Сърдечно-съдовата система на здрави деца от различни възрасти. Систолен и минутен обем на кръвния поток в покой и по време на мускулна работа при тренирани и нетренирани спортисти

систолно _сила на звукасе нарича количеството кръв, изхвърлено от вентрикулите на сърцето при всяко свиване. Тази стойност зависи от количеството кръв, която тече към сърцето, и от силата на сърдечните контракции. В покой при възрастни здрави хорасистоличният кръвен обем е средно 60-80 ml. По време на камерната систола не цялата кръв, съдържаща се в тях, се изхвърля, а само около половината. Кръвта, останала във вентрикула, се нарича резервен обем.-Поради наличието на резервен обем систоличният кръвен обем се увеличава веднага след започване на работа. Освен това има остатъчен обемкръв, която не се изхвърля от вентрикулите на сърцето дори при най-силното му съкращение. При мускулна активност систоличният кръвен обем се увеличава до 100-150 ml (в някои случаи преди 180-200 мл). Достига най-големите си стойности при относително лека работа. С увеличаване на мощността си той или спира да нараства (фиг. 64), или дори започва да намалява донякъде. \

Количеството кръв, изхвърлено от сърцето за една минута, се нарича минутен обем кръв.Неговата стойност зависи от сърдечната честота и систоличния кръвен обем. В покой при възрастни минутният обем на кръвта е средно 5-6 литра.

Зависи от размера на тялото. Затова за съпоставителната му оценка т.нар сърдечен индекс: стойността на минутния обем кръв се разделя на повърхността на човешкото тяло, която в зависимост от височината и теглото варира между 1,5-2 m2. Следователно сърдечният индекс при възрастни е около 2,5-3,5 l/min/m2.

При лека работа минутният обем на кръвта се увеличава до 10-15 l / min. При тренирани спортисти с много интензивна мускулна дейност може да достигне повече от 40 l/min. Например при бягане на бягаща пътека с максимална скорост се наблюдава увеличение на минутния обем на кръвта до 42,3 литра. В същото време систоличният кръвен обем леко надвишава 200 ml, а сърдечната честота е 200 удара / мин.

Увеличаването на минутния обем на кръвта по време на мускулна дейност осигурява повишена нужда от кръвоснабдяване на органите и тъканите. Въпреки това, преразпределението на циркулиращата кръв също играе важна роля в този процес. Повечето оття се втурва в съдовете на скелетните мускули, разширени по време на работа. в органи, които не участват активно в работата, съдовете се стесняват и кръвоснабдяването им намалява (Таблица 2). Преразпределението на кръвта е най-силно изразено при тежка работа. Количеството кръв, доставяно на скелетните мускули в покой, е около 20% от общия обем на циркулиращата кръв. При лека работа мускулният кръвоток се увеличава до 45%, при тежка работа - до 88%. В същото време притокът на кръв към храносмилателни органии бъбреците. Кръвоснабдяването на сърцето по време на тежка работа се увеличава 4 пъти в сравнение със стойността на почивката. Кожният кръвоток се увеличава с лека работа и с работа умерено, с упорит труд, намалява.

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

Систолен обеми 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, функционално състояниемиокарда, нуждата на тялото от кръв.

Минутният обем зависи преди всичко от нуждата 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.

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 в широки граници при деца - от 1,7 до 4,4 l / m 2, докато връзката му с възрастта е не е открит ( средна стойност SI от възрастови групив рамките на училищна възрастприближава 3,0 l/m2).

"Детска гръдна хирургия", V.I.Struchkov

Статии в популярни раздели

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

механична работа, изпълнявана от сърцето, се развива поради контрактилната активност на миокарда. 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 главните съдове 2) придаване на кинетична енергия на кръвта.

Rav се характеризира с постоянство. IP Pavlov го приписва на хомеостатичните константи на тялото. Стойността на rsr в голям кръгкръвообращението 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 общата работа, тогава кинетичният компонент представлява 2%. При физически и психически стрес приносът на кинетичния компонент става по-значителен (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 нараства до 8,2 W.

Предишна25262728293031323334353637383940Следваща

Някои показатели на хемодинамиката

1. Изчисляването на сърдечната честота обикновено се извършва чрез палпиране на пулса радиална артерияили директен сърдечен импулс.

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

2. Извършва се определяне на кръвното налягане аускултаторен методКоротков. 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 PP 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. SDS колебанията надвишават 5-10 mm Hg, като правило ранен знакнарушения в кръвоносната система.

4. Систоличният обем на кръвния поток (SV) 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- стойност, характеризираща кръвоснабдяването на единица телесна повърхност за 1 min.

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. Систолен и минутен обем на сърцето.

Хетерометрична саморегулация - увеличаване на силата на контракция в отговор на увеличаване на диастолната дължина мускулни 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).

Повишаване на налягането в аортата или белодробна артерияима увеличение 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. Невронни 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 натискане очни ябълкисе 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. Шунтиращи 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 пулсовата честота и пониженото 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 * сърдечен ритъм 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 пулса каротидна артерияса в определени взаимоотношения.

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

В тази част говорим сиза основната работа на сърцето, за един от показателите за функционалното състояние на сърцето - величината на минутния и систоличния обем.

Систолични и минутни обеми на сърцето. Работата на сърцето.

Сърдечни упражнения контрактилна дейност, по време на систола изхвърля определено количество кръв в съдовете. Това е основната функция на сърцето. Следователно, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е стойността на минутния и систоличния обем. Изследването на стойността на минутния обем е от практическо значение и се използва във физиологията на спорта, клинична медицинаи професионална хигиена.

Минутен и систоличен обем на сърцето.

Нарича се количеството кръв, изхвърлено от сърцето в съдовете за минута минутен обемсърца. Количеството кръв, изпомпвано от сърцето за един удар, се нарича систоличен обемсърца.

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

Стойността на минутния и систолния обем е обект на големи индивидуални колебания и зависи от различни условия: функционалното състояние на тялото, телесната температура, положението на тялото в пространството и др. Променя се значително под влияние на физическата активност. При голяма мускулна работа стойността на минутния обем се увеличава 3-4 и дори 6 пъти и може да бъде 37,5 литра при 180 удара на сърцето в минута.

От голямо значение за промяната на стойността на минутния и систоличния обем на сърцето е тренировката. При извършване на същата работа в трениран човек стойността на систоличния и минутния обем на сърцето се увеличава значително с леко увеличаване на броя на сърдечните удари. При необучен човек, напротив, сърдечната честота се увеличава значително и систоличният обем на сърцето почти не се променя.

Систолният обем се увеличава с увеличаване на притока на кръв към сърцето. С увеличаване на систоличния обем се увеличава и минутният обем на кръвта.

Работата на сърцето.

Основната работа на сърцето е да изпомпва кръв в съдовете срещу съпротивлението (налягането), което се развива в тях. Предсърдията и вентрикулите изпълняват различни функции. Предсърдията се свиват, за да изпомпват кръв в отпуснатите вентрикули. Тази работа не изисква тяхното голямо напрежение, тъй като кръвното налягане във вентрикулите се увеличава постепенно, когато кръвта навлиза в тях от предсърдията.

Много добра работаизвършват вентрикулите, особено лявата. От лявата камера кръвта се изтласква в аортата, където кръвното налягане е високо. В този случай вентрикулът трябва да се свие с такава сила, за да преодолее това съпротивление, за което кръвното налягане в него трябва да стане по-високо от това в аортата. Само в този случай цялата кръв в него ще бъде хвърлена в съдовете.

Кръвното налягане в белодробните артерии е приблизително 5 пъти по-ниско, отколкото в аортата, така че дясната камера извършва същото количество по-малко работа.

Работата, извършена от сърцето, се изчислява по формулата: W \u003d Vp + mv 2 / 2g,

където V е обемът на кръвта, изхвърлена от сърцето (минутна или систолна), p е кръвното налягане в аортата (съпротивление), m е масата на изхвърлената кръв, v е скоростта, с която кръвта се изхвърля, g е ускорение на свободно падащо тяло.

Според тази формула работата на сърцето се състои от работа, насочена към преодоляване на съпротивлението на съдовата система (това отразява първия член) и работа, насочена към придаване на скорост (втори член). AT нормални условияот работата на сърцето, вторият член е много малък в сравнение с първия (възлиза на 1%) и следователно се пренебрегва. Тогава работата на сърцето може да се изчисли по формулата: W=Vp, т.е. всичко това е насочено към преодоляване на съпротивлението в съдовата система. Средно на ден сърцето извършва около 10 000 kgf m.Работата на сърцето е толкова по-голяма, колкото по-голям е кръвният поток.

Работата на сърцето също се увеличава, ако се увеличи съпротивлението в съдовата система (например кръвното налягане в артериите се повишава поради свиване на капилярите). В същото време в началото силата на контракциите на сърцето не е достатъчна, за да изхвърли цялата кръв срещу повишеното съпротивление. В рамките на няколко контракции определено количество кръв остава в сърцето, което спомага за разтягане на влакната на сърдечния мускул. В резултат на това идва момент, когато силата на свиване на сърцето се увеличава и цялата кръв се изхвърля, т.е. систоличният обем на сърцето се увеличава и следователно се увеличава и систолна работа. Максималното количество, с което обемът на сърцето се увеличава по време на диастола, се нарича резерв или резервни сили на сърцето. Тази стойност се увеличава в процеса на трениране на сърцето.

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в артериите за минута, е важен показател за функционалното състояние на сърдечно-съдовата система(SSS) и се извиква минутен обем кръв (МОК). Той е еднакъв за двете вентрикули и в покой е 4,5–5 литра.

Важна характеристика на помпената функция на сърцето дава ударен обем , също наричан систоличен обем или систолно изтласкване . Ударен обем- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в артериалната система за една систола. (Ако разделим IOC на сърдечната честота на минута, получаваме систолнообем (CO) на кръвния поток.) ​​При свиване на сърцето, равно на 75 удара в минута, той е 65-70 ml, по време на работа се увеличава до 125 ml. При спортисти в покой е 100 ml, по време на работа се увеличава до 180 ml. Дефиницията на IOC и CO се използва широко в клиниката.

Фракция на изтласкване (EF) - изразено като процент от съотношението на ударния обем на сърцето към крайния диастоличен обем на вентрикула. EF в покой при здрав човек е 50-75%, а при физическо натоварване може да достигне 80%.

Обемът на кръвта в кухината на вентрикула, който тя заема преди своята систола е крайна диастолнаобем (120-130 ml).

Краен систолен обем (ESO) е количеството кръв, оставащо във вентрикула непосредствено след систола. В покой е по-малко от 50% от EDV, или 50-60 ml. Част от този кръвен обем е резервен обем.

Резервният обем се реализира с увеличаване на CO при натоварвания. Обикновено тя е 15-20% от крайната диастола.

Обемът на кръвта в кухините на сърцето, оставащ при пълното изпълнение на резервния обем, при максимална систола е остатъченсила на звука. Стойностите на CO и IOC не са постоянни. При мускулна активност IOC се увеличава до 30-38 литра поради повишената сърдечна честота и увеличаването на COQ.

За оценка на контрактилитета на сърдечния мускул се използват редица показатели. Те включват: фракция на изтласкване, скорост на изтласкване на кръв във фазата на бързо пълнене, скорост на повишаване на налягането във вентрикула по време на периода на стрес (измерено чрез сондиране на вентрикула) /

Скоростта на изхвърляне на кръв променена чрез доплер ултразвук на сърцето.

Скорост на повишаване на налягането в кухините се счита за камерна се смята за един от най-надеждните показатели за контрактилитета на миокарда. За лявата камера стойността на този показател обикновено е 2000-2500 mm Hg / s.

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.

Стойността на IOC, разделена на телесната повърхност в m 2, се определя като сърдечен индекс(l / min / m 2).

SI \u003d IOC / S (l / min × m 2)

Той е показател за помпената функция на сърцето. Обикновено сърдечният индекс е 3–4 l / min × m 2.

IOC, UOC и SI са обединени от обща концепция сърдечен дебит.

Ако IOC и кръвното налягане в аортата (или белодробната артерия) са известни, е възможно да се определи външната работа на сърцето

P = IOC × BP

P е работата на сърцето в минути в килограми метри (kg/m).

IOC - минутен обем на кръвта (l).

BP е налягането в метри воден стълб.

По време на физическа почивка външната работа на сърцето е 70-110 J, по време на работа се увеличава до 800 J, за всяка камера поотделно.

Така работата на сърцето се определя от 2 фактора:

1. Количеството кръв, което тече към него.

2. Съдово съпротивление по време на изтласкване на кръв в артериите (аорта и белодробна артерия). Когато сърцето не може да изпомпва цялата кръв в артериите с дадено съдово съпротивление, възниква сърдечна недостатъчност.

Има 3 вида сърдечна недостатъчност:

1. Недостатъчност от претоварване, когато се поставят прекомерни изисквания към сърцето с нормална контрактилност при дефекти, хипертония.

2. Сърдечна недостатъчност при увреждане на миокарда: инфекции, интоксикации, бери-бери, нарушено коронарно кръвообращение. Това намалява контрактилната функция на сърцето.

3. Смесена форма на недостатъчност - с ревматизъм, дистрофични промени в миокарда и др.

Целият комплекс от прояви на дейността на сърцето се записва с помощта на различни физиологични методи - кардиография:ЕКГ, електрокимография, балистокардиография, динамокардиография, апикална кардиография, ултразвукова кардиография и др.

Диагностичният метод за клиниката е електрическата регистрация на движението на контура на сърдечната сянка върху екрана на рентгеновия апарат. Фотоклетка, свързана с осцилоскоп, се прилага към екрана в краищата на сърдечния контур. Когато сърцето се движи, осветеността на фотоклетката се променя. Това се записва от осцилоскопа под формата на крива на свиване и отпускане на сърцето. Тази техника се нарича електрокимография.

Апикална кардиограмасе регистрира от всяка система, която улавя малки локални премествания. Сензорът е фиксиран в 5-то междуребрие над мястото на сърдечния импулс. Характеризира всички фази сърдечен цикъл. Но не винаги е възможно да се регистрират всички фази: сърдечният импулс се проектира по различен начин, част от силата се прилага върху ребрата. Влизане при различни лицаи при един човек може да се различава, в зависимост от степента на развитие на мастния слой и т.н.

В клиниката се използват и изследователски методи, базирани на използването на ултразвук - ултразвукова кардиография.

Ултразвуковите вибрации с честота от 500 kHz и повече проникват дълбоко през тъканите, образувани от ултразвукови излъчватели, приложени към повърхността на гръдния кош. Ултразвукът се отразява от тъкани с различна плътност - от външната и вътрешната повърхност на сърцето, от съдовете, от клапите. Определя се времето за достигане на отразения ултразвук до улавящото устройство.

Ако отразяващата повърхност се движи, тогава времето за връщане на ултразвуковите вибрации се променя. Този метод може да се използва за записване на промени в конфигурацията на структурите на сърцето по време на неговата дейност под формата на криви, записани от екрана на електронно-лъчева тръба. Тези техники се наричат ​​неинвазивни.

Инвазивните техники включват:

Сърдечна катетеризация. Еластична сонда-катетър се вкарва в централния край на отворената брахиална вена и се избутва към сърцето (в дясната му половина). Сондата се вкарва в аортата или лявата камера през брахиалната артерия.

Ултразвуково сканиране- източникът на ултразвук се въвежда в сърцето с помощта на катетър.

Ангиографияе изследване на движенията на сърцето в областта на рентгеновите лъчи и др.

Механични и звукови прояви на сърдечната дейност. Сърдечни тонове, техният генезис. Поликардиография. Сравнение във времето на периодите и фазите на сърдечния цикъл на ЕКГ и ФКГ и механичните прояви на сърдечната дейност.

Сърдечен тласък.По време на диастола сърцето приема формата на елипсоид. По време на систола той приема формата на топка, надлъжният му диаметър намалява, а напречният му се увеличава. Върхът по време на систола се издига и притиска предната гръдна стена. В 5-то междуребрие възниква сърдечен импулс, който може да се регистрира ( апикална кардиография). Изтласкването на кръвта от вентрикулите и нейното движение през съдовете, дължащо се на реактивен откат, предизвиква трептения на цялото тяло. Регистрацията на тези трептения се нарича балистокардиография. Работата на сърцето също е придружена от звукови явления.

Сърдечни звуци.При слушане на сърцето се определят два тона: първият е систоличен, вторият е диастоличен.

систолнотонът е нисък, провлечен (0,12 s). Няколко компонента на наслояване участват в неговия генезис:

1. Компонент за затваряне на митралната клапа.

2. Затваряне на трикуспидалната клапа.

3. Белодробен тон на изхвърляне на кръв.

4. Аортен тон на изтласкване на кръв.

Характеристиката на I тон се определя от напрежението на куспидните клапи, напрежението на сухожилните нишки, папиларните мускули, стените на миокарда на вентрикулите.

Компонентите на изхвърлянето на кръв се появяват при напрежение на стената главни съдове. I тон се чува добре в 5-то ляво междуребрие. В патологията генезисът на първия тон включва:

1. Компонент за отваряне на аортна клапа.

2. Отваряне на белодробната клапа.

3. Тон на разтягане на белодробната артерия.

4. Тон на разтягане на аортата.

Усилването на тона I може да бъде с:

1. Хипердинамия: физическа активност, емоции.

В нарушение на временната връзка между систолата на предсърдията и вентрикулите.

При лошо пълнене на лявата камера (особено при митрална стенозакогато клапаните не са напълно отворени). Третият вариант на усилване на първия тон има значителна диагностична стойност.

Отслабването на I тон е възможно при недостатъчност на митралната клапа, когато платната не се затварят плътно, при увреждане на миокарда и др.

II тон - диастолично(високо, кратко 0,08 s). Възниква, когато полулунните клапи са затворени. На сфигмограмата неговият еквивалент е - инцизура. Тонът е по-висок, толкова по-високо е налягането в аортата и белодробната артерия. Чува се добре във 2-ро междуребрие отдясно и отляво на гръдната кост. Увеличава се със склероза на възходящата аорта, белодробната артерия. Звукът на I и II сърдечни звуци най-близо предава комбинацията от звуци при произнасяне на фразата "LAB-DAB".

Тялото на децата и юношите се различава от тялото на възрастните не само по размери, но и по характеристики на структурата и функционалното състояние на органите и системите. Процес физическо развитиепри деца протича неравномерно: периодите на повишен растеж се заменят с неговото забавяне, енергийните и метаболитните процеси се променят. Всяка възраст има свои собствени характеристики анатомична структуратялото и състоянието на съдовата система.

Преди раждането плодът се снабдява с кислород от майчината кръв. В същото време, в Горна частБагажникът получава повече наситена с кислород кръв от долния. В резултат на това има интензивно развитие на мозъка и горните крайници.

В момента на раждането съдовото легло на белодробния кръвен поток се отваря и тялото на детето преминава към белодробно дишане. Това е единственият начин за навлизане на кислород в тялото на новороденото.

Още в първите дни след раждането овалния отвор, разположен между дясното и лявото предсърдие, се затваря, а след още 5-7 месеца прераства и деоксигенирана кръвдясното предсърдие вече не се смесва с артериална кръвналяво. Много деца с диагноза детска възраст церебрална парализа» незатварянето на овалния отвор настъпва много по-късно.

Теглото на сърцето на новороденото се удвоява до 7 месеца и се утроява през втората година от живота. Съотношението между масата на дясната и лявата камера постепенно се променя. До 4-ия месец от живота на бебето теглото на дясната камера е само половината от теглото на лявата, което се обяснява с повишения растеж на последната. През първата година от живота предсърдията надминават вентрикулите. През същия период диаметърът големи съдовеи отворите между предсърдията и вентрикулите се увеличават много по-бързо, отколкото през следващите години.

През първите две години там бърз растежмускулни влакна, а миокардът (сърдечният мускул) има по-съвършена структура. През първите месеци от живота естеството на кръвоснабдяването на сърдечния мускул остава непроменено и едва след една година се появяват по-големи съдове. В съответствие с растежа и развитието на целия организъм се увеличава и масата на сърцето. От втората година темпът на растеж на предсърдията се забавя. Въпреки че скоростта на растеж на сърцето през този период постепенно се забавя, въпреки това теглото на сърцето и обемът му се увеличават 5 пъти до 6-7-годишна възраст.

При деца в начална училищна възраст (7-11 години) увеличаването на обема на сърцето се забавя в сравнение с общия лумен на съдовете, а луменът на артериите и капилярите е относително по-голям, отколкото при възрастните. Това обяснява ниското кръвно налягане (АН). Обемът на кръвта, изхвърлен в съдовото легло при всяко свиване на сърцето (ударен обем - SV), е малък - 23 ml. Следователно, за да се осигури на тялото необходимото количество кислород, който се доставя на мускулите и другите органи чрез кръвта, сърцето на детето трябва да се свива по-често в минута от сърцето на възрастен. През този период микроструктурата на миокарда и нервната система е завършена и по структура те приличат на сърцето на възрастен.

При извършване на физическа активност VR се увеличава малко, тъй като обемът на сърцето е малък и силата на свиване на сърдечния мускул е малка. По отношение на състоянието на покой, минутният обем на кръвта (VV, умножен по сърдечната честота за 1 минута) при деца на възраст 7-10 години може да се увеличи 4-5 пъти поради увеличаване на сърдечната честота (HR). Максималната сърдечна честота по време на усилена мускулна работа може да достигне 220 удара / мин. Кръвното налягане не достига високи стойности, тъй като децата на тази възраст имат малък обем на сърцето, слаб сърдечен мускул и широк лумен на кръвоносните съдове.

Физическата активност причинява голям стрес върху дейността на сърдечно-съдовата и дихателни системии разточително използване на енергийни ресурси. Ето защо за децата на тази възраст се препоръчва физическа активност с умерена интензивност, а към интензивната краткотрайна работа трябва да се подхожда много внимателно.

До 11-12 годишна възраст по-висока нервна дейностдостига висока степенразвитието се засилва регулаторният контрол на мозъка върху функционирането на целия организъм. Растежът на сърцето се забавя донякъде. В покой за една контракция изхвърля средно 31 мл кръв, т.е. само половината от UO на възрастните. Стойността на минутния обем на кръвта (MOV) на тази възраст е 2650 ml / min (при възрастни - 4000 ml / min). Но пулсът в покой е по-висок при децата. Това е свързано с по-бърза контрактилност на сърдечния мускул и повишена нужда от кислород в тъканите на растящия организъм. На тази възраст пулсът в покой достига 38-90 удара в минута. Момичетата от всички възрасти са средно по-високи от момчетата.

Кръвното налягане при 11-12-годишни момчета е 91-116 / 48-68 mm Hg. Арт., за момичета - 95-117 / 51-73.

При деца и юноши, сравнително широк лумен на съдовете, което улеснява движението на кръвта и създава условия за по-голям кръвен поток и по-малко съпротивление. периферни съдовеотколкото при възрастните.

Функционалните възможности на тялото на възраст 11-12 години са малки. Отговорът на физическата активност е свързан с по-голямо увеличение на сърдечната честота и дишане, по-малко увеличение на SV и по-малко повишаване на кръвното налягане с по-бавно възстановяване на тези показатели до нивото на почивка, отколкото в по-напреднала възраст.

На 12-14 години започва периодът на пубертета - един от ключовите етапи в растежа и развитието на тялото. По това време жлезите се активират вътрешна секреция(сексуален, щитовидната жлеза, надбъбречните и хипофизните жлези). Те ускоряват скоростта на физическо развитие, растеж вътрешни органи. Има интензивно увеличаване на дължината и теглото на тялото, костната система.

Повишеният енергиен метаболизъм, дължащ се на растежа на органите и тъканите, изисква повишено кръвообращение. Сърдечно-съдовата система се развива бързо: обемът на сърцето при 12-годишните е 458 ml, а при 15-годишните вече е 620 ml; стените на сърцето се удебеляват. Особено интензивно нараства масата на миокарда на лявата камера. В тази връзка минутният обем също се увеличава (до 3150 ml / min), главно поради големия систолно изтласкванеа не пулс.

Фазите на сърдечния цикъл се удължават, времето на изхвърляне на кръвта в аортата се увеличава, т.е. увеличава се контрактилната функция на миокарда, което показва икономия на дейността на сърцето. Намален пулс.

При юноши често се чуват функционални шумове в сърцето, които се причиняват от разширяването на клапните пръстени (дупки между предсърдията и вентрикулите) и ускоряването на кръвния поток.

До 12-годишна възраст проводната система на сърцето е достатъчно развита, но бърз растеж мускулна масана сърцето може да доведе до несъответствие между тях, което се отразява в електрокардиограмата: записва се нарушение на сърдечния ритъм, възниква екстрасистол (извънредно свиване) и др.

Въпреки факта, че диаметърът на големите съдове става по-голям, връзката между тях и обема на сърцето се променя. Има относително стесняване на съдовете, което води до повишаване на съдовия тонус и кръвното налягане.

Съществена особеност на този период е различната скорост на развитие на органите и системите, което е предпоставка за възникването функционални нарушения. Например, бързото увеличаване на дължината на тялото и мускулната маса в ускорителите изпреварва развитието на сърцето; образува се хипоеволюционно (с малки размери) сърце, което се адаптира по-лошо към физическо натоварване. Друг пример: юноши със забавено сексуално развитие реагират дори на леко физическо натоварване със силно учестяване на сърдечната честота и повишаване на кръвното налягане.

Така по време на пубертета подрастващите изискват индивидуален подходпри нормализиране физическа дейност. И въпреки че в юношествотозначително се повишават адаптивните възможности на организма, сърдечно-съдовата система все още не функционира достатъчно икономично. Механизмите, които регулират взаимоотношенията между сърцето, кръвоносните съдове и други органи и системи, далеч не са съвършени. Ето защо на възраст 14-15 години често се наблюдава преумора и пренапрежение.

Без разбиране на особеностите на анатомичната структура и функциониране на сърдечно-съдовата система здраво детеи адаптирането му към физически стрес, не е възможно правилно да се оцени състоянието на кръвоносния апарат на болно дете и реакцията му към физическа активност.

Г.А. Гончарова