Основните функционални показатели на работата на сърцето. Систолен и минутен кръвен обем

Ключови точки . Заедно с кръвното налягане за достатъчно снабдяване периферни отделенияна тялото, минутният обем на сърцето (MOS), т.е. масата на кръвта, участваща в циркулацията за 1 минута, е от решаващо значение. Може да се измери по три различни начина:

• - по метода на Фик;
• - според метода на разреждане на индикатора;
• - използване на реокардиография.

Докато методите на Fick и индикаторното разреждане принадлежат към кървавите методи, които изискват достъп до съдовото русло, реокардиографията принадлежи към неинвазивните методи за измерване без кръв.

Метод на Фик . За да се определи минутният обем на сърцето (MOV) по метода на Fick, е необходимо да се измери абсорбцията на кислород и артериална разликасъдържание на кислород (avD-O 2). MOS се определя по формулата:

Ако приемем, че има същото поглъщане на кислород, тогава голяма разлика avD-O 2 съгласно тази формула е еквивалентен на малък MOS и, обратно, малък avD-O 2 означава голям MOS. Въз основа на тези връзки между avD-O 2 и MOS, някои автори се ограничават до измерване на avD-O 2 и отказват да изчислят MOS.

Съдържанието на кислород в артериалната и смесена венозна кръвнеобходими за определяне на avD-O 2 могат да бъдат измерени директно или изчислени от концентрацията на хемоглобин и насищането с кислород на артериалната и смесената венозна кръв. За това определяне трябва да се вземе кръв от а. pulmonalisи от артерията на системното кръвообращение (фиг. 3.5).

За да се определи консумацията на кислород, е необходимо да се измери съдържанието на кислород във вдишания и издишвания въздух. За тази цел е най-добре въздухът да се събира в торбички за дихателни газове (Douglas bags). Методът на Fick се характеризира с висока точност на измерване, която става още по-точна с намаляване на MOC. Следователно методът на Fick за измерване на MOS при шок е най-подходящ. Не е подходящ само при наличие на дефекти - шънтове, тъй като тогава част от кръвта не преминава през белите дробове. Техническите разходи за измерване, особено като се има предвид необходимостта от определяне на съдържанието на кислород във вдишания въздух, са толкова значителни, че правят метода на Fick за практически контрол при шок рядко приложим.

Метод на разреждане на индикатора . При определяне на MOC чрез метода на разреждане на индикатора, определено количество от индикатора се инжектира във вената на пациента и след смесване с кръвта се определя останалата концентрация на този индикатор в изтичащата кръв. Въвеждането на индикатора и измерването на концентрацията трябва да се извърши в една от главните съдови магистрали (дясна камера, а. pulmonalis, аорта). При голям MOS се получава силно разреждане, а при малък, напротив, малко разреждане на индикатора. Ако кривата на концентрацията на индикатора се записва едновременно, тогава в първия случай има леко, а във втория - рязко покачване на кривата. Предпоставка за използване на метода е пълното смесване на кръвта и индикатора и избягване на загуба на индикатор.

Изчисляването на MOS се извършва по формулата:

MOC = Инжектирано количество индикатор/Площ на кривата на концентрация във времето

MOC може да се изчисли с помощта на малък компютър, в който се въвеждат необходимите данни. Като индикаторни вещества могат да се използват оцветители, изотопи или студени разтвори.

На практика интензивни грижинай-широко използваният метод за студено разреждане (термодилуция). При този метод се инжектира студен разтвор вена кава горнаили в дясно предсърдиеи регистрирайте промяната в кръвната температура, причинена от него а. pulmonalis(фиг. 3.6). С плаващ катетър а. pulmonalis, оборудван с температурна сонда в края, с помощта на малък компютър можете бързо да изчислите MOC. Техниката на термодилуция се превърна в рутинен метод, използван в клиниката до леглото на пациента. Подробностите за метода са описани по-долу. При използване на метода за разреждане на бои, оцветителят се инжектира в а. pulmonalis. Концентрацията на багрилото се измерва в аортата или в един от големите артериални стволове (фиг. 3.7). Съществен недостатък на метода за разреждане на багрилото е, че багрилото дълго времеостава в циркулацията и следователно това оставащо количество от веществото трябва да се вземе предвид при последващи измервания. За метода на разреждане на багрилото може да се използва и компютър за изчисляване на MOC.

Реокардиография . Отнася се за индиректни неинвазивни методи за измерване и също така дава възможност да се определи ударният обем на сърцето. Методът се основава на регистриране на промени в биоелектрическото съпротивление в гръдния кош в резултат на исхемични промени в обема на кръвта в сърцето. Отстраняването на реографските криви се извършва с помощта на кръгли лентови електроди, които се фиксират върху шията и гърдите (фиг. 3.8). Ударният обем се изчислява просто от нивото на амплитудата на реографската крива, от времето на изтласкване на кръвта от сърцето, от разстоянието между електродите и от основното съпротивление. При записване на реографски криви трябва да се спазват определени външни условия на измерване (разположение на електродите, позиция на пациента, дихателен цикъл), в противен случай сравнението на измерените стойности ще стане невъзможно. Според опита, натрупан в клиниката, реокардиографията е особено подходяща за текущо мониториране при един и същи пациент, но за абсолютното определяне на инсулт и сърдечен дебит при шок е много условно приложима.

Нормални стойности . Нормалните стойности на MOS в покой, в зависимост от височината и теглото на тялото на пациента, са 3-6 l/min. При значително физическо натоварване MOS се увеличава до 12 l / min.

Тъй като има тясна връзка между растежа и стойността на MOS, се препоръчва да се вземе предвид съответната повърхност на тялото на пациента, когато се получават данни за MOS. При този вид преизчисляване измерената стойност на MOS се разделя на стойността на телесната повърхност, като се получава така нареченият индекс на сърдечния дебит или по-просто сърдечният индекс, който показва стойността на MOS на 1 m 2 от телесна повърхност. Нормалните стойности на MOS индекса са в покой 3-4,4 l/min m 2 . Повърхността на тялото се определя от номограмата на стойностите на височината и телесното тегло. Според индекса MOS има и индекс на ударен обем. По същия начин обемът на удара се преизчислява до стойността на повърхността на тялото в 1 m 2. Нормалните стойности са 30-65 ml на 1 m 2 телесна повърхност.

По време на началната фаза на шока MOS трябва да се измерва на интервали от 30-60 минути. Ако в резултат на антишокова терапия хемодинамиката се стабилизира, тогава са достатъчни измервания на интервали от 2-4 часа (фиг. 3.9).

Тези параметри са основните показатели, характеризиращи контрактилните функции на миокарда. Минутният обем на кръвта има съкращението IOC и е един от най-важните параметри за определяне на количеството от тази течност, която вентрикулът на сърцето изхвърля за 1 минута. С този параметър можете да диагностицирате различни сърдечни заболявания.

Тъй като човешкото сърце има две вентрикули, въпреки факта, че тяхното ниво на изпомпване е приблизително еднакво, изследванията се извършват с изчисляване на общото количество кръв, а не отделно за всяка камера за минута. Полученият резултат има физическата стойност на литър в минута.

За да се премахнат антропометричните разлики, тяхното влияние върху МОК, той се изразява като сърдечен индекс. IOC е сърдечен индекс, който представлява стойността на обема на кръвообращението, преминаващ за минута, разделен на общата телесна площ.Физическото измерение на такъв индекс се изразява в литри на квадратен метър за минута. Възприети са и общите обозначения на параметрите на нормалното кръвообращение.

Ако се правят измервания при млад мъжкойто е здрав, спокоен и в легнало положение, тогава нормалната IOC ще бъде в диапазона от 4,5-6 литра в минута, стойностите на сърдечния индекс ще варират в рамките на 2-4 l / sq.m * мин.

Общо тялото на възрастен човек съдържа около 5 литра кръв, тоест в здраво състояние тялото дестилира цялата кръв само за минута.

За да се осигури адекватно хранене и да се подобри обмяната на газове в тъканите по време на упорита работа или активно обучение, IOC може да се увеличи до 30 l / min.

Тъй като транспортирането на кислород в тялото е една от основните функции, които се изпълняват от кръвните клетки, изследването на IOC при максимален стрес също е важна процедура. Той показва какъв функционален резерв има сърцето въз основа на неговите хемодинамични функции.

Ако човек е здрав, тогава неговият хемодинамичен резерв на сърцето ще бъде в района на %. Но това не е границата: ако човек се занимава дълго време със спорт или води активен начин на живот, този параметър може да бъде 6 пъти по-висок от IOC на почивка, тоест 600%.

Систолен индикатор

Систоличният кръвен обем е параметър, който пряко зависи от минутния обем, за да го изчислите, трябва да разделите стойността на IOC на сумата от сърдечни удари за същата минута. Тази стойност показва колко кръв се изпомпва във всяка камера и се освобождава в големия съд, който често е представен от белодробната артерия. Тоест това е ударният обем на кръвта, който се изхвърля от сърцето при едно свиване.

Систолният обем силно зависи от сърдечната честота. Най-големият бройосвобождаване се наблюдава при сърдечни контракции за минута. Ако този параметър стане по-голям, тогава необходимото количество кръв просто няма време да се събере във вентрикулите и систолен индексспада значително.

При същия човек, който е в покой, сърцето се свива около 75 пъти в минута, а систоличният обем е равен на ml, които са ориентировъчни показатели. нормална операцияна сърдечно-съдовата система.

Ако тялото е в пълно спокойствие, тогава цялата кръв не напуска вентрикула; в края на систола в него остава резервно количество, от което тялото може да се нуждае в случай на рязка промяна в състоянието, например силна уплаха, стрес или започване на тренировка.

Остатъчният резерв може да достигне 50% от общия обем, натрупан във вентрикулите. Колко може да бъде като резерв също е много важен параметър на сърцето. Така че, ако генерираният резерв се увеличи, тогава се увеличава максималният систоличен обем, който тялото може бързо да започне да изхвърля, ако е необходимо.

Адаптирането на целия кръвоносен апарат, свързано с промяна в систоличния обем, възниква поради различни механизмисаморегулация, причинена от влиянието на извънсърдечните механизми на нервите. Регулирането възниква поради промяна в силата на свиване на миокарда. С намаляване на силата на контракция, систоличният обем също намалява.

Фактори, които влияят на минутното и систоличното представяне

Има редица фактори, от които зависят тези два показателя:

1. Масата на човек и дали има затлъстяване.
2. Пропорция на телесното тегло и теглото на сърцето. Нормата е 120 мл при 70 кг.
3. Параметър за венозно връщане.
4. Силата, с която се свива сърдечният мускул.
5. Възрастта на лицето.
6. Стилът му на живот.
7. Имате лоши навици.

Сърдечен импулс

Сърдечният импулс или дебитът е стойност, която съчетава сърдечния индекс и систоличния или минутния обем. IOC и систоличният обем са непостоянни стойности, които се променят в зависимост от активността на дадено лице, но техните промени могат да се появят по различни начини.

Така че, ако вземем за пример нетрениран човек, който води предимно заседнал начин на живот, тогава обемът на кръвта му ще се увеличи поради увеличаване на ритъма на сърдечните контракции. Следователно вентрикулите отделят същата маса кръв, но много по-често.

Ако човек тренира, тогава при активна работа неговият систоличен обем ще стане по-голям поради количеството освободена кръв, а не увеличаване на сърдечната честота, но това също се случва, но в много по-малка степен.

Но ако дейността изисква огромни усилия, тогава нетренираното тяло просто не може да издържи натоварването дълго време, а тренираното ще увеличи честотата на контракциите до 200 удара, което ще захранва по-активно работещите мускули. основни веществаи кислород.

IOC, систолен обем, брой сърдечни удари - всички тези параметри са взаимосвързани и пряко зависят както от начина на живот на човека, така и от неговата активност по време на измерванията.

В допълнение, параметрите зависят от състоянието на тялото, теглото, дали се провежда обучение. Във всеки случай сърцето осигурява преминаването на пълен кръг на кръвообращението само за минута, осигурява хранене на всички органи и мускули и снабдяване с кислород, което е необходимо за нормално функциониранеорганизъм.

Копирането на материали от сайта е възможно без предварително одобрение в случай на инсталиране на активна индексирана връзка към нашия сайт.

Систолен и минутен обем на кръвния поток

Преди систола във вентрикула има около ml кръв - краен диастоличен капацитет (EDC). И след систола крайният систолен обем остава във вентрикулите, равен на ml. При силно намаление SV може да се увеличи до 100 ml поради ml систоличен резервен обем (SRO). В края на диастолата може да има повече кръв във вентрикулите. Това е резервният диастоличен обем (RDV). По този начин общият капацитет на вентрикула може да бъде увеличен doml. Използвайки и двата резервни обема, вентрикулът може да докаже систолно изтласкване doml. След най-силното свиване във вентрикулите остават около 40 ml остатъчен обем (C) кръв.

VR на двете вентрикули е приблизително еднакъв. Минутният обем на кръвния поток (MOV) също трябва да бъде същият, което се нарича минутен обем на сърцето.

В покой при възрастен мъж МОК е около 5 литра. При определени условия, например при извършване на физическа работа, IOC може да се увеличи чрез увеличаване на UO и сърдечната честота. Максималното увеличение на сърдечната честота зависи от възрастта на човека.

Приблизителната му стойност може да се определи по формулата:

HRmax = V,

където B е възраст (години).

Сърдечната честота се увеличава поради леко намаляване на продължителността на систола и значително намаляване на продължителността на диастола.

Прекомерното намаляване на продължителността на диастолата е придружено от намаляване на NDE. Това от своя страна води до намаляване на SV. Най-високата производителност на сърцето на млад човек обикновено се наблюдава при сърдечна честота от 1 минута.

Към днешна дата са разработени много методи, които позволяват пряко или косвено да се прецени големината на сърдечния дебит. Методът, предложен от A. Fick (1870), се основава на определяне на разликата в съдържанието на O2 в артериалната и смесената венозна кръв, влизаща в белите дробове, както и установяване на обема на O2, консумиран от човек за 1 минута. Просто изчисление ви позволява да зададете обема на кръвта, която влиза през белите дробове за 1 минута (IOC). Същото количество кръв се изхвърля за 1 минута от лявата камера. Следователно, знаейки сърдечната честота, е лесно да се определи средната стойност на SV (MOC: сърдечна честота).

Методът на отглеждане е широко използван. Същността му се състои в определяне на степента на разреждане и скоростта на циркулация в кръвта през различни интервали от време на вещества (някои бои, радионуклиди, охладен изотоничен разтвор на натриев хлорид), въведени във вената.

Използвайте метода и директно измерване на IOC чрез прилагане на ултразвукови или електромагнитни сензори към аортата с регистриране на индикатори на монитор и хартия.

AT последно времешироко използвани неинвазивни методи (интегрална реография, ехокардиография), които ви позволяват точно да определите тези показатели както в покой, така и при различни натоварвания.

Съответни раздели:

Всички материали са предоставени само за информационни цели.

Индикатори за работата на сърцето

Показатели за помпената функция на сърцето и контрактилитета на миокарда

Сърцето, извършвайки контрактилна дейност, по време на систола хвърля определено количество кръв в съдовете. Това е основната функция на сърцето. Следователно един от показателите функционално състояниесърцето е стойността на минутния и ударен (систоличен) обем. Изследването на стойността на минутния обем е от практическо значение и се използва във физиологията на спорта, клинична медицинаи професионална хигиена.

Количеството кръв, изхвърлено от сърцето за минута, се нарича минутен обем кръв (MBV). Количеството кръв, изхвърлено от сърцето при едно съкращение, се нарича ударен (систолен) кръвен обем (SV).

Минутният обем на кръвта при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 литра. Същото е и за дясната и за лявата камера. Ударният обем може лесно да се изчисли, като IOC се раздели на броя на сърдечните удари.

От голямо значение за промяна на величината на минутата и ударни обемикръвта има упражнения. При извършване на същата работа в трениран човек стойността на систоличния и минутния обем на сърцето се увеличава значително с леко увеличение на броя на сърдечните удари; при нетрениран човек, напротив, сърдечната честота се увеличава значително и систоличният кръвен обем почти не се променя.

SVR се увеличава с увеличен приток на кръв към сърцето. С увеличаването на систоличния обем нараства и IOC.

Ударен обем на сърцето

Важна характеристика на помпената функция на сърцето дава ударният обем, наричан още систоличен обем.

Ударен обем (SV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в артериална системаза една систола (понякога се използва името систоличен изход).

Тъй като системното и белодробното кръвообращение са свързани последователно, при стабилен хемодинамичен режим, ударните обеми на лявата и дясната камера обикновено са еднакви. Само на кратко времев периода на рязка промяна в работата на сърцето и хемодинамиката може да възникне малка разлика между тях. Стойността на SV на възрастен в покой е ml, като по време на тренировка може да се увеличи до 120 ml (за спортисти до 200 ml).

Формула на Стар (систоличен обем):

където CO - систоличен обем, ml; PD - пулсово налягане, mm Hg. Изкуство.; DD - диастолично налягане, mm Hg. Изкуство.; B - възраст, години.

Нормалният CO в покой е -ml, а при натоварване -ml.

Краен диастоличен обем

Краен диастоличен обем (EDV) е количеството кръв във вентрикула в края на диастолата (в покой около ml, но в зависимост от пола, възрастта може да варира в рамките на ml). Образува се от три обема кръв: оставаща във вентрикула след предишната систола, вливаща се от венозната система по време на обща диастола и изпомпвана във вентрикула по време на предсърдна систола.

Таблица. Краен диастолен кръвен обем и неговите компоненти

Краен систолен обем на кръвта, оставаща в кухината на вентрикулите до края на систола

Краен кръвен обем (EDV)

Венозно връщане - обемът на кръвта, която тече в кухината на вентрикулите от вените по време на диастола (приблизително в покой)

Допълнителен обем кръв, навлизащ във вентрикулите по време на предсърдна систола (в покой, около 10% от EDV или до 15 ml)

Краен систолен обем

Краен систолен обем (ESV) е количеството кръв, останало във вентрикула непосредствено след систола. В покой е по-малко от 50% от стойността на крайния диастоличен обем или ml. Част от този кръвен обем е резервен обем, който може да бъде изхвърлен с увеличаване на силата на сърдечните контракции (например по време на тренировка, повишаване на тонуса на центровете на симпатиковата нервна система, действието на адреналина върху сърцето , хормони на щитовидната жлеза).

За оценка на контрактилитета на сърдечния мускул се използват редица количествени показатели, които в момента се измерват чрез ултразвук или чрез сондиране на кухините на сърцето. Те включват показатели за фракцията на изтласкване, скоростта на изтласкване на кръвта във фазата на бързо изтласкване, скоростта на повишаване на налягането във вентрикула по време на периода на стрес (измерено чрез камерно сондиране) и редица сърдечни индекси.

Фракция на изтласкване (EF) – изразява се като процент от отношението на ударния обем към крайния диастоличен обем на камерата. Фракцията на изтласкване при здрав човек в покой е 50-75%, а при физическо натоварване може да достигне 80%.

Скоростта на изтласкване на кръвта се измерва по метода на Доплер с ултразвук на сърцето.

Скоростта на повишаване на налягането в кухините на вентрикулите се счита за един от най-надеждните показатели за контрактилитета на миокарда. За лявата камера стойността на този показател обикновено е mm Hg. ст./с.

Намаляването на фракцията на изтласкване под 50%, намаляването на скоростта на изтласкване на кръвта и скоростта на повишаване на налягането показват намаляване на контрактилитета на миокарда и възможността за развитие на недостатъчност на помпената функция на сърцето.

Минутен обем на кръвния поток

Минутен обем на кръвния поток (MOV) е показател за помпената функция на сърцето, равен на обема на кръвта, изхвърлена от вентрикула в съдовата система за 1 минута (наричан също минутен дебит).

Тъй като SV и HR на лявата и дясната камера са равни, тяхната IOC също е еднаква. Така през малкия и големия кръг на кръвообращението за един и същи период от време протича един и същ обем кръв. При косене МОК е 4-6 литра, при физическо натоварване може да достигне, а за спортисти - 30 литра или повече.

Методи за определяне на минутния обем на кръвообращението

Директни методи: катетеризация на сърдечните кухини с въвеждане на сензори - разходомери.

където IOC е минутният обем на кръвообращението, ml / min; VO 2 - консумация на кислород за 1 min, ml/min; CaO 2 - съдържание на кислород в 100 ml артериална кръв; CvO 2 - съдържание на кислород в 100 ml венозна кръв

където J е количеството на приложеното вещество, mg; C е средната концентрация на веществото, изчислена от кривата на разреждане, mg/l; T-продължителност на първата вълна на циркулация, s

• Ултразвукова флоуметрия
• Тетраполярна торакална реография

Сърдечен индекс

Сърдечен индекс (SI) - съотношението на минутния обем на кръвния поток към телесната повърхност (S):

където IOC - минутен обем на кръвообращението, l / min; S - телесна повърхност, m 2.

Обикновено SI \u003d 3-4 l / min / m 2.

Благодарение на работата на сърцето се осигурява движението на кръвта през системата от кръвоносни съдове. Дори в условия на живот без физическо натоварване сърцето изпомпва до 10 тона кръв на ден. Полезната работа на сърцето се изразходва за създаване на кръвно налягане и придаване на ускорение.

За да ускорят порциите изхвърлена кръв, вентрикулите изразходват около 1% от обща работаи енергийните разходи на сърцето. Следователно тази стойност може да бъде пренебрегната при изчисленията. Почти цялата полезна работа на сърцето се изразходва за създаване на налягане - движещата сила на кръвния поток. Работата (A), извършена от лявата камера на сърцето по време на един сърдечен цикъл, е равна на произведението на средното налягане (P) в аортата и ударния обем (SV):

В покой, в една систола, лявата камера извършва работа от около 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg), а дясната камера е приблизително 7 пъти по-малка. Това се дължи на ниското съпротивление на съдовете на белодробната циркулация, в резултат на което кръвотокът в белодробните съдове се осигурява при средно налягане от mm Hg. чл., докато в голям кръгсредното кръвно налягане е mm Hg. Изкуство. По този начин лявата камера трябва да изразходва около 7 пъти повече работа от дясната камера, за да изгони ултравиолетовите лъчи на кръвта. Това води до развитие на повече мускулна масалявата камера в сравнение с дясната.

Извършването на работа изисква разходи за енергия. Те отиват не само за осигуряване на полезна работа, но и за поддържане на основните жизнени процеси, транспортиране на йони, обновяване на клетъчните структури и синтезиране на органични вещества. Коефициент полезно действиесърдечния мускул е в диапазона 15-40%.

Енергията на АТФ, необходима за жизнената дейност на сърцето, се получава главно в хода на окислителното фосфорилиране, извършвано със задължителна консумация на кислород. В същото време в митохондриите на кардиомиоцитите могат да се окисляват различни вещества: глюкоза, свободна мастна киселина, аминокиселини, млечна киселина, кетонни тела. В това отношение миокардът (за разлика от нервната тъкан, която използва глюкоза за енергия) е "всеяден орган". За задоволяване на енергийните нужди на сърцето в покой за 1 минута са необходими милилитри кислород, което е около 10% от общата консумация на кислород от организма на възрастен човек за същото време. До 80% от кислорода се извлича от кръвта, протичаща през капилярите на сърцето. В други органи тази цифра е много по-малка. Доставянето на кислород е най-слабото звено в механизмите, които захранват сърцето с енергия. Това се дължи на характеристиките сърдечен кръвен поток. Недостатъчното доставяне на кислород до миокарда, свързано с нарушен коронарен кръвен поток, е най-честата патология, водеща до развитие на миокарден инфаркт.

Фракция на изтласкване

където CO - систоличен обем, ml; EDV - краен диастоличен обем, ml.

Фракцията на изтласкване в покой е %.

Скорост на кръвния поток

Според законите на хидродинамиката количеството течност (Q), протичащо през всяка тръба, е право пропорционално на разликата в налягането в началото (P 1) и в края (P 2) на тръбата и обратно пропорционално на съпротивлението ( R) към потока на течността:

Ако това уравнение се приложи към съдовата система, тогава трябва да се има предвид, че налягането в края на тази система, т.е. при сливането на кухите вени в сърцето, близо до нула. В този случай уравнението може да се запише като:

където Q е количеството кръв, изхвърлено от сърцето за минута; P - стойността на средното налягане в аортата; R е стойността на съдовото съпротивление.

От това уравнение следва, че P = Q*R, т.е. налягането (P) в устието на аортата е право пропорционално на обема на кръвта, изхвърлена от сърцето в артериите за минута (Q), и стойността на периферното съпротивление (R). Аортното налягане (P) и минутният обем (Q) могат да бъдат измерени директно. Познавайки тези стойности, се изчислява периферното съпротивление - най-важният показател за състоянието на съдовата система.

Периферното съпротивление на съдовата система е сумата от множество индивидуални съпротивления на всеки съд. Всеки от тези съдове може да бъде оприличен на тръба, чието съпротивление се определя от формулата на Поазей:

където L е дължината на тръбата; η е вискозитетът на течността, протичаща в него; Π е отношението на обиколката към диаметъра; r е радиусът на тръбата.

Разликата в кръвното налягане, което определя скоростта на движение на кръвта през съдовете, е голяма при хората. При възрастен максималното налягане в аортата е 150 mm Hg. Чл., И в големите артерии -mm Hg. Изкуство. В по-малките артерии кръвта среща по-голямо съпротивление и налягането тук спада значително – domme. rt st. Най-рязкото понижение на налягането се наблюдава в артериолите и капилярите: в артериолите е mm Hg. Чл., И в капилярите -mm Hg. Изкуство. Във вените налягането намалява до 3-8 mm Hg. Чл., В кухите вени налягането е отрицателно: -2-4 mm Hg. чл., т.е. при 2-4 mm Hg. Изкуство. под атмосферното. Това се дължи на промяна в налягането в гръдната кухина. По време на вдишване, когато налягането в гръдната кухина намалява значително, кръвното налягане във вената кава също намалява.

От горните данни може да се види, че кръвното налягане в различните части на кръвния поток не е еднакво и то намалява от артериалния край на съдовата система към венозния край. В големите и средните артерии той намалява леко, с приблизително 10%, а в артериолите и капилярите - с 85%. Това показва, че 10% от енергията, разработена от сърцето по време на свиване, се изразходват за движението на кръвта в големите артерии, а 85% се изразходват за движението й през артериолите и капилярите (фиг. 1).

Ориз. 1. Промяна в налягането, съпротивлението и лумена на кръвоносните съдове в различни части на съдовата система

Основното съпротивление на кръвния поток възниква в артериолите. Системата от артерии и артериоли се нарича съпротивителни съдове или резистивни съдове.

Артериолите са съдове с малък диаметър - микрони. Стената им съдържа дебел слой от кръгло разположени гладки мускулни клетки, с чието намаляване луменът на съда може значително да намалее. В същото време съпротивлението на артериолите рязко се увеличава, което затруднява изтичането на кръв от артериите и налягането в тях се повишава.

Намаляването на тонуса на артериолите увеличава изтичането на кръв от артериите, което води до намаляване на кръвно налягане(АД). Сред всички части на съдовата система артериолите имат най-голямо съпротивление, така че промяната в техния лумен е основният регулатор на нивото на общото артериално налягане. Артериоли – „кранчета кръвоносна система". Отварянето на тези "кранове" увеличава изтичането на кръв в капилярите на съответната област, подобрявайки локалното кръвообращение, а затварянето рязко влошава кръвообращението на тази съдова зона.

По този начин артериолите играят двойна роля:

• участващи в поддържането необходими за тялотониво на общо артериално налягане;
• участват в регулирането на големината на локалния кръвен поток през определен орган или тъкан.

Количеството органен кръвен поток съответства на нуждата на органа от кислород и хранителни вещества, определя се от нивото на активност на органа.

В работещ орган тонусът на артериолите намалява, което осигурява увеличаване на кръвния поток. За да не се намали общото кръвно налягане в други (нефункциониращи) органи, тонусът на артериолите се повишава. Общата стойност на общото периферно съпротивление и общото ниво на кръвното налягане остават приблизително постоянни, въпреки непрекъснатото преразпределение на кръвта между работещите и неработещите органи.

Обемна и линейна скорост на движение на кръвта

Обемната скорост на движение на кръвта е количеството кръв, протичаща за единица време през сумата от напречните сечения на съдовете на даден участък от съдовото легло. През аортата, белодробните артерии, Главна артерияи същият обем кръв преминава през капилярите за една минута. Следователно същото количество кръв винаги се връща в сърцето, както е било хвърлено в съдовете по време на систола.

Обемната скорост в различните органи може да варира в зависимост от работата на органа и размера на неговата васкулатура. В работещ орган може да се увеличи луменът на съдовете и заедно с това обемната скорост на движение на кръвта.

Линейната скорост на движение на кръвта се нарича пътят, изминат от кръвта за единица време. Линейната скорост (V) отразява скоростта на движение на кръвните частици по съда и е равна на обемната скорост (Q), разделена на площта на напречното сечение на кръвоносния съд:

Стойността му зависи от лумена на съдовете: линейната скорост е обратно пропорционална на площта на напречното сечение на съда. Колкото по-широк е общият лумен на съдовете, толкова по-бавно е движението на кръвта и колкото по-тесен е, толкова по-голяма е скоростта на движение на кръвта (фиг. 2). Тъй като артериите се разклоняват, скоростта на движение в тях намалява, тъй като общият лумен на клоните на съдовете е по-голям от лумена на първоначалния ствол. При възрастен луменът на аортата е приблизително 8 cm 2, а сумата от лумените на капилярите е много по-голяма - cm 2. Следователно линейната скорост на кръвта в аортата е многократно по-голяма от 500 mm/s, а в капилярите е само 0,5 mm/s.

Ориз. 2. Признаци на кръвното налягане (А) и линейната скорост на кръвния поток (В) в различни части на съдовата система

Индикатори за работата на сърцето. Ударен и минутен обем на сърцето

3. Систоличен и минутен кръвен обем

систоличен обем и минутен обем- основните показатели, които характеризират контрактилната функция на миокарда.

Систолен обем - обем на ударния пулс - обемът на кръвта, която идва от вентрикула за 1 систола.

Минутен обем - обемът кръв, който идва от сърцето за 1 минута. MO \u003d CO x HR (сърдечна честота)

При възрастен минутният обем е приблизително 5-7 литра, при трениран l.

Фактори, влияещи върху систоличния обем и минутния обем:

Систолният обем и минутният обем се определят по следните 3 метода.

Методи за изчисление (формула на Starr): Систоличният обем и минутният обем се изчисляват с помощта на: телесно тегло, кръвна маса, кръвно налягане. Много приблизителен метод.

Методът на концентрация - познавайки концентрацията на всяко вещество в кръвта и неговия обем - изчислете минутния обем (инжектирайте определено количество от индиферентно вещество).

Вариация - методът на Фик - определя количеството O 2, което навлиза в тялото за 1 минута (трябва да знаете артериовенозната разлика в O 2).

Инструментално - кардиография (крива за запис на електрическото съпротивление на сърцето). Определя се площта на реограмата и според нея - стойността на систоличния обем.

Моля, консултирайте се с Вашия лекар, преди да следвате какъвто и да е съвет.

/ РАБОТА НА СЪРЦЕТО

ОСНОВНИ ПОКАЗАТЕЛИ ЗА РАБОТАТА НА СЪРЦЕТО.

Основната функция на сърцето е да изпомпва кръв в съдовата система. Помпената функция на сърцето се характеризира с няколко показателя. Един от ключови показателиРаботата на сърцето е минутният обем на кръвообращението (МОК) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикулите на сърцето за минута. IOC на лявата и дясната камера е еднаква. Синоним на понятието IOC е терминът "сърдечен дебит" (CO). IOC е интегрален показател за работата на сърцето, в зависимост от стойността на систоличния обем (SO) - количеството кръв (ml; l), изхвърлено от сърцето при едно свиване, и сърдечната честота. По този начин IOC (l / min) \u003d CO (l) x сърдечна честота (bpm). В зависимост от естеството на човешката дейност в този моментвреме (характеристики на физическата работа, поза, степен на психо-емоционален стрес и др.), Делът на приноса на сърдечната честота и CO към промените в сърдечния дебит е различен. Приблизителни стойности на сърдечната честота, CO и IOC в зависимост от позицията на тялото, пола, физически фитнеси ниво физическа дейностса представени в табл. 7.1.

Сърдечен ритъм

пулс в покой. Пулсът е един от най-информативните показатели за състоянието не само на сърдечно-съдовата система, но и на целия организъм като цяло. Започвайки от раждането и достигайки сърдечната честота в покой, тя намалява до 70 удара/мин при млади нетренирани мъже и до 75 удара/мин при жени. В бъдеще, с напредване на възрастта, сърдечната честота леко се увеличава: полета в покой в ​​сравнение с младите с 5-8 удара / мин.

Сърдечна честота при мускулна работа. Единственият начин да се увеличи доставката на кислород до работещите мускули е да се увеличи обемът на кръвта, доставяна към тях за единица време. За целта МОК трябва да се увеличи. Тъй като сърдечната честота пряко влияе върху стойността на IOC, увеличаването на сърдечната честота по време на мускулна работа е задължителен механизъм, насочен към задоволяване на значително нарастващите метаболитни нужди. Промените в сърдечната честота по време на работа са показани на фиг. 7.6.

Ако мощността на цикличната работа се изрази чрез количеството консумиран кислород (като процент от стойността на максималната консумация на кислород - MPC), тогава сърдечната честота нараства линейно с мощността на работа (консумация Og, фиг. 7.7 ). При жените, при същата консумация на Og като мъжете, сърдечната честота обикновено е по-висока на минута.

Наличието на правопропорционална връзка между мощността на работа и стойността на сърдечната честота прави сърдечната честота важен информативен показател в практическата дейност на треньора и учителя. При много видове мускулна активност сърдечната честота е точен и лесно определяем индикатор за интензивността на извършената физическа активност, физиологичната цена на работата и характеристиките на хода на периодите на възстановяване.

За практически нужди е необходимо да се знае стойността на максималната сърдечна честота при хора от различен пол и възраст. С възрастта максималните стойности на сърдечната честота при мъжете и жените намаляват (фиг. 7.8.). Точният пулс за всеки конкретно лицеможе да се определи само емпирично чрез записване на пулса при работа с нарастваща мощност на велоергометър. На практика за приблизителна преценка за максималната сърдечна честота на човек (независимо от пола) се използва следната формула: HRmax = възраст (в години).

Систолен обем на сърцето

Систоличният (ударен) обем на сърцето е количеството кръв, изхвърлено от всяка камера при едно свиване. Заедно със сърдечната честота, CO има значително влияние върху стойността на IOC. При възрастни мъже СО може да се променя от дома, а при жените - от дома (вижте таблица 7.1).

CO е разликата между крайния диастоличен и крайния систолен обем. Следователно, увеличаването на CO може да настъпи както чрез по-голямо запълване на вентрикуларните кухини в диастола (увеличаване на крайния диастоличен обем), така и чрез увеличаване на силата на свиване и намаляване на количеството кръв, оставащо във вентрикулите при край на систолата (намаляване на крайния систолен обем). CO се променя по време на мускулна работа. В самото начало на работа, поради относителната инерция на механизмите, водещи до увеличаване на кръвоснабдяването на скелетните мускули, венозното връщане се увеличава сравнително бавно. По това време увеличението на CO се дължи главно на увеличаване на силата на свиване на миокарда и намаляване на крайния систолен обем. Тъй като цикличната работа, извършвана във вертикално положение на тялото, продължава, поради значително увеличаване на притока на кръв през работещите мускули и активиране на мускулната помпа, венозното връщане към сърцето се увеличава. В резултат на това крайният диастоличен обем на вентрикулите при нетренирани индивиди coml в покой се увеличава doml, а при добре тренирани спортисти дори doml. В същото време се наблюдава увеличаване на силата на свиване на сърдечния мускул. Това от своя страна води до по-пълно изпразване на вентрикулите по време на систола. Крайният систоличен обем по време на много тежка мускулна работа може да намалее при нетренирани до 40 ml, а при тренирани doml. Това означава, че увеличаването на крайния диастоличен обем и намаляването на крайния систоличен обем водят до значително увеличение на CO (фиг. 7.9).

В зависимост от мощността на работа (консумация на O2) настъпват доста характерни промени в CO. При необучени хора CO се увеличава колкото е възможно повече в сравнение с нивото му m в покой с 50-60%. За повечето хора, когато работят на велоергометър, CO достига своя максимум при натоварвания с консумация на кислород на ниво 40-50% от MIC (виж Фиг. 7.7). С други думи, с увеличаване на интензивността (мощността) на цикличната работа, механизмът за увеличаване на IOC използва предимно по-икономичен начин за увеличаване на изхвърлянето на кръв от сърцето за всяка систола. Този механизъм изчерпва резервите си при сърдечна честота, равна на удара/мин.

При нетренирани хора максималните стойности на CO намаляват с възрастта (виж фиг. 7.8). При хора над 50-годишна възраст, извършващи работа със същото ниво на консумация на кислород като 20-годишните, CO е с 15-25% по-малко. Може да се предположи, че свързаното с възрастта намаляване на CO е резултат от намаляване на контрактилната функция на сърцето и, очевидно, намаляване на скоростта на релаксация на сърдечния мускул.

Минутен обем на кръвообращението

Важен показател за състоянието на сърцето е минутният обем на кръвния поток или минутният обем на кръвообращението (MOV). Често се използва като синоним на понятието IOC - сърдечен дебит (CO). Стойността на IOC, която е производна на CO и сърдечната честота (MOC \u003d CO x HR), зависи от много фактори (вижте таблица 7.1). Сред тях размерите на сърцето, състоянието на енергийния метаболизъм в покой, позицията на тялото в пространството, нивото на годност, степента на физически или психо-емоционален стрес, вида на работата (статична или динамична), и обемът на активните мускули са от водещо значение.

В покой, в легнало положение, IOC при нетренирани и обучени мъже е 4,0-5,5 l / min, а при жените - 3,0-4,5 l / min (виж таблица 7.1). Поради факта, че IOC зависи от размера на тялото, ако е необходимо да се сравни IOC при хора с различно тегло, се използва относителен показател - сърдечен индекс - съотношението на стойността на IOC (в l / min ) към телесната повърхност (в m2). Площта на тялото се определя от специална номограма въз основа на данни за теглото и височината на човек. При здрав човек при условия на основен метаболизъм сърдечният индекс обикновено е 2,5-3,5 l / min / m2. В някои ситуации (например при ниски температури околен свят) дори в условия на физическа почивка, енергийният метаболизъм в тялото се повишава. Това води до повишаване на сърдечната честота и съответно на МОК.

В изправено положение, при всички хора, IOC обикновено е с 25-30% по-малко, отколкото в легнало положение (виж Таблица 7.1). Това се дължи на факта, че във вертикално положение на тялото значителни обеми кръв се натрупват в долната половина на тялото. В резултат на това CO намалява значително.

IOC и общия обем на циркулиращата кръв. Общият обем на кръвта в кръвоносни съдове, се нарича обем на циркулиращата кръв (CBV). BCC е важен параметър, който определя налягането, при което сърцето се изпълва с кръв по време на диастола, а оттам и величината на систоличния обем. Стойността на BCC може да претърпи значителни промени, когато човешкото тяло се движи във вертикално положение, с мускулни натоварвания, под въздействието на хормонални фактори, промени в степента на годност, температурата на околната среда и др.

При възрастен човек около 84% от цялата кръв е в големия кръг, 9% в малкия (белодробен) кръг и 7% в сърцето. Около 60-70% от цялата кръв се съдържа във венозните съдове.

Промени в IOC по време на мускулна работа. В условията на мускулна активност нуждите на мускулите от кислород нарастват пропорционално на мощността на извършената работа. В този случай общата консумация на кислород от тялото може да се увеличи 10 или повече пъти. Съвсем естествено е, че това изисква значително увеличение на МОК. Връзката между количеството на консумацията на кислород (или работната мощност) и IOC, до неговата гранични стойности, е линеен (виж фиг. 7.7). Както вече беше отбелязано, IOC зависи от стойността на CO и сърдечната честота (IOC \u003d CO x HR). По време на мускулна работа повишаването на IOC се дължи на увеличаване както на CO, така и на сърдечната честота. Конкретната стойност на IOC зависи от много фактори. По-специално, при една и съща мощност на работа в седнало или изправено положение, МОК е по-малък, отколкото при работа в хоризонтално положение(фиг. 7.10). На границата на аеробните натоварвания IOC при тренирани мъже и жени е значително по-висока, отколкото при нетренирани. Максималните стойности на IOC при нетренирани мъже и жени намаляват с възрастта (виж Фиг. 7.8). При равни други условия (пол, възраст, фитнес, позиция на субекта, температура на околната среда и други фактори), IOC зависи от обема на активната мускулна маса и естеството на извършената работа. При динамична работа, включваща малки мускулни групи(напр. работа с една или две ръце), IOC е по-малък, отколкото при работа на по-големите мускули на краката. По време на статична работа, за разлика от динамичната работа, MOC почти не се променя. Това се дължи на факта, че кръвообращението в мускулите е практически спряно. Притокът на кръв към сърцето или не се променя, или дори може да намалее. Малки увеличения на сърдечния дебит, които се отбелязват по време на изометрични контракции, са свързани със забележимо увеличаване на сърдечната честота по време на този вид работа.

За да продължите изтеглянето, трябва да съберете снимката.

Ударен или систоличен обем на сърцето (VV)- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето при всяко свиване, минутен обем (MV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула за минута. Стойността на SV зависи от обема на сърдечните кухини, функционалното състояние на миокарда и нуждата на тялото от кръв.

Минутният обем зависи преди всичко от нуждите на тялото от кислород и хранителни вещества. Тъй като нуждата на тялото от кислород непрекъснато се променя поради променящите се условия на външната и вътрешната среда, стойността на сърдечния дебит на сърцето е много променлива.

Промяната в стойността на IOC става по два начина:

чрез промяна на стойността на УО;

чрез промени в сърдечната честота.

Има различни методи за определяне на ударния и минутния обем на сърцето:газоаналитични, методи за разреждане на багрила, радиоизотопни и физико-математически.

Физико-математически методи в детствоимат предимства пред останалите поради липсата на вреда или безпокойство за субекта, възможността за произволно често определяне на тези хемодинамични параметри.

Големината на ударния и минутния обем се увеличава с възрастта, докато VR се променя по-забележимо от минутния обем, тъй като сърдечната честота се забавя с възрастта. При новородени SV е 2,5 ml, на възраст от 1 година - 10,2 ml, 7 години - 23 ml, 10 години - 37 ml, 12 години - 41 ml, от 13 до 16 години - 59 ml (С. Е. Советов, 1948 г. ; Н. А. Шалков, 1957).

При възрастни UV е 60-80 мл. Параметрите на МОК, свързани с телесното тегло на детето (на 1 кг тегло), не се увеличават с възрастта, а напротив, намаляват. По този начин относителната стойност на IOC на сърцето, която характеризира нуждата на тялото от кръв, е по-висока при новородени и при кърмачета.

Ударният и минутният обем на сърцето са почти еднакви при момчета и момичета на възраст от 7 до 10 години. От 11-годишна възраст и двата показателя нарастват както при момичетата, така и при момчетата, но при последните нарастват по-значително (МОК достига 3,8 литра до 14-16-годишна възраст при момичетата и 4,5 литра при момчетата).

По този начин половите различия в разглежданите хемодинамични параметри се разкриват след 10 години. В допълнение към ударния и минутния обем, хемодинамиката се характеризира със сърдечен индекс (CI - съотношението на IOC към телесната повърхност), CI варира при деца в широк диапазон - от 1,7 до 4,4 l / m 2, докато връзката му с възрастта не се открива ( средна стойност SI от възрастови групив рамките на училищна възрастприближава 3,0 l/m2).

"Детска гръдна хирургия", V.I.Struchkov

Основната физиологична функция на сърцето е да изпомпва кръв в съдовата система.

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за минута, е един от най-важните показатели за функционалното състояние на сърцето и се нарича минутен обем на кръвния потокили минутен обем на сърцето.Същото е и за дясната и за лявата камера. Когато човек е в покой, минутният обем е средно 4,5-5,0 литра. Като разделите минутния обем на броя на сърдечните удари в минута, можете да изчислите систоличен обемкръвотечение. При сърдечна честота 70-75 в минута, систоличният обем е 65-70 ml кръв. Определянето на минутния обем на кръвния поток при хора се използва в клиничната практика.

Най-точният метод за определяне на минутния обем на кръвния поток при хората е предложен от Fick (1870). Състои се в косвено изчисляване на минутния обем на сърцето, което се получава, като се знае: 1) разликата между съдържанието на кислород в артериалната и венозната кръв; 2) обемът на кислорода, консумиран от човек на минута. Да речем
че за 1 минута през белите дробове в кръвта са постъпили 400 мл кислород на всеки
100 ml кръв абсорбират 8 ml кислород в белите дробове; следователно, за да разберем всичко
количеството кислород, което е навлязло през белите дробове в кръвта за минута (в нашия
най-малко 400 ml), необходимо е 100 * 400 / 8 = 5000 ml кръв да премине през белите дробове. то

количество кръв и е минутният обем на кръвотока, който в този случайравно на 5000 мл.

При използване на метода на Фик е необходимо да се вземе венозна кръв от дясната половина на сърцето. AT последните годинивенозна кръв се взема от дясната половина на сърцето със сонда, вкарана в дясното предсърдие през брахиалната вена. Този метод за вземане на кръв не се използва широко.

Разработени са редица други методи за определяне на минутния, а оттам и на систолния обем. В момента някои бои и радиоактивни вещества се използват широко. Субстанция, инжектирана във вена, преминава през нея дясно сърце, белодробна циркулация, ляво сърцеи навлиза в артериите на голям кръг, където се определя концентрацията му. Първо се издига на вълни, а след това пада. След известно време, когато порцията кръв, която съдържа максималното й количество, преминава през лявото сърце за втори път, концентрацията й в артериалната кръв отново леко се повишава (т.нар. рециркулационна вълна). Отбелязва се времето от момента на прилагане на веществото до началото на рециркулацията и се чертае крива на разреждане, т.е. промени в концентрацията (увеличаване и намаляване) на тестваното вещество в кръвта. Познавайки количеството вещество, въведено в кръвта и съдържащо се в артериалната кръв, както и времето, необходимо за преминаване на цялото количество въведено вещество през кръвоносната система, е възможно да се изчисли минутният обем (МО) на кръвния поток в l/min по формулата:

където I е количеството на въведеното вещество в милиграми; C - средната му концентрация в милиграми на 1 литър, изчислена от кривата на разреждане; T- продължителност на първата вълна на циркулация в секунди.

В момента е предложен метод интегрална реография.Реографията (импеданс) е метод за регистриране на електрическото съпротивление на тъканите на човешкото тяло спрямо електрически ток, преминаващ през тялото. За да не се причини увреждане на тъканите, се използват токове с ултрависока честота и много ниска якост. Съпротивлението на кръвта е много по-малко от съпротивлението на тъканите, следователно увеличаването на кръвоснабдяването на тъканите значително намалява тяхното електрическо съпротивление. Ако регистрираме общото електрическо съпротивление гръден кошв няколко посоки, след което периодично рязко намаляване настъпва в момента на изхвърляне на систоличния кръвен обем от сърцето в аортата и белодробната артерия. В този случай степента на намаляване на съпротивлението е пропорционална на големината на систоличното изтласкване.

Като се има предвид това и се използват формули, които отчитат размера на тялото, особеностите на конституцията и т.н., е възможно да се определи стойността на систоличния кръвен обем от реографските криви и като се умножи по числото на сърдечните удари, можем да получим стойността на минутния обем на сърцето.

Начало / Лекции 2-ра година / Физиология / Въпрос 50. коронарен кръвен поток. Систолен и минутен кръвен обем / 3. Систолен и минутен кръвен обем

Систолен обем и минутен обем- основните показатели, които характеризират контрактилната функция на миокарда.

Систолен обем- ударен пулсов обем - обемът на кръвта, която идва от камерата за 1 систола.

Минутен обем- обемът на кръвта, която идва от сърцето за 1 минута. MO \u003d CO x HR (сърдечна честота)

При възрастен минутният обем е приблизително 5-7 литра, при трениран - 10-12 литра.

Фактори, влияещи върху систоличния обем и минутния обем:

телесно тегло, което е пропорционално на масата на сърцето. При телесно тегло 50-70 kg - обемът на сърцето е 70 - 120 ml;

количеството кръв, постъпваща в сърцето (връщане на венозна кръв) - колкото по-голямо е връщането на вените, толкова по-голям е систоличният обем и минутният обем;

сърдечната честота влияе върху систоличния обем, а честотата влияе върху минутния обем.

Систолният обем и минутният обем се определят по следните 3 метода.

Методи за изчисление (формула на Стар):Систолният обем и минутният обем се изчисляват, като се използват: телесно тегло, кръвна маса, кръвно налягане. Много приблизителен метод.

метод на концентрация- знаейки концентрацията на всяко вещество в кръвта и неговия обем - изчислете минутния обем (инжектирайте определено количество от индиферентно вещество).

Разнообразие- Метод на Фик - определя се количеството O 2, което постъпва в организма за 1 минута (необходимо е да се знае артериовенозната разлика в O 2).

Инструментал- кардиография (крива на запис на електрическото съпротивление на сърцето). Определя се площта на реограмата и според нея - стойността на систоличния обем.

Ударен и минутен обем на кръвообращението (сърце)

Ударен или систоличен обем на сърцето (VV)- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето при всяко свиване, минутен обем (MV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула за минута. Стойността на SV зависи от обема на сърдечните кухини, функционалното състояние на миокарда и нуждата на тялото от кръв.

Минутният обем зависи преди всичко от нуждите на тялото от кислород и хранителни вещества. Тъй като нуждата на тялото от кислород непрекъснато се променя поради променящите се условия на външната и вътрешната среда, стойността на сърдечния дебит на сърцето е много променлива.

Промяната в стойността на IOC става по два начина:

чрез промяна на стойността на УО;

чрез промени в сърдечната честота.

Има различни методи за определяне на ударния и минутния обем на сърцето:газоаналитични, методи за разреждане на багрила, радиоизотопни и физико-математически.

Физическите и математическите методи в детството имат предимства пред останалите поради липсата на вреда или безпокойство за субекта, възможността за произволно често определяне на тези хемодинамични параметри.

Големината на ударния и минутния обем се увеличава с възрастта, докато VR се променя по-забележимо от минутния обем, тъй като сърдечната честота се забавя с възрастта. При новородени SV е 2,5 ml, на възраст от 1 година - 10,2 ml, 7 години - 23 ml, 10 години - 37 ml, 12 години - 41 ml, от 13 до 16 години - 59 ml (С. Е. Советов, 1948 г. ; Н. А. Шалков, 1957).

При възрастни UV е 60-80 мл. Параметрите на МОК, свързани с телесното тегло на детето (на 1 кг тегло), не се увеличават с възрастта, а напротив, намаляват.

3. Систоличен и минутен кръвен обем

По този начин относителната стойност на IOC на сърцето, която характеризира нуждата на тялото от кръв, е по-висока при новородени и при кърмачета.

Ударният и минутният обем на сърцето са почти еднакви при момчета и момичета на възраст от 7 до 10 години. От 11-годишна възраст и двата показателя нарастват както при момичетата, така и при момчетата, но при последните нарастват по-значително (МОК достига 3,8 литра до 14-16-годишна възраст при момичетата и 4,5 литра при момчетата).

По този начин половите различия в разглежданите хемодинамични параметри се разкриват след 10 години. В допълнение към ударния и минутния обем, хемодинамиката се характеризира със сърдечен индекс (CI - съотношението на IOC към телесната повърхност), CI варира при деца в широк диапазон - от 1,7 до 4,4 l / m 2, докато връзката му с възрастта не се открива (средната стойност на SI за възрастови групи в рамките на училищната възраст се доближава до 3,0 l / m 2).

"Детска гръдна хирургия", V.I.Struchkov

Статии в популярни раздели

Изчисляване на работата на сърцето. Статични и динамични компоненти на сърцето. Сърдечна сила

механична работаизвършвана от сърцето се развива поради контрактилна дейностмиокарда. След разпространението на възбуждането има свиване на миокардните влакна.

Систолен кръвен обем

Работата, извършена от сърцето, се изразходва първо за изтласкване на кръвта в главния артериални съдовесрещу силите на натиск и, второ, за придаване на кинетична енергия на кръвта. Първият компонент на работата се нарича статичен (потенциален), а вторият - кинетичен. Статичният компонент на работата на сърцето се изчислява по формулата: Ast = PcpVc, където Pav е средното кръвно налягане в съответния главен съд (аорта - за лявата камера, белодробен артериален ствол - за дясна камера), Vc - систоличен обем. . Механичната работа, извършвана от сърцето, се развива поради контрактилната активност на миокарда. A=Nt; A-работа, N-сила. Той се изразходва за: 1) изтласкване на кръвта в главни съдове 2) даване на кинетична енергия на кръвта.

Rav се характеризира с постоянство. IP Павлов го приписва на хомеостатичните константи на организма. Стойността на pav в системното кръвообращение е приблизително 100 mm Hg. Изкуство. (13,3 kPa). В малък кръг pav = 15 mm Hg. Изкуство. (2 kPa),

2) Статичен компонент (Потенциал). A_st=p_av V_c ; p_av - средно кръвно налягане Vc - статичен обем Rav в малък кръг: 15 mm Hg (2 kPa); p_cpv голям кръг: 100 mm Hg (13,3 kPa) Динамичен компонент (кинетичен). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-плътност на кръвта (〖10〗^3kg*m^(-3)); V-скорост на кръвния поток (0,7 m * s ^ (-1)); Като цяло работата на лявата камера при едно свиване в покой е 1 J, а дясната е по-малка от 0,2 J. Освен това статичният компонент доминира, достигайки 98% от цялата работа, тогава кинетичният компонент представлява 2%. При физически и психически стрес приносът на кинетичния компонент става по-значим (до 30%).

3) Силата на сърцето. N=A/t; Мощността показва колко работа се извършва за единица време. Средната мощност на миокарда се поддържа на 1 W. При натоварване мощността се увеличава до 8,2 W.

Предишна25262728293031323334353637383940Следваща

Някои показатели на хемодинамиката

1. Изчисляването на сърдечната честота обикновено се извършва чрез палпиране на пулса на радиалната артерия или директно от сърдечния ритъм.

За да се изключи емоционалната реакция на субекта, изчислението се извършва не веднага, а след 30 секунди. след компресия на радиалната артерия.

2. Определянето на кръвното налягане се извършва по аускултаторния метод на Коротков. Определят се стойностите на систолното (SD) и диастолното (DD) налягане.

Изчисляването на хемодинамиката се извършва според Савицки.

3. Стойност на PD- пулсово налягане, а SDD - средното динамично налягане се получава по формулата:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

При здрави хора PD варира от 35 до 55 mm Hg. Чл.. С него се свързва идеята за контрактилитета на сърцето.

Средното динамично налягане (DDP) отразява условията на кръвния поток в прекапилярите; това е вид потенциал на кръвоносната система, който определя скоростта на кръвния поток в тъканните капиляри.

SDD леко се увеличава с възрастта от 85 до 110 mm Hg. В литературата има мнение, че DDS е под 70 mm Hg. показва хипотония, а над 110 mm Hg.

РАБОТА НА СЪРЦЕТО

относно хипертонията. Като най-стабилен от всички показатели на кръвното налягане, SDD се променя леко под различни влияния. По време на тренировка колебанията в SDD при здрави хора не надвишават 5-10 mm Hg, докато SD при тези условия се увеличава с 15-30 mm Hg и повече. Колебанията в DDS, надвишаващи 5-10 mm Hg, като правило, са ранен признак на нарушение на кръвоносната система.

4. Систоличният обем на кръвния поток (SVK) или систоличният дебит (ударен обем) се определя от количеството кръв, което се изхвърля от сърцето по време на систола. Тази стойност характеризира контрактилната функция на сърцето.

Минутен обем на кръвния поток (минутен обем на сърцето или сърдечен дебит) е обемът кръв, който сърцето изхвърля за 1 минута.

Изчисляването на SOC и IOC се извършва по формулата на Starr, като се използват показатели SD, DD, PD, сърдечна честота, като се вземе предвид възрастта (B) на субекта:

SOC \u003d 100 + 0,5 PD-0,6 DD - 0,6 V (ml)

При здрав човек SOC е средно 60-70 ml.

IOC \u003d СОК * HR

В покой, при здрав човек, IOC средно е 4,5-5 литра. При физическа активност МОК се увеличава 4-6 пъти. При здрави хора повишаването на IOC се дължи на увеличаване на SOC.

При нетренирани и болни пациенти IOC се увеличава поради повишена сърдечна честота.

Стойността на IOC зависи от пола, възрастта, телесното тегло. Поради това беше въведена концепцията за минутен обем на 1 m 2 от повърхността на тялото.

5. Сърдечен индекс – величина, характеризираща кръвоснабдяването на единица телесна повърхност за 1 минута.

SI \u003d IOC / PT (l / min / m 2)

където PT е повърхността на тялото в m 2, определена съгласно таблицата на Дюбоа. SI в покой е 2,0-4,0 l/min/m 2 .

Предишен12345678910Следващ

ВИЖ ПОВЕЧЕ:

Систолен или ударен обем (SO, SV) е обемът кръв, който сърцето изхвърля в аортата по време на систола, в покой около 70 ml кръв.

Минутен обем на кръвообращението (MOV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за минута. IOC на лявата и дясната камера е еднаква. IOC (l / min) \u003d CO (l) x сърдечна честота (bpm). Средно 4,5-5 литра.

Сърдечна честота (HR). Сърдечната честота в покой е около 70 удара / мин (при възрастни).

Регулация на сърцето.

Интракардиални (интракардиални) механизми на регулация

9. Систоличен и минутен обем на сърцето.

Хетерометрична саморегулация - увеличаване на силата на свиване в отговор на увеличаване на диастолната дължина на мускулните влакна.

Закон на Франк-Старлинг: силата на съкращението на миокарда в систола е правопропорционална на неговото запълване в диастола.

2. Хомеометрична саморегулация - увеличаване на контрактилитета без промяна на първоначалната дължина на мускулното влакно.

а) Anrep ефект (зависимост сила-скорост).

С повишаване на налягането в аортата или белодробната артерия настъпва увеличаване на силата на свиване на миокарда. Скоростта на скъсяване на миокардните влакна е обратно пропорционална на силата на съкращението.

б) Стълба на Боудич (хроноинотропна зависимост).

Увеличаване на силата на свиване на сърдечния мускул с увеличаване на сърдечната честота

Екстракардиални (екстракардиални) механизми на регулация на дейността на сърцето

I. Нервни механизми

А. Влияние на вегетативната нервна система

Симпатиковата нервна система има следните ефекти: положителен хронотропен (повишаване на сърдечната честота ), инотропен(повишена сила на сърдечните контракции), дромотропен(повишена проводимост) и положителен батмотропен(повишена възбудимост) ефекти. Медиаторът е норепинефрин. Адренорецептори α и b-типове.

Парасимпатиковата нервна система има следните ефекти: отрицателен хронотропен, инотропен, дромотропен, батмотропен. Медиаторът е ацетилхолин, М-холинергични рецептори.

AT. Рефлекторни влиянияна сърцето.

1. Барорецепторен рефлекс: с намаляване на налягането в аортата и каротидния синус настъпва повишаване на сърдечната честота.

2. Хеморецепторни рефлекси. При условия на недостиг на кислород настъпва учестяване на сърдечната честота.

3. Рефлекс на Голц. С дразнене на механорецепторите на перитонеума или органите коремна кухинасе наблюдава брадикардия.

4. Рефлекс на Данини-Ашнер. При натиск върху очните ябълки се наблюдава брадикардия.

II. Хуморална регулацияработа на сърцето.

Хормони на надбъбречната медула (адреналин, норепинефрин) - ефектът върху миокарда е подобен на симпатиковата стимулация.

Хормони на надбъбречната кора (кортикостероиди) - положителен инотропен ефект.

Хормони на кората на щитовидната жлеза (тироидни хормони) - положителен хронотроп.

Йони: калцият повишава възбудимостта на миокардните клетки, калият повишава възбудимостта и проводимостта на миокарда. Намаляването на pH води до инхибиране на сърдечната дейност.

Функционални групи съдове:

1. Омекотяващи (еластични) съдове(аорта с нейните отдели, белодробна артерия) превръщат ритмичното изхвърляне на кръв в тях от сърцето в равномерен кръвен поток. Те имат добре изразен слой от еластични влакна.

2. Съпротивителни съдове(съпротивителни съдове) (малки артерии и артериоли, прекапилярни сфинктерни съдове) създават съпротивление на кръвния поток, регулират обема на кръвния поток в различни частисистеми. В стените на тези съдове има дебел слой гладкомускулни влакна.

Прекапилярни сфинктерни съдове -регулира обмена на кръвния поток в капилярното легло. Намаляване гладкомускулни клеткисфинктери може да доведе до запушване на лумена на малки съдове.

3.обменни съдове(капиляри), в които се извършва обмяната между кръвта и тъканите.

4. Шунтови съдове(артериовенозни анастомози), регулират органния кръвоток.

5. капацитивни съдове(вени), имат висока разтегливост, извършват отлагането на кръв: вени на черния дроб, далака, кожата.

6. съдове за връщане(средни и големи вени).

Определяне на сърдечния дебит

Точното определяне на минутния обем на сърцето е възможно само ако има данни за съдържанието на кислород както в артериалната, така и във венозната кръв на сърдечните кухини. Следователно този метод не е приложим като общ клиничен метод за изследване.

Въпреки това е възможно да се направи груба оценка на адаптивния капацитет нормално сърцепо време на физическа работа, ако приемем, че колебанията в произведението на пулса и намаленото артериално налягане протичат успоредно с промените в минутния обем.

Намалено артериално налягане = амплитуда на артериалното налягане * 100 / средно налягане.

Средно налягане = (систолно + диастолно налягане) / 2.

Пример.В покой: пулс 72; кръвно налягане 130/80 mm; понижено кръвно налягане = (50*100)/105 = 47,6; минутен обем \u003d 47,6 * 72 \u003d 3,43 литра.

След тренировка: пулс 94; кръвно налягане 160/80 mm; понижено кръвно налягане = (80*100)/120 = 66,6; минутен обем \u003d 66,6 * 94 \u003d 6,2 литра.

От само себе си се разбира, че с този метод е възможно да се получат не абсолютни, а само относителни показатели. Към това трябва да се добави, че изчислението според Liljestrand и Zander, въпреки че позволява до известна степен да се прецени адаптивната способност на здраво сърце, все пак с патологични състоянияциркулацията позволява широка граница на грешка.

Средноминутен обем на сърцето при пациенти с здраво сърцесчитани за 4,4 литра. По-надеждни данни се предоставят от метода Birgauz, при който продуктите на амплитудата на кръвното налягане и пулса преди и след тренировка се сравняват с нормални стойноститези количества, установени от Wetzler. В същото време естеството на натоварването (изкачване на стълби, клякане, движение на ръце и крака, повдигане и спускане на горната половина на тялото в леглото) не играе никаква роля, но е необходимо субектът след натоварването показват очевидни признаци на умора.

Техника на изпълнение.След 15-минутен престой в покой в ​​леглото се измерват 3 пъти пулсът и кръвното налягане; най-малки стойностивзети като начални стойности.

След това се провежда тест с товар, както е посочено по-горе. Веднага след натоварването се правят отново измервания и кръвното налягане се определя от лекаря, който преглежда, а пулсът се определя едновременно от медицинската сестра.

Изчисляване.Индексът на сърдечния дебит (QV m) се определя по следната формула:

QV m = (амплитуда в покой * сърдечна честота в покой)/(нормална амплитуда * нормална честотапулс)

(виж таблицата).

По същия начин определянето се извършва след натоварването (в този случай се променя само числителят на фракцията, а знаменателят остава постоянен):

QV m = (амплитуда при натоварване * пулс при натоварване) / (нормална амплитуда * нормален пулс)

(виж таблицата).

Свързани с възрастта промени в сърдечната честота и кръвното налягане (според Wetzler)

Степен.Нормално: QVm в покой е около 1,0.

Индикатори за работата на сърцето. МОК

След натоварване увеличението е не по-малко от 0,2.

Патологични промени: началната стойност на индекса в покой е под 0,7 и над 1,5 (до 1,8). Намаляване на индекса след натоварване (опасност от колапс).

Тестът на Birghaus често се използва като предоперативен циркулаторен тест.

В същото време, според Майснер, трябва да се ръководи от следното общи разпоредби: нарушения на кръвообращението липсват при пациенти с индекс 1,0 - 1,8, който се повишава след физическо натоварване.

Пациентите с индекс над 1,0, но без да го повишават след физическо натоварване, се нуждаят от мерки, насочени към подобряване на кръвообращението. Същото е необходимо за индекс под 1, но не под 0,7, ако след натоварването той се повиши поне с 0,2.

При липса на повишение тези пациенти се нуждаят от предварително интензивно лечение до настъпване на тези условия.

Определянето на минутния обем на сърцето, включително времето на кръвообращението, също е възможно чрез определяне на периода на напрежение и периода на изтласкване на лявата камера, тъй като според Blumberger електрокардиограмата, фонокардиограмата и каротидният пулс са в определена връзка.

Но това изисква подходящо оборудване, което позволява използването на този метод само в големи клиники.