. Препарат не влияет на транспорт Са²+, но повышает его сродство к тропонину С. Как известно, Са²+, высвобождаемый из саркоплазматического ретикулума, разрушает комплекс «тропонин-тропомиозин», тормозящий сокращение, и связывается с тропонином С, что стимулирует сокращение миокарда.
Арутюнов Г.П.
Инотропные препараты