2) влияют на барорецепторы
3) снижают тонус блуждающих нервов
4) вызывают возбуждение барорецепторов
Положительный инотропный эффект адреналина и норадреналина обусловлен преимущественно стимуляцией β1-адренорецепторов кардиомиоцитов. Эти рецепторы сопряжены с Gs-белком: их активация усиливает работу аденилатциклазы, повышает внутриклеточную концентрацию циклического АМФ и активирует протеинкиназу A. В результате увеличивается ток Ca2+ через потенциалзависимые кальциевые каналы L-типа и усиливается высвобождение Ca2+ из саркоплазматического ретикулума через рианодиновые рецепторы RyR2. Чем выше концентрация свободного кальция в систолу, тем больше актин-миозиновых мостиков образуется и тем сильнее сокращается миокард.
Фосфорилирование фосфоламбана ускоряет обратный захват Ca2+ насосом SERCA2a, поэтому одновременно улучшается расслабление миокарда — развивается положительный лузитропный эффект. Быстрое накопление кальция в саркоплазматическом ретикулуме также обеспечивает более мощное последующее сокращение. Наряду с сократимостью β1-адренергическая стимуляция повышает частоту сердечных сокращений и скорость атриовентрикулярного проведения, формируя комплексную реакцию сердца на активацию симпатоадреналовой системы.
Барорецепторы дуги аорты и каротидного синуса не являются непосредственной мишенью, обеспечивающей положительный инотропный эффект катехоламинов. Они воспринимают растяжение сосудистой стенки и регулируют деятельность сердца рефлекторно: повышение артериального давления усиливает их импульсацию, активирует парасимпатические влияния и подавляет симпатическую активность. Следовательно, барорефлекс чаще ограничивает тахикардию и усиление сердечной деятельности, а не служит первичным механизмом увеличения силы сокращений.
| Звено регуляции | Основной механизм | Функциональный результат | Значение для ответа |
|---|---|---|---|
| β1-адренорецепторы кардиомиоцитов | Активация Gs-белка и аденилатциклазы | Повышение концентрации цАМФ | Запускает прямой положительный инотропный эффект |
| Протеинкиназа A | Фосфорилирование белков кальциевого обмена | Усиление поступления и внутриклеточного перераспределения Ca2+ | Связывает рецепторную стимуляцию с сокращением миофибрилл |
| Кальциевые каналы L-типа | Увеличение входящего кальциевого тока во время потенциала действия | Усиление кальций-индуцированного высвобождения Ca2+ | Повышает амплитуду систолического кальциевого сигнала |
| Рианодиновые рецепторы RyR2 | Высвобождение Ca2+ из саркоплазматического ретикулума | Активация большего числа сократительных белков | Непосредственно увеличивает силу сокращения |
| Фосфоламбан и SERCA2a | Ускорение обратного захвата Ca2+ в ретикулум | Улучшение расслабления и пополнение запасов кальция | Обеспечивает положительный лузитропный эффект и готовность к следующей систоле |
| Артериальные барорецепторы | Рефлекторная реакция на растяжение сосудистой стенки | При повышении давления — усиление вагусных и ослабление симпатических влияний | Не являются источником прямого положительного инотропного действия |
| Блуждающий нерв | Ацетилхолин действует преимущественно на M2-рецепторы узлов сердца | Снижение частоты и проводимости; влияние на желудочковую сократимость ограничено | Изменение вагусного тонуса не объясняет основной клеточный эффект катехоламинов |
Норадреналин особенно выраженно стимулирует β1-адренорецепторы сердца, но одновременно активирует сосудистые α1-адренорецепторы и может повышать артериальное давление. Возникающий при этом барорефлекс способен вызвать рефлекторное урежение сердечного ритма, не устраняя прямого усиления сократимости миокарда. Адреналин в зависимости от концентрации воздействует также на β2— и α-адренорецепторы, однако его положительный инотропный эффект реализуется главным образом через сердечные β1-рецепторы. Длительная чрезмерная β-адренергическая стимуляция повышает потребность миокарда в кислороде и может способствовать развитию аритмий.