Zur Frage des Glucose- und Lactatverbrauchs bei verschiedenen Belastungszuständen des Herzens und in Abhängigkeit von der Substratkonzentration

Zusammenfassung

Am Herz-Lungen-Präparat des Meerschweinchens wurde in Clearance-Perioden und unter Berücksichtigung des Erythrozytenumsatzes der wahre Glucose- und Lactatverbrauch des Herzens bei Variation des Substratangebotes und der Belastung des Herzens untersucht.

• 1. Der Glucoseverbrauch des Herzens hängt vom Angebot ab. D. h. bei hoher Glucosekonzentration des Perfusats ist der Glucoseverbrauch am höchsten und erreicht bei einer Glucosekonzentration zwischen 50 und 100 mg% im Serum (=40–60 mg% im Vollblut) asymptotisch den Nullwert.

• 2. Bei unterschiedlicher Belastung ändert sich der Glucoseverbrauch des Herzens nicht.

• 3. Der Lactatverbrauch des Herzens ändert sich in Abhängigkeit von der Herzbelastung; er steigt mit zunehmender Belastung.

• 4. Der Lactatverbrauch des Herzens zeigt keine Abhängigkeit von der Lactatkonzentration im Serum, d. h. vom Lactatangebot.

• 5. Bei Entwicklung einer insuffizienzbedingten Herzdilatation als Folge einer mechanischen Überlastung des Herzens ohne Hypoxämie, verliert das Herz in zunehmendem Maße die Rähigkeit Lactat zu verwerten und gibt schließlich sogar, wie bei Myokardhypoxie, Lactat ab.

• 6. Lactat kann die Glucose als Energiespender für eine suffiziente Myokardfunktion nicht ersetzen. Es wird nicht mehr Lactat verbraucht, wenn der Glucoseverbrauch des Herzens bei vermindertem Glucoseangebot abnimmt.

Summary

In guinea pig heart-lung preparation the absolute myocardial consumption of glucose and lactate was determined in clearance-periods by variation of supply and mechanical load of the heart and taking the metabolism of the erythrocytes into consideration.

Following results were obtained:

• 1. The myocardial consumption of glucose depends on supply, i.e. in high glucose concentrations the consumption is high and achieves asymptotically zero values when serum-concentrations decrease between 50 and 100 mg%.

• 2. The myocardial consumption of glucose does not change in different loads of the heart.

• 3. The myocardial consumption of lactate changes depending on mechanical load of the heart. The consumption rises with increasing load.

• 4. The myocardial consumption of lactate is independent of the serum-lactate-concentration, that means of lactate supply.

• 5. When mechanical overload results in heart failure and myocardial dilatation, myocardial ability of lactate utilisation decreases reciprocally, even in the absence of hypoxemia.

• 6. Glucose cannot be substituted by lactate as a source of energy supply to maintain a sufficient myocardial function. If the myocardial consumption of glucose decreases as a consequence of a decreased supply the consumption of lactate does not increase correspondingly.