Патология сердечно-сосудистой системы (стр. 1 )

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ

И КЛИНИЧЕСКОЙ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

________________________________________________________________________________

ПАТОЛОГИЯ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ

СИСТЕМЫ

Часть III

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Москва

2014

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКОЙ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

Рекомендуется учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию ВУЗов России в качестве учебного пособия для студентов медицинских ВУЗов.

ПАТОЛОГИЯ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ

СИСТЕМЫ

Часть III

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Методические разработки для самостоятельной работы студентов

лечебного и педиатрического факультетов

Москва 2014

Патология сердечно-сосудистой системы. Часть III. Патофизиология артериальной гипертонии. Методическая разработка для самостоятельной работы студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов. Под редакцией проф. , проф. . М., РГМУ, 2013.

Данное пособие предназначается для работы как в аудитории, так и во внеаудиторное время и направлено на изучение современных представлений об этиологии и патогенезе артериальной гипертонии, основных механизмах ее развития, её влияния на функции органов и систем и принципов коррекции этих нарушений.

Пособие составлено в соответствии с утвержденной Минздравом РФ программой и новым учебным планом для высших медицинских учебных заведений.

Составитель: доц. .

Под редакцией проф. , проф. .

Подготовка издания: проф. .

ã Российский Государственный медицинский университет, 2014

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Артериальная гипертония (АГ) - одно из самых распространенных хронических заболеваний среди взрослого населения. В среднем можно сказать, что около 20% мужчин и женщин в возрасте от 50-60 лет страдает АГ, причем с постарением населения (старше 65 лет) этот процент значительно возрастает (50% и более). АГ не только ухудшает качество жизни больных, но повышает риск тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний (инфаркт, инсульт, хроническая сердечная недостаточность), приводит к инвалидности и сокращению продолжительности жизни.

Основной признак АГ - повышение артериального давления (АД). Вспомним, как формируется этот показатель. Движущей силой крови в сосудах является работа сердца. В систолу давление крови в левом желудочке достигает в норме в среднем 120 мм рт. ст. (в правом - 25 мм рт. ст.), в диастолу - почти 0 мм рт. ст. При измерении давления в сосудах (например, на уровне плечевой артерии) систолическое артериальное давление (САД) - такое же, а вот диастолическое артериальное давление (ДАД) не бывает равным 0. В среднем ДАД равно 70-80 мм. рт. ст. Следовательно, в артериях АД колеблется в значительно меньшей степени, чем в желудочках сердца. Такое отличие в колебании АД и сохранение высокого ДАД (по сравнению с аналогичными в полостях желудочков) обусловлено прежде всего структурно-функциональ­ными особенностями сосудов-буферов - аорты и крупных артериальных сосудов (входят в систему макроциркуляции). Стенки последних состоят из приблизительно равных количеств коллагеновых, эластических волокон и гладкомышечных клеток. Эластический компонент растягивается, обусловли­вая депонирование систолического объема крови, а коллагеновые волокна и сокращающиеся гладкомышечные клетки препятствуют перерастяжению и разрыву стенок. После захлопывания аортального клапана эластическая аорта и ее крупные ветви сокращаются, поддерживая этим градиент давления (т. е. сохраняя высокое ДАД) и делая поступление крови на периферию более равномерным. Но вклад этих крупных сосудов в общее периферическое сопротивление сосудистого русла (ОПСС) - небольшой, всего 19%.

В другую группу сосудов входят сосуды-распределители (мелкие артерии и артериолы), шунты, капилляры, венулы и мелкие вены. Именно мелким артериям и артериолам (из всех сосудов) принадлежит главный вклад в регуляцию АД. Они могут, сокращаясь и расслабляясь, значительно изменять просвет сосудов, поэтому на их долю приходится около 50% всего ОПСС. Этим сосудам свойственна высокая степень базального тонуса, который постоянно меняется под влиянием местных физических и химических факторов. Кроме того, величина просвета сосудов регулируется и вегетативной нервной системой. Сосудодвигательные нервы относятся преимущественно к ее симпатическому отделу (медиатор - норадреналин). Сосудистый тонус покоя поддерживается благодаря постоянному поступлению по сосудодвигательным нервам импульсов с частотой 1-3 в 1 сек. При частоте импульсов, равной всего около 10 в 1 сек, наблюдается максимальное сужение сосудов. При уменьшении импульсации развивается вазодилатация, причем последняя ограничена базальным тонусом сосудов (т. е. тем тонусом, который наблюдается в отсутствии импульсации в сосудосуживающих нервах либо при их перерезке). Норадреналин и адреналин связываются на мембране гладкомышечных клеток адренергическими рецепторами - α или β.

Норадреналин действует преимущественно на α-адренорецепторы, что сопровождается сокращением мускулатуры сосудов (в большинстве периферических сосудов - кроме сердца - преобладают α-адренорецепторы; с возрастом количество β-рецепторов понижается). Адреналин действует и на α-, и на β-рецепторы (возбуждение β-рецепторов приводит к расслаблению гладких мышц сосудов). Если в сосудах преобладают α-рецепторы, то адреналин вызывает их сужение, а если β-рецепторы - то расширение. Порог возбуждения β-рецепторов ниже, чем α-рецепторов, хотя при возбуждении и тех, и других, преобладают эффекты α-рецепторов. Таким образом, в низких (физиологических) концентрациях адреналин вызывает расширение сосудов (при физической нагрузке, эмоциональном возбуждении), а в высоких – сужение (при кровотечении, стрессе).

Следовательно, в результате действия сосудов-буферов и сосудов­-распределителей АД имеет двухфазный характер - САД и ДАД. Среднее АД будет всегда находиться между САД и ДАД, определяясь прежде всего величиной ДАД.

СрАД вычисляем по формуле:

СрАД = ДАД + 1/3 АДпульсовое АДпульсовое = САД - ДАД.

Какие условия влияют на СрАД и определяют его величину? Рассмотрим формулу определения величины системного кровотока (F) или минутного объема сердца (МОС):

F=МОС=(АД в аорте - АД в правом предсердии)/ ОПСС

Учитывая, что АД в аорте - это СрАД, а АД в правом предсердии - около 0 и им можно пренебречь, получим, что F=МОС=СрАД/ОПСС, отсюда

СрАД = МОС х ОПСС

(в норме в покое МОС = 5 л/мин, ОПСС = 20 мм рт. ст./(л х мин).

Все изменения СрАД определяются изменениями минутного объема или общего сосудистого периферического сопротивления.

Следовательно, артериальное давление зависит от 3-х главных условий:

1. работы сердца

2. общего периферического сосудистого сопротивления

3. объема крови (отражается на величине МОС и ОПСС).

Объем крови или объем циркулирующей крови (ОЦК) будет увеличивать МОС, т. к.: 1) увеличится приток крови к сердцу, что приведет к увеличению ударного объема по механизму Франка-Старлинга; 2) приток крови будет растягивать устье полых вен, стимулировать рецепторы растяжения или рецепторы низкого давления этой рефлексогенной зоны и вызывать рефлекторную тахикардию. ОПСС будет увеличиваться по механизму ауторегуляции и рефлекторной вазоконстрикции (см. ниже).

В деятельности лечащего врача многие из гипертензивных механизмов остаются в тени, представляя собой "черный" ящик, выходом из которого оказываются 3 основных показателя гемодинамики - МОС, ОПСС и ОЦК. На контроль этих показателей и направляются, в основном, усилия терапевта. Для уменьшения МОС, тахикардии назначаются блокаторы β-адренорецепторов (β-адреноблокаторы), уменьшения ОПСС - блокаторы кальциевых каналов, ОЦК - диуретики.

Повышение АД из-за увеличения МОС можно наблюдать у лиц с тахикардией, с гиперпродукцией тиреоидных гормонов при Базедовой болезни; повышение АД из-за увеличения ОЦК - при болезни Вакеза, остром гломерулонефрите; повышение АД из-за повышения ОПСС - при первичной гипертонической болезни и некоторых других гипертонических состояниях.

Для патогенеза большинства гипертоний ведущим механизмом является именно повышение ОПСС, следовательно, необходимо вспомнить, от каких факторов зависит величина ОПСС. По закону Пуазейля-Хагена величина ОПСС = 8ηL/πr4 , где η - вязкость крови, L -длина сосуда, r - радиус сосуда. Если не иметь ввиду особые случаи увеличения вязкости крови (при болезни Вакеза, дегидратациях и др.), то определяющим величину ОПСС окажется радиус (просвет) сосуда. Учитывая, что ОПСС обратно пропорционально величине радиуса в четвертой степени, то даже небольшое уменьшение диаметра артериол или мелких артерий приведет к существенному увеличению ОПСС.

Как известно, мелкие артерии и артериолы способны к сокращению и расслаблению. Механизм электромеханического сопряжения гладких мышц несколько отличается от такового сердечной и поперечнополосатой мышц. Возбуждение гладкомышечных клеток вызывает либо увеличение входа Са2+ через потенциалзависимые кальциевые каналы клеточной мембраны, либо высвобождение Са2+ из саркоплазматического ретикулума под влиянием другого мессенджера - инозитолтрифосфата. Возросшее количество ионов Са2+ активирует при участии Са2+ - связывающего белка кальмодулина особый фермент – киназу легких цепей миозина, который переносит фосфатную группу с АТФ на миозин. Такое фосфорилирование запускает взаимодействие актина с миозином и сокращение мышцы. Удаление Са2+ приводит к расщеплению фосфатазой функционально важной фосфатной группы миозина. Его дефосфорилированные головки теряют способность образовывать поперечные мостики с актином, мышца расслабляется. Интересно, что «непрямая», косвенная роль Са2+ позволяет регулировать сокращение, при одной и той же концентрации Са2+, путем повышения или понижения активности миозиновой фосфатазы или киназы легких цепей миозина. Известно снижение тонуса гладкомышечных клеток под влиянием образующихся в них циклического гуанозинмонофосфата или циклического аденозинмонофосфата, причем последний может как раз действовать через снижение активности киназы легких цепей миозина. В настоящее время механизмы гладкомышечного сокращения активно исследуются и уже испытываются лекарства с новыми механизмами действия.