Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Ясинский Игорь Леонидович

Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих
<
Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Ясинский Игорь Леонидович. Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих : ил РГБ ОД 61:85-3/1034

Содержание к диссертации

Введение

CLASS ГЛАВА I. Обзор литературы CLASS 8

1.1. Частотнозависимые изменения длительности электрической систолы как показатель усвоения ритма сердцем при оценке функционального состояния миокарда 8

1.2. Ионные токи в период развития потенциалов действия миокарда 22

1.3. Трансмембранный обмен ионов миокарда в зависимости от условий ритмической активности 32

CLASS ГЛАВА 2. Методы исследования 4 CLASS 3

2.1. Техника экспериментов на изолированном сердце 43

2.2. Эксперименты на папиллярной мышце сердца кошки 44

2.3. Объем и структура экспериментальных исследований 49

CLASS ГЛАВА 3. Результаты исследования 5 CLASS 1

3.1. Сравнительное изучение динамики изменений длительности экстрасистолического потенциала действия в диастолический интервал сердечного цикла кошек, кроликов и собак 51

3.2. Стационарные и переходные характеристики частотнозависимых изменений длительности потенциалов действия .60

3.3. Действие ионов Са на характер частотнозависимых изменений длительности ЦД миокарда 68

3.4. Генез эффекта пародоксального увеличения длительности экстрасистолического потенциала действия и его связь с развитием альтернации. 81

CLASS ГЛАВА 4. Обсувдение результатов 9 CLASS 5

4.1. Феноменология частотнозависимых изменений длительности потенциалов действия 95

4.2. Стационарные характеристики чистотнозависимых изменений длительности потенциалов действия 98

4.3. Переходные процессы частотнозависимых изменений длительности Щ и альтернация 106

Выводы 118

Литература 121

Введение к работе

Актуальность проблемы. Известно, что параметры потенциала действия (ДЦ) детерминируют развитие сократительного акта сердечной мышцы. Длительность ДЦ определяет не только время рефрактерного состояния, но и продолжительность открытых "ворот" для негативного тока ионов Саг+ через деполяризованную мембрану. Возрастание частоты сердечного ритма уменьшает длительность ДЦ, увеличивает амплитуду сокращений, а, следовательно, и величину ударного объема сердца. Эти явления имеют важнейшее адаптивное значение в ситуациях, требующих возросшего гемодинамического обеспечения организма.

В типичных случаях по мере возрастания частоты длительность ДЦ укорачивается несколько меньше, чем диастолический интервал сердечного цикла. Результат такого преобразования характеризуют два важнейших события. Во-первых, суммарная продолжительность деполяризации миокардиальных мембран растет в расчете на единицу времени, во-вторых, само явление укорочения длительности ДЦ содействует сохранению диастолической паузы, что необходимо для осуществления фазы наполнения перед очередной возросшей систолой.

Поэтому установление оптимальных взаимоотношений между длительностью ДЦ и продолжительностью сердечного цикла при изменениях частоты является важным предварительным условием стабилизации сократительной функции миокарда и насосной деятельности сердца в целом.

Вместе с тем в вопросах о характере связи между частотой и длительностью ЦД, также как и природе самого явления, отсутствует полная ясность.

Во-первых, нет окончательных заключений о том, имеет ли данная связь консервативный или изменчивый характер. Применение известных в кардиологической практике эмперических уравнений, для

- 4 -нормирования длительности электрической систолы в зависимости от продолжительности сердечного цикла, основывается на первом допущении.

Во-вторых, существует парадоксальная зависимость - увеличе- v ниє длительности ЦД при уменьшении продолжительности сердечного цикла. Очевидно, что такие взаимоотношения осложнят усвоение частого ритма и не соответствуют логике предшествующего рассуждения. Гипотезы о функциональной значимости и природе данного феномена носят лишь предварительный характер и нуждаются в дальнейшем экспериментальном обосновании.

В-третьих, при обобщениях противоречивых сведений о частот-нозависимых изменениях длительности ЦД возникает ряд ограничений либо из-за различий условий проведения опытов, либо возможных видовых особенностей миокарда животных, использованных в экспериментах.

Все это показывает, что частотнозависимые изменения длительности ОД требуют своего дальнейшего изучения. Сказанное позволяет также считать, что исследование частотнозависимых изменений длительности ДД составляет одну из важных проблем экспериментальной физиологии и кардиологии.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение причин, природы и функциональной значимости частотнозависимых изменений длительности ЦД и их феноменологических различий у млекопитающих.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

I. Провести сравнительное исследование переходных характеристик частотнозависимых изменений длительности ЦД путем изучения динамики изменений длительности экстрасистолических ЦД в течение диастолического интервала сердечного цикла в зависимое-

- 5 -ти от температуры в пределах от 38 до 2бС, миокарда кошек, кроликов и собак.

  1. Определить условия воспроизводимости эффекта пародоксального увеличения длительности экстрасистолического ОД.

  2. Изучить динамику изменений длительности экстрасистолических ДЦ в течение диастолического интервала сердечного цикла в зависимости от частоты (продолжительности цикла).

о,

  1. Изучить влияние ионов Qbl на характер частотнозависимых изменений длительности ОД в стационарных и переходных режимах сердечного ритма.

  2. Выяснить причины возникновения и природу эффекта пародоксального увеличения длительности экстрасистолического ОД. Для уточнения механизмов его развития провести параллельный контроль

изменений потенциала покоя и овершутов ОД, исследовать возможности коррекции данного эффекта и оценить электрогенные свойства ионного насоса в ситуациях развития эффекта пародоксального увеличения длительности экстрасистолического ОД.

6. Оценить роль эффекта пародоксального увеличения длитель
ности как фактора оптимизирующего процессы усвоения ритма мио
кардом и его связь с развитием альтернации.

Научная новизна. В работе впервые экспериментально показано, что видовые особенности миокарда млекопитающих (кошек, кроликов и собак) не имеют решающего значения в возникновении феноменологических различий частотнозависимых изменений длительности ОД.

Установлено, что количественные и качественные модификации частотнозависимых изменений длительности ОД модулируются медленным негативным током ионов Oar* миокарда.

Впервые показано, что эффект пародоксального увеличения v длительности реализуется только при участии негативного Са то-

- б -

ка, а возникновение самого эффекта детерминировано нарушением трансмембранного баланса ионов в условиях депрессии процессов энергообеспечения миокарда. Показано также, что эффект увеличения длительности экстрасистолического Щ препятствует усвоению частого ритма сердцем и приводит к развитию стойкой альтернации.

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные в работе данные подтверждают известные представления о том, что организация процесса электрической реституции миокарда млекопитающих, также как и миокарда лягушки, определяется реакциями восстановления негативного Са и позитивного К* токов в течение диастолического интервала сердечного цикла. Блокада Са обнаруживает экспоненциальную; кинетически однородную форму восстановления К+ тока в межимпульсном интервале, которому соответствует экспоненциальный характер восстановления длительности ЦЦ как переходном, так и в стационарном режиме частотнозависимых их изменений. Очевидно, что регуляция электрогенного транспорта Са*\ а следовательно сократительной фракции С*\ представляет центральную задачу, которая решается за счет частотнозависимых изменений длительности ІЩ.

Возникновение эффекта пародоксального увеличения длитель- J ности экстрасистолического Щ обусловлено нарушением баланса между основными реакциями электрической реституции, и является следствием неблагоприятных условий жизнедеятельности миокарда в эксперименте.

Установленная связь между эффектом пародоксального увеличе-

Результаты данной работы могут быть также использованы в

- 7 -практической кардиологии. Сведения о механизме развития эффекта парадоксального увеличения длительности экстрасистолического Щ, v как о важном корреляте неадекватного энергообеспечения миокарда, v могут открыть перспективу для оценки функционального состояния сердца по данным электрокардиографических измерений интервалов Q-T и R-R электрокардиограммы при болезнях сердца, сопровождающихся экстрасистолией.

Частотнозависимые изменения длительности электрической систолы как показатель усвоения ритма сердцем при оценке функционального состояния миокарда

Частота ритмической активности сердца и величина ударного объема крови являются двумя ведущими составляющими процесса регулирования продуктивности сердца, которая претерпевает значительные изменения в соответствии с метаболическими потребностями организма. В естественных условиях, как известно, регулирование производительности сердца осуществляется наиболее экономно, эффективно и гибко путем согласованного изменения обоих переменных величин. В рамках саморегуляторных приспособлений общеизвестен ряд уникальных функциональных особенностей сердечной мышцы, таких как эффект частоты, соизмеряющий длительность электрической систолы с продолжительностью сердечного цикла, феномен лестницы Боу-дича, инотропные эффекты частоты стимуляции, постэкстрасистоли-ческое потенцирование сокращения. Их экспериментальное обоснование является предметом интенсивных исследований отечественных и зарубежных физиологов на протяжении многих десятилетий.

Электрофизиологическими исследованиями уже давно установлен факт укорочения электрической систолы при увеличении частоты сердцебиений. Впервые простое количественное выражение этого эффекта у человека описывается в работе Базетта (52), который по результатам электрокардиографических измерений определил зависимость между длительностью электрической систолы (5э) и продолжительностью сердечного цикла (С) уравнением: Зэ = К \С , где $в соответствует интервалу Q - Т электрокардиограммы, С - соответствует интервалу R - R электрокардиограммы, к - константа

В дальнейшем изучению этого вопроса посвящалось множество работ и на основании электрокардиографических данных предлагалось большое количество формул, характеризующих связь между продолжительностью электрической систолы и длительностью сердечного цикла (52, 91, 88, 182, 43, 46, 180, 8, 21, 19).

Часть указанных формул приведена в таблице I. Как видно из таблицы, предложено 3 вида формул. Согласно I типу, s =mC + п зависимость между длительностью электрической систолы и продолжительностью сердечного цикла имеет линейный характер. Согласно II типу формул, Sask Vc" , зависимость между исследуемыми величинами может быть выражена пораболой. Величины коэффициентов и к, входящие в эти формулы, значительно различаются у разных авторов. Согласно III виду формул, зависимость между длительностью систолы желудочков и сердечного цикла более сложна. Эти формулы (2, 4, 7) не получили широкого распространения в практике.

Тот факт, что одной и той же биологической закономерности -изменению длительности электрической систолы от продолжительности сердечного цикла - может быть дано различное математическое выражение, может объясняться тем, что при узком диапазоне изменения аргумента - сердечного ритма - с которым обычно приходится иметь дело при исследовании человека, кривизна функции практически мало выражена (8).

Продолжительность систолы желудочков, рассчитанная по формулам разных авторов, в ряде случаев сильно разнится. Это зависит отчасти от того, что предложенные авторами коэффициенты в уравнениях вычислялись на небольшом материале (Базетт вывел свою формулу на основании данных обследования 14 мужчин и 19 женщин).

Отчасти это зависит от того, что при определении длительности систолы по интервалу Q - Т неизбежна некоторая неточность. Кроме того, продолжительность желудочкового комплекса может быть различна в разных отведениях (205). Однако, как будет следовать далее, методическими ограничениями не исчерпываются все причины создавшегося изобилия формул.

Аналогичный интерес в связи с проблемой электромеханического взаимодействия исследователи проявили и к изучению взаимосвязи между длительностью механической систолы ( &ІЛ ) и продолжительностью С (8, 21, 22, 23, 37, 18, 30, 19, 149, 170). Абсолютное большинство авторов считает, что длительность&t отражает интервал времени от начала подъема внутрижелудочкового давления до момента закрытия полулунных клапанов, который включает в себя фазы напряжения и изгнания в сердце. Объективная оценка параметра длительности ее может быть успешно выполнена при использовании методов фонокардиографии (108, 14, 25, 39), параллельной записи электрокардиограммы и сфигмограммы (24, 36), ЭКГ и динамокардио-граммы (8).

Как установлено Бабским Е.Б. и Карпманом В.Л. (8), Sa длится дольше, чем8 іпри одном и том же значении С: первая начинается раньше и заканчивается обычно позже, чем вторая. Используя ранее предложенные уравнения Базеттом и Адамсом (I и 5 в табл.1), они установили, что длительность может с достаточной точностью аппроксимироваться уравнениями аналогичного типа: SM = 0,32 /с", либо SM = 0,183 С + 0, 142

Как видно при сравнении этих двух формул с уравнениями Базет-та и Адамса, константа К и угловой коэффициент п в данных формулах значительно меньше, чем в уравнениях, используемых для расчета Б? .

Для оценки соотношения между электрической и механической систол, желудочков (128) ШЬ&а к, ввел понятие систолического коэффициента ( Sfl/Sa )э который показывает какая часть времени электрической систолы приходится на процесс сокращения желудочков. Kuhns к. пришел к заключению, что при увеличении сердечного ритма (учащении) систолический коэффициент уменьшается. Бабский Е.Б. и Карпман В.Л. (8) называют этот коэффициент механическим коэффициентом сердца и считают, что последний не зависит от продолжительности С, но зависит от него разность между длительностями Sg и SM , которая может быть рассчитана по формуле: JS -S I S 0,05 уС. Обобщая опыт изучения изменений систолического коэффициента на клиническом материале Hegglin D. (108) пришел к заключению, что уменьшение длительности вм и увеличение продолжительности йэ по сравнению с их должными значениями, является важным симптомом при развитии "энергодина-мической" недостаточности сердца. Энергетическая недостаточность рассматривается автором в случае увеличения длительности Бэ, а динамическая - уменьшении SM, ЧТО может происходить в случаях ослабления сократительной активности миокарда. Такие взаимоотношения между S м и s э наблюдались автором при нарушениях обмена веществ в условиях почечной и диабетической комы, нарушениях электролитного баланса в миокарде при гипоксемии.

Техника экспериментов на изолированном сердце

Приготовление препарата и условия проведения опытов. Разнополые животные, кошки и кролики массой 2,0-2,5 кТ и непородистые собаки 8-Ю кГ, наркотизировались внутрибрюшинной иньекцией нем-бутала в дозе 50 мг/кГ. Грудная клетка животного вскрывалась и сердце быстро иссекалось с избытком окружающих тканей. Оно отмывалось и помещалось в термостабилизированную камеру. Термостабилизация достигалась за счет циркуляции подогретой воды из ультратермостата в водянную "рубашку" камеры. К сердцу под постоянным гидростатическим давлением ( 100см. водн. ст.) поступал физиологический раствор, который предварительно обогревался в змеевике, расположенном в камере. Перфузия сердца производилась по Ланген-дорфу. Контроль температурного режима осуществлялся электротермометром, датчик которого контролировал температуру раствора в сердечной канюле.

Для перфузии изолированного сердца использовался оксигени-рованный 0 раствор Тироде следующего состава: NaCl - IJ56; КС1 - 2,8j CaCl - 1,8? IfaHCOj- 2,4; UgClg - 1,1; MaHgPO - 0,4; глюкоза 5,5 (мМ/л). Опыты начинались через 10-15 минут после начала перфузии сердца. Динамика изменений длительности экстрасистолических ПД изучалась по мере ступенчатого снижения температуры: 38-34-30-2бС. Началу экспериментов при той или иной температуре предшествовал 10-ти минутный интервал, в течение которого стабилизировалась частота сердечной деятельности. Общая продолжительность опыта составляла 2,0 - 2,5 часа.

При изучении влияния продолжительности функционирования сердца в условиях гипотермии (26) смена температурного режима

-производилась плавно со скоростью 0,5С в минуту. После достижения и стабилизации 26С параметры экстрасистолических ПД регистрировались в течение 2-х часов через каждые 0,5 часа.

Техника электрофизиологического исследования. Монофазные ВД отводились присасывающими электродами, изготовленными по реко-яендациям Райскиной М.Е. и др. (32). Снижение давления в полости электрода до 500-600 мм рт. ст. осуществлялось водоструйным на 20COM.

Электрод-присоска позволяет отводить монофазные потенциалы действия с поверхности сердца амплитудой 10-40 мв. Они имеют сходную длительность с ЦД, зарегистрированными микроэлектродами (109).

Монофазные потенцилы отводились с эпикардиальной поверхности левого желудочка сердца, усиливались предварительным усилителем постоянного тока и регистрировались на фотозаписях с экрана электроннолучевой трубки прибора "Кардотестер".

Для получения экстрасистолического ДЦ наносился электрический экстрастимул через пару платиновых раздражающих контактов электрода-присоски .

Запуск экстрастимула осуществлялся путем синхронизации стимулятора с передним фронтом предшествующего ПД, что позволяло управлять возникновение эктрастимула задержкой стимулятора и вызывать его в нужный интервал периода реституции на фоне спонтанного ритма сердца.

Эксперименты на папиллярной мышце сердца кошки.

Приготовление препарата. Папиллярные мышцы иссекались из правого желудочка сердца и фиксировались между платиновыми крючками в специальной рамке (Рис. б.) Один крючекббыл подвижен относительно другого. Его смещение обеспечивалось вращением винта и создавало оптимальное натяжение препарата. Усилие натяже о ния составляло около 200 мг/мм .

Препарат помещался в проточную кювету размером в мм 70.30.30, где он отмывался оксигенированным раствором Тироде. Опыты проводились при температуре ЗбС. Термостатирование осуществлялось с точностью до 0,1С. Температура контролировалась электротермометром, датчик которого находился в растворе, омывающем препарат. Для перфузии препарата использовался оксигенированный раствор Тироде, состав которого указан в предшествующем разделе.

В экспериментах по изучению действия ионов Са + использовались растворы Тироде, концентрация Са + была 1,1; 2,2; 3,3 Л1. Увеличение Са в растворе производилось при эквимолярном уменьшении концентрации яа+. РН оксигенированного раствора составлял 7,4.

Стимуляция папиллярной мышцы осуществлялась надпороговыми импульсами прямоугольной формы, амплитудой б-8в и длительностью 2 мсек. Эти параметры раздражающего стимула обычно превышали вдвое его пороговые значения. Стимул подавался через проволочные хлорсеребря -ные электроды, расположенные по обеим сторонам мышцы в продольном направлении. Для стимуляции использовался двухканальный универсальный стимулятор ЭСУ-I, позволяющий осуществлять программу стимуляции в широком диапазоне частоты и последовательности импульсов.

Перед началом опыта, а также после замены ионного состава раствора, препарат стимулировался с постоянной частотой 12 импульсов в минуту, в течение 20 минут.

В опытах исследовалась зависимость длительности Щ после ЦД, вызванного из состояния покоя, стимуляция проводилась в ждущем режиме сдвоенными импульсами, где каждый 2-ой импульс выдавался 2-ым каналом стимулятора с требуемой задержкой относительно первого импульса.

При изучении длительности ЭЦЦ в период tp в зависимости от исходной продолжительности С, стимуляция осуществлялась двумя каналами стимулятора, работающего в циклическом режиме. В этом случае первый канал стимулятора выдавал одиночную серию из 9 импульсов той или иной частоты, а второй - одиночный экстрастимул с заданной задержкой от последнего импульса в серии. Последующий пакет из 9 стимулов запускался с задержкой одиночной серии, соответствующей длительности компенсаторной паузы. Изучение динамики изменений длительности ЭЦЦ в период реституции проводилось при значениях С (сек): 7,0; 5,0; 3,0; 2,0; 1,5; 1,0; 0,5.

Сравнительное изучение динамики изменений длительности экстрасистолического потенциала действия в диастолический интервал сердечного цикла кошек, кроликов и собак

Представленные в литературе данные о закономерностях частотнозависимых изменений длительности ГЩ миокарда отражают наличие существенных феноменологических различий этой функции у животных (II, 12, 20, 44, 61, 64, 100, НО, 196). Большинство результатов наблюдений свидетельствует об уменьшении длительности ГЩ (либо интервала Q электрокардиограммы человека) при снижении продолжительности сердечного цикла (С).

Вместе с тем в ряде работ показано, что частотнозависимые изменения длительности ГЩ могут выступать в более сложной форме. На миокарде лягушки (12), кроликов (44, 100) и собак (НО). Установлено, что длительность внеочередного потенциала действия может быть увеличена при снижении продолжительности С. Эти эксперименты также показывают, что такие взаимоотношения могут устанавливаться и в условиях стационарного ритма (100).

Причины этих феноменологических.различий специальному анализу не подвергались, что способствовало возникновению представлений о наличии видовых различий частотнозависимых изменений длительности ГЩ у животных. Вместе с тем анализ многих работ показывает существование множества различий в условиях проведения опытов, которые, как представляется, могут воздействовать на формирование частотнозависимых изменений длительности ГЩ миокарда. Прежде всего это касается выбора температурныхх условий проведения опыта. Gibbs G#, Johnson Е. (100), впервые сообщившие о наличии эффекта пародоксального увеличения длительности (ЭПУД) у -экстрасистолического ЦД ОВД), не указали температурные условия проведения опытов. В ряде работ температурные условия имели более низкие значения, чем обычная температура животного, что, вероятно, определялось скорее удобствами проведения экспериментов, чем специальной задачей.

Известно, что снижение температуры увеличивает длительность ПД и мембранный потенциал в покое (67, 74, 114, 139, 195), активный и пассивный транспорт ионов (96,97, 177, 192), энергетический обмен (15, 16, 55, 73). Температурные коэффициенты OJQ особенно велики для энергоемких процессов и реакций.

Изложенное дало предпосылки для сравнительного изучения динамики изменений длительности ЭЦД в течение диастолического интервала сердечного цикла сердца кошек, кроликов и собак при температурах 38 - 34 - 30 - 26С.

Выбор объектов исследования и условий проведения опытов определил ряд следующих обстоятельств: 1. Организация процесса возбуждения миокарда кошек, кроли ков и собак достаточна близка к приматам и человеку (45, 47). 2. Выявлению особенностей процессов электрической реститу ции после предшествующего возбуждения может способствовать силь ное модифицирующее функцию воздействие, такое как температура, посколько температурные сдивиги оказывают значительные влияния на протекание многих реакций. 3. При проведении сравнительного изучения процессов электрической реституции предполагалось, что если под действием температуры изменения функции будут однонаправленны у различных животных, то и ее детерминаты идентичны. 4. Температурный диапазон 38-26С обеспечивает ритмичную спонтанную активность сердца. 5. Изменение температуры легко и точно моделируется в эксперименте.

Полученный нами экспериментальный материал отражает 3 идентичные серии экспериментов, выполненных в 64 опытах на изолированном по Лангендорфу сердце кошек, кроликов, собак. Изучение изменений длительности ЭПД производилось в динамике, в зависимости от продолжительности предшествующего диастолического интервала (периода реституции tp ). Функция оценивалась по изменению отношения между длительностями Э1Щ и предшествующего Щ (ПД п ), следующего в ритмическом ряду, в зависимости от продолжительности периода tp . Динамика этих изменений оценивалась в каждом опыте по мере последовательного ступенчатого снижения - 38-34-30-26С. В ходе опыта температура снижалась ступенчато и поддерживалась на каждом из заданных уровней с точностью до 0,1С. Пол- ная программа эксперимента заканчивалась к концу 2-3 часа от момента начала опыта.

Исходные параметры длительностей ОД и продолжительностей С при спонтанном ритме изолированного сердца отражают типичную картину их однонаправленного увеличения при снижении температуры (табл. 2). Эти данные о действии температуры на частоту ритмической активности сердца и длительность ОД миокарда находятся в полном соответствии с более ранними исследованиями других авторов (73, 137, 193, 67).

Тем не менее, следует отметить, что при одинаковых температурных условиях функционирования миокарда длительность ДЦ и продолжительность С изолированного сердца кошки несколько меньше, чем у собаки и больше, чем у кролика.

Феноменология частотнозависимых изменений длительности потенциалов действия

Изучение динамики изменений длительности ЭГЩ по мере снижения температуры 38 - 34 - 30 - 2бС выявило все известные феноменологические разновидности этой функции у животных. Её однонаправленные модификации у кошек, кроликов и собак выявляют больше сходств, чем различий.

Представляется, что одной из причин появления в литературе противоречивых данных об изменениях длительности ЭДД связано с недостаточным обоснованием выбора температурных условий проведения опытов. Gibbs С,Johnson Е.(І9бІ), впервые описавшие ЭПУД ЭПД миокарда кролика не указали температурных условий проведения опытов. В дальнейшем Anderson Т.,Johnson Е, (1976) пришли к заключению, что увеличение длительности ПД при уменьшении продолжительности сердечного цикла типично для миокарда многих млекопитающих. Авторы сделали попытку связать это явление с особенностью строения саркоплазматического ретикулюма миокарда млекопитающих. Между тем, ЭПУД ЭПД был обнаружен и в опытах на ; миокарде лягушки (12) где саркоплазматический ретикулюм не развит. Очевидно, что эти представления не соответствуют действительности.

Как следует из представленных данных ЭПУД ЭПД представляет лишь частный случай частотнозависимых изменений длительности потенциалов действия. Причины ведущие к его развитию, связаны с неудовлетворительными условиями жизнеобеспечения миокарда в длительно протекающем эксперименте. Вероятно, миокард кролика наиболее уязвим к нарушению этих условий. Действительно, ЭПУД ЭДЦ при снижении температуры возникал у кролика раньше, чем у кошки.

-Особенности динамики изменений длительности ЭГЩ в период рести-уции у животных могут быть сведены к некоторым количественнм различиям. Так у собак выявляется больший размах колебаний длитель-юсти ЭЦЦ, чем у кошек и кроликов и у последних ЭПУД ЭПД возни-сал уже при снижении температуры до 34С. Последнее может объяс-шть то, что у кроликов, как принято считать, большая длительность ЭЦЦ по сравнению с предшествующим ЦЦ является типичным явлением [44). Сходные модификации динамики изменений длительности ЭПД ю мере снижения температуры, предсказывают, что процессы электрической реституции после предшествующего ПД не имеют принципиальных различий у этих животных. При 38С, температуре близкой к нор-ЙЄ, частотнозавиеимые изменения длительности ДЦ выступают в широко известной форме: при возрастании частоты длительность ЦЦ умень-кается.

Одним из неожиданных результатов при изучении стационарных и переходных характеристик частотнозависимых изменений длительности ПД, оказалось то, что данная функция выступает в широко изменчивой форме. Исходя из особенностей функции в стационарных условиях выделены 3 типа зависимостей: криволинейный тип с нарастанием длительности ДЦ во всем диапозоне циклов, криволинейный тип с плато, отражающим стабилизацию длительности ЦЦ при циклах более 2,0 сек и колебательный тип. При криволинейных типах динамика изменений длительности ЭПД имела идентичный характер, а его длительность была тем меньше чем короче интервал периода реституции. При колебательном типе переходный процесс характеризовался наличием ЭПУД ЭЦЦ. Он необходим в тех случаях, когда при стабилизации более частого ритма длительность ПД возрастает. Эта ситуация может быть реализована на участке кривой в дипозоне значений сердечных циклов от 10,0 до 1,5 сек. Однако этот диапазон находится за пределами частот, наблюдающихся в условиях обычной жизнедеятельности. Те»}не менее, ЭПУД ЭЦД сохраняется и при более высоких частотах, когда при стабилизации частоты устанавливается меньшая длительность ЦЦц. Таким образом, в области продолжительностей сердечных циклов близких к естественному ритму, переходный процесс, направоенный на установление опти- 1/ мальных взаимоотношений между длительностью ЦЦ и продолжительностью сердечных циклов, обнаруживает существенную "ошибку" регулирования. Причины появления такой формы связи между длительностью ЦЦ и продолжительностью сердечного цикла будут обсуждены ниже. Одним из возможных факторов, способных оказывать влияния на частотнозависимые изменения длительности ЦЦ, является активный транспорт ионов. Снижение его эффективности в поддержании трансмембранных концентрационных градиентов может иметь место при высоких частотах сердечной деятельности. Влияние этого фактора сводится к минимуму при исследовании восстановления длительности I$ после ЦЦво, вызванного из состояния покоя. (II, 33, 132). Однако характер изменений длительности ГЩ не имеет существенных отличий от динамики восстановления ЭЦЦ.

На основании анализа результатов можно сказать, что феноменология частотнозависмых изменений длительности ЦЦ имеет сложный характер. Она в значительно большей степени определяется условиями функционирования миокарда, чем видовыми различиями животных. В оптимальных условиях сердечной деятельности продолжительность цикла не оказывает существенного влияния на характер изменений длительности ЭЦЦ в период реституции после предшествующего возбуждения.

Похожие диссертации на Частотнозависимые изменения длительности потенциалов действия миокарда млекопитающих