Summary
In 11 isolated aerobically perfused guinea-pig hearts the peak-systolic pressure in the left ventricle, the coronary flow and the oxygen consumption were measured at various coronary perfusion pressures. In agreement with earlier investigations (Arnoldet al., 1968) we found that an increase in the coronary perfusion pressure from 40 cm H2O to 60 cm H2O and to 120 cm H2O resulted in a stepwise increase of all these parameters. During potassiumchloride-induced cardiac arrest an increase in the coronary perfusion pressure resulted also in an enhancement of the oxygen uptake.
Histological and electron-microscopic studies in isolated arrested, aerobically perfused guinea-pig hearts showed that an increase of the coronary perfusion pressure from 60 cm H2O to 120 cm H2O lead to an increase of the sarcomere-length by 10.6 % (osmium-fixation) and 12.5 % (glutaraldehyde-fixation), respectively. Furthermore these studies showed that an enhancement of the coronary perfusion pressure from 40 cm H2O to 60 cm H2O and to 120 cm H2O resulted in an opening of the capillaries, e.g. an improvement of the microcirculation and the oxygen supply. Two morphological results can explain the positive-inotropic effect and the metabolism-increasing effect of increasing the coronary perfusion pressure: 1) an increase in the fiber-tension of the myocardium, possibly induced by an increased filling of the coronary vascular system, and 2) better flow-rates at the level of microcirculation.
Literatur
Arnold, G.: Der Sauerstoffverbrauch des isolierten Warmblüterherzens vor und nach Herzstillstand durch Kaliumchlorid, Anoxie und Ischämie bei 34° und 4° C. Z. Kreisl.-Forsch.54, 949 (1965).
— Kosche, F., Miessner, E., Neitzert, A., Lochner, W.: The Importance of the Perfusion Pressure in the Coronary Arteries for the Contractility and the Oxygen Consumption of the Heart. Pflügers Arch. ges. Physiol.299, 339 (1968).
Gleichmann, U., Lübbers, D. W.: Die Messung des Sauerstoffdruckes in Gasen und Flüssigkeiten mit der Pt-Elektrode unter besonderer Berücksichtigung der Messung im Blut. Pflügers Arch. ges. Physiol.271, 431 (1960).
Jordan, J., Lochner, W.: Über den aeroben und anaeroben Stoffwechsel des stillgestellten, künstlich perfundierten Warmblüterherzens. Pflügers Arch. ges. Physiol.275, 164 (1962).
Krebs, H. A., Henseleit, K.: Untersuchungen über die Harnstoffbildung im Tierkörper. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.210, 33b (1932).
Langendorff, O.: Untersuchungen am überlebenden Säugetierherzen. Pflügers Arch. ges. Physiol.61, 291 (1895).
Meessen, H.: Morphologische Grundlagen der akuten und der chronischen Myocard-Insuffizienz. Verh. dtsch. Ges. Path.51, 31 (1967).
Poche, R.: Submikroskopische Beiträge zur Pathologie der Herzmuskelzelle bei Phosphorvergiftung, Hypertrophie, Atrophie und Kaliummangel. Virchows Arch. path. Anat.331, 165 (1958).
— Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Herzmuskels vom Siebenschläfer während des aktiven und des lethargischen Zustandes. Z. Zellforsch.50, 332 (1959).
— Diskussionsbeiträge auf der 4. Internationalen cardiologischen Arbeitstagung am 29./30.10. 1965 in Titisee: Herzstoffwechsel unter verschiedenen physiologischen, pharmakologischen und pathologischen Bedingungen. Arzneimittel-Forsch.16, 189 (1966).
— Die kleinherdige hypoxidotische Herzmuskelnekrose. Dtsch. med. Wschr.37, 1851 (1969).
— Arnold, G., Nier, H.: Die Ultrastruktur der Muskelzellen und der Blutcapillaren des isolierten Rattenherzens nach diffuser Ischämie und Hyperkapnie. Virchows Arch. Abt. A Path. Anat.346, 239 (1969).
—— Rembarz, H.-W., Nier, H.: Über den Einfluß des Sauerstoffmangels auf die Feinstruktur des Herzmuskels im stillgestellten und im leerschlagenden isolierten Herzen der Ratte. Beitr. path. Anat.136, 58 (1967).
— Ohm, H. G.: Lichtmikroskopische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Herzmuskels vom Menschen nach induziertem Herzstillstand. Arch. Kreisl.-Forsch.41, 86 (1963).
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Herrn Prof. Dr. med. H. Schaefer, Direktor des Physiologischen Instituts der Universität Heidelberg, zum 65. Geburtstag gewidmet.
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Poche, R., Arnold, G. & Gahlen, D. Über den Einfluß des Perfusionsdruckes im Coronarsystem des stillgestellten, aerob perfundierten, isolierten Meerschweinchenherzens auf Stoffwechsel und Feinstruktur des Herzmuskels. Virchows Arch. Abt. B Zellpath. 8, 252–266 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02893533
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