1.10. Диастолическая функция сердца
Термин «диастолическая функция сердца», который получил особенно широкое распространение в клинической литературе начала XXI в., характеризует механизмы расслабления миокарда и кровенаполнения сердца во время диастолы. Способность миокарда к быстрому расслаблению получила название люзитропного эффекта (англ. lusitropic effect).
Исследованиями 1980–1990-х гг. установлено, что скорость релаксации миокарда непосредственно зависит от скорости удаления ионов кальция из цитоплазмы кардиомиоцитов. Ключевым и ведущим механизмом является энергозависимый транспорт Ca>2+ в саркоплазматический ретикулум (СПР), который осуществляется с помощью специализированного кальциевого насоса – Са>2+-АТФ-азы СПР, или SЕRСА (от англ. Sarco-Endoplasmatic-Reticulum-Calcium-ATPase). Поэтому скорость релаксации миокарда во многом определяется активностью именно этого фермента. Основным же регулятором активности Са>2+-АТФ-азы СПР является белок фосфоламбан, расположенный на мембране СПР в непосредственной близости от Са>2+-АТФ-азы. В фосфорилированном состоянии фосфоламбан увеличивает активность этой помпы, и в результате процесс релаксации возрастает. Реакции фосфорилирования фосфоламбана ускоряются, например, под влиянием катехоламинов (положительный люзитропный эффект катехоламинов).
Вторым по значимости механизмом удаления ионов Са>2+ из цитоплазмы кардиомиоцитов во время диастолы является работа Na>+/Ca>2+-обменника, расположенного на поверхности сарколеммы и выводящего ионы Са>2+ во внеклеточную жидкость в обмен на ионы Nа>+. В норме относительное участие этих двух Са>2+-выводящих систем расценивается как 4:1 в пользу Сa>2+-АТФ-азы СПР, однако при патологии сердца данное соотношение уменьшается вплоть до 1:1.
Третьим механизмом релаксации является модификация сократительных белков кардиомиоцитов. Примером такого вида регуляции также может служить положительный люзитропный эффект катехоламинов. Помимо ускорения фосфорилирования фосфоламбана, катехоламины ускоряют фосфорилирование тропонина I в результате активации протеинкиназы за счет накопления ц-АМФ. Фосфорилирование тропонина I уменьшает чувствительность контрактильных белков к ионам кальция и тем самым ускоряет развитие релаксации. Этот процесс увеличивает скорость расслабления миокарда в ответ на укорочение диастолы в условиях тахикардии, вызванной применением катехоламинов.