Типы инотропных влияний на миокард

Действие инотропных факторов может быть направлено на ре­гуляцию двух процессов, определяющих силу сокращения:

1. на увеличение числа взаимодействующих мостиков (например, при увеличении концентрации Са²⁺).

2. на интенсификацию процессов, протекающих в каждом отдельном пункте взаимодействия, т.е. на кинетические свойства отдельных мостиков (например, при действии катехоламинов, сердечных гликозидов, симпатичес­кой стимуляции).

Для пояснения особенностей этих двух механизмов регуляции часто используют простую аналогию, предложенную Браунвальдом в 1974 г. Рассмотривают упряжки ло­шадей, тянущих груз, используя при этом понятия, свойственные саркомеру (рис.).

Рис.. Простая аналогия для двух типов сдвигов кривой «сила — скорость[Б30]».

Буквы и цифры на картинках в левой части рисунка и на кривых в правой части рисунка тождественны. Пояснения в тексте (по Браунвальду и др., 1974. с существенными изменениями)

При этом каждую лошадь надо рассмат­ривать как одиночный генерирующий силу участок в саркомере — актомиозиновый мостик. Если лошади движутся без груза (аналогично изотоническому сокращению), то максимальная скорость их движения (аналогично максимальной скорости сокращения мышцы, vmax) будет определяться возможностями каждой лошади (мостика) и не зависит от числа бегущих лошадей (рис., А). Пред­полагается, что все лошади (мостики) обладают одинаковыми беговыми качествами. Если упряж­ке нужно тащить груз (аналогично сокращению с рабочей нагруз­кой), то скорость движения упряжки зависит и от числа входя­щих в нее лошадей. Увеличение числа взаимодействующих актомиозиновых мости­ков аналогично увеличению числа лошадей в упряжке без изменения работоспособности каждой (рис., Б и В). В соответствии с этим понятно, что увеличение числа работающих мостиков не должно влиять на скорость укорочения ненагруженной мышцы (vmax), но скорость сокращения с нагрузкой и максималь­ная изометрическая сила (или сила, с которой действует упряжка лошадей на врытый в землю столб) — Р0, должны при этом воз­растать.

По такой схеме развивается инотропный эффект Са2+, до­бавление которого в среду также может сопровождаться увеличе­нием числа взаимодействующих мостиков. Постоянство vmax при изменении числа взаимодействующих мостиков без изменения свойств каждого отдельного мостика объясняется тем, что макси­мальная скорость укорочения мышцы без груза определяется ско­ростью протекания процессов в каждом отдельном пункте взаимо­действия. В соответствии с этим величину vmax обычно использу­ют в качестве показателя данного инотропного или сократитель­ного состояния мышцы[Б31].

При действии инотропных факторов, активирующих процесс взаимодействия в отдельных актомиозиновых мостиках, создается ситуация, аналогичная замене лошадей в упряжке на более быст­рых. При этом максимальная скорость движения упряжки возрас­тает независимо от того, везет она груз или нет; увеличивается при этом и сила, с которой действует упряжка на неподвижный столб (рис., Г). Соответственно этому при действии та­ких агентов, как катехоламнны и сердечные гликозиды, увели­чивается не только максимальная изометрическая сила, но и мак­симальная скорость укорочения. При этом вся кривая «сила — скорость» смещается вправо и вверх (график в нижней части рис.).