700
правок
Изменения
Новая страница: «== Снабжение сердца кислородом == Image:Naglydnay_fiziologiya207.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение. Потребл…»
== Снабжение сердца кислородом ==
[[Image:Naglydnay_fiziologiya207.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение. Потребление О2 и субстратов сердечной мышцей]]
'''Коронарные артерии'''. Кровь в миокард поступает по двум коронарным артериям, которые отходят от корня аорты. Правая коронарная артерия (примерно 1/7 всей крови) обычно снабжает большую часть правого желудочка, а левая коронарная артерия (6/7 крови) - левый желудочек (А). Вклад обеих артерий в кровоток перегородки и задней стенки левого желудочка варьирует.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya208.jpg|250px|thumb|right|Б. Коронарный кровоток]]
'''Коронарный кровоток (Qcor)''' является фазным, т. е. количество крови в коронарной артерии меняется в течение сердечного цикла благодаря очень высоким подъемам давления в несосудистых тканях во время систолы (Б, В). Кровоток в эпикардиальных ответвлениях коронарной артерии и субэпикардиаль-ных сосудах остается в основном независимым от этих флуктуаций давления. Однако субэндокардиальные сосуды левого желудочка сужены в систолу, когда экстраваскулярное (несосудистое) давление в этом участке (почти равно давлению в левом желудочке, Рлж) превышает давление в просвете сосудов (В). Вследствие этого левый желудочек снабжается кровью в основном во время диастолы (Б, в середине). Флуктуации в правом желудочковом кровотоке гораздо менее различимы, поскольку правое желудочковое давление (Рпж) ниже (Б, В).
[[Image:Naglydnay_fiziologiya209.jpg|250px|thumb|right|В. Систолическое давление в сердце]]
Потребление О<sub>2</sub> миокардом (VО<sub>2</sub>) определяется как произведение Qсоr на артериовенозную разность концентраций О<sub>2</sub>, (Са - CV)О<sub>2</sub>. В миокарде разность (Са - Cv)О<sub>2</sub> имеет сравнительно высокое значение (0,12 л/л крови), экстракция кислорода в покое ([Са- Cv]О<sub>2</sub>/ СaО<sub>2</sub>= 0,12/0,21) составляет почти 60% и, следовательно, не может больше расти. Из этого следует, что увеличение Qсог - единственный способ, чтобы в миокард при возрастании потребности в О<sub>2</sub> поступало больше кислорода (увеличилась скорость VО<sub>2</sub>) (Г, правая сторона).
Адаптация снабжения миокарда кислородом в соответствии с потребностями, таким образом, в основном достигается путем регуляции сосудистого сопротивления (Г, слева). Сопротивление (дистальных) коронарных сосудов в норме может быть снижено примерно до V4 величины покоя (коронарный резерв). Коронарный кровоток Qcor (примерно 250 мл/мин в покое), следовательно, можно увеличить в 4-5 раз. Другими словами, при максимальном физическом напряжении снабжение О<sub>2</sub> может быть примерно в 4-5 раз выше.
Атеросклероз коронарных артерий ведет к сужению (стенозу) просвета и результирующему уменьшению постстенотического давления. Затем развивается дилатация дистальных сосудов - ауторегуляторный ответ (см. ниже). В зависимости от степени развития стеноза может наступить необходимость использования части коронарного резерва даже в покое. В результате, для удовлетворения повышенных потребностей в О<sub>2</sub> доступны малые (недостаточные) количества О<sub>2</sub>, и может развиться коронарная недостаточность (Г).
[[Image:Naglydnay_fiziologiya210.jpg|250px|thumb|right|Г. Баланс О2 в миокарде]]
Увеличение потребности миокарда в кислороде сопровождается увеличением минутного сердечного выброса и давления, т. е. в ответ на возрастание сердечного ритма и/или сужение просвета сосуда, например во время физической нагрузки (Г, справа). Обеспечение миокарда кислородом связано также с трансмуральным (пристеночным) давлением (Tvеntr) и продолжительностью систолы (индекс систолическое давле-ние/время) Tventr = Pventr • rventr/2w (закон Лапласа, уравнение [8.46]). Потребность в кислороде больше, когда желудочковое давление [Pventr] высокое, а ударный объем низкий, чем когда Pventr низкое, а ударный объем высокий, даже если при этом выполняется такая же работа (P • V). В первом случае эффективность сердца снижена. Когда давление в желудочке Pventr повышено, например при [[Гипертония и спорт (повышенное артериальное давление)|гипертензии]], миокарду для выполнения той же работы требуется больше О<sub>2</sub> (Г, справа).
Поскольку сердечный метаболизм [[Аэробные и гликолитические возможности|аэробный]], повышенная потребность в О<sub>2</sub> быстро приводит к вазодилатации. 6 развитии коронарной вазодилатации участвуют следующие факторы.
*Метаболические факторы: (а) дефицит кислорода, поскольку 02 действует как вазоконстриктор; (б) аденозин; кислородная недостаточность приводит к недостаточности АМФ, превращающегося в АТФ, что ведет к аккумуляции аденозина, продукта деградации АМФ. Результат - А2-рецепторопосредованная вазодилатация; (в) аккумуляция лактата и ионов Н+ (в миокарде - [[Анаэробный обмен|анаэробный метаболизм]]); (г) простагландин-I2
*Эндотелиальные факторы: АТФ (например, из тромбоцитов), брадикинин, [[гистамин]] и [[ацетилхолин]] - это все вазодилаторы. Они высвобождают из эндотелия [[NO, Виагра и Пентоксифиллин в бодибилдинге|оксид азота (NO)]] , который диффундирует в мышечные клетки сосудов, что стимулирует вазодилатацию.
*Нейрогуморальные факторы: норадреналин, высвобождаемый из симпатических нервных окончаний, и адреналин надпочечников оказывают вазодилатационный эффект на дистальные коронарные сосуды через β2 -[[Адренергические рецепторы и синапсы|адренорецепторы]].
'''Энергетические ресурсы миокарда'''. Миокард может использовать для синтеза [[АТФ]] доступную [[Глюкоза|глюкозу]], свободные жирные кислоты, [[лактат]] и другие молекулы. Окисление каждого из этих энергетических субстратов требует некоторого количества кислорода (в соответствии с коэффициентом экстракции О<sub>2</sub>); поэтому каждый субстрат обеспечивает образование примерно 1/3 всего количества АТФ в покое. Миокард потребляет повышенное количество лактата из [[Скелетные мышцы|скелетных мышц]] во время [[Физические нагрузки максимальной мощности|физической нагрузки]] (А).
== Читайте также ==
*[[Сердечно-сосудистая система]]
*[[Сердечно-сосудистая система и спорт]]
*[[Сердечно-сосудистая патология]]
*[[Физиология сердца и сердечно-сосудистой системы|Наглядная физиология сердца и сердечно-сосудистой системы]]
*[[Электрокардиограмма (ЭКГ)]]
*[[Артериальное давление]]
*[[Регуляция кровотока в организме]]
[[Image:Naglydnay_fiziologiya207.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение. Потребление О2 и субстратов сердечной мышцей]]
'''Коронарные артерии'''. Кровь в миокард поступает по двум коронарным артериям, которые отходят от корня аорты. Правая коронарная артерия (примерно 1/7 всей крови) обычно снабжает большую часть правого желудочка, а левая коронарная артерия (6/7 крови) - левый желудочек (А). Вклад обеих артерий в кровоток перегородки и задней стенки левого желудочка варьирует.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya208.jpg|250px|thumb|right|Б. Коронарный кровоток]]
'''Коронарный кровоток (Qcor)''' является фазным, т. е. количество крови в коронарной артерии меняется в течение сердечного цикла благодаря очень высоким подъемам давления в несосудистых тканях во время систолы (Б, В). Кровоток в эпикардиальных ответвлениях коронарной артерии и субэпикардиаль-ных сосудах остается в основном независимым от этих флуктуаций давления. Однако субэндокардиальные сосуды левого желудочка сужены в систолу, когда экстраваскулярное (несосудистое) давление в этом участке (почти равно давлению в левом желудочке, Рлж) превышает давление в просвете сосудов (В). Вследствие этого левый желудочек снабжается кровью в основном во время диастолы (Б, в середине). Флуктуации в правом желудочковом кровотоке гораздо менее различимы, поскольку правое желудочковое давление (Рпж) ниже (Б, В).
[[Image:Naglydnay_fiziologiya209.jpg|250px|thumb|right|В. Систолическое давление в сердце]]
Потребление О<sub>2</sub> миокардом (VО<sub>2</sub>) определяется как произведение Qсоr на артериовенозную разность концентраций О<sub>2</sub>, (Са - CV)О<sub>2</sub>. В миокарде разность (Са - Cv)О<sub>2</sub> имеет сравнительно высокое значение (0,12 л/л крови), экстракция кислорода в покое ([Са- Cv]О<sub>2</sub>/ СaО<sub>2</sub>= 0,12/0,21) составляет почти 60% и, следовательно, не может больше расти. Из этого следует, что увеличение Qсог - единственный способ, чтобы в миокард при возрастании потребности в О<sub>2</sub> поступало больше кислорода (увеличилась скорость VО<sub>2</sub>) (Г, правая сторона).
Адаптация снабжения миокарда кислородом в соответствии с потребностями, таким образом, в основном достигается путем регуляции сосудистого сопротивления (Г, слева). Сопротивление (дистальных) коронарных сосудов в норме может быть снижено примерно до V4 величины покоя (коронарный резерв). Коронарный кровоток Qcor (примерно 250 мл/мин в покое), следовательно, можно увеличить в 4-5 раз. Другими словами, при максимальном физическом напряжении снабжение О<sub>2</sub> может быть примерно в 4-5 раз выше.
Атеросклероз коронарных артерий ведет к сужению (стенозу) просвета и результирующему уменьшению постстенотического давления. Затем развивается дилатация дистальных сосудов - ауторегуляторный ответ (см. ниже). В зависимости от степени развития стеноза может наступить необходимость использования части коронарного резерва даже в покое. В результате, для удовлетворения повышенных потребностей в О<sub>2</sub> доступны малые (недостаточные) количества О<sub>2</sub>, и может развиться коронарная недостаточность (Г).
[[Image:Naglydnay_fiziologiya210.jpg|250px|thumb|right|Г. Баланс О2 в миокарде]]
Увеличение потребности миокарда в кислороде сопровождается увеличением минутного сердечного выброса и давления, т. е. в ответ на возрастание сердечного ритма и/или сужение просвета сосуда, например во время физической нагрузки (Г, справа). Обеспечение миокарда кислородом связано также с трансмуральным (пристеночным) давлением (Tvеntr) и продолжительностью систолы (индекс систолическое давле-ние/время) Tventr = Pventr • rventr/2w (закон Лапласа, уравнение [8.46]). Потребность в кислороде больше, когда желудочковое давление [Pventr] высокое, а ударный объем низкий, чем когда Pventr низкое, а ударный объем высокий, даже если при этом выполняется такая же работа (P • V). В первом случае эффективность сердца снижена. Когда давление в желудочке Pventr повышено, например при [[Гипертония и спорт (повышенное артериальное давление)|гипертензии]], миокарду для выполнения той же работы требуется больше О<sub>2</sub> (Г, справа).
Поскольку сердечный метаболизм [[Аэробные и гликолитические возможности|аэробный]], повышенная потребность в О<sub>2</sub> быстро приводит к вазодилатации. 6 развитии коронарной вазодилатации участвуют следующие факторы.
*Метаболические факторы: (а) дефицит кислорода, поскольку 02 действует как вазоконстриктор; (б) аденозин; кислородная недостаточность приводит к недостаточности АМФ, превращающегося в АТФ, что ведет к аккумуляции аденозина, продукта деградации АМФ. Результат - А2-рецепторопосредованная вазодилатация; (в) аккумуляция лактата и ионов Н+ (в миокарде - [[Анаэробный обмен|анаэробный метаболизм]]); (г) простагландин-I2
*Эндотелиальные факторы: АТФ (например, из тромбоцитов), брадикинин, [[гистамин]] и [[ацетилхолин]] - это все вазодилаторы. Они высвобождают из эндотелия [[NO, Виагра и Пентоксифиллин в бодибилдинге|оксид азота (NO)]] , который диффундирует в мышечные клетки сосудов, что стимулирует вазодилатацию.
*Нейрогуморальные факторы: норадреналин, высвобождаемый из симпатических нервных окончаний, и адреналин надпочечников оказывают вазодилатационный эффект на дистальные коронарные сосуды через β2 -[[Адренергические рецепторы и синапсы|адренорецепторы]].
'''Энергетические ресурсы миокарда'''. Миокард может использовать для синтеза [[АТФ]] доступную [[Глюкоза|глюкозу]], свободные жирные кислоты, [[лактат]] и другие молекулы. Окисление каждого из этих энергетических субстратов требует некоторого количества кислорода (в соответствии с коэффициентом экстракции О<sub>2</sub>); поэтому каждый субстрат обеспечивает образование примерно 1/3 всего количества АТФ в покое. Миокард потребляет повышенное количество лактата из [[Скелетные мышцы|скелетных мышц]] во время [[Физические нагрузки максимальной мощности|физической нагрузки]] (А).
== Читайте также ==
*[[Сердечно-сосудистая система]]
*[[Сердечно-сосудистая система и спорт]]
*[[Сердечно-сосудистая патология]]
*[[Физиология сердца и сердечно-сосудистой системы|Наглядная физиология сердца и сердечно-сосудистой системы]]
*[[Электрокардиограмма (ЭКГ)]]
*[[Артериальное давление]]
*[[Регуляция кровотока в организме]]