Physiological stimulants of the heart

Abstract

All cardiac stimulants, from the point of view of physiology, can be divided into 1) physiological, natural, native stimulants and 2) the same pharmacodynamic, artificial, forcibly timed to an individual in moments of deviation from the norm.

Full Text

Все стимуляторы сердца, с точки зрения физиологии, можно разделить на 1) стимуляторы физиологические, естественные, нативные и 2) таковые же фармако-динамические, искусственные, насильственно приурочиваемые индивидууму в моменты уклонения его от нормы. Первые не только родственны данному организму, но они даже и образуются в нем самом, являясь в одних случаях продуктами внутренней секреции желез, а в других—и просто обратного метаморфоза („биогены“ Verworn’a, „лейкомаины“ Аrmаnd’a Gautier. „гормоны“ Stаr1ing’a): короче говоря,— все они аутохтонного resp. аутогенного происхождения. Вторые же, наоборот, представляются элементами не только чуждыми, но нередко даже и вредными[1]) для того организма, в который они вводятся.

Даже явления последействия ((Nachwirkung) тех и других стимуляторов в корне отличаются друг от друга: если физиологическое последействие, сказываясь в усилении кинетической энергии сердца, в основе своей имеет увеличение его естественного потенциала, то Nachwirkung фармако-динамический, как и всякий искусственный возбудитель, базирует свое „я“ лишь за счет запасных сил органа (или организма in toto), и только до тех пор. пока таковых хватает. далее же фармакотерапия оказывается бессильной, и сердце, несмотря ни на какой искусственный „cardiacum“, гибнет, притом нередко хронически, „под наблюдением врача“. Так-ли было-бы при своевременном пользовании физиологическими сердечными средствами, это—вопрос, а priori решаемый отрицательно.

Какие же, однако, вещества относятся к ряду физиологических стимуляторов сердца? Если мы немного уклонимся в область биологической химии, то здесь на первых же порах встретимся с весьма важным фактом, именно,—что ни в царстве фауны, ни в царстве флоры нет ни одного важного ad vitam органа или секрета, где-бы не заключалось липоида лецитина. Лецитины[2]) (одноазотистые монофосфатиды Hammarsten’a), впервые найденные, в 1812 г., Vauqueli п ом в мозгу, впоследствии были открыты почти во всех тканях и органах нашего тела, причем из мышц особенно богатой ими оказалась мышца сердца, содержащая (по исследованиям R а b о w’a) вдвое большие количества этих веществ по сравнению с другими мышцами, — факт большой важности, ибо в физиологической дислокации лейкомаинов природой всюду заложен закон функциональной потребности органа (я назвал-бы его „законом физиологического сродства“)-’ орган, наиболее нуждающийся в каком- либо веществе, всегда содержит (отлагая или вырабатывая) последнего больше, чем другие, менее заинтересованные в нем части.

Стимулирующее влияние лецитина даже в концентрации 0,005% впервые было подмечено проф. В. Я. Данилевским, а затем подтверждено проф. Лавровым, Воронцовым, мною, Kaznelson’oм [3]) и др. исследователями. По моим наблюдениям тоническо - стимулирующее действие ово-лецитина на вырезанное кроличье сердце выражалось 1) в постепенном увеличении амплитуды сердцебиений[4]) (иногда даже втрое выше нормы) при некотором понижении уровня их абсциссы[5]), 2) в учащении их [6]), 3) в исчезновении альтернации (если таковая была до этого) и 4) в увеличении количества протекающей чрез сердце питательной жидкости [7]), что держалось не только в период введения вещества, но втечение многих минут и после [8]) (явление „последействия“), вслед за чем наступал медленный, постепенный возврат работы сердца к ее начальной норме. Вышеупомянутое „Lecithinsnachwirkung“ наглядно свидетельствует, что данное вещество не только стимулирует (т. е. возбуждает), но и тонизирует (т. е. укрепляет) сердце,—факт огромного клинического значения, и что термин „tonicum physiologicum“, приуроченный проф. В. Я. Данилевским к этому веществу, — безусловно верен. Проф. Лавров, вводя лецитины непосредственно в кровь животным, констатировал, что „эти липоиды довольно хорошо переносятся как самим сердцем, так и вообще всею системою кровообращения“, несмотря даже на относительно весьма значительные количества этих веществ1). Словом, безвредно - стимулирующее действие лецитина на сердце стоит вне сомнения, а потому и всякую практическую инициативу в данном направлении надлежит только приветствовать [9] [10]). Спрашивается, на какие же элементы сердца действует это вещество,—на его-ли мышцу, на нервные-ли приборы ее, или на то и другое вместе? Принимая во внимание 1) недействительность атропинизации сердца, 2) возбуждающее (т. е. стимулирующее) действие лецитина на мышцы и нервы вообще (В. Я. Данилевский, Периханян ц, Кук уд жанов и др. [11]), 3) учащение сердцебиений и усиление систолической и диастолической фаз их при одновременном увеличении кровоснабжения органа [12]), надо полагать, что лецитин, не оставляя без влияния сердечную мышцу, в то же время действует и на систему сердечных аугментаторов, т. е. на окончания симпатических нервов, включая сюда и вазодилятаторы, отчасти стимулируя, а отчасти и тонизируя функцию их [13]). Парасимпатическая же нервная система сердца (диминуаторы) этим веществом игнорируется.

Вторым стимулятором сердца являются углеводы из группы моносахаридов (СбН12О6), именно, виноградный сахар (правая глюкоза) и плодовый сахар (левая глюкоза). Благоприятное действие этих веществ на сердце было давно уже констатировано целой серией экспериментаторов (Gaule, Locke, Бразоль, Albertoni и др.), а препараты сахара,—calcium saccharatum, natrium saccharatnm и calcium fructosatum,—зарекомендовали себя с хорошей стороны и в практической медицине. Раствор 0,7°/о НаСІ плюс 0,04%— 0,05% natrii fructosati плюс 0,025%—0035% calcii saccharati рекомендуется, для вливаний, как Stimulans cardiacum (Rabow). В 1902 г. во „Врачебной Газете“, № 24, был описан случай оживления асфиктического ребенка вливанием в vena umbilicalis физиологического раствора НаСІ с прибавкой 0,25% natrii saccha- rati—после безуспешности всех других мероприятий.

Кому, далее, приходилось пользовать голодающих сыпно-тифозных больных, тот наверное так же, как и я, наблюдал необыкновенно благоприятное действие увеличенного пайка сахара: больной резко крепнет и сравнительно хорошо переносит не только кризис, но и период последовательного выздоровления. Факт этот вполне понятен, если вспомнить, что при всех экзантематозных заболеваниях тонус сосудов резко слабеет, кровяное давление падает, и работа сердечной мышцы, в отношении силы сократительности ее,— уменьшается; сахар же, стимулируя мышцу сердца, способствует поднятию кровяного давления и улучшению кровоснабжения продолговатого мозга, тем самым поднимая и функцию всех центров его, включая и сосудодвигательный. О значении виноградного сахара для сердца в литературе имеется довольно много указаний. Остановлюсь на наиболее существенных из них. I. Müller, работая с изолированным кошачьим сердцем, наблюдал потребление им декстрозы в количестве 0.152 за 6-часовой период[14]). По опытам Knowlton’a и Staring’a[15]) процент виноградного сахара в протекающей чрез сердце крови уменьшается в количестве 0,4 в 1 час на 100,0 сердечной массы, каковое потребление происходит, благодаря особому веществу, приносимому сюда кровью из pancreas; стоит лишь предварительно вырезать эту железу, и подобного потребления сахара уже не наблюдается, прибавкой же настоя поджелудочной железы к питательной жидкости (крови) указанное свойство сердечной мышцы реставрируется; стало быть, виноградный сахар нужен сердцу, как и всякой другой мышце, для поддержания энергии и работоспособности этого органа.

По моим опытам (над изолированными сердцами кроликов и лягушек) виноградный сахар и левулеза увеличивают амплитуду систол [16]) при одновременном некотором увеличении диастолического расслабления сердца [17]), причем частота сердцебиений в одних случаях сперва немного уменьшается—с тем, чтобы потом немного увеличиться, а в других—остается почти без перемены; явления эти могут держаться некоторое время (1 м.—2 м.) и по окончании введения вещества, а затем исчезают, т. е., иначе говоря, столь длительного „Nachwirkung“, как при лецитине,—от них не наблюдается.

Физиологическим анализом было установлено, что названные вещества, не влияя на нервную систему сердца, действуют превалирующим образом на его мускулатуру, в малых и средних дозах стимулируя ее, а в больших угнетая. Прибавка перекиси водорода (иначе говоря—кислорода in statu nascendi) к левулезе почти в 2 ½ раза усиливает стимулирующее ее действие.

Дальнейшими стимуляторами сердца являются спермин (Пеля) и адреналин. Литература о спермине настолько огромна, что я не считаю возможным останавливаться на ней, полагая, что в известной степени с нею знаком каждый; скажу только, что в животном организме, кажется, не осталось ни одной более или менее важной функции, которая-бы не была обследована с этим веществом,—веществом, единогласно признанным к тому же совершенно безвредным для индивидуума. В частности о стимулирующем действии спермина на сердце сообщали проф. Кулябко[18]), Каковский[19]) и др., Про ж а некий же[20]) наблюдал под влиянием его и улучшение кровоснабжения сердца. Моими опытами над мышцами холоднокровных животных также было констатировано стимулирующее влияние спермина как на кураризированный (т. е, физиологически денервированный), так и на некураризированный (т. е. с сохраненной функцией окончаний двигательных нервов) мускул, причем действие этого вещества гораздо резче сказывалось на этом последнем. По своему влиянию на сердце спермин очень похож на лецитин, хотя и значительно слабее его.

Относительно стимулирующего действия на сердце адреналина давно уже указывалось Бочаровым [21]), Кулябко[22]) и др.,—с чем согласуются и мои пробные наблюдения, — что это вещество, подобно лецитину, является не просто стимулирующим (г. е. возбуждающим), но и тонизирующим (т. е. укрепляющим). По моим пробным наблюдениям (на вырезанном кроличьем сердце, питаемом по способу Langendorff-Locke'a) 1) амплитуда и частота сердцебиений под влиянием адреналина увеличиваются[23]), 2) уровень абсциссы несколько понижается[24]) и 3) количество протекающей чрез венечные сосуды питательной жидкости сильно увеличивается. Если адреналин ввести в умирающее изолированное кроличье сердце, то оно прямо-таки ad oculos оживает. Подобное действие адреналина все авторы (Langendorff, Langley, Elliot etc.) объясняют безусловным влиянием его на периферические окончания симпатического нерва, включая сюда и вазодилятаторы венечных сосудов, которые, по наблюдениям Кравкова, в вырезанном кроличьем сердце не только не суживаются, но в большинстве случаев даже расширяются; последнее могу подтвердить и я. но только словами ,,всегда расширяются“, судя по количеству протекающей чрез сердце питательной жидкости до и после адреналина. На окончания же парасимпатической системы он не действует.

По опытам Белавенеца в сердце неизолированном, т. е. оставшемся в связи с центральной нервной системой, адреналин вызывает брадикардию (замедление сердцебиений) вследствие возбуждающего действия его на центр n. vagi; кровяное же давление при этом не только не уменьшается (как мы вправе ожидать), но даже увеличивается вследствие сужения мелких артерий[25]), обусловленного непосредственным влиянием этого вещества на окончания вазоконстрикторов и вызванного этим усиленного сокращения гладкой мускулатуры артерий (Березин и др.).

Итак действие адреналина можно обрисовать в такой физиологической красоте и гармонии раздражая центр n. vagi, он замедляет сердцебиение, причем кровяное давление и вместе с ним кровоснабжение resp питание мозга и сердца должны были-бы пасть; в действительности, однако, этого не бывает, ибо одновременно с раздражением центра n. vagi суживаются периферические сосуды тела и раздражаются периферические окончания симпатического нерва, чем и восполняется дефект брадикардии.

Из других стимуляторов сердца, могущих иметь практическое значение, можно указать еще на гликоколл 3) и таурин. 4) В дозах 0,01 — 0,1 вещества эти действуют стимулирующе на вырезанное сердце теплокровные), вызывая увеличение амплитуды систол („положительное инотропное действие“) и частоты сердцебиений („положительное хронотропное действие“), что особенно резко сказывается на предварительно ослабленном сердце.

Положительно действуя на тонус последнего, они оказывают и „Nachwirung“, длящееся втечение нескольких минут, причем весьма важной в практическом отношении особенностью этих веществ является их полная безвредность для организма (К. Müller, F е 1 z и Ritter, Eech, Rуwoch, Вейсс2), Bouchard и др.).

Из веществ, недостаточно еще обследованных в отношении общего влияния их на организм, но обладающих явно стимулирующим действием на сердце, я отметил-бы еще и мясо-молочнокислый натрии, действующий, по моим исследованиям, в дозах от 0,12 до 0,15 подобно вышеупомянутым моносахаридам (левулезе и декстрозе), но только сильнее их, продолжительнее и с довольно длительным (до 15 мин.) ..Nachwirkung“, причем даже повторные ин’екции его без всякого вреда переносятся сердцем.

Названными веществами пока и ограничивается современный цикл физиологических органических стимуляторов сердца, из стимуляторов же неорганических необходимо отметить 1) соли кальция и 2) кислород, которыми несомненно потенцируется и интенсифицируется влияние органических стимуляторов.

Соли кальция (напр., calcium chloratum, CaCl2, входящий в состав питательной жидкости Locked), как известно, увеличивают сократительность сердца, поднимают его автоматию, но уменьшают чистоту серцебиений, т. е. в общем действуют подобно вышеприведенным моносахаридам. „Injection von Calcium (CaCl[26]) bewirkt Verstärkung urçd Beschleunigung der Herzaction“, пишет Gross[27]). О том же говорят Lang er dorff, Hueck, Locke, Ringer и др. Lauder Brunton[28]) рекомендует calcium chloratum даже в качестве cardiacum при разных лихорадочных болезнях (по 0,8—0,6 pro dosi каждые 4 часа[29]).

Что касается кислорода, то он необходим для жизни сердца подобно тому, как необходим вообще для жизни целого индивидуума, и недостаток или отсутствие его в питательной жидкости или крови неминуемо ведет к ослаблению деятельности сердца, а потом и к асистолии его. Цион считает его стимулятором для двигательных и ускоряющих нервов сердца. По Weizsäcker'y[30]), работающее лягушечье сердце поглощает кислорода в 10—20 раз больше, чем покоющееся. Пирогаллол, отнимая кислород, сильно ослабляет и уменьшает сердцебиения у лягушек и беспозвоночных, тогда как последовательное введение кислорода (в виде перекиси водорода) резко усиливает работу сердца (В. Я. Д а н и л е в с к и й). По Streckeгу[31]) даже самая лучшая питательная жидкость не может ни восстановить, ни поддержать работы сердца, раз она не содержит кислорода. Тоже говорить и Winterstein[32]),

О благоприятном влиянии кислорода на сердце мы встречаем немало указании и в практической медицине. Так, напр. Laquez[33]) рекомендовал кислородные ванны при тахикардии— как нервной, так и связанной с органическими пороками сердца. Tornai[34]) от подобных же ванн наблюдал благоприятный эффект при palpitatio cordis nervosa. Стимулирующее действие кислорода (в виде перекиси водорода) на ослабленное сердце холоднокровных и теплокровных было не раз замечено также В. Я. Данилевским при весьма разнообразных условиях введения этого вещества, а впоследствии подтверждено и мной в моих опытах с левулезой.

Тонико-стимулирующее действие вышеозначенных веществ дает мне право заключить, что и в живом организме функциональная регуляция, функциональная гармония органов, несомненно, также зависит от химических продуктов тканевого метаболизма, от их нормальной совокупности, от их взаимодействия, resp. от их физиологической корреляции, и навряд-ли можно сомневаться в том, что на смену терапии настоящего идет терапия будущего в виде разнообразных продуктов регрессивного метаморфоза, как азотистого, так и безазотистого, включая сюда и те anorganica, которые активно участвуют в функциональном кругообороте материи.

[1] Вспомним, для примера, хотя-бы о кумулятивном действии наперстянки или об индивидуальной реакции на нее (см. статью проф. Плетнева в жури. „Клиническая Медицина» 1920 г. вып.1)

[2] Подробнее об этих веществах см. мою статью в „Туркестанском Мед. Журнале“ 1922 г., № 1.

[3]) Über die Wirkung der Lecithine auf das isolierte Warmblüterherz. Jurjew (Dorpat). 1910.

[4] Положительное инотропное действие по Engelmannʹy

[5] Отрицательное тонотропное действие“ по Bottazzi.

[6]) „Положительное хронотропное действие“ по Engelmann'y.

[7]) Напр., на ⅓ выше нормы.

[8]) Напр., 47 и более минут.

[9]) К вопросу о влиянии лецитинов на животных Харьк. Мед. Журн., 1912.-

[10]) Огромную важность и интерес представили-бы интравенозные ин’екции лецитина больным при наростающем параличе сердца.

[11]) Об изменении функциональных свойств нервного волокна под влиянием стрихнина, лецитина, алкоголя и др. веществ. Врач. Дело, 1920, № 7—8; 1921, № 21-26.

[12]) Что доказывает увеличенное протекание чрез сердце жидкости с лецитином по сравнению с лишенной лецитина.

[13]) В литературе имеются уже предположения, что лецитины являются пищевым материалом и запасом для функции осевых цилиндров.

[14] Аналогичное явление физиологами давно уже замечено и в скелетных мышцах: при покое в них содержатся гликоген (0,5%) и декстроза, после работы уменьшающиеся почти до полного исчезновения.

[15] Врачебное Обозрение (Берлинское изд.), 1923, № 4.

[16]) „Положительное инотропное действие“ по ЕngеIman n’y.

[17]) „Отрицательное тонотропное действие по Bottazzi.

[18] Известия Академии Наук. 1002, т. XVII, №1.

[19] Дисс, Юрьев, 1904.

[20]) Русск. Врач, 1906. № 46.

[21] Русск. Врач, 1904, №№ 36, 37, 38 и 39.

[22] Ваписки Академии Наук, 1904, т. XVI, № 7.

[23] Положительные „инотропное“ и „хронотропное“ действия по Engelmаnn'y,

[24] Отрицательное тонотропное действие по Bottazzi

[25] Подобным сужением объясняется и тот факт, что некоторые, даже легко всасывающиеся, вещества, как, напр., кокаин, салициловокислый натр и др., будучи введены под кожу, лишь постепенно, медленно поступают в кровь и потому оказывают слабое общее действие на организм, местное же действие их становится очень длительным

[26] Рfü1gеr’s Archiv, Bd. 99, S. 264.

[27] ) См. мою дисертацию 1924 г.

[28] Русск. Врач, 1907, № 17.

[29] Количество мясо-молочной кислоты (оптически-деятельной этилидено-молочной кислоты), как известно, сильно возрастает в работающей мышце. Интересно, что этилидено-молочные кислоты, получаемые в качестве продуктов жизнедеятельности различных клеток,—не идентичны между собой: 1) получаемая из мышечной ткани млекопитающих обладает круговой поляризацией, вращая плоскость вправо, 2) получаемая при бактерийном разложении молочного сахара—поляризует влево, а 3) образующаяся при брожении молочного сахара в молоке—оптически недеятельна (Bunge).

[30] Физиология человека, Москва, 1913, т. 1, стр. 244.

[31] Pf lüger's Arch., Bd. 80, S. 161 u.s. w.

[32]Verworn’s Zeitschr. f. allgemeine Physiologie. 1904, Bd. IV, H, II. S. 333

[33] Рус. Врач, 1907, № 11.

[34] Новое в медицине 1908 №24