К числу важнейших кардиальных адаптационных механизмов относятся гипертрофия миокарда и механизм Старлинга.
Различают концентрическую и эксцентрическую гипертрофию миокарда желудочков. Длительное хроническое увеличение постнагрузки на какой-либо отдел сердца ведет, как известно, к развитию концентрической гипертрофии миокарда — утолщению мышечной стенки без расширения полости желудочка ). Такая ситуация характерна для артериальной гипертензии, стеноза устья аорты или легочной артерии, для легочной артериальной гипертензии, развивающейся при митральном стенозе, легочном сердце и других заболеваниях. На начальных стадиях этих заболеваний гипертрофия миокарда способствует уменьшению внутримиокардиального напряжения за счет увеличения толщины стенки, позволяя желудочку развивать достаточное внутрижелудочковое давление в систолу.
При другом типе хронической гемодинамической перегрузки сердца — увеличении преднагрузки — развивается эксцентрическая гипертрофия, т.е. тоногенная дилатация полости желудочка, сопровождающаяся умеренной гипертрофией миокарда . Наиболее часто причинами эксцентрической гипертрофии являются:
недостаточность митрального клапана;
недостаточность клапанов аорты или легочной артерии;
недостаточность трехстворчатого клапана и др.
Умеренная дилатация камер сердца вначале также носит компенсаторный характер, поскольку растяжение кардиомиоцитов, согласно механизму Старлинга, ведет к увеличению силы последующего сокращения и величины выполненной работы ).
Наконец, при повреждении самой сердечной мышцы (например, при хронической ишемии миокарда) или снижении массы функционирующего миокарда (острый ИМ, постинфарктный кардиосклероз) также развивается гипертрофия сердечной мышцы и так называемая "тоногенная” дилатация ЛЖ, что в течение определенного времени способствует сохранению достаточной величины сердечного выброса.
Рано или поздно компенсаторная реакция сердца на гемодинамическую перегрузку или повреждение миокарда желудочков оказывается недостаточной и происходит снижение сердечного выброса. Так, при гипертрофии сердечной мышцы со временем происходит "изнашивание” сократительного миокарда: истощаются процессы белкового синтеза и энергетического обеспечения кардиомиоцитов, нарушается соотношение между сократительными элементами и капиллярной сетью, повышается концентрация внутриклеточного Са2+ , развивается фиброз сердечной мышцы и т.п. Одновременно происходит снижение диастолической податливости камер сердца и развивается диастолическая дисфункция гипертрофированного миокарда. Кроме того, наблюдаются выраженные нарушения метаболизма миокарда:
уменьшается АТФ-азная активность миозина, обеспечивающего сократимость миофибрилл за счет гидролиза АТФ;
нарушается сопряжение возбуждения с сокращением;
нарушается образование энергии в процессе окислительного фосфорилирования и истощаются запасы АТФ и КФ.
В результате уменьшается сократимость миокарда, величина МО, возрастает КДД желудочка и появляется застой крови в венозном русле малого или большого круга кровообращения.
Важно помнить, что эффективность механизма Старлинга, обеспечивающего сохранение МО за счет умеренной ("тоногенной”) дилатации желудочка, резко снижается при повышении КДД в ЛЖ больше 18–20 мм рт. ст. Чрезмерное растяжение стенок желудочка ("миогенная” дилатация) сопровождается лишь незначительным увеличением или даже уменьшением силы сокращения, что способствует снижению сердечного выброса.
При диастолической форме СН реализация механизма Старлинга вообще затруднена вследствие ригидности и неподатливости стенки желудочка. Как было показано выше, для достижения должного КДО в этих случаях необходимо очень высокое давление наполнения, КДД желудочка. В результате на самых ранних стадиях диастолической ХСН может развиваться застой крови в малом круге кровообращения.
