6.6. Ревербератор и сердечные аритмии. Уязвимость сердечной ткани

Уязвимость. Одной из основных экспериментальных моделей сердечных аритмий является феномен уязвимости. Он наблюдается в нормальной сердечной мышце и состоит в следующем: при стимуляции двумя электрическими импульсами со специально подобранным временным интервалом возникает не два, а несколько сокращений. Возникшие дополнительные сокращения называются экстрасистолами.

Феномен уязвимости на полоске правого желудочка кошки [291 показан на рис. 70. При большом интервале между раздражающими импульсами в полоске возникает одиночное сокращение в ответ на каждый импульс. При уменьшении интервала от до в ответ на второй раздражающий импульс в полоске ткани развивается множественная экстрасистолия.

Рис. 70. Уязвимостьв полоске ткани из желудочка сердца кошки, на которую подаются два раздражающих стимула

Цифрами слева указан интервал между стимулами. Показаны экстрагистолы, возникающие при При второй стимул не вызывает возбуждения, ткань рефрактерна

При еще меньших в ответ на второе раздражение в полоске ткани не возникает сокращения.

Интервал где соответственно минимальное и максимальное значения при которых еще возникают экстрасистолы, называется шириной уязвимой зоны. Ширина уязвимой зоны является одной из характеристик, указывающих на предрасположенность ткани к аритмиям [30]. Как показывает анализ моделей возбудимых сред, уязвимость может быть связана с возникновением источников волн обоих типов — ревербератора и эха.

Уязвимость, обусловленная возникновением ревербератора. Возникновение ревербератора в ответ на два внешних импульса воспроизводит основные черты уязвимости в миокарде. Если регистрировать состояние одного какого-либо элемента среды (аналог микроэлектродной регистрации), то будет зарегистрировано кроме двух импульсов, поданных извне, еще один или несколько импульсов, посланных возникшим ревербератором (так как ревербератор в неоднородной среде имеет конечное время жизни).

Оценим, как параметры среды влияют на область уязвимости. Рассмотрим непрерывную двумерную возбудимую среду, рефрактерность которой всюду равна , кроме некоторого прямоугольника размером где она равна ), а раздражающие импульсы подаются на нижний край среды так, что распространяются плоские волны (рис. 71). Для такой среды показано, что область уязвимости задается неравенствами:

где

Область уязвимости показана на рис. 72 в безразмерных переменных Безразмерные параметры: относительная неоднородность по рефрактерности, где Видно, что: а) ширина

(кликните для просмотра скана)

уязвимой зоны уменьшается при уменьшении относительной неоднородности и при уменьшении размеров неоднородности; б) для неоднородности с размерами, меньшими длины волны ширина уязвимой зоны не равна нулю; это возможно, если достаточно велики; в) на неоднородности большого размера ревербератор может возникнуть при любых значениях вплоть до Для неоднородности с размерами, малыми по сравнению с К, существует критическое значение такое, что при уязвимости нет.