Mecanismele intime molecular- celulare ale scaderii contractilitatii miocardice in suficienta cardiaca

MECANISMELE INTIME MOLECULAR- CELULARE ALE SCADERII CONTRACTILITATII MIOCARDICE IN SUFICIENTA CARDIACA

Aceste mecanisme sunt cunoscute intr-o masura f. mica

Datele experimentale arata  ca sunt mecanisme cu rol secundar ce intervin in agravarea IC, nefiind mecanisme primare care sa explice inceputl deprimarii contractilitatii.

Sunt 2 mari categorii:

A)    Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor

B)     Anomaliile biochimice de la nivelul cardiomiocitelor

A)    Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor

Initial exista ipoteza ca, in ICA dar si in ICC, prin suprasolicitare de volum, scaderea contractilitatii s-ar datora unei elongari excesive a unitatilor sarcomerice; dazangajarea puntilor acto-miozinice nu au fost pusa in evidenta in practica, deoarece sacul pericardic, inextensibil nu permite o elongare atat de mare incat puntile sa se dzangajeze.

Aceasta ipoteza nu poate explica scaderea contractilitatii din ICC, care este mult mai  accentuata decat in ICA.

Alte ipoteze:

scaderea suprafetei miofilamentelor

suptafata normala a miofilamentelor. dar ele au o modificare calitativa = alterarea lanturilor polipeptidice

scaderea nr. de mitocondrii din cardiomiocite => posibilitate redusa de productie a energiei, inclusiv a celei necesare contractiei.

B) Modificarile biochimice

a)     Cuplajul excitatie - contractie a fost gasit constant alterat in IC => s-au constatat efectele eliberarii unor cantitati suficienta de Ca necesar procesului contractil, in paralel cu defecte ale pomparii inapoi a Ca la sfarsitul perioadei contractile.

Aceste defecte au la baza o alterare din motive necunoscute a activitatii pomapei sarcoplasmice de Ca => la sfarsitul perioadei contractile Ca nu mai este suficient introdus inpoi in RE.

La cardiomiocit ajunge PA => cardiomiocitul nu va putea elibera o cantitate suficienta de Ca deoarece RE nu mai este incarcat suficient cu CA => contractia diminua

In citoplasma, dipa contractie va ramane o cantitate crescuta de Ca care impiedica inactivarea contractiei => relaxarea nu este suficienta => umplerea ventriculara scade => contractia urmatoare este slaba.

Nivelul de Ca din depozitele intracelulare poate fi operioada sustinut pt. ca mitocondriile pot prelua de la RE aceasta functie, se pot incarca cu Ca; pe masura ce mit. se incarca excesiv se decupleaza fosforilarea oxidativa mitocondriala => scade productia de energie => scade contractilitatea.

Nivelul de Ca din cardiomiocit dep. de activitatea unei pompe mb.= schimbator / antiport de Na si Ca = GP mb cu creutatea moleculara de 82 Da, ea functioneaza electrogenic: pt. fiecare ion de Na intrat in cardiomiocit, sunt expulzati din cit. 2 ioni de Ca impotriva unui gradient de concentratie, cu consum de energie ce este furnizata de ATP.

Nivelul de Ca din cardiomiocit este influentat indirect de activitatea pompei mb. de Na si K; in IC aceasta pompa are o activitate crescuta fata de normal => expulzia de Na este prea mare => determina o tendinta de reintrare a Na in celula => stimularea antiportului Na / Ca => nivelul de Ca in cit este mai mic decat cel necesar

Medicamentele tonicardiace inhiba pompele ce au activitate crescuta, determinand:

scaderea expulziei de Na => gradientul de concentratie  al Na se reduce => scade tendinta de intrare a Na =. se imbunatateste nivelul de Ca din cardiomiocit

creste nivelul de Na din cardiomiocit => stimularea schimbatorului Na / Ca din mitocondrie => Ca iese din mit. in cit. => creste Ca citoplasmatic necesar contractiei.

b)     Utilizarea energiei necesare contractiei este mai redusa in IC in fazele mai avansate.

Energia necesara contractiei este furnizata de ATP sub actiunea unei ATP-aze reprezentata chiar de miozina si anume de un domeniu structural al lantului greu al miozinei.

In IC, in fazele mai avansata, apar anumite modificari structurale ale lantului greu al miozinei, ce duc la o scadere a functiei ATP-azice => eliberare scazuta a energiei din ATP.

La om, sub actiunea diferitelor solicitari presionale / de volum, miocardul sintetizeaza o miozina cu capacitate ATP-azica mai mare, treptat se modifica domeniul greu cu pierderea functiei de ATP-aza => agravarea IC nu genereaza scaderea contractilitatii.

c) Productia de energie in IC este scazuta in fazele avansate.

Scaderea productiei de energie se datoreaza:

decuplarii fosforilarii oxidative datorita incarcarii excesive a mitocondriilor cu Ca

scaderii treptate a aportului de O2 la nivelul mitocondriilor din cardiomiocite, atat datorita HT concentrice , ce exercita un efect compresiv pe vasele intramiocardice, cat si prin scaderea umplerii patului coronarian ce depinde de diferenta de presiune intre Ao si cavitatea ventriculara => ischemie miocardica responsabila de scaderea productiei de energie

inainte de aparitia fenomenelor ischemice, de decuplarea fosforilarii oxidative, este scazuta eficienta utilizarii energiei => un miocard ineficient trebuie sa se contracte mai puternic pt. a expilza acelas volum sangvin => creste T intraparietala ce mareste necesarul de energie mult fata de capacitatea sa de furnizare.

d)     Extractia de O2 si substraturile energetice din sangele coronarian sunt normale in IC atata timp cat nu apar fenomenele ischemice

IN formele de IC cu fenomene ischemice primare ( prin atreroscleroza vaselor coronariene) extragerea O2 / unitate de masa miocardica este de la inceput scazuta.

e)     Stocarea energiei sub forma de compusi fosfat- macroergici este normala, cu exceptia IC det. de deficienta organismului in fosfati.