Насосная функция желудочков сердца при эктопическом возбуждении у животных с разными типами активации миокарда

Киблер, Наталья Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Насосная функция желудочков сердца при эктопическом возбуждении у животных с разными типами активации миокарда
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Насосная функция желудочков сердца при эктопическом возбуждении у животных с разными типами активации миокарда"

003461174

На правах рукописи

КИБЛЕР НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА

НАСОСНАЯ ФУНКЦИЯ ЖЕЛУДОЧКОВ СЕРДЦА ПРИ ЭКТОПИЧЕСКОМ ВОЗБУЖДЕНИИ У ЖИВОТНЫХ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ АКТИВАЦИИ МИОКАРД А

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

. .--а

" О Р ■ ; >

\ и ^ - -

Сыктывкар - 2009

003461174

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Шмаков Дмитрий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

ст. научный сотрудник Прошева Валентина Ивановна;

доктор биологических наук, профессор

Гладилов Валентин Владимирович

Ведущее учреждение:

Учреждение Российской академии наук Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится «26» февраля 2009 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного советаД004.017.01 в Учреждении Российской академии наук Институт физиологии Коми НЦ Уральского отделения РАН по адресу: 167982, Республика Коми, Сыктывкар, ГСП-2, ул. Первомайская, д.50.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Учреждения Российской академии наук Институт физиологии Коми НЦ Уральского отделения Российской академии наук.

Автореферат разослан января 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук

Н.Г. Варламова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Экономичность и эффективность работы сердца определяется сократимостью и расслаблением миокарда. Поскольку волна деполяризации является предвестником сокращения мышечных волокон, то отличающиеся друг от друга типы активации миокарда у позвоночных животных обеспечивают различную последовательность сократительного акта (Шмаков, Рощевский, 1997). В связи с этим, значительный интерес представляет изучение насосной функции сердца у животных с разными типами активации миокарда желудочков.

Наряду с типами активации миокарда на процессы сокращения и расслабления желудочков сердца существенное влияние оказывает электрокардиостимуляция (Prinzen et al., 1998; Peschar et al., 2003). Насосная функция сердца млекопитающих при кардиостимуляции зависит от частоты и места нанесения стимула (Prinzen, Peschar, 2002), а также от структуры проводящей системы (Klotz et al., 1963; Samet et al., 1968; Daggett et al., 1970; Zile et al., 1987; Prinzen et al., 1998; Peschar et al., 2003). В большинстве случаев при электрической стимуляции последовательность деполяризации желудочков сердца характеризуется медленным проведением волны возбуждения от эктопического очага по миокарду (Шмаков, Рощевский, 1997; Klotz et al., 1963; Myerburg et al., 1972; Prinzen et aL, 1998). В связи с этим, разное расположение искусственного пейсмекера по отношению к проводящей системе приводит к той или иной степени десинхронизации возбуждения желудочков (Listeret al., 1964; Park et al., 1985; Burkhoff et al., 1986; Rosenqvist et al., 1996; Tavazzi, 2000) и, соответственно, к изменению насосной функции сердца (Prinzen et al., 1998). Изучение последовательности деполяризации миокарда при электрокардиостимуляции позволит установить, каким образом она влияет на показатели насосной функции сердца.

Насосная функция правого желудочка сердца у'теплокровных животных при различной локализации эктопических очагов возбуждения исследована в меньшей мере по сравнению с насосной функцией левого желудочка (Prinzen, Peschar, 2002). Исследование закономерностей формирования насосной функции правого желудочка сердца актуально для поиска оптимальных областей электрокардиостимуляции, при которых нарушения гемодинамики были бы минимальными.

асинхронизм деполяризации и сокращения миокарда. Исследование насосной функции сердца у холоднокровных и теплокровных животных с разной последовательностью деполяризации миокарда имеет особое значение для сравнительной кардиологии, поскольку функциональная роль типов активации миокарда в формировании насосной деятельности сердца остается невыясненной, а закономерности ее изменения при электрической стимуляции у земноводных остаются малоизученными.

Настоящая работа выполнена в соответствии с планами НИР Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца» (№ ГР 01.2.00 107402) и «Функциональная гетерогенность реполяризации интрамуральных слоев миокарда у позвоночных животных» (№ ГР 0120.0 602857).

Цель работы - сравнительно-физиологическое изучение насосной функции сердца у животных с последовательным и вслышечно-последовательным типами активации миокарда при эктопическом возбуждении желудочков.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

- изучить насосную функцию желудочка сердца у животных с последовательным типом активации миокарда при эктопическом возбуждении желудочка на примере жабы {В. bufo) и лягушки (R. temporaria);

- изучить насосную функцию левого и правого желудочков сердца у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда при эктопическом возбуждении желудочков на примере собаки;

- выявить зависимость показателей насосной функции желудочков сердца от локальных длительностей реполяризации у животных с последовательным и вспышечно-последовательным типами активации миокарда при эктопическом возбуждении;

- определить оптимальную зону локализации электрического стимула, при раздражении которой в наибольшей мере сохраняется насосная функция сердца у животных с последовательным и вспышечно-последовательным типами активации миокарда.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Электрическая стимуляция уменьшает показатели насосной функции сердца вне зависимости от типа активации миокарда желудочков (последовательный - амфибии, вспышечно-последовательный - собака).

2. У животных с разными типами активации миокарда (жаба, собака) насосная функция сердца снижается в наименьшей степени при стимуляции областей желудочков с наиболее длительной реполяризацией.

стимуляция желудочков сердца у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда (собака) сопровождается снижением насосной функции обоих желудочков, которое наиболее выражено при стимуляции верхушки правого желудочка.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучены показатели насосной функции желудочка сердца у амфибий при эктопическом возбуждении. Электрическая стимуляция миокарда желудочка у амфибий приводит к снижению насосной функции сердца. В большей степени снижение показателей насосной функции желудочка сердца у амфибий происходит при стимуляции его верхушки, по сравнению со стимуляцией основания. Определены показатели насосной функции правого желудочка сердца собаки при электрической стимуляции. Наибольшее снижение насосной функции правого желудочка происходит при электрической стимуляции его верхушки по сравнению со стимуляцией других зон миокарда, в том числе локализованных в левом желудочке. При стимуляции верхушки правого желудочка сердца собаки происходит ухудшение насосной функции обоих желудочков. Впервые установлено, что при эктопическом возбуждении желудочков у животных со вспышечно-последовательным (собака) и последовательным (амфибии) типами активации миокарда насосная функция сердца снижается в меньшей степени при стимуляции области желудочков сердца с наиболее длительной реполяризацией.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Полученные данные вносят вклад в сравнительную электрофизиологию сердца, углубляют представления об электрической и насосной функции сердца в норме и при электрической стимуляции миокарда. Учитывая сходство типов активации миокарда желудочков собаки и человека, результаты работы по исследованию насосной функции сердца собаки при электрической стимуляции могут быть использованы для выбора локализации стимулирующего электрода в миокарде, обеспечивающей оптимальные электрические и сократительные параметры работы желудочков сердца при их стимуляции. Полученные результаты способствуют пониманию механизмов формирования систолической и диастолической дисфункции миокарда при электрокардиостимуляции и важны для дальнейшего совершенствования кардиостимуляционных технологий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований обсуждены на 34 и 35 Международных Конгрессах по Элекгрокардиологии (г. Стамбул, 2007 г. и г. Санкт-Петербург, 2008 г.); Международном Междисциплинарном Симпозиуме «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине» (г. Судак, 2006 г.); Пекинской объединенной конференции по физиологическим наукам 2008 (г. Пекин, 2008 г.); V Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.Н. Черниговского «Механизмы

функционирования висцеральных систем» (г. Санкт-Петербург, 2007 г.), IV Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения (г. Москва, 2008 г.); VI и VII Молодежных научных конференциях Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (г. Сыктывкар, 2007, 2008 гг.).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материал и методы, результаты исследований, обсуждение результатов), заключения, выводов и списка использованной литературы (209 источников, из них 170 иностранных и 39 отечественных). Диссертация содержит 40 рисунков и 11 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования были проведены на 21 лягушке (Rana temporaria), 11 жабах (Bufo bufo) и 16 взрослых беспородных собаках обоего пола.

У лягушек R.temporaria (масса тела 25±11 г) разрушали спинной мозг, а жаб B.bufo (масса тела 86±22 г) наркотизировали посредством помещения животного в банку с 40% спиртовым раствором на три минуты. Животным вскрывали грудобрюшную полость и перикард. Температуру тела животных во время эксперимента поддерживали на уровне 18-19°С. Собак наркотизировали золетилом (15 мг/кг, внутримышечно). Температуру тела собаки поддерживали на уровне 37-38°С, сердце смачивали теплым физиологическим раствором.

Схема проведения эксперимента включала в себя регистрацию давления в левом и правом желудочках сердца собаки и желудочке амфибий, регистрацию интрамуральных электрограмм при суправентрикулярном ритме и последовательном изменении положения стимулирующего электрода в сердце собак и амфибий.

Методика регистрации внутрижелудочкового давления. С помощью гемодинамической установки Prucka Mac-Lab 2000 (GE Medical System, GmbH) у собак определяли давление в левом и правом желудочках и в аорте, а у амфибий - в желудочке сердца. Для измерения давления в полости правого желудочка у собаки и однокамерного желудочка у амфибий прямым методом использовали заполненный гепаринизированным физиологическим раствором однопросветный катетер (внутренний диаметр 1 мм), который вводили через свободную стенку желудочка. Посредством катетеризации левой бедренной артерии у собаки катетером Свана-Ганца измеряли давление внутри левого желудочка и аорте, а также минутный объем крови. Определяли гемодинамические показатели: систолическое и конечно-диастолическое давление в правом и левом желудочках, среднее давление в

аорте; максимальную скорость повышения давления (dP/dtmaJ и максимальную скорость падения давления (dP/dtmjn) в правом и левом желудочках у собак и желудочке у амфибий (лягушка, жаба). По полученным данным среднего аортального давления и сердечного выброса у собак определяли общее периферическое сопротивление.

Методика регистрации интрамуральных электрограмм желудочков сердца. Регистрацию миокардиальных электрограмм производили с помощью игольчатых электродов (Шмаков, A.c. № 478594, 1975), модернизированных по способу изготовления (Витязев, Шмаков, Патент № 2167599, 2001). Каждый игольчатый электрод содержал четыре макроэлектрода, общее количество макроэлектродов составляло 64 для собак и 16 для амфибий. Отсчеты времени производили относительно начала QRS комплекса на ЭКГ во II отведении. Момент прихода волны возбуждения в область отведения потенциала (время деполяризации) определяли по минимуму первой производной потенциала по времени (dV/dtmn) в период комплекса QRS, а момент восстановления возбудимости (время реполяризации) - по точке максимума первой производной по времени (dV/dtmax) в период ST-T комплекса. Интервал активация-восстановление (ARI) определяли как временной период между моментами деполяризации (dV/dtmin в период комплекса QRS) и реполяризации (dV/dtmax в период ST-T комплекса). Время охвата возбуждением миокарда желудочков (дисперсию времени активации) определяли как временной интервал между наиболее ранним и наиболее поздним моментами деполяризации.

Методика электрической стимуляции сердца. Стимуляцию сердца проводили с помощью электрокардиостимулятора «ЭКСН-04». Ушко правого предсердия (суправентрикулярный ритм) и эпикардиальную поверхность желудочков у амфибий и собаки стимулировали импульсами прямоугольной формы (амплитуда 3,5 В, длительность 1 мс). Суправентрикулярный ритм использовали в качестве контроля, чтобы избежать высокой внутривидовой вариабельности частоты сердечных сокращений, которая наблюдается при синусовом ритме у животных. У собак с частотой стимуляции 150 уд/мин проводили эпикардиальную электрическую стимуляцию основания и верхушки левого и правого желудочков, предсердно-желудочковую (ушко правого предсердия) и бивентрикулярную стимуляцию (стимуляция основания левого и верхушки правого желудочков). У амфибий стимулировали правое предсердие, эпикардиальную поверхность основания и верхушки желудочка с частотой стимуляции 47 уд/мин у лягушки и 50 уд/мин у жабы.

Статистическая обработка. При сравнении количественных показателей использовали однофакторный дисперсионный анализ. Для оценки различий параметров до и после воздействия применяли критерий Стьюдента с последующим применением поправки Бонферрони, критерий

Уилкоксона, тест Фридмана с последующим применением критерия Ньюмена-Кейлса. Различия признавали значимыми при /><0,05. Связь показателей изучали методом корреляционного анализа. Данные в работе представлены в виде: среднее арифметическое ± стандартное отклонение (Mfcст). Для статистической обработки использовали пакеты STATISTICA 6.0., BIOSTAT 4.03.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Насосная функция и электрофизиологические свойства желудочка сердца у амфибий при электрической стимуляции

При стимуляции основания желудочка сердца у лягушки и жабы максимальное систолическое давление желудочка по сравнению с суправентрикулярным ритмом снижается (7,3±5,3 и 19,5±7,1 мм рт.ст., соответственно, р<0,05) (рис. 1, А). Конечно-диастолическое давление желудочка обоих видов земноводных при этом не изменяется (R.temporaria -1,6+1,3; В.bufo - 1,8±1,6 мм рт.ст.) (рис. 1, Б).

При стимуляции основания желудочка максимальная скорость нарастания давления dP/dtmax желудочка у R.temporaria и В.bufo по отношению к суправентрикулярному ритму снижается (17,7±5,3 и 129,9±44,4 мм рт.ст./с, соответственно,р<0,05) (рис. 1, В). У жабы и лягушки скорость изоволюмического расслабления dP/dtm¡n желудочка, по сравнению с суправентрикулярным ритмом, уменьшается (-27,7±10,2 и -99,7±35,5 ммрт.ст./с; соответственно; р<0,05) (рис. 1, Г). Существует прямая зависимость между максимальной скоростью прироста dP/dtmar и падения dP/dtm¡n давления в желудочке у обоих видов амфибий (R.temporaria; г=0,55, /?<0,01; В. bufo, /=0,65,/КО,05).

У жабы при суправентрикулярном ритме зоны ранней деполяризации находятся в субэндокарде правой части верхушки желудочка, а зона поздней активации - в субэпикарде задней поверхности основания желудочка. При стимуляции основания желудочка наиболее ранний очаг деполяризации располагается в области локализации эктопического очага возбуждения, а более поздние области - в дорсальной части основания и в правой части верхушки желудочка. При этом, последовательность активации передней поверхности основания желудочка происходит от субэпикарда к субэндокарду, а в области правой части верхушки - от субэндокарда к субэпикарду. Дисперсия времени деполяризации миокарда желудочка жабы по сравнению с суправентрикулярным ритмом (79,4±12,3 мс) увеличивается (163,2±36,2 мс; р<0,01). У жабы B.bufo длительности ARI в области основания желудочка укорачиваются (387,7129,3 мс; /?<0,01), а на верхушке

-удлиняются (448,6±35,4 мс;/><0,01), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (446,8+74,3 и 383,9±37,2 мс, соответственно).

При стимуляции верхушки желудочка максимальное систолическое давление желудочка у обоих видов амфибий уменьшается (В. bufo -18,3±6,7 и R.temporaria - 6,1±3,5 мм рт.ст.; /КО,01), по сравнению с суправентрикулярным ритмом {В.bufo - 25,4±5,3 и R.temporaria - 11,0±5,0 мм рт.ст.) (рис. 1, А). Конечно-диастолическое давление желудочка при электрической стимуляции желудочка у обоих видов амфибий не изменяется (рис. 1, Б).

Рис. 1. Максимальное систолическое (МСДЖ) (А), конечно-диастолическое давления (КДЦЖ) (Б), максимальная скорость повышения давления желудочка (dP/dtmax) (В), и максимальная скорость падения давления (dP/dtmjr) (Г) при суправентрикулярном ритме и стимуляции основания и верхушки желудочка у жабы В. bufo.

При данном виде стимуляции, как по сравнению с суправентрикулярным ритмом, так и со стимуляцией основания желудочка, у амфибий dP/dtmax уменьшается (B.bufo - 112,4±34,0; R.temporaria -14,4+4,9 мм рт.ст./с;р<0,01) (рис. 1, В). В тоже время, dP/dtm¡n уменьшается в большей степени (R.temporaria - 25,1±10,6; B.bufo - 80,3±17,8 мм рт.ст./с; р<0,01) (рис. 1, Г) по сравнению с суправентрикулярным ритмом и стимуляцией основания желудочка, то есть изоволюмическое расслабление значительно замедляется. Максимальная скорость падения давления прямо пропорциональна максимальной скорости прироста давления в желудочке у обоих видов животных (R.temporaria, г=0,45, р<0,05; B.bufo, г=0,91, /7<0,001). Таким образом, у жабы и лягушки при стимуляции верхушки желудочка происходит снижение насосной функции, а при стимуляции основания - ее сохранение.

При стимуляции верхушки желудочка сердца жабы область наиболее ранней деполяризации располагается в области локализации эктопического очага, а зона поздней активации - в основании желудочка. Дисперсия времени активации миокарда желудочка у жабы увеличивается (172,8+21,4 мс), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (79,9±12,3 мс). При суправентрикулярном ритме длительности АШвобласти основания желудочка больше (446,3±34,9 мс; /»<0,05), по сравнению с длительностями реполяризации в области верхушки желудочка (383,3±37,6 мс). Длительности ARI увеличиваются в области основания желудочка (492,6±37,3 мс; р<0,01), и укорачиваются на его верхушке (328,0±42,8 мс; р<0,01), по сравнению с суправентрикулярным ритмом. Выявлена отрицательная корреляция (г=-0,62; р<0,05) между dP/dtma¡ и длительностями ARI в области верхушки желудочка при его стимуляции.

Таким образом, электрическая стимуляция желудочка сердца жабы и лягушки приводит к снижению гемодинамических показателей, в большей степени выраженной при эктопическом возбуждении его верхушки. В зоне нанесения стимула происходит укорочение длительностей реполяризации и их увеличение в удаленных от эктопического очага областях. Показатели насосной функции желудочка жабы снижаются в меньшей степени при стимуляции области желудочка с наиболее длительной реполяризацией.

Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочков сердца собаки при стимуляции левого желудочка

При стимуляции основания левого желудочка максимальное систолическое давление в ЛЖ уменьшается (107,6+14,6 мм рт.ст.; р<0,05), а в правом желудочке не изменяется (20,9±6,5 мм рт.ст.), по сравнению с суправентрикулярным ритмом.

Максимальная скорость нарастания (1Р/Жтах и спада сУУсЛ^ давления в левом (1312,9±288,7 и -1118,9+300,0 мм рт.ст./с" соответственно, /КО,05) снижается, по отношению к суправентри-кулярному ритму (1421,6±300,3 и -1306,9±301,5 мм рт.ст./с), тогда как в правом желудочке максимальная скорость прироста и падения давления не изменяется по сравнению с суправентрикулярным ритмом (282,7±64,3 и -250,6±69,8 мм рт.ст./с, соответственно). При этом существует прямая зависимость между максимальной скоростью падения давления и максимальной скоростью прироста давления в левом желудочке (г=0,84; /?<0,05). Среднее аортальное давление (79,4±12,8 мм рт.ст.) и величина сердечного выброса (2±0,3 л/мин.) в условиях данного вида стимуляции не изменяются, тогда как, общее периферическое сопротивление значимо уменьшается (37,8±13,3 мм рт.ст. х мин/л; р<0,05).

При данном виде стимуляции, в первую очередь, возбуждаются субэпикардиальные слои основания левого желудочка, затем происходит возбуждение субэндокарда и средней части левого желудочка, а контрлатеральные области правого желудочка деполяризуются позднее. Дисперсия времени активации миокарда желудочков увеличивается (86,7±13,6 мс; р<0,01), а АЫ в области основания ПЖ укорачиваются (240,3±30,9 мс; /?<0,05), по сравнению с суправентрикулярным ритмом. Между временем активации миокарда желудочков и максимальной скоростью прироста давления в левом желудочке выявлена обратная зависимость (г=-0,80; /><0,01).

При стимуляции верхушки левого желудочка максимальное систолическое давление в левом желудочке не изменяется, по сравнению с суправентрикулярным ритмом, тогда как в правом желудочке при данном виде стимуляции максимальное систолическое давление значимо уменьшается (17,8±4,9 мм рт.ст.; р<0,05).

В правом желудочке максимальная скорость прироста и падения давления (250,5±62,7 и -205,7+61,3 мм рт.ст./с, соответственно; р<0,05) снижаются, по сравнению с суправентрикулярным ритмом (282,0±64,3 и -250,6±59,6 мм рт.ст./с, соответственно), среднее артериальное давление, минутный объем крови и общее периферическое сопротивление не изменяются. Существует прямая зависимость максимальной скорости падения давления от максимальной скорости прироста давления ¿РМтах левого желудочка (г=0,70; р<0,05).

Ранние области активации миокарда обнаружены в области верхушки левого желудочка, а поздние - в основании правого желудочка. Дисперсия времени деполяризации миокарда желудочков (87,9±13,5 мс) увеличивается (р<0,01), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (39,6±7,8 мс). При суправентрикулярном ритме в области верхушки ЛЖ длительности реполяризации больше (250,7±28,6 мс; р<0,05), чем в области

его основания (241,7±26,2 мс). В области верхушки ЛЖ интервалы активация-восстановление укорачиваются (240,3±22,2 мс; р<0,05), а в области верхушки ПЖ удлиняются (253,4+31,6 мс;р<0,05), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (250,5±28,8 и 242,3±32,7 мс, соответственно).

Таким образом, насосная функция левого желудочка собаки более всего сохраняется при стимуляции верхушки левого желудочка. В области основания правого желудочка АК1 уменьшаются при стимуляции основания левого желудочка, а в области верхушки левого желудочка укорачиваются при его стимуляции.

Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочков сердца собаки при стимуляции правого желудочка

При стимуляции основания правого желудочка максимальное систолическое давление в левом и в правом желудочках значительно уменьшается (104,6+17,7 и 17,4±4,3 мм рт.ст., соответственно;р<0,05)

Показатель с1Р/сНтах снижается в левом желудочке (1282,9±308,4 мм рт.ст./с, р<0,05), а в правом не изменяется (280,4±78,4 мм рт.ст./с) по отношению к суправентрикулярному ритму. Кроме того, при данном режиме стимуляции, наблюдается снижение (р<0,05) ¿Р/сктт как в левом желудочке (-1024,7±234,8 мм рт.ст./с), так и в правом желудочке (-228,7±56,8 мм рт.ст./с). При этом, максимальная скорость падения давления зависит от максимальной скорости повышения давления (г=0,76; р<0,01).

Наиболее ранние области активации миокарда располагаются в основании ПЖ, тогда как, основание левого желудочка, его средняя часть и верхушка деполяризуются в последнюю очередь. Дисперсия времени активации миокарда желудочков (86,9+17,5 мс) увеличивается (р<0,01), по отношению к суправентрикулярному ритму (39,4±7,8 мс). В области верхушки ЛЖ интервалы активация-восстановление удлиняются (269,9±31,5 мс; /7<0,05), а в его основании не изменяются. Эктопическое возбуждение основания правого желудочка приводит к удлинению АЫ как в основании (266,4±32,6 мс; р<0,05), так и в области верхушки ПЖ (258,8±30,8 мс; р<0,05), по отношению к суправентрикулярному ритму.

При стимуляции верхушки правого желудочка максимальное систолическое давление как в левом (100,9+15,8 мм рт.ст.), так и в правом (16,7+4,6 мм рт.ст.) желудочке значительно {/><0,01) уменьшается, по сравнению с суправентрикулярным ритмом (рис. 2, А и Б).

Максимальная скорость нарастания давления и максимальная скорость падения давления в левом (1206,7±267,3 и -902,4±250,3 мм рт.ст./с, соответственно) и правом (213,2+52,9 и -159,4±51,5 мм рт.ст./с, соответственно) желудочках снижаются в большей степени (р<0,01), как

по сравнению с суправентрикулярным ритмом, так и со стимуляцией других областей сердца (р<0,05) (рис. 2, В и Г). В левом желудочке существует прямая зависимость между максимальной скоростью прироста и падения давления (г=0,79; р<0,01). При стимуляции верхушки правого желудочка значительно уменьшаются (р<0,01) среднее аортальное давление (76,7±10,2 мм рт.ст.) (рис. 2, А) и общее периферическое сопротивление (40,8±10,4 мм рт.ст х мин/л), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (85,6+9,7 мм рт.ст. и 47,8±10,5 мм рт.ст. х мин/л), тогда как минутный объем крови в условиях данной стимуляции не изменяется, по сравнению исходным (1,8+0,2 л/мин).

160 ко 120

о. 100 1

« 80 X

| 60. а

20 О

МСДЛЖ КДДЛЖ Рф

» 10

МСДЛЖ квдпж

йР/ОтпПЖ ЧРЛЛттПЖ

/><0.01

р<0,01

Есуправентрику

яярный ритм □ стимуляция верэуихиПЖ

ОР/ЛтахПЖ (¡Р/ЛтахПЖ

Рис. 2. Максимальное систолическое (МСДЛЖ), конечно-диастолическое давления (КДДЛЖ) левого желудочка и среднее аортальное давление (Рср)(А), максимальное систолическое (МСДПЖ), конечно-диастолическое давления (КДДПЖ) правого желудочка (Б), максимальная скорость повышения (сГР/ск^) (В) и падения ^РЛЙ^) (Г) давления в левом (ЛЖ) и правом (ПЖ) желудочках при суправентрикулярном ритме и стимуляции верхушки ПЖ сердца собаки.

Наиболее ранние области активации миокарда обнаружены в зоне приложения стимула, а поздние - в основании левого желудочка. Дисперсия времени активации миокарда желудочков (82,9±15,7 мс) увеличивается (р<0,01) по сравнению с суправентрикулярным ритмом. При суправентрикулярном ритме АЫ на верхушке ПЖ короче (242,9±32,2 мс; р<0,05), по сравнению с длительностью реполяризации в области его основания (255,3±31,1 мс). При стимуляции верхушки ПЖ АШ в области основания ЛЖ и ПЖ увеличиваются (252,8+31,7 и 262,5±34,0 мс, соответственно, /КО,05). Показатель йР!йгтах обратно пропорционально коррелирует с длительностью реполяризации в области основания ЛЖ (г=-0,73; /К0,05), и в области основания ПЖ (г=-0,64;р<0,05) при стимуляции верхушки ПЖ.

Таким образом, стимуляция верхушки правого желудочка сопровождается значительным снижением показателей насосной функции обоих желудочков: максимального систолического давления, максимальной скорости прироста и падения давления, среднего артериального давления и общего периферического сопротивления. При всех видах стимуляции желудочков не происходит снижения конечно-диастолического давления в желудочках и минутного объема крови, по сравнению с суправентрикулярным ритмом.

Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочков сердца собаки при предсердно-желудочковой и бивентрикулярной стимуляциях

У собаки при предсердно-желудочковой стимуляции максимальное систолическое давление в ЛЖ незначимо изменяется (112,4±15,9 мм рт.ст.) по сравнению с суправентрикулярным ритмом, тогда как, в правом желудочке происходит значимое уменьшение (р<0,03) этого показателя (17,2±3,4 мм рт.ст.; суправентрикулярный ритм - 20,5±3,1 мм рт.ст.).

Скорость изоволюмического расслабления йР/скт.п миокарда ЛЖ и ПЖ уменьшается (-1161,2±307,9; -166,3±62,9 мм рт.ст./с, соответственно, р<0,05), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (-1306,9±301,4 и -250,7±69,4 мм рт.ст./с, соответственно). Существует прямая зависимость между максимальной скоростью прироста <1Р/Лтш1 и падения давления сУУЛ^в левом (г=0,90; /К0,001) и правом (г=0,75; /КО,05) желудочках. Среднее аортальное давление, величина сердечного выброса (2,0+0,6 л/мин.) и общее периферическое сопротивление (43,6±14,8 мм рт.ст. х мин/л) по сравнению с суправентрикулярным ритмом не меняются.

Наиболее ранняя область активации миокарда обнаружена на верхушке правого желудочка, а более поздняя область — в основании левого желудочка. Дисперсия времени активации миокарда желудочков

(86,8±15,9 мс) увеличивается (р<0,01), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (39,3±7,5 мс). Интервалы активация-восстановление в основании ЛЖ возрастают (251,7±25,9 мс; /><0,05), по сравнению с суправентрикулярным ритмом (250,3±28,6 мс).

При бивентрикулярной стимуляции максимальное систолическое давление в левом желудочке собаки снижается (105,6±17,4 мм рт.ст.; р<0,05), тогда как в правом желудочке значимого изменения данного показателя не происходит (18,9±4,4 мм рт.ст.). При данном виде стимуляции не происходит изменения максимальной скорости нарастания давления ¿Р/й1тах как в левом, так и в правом желудочках. Скорость изоволюмического расслабления с1Р/Лт.п миокарда ЛЖ (-953,9±289,4 мм рт.ст./с), уменьшается (р<0,05), а в правом желудочке остается неизменной. Среднее аортальное давление (74,7±18,4 мм рт.ст.; р<0,05) и общее периферическое сопротивление (37,3±13,5 мм рт.ст. х мин/л; р<0,05) уменьшаются, по сравнению с суправентрикулярным ритмом, а величина сердечного выброса не изменяется (1,9±0,3 л/мин.).

Наиболее ранние области активации располагаются на верхушке правого желудочка (в зоне приложения стимула), а более поздние области -на верхушке левого желудочка. При данном виде стимуляции происходит увеличение дисперсии времени активации миокарда желудочков (81,5±13,7 мс; р<0,01) и удлинение АЯ1 в области основания ЛЖ (259,7+30,8 мс).

Таким образом, при бифокальных стимуляциях (предсердно-желудочковой и бивентрикулярной) происходит ухудшение гемодинамических показателей насосной функции желудочков сердца собаки: максимального систолического давления в левом желудочке, максимальной скорости прироста давления правом желудочке и максимальной скорости падения давления в левом и правом желудочках. Показатели насосной функции левого и правого желудочков снижаются в большей степени при монофокальной стимуляции по сравнению с бифокальной. При электрической стимуляции параметры гемодинамики сердца снижаются в наименьшей степени при стимуляции областей желудочков с наиболее длительной реполяризацией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

в меньшей степени при стимуляции области с наиболее длительной реполяризацией. Наибольшее уменьшение насосной функции обоих желудочков сердца собаки происходит при стимуляции верхушки правого желудочка. Результаты работы дают обоснование для выбора локализации стимулирующего электрода в желудочках сердца, обеспечивающей оптимальные электрические и механические параметры работы желудочков при электрокардиостимуляции. Полученные результаты способствуют пониманию механизмов формирования систолической и диастолической дисфункции миокарда при эктопическом возбуждении желудочков и важны для дальнейшего совершенствования кардиостимуляционних технологий.

ВЫВОДЫ

1. У животных с последовательным типом активации миокарда (жаба, лягушка) электрическая стимуляция желудочка приводит к уменьшению гемодинамических показателей сердца: максимального систолического давления, максимальной скорости прироста и падения давления в желудочке, причем стимуляция верхушки желудочка сопровождается более значительным снижением насосной функции по сравнению со стимуляцией основания.

2. Электрическая стимуляция желудочков сердца у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда (собака) сопровождается снижением параметров сердечной гемодинамики обоих желудочков: максимального систолического и среднего артериального давлений, максимальной скорости прироста и падения давления, общего периферического сопротивления. Ухудшение насосной функции желудочков наиболее выражено при стимуляции верхушки правого желудочка.

3. Показатели насосной функции желудочков сердца у животных с последовательным (амфибии) и вспышечно-последовательным (собака) типами активации миокарда при эктопическом возбуждении снижаются в меньшей степени при стимуляции областей желудочков с наиболее длительной реполяризацией.

4. При эктопическом возбуждении желудочков у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда (собака) насосная функция левого желудочка сохраняется при нанесении стимула в область его верхушки, а насосная функция желудочка у животных с последовательным типом активации миокарда (жаба, лягушка) - при нанесении стимула в его основание.

5. У жабы при суправентрикулярном ритме локальные длительности реполяризации в основании желудочка сердца больше, чем на верхушке. Электрическая стимуляция желудочка приводит к укорочению длительностей реполяризации в зоне нанесения стимула и увеличению их в удаленных от эктопического очага областях.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи:

1. Киблер H.A. Насосная функция желудочка лягушек при эктопическом возбуждении сердца / H.A. Киблер, A.C. Белоголова, М.А. Вайкшнорайте, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова,- 2008,- Т. 94.-№ 2.- С. 176-183.

2. Цветкова A.C. Реполяризация миокарда желудочков собак при суправентрикулярном ритме / A.C. Цветкова, H.A. Киблер, Я.Э. Азаров, В.П. Нужный, Д.Н. Шмаков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова,- 2008.- Т. 94.-№5.- С. 523-531.

3. Цветкова A.C. Реполяризация миокарда желудочков собаки при предсердно-желудочковой электрической стимуляции сердца / A.C. Цветкова, В.П. Нужный, H.A. Киблер, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Бюл. эксп. биол. и мед.-2008.-Т. 146.-№8.-С. 131-134.

4. Киблер H.A. Влияние эктопического возбуждения на насосную функцию правого желудочка сердца курицы и собаки / H.A. Киблер, С.Н. Харин, A.C. Цветкова, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Журн. эвол. биох. и физиол,- 2009,- Т. 45,- № 1,- С. 92-96.

Тезисы докладов на конференциях:

5. Белоголова A.C. Реполяризация миокарда желудочков собак при различных режимах кардиостимуляции / A.C. Белоголова, В.П. Нужный, Я.Э. Азаров, К.А. Седова, H.A. Киблер, В.Н. Бутиков, М.П. Куневич, C.JL Гошка, В.А. Витязев, А.Ф. Симаков, Д.Н. Шмаков // Междунар. междисципл. симп. «От экспериментальной биологии к превентативной и интегративной медицине»: Тез. докл. - Судак, 2006. - С. 7-8.

6. Азаров Я.Э. Активация и реполяризация фрагмента эпикарда желудочков собаки / A.C. Белоголова, Вайкшнорайте М.А., К.А. Седова, H.A. Киблер, В.А. Витязев, Д.Н. Шмаков // III съезд физиологов Урала / Вестник уральской медицинской академической науки,- Екатеринбург, 2006.Т. 3,-№2.-С. 96.

7. Киблер H.A. Влияние эктопического возбуждения на насосную функцию желудочков сердца у теплокровных и холоднокровных животных / H.A. Киблер, A.C. Белоголова // Физиология человека и животных (от эксперимента к клинической практике): Тез. докл. VI Молод, науч. конф. ИФ Коми НЦ УрО РАН,- Сыктывкар, 2007.- С. 50-61.

8. Белоголова A.C. Влияние последовательности активации и локальных длительностей реполяризации на последовательность реполяризации миокарда желудочков собаки при эктопическом возбуждении / A.C. Белоголова, H.A. Киблер // Физиология человека и животных (от эксперимента к клинической практике): Тез. докл. VI Молод, науч. конф. ИФ Коми НЦ УрО РАН. - Сыктывкар, 2007. - С. 6-7.

9. Belogolova A. Effect of ectopic exitation on ventricular repolarization in dogs / A. Belogolova, V. Nyzhniy,N. Kibler, J. Azarov, D. Shmakov // Abstr. / J. Electrocardiol.- 2007.- Vol. 40.- P. 1-2.

10. Kibler N. Effects of ectopic exitation on ventricular repolarization and cardiac pump function in the frog / N. Kibler, A. Belogolova, M. Vaykshnorayte, J. Azarov, D. Shmakov//Abstr. / J. Electrocardiol.- 2007.- Vol. 40,- S6.

11. Киблер H.A. Влияние последовательности активации на насосную функцию и реполяризацию эпикарда желудочка лягушки / Н.А. Киблер, А.С. Белоголова, Я.Э. Азаров, М.А. Вайкшнорайте // Тез. докл. V Всерос. конф. с межд. участием, посвящ. 100-летию со дня рождения академика В.Н.Черниговского «Механизмы функционирования висцеральных систем». - СПб., 2007. - С.146-147.

12. Киблер Н.А. Насосная функция правого желудочка при эктопическом возбуждении сердца у курицы и собаки / Н.А. Киблер, С.Н. Харин, А.С. Цветаева, Я.Э. Азаров //Тез. докл. IV Всерос. с межд. участием школы-конф. по физиологии кровообращения,- М., 2008. - С. 41-42.

13. Цветкова А.С. Реполяризация миокарда желудочков собак при суправентрикупярном ритме / А.С. Цветкова, Н.А. Киблер, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Тез. докл. IV Всерос. с межд. участием школы-конф. по физиологии кровообращения. - М., 2008,- С. 100.

14. Киблер Н.А. Влияние эктопического возбуждения сердца на реполяризацию миокарда желудочка жабы / Н.А. Киблер, С.Н. Харин // Тез. докл. I Всерос. молод, науч. конф. «Молодежь и наука на Севере». - Том И. - Сыктывкар, 2008. - С. 223-224.

15. Kibler N. Effects of atrioventricular and monofocal pacing of the right ventricular apex on the pump function and repolarization of the canine heart ventricles /N. Kibler, A. Tsvetkova, J. Azarov, V. Nyzhniy, D. Shmakov //Abstr. book. XXXVth Inter. Congr. on Electrocardiol. - St. Petersburg,- 2008,- P. 52.

16. Tsvetkova A. Ventricular repolarization under the mono- and bifocal electrical pacing of the canine heart / A. Tsvetkova, N. Kibler, J. Azarov, V. Nyzhniy, D. Shmakov // Abstr. book. XXXVth Inter. Congr. on Electrocardiol. -St. Petersburg,-2008,- P. 115.

17. Kharin S.N. A comparative study of the inotropic and lusitropic effects of cardiac pacing on the right ventricle in mammals and birds / S.N. Kharin, N. Kibler, A.S. Tsvetkova, J.E. Azarov, D.N. Shmakov // Acta Physiologica Sinica.: Proc. of the Beijing Joint Conference of Physiological Sciences. Beijing, China.-2008,- Vol. 60, Suppl. 1. - P. 152.

***

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, доктору биологических наук, профессору Дмитрию Николаевичу Шмакову за неоценимую помощь в подготовке диссертационной работы и решении научных вопросов. Огромное спасибо к.б.н., доценту Яну Эрнестовичу Азарову, и всем сотрудникам Лаборатории физиологии сердца за поддержку и помощь в выполнении работы.

Лицензия № 0025 от 20.06.96

Компьютерный набор. Формат 60x90 1\16 Бум. Куш Lux. Отпечатано на ризографе. Усл.печ.л. 1

Тираж 100 Заказ №84

Информационно-издательский отдел Института физиологии Коми НЦ УрО РАН

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Киблер, Наталья Александровна

Список сокращений используемых терминов.

Введение.

Глава 1. Влияние эктопического возбуждения сердца на насосную функцию желудочков у животных с разными типами активации миокарда (обзор литературы).

1.1. Насосная функция сердца при синусно-предсердном ритме у животных последовательным (амфибии) и вспышечно-последовательным (собака) типами активации миокарда.

1.1.1. Гемодинамические и электрофизиологические показатели сердца амфибий при синусно-предсердном ритме.

1.1.2. Гемодинамические и электрофизиологические показатели сердца собаки при синусно-предсердном ритме.

1.2. Насосная функция желудочков при эктопическом возбуждении сердца у млекопитающих.

1.2.1. Нарушение процесса сокращения волокон миокарда желудочков.

1.2.2. Влияние частоты сокращения на насосную функцию левого желудочка сердца.

1.2.3. Влияние моно- и бифокальной кардиостимуляции на сократимость и расслабление миокарда левого желудочка.

1.2.4. Локализация стимулирующего электрода в миокарде для поддержания оптимальной насосной функции левого желудочка.

1.2.5. Причины снижения насосной функции левого желудочка при эктопическом возбуждении.

1.2.6. Структурно-функциональная организация правого желудочка.

1.3. Проводящая система последовательность деполяризации и реполяризации миокарда желудочка у амфибий.

1.4. Особенности деполяризации и реполяризации миокарда желудочков у млекопитающих при эктопическом возбуждении.

1.5. Взаимосвязь электрических и механических процессов в желудочках сердца.

Глава 2. Материалы и методы.

2.1. Материал исследования и подготовка животных к эксперименту.

2.2. Методика регистрации внутрижелудочкового давления и гемодинамических показателей сердца.

2.3. Методика регистрации интрамуральных электрограмм желудочков сердца.

2.4. Методика электрической стимуляции сердца.

2.5. Аппаратное обеспечение.

2.6. Обработка данных.

Глава 3. Результаты исследований.

3.1. Гемодинамические и электрофизиологические показатели сердца амфибий при синусно-предсердном и суправентрикулярном ритмах.

3.2. Насосная функция и электрофизиологические свойства желудочка сердца амфибий при электрической стимуляции желудочка.

3.3. Гемо динамические и электрофизиологические показатели сердца собаки при синусно-предсердном и суправентрикулярном ритмах.

3.4. Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочков сердца собаки при предсердно-желудочковой и бивентрикулярной стимуляциях.

- 3.5. Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочка сердца собаки при стимуляции левого желудочка

3.6. Насосная функция и электрофизиологические свойства левого и правого желудочков сердца собаки при стимуляции правого желудочка.

Глава 4. Обсуждение результатов.

4.1. Гемодинамические и электрофизиологические показатели сердца у амфибий и собаки при синусно-предсердном ритме.

4.2. Насосная функция желудочка амфибий при эктопическом возбуждении желудочка.

4.3. Насосная функция желудочков собаки при электрокардиостимуляции.

4.4. Влияние последовательности возбуждения и длительности реполяризации миокарда на насосную функцию желудочка жабы и желудочков собаки.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Насосная функция желудочков сердца при эктопическом возбуждении у животных с разными типами активации миокарда"

Актуальность темы. Экономичность и эффективность работы сердца определяется сократимостью и расслаблением миокарда. Поскольку волна деполяризации является предвестником сокращения мышечных волокон, то отличающиеся друг от друга типы активации миокарда у позвоночных животных обеспечивают различную последовательность сократительного акта (Шмаков, Рощевский, 1997). В связи с этим, значительный интерес представляет изучение насосной функции сердца у животных с разными типами активации миокарда желудочков.

Наряду с типами активации миокарда на процессы сокращения и расслабления желудочков сердца существенное влияние оказывает электрокардиостимуляция (Prinzen et al., 1998; Peschar et al., 2003). Насосная функция сердца млекопитающих при кардиостимуляции зависит от частоты и места нанесения стимула (Prinzen, Peschar, 2002), а также от структуры проводящей системы (Klotz et al., 1963; Samet et al., 1968; Daggett et al., 1970; Zile et al., 1987; Prinzen et al., 1998; Peschar et al., 2003). В большинстве случаев, при электрической стимуляции последовательность деполяризации желудочков сердца характеризуется медленным проведением волны возбуждения от эктопического очага по миокарду (Шмаков, Рощевский, 1997; Klotz et al., 1963; Myerburg et al., 1972; Prinzen et al., 1998). В связи с этим, разное расположение искусственного пейсмекера по отношению к проводящей системе приводит к той или иной степени десинхронизации возбуждения желудочков (Lister et al., 1964; Park et al., 1985; Burkhoff et al., 1986; Rosenqvist et al., 1996; Tavazzi, 2000) и, соответственно, к изменению насосной функции сердца (Prinzen et al., 1998). Изучение последовательности деполяризации миокарда при электрокардиостимуляции позволит установить, каким образом она влияет на показатели насосной функции сердца.

В большинстве проведенных исследований (Lister et al., 1964; Park et al., 1985; Burkhoffet al., 1986; Rosenqvist et al., 1996; Prinzen et al., 1998; Peschar et al., 2003) при эктопическом возбуждении изучается только насосная функция левого желудочка. Насосная функция правого желудочка сердца у теплокровных животных при различной локализации эктопических очагов возбуждения исследована в меньшей мере по сравнению с насосной функцией левого желудочка (Prinzen, Peschar, 2002). Исследование закономерностей формирования насосной функции правого желудочка сердца актуально для поиска оптимальных областей электрокардиостимуляции, при которых нарушения гемодинамики были бы минимальными.

Земноводные являются удобными модельными объектами для изучения влияния эктопического возбуждения на насосную функцию сердца, так как наличие единственного желудочка и функциональных эквивалентов проводящей системы сердца у амфибий (Sedmera et al., 2003) исключает существующий в сердце теплокровных животных межжелудочковый асинхронизм деполяризации и сокращения миокарда. Исследование насосной функции сердца у холоднокровных и теплокровных животных с разной последовательностью деполяризации миокарда имеет особое значение для сравнительной кардиологии, поскольку функциональная роль типов активации миокарда в формировании насосной деятельности сердца остается невыясненной, а закономерности ее изменения при электрической стимуляции у земноводных остаются малоизученными.

Цель работы - сравнительно-физиологическое изучение насосной функции сердца у животных с последовательным и вспышечно-последовательным типами активации миокарда при эктопическом возбуждении желудочков.

Задачи:

1. Изучить насосную функцию желудочка у животных с последовательным типом активации миокарда при эктопическом возбуждении сердца на примере жабы (В. bufo) и лягушки (R. temporaria).

2. Изучить насосную функцию левого и правого желудочков у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда при эктопическом возбуждении сердца на примере собаки.

3. Выявить зависимость показателей насосной функции желудочков сердца от локальных длительностей реполяризации у животных с последовательным и вспышечно-последовательным типами активации миокарда при эктопическом возбуждении.

4. Определить оптимальную зону локализации электрического стимула, при раздражении которой в наибольшей мере сохраняется насосная функция сердца у животных с последовательным и вспышечно-последовательным типами активации миокарда.

Научная новизна.

Впервые изучены показатели насосной функции желудочка сердца у амфибий при эктопическом возбуждении. Электрическая стимуляция миокарда желудочка у амфибий приводит к снижению насосной функции сердца. В большей степени снижение показателей насосной функции желудочка сердца у амфибий происходит при стимуляции его верхушки, по сравнению со стимуляцией основания.

Определены показатели насосной функции правого желудочка сердца собаки при электркардиостимуляции. Наибольшее снижение насосной функции правого желудочка происходит при электрической стимуляции его верхушки по сравнению со стимуляцией других зон миокарда, в том числе локализованных в левом желудочке. При стимуляции верхушки правого желудочка сердца собаки происходит ухудшение насосной функции обоих желудочков.

Впервые установлено, что при эктопическом возбуждении желудочков у животных со вспышечно-последовательным (собака) и последовательным (амфибии) типами активации миокарда насосная функция сердца снижается в меньшей степени при стимуляции области желудочков сердца с наиболее длительной реполяризацией.

Научно-практическая значимость.

Полученные данные вносят вклад в сравнительную электрофизиологию сердца, углубляют представления об электрической и насосной функции сердца в норме и при электрической стимуляции миокарда.

Учитывая сходство типов активации миокарда желудочков собаки и человека, результаты работы по исследованию насосной функции сердца собаки при электрической стимуляции могут быть использованы для выбора локализации стимулирующего электрода в миокарде, обеспечивающей оптимальные электрические и сократительные параметры работы желудочков сердца при их стимуляции.

Полученные результаты способствуют пониманию механизмов формирования систолической и диастолической дисфункции миокарда при электрокардиостимуляции и важны для дальнейшего совершенствования кардиостимуляционных технологий.

Основные положения, выносимые на защиту:

3. Насосная функция желудочка сердца у животных с последовательным типом активации миокарда {В.bufo и R. temporaria) снижается в большей мере при стимуляции его верхушки. Электрическая стимуляция желудочков сердца у животных со вспышечно-последовательным типом активации миокарда (собака) сопровождается снижением насосной функции обоих желудочков, которое наиболее выражено при стимуляции верхушки правого желудочка.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждены на 34 и 35 Международных Конгрессах по Электрокардиологии (г. Стамбул, 2007 г. и г. Санкт-Петербург, 2008 г.); Международном Междисциплинарном Симпозиуме «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине» (г. Судак, 2006 г.); Пекинской объединенной конференции по физиологическим наукам 2008 (г. Пекин, 2008 г.); V Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.Н. Черниговского «Механизмы функционирования висцеральных систем» (г. Санкт-Петербург, 2007 г.), IV Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения (г. Москва, 2008 г.); VI и VII Молодежных научных конференциях института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (г. Сыктывкар, 2007, 2008 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для защиты кандидатских и докторских диссертаций.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Киблер, Наталья Александровна

Выводы

1. У животных с последовательным типом активации миокарда (жаба, лягушка) электрическая стимуляция желудочка приводит к уменьшению гемодинамических показателей сердца: максимального систолического давления, максимальной скорости прироста и падения давления в желудочке, причем стимуляция верхушки желудочка сопровождается более значительным снижением насосной функции, по сравнению со стимуляцией основания.

Заключение

Полученные данные вносят вклад в сравнительную электрофизиологию сердца, углубляют представления об электрической и насосной функции сердца амфибий в норме и при эктопическом возбуждении желудочка. Показано, что при эктопическом возбуждении желудочков у животных со вспышечно-последовательным (собака) и последовательным (амфибии) типами активации миокарда сократимость миокарда снижается в меньшей степени при стимуляции области с наиболее длительной реполяризацией. Наибольшее уменьшение насосной функции обоих желудочков сердца собаки происходит при стимуляции верхушки правого желудочка. Результаты работы дают обоснование для выбора локализации стимулирующего электрода в желудочках сердца, обеспечивающей оптимальные электрические и механические параметры работы желудочков при электрокардиостимуляции. Полученные результаты способствуют пониманию механизмов формирования систолической и диастолической дисфункции миокарда при эктопическом возбуждении желудочков и важны для дальнейшего совершенствования кардиостимуляционных технологий.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Киблер, Наталья Александровна, Сыктывкар

1. Барольд С. Естественное течение синдрома слабости синусового узла после имплантации электрокардиостимуляции / С. Барольд М. Сантини // СПб.: Сильван, 1995.- 197-242 с.

2. Бокерия JI.A. Состояние электрокардиостимуляции в России в 2005 году / JI.A. Бокерия, А.Ш. Ревишвили, И.А. Дубровский // Вестник аритмологии.- 2007,- № 47.- С. 5-9.

3. Бредикис Ю.Ю. Программируемая электростимуляция сердца / Ю.Ю. Бредикис, А.Д. Дрогайцев, П.П. Стирбис,- М: Медицина, 1989,- 158 с.

4. Ваколюк В.Д. Сравнительная морфология волокон Пуркинье проводящей системы сердца человека и животных: Дис. . канд. мед. наук. -Харьков, 1962,- 242 с.

5. Вейс Ч. Физиология человека / Ч. Вейс, А. Антонии, Э. Вицлеб М.: Мир, 1986.- 282 с.

6. Григоров С.С. 20-летний опыт применения постоянной эндокардиальной стимуляции сердца / С.С. Григоров, Ф.Б. Вотчал, О.В. Костылева // Кардиология.- 1987.- Т. 27.- №11.- С. 26-29.

7. Диденко М.В. Современные принципы физиологической электрокардиостимуляции / М.В. Диденко, К.Н. Шорохов, Г.Г. Хубулава // Вестник аритмологии.- 2007.- № 48.- С. 58-65.

8. Изаков В.Я. Роль частоты сердцебиений в регуляции сократимости миокарда: (Хроноинотропия миокарда) // Физиология кровообращения. Физиология сердца / В.Я. Изаков, B.C. Мархасин JL: Наука, 1980.- С. 186222.

9. Исаков Н.И. Клиническая электрокардиография / Н.И. Исаков, М.С. Кушаковский, Н.Б. Журавлева JL: Медицина, 1984.- 272 с.

10. Карпман B.JL Фазовый анализ сердечной деятельности / B.JI. Карпман.- М.: Медицина, 1965.- 276 с.

11. Киблера H.A. Насосная функция желудочка лягушек при эктопическом возбуждении сердца / H.A. Киблер, A.C. Белоголова, М.А. Вайкшнорайте, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2008.- Т. 94,- № 2.- С. 176-183.

12. Киблер6 H.A. Влияние эктопического возбуждения сердца на реполяризацию миокарда желудочка жабы / H.A. Киблер, С.Н. Харин // Тез. докл. I Всерос. молод, науч. конф. «Молодежь и наука на Севере».- Том П.Сыктывкар, 2008.- С. 223-224.

13. Киблер H.A. Влияние эктопического возбуждения на насосную функцию правого желудочка сердца курицы и собаки / H.A. Киблер, С.Н. Харин, A.C. Цветкова, ЯЗ. Азаров, Д.Н. Шмаков // Журн. эвол. биох. и физиол.- 2009.- Т. 45.- № 1.- С. 92-96.

14. Кушаковский М.С. Аритмии сердца: Расстройства сердечного ритма и нарушения проводимости. Причины, механизмы, электрокардиографическая и электрофизиологическая диагностика, клиника, лечение / М.С. Кушаковский.- СПб.: ИКФ «Фолиант», 1998,- 640 с.

15. Марцинкевич Г.И. Электромеханический асинхронизм сердца, возможности инструментальной оценки при стимуляционных технологиях лечения сердечной недостаточности / Г.И. Марцинкевич, A.A. Соколов, C.B. Попов // Вестник аритмологии .- 2003.- № 34.- С. 58-63.

16. Маршал Р.Д. Функция сердца у здоровых и больных / Р.Д. Маршал, Дж.Т. Шеферд М.: Медицина, 1972.- 391 с.

17. Пат. RU 2167599, Cl 7 А 61 В 5/0492. Способ изготовления игольчатого электрода / В.А. Витязев, Д.Н. Шмаков (Россия).- № 99126848; Заявлено 16.12.1999; Опубл. 27.05.2001, Бюл. № 15.

18. Прошева В.И. Функциональная специфичность пейсмекерной системы сердца / В.И. Прошева // Успехи физиологических наук.- 1998.- Т.-29.-№3.- С. 79-91.

19. Рощевский М.П. Эволюционная электрокардиология / М.П. Рощевский.- JL: Наука, 1972.- 252 с.

20. Рощевский М.П. Хронотопография деполяризации желудочков сердца северных оленей / М.П. Рощевский, Д.Н. Шмаков // Физиол. журн. СССР.- 1977.- Т. 63.- № 8.- С. 1144-1152.

21. Северцов А.Н. Морфологические закономерности эволюции / А.Н. Северцов // Собр. Соч.- М.- Л., 1949.- Т. 5.- С. 188-265.

22. Соловьева О.Э. Исследование электромеханического и механо-электрического сопряжения в миокарде при помощи математических моделей / О.Э. Соловьева, П.В. Коновалов, H.A. Викулова, Л.Б. Кацнельсон,

23. B.М. Мархасин // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2007.- Т. 93.- № 9.1. C. 945-968.

24. Терентьев П.В. Лягушка / П.В. Терентьев,- М.: Наука, 1950. 345 с.

25. Томов Л., Томов И. Нарушения ритма сердца / Л. Томов, И. Томов. София: Медицина и физкультура, 1976.- 430 с.

26. Фролов В.А. Патофизиологические основы лечебной кардиостимуляции / В.А. Фролов, Г.А. Дроздова, O.A. Шевелев.- М.: Медицина, 1986.- 46 с.

27. Харин С.Н. Влияние эктопического возбуждения на насосную функцию желудочков сердца курицы / С.Н. Харин, H.A. Киблер, Д.Н. Шмаков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2008.- Т. 94.- № 6.- С. 670680.

28. Харин С.Н. Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в период активации миокарда желудочков сердца у курицы Gallus domesticus / С.Н. Харин, Д.Н. Шмаков, H.A. Антонова, И.М.

29. Рощевская, М.П. Рощевский // Журн. Эвол. биох. и физиол.- 2001.- Т. 37.- № 2.- С. 121-127.

30. Цветковаа A.C. Реполяризация миокарда желудочков собак при суправентрикулярном ритме / A.C. Цветкова, H.A. Киблер, Я.Э. Азаров, В.П. Нужный, Д.Н. Шмаков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2008.- Т. 94.-№5,- С. 523-531.

31. Цветкова6 A.C. Реполяризация миокарда желудочков собаки при предсердно-желудочковой электрической стимуляции сердца / A.C. Цветкова, В.П. Нужный, H.A. Киблер, Я.Э. Азаров, Д.Н. Шмаков // Бюл. эксп. биол. и мед.- 2008,- Т. 146.- № 8.- С. 131-134.

32. Шмаков Д.Н. Процесс деполяризации желудочка сердца и формирование электрокардиографического комплекса QRS у лягушки / Д.Н. Шмаков, Г.В. Абросимова // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова.- 1989.- Т. 75.-№8.- С. 1116-1120.

33. Шмаков Д.Н. Закономерности деполяризации миокарда при экспериментальных нарушениях проведения возбуждения в сердце / Д.Н. Шмаков, М.П. Рощевский // Научные доклады / Сер. Препринтов.-Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН.- 1991.- Вып. 296.- 18 с.

34. Шмаков Д.Н. Активация миокарда / Д.Н. Шмаков, М.П. Рощевский Сыктывкар, 1997.- 166 с.

35. Abildskov J.A. The sequence of normal recovery of excitability in the dog heart / J.A. Abildskov // Circulation.- 1975.- Vol. 52.- № 3.- P. 442-446.

36. Abraham W.T. Cardiac resynchronization in chronic heart failure / W.T. Abraham, W.G. Fisher, A.L. Smith, B.D. David, R.L. Angel // N. Engl. J. Med.-2002.- Vol. 346.- P. 1845-1853.

37. Allen D.G. The cellular basis of the length-tension relation in cardiac muscle / D.G. Allen, D.G. Kentish // J. Mol. Cell. Cardiol.- 1985.- Vol. 17.- P. 821-840.

38. Andersen H.R. Long term follow-up of patients form a randomized trial of atrial versus ventricular pacing for sick-sinus syndrome / H.R. Andersen, J.C. Nielsen, P.E. Bloch Thomsen // Lancet.- 1997.- Vol. 370.- P. 1210-1216.

39. Antzelevitch C. Electrical heterogeneity within the ventricular wall / C. Antzelevitch, J. Fish // Basic. Res. Cardiol.- 2001.- Vol. 96.- № 6.- P. 517-27.

40. Ashikaga H. Transmural Dispersion of Myofiber Mechanics Implications for Electrical Heterogeneity In Vivo / H. Ashikaga, B.A. Coppola, B. Hopenfeld, E.S. Leifer, E.R. McVeigh // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.-2007.- Vol. 49.- № 8.- P. 909-916.

41. Ashikaga IT. Transmural mechanics at left ventricular epicardial pacing site / H. Ashikaga, J.H. Omens, N.B. Ingels // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol 2004.- Vol. 286,- P. 2401-2407.

42. Auricchio A. Pacing the Left Ventricle: Does Underlying Rhythm Matter? / A. Auricchio // J. Am. Coll. Cardiol.- 2004.- Vol. 43.- № 2.- P. 239-240.

43. Auricchio A, Salo R. Acute hemodynamic improvement by pacing in patients with severe congestive heart failure / A. Auricchio, R. Salo // PACE.-1997.- Vol. 20.-P. 313-324.

44. Babuty D. Mechanoelectric contributions to sudden cardiac death / D. Babuty, M.J. Lab // Cardiovasc. Res.- 2001.- Vol. 50.- № 2.- P. 270-9.

45. Badke F.R. Effect of ventricular pacing on regional left ventricular performance in the dog / F.R. Badke, P. Boinay, J.W. Covell // Am. J. Physiol.-1980.- Vol. 238.- P. 858-867.

46. Bahler R.C. Effects of loading conditions and inotropic state on rapid filling phase of left ventricle / R.C. Bahler, P. Martin // Am. J. Physiol.- 1985.-Vol. 248.- P. 523-533.

47. Berger R.D. Role of atrial contraction in diastolic pressure elevation induced by rapid pacing of hypertrophied canine ventricle / R.D. Berger, M.R. Wolff, J.H. Anderson, D.A. Kass // Circ. Res.- 1995,- Vol. 77.- № 1.- P. 163-73.

48. Betts T.R. Atrioventricular junction ablation and pacemaker implant for atrial fibrilation: still a valid treatment in appropriately selected patients / T.R. Betts // Europace.- 2008.- Vol. 10.- P. 425-432.

49. Blaustein A.S. Myocardial relaxation. VI. Effects of beta-adrenergic tone and asynchrony on LV relaxation rate / A.S. Blaustein, W.H. Gaasch // Am. J. Physiol.- 1983.- Vol. 244,- P. 417-422.

50. Boerth R.C. Mechanical performance and efficiency of the left ventricle during ventricular stimulation / R.C. Boerth, J.W. Covell // Am. J. Physiol.- 1971.-Vol. 221.-1686-1691.

51. Bogaert J. Regional nonuniformity of normal adult human left ventricle / J. Bogaert, F.E. Rademakers // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 2001.- Vol. 280.-№2.-P. 610-20.

52. Boltwood C.M. Left ventricular volume measurement by conductance catheter in intact dogs / Parallel conductance volume depends on left ventricular size / C.M. Boltwood, R.F. Appleyard, S.A. Glantz // Circulation.- 1989.- Vol. 80.-P. 1360-1377.

53. Boriani G. Cardiac resynchronization by pacing: an electrical treatment of heart failure / G. Boriani, M. Biffi, C. Martignani // Int. J. Cardiol.- 2004.- Vol. 94.-P. 151-61.

54. Brandle M. Hemodynamic and norepinephrine responses to pacing-induced heart failure in conscious sinoaortic-denervated dogs / M. Brandle, K.P. Patel, W. Wang// J. Appl. Physiol.- 1996.- Vol. 81.- № 4.- P. 1855-1868.

55. Brutsaert D.L. Relaxation and diastole of the heart / D.L. Brutsaert, S.U. Sys//Physiol. Rev.- 1989.-Vol. 69.-P. 1228-1301.

56. Burkhoff D. Influence of pacing site on left ventricular contraction / D. Burkhoff, R.Y. Oikawa, K. Sagawa // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 1986.-Vol. 251.- P. 428-435.

57. Burkhoff D. Quantitative comparison of the Force Interval Relationship / D. Burkhoff, M.R. Franz // Circ. Res.- 1984.- Vol. 54.- P. 468-473.

58. Burwash I.G. Sympathetic stimulation alters left ventricular relaxation and chamber size / I.G. Burwash, D.E. Morgan, G.L. Koilpillai // Am. J. Physiol.-1993.-Vol. 264.-P. 1-7.

59. Cakir Y. Tricaine (MS-222) is a safe anesthetic compound compared to benzocaine and pentobarbital to induce anesthesia in leopard frogs {Rana pipiens) / Y. Cakir, S.M. Strauch //Pharmacol. Reports.- 2005.- Vol. 57.- P. 467-474.

60. Calvin J.E. Optimal right ventricular filling pressures and the role of pericardial constraintin right ventricular infarction in dogs / J.E. Calvin // Circulation.- 1991.- Vol. 84,- P. 852-861.

61. Cardim N. Tissue Doppler imaging assessment of long axis left ventricular function in hypertrophic cardiomyopathy / N. Cardim, S. Castela, R. Cordeiro // Rev. Port. Cardiol.- 2002.- Vol. 21.- № 9.- P. 953-85.

62. Cattet M.R.L. Anaesthesia of polar bears using xylazine-zolazepam-tiletamine or zolasepam-tiletamine / M.R.L. Cattet, N.A. Caulkett, N. Lunn // J. Wild. Des.- 2003.- Vol. 39.- № 3.- P. 660-664.

63. Cazeau S. Cardiac resynchronization therapy / S. Cazeau, C. Alonso, G. Jauvert, A. Lazarus, P. Ritter // Europace.- 2003.- Vol. 5.- № 1.- P. 42-48.

64. Cazeau S. Effects of multisite biventricular pacing in patients with heart failure and intraventricular conduction delay / S. Cazeau, C. Leclerq, T. Lavergne, S. Walker, C. Varma //N. Engl. J. Med.- 2001.- Vol. 344.- P. 873-880.

65. Cazorla O. Length-tension relationships of sub-epicardial and subendocardial single ventricular myocytes from rat and ferret hearts / O. Cazorla, J.Y. Le Guennec, E. White // J. Mol. Cell. Cardiol.- 2000.- Vol. 32.- № 5.- P. 735-44.

66. Chapovetsky V. Effects of season and temperature acclimation on electrocardiogram and heart rate of toads (Bufo regularis) / V. Chapovetsky, U. Katz // Comparative Biochem. Physiol.- 2003.- Vol. 134.- P. 77-83.

67. Cheng Che-Ping. Effect of vasopressin on left ventricular performance / Che-Ping Cheng, Y. Igarashi, H.S. Klopfenstein // Am. J. Physiol.- 1993.- Vol. 264,-P. 53-60.

68. Cordeiro J.M. Transmural heterogeneity of calcium activity and mechanical function in the canine left ventricle / J.M. Cordeiro, L. Greene, C.

69. Heilmann, D. Antzelevitch // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 2004.- Vol. 286.-P. 1471-1479.

70. Courtois M. Characterization of Regional Diastolic Pressure Gradients in the Right Ventricle / M. Courtois, B. Barzilai, F. Gutierrez, P.A. Ludbrook // Circulation.- 1990.- Vol. 82.- № 4.- P. 1413-1423.

71. Damiano R.J. Left ventricular dysfunction and dilatation resulting from chronic supraventricular tachycardia / R.J. Damiano, H.F. Tripp, K.W. Asano, R.H.J. Small, J.E. Lowe // J. Thorac. Cardiovasc. Surg.- 1987,- Vol. 94.- P. 135143.

72. De Cock C.C. Comparison of the haemodynamic effects of right ventricular outflow-tract pacing with right pacing with right ventricular apex pacing quantitative review / C.C. De Cock, M.C. Giudici, J. Twisk // Europace.-2003.- Vol. 5.- P. 275-278.

73. DeMadron E. Normal and paradoxical ventricular septal motion in the dog / E. DeMadron, J.D. Bonagura, M.R. O'Grady // Am. J. Vet.- 1985.- Vol. 46.-№9.-P. 1832-1841.

74. De Swart H. Pacing site influences contractility of the normal heart / H. De Swart, F.W. Prinzen, M. Peschar // PACE.- 2000.- Vol. 23.- P. 682.

75. Delhaas T. Relation between regional electrical activation time and subepicardial fiber strain in the canine left ventricle / T. Delhaas, T. Arts, F.W. Prinzen // Eur. J. Physiol (Pfluegers Arch).- 1993.- Vol. 423.- P. 78-87.

76. Delhaas T. Regional fibre stress-fibre strain area as estimate of regional oxygen demand in the canine heart / T. Delhaas, T. Arts, F.W. Prinzen, R.S. Reneman//J. Physiol. (Lond).- 1994.- Vol. 477.- P. 481-496.

77. Dillon S. A new Laser scanning system for measuring action potential propogation in the heart / S. Dillon, M. Morad // Science.- 1981.- V. 214,- № 4519.- P. 453-456.

78. Duncker D.J. Coronary pressure-flow relation in left ventricular hypertrophy. Importance of changes in back pressure versus changes in minimum resistance / D.J. Duncker, J. Zhang, R.J. Bache // Circ. Res.- 1993.- Vol. 72.- P. 579-587.

79. Fei L. Effects of multisite ventricular pacing on cardiac function in normal dogs and dogs with heart failure / L. Fei, D. Wrobleski, W. Groh, A. Vetter, E.G. Duffin, D.P. Zipes // J. Cardiovasc. Electrophysiol.- 1999.- Vol. 10.-P. 935-946.

80. Ford L.E. Mechanical manifestations of activation in cardiac muscle / L.E. Ford // Circ. Res.- 1991.- Vol. 68.- P. 621-637.

81. Frazier D.W. Transmural activations and stimulus potentials in three dimensional anisotropic canine myocardium / D.W. Frazier, W. Krassowska, P.-S. Chen // Circ. Res.- 1988.- Vol. 63.- P. 135-146.

82. Furnival C.M. The inotropic effect on the heart of stimulating the vagus in the dog, duck and toad / C.M. Furnival, R.J. Linden, H.M. Snow // J. Physiol.-1973.- Vol. 230.-P. 155-170.

83. Gassis S.A. Progress in Cardiovascular Disease: Technical Considerations in Cardiac Resynchronization Therapy / S.A. Gassis, D.B. DeLurgio, A.R. Leon // Progr. Cardiovasc. Dis.- 2006.- Vol. 48.- № 4.- P. 239255.

84. Gilmore J.P. Synchronicity of ventricular contraction: Observations comparing hemodynamic effects of atrial and ventricular pacing / J.P. Gilmore, S.J. Sarnoff, J.H. Mitchell // Br. Heart. J.- 1963,- Vol. 25.- P. 299-307.

85. Giudici M. Comparison of right ventricular outflow tract and apical lead permanent pacing on cardiac output / M. Giudici, G. Thornburg, D. Buck // Am. J. Cardiol.- 1997.- Vol. 79.- P. 209-12.

86. Grover M. Endocardial pacing site affects left ventricular end-diastolic volume and performance in the intact anesthetized dog / M. Grover, S.A. Glantz // Circ. Res.- 1983.- Vol. 53.- P. 72-85.

87. Han J. Cumulative effects of cycle length on refractory periods of cardiac tissues / J. Han, G.K. Moe // Am. J. Physiol.- 1969.- Vol. 217,- № 1.- P. 106-109.

88. Healey J.S. Right ventricular apical pacing: a necessery evil? / J.S. Healey, R. Yee, A. Tang // Curr. Opion. Cardiol.- 2007.- Vol. 22.- P. 33-38.

89. Henning R.J. Effects of autonomic nerve stimulation, asynchrony, and load on dP/dt max and on dP/dt min / R.J. Henning, M.N. Levy // Am. J. Physiol.1991.- Vol. 260.-P. 1290-1298.

90. Heyndrickx G.R. Effects of altered site of electrical activation on myocardial performance during inotropic stimulation / G.R. Heyndrickx, J.-P. Vilane, D.R. Khight, S.F. Vatner // Circulation.- 1985.- Vol. 71.- № 5,- P. 10101016.

91. Hoffman B.F. Direct measurement of conduction velocity in situ specialized conduction system of mammalian heart / B.F. Hoffman, P.F. Cranefield, J.H. Stuckley // Proc. Soc. Exp. Biol. Med.- 1959.- Vol. 102.- P. 55-57.

92. Isakov V.Y. Rhythm and mechanical activity of myocardium / V.Y. Isakov, Y.L. Protsenko // Sov. Med. Rev. Adv. Cardiol.- 1989.- Vol. 10.- № 4.- P. 117-162.

93. Jade J.R. Hypothermic myocardial oxygenation / J.R. Jade, L.M. Haroutunian, R. Folse // Am. J. Physiol.- 1957.- Vol. 190,- № 1.- P. 57-62.

94. Jeanrenaud X. Regional wall motion during pacing for hypertrophic obstructive cardiomyopathy / X. Jeanrenaud, L. Kappenberger // Pacing Clin. Electrophysiol.- 1997.- Vol. 20.- № 6.- P. 1673-1681.

95. Kass D.A. Improved left ventricular mechanics from acute VDD pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ventricular conduction delay / D.A. Kass, C.H. Chen, C. Curry, M. Talbot, R. Berger // Circulation.- 1999.- Vol. 99.-P. 1567.

96. Katra R.P. Intracellular calcium handling heterogeneities in intact guinea pig hearts / R.P. Katra, E. Pruvot, K.R. Laurita // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 2004.- Vol. 286.- № 2.- P. 648-56.

97. Kil P.J. Influence of the velocity of changes in end-diastolic volume on the starling mechanism of isolated left ventricles / P.J. Kil, P. Schiereck // Pfluegers Arch.- 1983.- Vol. 396.- P. 243-253.

98. Klotz D.H. Implantation sites of pacemakers after right ventriculotomy and complete heart block / D.H. Klotz, J.W. Lister, S.L. Jomain // JAMA.- 1963.-Vol. 186.- P. 929-931.

99. Knight V.A. Use of frog ventricle to examine mechanical and electrical activity of heart / V.A. Knight, D.R. Richardson, B. Makoba // Am. J. Physiol.-1989.- Vol. 256.- P. 9-13.

100. Kolettis T. M. Effects of atrial, ventricular, and atrioventricular pacing on coronary flow reserve / T. Kolettis, D. Kremastinos, M. Kyriakides // Pace.-1995.- Vol. 18.-№ l.-P. 1628-1635.

101. Kolettis T.M. Improved left ventricular relaxation during shortterm right ventricular outflow tract compared to apical pacing / T.M. Kolettis, Z.S. Kyriakides, D. Tsiapras, T. Popov, I.A. Paraskevaides // Chest.- 2000.- Vol. 117.-P. 60-64.

102. Laske T.G. Excitation of the intrinsic conduction system through his and interventricular septal pacing / T.G. Laske, N.D. Skadsberg, A.J. Hill, G.J. Klein, P.A. Isizzo // Pacing Clin. Electrophysiol.- 2006.- Vol. 29.- P. 397-405.

103. Laurita K.R. Transmural heterogeneity of calcium handling in canine / K.R. Laurita, R. Katra, B. Wible, X. Wan, M.H. Koo // Circ. Res.- 2003.- Vol. 92.-№6.-P. 668-75.

104. Le Winter M.M. Left ventricular restoring forces: modulation by heart rate and contractility / M.M. Le Winter, J. Fabian, S.P. Bell // Basic Res. Cardiol.-1998.- Vol. 93.- № L- p. 143-147.

105. Leclercq C. Systolic improvement and mechanical resynchronization does not require electrical synchrony in the dilated failing heart with left bundlebranch block / C. Leclercq, O. Faris, R. Tunin // Circulation.- 2002.- Vol. 106.- P. 1760-1763.

106. Lengyel C.S. Mutations designed to destabilize the receptor-bound conformation increase MICA-NKG2D association rate and affinity / C.S. Lengyel,

107. J. Willis, P. Mann, D. Baker, T. Kortemme // J. Biol. Chem.- 2007.- Vol. 282.-№ 42.- P. 3658-3666.

108. Lew W.Y. Influence of nonuniformity on rate of left ventricular pressure fall in the dog / W.Y. Lew, C.M. Rasmussen // Am. J. Physiol.- 1989.-Vol. 256.- P. 222-232.

109. Lindqvist P. Echocardiography in the assessment of right heart function / P. Lindqvist, A. Calcutteca, M.Henein // J. Echocard.- 2008.- Vol. 9.- P. 225-234.

110. Lister J.W. Effect of pacemaker site on cardiac output and ventricular activation in dogs with complete heart block / J.W. Lister, D.H. Klotz, S.L. Jomain, J.H. Stuckey, B.F. Hoffman // Am. J. Cardiol.- 1964.- Vol. 14.- P. 494503.

111. Little R.C. Effect of atrial systole on ventricular pressure and closure of the A-V valves / R.C. Little // Am. J. Physiol.- 1951.- Vol. 166.- P. 289.

112. Little W.C. Effects of regional ischemia and ventricular pacing on LV dP/dTmax-end-diastolic volume relation / W.C. Little, R.C. Park, G.L. Freeman // Am. J. Physiol.- 1987.- Vol. 252,- P. 933-940.

113. Little W.L. Mechanism of abnormal interventricular septal motion during delayed left ventricular activation / W.L. Little, R.C. Reeves, J. Arciniegas, R.E. Katholi, E.W. Rogers // Circ.- 1982.- Vol. 65.- P. 1486-1491.

114. Liu L. Left ventricular resynchronization therapy in a canine model of left bundle branch block / L. Liu, B. Tockman, S. Girouard, J. Pastore, G. Walcott // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 2002.- Vol. 282,- P. 2238-2244.

115. Lucats L. Rapid ventricular pacing induces delayed cardioprotection against myocardial stunning / L. Lucats, V. Chalvignac, A. Bize, X. Monnet, R. Zini // J. Mol. Cell. Cardiol.- 2005,- Vol. 39.- P. 849-855.

116. Manuel N.L. Effects of myocardial hypoxia on left ventricular performance / N.L. Manuel, M.N. Levy, H. DeGeest // Am. J. Physiol.- 1966.-Vol. 211.- № l.-P. 43-50.

117. Mark J.B. Ventricular pacing can induce hemodynamically significant mitral valve regurgitation / J.B. Mark, P.M. Chetham // Anesthesiology.- 1991.-Vol. 74.- P. 375-377.

118. Matthews N. A comparisonof three combinations of injectable anesthetics in miniature donkeys / N. Matthews, T.S. Taylor, I.A. Sullivan // Veterinary Anaesthesia and Analgesia.- 2000.- Vol. 29.- P. 36-42.

119. Maurer G. Two-dimensional echocar diographic contrast assessment of pacing-induced mitral regurgitation: Relation to altered regional left ventricular function / G. Maurer, M.A. Torres, E. Corday // J. Am. Coll. Cardiol.- 1984,- Vol. 3.-P. 986-991.

120. McVeigh E. Measuring mechanical function in the failing heart / E. McVeigh // J. Electrocardiol.- 2006.- Vol. 39.- P. 24-27.

121. Millar C.K. Correlation between refractory periods and activation-recovery intervals from electrogramms: effect of rate and adrenergic interventions / C.K. Millar, F.A. Kralios, R.L. Lux // Circulation.- 1985.- Vol. 72.- P. 1372-1379.

122. Mitchell J.H. Relation between end-diastolic pressure and mean rate of ejection of left ventricle / J.H. Mitchell, A.G. Wallace, N.S. Skinner // Am. J. Physiol.- 1966.- Vol. 211.- № 1.- P. 83-86.

123. Miyazawa K. Dynamic geometry of the left ventricle during ventricular pacing: Correlation with cardiac pumping action / K. Miyazawa, T. Honna, T. Haneda // Tohoku J. Exp. Med.- 1978.- Vol. 124.- P. 261-266.

124. Moon M.R. Septal function during left ventricular unloading / M.R. Moon, A.F. Bolger, A. DeAnda, M. Komeda // Circ.- 1997.- Vol. 95.- P. 13201327.

125. Moore T.D. Ventricular interaction and external constraint account for decreased stroke work during volume loading in congestive heart failure (CHF) /

126. T.D. Moore, M.P. Frenneaux, R. Sas 11 Circ. Res.- 2001.- Vol. 281.- № 6. P. 23852391.

127. Moos A.J. The Heart Does Not Have Alzheimer's Disease: Electrical and Mechanical Cardiac Memory After Ventricular Pacing / A.J. Moos // J. Am. Coll. Cardiol.- 2004.- Vol. 44.- № 9.- P. 1889-1890.

128. Myerburg R.J. Physiology of canine intraventricular conduction and endocardial excitation / R.J. Meyerburg, K. Nilsson, H. Gelband // Circ. Res.-1972.- Vol.30.- P. 217-243.

129. Nagai M. Characteristics of cardiovascular responses of the bullfrog (.Rana catesbeiana) to the thermal stimulation of the spinal cord / M. Nagai, M. Iriki // J. Comp. Physiol.- 1986.- Vol. 156.- № 5.- P. 611-616.

130. Owen C.H. The effects of ventricular pacing on left ventricular geometry, function, myocardial oxygen consumption and efficiency of contraction in conscious dogs / C.H. Owen, D.J. Esposito, J.W. Davis // PACE.- 1998.- Vol. 21.-P. 1417-1429.

131. Pak P.H. Repolarization Abnormalities, Arrhythmia and Sudden Death in Canine Tachycardia-Induced Cardiomyopathy / P.H. Pak, H.B. Nuss, R.S. Tunin, K.B. Stefan, G.F. Tomaselli // JACC.- 1997.- Vol. 30.- № 2.- P. 576-584.

132. Park R.C. Effect of alteration of left ventricular activation sequence on the left ventricular end-systolic pressure-volume relation in closed-chest dogs / R.C. Park, W.C. Little, R.A. O'Rourke // Circ. Res.- 1985.- Vol. 57.- P. 706-717.

133. Parmley W.W. Cardiac dynamics / W.W. Parmley, I.V. Tyberg, S.A. Glantz // Am. Rev. Physiol.- 1977.- Vol. 39.- P. 227.

134. Pelster B. Central arterial hemodynamics in larval bullfrogs (Rana catesbeiana): developmental and seasonal influences / B. Pelster, W.W. Burggren //Am. J. Physiol.- 1991.- Vol. 260.- P. 240-246.

135. Peschar M. Left ventricular septal and apex pacing for optimal pump function in canine hearts / M. Peschar, H. de Swart, K.J. Michels, R.S. Reneman, F.W. Prinzen // J. Am. Coll. Cardiol.- 2003.- Vol. 41.- № 7.- P. 1218-1226.

136. Poelzing S. Transmural conduction is not a two-way street / S. Poelzing, M. Dikshteyn, D.S. Rosenbaum // J. Cardiovasc. Electrophysiol.- 2005.-Vol. 16.- P. 1-10.

137. Prinzen F.W. Redistribution of myocardial fiber strain and blood flow by asynchronous activation / F.W. Prinzen, C.H. Augustijn, T. Arts, M.A. Allessie, R.S. Reneman // Am. J. Physiol.- 1990.- Vol. 259.- P. 300-308.

138. Prinzen F.W. Relation Between the Pacing Induced Sequence of Activation and Left Ventricular Pump Function in Animals / F.W. Prinzen, M. Peschar // PACE.- 2002.- Vol. 25,- P. 484-498.

139. Prinzen F.W. Optimization of ventricular function by improving the activation sequence during ventricular pacing / F.W. Prinzen, M.F.M. van Oosterhout, W.Y.R. Vanagt, C. Storm, R.S. Reneman // PACE.- 1998.- Vol. 21.-P. 2256-2260.

140. Prinzen F.W. Optimal sequence rather than minimal synchrony of activation improves ventricular function during ventricular pacing / F.W. Prinzen, M.F.M. van Oosterhout, W.Y.R. Vanagt, C. Storm, R.S. Reneman // Eur. Heart J.-1999.- Vol. 20.-P. 464.

141. Ribeiro A. Echocardiography Doppler in pulmonory embolism: right ventricular dysfunction as a predictor of mortality rate / A. Ribeiro, P. Lindmarker,

142. A. Juhlin-Dannfelt, H. Johnsson, L. Jorfeldt 11 Am. Heart J.- 1997.- Vol. 134.- P. 479-487.

143. Rocha P.L. Cardiovascular, respiratory and metabolic resposes to temperature and hypoxia of the winter frog Rana catesbeiana / P.L. Rocha, L.G.S. Branco //Braz. J. Med. Biol. Res.- 1997,- Vol. 30.- P. 125-131.

144. Rosenbaum M.B. Electrotonic modulation of the T wave and cardiac memor / M.B. Rosenbaum, H.H. Blanco, M.V. Elizari, J.O. Lazzari, J.M. Davidenko //Am. J. Cardiol.- 1982.- Vol. 50.- № 2.- P. 213-222.

145. Rosenqvist M. Relative importance of activation sequence compared to atrioventricular synchrony in left ventricular function / M. Rosenqvist, K. Isaak, E.H. Botvinick // Am. J. Cardiol.- 1991.- Vol. 67.- P. 148-56.

146. Rosenqvist M. The effect of ventricular activation sequence on cardiac performance during pacing / M. Rosenqvist, L. Bergfeldt, Y. Haga, L. Ryden, A. Owall // PACE.- 1996.- Vol. 19.- P. 1279-1287.

147. Rudy Y. Noninvasive electrocardiographic imaging of cardiac resynchronizationtherapy in patients with heart failure / Y. Rudy // J. Electrocardiol.- 2006.- Vol. 39.- P. 28-30.

148. Samet P., Bernstein W.H., Levine S., Lopez A. Hemodynamic effects of tachycardias produced by atrial and ventricular pacing // Am. J. Med.- 1965,-Vol. 39.- P. 905.

149. Samet P. Hemodynamic consequences of sequential atrioventricular pacing / P. Samet, P. Castillo, W.H. Bernstein // Am. J. Cardiol.- 1968.- Vol. 21.-P. 207-212.

150. Santamore W.P. Hemodynamic consequences of ventricular interaction as assessed by model analysis / W.P. Santamore, D. Burkhoff // Am. J. Physiol.-1991.- Vol. 29.- P. 146-157.

151. Sarnoff S.J. Influence of atrial contraction and relaxation on closure of mitral valve / S.J. Sarnoff, J.P.Gilmore, E.G. Dimond // Am. J. Physiol.- 1962.-Vol. 11.-P. 20-26.

152. Sedmera D. Functional and morphological evidence for ventricular conduction system in zebrafish and Xenopus heart / D. Sedmera, M. Reckova, A. DeAlmeida, M. Sedmerova, M. Biermann // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.-2003.- Vol. 284.- P. 1152-1160.

153. Segura E.T. Effect of breathing upon blood pressure and heart rate in the toad, Bufo arenarum Hensel / E.T. Segura, A. Bronstein, N.A. Schmajuk // J. Comp. Physiol.- 1981.- Vol. 143.- P. 223-227.

154. Setoyama K. Effects of milrinone on hemodynamics and regional blood flow in the hypoxic dog / K. Setoyama, H. Ota, N. Miyra // J. Vet. Med. Sci.-2002.- Vol. 64.- № 6.- P. 499-503.

155. Severino S. Involvement of right ventricle in left ventricular hypertrophic cardiomyopathy: analysis by pulsed Doppler tissue imaging / S. Severino, P. Caso, S. Cicala // Eur. J. Echocardiogr.- 2000,- Vol. 1.- № 4.- P. 173182.

156. Shaikh K.A. Effect of various anaesthetic agent on electrocardiogram in dogs / K.A. Shaikh, S.D. Kulkarni, G.V. Joglekar // Ind. J. Pharmac.- 1974,-Vol. 6.- № 3.- P. 124-127.

157. Sham J.S.K. Direct cardiac stimulation by arginine vasotocin in bullfrogs (Rana catesbeiana) / J.S.K. Sham, W.H. Sawyer, P.K.T. Pang // Am. J. Physiol.- 1989.- Vol. 256.- P. 187-192.

158. Shelton G. A comparative study of central blood pressures in five amphibians / G. Shelton, D.R. Jones // J. Exp. Biol.- 1968.- Vol. 49.- P. 632-643.

159. Shen W. Role of EDRF/NO in parasympathetic coronary vasodilation following carotid chemoreflex activation in conscious dogs / W. Shen, M. Ochoa, X. Xu // Am. J. Physiol.- 1994.- Vol. 267.- P. 605-613.

160. Spach M.S. Ventricular intramuscular and epicardial potential distributions during ventricular activation and repolarization in the intact dog / M.S. Spach, R.C. Barr// Circ. Res.- 1975.- Vol. 37.- P. 243-257.

161. Spotnitz H.M. Optimizing temporary perioperative cardiac pacing / H.M. Spotnitz // J. Thorac. Cardiovasc. Surg.- 2005.- Vol. 129.- № 1.- P. 5-8.

162. Spragg D. Pathobiology of left ventricular dyssynchrony and resynchronization / D. Spragg, D.A. Kass // Progress in Cardiovascular Diseases.-2006.- Vol. 49.- № 1.- P. 26-41.

163. Starzl T.E. The effects of repetitive electric cardiac stimulation in dogs with normal hearts, complete heart block and experimental cardiac arrest / T.E. Starzl, R.A. Gaertner, R.C. Webb // Circulation.- 1955.- Vol. 11.- P. 952-962.

164. Suga H. Simulation of mechanoenergetic of asynchronously contracting ventricle / H. Suga, Y. Goto, H. Yaku // Am. J. Physiol.- 1990.- Vol. 259.- P. 1075-1082.

165. Sweeney M.O. A new paradigm for physiologic ventricular pacing / M.O. Sweeney, F.W. Prinzen // J. Am. Coll. Cardiol.- 2006.- Vol. 47.- P. 282-288.

166. Tarraga K.M. Electrocardiographic evaluation of two anesthetic combinations in dogs / K.M. Tarraga, H.S. Spinosa, A.A. Camacho // Arq. Bras. Med. Vet. Zootec.- 2000.- Vol. 52.- № 2.- P. 138-143.

167. Tavazzi L. Ventricular pacing: a promising new therapeutic strategy in heart failure. For whom? / L. Tavazzi // Eur. Heart J.- 2000.- Vol. 21.- P. 12111214.

168. Truex R.C. Histology of the moderator band in man and other mammals with special reference to the conduction system / R.C. Truex, W.M. Copenhaver// Am. J. Ana.- 1947.- Vol. 80.- P. 173-200.

169. Tse H.F. Functional abnormalities in patients with permanent right ventricular pacing the effect of sites of electrical stimulation / H.F. Tse, C. Yu, K.K. Wong//J. Am. Coll. Cardiol.- 2002.- Vol. 40.- P. 1451-1458.

170. Tyberg J.V. In-vitro studies of myocardial asynchrony and regional hypoxia / J.V. Tyberg, W.W. Parmley, E.H. Sonnenblick // Circ. Res.- 1969.- Vol. 25.- P. 569-579.

171. Tyers G.F.O. Comparison of the effect on cardiac function of singlesite and simultaneous multiple site ventricular stimulation after AV block / G.F.O. Tyers // J. Thorac. Cardiovasc. Surg.- 1970.- Vol. 59.- P. 211-217.

172. Usyk T.P. Relationship between regional shortening and asynchronous electrical activation in a three-dimensional model of ventricular electromechanics / T.P. Usyk, A.D. McCulloch // Cardiovasc. Electrophysiol.- 2003,- Vol. 14.- P. 196-202.

173. Van Huysduynen B.H. QRS duration, QRS complexity and repolarization heterogeneity in biventricular pacing in chronic heart failure / B.H. Van Huysduynen, C.A. Swenne, J.J. Bax, S.G. Molhoek, G.B. Bleeker // Heart Rhythm.- 2005.- Vol. 2.- № 5.- p. 42.

174. Van Oosterhout M.F.M. Asynchronous electrical activation induces inhomogeneous hypertrophy of the left ventricular wall / M.F.M. Van Oosterhout, F.M. Prinzen, T. Arts // Circulation.- 1998.- Vol. 98.- P. 588-595.

175. Victor F. A randomized comparison of permanent septal versus apical right ventricular pacing: short-term results / F. Victor, P. Mabo, H.A. Mansour // J. Cardiovasc. Electrophysiol.- 2006.- Vol. 17.- P. 238-242.

176. Waldman L.K. Effects of ventricular pacing on finite deformation in canine left ventricles / L.K. Waldman, J.W. Covell // Am. J. Physiol.- 1987.- Vol. 252.-P. 1023-1030.

177. Wilkoff B.L. Dual-chamber pacing or ventricular backup pacing in patients with an implanteble defibrillator: the Dual Chamber and WI Implantable

178. Defibrillator (DAVID) Trial / B.L. Wilkoff, J.R. Cook, A.E. Epstein, H.L. Greene, A.P. Hallstrom//JAMA.- 2002.-Vol. 288.-P. 3115-3123.

179. Wilson J.R. Experimental congestive heart failure produced by rapid ventricular pacing in the dog: Cardiac effects / J.R. Wilson, P. Douglas, W.F. Hickey // Circulation.- 1987.- Vol. 75.- P. 857-867.

180. Wilson L.D. Electrophysiologic and hemodynamic effects of sodium bicarbonate in a canine modele of severe cocaine intoxication / L.D. Wilson, C. Shelat // J. Toxicology.- 2003.- Vol. 41.- № 6.- P. 777-788.

181. Wit A. Pathophysiologic mechanisms of cardiac arrythmias / A. Wit, M. Rosen//Amer. Heart J.- 1983.- Vol. 106.- №4.- P. 798-811.

182. Wyman B.T. Effects of single- and biventricular pacing on temporal and spatial dynamics of ventricular contraction / B.T. Wyman, W.C. Hunter, F.W. Prinzen, O.P. Faris, E.R. McVeigh // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.- 2002.-Vol. 282.- P. 372-379.

183. Wyman B.T. Mapping propagation of mechanical activation in the paced heart with MRJ tagging / B.T. Wyman, W.C. Hunter, F.W. Prinzen, E.R. McVeigh // Am. J. Physiol.- 1999.- Vol. 276.- P. 881-891.

184. Zhou Q. Different effects of abnormal activation and myocardial disease on left ventricular ejection and filling times / Q. Zhou, M. Henein, A. Coats // Heart.- 2000.- Vol. 84.- P.272-276.

185. Zhu W. Impact of Volume Loading and Load Reduction on Ventricular Refractoriness and Conduction Properties in Canine Congestive Heart Failure / W. Zhu, S.B. Johnson, R. Brandt, J. Burnett, D.L. Packer // JACC.- 1997.- Vol. 30.- № 3.-P. 825-833.

186. Zile M.R. Right ventricular pacing reduces the rate of left ventricular relaxation and filling / M.R. Zile, A.S. Blaustein, G. Shimizu, W.H. Gaasch // J. Am. Coll. Cardiol.- 1987.- Vol. 10.- P. 702-709.

Информация о работе

Киблер, Наталья Александровна
кандидата биологических наук
Сыктывкар, 2008
ВАК 03.00.13

Диссертация

Насосная функция желудочков сердца при эктопическом возбуждении у животных с разными типами активации миокарда - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы