При одновременной регистрации биоэлектрической активности сердца и фронтальной коры при аритмиях, вызванных стрессом, было установлено, что действие стрессора сопровождается возбуждением определенной зоны фронтальной коры. Это означает, что вся цепь последующих «событий», приводящих к фибрилляции сердца, является кортикально обусловленной [77, 318]. Клинической иллюстрацией к этому положению служат данные о том, что у людей с повреждением (выключением) лобных долей головного мозга полностью отсутствуют вегетативные реакции на психологически значимые стимулы (т. е. на эмоциональные стрессоры); эти люди вообще не подвержены стрессу [334].
Согласно [132], механизм аритмогенного действия стресс-реакции можно представить следующим образом. Сигнал о внешнем стрессоре воспринимается соответствующими рецепторами и по таламокортикальной системе передается в таламус и далее в воспринимающие нейроны основной коры больших полушарий, отвечающих за «вход» в кору. Там сигнал «переключается» и поступает во фронтальную кору. Из фронтальной коры начинается кортикостволовой путь, который соединяет фронтальную кору с таламусом, гипоталамусом и ядрами ствола мозга, непосредственно связанными с регуляцией сердца. Основным звеном этого пути является гипоталамус, который «собирает» информацию от вышележащих отделов головного мозга, а также с периферии и в том числе от сердца. Из гипоталамуса информация при участии стволовых ядер синего пятна, n. ambiguus и др. поступает в нейроны ядер продолговатого мозга, осуществляющих симпатическую и парасимпатическую иннервацию сердца. При этом именно преобладание симпатического «выхода» на сердце создает аритмогенную ситуацию. Электрическая стимуляция или
Согласно [132], механизм аритмогенного действия стресс-реакции можно представить следующим образом. Сигнал о внешнем стрессоре воспринимается соответствующими рецепторами и по таламокортикальной системе передается в таламус и далее в воспринимающие нейроны основной коры больших полушарий, отвечающих за «вход» в кору. Там сигнал «переключается» и поступает во фронтальную кору. Из фронтальной коры начинается кортикостволовой путь, который соединяет фронтальную кору с таламусом, гипоталамусом и ядрами ствола мозга, непосредственно связанными с регуляцией сердца. Основным звеном этого пути является гипоталамус, который «собирает» информацию от вышележащих отделов головного мозга, а также с периферии и в том числе от сердца. Из гипоталамуса информация при участии стволовых ядер синего пятна, n. ambiguus и др. поступает в нейроны ядер продолговатого мозга, осуществляющих симпатическую и парасимпатическую иннервацию сердца. При этом именно преобладание симпатического «выхода» на сердце создает аритмогенную ситуацию. Электрическая стимуляция или
функциональная блокада этого триггерного пути вызывает соответственно либо фибрилляцию сердца, либо ее предотвращение (при эмоционально-болевом стрессе) [261]. Холодовая блокада подкорковой зоны и амигдалы вызывает предупреждение возникновения аритмий при эмоциональном стрессе, а также предупреждает возникновение фибрилляции сердца и гибель животных при острой ишемии сердца. Интрацеребральное введение β-адреноблокаторов может воздействовать непосредственно на механизм инициации активности в триггерном пути либо предупреждать переключение центральной информации в триггерном пути на вегетативный «выход», либо и то и другое. Существенно, что этот механизм, первично обусловленный стрессорным воздействием, может «закрепиться» благодаря формированию патологической доминанты (по А. Ухтомскому), или патологической системы «застойно» возбужденных центров [77], или за счет «длительного циклического движения процессов возбуждения» между кортиколимбическими структурами [153].
Следует подчеркнуть роль адренергического эффекта стресс-реакции как фактора, приводящего к возникновению сердечных аритмий. Во-первых, усиление симпатической составляющей в хронорегуляции сердечных сокращений при стрессе создает преобладание адренергического влияния над холинергическим и тем самым вызывает анахронизм в работе водителей ритма. Уже одно это может вызвать аритмии сердца вплоть до фибрилляции желудочков. Во-вторых, однократное мощное стрессорное воздействие экстремальной ситуации, а тем более ее повторные эпизоды за счет усиления адренергического влияния на сердце вызывают первичное стрессорное повреждение микроструктур сердечной мышцы и очаговые микронекрозы [132].
У кроликов с выраженными нарушениями ритма ультраструктура клеток миокарда значительно отличалась от нормы. У большинства опытных животных обнаруживаются очаги пересокращения. В этих участках миофибриллы теряли четкость протофибрилл и становились более электронноплотными. Длина саркомера таких миофибрилл была меньше минимальной и не одинаковой на протяжении данного участка. Саркоплазматическая сеть местами значительно расширена. Большинство митохондрий имели разную степень разрушения наружной мембраны и кристного аппарата. Иногда органеллы полностью теряли эту мембрану, а деструкция крист заходила настолько далеко, что митохондрии представляли собой сплошную гомогенную массу повышенной электронной плотности [109]. Все эти изменения миокарда присущи мерцательной аритмии, однако наиболее характерными изменениями при стойких нарушениях ритма являются повреждения саркотубулярной системы (резкое расширение трубочек и цистерн), играющей важную роль в распространении возбуждения по миокардиальной клетке, которые могут привести к замедлению проведения импульса и возникновению блоков проведения, т. е. к прогрессированию возникшей в миокарде фибрилляции [122]. Этот комплекс изменений знаменует собой нарушение функционирования мембранного аппарата кардиомиоцитов, который осуществляет генерацию и проведение возбуждения, и может играть существенную роль в возникновении эктопических очагов, из которых исходят «преждевременные» импульсы.
Клиническое значение вышеприведенных фактов состоит в том, что выраженные стрессорные повреждения проводящей системы сердца, энергетическое истощение, дисфункция энергопотребляющего (миофибриллы) и энергообразующего (митохондрии) аппарата кардиомиоцитов, а также нарушение саркотубулярной системы могут сопровождаться различными блоками проведения, например блокадой правой ножки пучка Гиса у ранее практически здоровых людей после перенесенного стресса, что может считаться главной причиной фибрилляции желудочков и внезапной сердечной смерти.
Клиническое значение вышеприведенных фактов состоит в том, что выраженные стрессорные повреждения проводящей системы сердца, энергетическое истощение, дисфункция энергопотребляющего (миофибриллы) и энергообразующего (митохондрии) аппарата кардиомиоцитов, а также нарушение саркотубулярной системы могут сопровождаться различными блоками проведения, например блокадой правой ножки пучка Гиса у ранее практически здоровых людей после перенесенного стресса, что может считаться главной причиной фибрилляции желудочков и внезапной сердечной смерти.
Ишемическая болезнь сердца. Многообразные нарушения регуляции гомеостаза, формирующие патогенетическую цепь ишемической болезни и ее исход, нередко даже летальный, часто детерминированы чрезмерной по силе и длительности стресс-реакцией организма.
Последняя в сочетании с основными этиологическими факторами ИБС (наследственные, алиментарные и стрессорные нарушения липидного обмена гиперхолестеринемия и гиперлипидемия) лимитирует патогенетические сдвиги, непосредственно приводящие к ишемии миокарда: стенозирующий атеросклероз коронарных артерий, спазм коронарных артерий и нарушение реологических свойств крови, вплоть до тромбозов коронарных артерий [98].
Стресс и гиперхолестеринемия. Главные этиологические факторы ИБС избыток холестерина в пище и генетически обусловленные дефекты механизмов захвата и элиминирования излишков холестерина в печени в совокупности вызывают атерогенную дислипопротеидемию и способствуют развитию стенозирующего коронарного атеросклероза. Ярким примером здесь является «семейная» гиперхолестеринемия, приводящая к коронарному атеросклерозу в связи с генетическим дефектом механизма захвата и катаболизма атерогенных липопротеидов низкой плотности в печени [134]. В то же время негативное стрессорное «давление» окружающей среды на организм может давать свой вклад в развитие дислипопротеидемий. Известно, что нейрогенный, по существу стрессорный атеросклероз у животных можно получить частой сменой («сшибкой») условно-рефлекторных стереотипов, с помощью эмоционального возбуждения, вызываемого прерывистым голоданием или длительной электростимуляцией вентромедиального гипоталамуса, а также созданием психосоциального стресса [195].
При эпидемиологических исследованиях четко установлен факт, что случаи возникновения коронарного атеросклероза, ИБС и связанного с ИБС инфаркта миокарда особенно часто встречаются у людей, чья профессия или образ жизни сопряжены с эмоциональным стрессом [252]. Трудная психосоциальная ситуация вызывает у людей дислипидопротеидемию, т. е. увеличение в крови уровня холестерина во фракции липопротеидов низкой плотности и рост индекса атерогенности [125]. Показано, что стрессорная ситуация на работе приводит к нарушению функции печени [244].
Интенсивное разноэкспозиционное эмоционально-болевое раздражение животных приводит к атерогенной дислипопротеидемии, которая при хроническом стрессе сопровождается развитием коронарного атеросклероза [195], что может быть следствием стрессорного поражения печени и развития «печеночной» гиперхолестеринемии за счет нарушения в органе процессов окисления холестерина, превращения его в желчные кислоты и выведения из организма [101].
На повреждение печени прямо указывает снижение в крови опытных животных лецитинхолестеринацетил-трансферазы, которая синтезируется в гепатоцитах, и резкое повышение содержания в ней другого фермента фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы специфического маркера альтерации печеночных клеток, что, очевидно, обусловлено чрезмерной активацией перекисного окисления липидов в этом органе. Действительно, появлению в крови фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы всегда сопутствует накопление малонового альдегида в печени на фоне снижения в ней активности антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы [155].
Отсюда следует, что гиперхолестеринемия и атерогенная дислипопротеидемия обусловлены глубокими стрессорными нарушениями структуры и функции печени и нарушениями процесса удаления холестерина из организма. В результате этого, даже при отсутствии избытка холестерина в пище, стресс может приводить к развитию стенозирующего коронарного склероза и играет важную роль в развитии ИБС [132].
Стресс и коронароспазм. С помощью коронарографии было доказано, что сильный адренергический компонент стресс-реакции может приводить к спазму гладкой мускулатуры анатомически интактных коронарных артерий, и этот достаточно стойкий спазм становится причиной вторичного ишемического поражения миокарда. На первый взгляд, превращение адаптивного эффекта увеличения коронарного кровотока в повреждающий представляется маловероятным, так как показано, что в сердце β-адренергический эффект катехоламинов может