Элек­тро­фи­зио­ло­ги­че­ские де­тер­ми­нан­ты абер­ра­ции

Из опи­сан­ной вы­ше взаи­мо­свя­зи мем­бран­но­го по­тен­циа­ла и про­ве­де­ния сле­ду­ет, что на воз­ник­но­ве­ние абер­ра­ции долж­ны ока­зы­вать влия­ние фак­то­ры, оп­ре­де­ляю­щие уро­вень по­тен­циа­ла в мо­мент при­хо­да рас­про­стра­няю­ще­го­ся преж­де­вре­мен­но­го им­пуль­са, а так­же от­но­ше­ние ме­ж­ду мем­бран­ным по­тен­циа­лом и Vmax .

Ин­тер­вал сце­п­ле­ния. Связь ме­ж­ду сте­пе­нью преж­де­вре­мен­но­сти, ин­тер­ва­лом сце­п­ле­ния и про­ве­де­ни­ем уже об­су­ж­да­лась ра­нее (см. рис. 4.5, А и В). При про­чих рав­ных ус­ло­ви­ях, чем рань­ше воз­ни­ка­ет же­лу­доч­ко­вый ком­плекс и чем ко­ро­че ин­тер­вал сце­п­ле­ния, тем вы­ше ве­ро­ят­ность то­го, что дан­ный преж­де­вре­мен­ный им­пульс (ком­плекс) столк­нет­ся на пу­ти сво­его рас­про­стра­не­ния с не­пол­ной ре­по­ля­ри­за­ци­ей тка­ней. Та­ким об­ра­зом, ко­рот­кие ин­тер­ва­лы сце­п­ле­ния пред­рас­по­ла­га­ют к абер­ра­ции. Од­на­ко слиш­ком ран­ние преж­де­вре­мен­ные им­пуль­сы (ком­плек­сы) мо­гут бло­ки­ро­вать­ся, ес­ли мем­бран­ный по­тен­ци­ал не ус­пе­ва­ет дос­тиг­нуть дос­та­точ­но от­ри­ца­тель­но­го уров­ня, что обес­пе­чи­ло бы раз­ви­тие ре­ге­не­ра­тив­но­го от­ве­та (см. рис. 4.5, В, от­ве­ты а и б). Ва­риа­ции абер­рант­но­сти преж­де­вре­мен­ных пред­серд­ных ком­плек­сов на рис. 4.5, В и 4.7 во мно­гом объ­яс­ня­ют­ся с точ­ки зре­ния сте­пе­ни преж­де­вре­мен­но­сти.

Дли­тель­ность пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла. Связь дли­тель­но­сти пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла с абер­рант­но­стью обыч­но не ме­нее оче­вид­на, по край­ней ме­ре в нор­маль­ном серд­це. Вре­мен­ная по­сле­до­ва­тель­ность и про­дол­жи­тель­ность ре­по­ля­ри­за­ции и реф­рак­тер­но­сти яв­ля­ет­ся функ­ци­ей час­то­ты сти­му­ля­ции прак­ти­че­ски во всех тка­нях серд­ца, за ис­клю­че­ни­ем си­ну­со­во­го и ат­рио­вен­три­ку­ляр­но­го уз­лов . Умень­ше­ние дли­тель­но­сти цик­ла со­кра­ща­ет вре­мя ре­по­ля­ри­за­ции. Уве­ли­че­ние дли­тель­но­сти цик­ла при­во­дит к про­ти­во­по­лож­но­му эф­фек­ту. Сле­до­ва­тель­но, чем про­дол­жи­тель­нее пред­ше­ст­вую­щий цикл, тем боль­ше дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия ос­нов­но­го воз­бу­ж­де­ния и вы­ше ве­ро­ят­ность то­го, что им­пульс (ком­плекс) с дан­ной преж­де­вре­мен­но­стью встре­тит на сво­ем пу­ти не пол­но­стью ре­по­ля­ри­зо­ван­ные во­лок­на и его про­ве­де­ние ока­жет­ся ано­маль­ным.

На рис. 4.10, А по­ка­за­но влия­ние про­дол­жи­тель­но­сти цик­ла на дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия нор­маль­ных пе­ре­ход­ных во­ло­кон Пур­ки­нье, а так­же связь ме­ж­ду про­дол­жи­тель­но­стью пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла, дли­тель­но­стью по­тен­циа­ла дей­ст­вия и мем­бран­ным по­тен­циа­лом, с ко­то­рым встре­ча­ет­ся ги­по­те­ти­че­ский им­пульс (ком­плекс), рас­про­стра­няю­щий­ся с по­сто­ян­ной преж­де­вре­мен­но­стью (см. рис. 4.10, Б). С од­ной сто­ро­ны, при наи­бо­лее про­дол­жи­тель­ном цик­ле (2000 мс) дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия на­столь­ко ве­ли­ка, что преж­де­вре­мен­ный сти­мул при­хо­дит­ся на тот мо­мент вре­ме­ни, ко­гда уро­вень мем­бран­но­го по­тен­циа­ла еще слиш­ком ни­зок, что­бы обу­сло­вить рас­про­стра­не­ние от­ве­та, по­это­му про­ве­де­ние не осу­ще­ст­в­ля­ет­ся. С дру­гой сто­ро­ны, дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия при наи­бо­лее ко­рот­ком цик­ле (200 мс) на­столь­ко ма­ла, что преж­де­вре­мен­ный от­вет воз­ни­ка­ет не­по­сред­ст­вен­но пе­ред пол­ной ре­по­ля­ри­за­ци­ей или сра­зу же по­сле нее и по­это­му про­во­дит­ся нор­маль­но. При про­ме­жу­точ­ной дли­тель­но­сти цик­ла (400—630 мс) дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия та­ко­ва, что преж­де­вре­мен­ный от­вет ха­рак­те­ри­зу­ет­ся умень­ше­ни­ем ам­пли­ту­ды и Vmax , а зна­чит, и на­ру­ше­ни­ем про­ве­де­ния. Та­ким об­ра­зом, дли­тель­ные пред­ше­ст­вую­щие цик­лы пред­рас­по­ла­га­ют к абер­ра­ции преж­де­вре­мен­ных ком­плек­сов. И на­обо­рот, ко­рот­кие пред­ше­ст­вую­щие цик­лы спо­соб­ст­ву­ют умень­ше­нию абер­ра­ции.

Рис. 4.10. Ре­ги­ст­ра­ция транс­мем­бран­ных по­тен­циа­лов в нор­маль­ном во­лок­не Пур­ки­нье серд­ца со­ба­ки по­ка­зы­ва­ет связь ме­ж­ду дли­тель­но­стью цик­ла (ДЦ), дли­тель­но­стью по­тен­циа­ла дей­ст­вия (ДПД) и уров­нем мем­бран­но­го по­тен­циа­ла, при ко­то­ром ги­по­те­ти­че­ская экс­т­ра­сис­то­ла воз­ни­ка­ет с фик­си­ро­ван­ной преж­де­вре­мен­но­стью.

А — влия­ние рез­ко­го по­вы­ше­ния час­то­ты воз­бу­ж­де­ния (умень­ше­ния ДЦ с 2000 до 200 мс) на ха­рак­те­ри­сти­ки по­тен­циа­ла дей­ст­вия, вклю­чая ДПД. ДЦ, с ко­то­рой сти­му­ли­ру­ет­ся пре­па­рат, и ДПД, оп­ре­де­ляе­мая как вре­мя, не­об­хо­ди­мое для ре­по­ля­ри­за­ции на уров­не — 60 мВ, ука­за­ны в мил­ли­се­кун­дах. От­ме­ча­ет­ся по­сте­пен­ное умень­ше­ние ДПД при по­вы­ше­нии час­то­ты сти­му­ля­ции. Б — нор­маль­ная связь ме­ж­ду пред­ше­ст­вую­щей ДЦ и мем­бран­ным по­тен­циа­лом в мо­мент преж­де­вре­мен­но­го воз­бу­ж­де­ния. Ре­пре­зен­та­тив­ный по­тен­ци­ал дей­ст­вия по­ка­зан для ка­ж­дой час­то­ты, Для удоб­ст­ва срав­не­ния ДПД мо­мен­ты на­ча­ла на­рас­та­ния по­тен­циа­лов сде­ла­ны рав­ны­ми. Вер­ти­каль­ная ли­ния по­мо­га­ет оп­ре­де­лить уро­вень мем­бран­но­го по­тен­циа­ла в мо­мент воз­ник­но­ве­ния экс­т­ра­воз­бу­ж­де­ния с по­сто­ян­ным ин­тер­ва­лом сце­п­ле­ния в 190 мс. Мет­ки вре­ме­ни от­ло­же­ны с ин­тер­ва­лом в 50 мс. Ка­либ­ров­ка по­тен­циа­ла и вре­ме­ни ука­за­на в ниж­нем пра­вом уг­лу. Об­су­ж­де­ние в тек­сте .

Рис. 4.11. ЭКГ-про­яв­ле­ния внут­ри­кле­точ­ной ак­тив­но­сти при преж­де­вре­мен­ном воз­бу­ж­де­нии.

Фраг­мент 1: транс­мем­бран­ные по­тен­циа­лы, за­ре­ги­ст­ри­ро­ван­ные од­но­вре­мен­но в двух точ­ках во­лок­на Пур­ки­нье (за­пись А), и рит­мо­грам­ма серд­ца муж­чи­ны 42 лет с пред­серд­ной эк­то­пи­ей вы­со­кой сте­пе­ни и абер­рант­но­стью, ха­рак­тер­ной для ко­рот­ко­го цик­ла при бло­ка­де пра­вой нож­ки пуч­ка Ги­са (за­пись Б), на­гляд­но по­ка­зы­ва­ют нор­маль­ную связь ме­ж­ду ве­ли­чи­ной ин­тер­ва­ла сце­п­ле­ния, дли­тель­но­стью пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла и про­ве­де­ни­ем преж­де­вре­мен­ных воз­бу­ж­де­ний. Ин­тер­ва­лы ме­ж­ду воз­бу­ж­де­ния­ми ука­за­ны в мил­ли­се­кун­дах. Ка­либ­ров­ка по­тен­циа­ла и вре­ме­ни да­на вни­зу спра­ва на ка­ж­дом фраг­мен­те. А — влия­ние преж­де­вре­мен­ной сти­му­ля­ции на ха­рак­те­ри­сти­ки по­тен­циа­ла дей­ст­вия во­лок­на Пур­ки­нье ана­ло­гич­но влия­нию дли­тель­но­сти цик­ла на фор­му QRS над­же­лу­доч­ко­вых преж­де­вре­мен­ных воз­бу­ж­де­ний на за­пи­си Б. Фраг­мент II: на схе­ма­ти­че­ски пред­став­лен­ной по­верх­но­ст­ной ЭКГ пред­серд­ные экс­т­ра­сис­то­лы (чет­вер­тое воз­бу­ж­де­ние на ниж­них кри­вых А и Б), по-ви­ди­мо­му, об­на­ру­жи­ва­ют аль­те­ра­цию обыч­ной свя­зи ме­ж­ду фор­мой QRS, ин­тер­ва­лом сце­п­ле­ния и дли­тель­но­стью пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла. Не­смот­ря на иден­тич­ность сце­п­ле­ния и пред­ше­ст­вую­щих ин­тер­ва­лов R —R , экс­т­ра­сис­то­ла на за­пи­си А на­чи­на­ет­ся до за­вер­ше­ния ре­по­ля­ри­за­ции и ее про­ве­де­ние абер­рант­но, то­гда как экс­т­ра­сис­то­ла на за­пи­си Б воз­ни­ка­ет по окон­ча­нии ре­по­ля­ри­за­ции и про­во­дит­ся нор­маль­но. На верх­ней кри­вой транс­мем­бран­ные по­тен­циа­лы за­ре­ги­ст­ри­ро­ва­ны в об­раз­це по­ра­жен­ной па­пил­ляр­ной мыш­цы че­ло­ве­ка, где ана­ло­гич­ный фе­но­мен на­блю­да­ет­ся вслед­ст­вие спон­тан­ной аль­те­ра­ции дли­тель­но­сти по­тен­циа­ла дей­ст­вия в ос­нов­ных воз­бу­ж­де­ни­ях. В та­ких слу­ча­ях толь­ко оп­ре­де­ле­ние аль­те­ра­ции дли­тель­но­сти ин­тер­ва­ла Q —T (ес­ли та­ко­вая име­ет­ся) на ЭКГ по­зво­ля­ет по­нять при­ро­ду элек­тро­фи­зио­ло­ги­че­ских ме­ха­низ­мов этой абер­рант­но­сти, Об­су­ж­де­ние в тек­сте.

На рис. 4.11,1 ре­ги­ст­ра­ция транс­мем­бран­но­го по­тен­циа­ла (фраг­мент А) по­ка­зы­ва­ет взаи­мо­от­но­ше­ние дли­тель­но­сти цик­ла и фор­мы преж­де­вре­мен­ных ком­плек­сов QRS (фраг­мент Б). Уг­не­те­ние по­тен­циа­ла дей­ст­вия и про­ве­де­ния преж­де­вре­мен­но­го от­ве­та, ини­ции­ро­ван­но­го при дли­тель­но­сти цик­ла 260 мс по срав­не­нию с ана­ло­гич­ны­ми па­ра­мет­ра­ми при цик­ле в 190 мс (фраг­мент А), обу­слов­ле­но боль­шей про­дол­жи­тель­но­стью пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла, точ­но так же, как и боль­шая абер­рант­ность фор­мы ком­плек­сов QRS , ини­ции­ро­ван­ных при дли­тель­но­сти цик­ла 500 мс, по срав­не­нию с абер­рант­но­стью QRS при цик­ле в 420—460 мс (фраг­мент Б). На рис. 4.11, IA по­ка­за­но так­же, на­сколь­ко преж­де­вре­мен­ные от­ве­ты, иден­тич­ные по ин­тер­ва­лу сце­п­ле­ния, мо­гут от­ли­чать­ся по ам­пли­ту­де, Vmax и про­ве­де­нию вви­ду раз­ли­чий в про­дол­жи­тель­но­сти пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла. Срав­ни­те, на­при­мер, пер­вый и тре­тий преж­де­вре­мен­ные от­ве­ты, имею­щие оди­на­ко­вый ин­тер­вал сце­п­ле­ния 260 мс. Умень­ше­ние ам­пли­ту­ды и Vmax , а так­же ано­ма­лии про­ве­де­ния пер­во­го от­ве­та свя­за­ны с боль­шей про­дол­жи­тель­но­стью пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла. Ана­ло­гич­ным об­ра­зом объ­яс­ня­ют­ся раз­ли­чия фор­мы QRS двух ком­плек­сов, сле­дую­щих с ин­тер­ва­лом сце­п­ле­ния в 500 мс (Б). Пред­став­лен­ная за­пись по­зво­ля­ет так­же по­нять, как раз­ли­чия в дли­тель­но­сти пред­ше­ст­вую­ще­го цик­ла при­во­дят к то­му, что да­же очень ран­ние преж­де­вре­мен­ные воз­бу­ж­де­ния про­во­дят­ся бо­лее нор­маль­но, чем воз­бу­ж­де­ния с бо­лее длин­ны­ми ин­тер­ва­ла­ми сце­п­ле­ния.

Од­на­ко на­блю­да­ют­ся и ис­клю­че­ния из опи­сан­но­го вы­ше пра­ви­ла , осо­бен­но в слу­ча­ях за­бо­ле­ва­ния серд­ца и при воз­дей­ст­вии не­ко­то­ры­ми ле­кар­ст­вен­ны­ми пре­па­ра­та­ми, вклю­чая стан­дарт­ные ан­ти­арит­ми­ки. От­час­ти это мо­жет быть обу­слов­ле­но ос­лаб­ле­ни­ем за­ви­си­мо­сти дли­тель­но­сти по­тен­циа­ла дей­ст­вия и реф­рак­тер­но­сти от про­дол­жи­тель­но­сти цик­ла, что на­блю­да­лось in vi ­ tro в ише­ми­зи­ро­ван­ных тка­нях жи­вот­ных ив мио­кар­де че­ло­ве­ка , а так­же в кли­ни­че­ских ус­ло­ви­ях . До­пол­ни­тель­ное влия­ние мо­жет ока­зы­вать спон­тан­ная ва­риа­бель­ность дли­тель­но­сти по­тен­циа­ла дей­ст­вия при по­сто­ян­ной про­дол­жи­тель­но­сти цик­ла, ко­то­рая так­же на­блю­да­ет­ся в мио­кар­де че­ло­ве­ка. На рис. 4.11,11 схе­ма­ти­че­ски пред­став­ле­ны две пред­серд­ные экс­т­ра­сис­то­лы. Не­смот­ря на иден­тич­ное сце­п­ле­ние и оди­на­ко­вые пред­ше­ст­вую­щие ин­тер­ва­лы R — R , эти два ком­плек­са за­мет­но от­ли­ча­ют­ся: один из них (фраг­мент А) яв­ля­ет­ся абер­рант­ным, дру­гой (фраг­мент Б) — нор­маль­ным QRS . Транс­мем­бран­ные по­тен­циа­лы во­ло­кон же­лу­доч­ко­во­го мио­кар­да че­ло­ве­ка, ука­зан­ные над ка­ж­дым фраг­мен­том ЭКГ для объ­яс­не­ния из­ме­не­ний с точ­ки зре­ния раз­ли­чий в дли­тель­но­сти пред­ше­ст­вую­щих цик­лов, обу­слов­ле­ны спон­тан­ным из­ме­не­ни­ем дли­тель­но­сти по­тен­циа­ла дей­ст­вия.

Мем­бран­ный по­тен­ци­ал, дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия и реф­рак­тер­ность. Ряд фи­зио­ло­ги­че­ских фак­то­ров и ме­ди­ка­мен­тоз­ных пре­па­ра­тов, воз­дей­ст­вую­щих на серд­це, влия­ет (обыч­но сни­жа­ет) на диа­сто­ли­че­ский по­тен­ци­ал ли­бо пря­мо, ли­бо опо­сре­до­ван­но, че­рез ав­то­ма­ти­че­ские клет­ки, из­ме­няя спон­тан­ную диа­сто­ли­че­скую де­по­ля­ри­за­цию . Ише­мия и за­бо­ле­ва­ния серд­ца так­же мо­гут умень­шать диа­сто­ли­че­ский по­тен­ци­ал.

Как по­ка­зы­ва­ют по­лу­чен­ные дан­ные, уро­вень мем­бран­но­го по­тен­циа­ла спо­со­бен вли­ять на про­дол­жи­тель­ность ре­по­ля­ри­за­ции и реф­рак­тер­но­сти. Это вид­но на рис. 4.7 и 4.14, где по­тен­циа­лы дей­ст­вия, воз­ни­каю­щие при низ­ких уров­нях мем­бран­но­го по­тен­циа­ла, ха­рак­те­ри­зу­ют­ся со­кра­ще­ни­ем ран­них ста­дий ре­по­ля­ри­за­ции (фа­за 2 и на­ча­ло фа­зы 3). Ко­неч­ный пе­ри­од фа­зы 3, с дру­гой сто­ро­ны, от­но­си­тель­но про­лон­ги­ро­ван. Это ска­жет­ся на про­ве­де­нии преж­де­вре­мен­ных им­пуль­сов по край­ней ме­ре двоя­ко. Сле­ду­ет ожи­дать, что со­кра­ще­ние фа­зы 2 и на­ча­ла фа­зы 3 умень­шит чис­ло пол­но­стью бло­ки­рую­щих­ся преж­де­вре­мен­ных им­пуль­сов. Уве­ли­че­ние тер­ми­наль­но­го пе­рио­да фа­зы 3 по­вы­сит ве­ро­ят­ность то­го, что ка­кой-ли­бо из преж­де­вре­мен­ных от­ве­тов встре­тит на пу­ти сво­его рас­про­стра­не­ния не пол­но­стью ре­по­ля­ри­зо­ван­ные во­лок­на. И то и дру­гое в це­лом пред­рас­по­ла­га­ет к по­вы­шен­ной абер­рант­но­сти ко­рот­ко­го цик­ла. Уве­ли­че­ние фа­зы 3 бу­дет от­час­ти спо­соб­ст­во­вать раз­ви­тию абер­рант­но­сти при бо­лее дли­тель­ных, чем в нор­ме, ин­тер­ва­лах сце­п­ле­ния.

Как от­ме­ча­лось ра­нее, воз­мож­ны и дру­гие спо­со­бы влия­ния уров­ня мем­бран­но­го по­тен­циа­ла на реф­рак­тер­ность и про­ве­де­ние, кро­ме рас­смот­рен­ной свя­зи ме­ж­ду сте­пе­нью преж­де­вре­мен­но­сти воз­бу­ж­де­ния и пред­рас­по­ло­жен­но­стью к на­ру­ше­ни­ям про­ве­де­ния и абер­ра­ции. Од­ним из та­ких ме­ха­низ­мов яв­ля­ет­ся раз­ви­тие ав­то­ма­тиз­ма и мед­лен­но­го про­ве­де­ния в клет­ках с низ­ким по­тен­циа­лом. Кро­ме то­го, воз­мож­но уве­ли­че­ние реф­рак­тер­но­го пе­рио­да до зна­че­ний, пре­вы­шаю­щих дли­тель­ность по­тен­циа­ла дей­ст­вия, а так­же из­ме­не­ния нор­маль­ной за­ви­си­мо­сти дли­тель­но­сти по­тен­циа­ла дей­ст­вия от про­дол­жи­тель­но­сти цик­ла. Эти ме­ха­низ­мы сле­ду­ет учи­ты­вать при за­бо­ле­ва­нии серд­ца, так как в нор­ме низ­кий диа­сто­ли­че­ский по­тен­ци­ал на­блю­да­ет­ся толь­ко в уз­ло­вых клет­ках и, воз­мож­но так­же, в клет­ках ство­рок АВ-кла­па­нов и устья ко­ро­нар­но­го си­ну­са.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.