Die wichtigsten Funktionsindikatoren für die Arbeit des Herzens. Systolisches und Minutenblutvolumen

Grundlegende Bestimmungen . Zusammen mit dem Blutdruck für eine ausreichende Versorgung periphere Abteilungen des Körpers ist das Minutenvolumen des Herzens (MOS), also die für 1 Minute am Kreislauf beteiligte Blutmasse, von entscheidender Bedeutung. Es kann auf drei verschiedene Arten gemessen werden:

  • - nach der Fick-Methode;
  • - nach der Methode der Indikatorverdünnung;
  • - mit Rheokardiographie.

Während die Fick- und Indikatorverdünnungsverfahren zu den blutigen Verfahren gehören, die einen Zugang zum Gefäßbett erfordern, gehört die Rheokardiographie zu den nicht-invasiven nicht-blutigen Messverfahren.

Fick-Methode . Zur Bestimmung des Minutenvolumens des Herzens (MOV) nach der Fick-Methode ist es notwendig, die Sauerstoffaufnahme zu messen und arterieller Unterschied Sauerstoffgehalt (avD-O 2). MOS wird durch die Formel bestimmt:

Unter der Annahme, dass es die gleiche Sauerstoffaufnahme gibt, dann großer Unterschied avD-O 2 entspricht nach dieser Formel einem kleinen MOS und umgekehrt bedeutet ein kleines avD-O 2 einen großen MOS. Aufgrund dieser Beziehungen zwischen avD-O 2 und MOS beschränken sich einige Autoren auf die Messung von avD-O 2 und lehnen die Berechnung von MOS ab.

Der Sauerstoffgehalt in der arteriellen und gemischt venöses Blut Der zur Bestimmung von avD-O 2 benötigte Wert kann direkt gemessen oder aus der Konzentration von Hämoglobin und Sauerstoffsättigung von arteriellem und gemischtem venösem Blut berechnet werden. Für diese Bestimmung muss Blut abgenommen werden a. pulmonalis und aus der Arterie des Körperkreislaufs (Abb. 3.5).

Zur Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs ist es notwendig, den Sauerstoffgehalt in der eingeatmeten und ausgeatmeten Luft zu messen. Dazu wird die Luft am besten in Atemgasbeuteln (Douglas-Beutel) gesammelt. Das Fick-Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Messgenauigkeit aus, die mit abnehmender MOC noch genauer wird. Daher ist die Fick-Methode zur Messung von MOS unter Schock am besten geeignet. Es ist nicht nur bei Defekten geeignet - Shunts, da dann ein Teil des Blutes nicht durch die Lunge fließt. Der messtechnische Aufwand, insbesondere zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts der Atemluft, ist so erheblich, dass er die Fick-Methode zur praktischen Schockkontrolle kaum anwendbar macht.

Indikatorverdünnungsmethode . Bei der Bestimmung des MOC durch Verdünnung des Indikators wird eine bestimmte Menge des Indikators in die Vene des Patienten injiziert und nach dem Mischen mit dem Blut die verbleibende Konzentration dieses Indikators im abfließenden Blut bestimmt. Die Einführung des Indikators und die Konzentrationsmessung sollten in einer der Hauptgefäßautobahnen (rechter Ventrikel, a. pulmonalis, Aorta). Bei einem großen MOS tritt eine starke Verdünnung auf, bei einem kleinen hingegen eine geringe Verdünnung des Indikators. Wenn die Indikatorkonzentrationskurve gleichzeitig aufgezeichnet wird, kommt es im ersten Fall zu einem leichten und im zweiten zu einem starken Anstieg der Kurve. Voraussetzung für die Anwendung der Methode ist eine gründliche Durchmischung von Blut und Indikator und die Vermeidung von Indikatorverlusten.

Die Berechnung von MOS erfolgt nach folgender Formel:

MOC = Menge des injizierten Indikators/Fläche der Konzentrationskurve über die Zeit

Der MOC kann mit einem kleinen Computer berechnet werden, in den die erforderlichen Daten eingegeben werden. Als Indikatorsubstanzen können Farbstoffe, Isotope oder kalte Lösungen verwendet werden.

In der Praxis Intensivstation die am weitesten verbreitete Methode der Kaltverdünnung (Thermodilution). Bei dieser Methode wird eine kalte Lösung injiziert obere Hohlvene oder hinein rechter Vorhof und die dadurch verursachte Veränderung der Bluttemperatur registrieren a. pulmonalis(Abb. 3.6). Mit einem darin schwimmenden Katheter a. pulmonalis, ausgestattet mit einem Temperaturfühler am Ende, können Sie mit einem kleinen Computer schnell den MOC berechnen. Die Thermodilutionstechnik ist zu einer Routinemethode geworden, die in der Klinik am Bett des Patienten angewendet wird. Die Einzelheiten des Verfahrens werden nachstehend beschrieben. Bei der Farbverdünnungsmethode wird der Farbstoff eingespritzt a. pulmonalis. Die Konzentration des Farbstoffs wird in der Aorta oder in einem der großen Arterienstämme gemessen (Abb. 3.7). Ein wesentlicher Nachteil des Farbstoffverdünnungsverfahrens besteht darin, dass der Farbstoff lange Zeit im Kreislauf verbleibt und daher diese Restmenge des Stoffes bei nachfolgenden Messungen berücksichtigt werden muss. Für das Farbstoffverdünnungsverfahren kann auch ein Computer verwendet werden, um den MOC zu berechnen.

Rheokardiographie . Bezeichnet indirekte nicht-invasive Messverfahren und ermöglicht auch die Bestimmung des Schlagvolumens des Herzens. Das Verfahren basiert auf der Registrierung von Änderungen des bioelektrischen Widerstands in der Brust, die aus ischämischen Änderungen des Blutvolumens im Herzen resultieren. Die Entfernung rheografischer Kurven erfolgt mit kreisförmigen Bandelektroden, die an Hals und Brust befestigt werden (Abb. 3.8). Das Schlagvolumen wird einfach durch die Höhe der Amplitude der rheographischen Kurve, durch den Zeitpunkt des Blutausstoßes aus dem Herzen, durch den Abstand zwischen den Elektroden und durch den Hauptwiderstand berechnet. Bei der Aufnahme rheografischer Kurven müssen bestimmte äußere Messbedingungen beachtet werden (Lage der Elektroden, Position des Patienten, Atemzyklus), da sonst der Vergleich der Messwerte unmöglich wird. Die Rheokardiographie eignet sich nach den in der Klinik gemachten Erfahrungen vor allem zur Stromüberwachung beim gleichen Patienten, ist aber zur absoluten Bestimmung von Schlaganfall und Herzzeitvolumen im Schock nur sehr bedingt anwendbar.

Normale Werte . Die normalen Werte von MOS in Ruhe betragen je nach Körpergröße und -gewicht des Patienten 3-6 l/min. Bei erheblicher körperlicher Anstrengung steigt der MOS auf 12 l / min.

Da enge Beziehungen zwischen Wachstum und MOS-Wert bestehen, empfiehlt es sich, bei der Erhebung von MOS-Daten die entsprechende Körperoberfläche des Patienten zu berücksichtigen. Bei dieser Art der Umrechnung wird der gemessene MOS-Wert durch den Wert der Körperoberfläche geteilt und man erhält den sogenannten Index des Herzzeitvolumens oder einfacher den Herzindex, der den Wert von MOS pro 1 m 2 angibt Körperoberfläche. Die Normalwerte des MOS-Index liegen im Ruhezustand bei 3-4,4 l/min m 2 . Die Körperoberfläche wird durch das Nomogramm der Werte von Körpergröße und Körpergewicht bestimmt. Neben dem MOS-Index gibt es auch einen Schlagvolumenindex. Ebenso wird das Schlagvolumen auf den Wert der Körperoberfläche in 1 m 2 umgerechnet. Normalwerte sind 30-65 ml pro 1 m 2 Körperoberfläche.

Während der Anfangsphase des Schocks sollte der MOS in Abständen von 30-60 Minuten gemessen werden. Kommt es durch eine Antischocktherapie zu einer Stabilisierung der Hämodynamik, sind Messungen im Abstand von 2-4 Stunden ausreichend (Abb. 3.9).

Diese Parameter sind die Hauptindikatoren, die die kontraktilen Funktionen des Myokards charakterisieren. Das Minutenvolumen des Blutes hat die Abkürzung IOC und ist einer der wichtigsten Parameter zur Bestimmung der Menge dieser Flüssigkeit, die die Herzkammer für 1 Minute ausschüttet. Mit diesem Parameter können Sie verschiedene Herzerkrankungen diagnostizieren.

Da das menschliche Herz zwei Ventrikel hat, obwohl ihr Pumpniveau ungefähr gleich ist, werden Studien mit der Berechnung der Gesamtblutmenge durchgeführt und nicht für jede Ventrikel für eine Minute separat. Das erhaltene Ergebnis hat den physikalischen Wert von einem Liter pro Minute.

Um anthropometrische Unterschiede und deren Einfluss auf den IOC zu beseitigen, wird er als Herzindex ausgedrückt. IOC ist ein Herzindex, der den Wert des Blutzirkulationsvolumens pro Minute dividiert durch die gesamte Körperfläche darstellt.Die physikalische Größe eines solchen Index wird in Litern pro Quadratmeter pro Minute ausgedrückt. Auch die allgemeinen Bezeichnungen der Parameter der normalen Durchblutung wurden übernommen.

Wenn Messungen an genommen werden junger Mann Wer gesund, ruhig und in Rückenlage ist, liegt im Bereich von 4,5 bis 6 Litern pro Minute, die Werte des Herzindex schwanken zwischen 2 und 4 l / m² * Mindest.

Insgesamt enthält der Körper eines erwachsenen Menschen etwa 5 Liter Blut, dh im gesunden Zustand destilliert der Körper das gesamte Blut in nur einer Minute.

Um bei harter Arbeit oder aktivem Training eine angemessene Ernährung zu gewährleisten und den Gasaustausch im Gewebe zu verbessern, kann die IOC auf 30 l / min erhöht werden.

Da der Transport von Sauerstoff durch den Körper eine der Hauptfunktionen ist, die von Blutzellen ausgeführt werden, ist die Untersuchung des IOC bei maximaler Belastung ebenfalls ein wichtiges Verfahren. Sie zeigt, welche Funktionsreserve das Herz aufgrund seiner hämodynamischen Funktionen hat.

Wenn eine Person gesund ist, liegt ihre hämodynamische Reserve des Herzens im Bereich von %. Dies ist jedoch nicht die Grenze: Wenn eine Person lange Sport treibt oder einen aktiven Lebensstil führt, kann dieser Parameter 6-mal höher sein als der IOC der Ruhe, dh 600%.

Systolischer Indikator

Das systolische Blutvolumen ist ein Parameter, der direkt vom Minutenvolumen abhängt; um es zu berechnen, müssen Sie den IOC-Wert durch die Summe der Herzschläge für dieselbe Minute teilen. Dieser Wert gibt an, wie viel Blut in jede Herzkammer gepumpt und in das große Gefäß abgegeben wird, das oft durch die Pulmonalarterie repräsentiert wird. Das heißt, es ist das Schlagvolumen des Blutes, das bei einer Kontraktion vom Herzen ausgestoßen wird.

Das systolische Volumen hängt stark von der Herzfrequenz ab. Die größte Zahl Die Freisetzung wird in Herzkontraktionen pro Minute beobachtet. Wenn dieser Parameter größer wird, hat die erforderliche Blutmenge einfach keine Zeit, sich in den Ventrikeln zu sammeln, und Systolischer Index fällt deutlich ab.

Bei derselben Person, die sich in Ruhe befindet, zieht sich das Herz etwa 75 Mal pro Minute zusammen, und das systolische Volumen beträgt ml, was indikative Indikatoren sind. normale Operation des Herz-Kreislauf-Systems.

Wenn der Körper völlig ruhig ist, verlässt nicht das gesamte Blut die Herzkammer; am Ende der Systole verbleibt eine Reservemenge darin, die der Körper beispielsweise bei einer starken Zustandsänderung benötigen kann. starker Schreck, Stress oder Trainingsbeginn.

Die Restreserve kann 50 % des in den Ventrikeln angesammelten Gesamtvolumens erreichen. Wie viel als Reserve sein kann, ist auch ein sehr wichtiger Parameter des Herzens. Wenn also die erzeugte Reserve zunimmt, steigt das maximale systolische Volumen, das der Körper bei Bedarf schnell auswerfen kann.

Eine Anpassung des gesamten Kreislaufapparates, die mit einer Änderung des systolischen Volumens verbunden ist, tritt auf verschiedene Mechanismen Selbstregulation, die durch den Einfluss extrakardialer Mechanismen der Nerven verursacht wird. Die Regulierung erfolgt aufgrund einer Änderung der Kraft der Myokardkontraktion. Mit abnehmender Kontraktionskraft nimmt auch das systolische Volumen ab.

Faktoren, die die Minuten- und systolische Leistung beeinflussen

Es gibt eine Reihe von Faktoren, von denen diese beiden Indikatoren abhängen:

  1. Die Masse einer Person und ob es Fettleibigkeit gibt.
  2. Verhältnis von Körpergewicht und Herzgewicht. Die Norm ist 120 ml bei 70 kg.
  3. Venöser Rückflussparameter.
  4. Die Kraft, mit der sich der Herzmuskel zusammenzieht.
  5. Das Alter der Person.
  6. Sein Lebensstil.
  7. Schlechte Angewohnheiten haben.

Herzimpuls

Der Herzimpuls oder -ausgang ist ein Wert, der den Herzindex und das systolische oder Minutenvolumen kombiniert. IOC und systolisches Volumen sind nicht konstante Werte, die sich je nach Aktivität einer Person ändern, aber ihre Änderungen können auf unterschiedliche Weise erfolgen.

Wenn wir also als Beispiel eine ungeschulte Person nehmen, die einen überwiegend sitzenden Lebensstil führt, dann wird ihr Blutvolumen aufgrund einer Erhöhung des Rhythmus der Herzkontraktionen erhöht. Folglich geben die Ventrikel die gleiche Blutmenge ab, aber viel häufiger.

Wenn eine Person trainiert, wird ihr systolisches Volumen bei aktiver Arbeit aufgrund der freigesetzten Blutmenge größer und es kommt nicht zu einer Erhöhung der Herzfrequenz, aber dies findet ebenfalls statt, jedoch in viel geringerem Maße.

Wenn die Aktivität jedoch enorme Anstrengungen erfordert, kann ein untrainierter Körper der Belastung einfach nicht lange standhalten, und ein trainierter erhöht die Kontraktionsfrequenz auf 200 Schläge, wodurch die arbeitenden Muskeln aktiver versorgt werden. essentielle Substanzen und Sauerstoff.

IOC, systolisches Volumen, Anzahl der Herzschläge - all diese Parameter sind miteinander verbunden und hängen direkt sowohl vom Lebensstil der Person als auch von ihrer Aktivität zum Zeitpunkt der Messung ab.

Darüber hinaus hängen die Parameter vom Zustand des Körpers, dem Gewicht und davon ab, ob ein Training durchgeführt wird. In jedem Fall sorgt das Herz in nur einer Minute für den Durchgang eines vollständigen Blutkreislaufs, versorgt alle Organe und Muskeln mit Nährstoffen und versorgt sie mit Sauerstoff, was für sie notwendig ist normale Funktion Organismus.

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Systolisches und Minutenvolumen des Blutflusses

Vor der Systole befindet sich im Ventrikel etwa ein ml Blut – enddiastolische Kapazität (EDC). Und nach der Systole verbleibt das endsystolische Volumen in den Ventrikeln, gleich ml. Bei einer starken Reduzierung kann das SV aufgrund des systolischen Reservevolumens (SRO) in ml auf 100 ml ansteigen. Am Ende der Diastole kann sich mehr Blut in den Ventrikeln befinden. Dies ist das diastolische Reservevolumen (RDV). Somit kann die Gesamtkapazität des Ventrikels doml erhöht werden. Unter Verwendung beider Reservevolumina kann der Ventrikel einen systolischen Auswurf doml nachweisen. Nach der stärksten Kontraktion verbleiben etwa 40 ml Restvolumen (C) Blut in den Ventrikeln.

Das VR beider Ventrikel ist ungefähr gleich. Das Minutenvolumen des Blutflusses (MOV) sollte ebenfalls gleich sein, was als Herzzeitvolumen, Minutenvolumen des Herzens bezeichnet wird.

Im Ruhezustand beträgt der IOC bei einem erwachsenen Mann etwa 5 Liter. Unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei körperlicher Arbeit, kann der IOC durch Erhöhung der UO und der Herzfrequenz ansteigen. Der maximale Anstieg der Herzfrequenz hängt vom Alter der Person ab.

Sein ungefährer Wert kann durch die Formel bestimmt werden:

HFmax = V,

wobei B das Alter (Jahre) ist.

Die Herzfrequenz steigt aufgrund einer leichten Verkürzung der Dauer der Systole und einer signifikanten Verkürzung der Dauer der Diastole.

Eine übermäßige Verkürzung der Diastolendauer geht mit einer Abnahme der NTE einher. Dies wiederum führt zu einer Abnahme des SV. Die höchste Herzleistung eines jungen Menschen tritt in der Regel bei einer Herzfrequenz von 1 min auf.

Bis heute wurden viele Methoden entwickelt, die es ermöglichen, direkt oder indirekt die Größe des Herzzeitvolumens zu beurteilen. Die von A. Fick (1870) vorgeschlagene Methode basiert auf der Bestimmung des Unterschieds im O2-Gehalt in arteriellem und gemischtem venösem Blut, das in die Lunge gelangt, sowie auf der Bestimmung des von einer Person in 1 Minute verbrauchten O2-Volumens. Mit einer einfachen Berechnung können Sie das Blutvolumen festlegen, das in 1 Minute (IOC) durch die Lunge gelangt ist. Die gleiche Menge Blut wird in 1 Minute vom linken Ventrikel ausgestoßen. Wenn Sie also die Herzfrequenz kennen, ist es einfach, den Durchschnittswert von SV (MOC: Herzfrequenz) zu bestimmen.

Die Zuchtmethode ist weit verbreitet. Sein Wesen liegt in der Bestimmung des Verdünnungsgrades und der Zirkulationsgeschwindigkeit im Blut in verschiedenen Zeitintervallen von Substanzen (einige Farben, Radionuklide, gekühlte isotonische Natriumchloridlösung), die in eine Vene eingeführt werden.

Verwenden Sie die Methode und direkte Messung von IOC durch Anbringen von Ultraschall- oder elektromagnetischen Sensoren an der Aorta mit Registrierung von Indikatoren auf einem Monitor und Papier.

BEI In letzter Zeit weit verbreitete nicht-invasive Methoden (integrale Rheographie, Echokardiographie), mit denen Sie diese Indikatoren sowohl in Ruhe als auch unter verschiedenen Belastungen genau bestimmen können.

Relevante Abschnitte:

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Indikatoren für die Arbeit des Herzens

Indikatoren für die Pumpfunktion des Herzens und die myokardiale Kontraktilität

Das Herz, das eine kontraktile Aktivität ausführt, wirft während der Systole eine bestimmte Menge Blut in die Gefäße. Dies ist die Hauptfunktion des Herzens. Daher einer der Indikatoren funktionsfähiger Zustand Herz ist der Wert des Minuten- und des Schock-(systolischen) Volumens. Die Untersuchung des Wertes des Minutenvolumens ist von praktischer Bedeutung und wird in der Physiologie des Sports, klinische Medizin und professionelle Hygiene.

Die Blutmenge, die das Herz pro Minute ausstößt, wird als Minute Volume of Blood (MBV) bezeichnet. Die Blutmenge, die das Herz bei einer Kontraktion ausstößt, wird Schlaganfall (systolisches) Blutvolumen (SV) genannt.

Das Minutenvolumen des Blutes bei einer Person in einem relativen Ruhezustand beträgt 4,5-5 Liter. Dasselbe gilt für die rechte und linke Herzkammer. Das Schlagvolumen lässt sich leicht berechnen, indem man den IOC durch die Anzahl der Herzschläge dividiert.

Von großer Bedeutung bei der Änderung der Größe der Minute und Schlagvolumen Blut hat Übung. Wenn die gleiche Arbeit bei einer geschulten Person ausgeführt wird, steigt der Wert des systolischen und des Minutenvolumens des Herzens mit einer leichten Erhöhung der Anzahl der Herzschläge signifikant an. bei einem Untrainierten dagegen steigt die Herzfrequenz deutlich an und das systolische Blutvolumen ändert sich kaum.

SVR steigt mit zunehmendem Blutfluss zum Herzen. Wenn das systolische Volumen zunimmt, steigt auch der IOC.

Schlagvolumen des Herzens

Ein wichtiges Merkmal der Pumpfunktion des Herzens ist das Schlagvolumen, auch systolisches Volumen genannt.

Schlagvolumen (SV) – die Menge an Blut, die von der Herzkammer ausgestoßen wird arterielles System für eine Systole (manchmal wird der Name verwendet systolischer Ausgang).

Da der systemische und der pulmonale Kreislauf in Reihe geschaltet sind, sind in einem stabilen hämodynamischen Regime die Schlagvolumina des linken und des rechten Ventrikels normalerweise gleich. Nur an eine kurze Zeit Während einer starken Änderung der Herzarbeit und der Hämodynamik kann ein geringfügiger Unterschied zwischen ihnen auftreten. Der Wert des SV eines Erwachsenen in Ruhe beträgt ml und kann während des Trainings auf bis zu 120 ml (für Sportler bis zu 200 ml) ansteigen.

Starr-Formel (systolisches Volumen):

wo CO - systolisches Volumen, ml; PD - Pulsdruck, mm Hg. Kunst.; DD - diastolischer Druck, mm Hg. Kunst.; B - Alter, Jahre.

Normales CO im Ruhezustand ist -ml und unter Last -ml.

Diastolisches Volumen beenden

Das enddiastolische Volumen (EDV) ist die Blutmenge im Ventrikel am Ende der Diastole (in Ruhe etwa ml, kann aber je nach Geschlecht und Alter innerhalb von ml variieren). Es wird aus drei Blutmengen gebildet: nach der vorangegangenen Systole im Ventrikel verbleiben, während der gesamten Diastole aus dem Venensystem einströmen und während der atrialen Systole in den Ventrikel gepumpt werden.

Tisch. Enddiastolisches Blutvolumen und seine Bestandteile

Endsystolisches Blutvolumen, das bis zum Ende der Systole in den Kammern verbleibt

End-dastales Blutvolumen (EDV)

Venöser Rückfluss - das Blutvolumen, das während der Diastole aus den Venen in die Kammern der Ventrikel fließt (in Ruhe ca.)

Zusätzliches Blutvolumen, das während der atrialen Systole in die Ventrikel eintritt (in Ruhe etwa 10 % des EDV oder bis zu 15 ml)

Ende des systolischen Volumens

Das endsystolische Volumen (ESV) ist die Blutmenge, die unmittelbar nach der Systole im Ventrikel verbleibt. In Ruhe beträgt es weniger als 50 % des Werts des enddiastolischen Volumens oder ml. Ein Teil dieses Blutvolumens ist ein Reservevolumen, das mit einer Erhöhung der Stärke der Herzkontraktionen (z. B. während des Trainings, einer Erhöhung des Tonus der Zentren des sympathischen Nervensystems, der Wirkung von Adrenalin auf das Herz) ausgestoßen werden kann , Schilddrüsenhormone).

Zur Beurteilung der Kontraktilität des Herzmuskels werden eine Reihe von quantitativen Indikatoren verwendet, die derzeit durch Ultraschall oder durch Sondieren der Herzhöhlen gemessen werden. Dazu gehören Indikatoren der Ejektionsfraktion, der Blutejektionsrate in der schnellen Ejektionsphase, der Druckanstiegsrate im Ventrikel während der Belastungsperiode (gemessen durch ventrikuläre Sondierung) und eine Reihe von Herzindizes.

Ejektionsfraktion (EF) – ausgedrückt als Prozentsatz des Verhältnisses des Schlagvolumens zum enddiastolischen Volumen des Ventrikels. Die Auswurffraktion bei einer gesunden Person im Ruhezustand beträgt 50-75% und kann während des Trainings 80% erreichen.

Die Ausstoßrate des Blutes wird nach der Doppler-Methode mit Ultraschall des Herzens gemessen.

Die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in den Hohlräumen der Ventrikel gilt als einer der zuverlässigsten Indikatoren für die Myokardkontraktilität. Für den linken Ventrikel beträgt der Wert dieses Indikators normalerweise mm Hg. st./s.

Eine Abnahme der Ejektionsfraktion unter 50%, eine Abnahme der Blutauswurfrate und der Druckanstiegsrate weisen auf eine Abnahme der myokardialen Kontraktilität und die Möglichkeit einer Insuffizienz der Pumpfunktion des Herzens hin.

Minutenvolumen des Blutflusses

Das Minutenvolumen des Blutflusses (MOV) ist ein Indikator für die Pumpfunktion des Herzens und entspricht dem Blutvolumen, das in 1 Minute vom Ventrikel in das Gefäßsystem ausgestoßen wird (auch als Minutenleistung bezeichnet).

Da SV und HR des linken und des rechten Ventrikels gleich sind, ist auch ihr IOC gleich. Durch den kleinen und den großen Blutkreislauf fließt also in der gleichen Zeit das gleiche Blutvolumen. Beim Mähen beträgt der IOC 4-6 Liter, bei körperlicher Anstrengung kann er erreichen und für Sportler 30 Liter oder mehr.

Methoden zur Bestimmung des Minutenvolumens des Blutkreislaufs

Direkte Methoden: Katheterisierung der Herzhöhlen mit Einführung von Sensoren - Durchflussmessern.

wobei IOC das Minutenvolumen der Blutzirkulation ist, ml/min; VO 2 – Sauerstoffverbrauch für 1 min, ml/min; CaO 2 - Sauerstoffgehalt in 100 ml arterielles Blut; CvO 2 - Sauerstoffgehalt in 100 ml venösem Blut

wobei J die Menge der injizierten Substanz ist, mg; C ist die aus der Verdünnungskurve berechnete durchschnittliche Konzentration des Stoffes, mg/l; T-Dauer der ersten Zirkulationswelle, s

  • Ultraschall-Durchflussmessung
  • Tetrapolare Thoraxrheographie

Herzindex

Herzindex (SI) - das Verhältnis des Minutenvolumens des Blutflusses zur Körperoberfläche (S):

wo IOC - Minutenvolumen der Blutzirkulation, l / min; S - Körperoberfläche, m 2.

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

Dank der Arbeit des Herzens wird die Bewegung des Blutes durch das Blutgefäßsystem sichergestellt. Auch unter Lebensbedingungen ohne körperliche Anstrengung pumpt das Herz bis zu 10 Tonnen Blut pro Tag. Die nützliche Arbeit des Herzens wird darauf verwendet, den Blutdruck zu erzeugen und ihn zu beschleunigen.

Um Teile des ausgestoßenen Blutes zu beschleunigen, verbrauchen die Ventrikel etwa 1% davon gemeinsame Arbeit und Energiekosten des Herzens. Daher kann dieser Wert bei Berechnungen vernachlässigt werden. Fast die gesamte nützliche Arbeit des Herzens wird darauf verwendet, Druck zu erzeugen - die treibende Kraft des Blutflusses. Die vom linken Ventrikel des Herzens während eines Herzzyklus geleistete Arbeit (A) ist gleich dem Produkt aus dem mittleren Druck (P) in der Aorta und dem Schlagvolumen (SV):

In Ruhe verrichtet der linke Ventrikel in einer Systole eine Arbeit von etwa 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg), und der rechte Ventrikel ist etwa 7-mal weniger. Dies ist auf den geringen Widerstand der Gefäße des Lungenkreislaufs zurückzuführen, wodurch der Blutfluss in den Lungengefäßen mit einem durchschnittlichen Druck von mm Hg bereitgestellt wird. Art., während in großer Kreis Kreislaufmitteldruck ist mm Hg. Kunst. Somit muss der linke Ventrikel etwa 7-mal mehr Arbeit aufwenden als der rechte Ventrikel, um das ultraviolette Blut auszustoßen. Dies führt zur Entwicklung von mehr Muskelmasse linken Ventrikel im Vergleich zum rechten.

Die Verrichtung von Arbeit erfordert Energiekosten. Sie leisten nicht nur nützliche Arbeit, sondern halten auch grundlegende Lebensprozesse aufrecht, transportieren Ionen, erneuern Zellstrukturen und synthetisieren organische Substanzen. Koeffizient nützliche Aktion Herzmuskel liegt im Bereich von 15-40%.

Die für die lebenswichtige Aktivität des Herzens notwendige ATP-Energie wird hauptsächlich im Zuge der oxidativen Phosphorylierung gewonnen, die unter obligatorischem Sauerstoffverbrauch durchgeführt wird. Gleichzeitig können in den Mitochondrien der Kardiomyozyten verschiedene Substanzen oxidiert werden: Glukose, frei Fettsäure, Aminosäuren, Milchsäure, Ketonkörper. In dieser Hinsicht ist das Myokard (im Gegensatz zu Nervengewebe, das Glukose zur Energiegewinnung nutzt) ein „Allesfresser-Organ“. Um den Energiebedarf des Herzens im Ruhezustand in 1 Minute zu decken, werden ml Sauerstoff benötigt, was etwa 10% des gesamten Sauerstoffverbrauchs des Körpers eines Erwachsenen für die gleiche Zeit entspricht. Bis zu 80 % des Sauerstoffs wird dem Blut entzogen, das durch die Kapillaren des Herzens fließt. In anderen Organen ist diese Zahl viel geringer. Die Sauerstoffzufuhr ist das schwächste Glied in den Mechanismen, die das Herz mit Energie versorgen. Das liegt an den Eigenschaften Herzdurchblutung. Eine unzureichende Sauerstoffversorgung des Myokards, verbunden mit einer Beeinträchtigung des koronaren Blutflusses, ist die häufigste Pathologie, die zur Entwicklung eines Myokardinfarkts führt.

Ejektionsfraktion

wo CO - systolisches Volumen, ml; EDV - diastolisches Endvolumen, ml.

Die Auswurffraktion im Ruhezustand ist %.

Blutflussrate

Nach den Gesetzen der Hydrodynamik ist die durch ein Rohr fließende Flüssigkeitsmenge (Q) direkt proportional zur Druckdifferenz am Anfang (P 1) und am Ende (P 2) des Rohres und umgekehrt proportional zum Widerstand ( R) zum Flüssigkeitsstrom:

Wendet man diese Gleichung auf das Gefäßsystem an, so ist zu beachten, dass der Druck am Ende dieses Systems, d.h. am Zusammenfluss der Hohlvenen im Herzen nahe Null. In diesem Fall kann die Gleichung geschrieben werden als:

wobei Q die vom Herzen pro Minute ausgestoßene Blutmenge ist; P - der Wert des durchschnittlichen Drucks in der Aorta; R ist der Wert des Gefäßwiderstands.

Aus dieser Gleichung folgt, dass P = Q*R, d.h. Der Druck (P) an der Mündung der Aorta ist direkt proportional zum Blutvolumen, das vom Herzen in die Arterien pro Minute (Q) ausgestoßen wird, und zum Wert des peripheren Widerstands (R). Aortendruck (P) und Minutenvolumen (Q) können direkt gemessen werden. In Kenntnis dieser Werte wird der periphere Widerstand berechnet - der wichtigste Indikator für den Zustand des Gefäßsystems.

Der periphere Widerstand des Gefäßsystems ist die Summe vieler Einzelwiderstände jedes Gefäßes. Jedes dieser Gefäße kann mit einer Röhre verglichen werden, deren Widerstand durch die Poiseuille-Formel bestimmt wird:

wobei L die Länge des Rohrs ist; η ist die Viskosität der darin fließenden Flüssigkeit; Π ist das Verhältnis des Umfangs zum Durchmesser; r ist der Radius des Rohres.

Der Blutdruckunterschied, der die Geschwindigkeit der Blutbewegung durch die Gefäße bestimmt, ist beim Menschen groß. Bei einem Erwachsenen beträgt der maximale Druck in der Aorta 150 mm Hg. Art. und in großen Arterien -mm Hg. Kunst. In kleineren Arterien trifft das Blut auf größeren Widerstand und der Druck fällt hier deutlich ab – Domme. rt st. Der stärkste Druckabfall wird in Arteriolen und Kapillaren beobachtet: In Arteriolen sind es mm Hg. Art. und in den Kapillaren -mm Hg. Kunst. In den Venen sinkt der Druck auf 3-8 mm Hg. Art., in den Hohlvenen ist der Druck negativ: -2-4 mm Hg. Kunst, d. h. bei 2-4 mm Hg. Kunst. unter atmosphärisch. Dies ist auf eine Druckänderung in der Brusthöhle zurückzuführen. Wenn beim Einatmen der Druck in der Brusthöhle deutlich abnimmt, sinkt auch der Blutdruck in der Hohlvene.

Aus den obigen Daten ist ersichtlich, dass der Blutdruck in verschiedenen Teilen des Blutstroms nicht gleich ist und vom arteriellen Ende des Gefäßsystems zum venösen Ende abnimmt. In großen und mittleren Arterien nimmt es leicht um etwa 10% und in Arteriolen und Kapillaren um 85% ab. Dies zeigt, dass 10 % der vom Herzen während der Kontraktion entwickelten Energie für die Bewegung des Blutes in den großen Arterien und 85 % für die Bewegung durch die Arteriolen und Kapillaren aufgewendet werden (Abb. 1).

Reis. 1. Änderung von Druck, Widerstand und Lumen von Blutgefäßen in verschiedenen Teilen des Gefäßsystems

Der Hauptwiderstand für den Blutfluss tritt in den Arteriolen auf. Das System aus Arterien und Arteriolen wird Widerstandsgefäße oder Widerstandsgefäße genannt.

Arteriolen sind Gefäße mit kleinem Durchmesser - Mikrometer. Ihre Wand enthält eine dicke Schicht kreisförmig angeordneter glatter Muskelzellen, mit deren Verringerung das Lumen des Gefäßes erheblich abnehmen kann. Gleichzeitig steigt der Widerstand der Arteriolen stark an, was den Blutfluss aus den Arterien erschwert und den Druck in ihnen erhöht.

Eine Abnahme des Arteriolentonus erhöht den Blutabfluss aus den Arterien, was zu einer Abnahme führt Blutdruck(HÖLLE). Unter allen Teilen des Gefäßsystems haben die Arteriolen den größten Widerstand, daher ist die Veränderung ihres Lumens der Hauptregler für das Niveau des arteriellen Gesamtdrucks. Arteriolen - "Wasserhähne Kreislauf". Das Öffnen dieser "Hähne" erhöht den Blutabfluss in die Kapillaren des entsprechenden Bereichs, wodurch die lokale Durchblutung verbessert wird, und das Schließen verschlechtert die Durchblutung dieser Gefäßzone stark.

Arteriolen spielen also eine doppelte Rolle:

  • an der Pflege beteiligt notwendig für den Körper Höhe des allgemeinen arteriellen Drucks;
  • beteiligen sich an der Regulierung der Größe des lokalen Blutflusses durch ein bestimmtes Organ oder Gewebe.

Die Menge des Organblutflusses entspricht dem Sauerstoffbedarf des Organs und Nährstoffe, bestimmt durch das Aktivitätsniveau des Organs.

In einem Arbeitsorgan nimmt der Tonus der Arteriolen ab, was für eine Erhöhung des Blutflusses sorgt. Damit der Gesamtblutdruck in anderen (nicht funktionierenden) Organen nicht sinkt, erhöht sich der Tonus der Arteriolen. Der Gesamtwert des gesamten peripheren Widerstands und das allgemeine Blutdruckniveau bleiben trotz der kontinuierlichen Umverteilung des Blutes zwischen arbeitenden und nicht arbeitenden Organen ungefähr konstant.

Volumetrische und lineare Geschwindigkeit der Blutbewegung

Die volumetrische Geschwindigkeit der Blutbewegung ist die Blutmenge, die pro Zeiteinheit durch die Summe der Querschnitte der Gefäße eines bestimmten Abschnitts des Gefäßbetts fließt. Durch die Aorta, Lungenarterien, Hohlvene und die gleiche Blutmenge fließt in einer Minute durch die Kapillaren. Daher fließt immer die gleiche Menge Blut zum Herzen zurück, die während der Systole in die Gefäße geschleudert wurde.

Die volumetrische Geschwindigkeit in verschiedenen Organen kann in Abhängigkeit von der Arbeit des Organs und der Größe seines Gefäßsystems variieren. In einem Arbeitsorgan kann das Lumen der Gefäße zunehmen und damit auch die volumetrische Geschwindigkeit der Blutbewegung.

Die lineare Geschwindigkeit der Blutbewegung wird als Weg bezeichnet, den das Blut pro Zeiteinheit zurücklegt. Die lineare Geschwindigkeit (V) spiegelt die Bewegungsgeschwindigkeit von Blutpartikeln entlang des Gefäßes wider und ist gleich der Volumengeschwindigkeit (Q) dividiert durch die Querschnittsfläche des Blutgefäßes:

Sein Wert hängt vom Lumen der Gefäße ab: Die lineare Geschwindigkeit ist umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche des Gefäßes. Je breiter das Gesamtlumen der Gefäße ist, desto langsamer bewegt sich das Blut, und je enger es ist, desto größer ist die Geschwindigkeit der Blutbewegung (Abb. 2). Wenn sich die Arterien verzweigen, nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit in ihnen ab, da das Gesamtlumen der Äste der Gefäße größer ist als das Lumen des ursprünglichen Stammes. Bei einem Erwachsenen beträgt das Lumen der Aorta ungefähr 8 cm 2, und die Summe der Lumen der Kapillaren ist viel größer - cm 2. Folglich ist die lineare Geschwindigkeit des Blutes in der Aorta um ein Vielfaches größer als 500 mm/s und in den Kapillaren nur 0,5 mm/s.

Reis. 2. Anzeichen von Blutdruck (A) und linearer Blutflussgeschwindigkeit (B) in verschiedenen Teilen des Gefäßsystems

Indikatoren für die Arbeit des Herzens. Schlag und Minutenvolumen des Herzens

3. Systolisches und Minutenblutvolumen

systolisches Volumen u Minuten Volumen- die Hauptindikatoren, die die kontraktile Funktion des Myokards charakterisieren.

Systolisches Volumen - Schlagpulsvolumen - das Blutvolumen, das in 1 Systole aus dem Ventrikel kommt.

Minutenvolumen - das Blutvolumen, das in 1 Minute aus dem Herzen kommt. MO \u003d CO x HR (Herzfrequenz)

Bei einem Erwachsenen beträgt das Minutenvolumen ca. 5-7 Liter, bei einem trainierten l.

Faktoren, die das systolische Volumen und das Minutenvolumen beeinflussen:

Das systolische Volumen und das Minutenvolumen werden mit den folgenden 3 Methoden bestimmt.

Berechnungsmethoden (Starr-Formel): Systolisches Volumen und Minutenvolumen werden berechnet aus: Körpergewicht, Blutmasse, Blutdruck. Eine sehr ungefähre Methode.

Die Konzentrationsmethode - bei Kenntnis der Konzentration einer beliebigen Substanz im Blut und ihres Volumens - berechnet das Minutenvolumen (injiziert eine bestimmte Menge einer indifferenten Substanz).

Eine Variation - die Fick-Methode - bestimmt die O 2 -Menge, die in 1 Minute in den Körper gelangt (Sie müssen die arteriovenöse O 2 -Differenz kennen).

Instrumental - Kardiographie (Kurve zur Aufzeichnung des elektrischen Widerstands des Herzens). Die Fläche des Rheogramms wird bestimmt und dementsprechend der Wert des systolischen Volumens.

Bitte konsultieren Sie Ihren Arzt, bevor Sie irgendwelche Ratschläge befolgen.

/ HERZARBEIT

HAUPTINDIKATOREN DER ARBEIT DES HERZENS.

Die Hauptfunktion des Herzens besteht darin, Blut in das Gefäßsystem zu pumpen. Die Pumpfunktion des Herzens ist durch mehrere Indikatoren gekennzeichnet. Einer von Schlüsselindikatoren Die Arbeit des Herzens ist das Minutenvolumen der Blutzirkulation (IOC) - die Blutmenge, die pro Minute von den Herzkammern ausgestoßen wird. Der IOC des linken und des rechten Ventrikels ist gleich. Ein Synonym für das Konzept der IOC ist der Begriff „Herzzeitvolumen“ (CO). IOC ist ein integraler Indikator für die Arbeit des Herzens, abhängig vom Wert des systolischen Volumens (SO) - der Blutmenge (ml; l), die das Herz bei einer Kontraktion ausstößt, und der Herzfrequenz. Somit ist IOC (l / min) \u003d CO (l) x Herzfrequenz (bpm). Abhängig von der Art der menschlichen Aktivität in dieser Moment Zeit (Merkmale der körperlichen Arbeit, Körperhaltung, Grad der psychoemotionalen Belastung usw.) ist der Anteil des Beitrags von Herzfrequenz und CO zu Änderungen des Herzzeitvolumens unterschiedlich. Ungefähre Werte von Herzfrequenz, CO und IOC in Abhängigkeit von Körperhaltung, Geschlecht, körperliche Fitness und Ebene physische Aktivität sind in der Tabelle dargestellt. 7.1.

Pulsschlag

Ruhepuls. Die Herzfrequenz ist einer der aussagekräftigsten Indikatoren für den Zustand nicht nur des Herz-Kreislauf-Systems, sondern des gesamten Organismus. Ab der Geburt und Erreichen des Ruhepulses sinkt er bei jungen untrainierten Männern auf 70 Schläge/min und bei Frauen auf 75 Schläge/min. In Zukunft steigt mit zunehmendem Alter die Herzfrequenz leicht an: Ausreißer in Ruhe im Vergleich zu jungen um 5-8 Schläge/min.

Herzfrequenz bei Muskelarbeit. Die einzige Möglichkeit, die Sauerstoffzufuhr zu den arbeitenden Muskeln zu erhöhen, besteht darin, das ihnen pro Zeiteinheit zugeführte Blutvolumen zu erhöhen. Dazu muss das IOC zulegen. Da die Herzfrequenz den Wert des IOC direkt beeinflusst, ist die Erhöhung der Herzfrequenz während der Muskelarbeit ein obligatorischer Mechanismus, der darauf abzielt, den deutlich ansteigenden Stoffwechselbedarf zu decken. Änderungen der Herzfrequenz während der Arbeit sind in Abb. 1 dargestellt. 7.6.

Wenn die Leistung der zyklischen Arbeit in Bezug auf die verbrauchte Sauerstoffmenge ausgedrückt wird (als Prozentsatz des Werts des maximalen Sauerstoffverbrauchs - MPC), steigt die Herzfrequenz linear mit der Arbeitsleistung (Og-Verbrauch, Abb. 7.7 ). Bei Frauen, die dem gleichen Konsum von Og unterliegen wie Männern, ist die Herzfrequenz pro Minute normalerweise höher.

Das Vorhandensein einer direkt proportionalen Beziehung zwischen der Arbeitskraft und dem Wert der Herzfrequenz macht die Herzfrequenz zu einem wichtigen informativen Indikator in der praktischen Tätigkeit des Trainers und Lehrers. Bei vielen Arten von Muskelaktivität ist die Herzfrequenz ein genauer und leicht zu bestimmender Indikator für die Intensität der ausgeübten körperlichen Aktivität, den physiologischen Arbeitsaufwand und die Charakteristik des Verlaufs von Erholungsphasen.

Aus praktischen Gründen ist es notwendig, den Wert der maximalen Herzfrequenz bei Menschen unterschiedlichen Geschlechts und Alters zu kennen. Mit zunehmendem Alter nehmen die Maximalwerte der Herzfrequenz sowohl bei Männern als auch bei Frauen ab (Abb. 7.8.). Die genaue Herzfrequenz für jeden spezielle Person kann nur empirisch ermittelt werden, indem man die Pulsfrequenz beim Arbeiten mit steigender Leistung auf einem Fahrradergometer aufzeichnet. In der Praxis wird für eine ungefähre Beurteilung der maximalen Herzfrequenz eines Menschen (unabhängig vom Geschlecht) folgende Formel verwendet: HFmax = Alter (in Jahren).

Systolisches Volumen des Herzens

Das systolische (Schlag-)Volumen des Herzens ist die Blutmenge, die von jedem Ventrikel bei einer Kontraktion ausgestoßen wird. Neben der Herzfrequenz hat CO einen erheblichen Einfluss auf den Wert des IOC. Bei erwachsenen Männern kann CO von zu Hause aus und bei Frauen von zu Hause aus wechseln (siehe Tabelle 7.1).

CO ist die Differenz zwischen dem enddiastolischen und dem endsystolischen Volumen. Daher kann eine CO-Erhöhung sowohl durch eine stärkere Füllung der Ventrikelhöhlen in der Diastole (Erhöhung des enddiastolischen Volumens) als auch durch eine Erhöhung der Kontraktionskraft und eine Verringerung der in den Ventrikeln verbleibenden Blutmenge in der Diastole erfolgen Ende der Systole (Abnahme des endsystolischen Volumens). CO ändert sich während der Muskelarbeit. Zu Beginn der Arbeit steigt der venöse Rückfluss aufgrund der relativen Trägheit der Mechanismen, die zu einer Erhöhung der Blutversorgung der Skelettmuskulatur führen, relativ langsam an. Zu diesem Zeitpunkt ist der CO-Anstieg hauptsächlich auf eine Zunahme der myokardialen Kontraktionskraft und eine Abnahme des endsystolischen Volumens zurückzuführen. Da die zyklische Arbeit in der vertikalen Position des Körpers fortgesetzt wird, nimmt aufgrund einer signifikanten Erhöhung des Blutflusses durch die arbeitenden Muskeln und der Aktivierung der Muskelpumpe der venöse Rückfluss zum Herzen zu. Dadurch erhöht sich das enddiastolische Volumen der Ventrikel bei untrainierten Personen coml in Ruhe doml und bei gut trainierten Sportlern sogar doml. Gleichzeitig erhöht sich die Kontraktionskraft des Herzmuskels. Dies wiederum führt zu einer vollständigeren Entleerung der Ventrikel während der Systole. Das endsystolische Volumen bei sehr schwerer Muskelarbeit kann bei Untrainierten bis auf 40 ml und bei Trainierten zu Hause abnehmen. Das heißt, eine Zunahme des enddiastolischen Volumens und eine Abnahme des endsystolischen Volumens führen zu einem signifikanten Anstieg des CO (Abb. 7.9).

Je nach Arbeitsleistung (O2-Verbrauch) treten eher charakteristische CO-Änderungen auf. Bei ungeschulte Menschen CO steigt möglichst im Vergleich zu seinem Niveau m in Ruhe um 50-60% an. Bei der Arbeit auf einem Fahrradergometer erreicht CO bei den meisten Menschen sein Maximum bei Belastungen mit Sauerstoffverbrauch in Höhe von 40-50 % der MHK (siehe Abb. 7.7). Mit anderen Worten, mit einer Erhöhung der Intensität (Leistung) der zyklischen Arbeit verwendet der Mechanismus zur Erhöhung des IOC in erster Linie einen wirtschaftlicheren Weg, um den Blutausstoß des Herzens für jede Systole zu erhöhen. Dieser Mechanismus erschöpft seine Reserven bei einer Herzfrequenz von Schlägen/min.

Bei untrainierten Menschen nehmen die maximalen CO-Werte mit zunehmendem Alter ab (siehe Abb. 7.8). Bei Menschen über 50 Jahren, die bei Arbeiten mit dem gleichen Sauerstoffverbrauch wie 20-Jährige arbeiten, ist der CO-Ausstoß um 15-25 % geringer. Es kann angenommen werden, dass die altersbedingte CO-Abnahme das Ergebnis einer Abnahme der kontraktilen Funktion des Herzens und offensichtlich einer Abnahme der Entspannungsrate des Herzmuskels ist.

Minutenvolumen der Blutzirkulation

Ein wichtiger Indikator für den Zustand des Herzens ist das Minutenvolumen des Blutflusses oder das Minutenvolumen des Blutkreislaufs (MOV). Wird oft als Synonym für den Begriff IOC - Herzzeitvolumen (CO) verwendet. Der Wert des IOC, der eine Ableitung von CO und Herzfrequenz ist (MOC \u003d CO x HR), hängt von vielen Faktoren ab (siehe Tabelle 7.1). Darunter die Dimensionen des Herzens, der Zustand des Energiestoffwechsels im Ruhezustand, die Position des Körpers im Raum, das Fitnessniveau, das Ausmaß der körperlichen oder psycho-emotionalen Belastung, die Art der Arbeit (statisch oder dynamisch), und das Volumen aktiver Muskeln von größter Bedeutung.

In Ruhe, in Rückenlage, beträgt der IOC bei untrainierten und trainierten Männern 4,0-5,5 l / min und bei Frauen 3,0-4,5 l / min (siehe Tabelle 7.1). Aufgrund der Tatsache, dass der IOC von der Körpergröße abhängt, wird, wenn es notwendig ist, den IOC bei Menschen mit unterschiedlichem Gewicht zu vergleichen, ein relativer Indikator verwendet - der Herzindex - das Verhältnis des IOC-Werts (in l / min ) auf die Körperoberfläche (in m2). Die Körperoberfläche wird durch ein spezielles Nomogramm bestimmt, das auf Daten zum Gewicht und zur Größe einer Person basiert. Bei einer gesunden Person unter Bedingungen des Grundumsatzes beträgt der Herzindex normalerweise 2,5-3,5 l / min / m2. In einigen Situationen (z. B. bei niedrigen Temperaturen Umfeld) Auch bei körperlicher Ruhe erhöht sich der Energiestoffwechsel im Körper. Dies führt zu einer Erhöhung der Herzfrequenz und dementsprechend des IOC.

Im Stehen ist der IOC bei allen Menschen normalerweise 25-30 % geringer als in Rückenlage (siehe Tabelle 7.1). Dies liegt daran, dass sich in der vertikalen Körperhaltung erhebliche Blutmengen in der unteren Körperhälfte ansammeln. Dadurch sinkt CO deutlich.

IOC und gesamtes zirkulierendes Blutvolumen. Das Gesamtvolumen des Blutes in Blutgefäße, wird als zirkulierendes Blutvolumen (CBV) bezeichnet. BCC ist ein wichtiger Parameter, der den Druck bestimmt, bei dem sich das Herz während der Diastole mit Blut füllt, und somit die Größe des systolischen Volumens. Der BCC-Wert kann sich erheblich ändern, wenn sich der menschliche Körper in eine vertikale Position bewegt, bei Muskelbelastungen, unter dem Einfluss von hormonellen Faktoren, Änderungen des Fitnessgrades, der Umgebungstemperatur usw.

Bei einem Erwachsenen befinden sich etwa 84 % des gesamten Blutes im großen Kreislauf, 9 % im kleinen (pulmonalen) Kreislauf und 7 % im Herzen. Etwa 60-70 % des gesamten Blutes befinden sich in venösen Gefäßen.

Veränderungen des IOC während der Muskelarbeit. Unter Bedingungen muskulärer Aktivität steigt der Sauerstoffbedarf der Muskeln proportional zur Leistung der geleisteten Arbeit. In diesem Fall kann der Gesamtsauerstoffverbrauch des Körpers um das 10-fache oder mehr ansteigen. Es ist ganz natürlich, dass dies eine deutliche Erhöhung des IOC erfordert. Das Verhältnis zwischen der Menge an Sauerstoffverbrauch (oder Arbeitsleistung) und dem IOC, bis zu seinem Grenzwerte, ist linear (siehe Abb. 7.7). Wie bereits erwähnt, hängt der IOC vom Wert von CO und Herzfrequenz ab (IOC \u003d CO x HR). Während der Muskelarbeit ist ein Anstieg des IOC auf einen Anstieg sowohl des CO als auch der Herzfrequenz zurückzuführen. Der konkrete Wert des IOC hängt von vielen Faktoren ab. Insbesondere bei gleicher Arbeitsleistung im Sitzen oder Stehen ist der IOC geringer als beim Arbeiten im Stehen horizontale Position(Abb. 7.10). An der Grenze der aeroben Belastung ist der IOC bei trainierten Männern und Frauen deutlich höher als bei untrainierten. Die Maximalwerte des IOC bei untrainierten Männern und Frauen nehmen mit zunehmendem Alter ab (siehe Abb. 7.8). Unter sonst gleichen Bedingungen (Geschlecht, Alter, Fitness, Position des Probanden, Umgebungstemperatur und andere Faktoren) hängt der IOC vom Volumen der aktiven Muskelmasse und der Art der ausgeführten Arbeit ab. In dynamischer Arbeit mit kleinen Muskelgruppen(z. B. ein- oder zweihändiges Arbeiten) ist der IOC geringer als beim Training der größeren Beinmuskulatur. Im statischen Betrieb ändert sich im Gegensatz zum dynamischen Betrieb der MOC nahezu nicht. Dies liegt daran, dass die Blutzirkulation in den Muskeln praktisch gestoppt wird. Der Blutfluss zum Herzen ändert sich entweder nicht oder kann sogar abnehmen. Kleine Erhöhungen des Herzzeitvolumens, die bei isometrischen Kontraktionen festgestellt werden, sind bei dieser Art von Arbeit mit einer merklichen Erhöhung der Herzfrequenz verbunden.

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Schlaganfall oder systolisches Volumen des Herzens (VV)- die von der Herzkammer bei jeder Kontraktion ausgestoßene Blutmenge, Minutenvolumen (MV) - die von der Herzkammer pro Minute ausgestoßene Blutmenge. Der Wert von SV hängt vom Volumen der Herzhöhlen, dem Funktionszustand des Myokards und dem Blutbedarf des Körpers ab.

Das Minutenvolumen hängt in erster Linie vom Bedarf des Körpers an Sauerstoff und Nährstoffen ab. Da sich der Sauerstoffbedarf des Körpers aufgrund wechselnder Bedingungen der äußeren und inneren Umgebung ständig ändert, ist der Wert des Herzzeitvolumens des Herzens sehr variabel.

Die Änderung des Werts des IOC erfolgt auf zwei Arten:

    durch eine Änderung des Werts von UO;

    durch Änderungen der Herzfrequenz.

Zur Bestimmung des Schlag- und Minutenvolumens des Herzens gibt es verschiedene Methoden: Gasanalytik, Farbstoffverdünnungsverfahren, Radioisotope und physikalisch-mathematische.

Physikalische und mathematische Methoden in Kindheit Vorteile gegenüber den anderen aufgrund des Fehlens einer Schädigung oder Besorgnis für den Probanden haben, die Möglichkeit einer beliebig häufigen Bestimmung dieser hämodynamischen Parameter.

Die Größe des Schlags und das Minutenvolumen nehmen mit dem Alter zu, während sich das VR deutlicher ändert als das Minutenvolumen, da sich die Herzfrequenz mit dem Alter verlangsamt. Bei Neugeborenen beträgt der SV 2,5 ml, im Alter von 1 Jahr - 10,2 ml, 7 Jahre - 23 ml, 10 Jahre - 37 ml, 12 Jahre - 41 ml, von 13 bis 16 Jahre - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948 ; N. A. Shalkov, 1957).

Bei Erwachsenen beträgt die UV 60-80 ml. Die Parameter des IOC, bezogen auf das Körpergewicht des Kindes (pro 1 kg Körpergewicht), nehmen mit dem Alter nicht zu, sondern im Gegenteil ab. So ist der relative Wert des IOC des Herzens, der den Blutbedarf des Körpers charakterisiert, bei Neugeborenen und Säuglingen höher.

Schlag- und Minutenvolumen des Herzens sind bei Jungen und Mädchen im Alter von 7 bis 10 Jahren nahezu gleich. Ab dem 11. Lebensjahr steigen beide Indikatoren sowohl bei Mädchen als auch bei Jungen an, bei letzteren jedoch stärker (MOC erreicht 3,8 Liter im Alter von 14 bis 16 Jahren bei Mädchen und 4,5 Liter bei Jungen).

Somit zeigen sich nach 10 Jahren geschlechtsspezifische Unterschiede in den betrachteten hämodynamischen Parametern. Neben Schlag- und Minutenvolumen ist die Hämodynamik durch einen Herzindex (CI - das Verhältnis des IOC zur Körperoberfläche) gekennzeichnet, der CI variiert bei Kindern in einem weiten Bereich - von 1,7 bis 4,4 l / m 2, während seine Beziehung mit Alter wird nicht erkannt ( Durchschnittswert SI durch Altersgruppen innerhalb Schulalter annähernd 3,0 l/m2).

"Pädiatrische Thoraxchirurgie", V.I.Struchkov

Die wichtigste physiologische Funktion des Herzens besteht darin, Blut in das Gefäßsystem zu pumpen.

Die vom Ventrikel des Herzens pro Minute ausgestoßene Blutmenge ist einer der wichtigsten Indikatoren für den Funktionszustand des Herzens und wird als Minutenvolumen des Blutflusses oder Minutenvolumen des Herzens. Dasselbe gilt für die rechte und linke Herzkammer. Im Ruhezustand beträgt das Minutenvolumen durchschnittlich 4,5-5,0 Liter. Indem Sie das Minutenvolumen durch die Anzahl der Herzschläge pro Minute teilen, können Sie berechnen systolisches Volumen Blutkreislauf. Bei einer Herzfrequenz von 70-75 pro Minute beträgt das systolische Volumen 65-70 ml Blut. Die Bestimmung des Minutenvolumens des Blutflusses beim Menschen wird in der klinischen Praxis verwendet.

Die genaueste Methode zur Bestimmung des Minutenvolumens des Blutflusses beim Menschen wurde von Fick (1870) vorgeschlagen. Es besteht aus einer indirekten Berechnung des Minutenvolumens des Herzens, das erzeugt wird, wenn bekannt ist: 1) die Differenz zwischen dem Sauerstoffgehalt in arteriellem und venösem Blut; 2) das von einer Person pro Minute verbrauchte Sauerstoffvolumen. Sagen wir
dass in 1 Minute 400 ml Sauerstoff durch die Lunge ins Blut gelangten, jede
100 ml Blut absorbieren 8 ml Sauerstoff in der Lunge; also um alles zu verstehen
die Sauerstoffmenge, die pro Minute durch die Lunge ins Blut gelangt (in unserem
mindestens 400 ml), müssen 100 * 400 / 8 = 5000 ml Blut durch die Lunge fließen. Das

Blutmenge und ist das winzige Volumen des Blutflusses, das in dieser Fall gleich 5000 ml.

Bei der Fick-Methode ist es notwendig, venöses Blut aus der rechten Herzhälfte zu entnehmen. BEI letzten Jahren venöses Blut wird aus der rechten Herzhälfte mit einer Sonde entnommen, die durch die Armvene in den rechten Vorhof eingeführt wird. Diese Methode der Blutentnahme ist nicht weit verbreitet.

Zur Bestimmung der Minute und damit des systolischen Volumens wurden eine Reihe anderer Methoden entwickelt. Derzeit sind einige Farben und radioaktive Substanzen weit verbreitet. Eine Substanz, die in eine Vene injiziert wird, tritt durch rechtes Herz, Lungenkreislauf, linkes Herz und tritt in die Arterien eines großen Kreises ein, wo seine Konzentration bestimmt wird. Es steigt zunächst wellenförmig an und fällt dann ab. Nach einiger Zeit, wenn die maximal enthaltene Blutportion das linke Herz zum zweiten Mal passiert, steigt ihre Konzentration im arteriellen Blut wieder leicht an (sog. Rezirkulationswelle). Dabei wird die Zeit von der Substanzgabe bis zum Beginn der Rezirkulation notiert und eine Verdünnungskurve, d. h. Konzentrationsänderungen (Zunahme und Abnahme) der Prüfsubstanz im Blut, erstellt. Aus der Kenntnis der Menge der in das Blut eingebrachten und im arteriellen Blut enthaltenen Substanz sowie der Zeit, die für die Passage der gesamten Menge der eingebrachten Substanz durch das Kreislaufsystem benötigt wird, kann das Minutenvolumen (MO) berechnet werden. des Blutflusses in l/min nach der Formel:


wobei I die Menge der injizierten Substanz in Milligramm ist; C - seine durchschnittliche Konzentration in Milligramm pro 1 Liter, berechnet aus der Verdünnungskurve; T- Dauer der ersten Zirkulationswelle in Sekunden.

Gegenwärtig wurde ein Verfahren vorgeschlagen Integrale Rheographie. Rheographie (Impendanz) ist eine Methode zur Aufzeichnung des elektrischen Widerstands der Gewebe des menschlichen Körpers gegenüber einem elektrischen Strom, der durch den Körper fließt. Um keine Gewebeschäden zu verursachen, werden ultrahochfrequente Ströme und sehr geringe Stärke verwendet. Der Widerstand des Blutes ist viel geringer als der Widerstand der Gewebe, daher verringert eine Erhöhung der Blutversorgung der Gewebe ihren elektrischen Widerstand erheblich. Registrieren wir den gesamten elektrischen Widerstand Truhe in mehrere Richtungen, dann kommt es zum Zeitpunkt des Ausstoßes des systolischen Blutvolumens durch das Herz in die Aorta und die Lungenarterie zu periodischen starken Abnahmen. In diesem Fall ist die Größe der Widerstandsabnahme proportional zur Größe des systolischen Auswurfs.

In Anbetracht dessen und unter Verwendung von Formeln, die die Körpergröße, die Merkmale der Konstitution usw. berücksichtigen, ist es möglich, den Wert des systolischen Blutvolumens aus den rheographischen Kurven zu bestimmen und ihn mit der Zahl zu multiplizieren von Herzschlägen können wir den Wert des Minutenvolumens des Herzens erhalten.

Startseite / Vorlesungen 2. Studienjahr / Physiologie / Frage 50. koronarer Blutfluss. Systolisches und Minutenblutvolumen / 3. Systolisches und Minutenblutvolumen

Systolisches Volumen und Minutenvolumen- die Hauptindikatoren, die die kontraktile Funktion des Myokards charakterisieren.

Systolisches Volumen- Schlagpulsvolumen - das Blutvolumen, das in 1 Systole aus dem Ventrikel kommt.

Minutenvolumen- das Blutvolumen, das in 1 Minute aus dem Herzen kommt. MO \u003d CO x HR (Herzfrequenz)

Bei einem Erwachsenen beträgt das Minutenvolumen ungefähr 5-7 Liter, bei einem trainierten 10-12 Liter.

Faktoren, die das systolische Volumen und das Minutenvolumen beeinflussen:

    Körpergewicht, das proportional zur Masse des Herzens ist. Bei einem Körpergewicht von 50-70 kg beträgt das Herzvolumen 70 - 120 ml;

    die in das Herz eintretende Blutmenge (venöser Blutrückfluss) - je größer der venöse Rückfluss, desto größer das systolische Volumen und das Minutenvolumen;

    Die Herzfrequenz beeinflusst das systolische Volumen und die Frequenz beeinflusst das Minutenvolumen.

Das systolische Volumen und das Minutenvolumen werden mit den folgenden 3 Methoden bestimmt.

Berechnungsmethoden (Starr-Formel): Systolisches Volumen und Minutenvolumen werden berechnet aus: Körpergewicht, Blutmasse, Blutdruck. Eine sehr ungefähre Methode.

Konzentrationsmethode- die Konzentration einer Substanz im Blut und ihr Volumen kennen - das Minutenvolumen berechnen (eine bestimmte Menge einer indifferenten Substanz injizieren).

Vielfalt- Fick-Methode - die Menge an O 2 , die in 1 Minute in den Körper gelangt, wird bestimmt (es ist notwendig, die arteriovenöse O 2 -Differenz zu kennen).

Instrumental- Kardiographie (Kurve zur Aufzeichnung des elektrischen Widerstands des Herzens). Die Fläche des Rheogramms wird bestimmt und dementsprechend der Wert des systolischen Volumens.

Schlaganfall und Minutenvolumen des Blutkreislaufs (Herz)

Schlaganfall oder systolisches Volumen des Herzens (VV)- die von der Herzkammer bei jeder Kontraktion ausgestoßene Blutmenge, Minutenvolumen (MV) - die von der Herzkammer pro Minute ausgestoßene Blutmenge. Der Wert von SV hängt vom Volumen der Herzhöhlen, dem Funktionszustand des Myokards und dem Blutbedarf des Körpers ab.

Das Minutenvolumen hängt in erster Linie vom Bedarf des Körpers an Sauerstoff und Nährstoffen ab. Da sich der Sauerstoffbedarf des Körpers aufgrund wechselnder Bedingungen der äußeren und inneren Umgebung ständig ändert, ist der Wert des Herzzeitvolumens des Herzens sehr variabel.

Die Änderung des Werts des IOC erfolgt auf zwei Arten:

    durch eine Änderung des Werts von UO;

    durch Änderungen der Herzfrequenz.

Zur Bestimmung des Schlag- und Minutenvolumens des Herzens gibt es verschiedene Methoden: Gasanalytik, Farbstoffverdünnungsverfahren, Radioisotope und physikalisch-mathematische.

Physikalische und mathematische Methoden im Kindesalter haben Vorteile gegenüber den anderen aufgrund der Abwesenheit von Schäden oder Bedenken für das Subjekt, der Möglichkeit einer beliebig häufigen Bestimmung dieser hämodynamischen Parameter.

Die Größe des Schlags und das Minutenvolumen nehmen mit dem Alter zu, während sich das VR deutlicher ändert als das Minutenvolumen, da sich die Herzfrequenz mit dem Alter verlangsamt. Bei Neugeborenen beträgt der SV 2,5 ml, im Alter von 1 Jahr - 10,2 ml, 7 Jahre - 23 ml, 10 Jahre - 37 ml, 12 Jahre - 41 ml, von 13 bis 16 Jahre - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948 ; N. A. Shalkov, 1957).

Bei Erwachsenen beträgt die UV 60-80 ml. Die Parameter des IOC, bezogen auf das Körpergewicht des Kindes (pro 1 kg Körpergewicht), nehmen mit dem Alter nicht zu, sondern im Gegenteil ab.

3. Systolisches und Minutenblutvolumen

So ist der relative Wert des IOC des Herzens, der den Blutbedarf des Körpers charakterisiert, bei Neugeborenen und Säuglingen höher.

Schlag- und Minutenvolumen des Herzens sind bei Jungen und Mädchen im Alter von 7 bis 10 Jahren nahezu gleich. Ab dem 11. Lebensjahr steigen beide Indikatoren sowohl bei Mädchen als auch bei Jungen an, bei letzteren jedoch stärker (MOC erreicht 3,8 Liter im Alter von 14 bis 16 Jahren bei Mädchen und 4,5 Liter bei Jungen).

Somit zeigen sich nach 10 Jahren geschlechtsspezifische Unterschiede in den betrachteten hämodynamischen Parametern. Neben Schlag- und Minutenvolumen ist die Hämodynamik durch einen Herzindex (CI - das Verhältnis des IOC zur Körperoberfläche) gekennzeichnet, der CI variiert bei Kindern in einem weiten Bereich - von 1,7 bis 4,4 l / m 2, während seine Beziehung mit dem Alter wird nicht erkannt (der Durchschnittswert von SI für Altersgruppen im Schulalter nähert sich 3,0 l / m 2).

"Pädiatrische Thoraxchirurgie", V.I.Struchkov

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Berechnung der Arbeit des Herzens. Statische und dynamische Komponenten des Herzens. Herzkraft

mechanische Arbeit vom Herzen durchgeführt entwickelt sich aufgrund kontraktile Aktivität Myokard. Nach der Ausbreitung der Erregung kommt es zu einer Kontraktion der Myokardfasern.

Systolisches Blutvolumen

Die vom Herzen verrichtete Arbeit wird zunächst darauf verwendet, Blut in die Hauptleitung zu treiben arterielle Gefäße gegen Druckkräfte und zweitens, um dem Blut kinetische Energie zu verleihen. Die erste Komponente der Arbeit wird als statisch (potentiell) und die zweite als kinetisch bezeichnet. Die statische Komponente der Herzarbeit wird nach folgender Formel berechnet: Ast = PcpVc, wobei Pav der durchschnittliche Blutdruck im entsprechenden Hauptgefäß ist (Aorta - für den linken Ventrikel, Lungenarterienstamm - für den rechten Ventrikel), Vc - systolisches Volumen. . Die vom Herzen geleistete mechanische Arbeit entwickelt sich aufgrund der kontraktilen Aktivität des Myokards. A=Nt; A-Arbeit, N-Power. Es wird ausgegeben für: 1) das Hineindrücken von Blut Hauptschiffe 2) dem Blut kinetische Energie zu geben.

Rav zeichnet sich durch Beständigkeit aus. IP Pavlov führte dies auf die homöostatischen Konstanten des Körpers zurück. Der Wert von pav im Körperkreislauf beträgt etwa 100 mm Hg. Kunst. (13,3 kPa). In einem kleinen Kreis pav = 15 mm Hg. Kunst. (2kPa),

2) Statische Komponente (Potential). A_st=p_av V_c ; p_av - mittlerer Blutdruck Vc - statisches Volumen Rav in einem kleinen Kreis: 15 mm Hg (2 kPa); p_cpv großer Kreis: 100 mm Hg (13,3 kPa) Dynamische Komponente (kinetisch). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-Blutdichte (〖10〗^3kg*m^(-3)); V-Blutflussgeschwindigkeit (0,7 m * s ^ (-1)); Im Allgemeinen beträgt die Arbeit des linken Ventrikels bei einer Kontraktion im Ruhezustand 1 J und der rechte weniger als 0,2 J. Außerdem die statische Komponente dominiert und 98 % der gesamten Arbeit erreicht, dann macht die kinetische Komponente 2 % aus. Bei körperlicher und psychischer Belastung wird der Beitrag der kinetischen Komponente signifikanter (bis zu 30 %).

3) Die Kraft des Herzens. N = A/t; Die Leistung zeigt, wie viel Arbeit pro Zeiteinheit verrichtet wird. Die durchschnittliche Myokardleistung wird bei 1 W gehalten. Unter Last steigt die Leistung auf 8,2 W.

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Einige Kennziffern der Hämodynamik

1. Die Berechnung der Herzfrequenz erfolgt in der Regel durch Palpation des Pulses an der Arteria radialis oder direkt aus dem Herzschlag.

Um die emotionale Reaktion des Probanden auszuschließen, erfolgt die Berechnung nicht sofort, sondern nach 30 Sekunden. nach Kompression der Arteria radialis.

2. Die Bestimmung des Blutdrucks erfolgt nach der Korotkov-Auskultationsmethode. Die Werte des systolischen (SD) und diastolischen (DD) Drucks werden bestimmt.

Die Berechnung der Hämodynamik erfolgt nach Savitsky.

3.Wert von PD- Pulsdruck, und SDD - durchschnittlicher dynamischer Druck wird durch die Formel erhalten:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

Bei gesunde Menschen PD reicht von 35 bis 55 mm Hg. Art.. Damit verbunden ist die Vorstellung von der Kontraktilität des Herzens.

Der mittlere dynamische Druck (DDP) spiegelt die Bedingungen des Blutflusses in den Präkapillaren wider; dies ist eine Art Potential des Kreislaufsystems, das die Geschwindigkeit des Blutflusses in die Gewebekapillaren bestimmt.

SDD steigt mit dem Alter von 85 auf 110 mmHg leicht an. In der Literatur gibt es die Meinung, dass DDS unter 70 mm Hg liegt. zeigt Hypotonie und über 110 mm Hg an.

HERZARBEIT

über Bluthochdruck. Als stabilster aller Blutdruckindikatoren verändert sich SDD unter verschiedenen Einflüssen leicht. Während des Trainings überschreiten die Schwankungen der SDD bei gesunden Menschen 5-10 mm Hg nicht, während die SD unter diesen Bedingungen um 15-30 mm Hg und mehr ansteigt. Schwankungen des DDS, die 5-10 mm Hg überschreiten, sind in der Regel ein frühes Anzeichen für eine Störung des Kreislaufsystems.

4. Das systolische Blutflussvolumen (SVK) oder der systolische Output (Schlagvolumen) wird durch die Blutmenge bestimmt, die während der Systole vom Herzen ausgestoßen wird. Dieser Wert charakterisiert die kontraktile Funktion des Herzens.

Das Minutenvolumen des Blutflusses (Minutenvolumen des Herzens oder Herzzeitvolumen) ist das Blutvolumen, das das Herz in 1 Minute ausstößt.

Die Berechnung von SOC und IOC erfolgt nach der Starr-Formel unter Verwendung von SD-, DD-, PD- und Herzfrequenzindikatoren unter Berücksichtigung des Alters (B) des Probanden:

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

Bei einem gesunden Menschen beträgt der SOC im Durchschnitt 60-70 ml.

IOC \u003d SAFT * HR

Im Ruhezustand beträgt der IOC bei einem gesunden Menschen durchschnittlich 4,5 bis 5 Liter. Bei körperlicher Aktivität erhöht sich der IOC um das 4-6-fache. Bei gesunden Menschen tritt eine Erhöhung des IOC aufgrund einer Erhöhung des SOC auf.

Bei untrainierten und kranken Patienten steigt der IOC aufgrund der erhöhten Herzfrequenz an.

Der Wert des IOC ist abhängig von Geschlecht, Alter, Körpergewicht. Daher wurde das Konzept des Minutenvolumens pro 1 m 2 Körperoberfläche eingeführt.

5. Herzindex – ein Wert, der die Blutzufuhr zu einer Einheit der Körperoberfläche pro 1 Minute charakterisiert.

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

wobei PT die Körperoberfläche in m 2 ist, bestimmt nach der Dubois-Tabelle. SI im Ruhezustand beträgt 2,0–4,0 l/min/m 2 .

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MEHR SEHEN:

Das systolische oder Schlagvolumen (SO, SV) ist das Blutvolumen, das das Herz während der Systole in die Aorta ausstößt, im Ruhezustand etwa 70 ml Blut.

Minutenvolumen der Blutzirkulation (MOV) - die Blutmenge, die pro Minute vom Ventrikel des Herzens ausgestoßen wird. Der IOC des linken und des rechten Ventrikels ist gleich. IOC (l / min) \u003d CO (l) x Herzfrequenz (bpm). Durchschnittlich 4,5-5 Liter.

Herzfrequenz (HF). Die Herzfrequenz in Ruhe beträgt etwa 70 Schläge / min (bei Erwachsenen).

Regulierung des Herzens.

Intrakardiale (intrakardiale) Regulationsmechanismen

9. Systolisches und Minutenvolumen des Herzens.

Heterometrische Selbstregulierung - eine Erhöhung der Kontraktionskraft als Reaktion auf eine Erhöhung der diastolischen Länge der Muskelfasern.

Frank-Starling-Gesetz: Die Kraft der myokardialen Kontraktion in der Systole ist direkt proportional zu ihrer Füllung in der Diastole.

2. Homöometrische Selbstregulierung - eine Erhöhung der Kontraktilität, ohne die anfängliche Länge der Muskelfaser zu verändern.

a) Anrep-Effekt (Abhängigkeit Kraft-Geschwindigkeit).

Bei einem Druckanstieg in der Aorta oder Lungenarterie kommt es zu einer Erhöhung der Myokardkontraktionskraft. Die Verkürzungsrate der Myokardfasern ist umgekehrt proportional zur Kontraktionskraft.

b) Bowditch-Leiter (chronoinotrope Abhängigkeit).

Erhöhung der Kontraktionskraft des Herzmuskels bei Erhöhung der Herzfrequenz

Extrakardiale (extrakardiale) Regulationsmechanismen der Herztätigkeit

I. Nervenmechanismen

A. Einfluss des autonomen Nervensystems

Das sympathische Nervensystem hat folgende Wirkungen: positiv chronotrop ( Erhöhung der Herzfrequenz ), inotrop(erhöhte Kraft der Herzkontraktionen), dromotrop(erhöhte Leitfähigkeit) und positiv bathmotrop(erhöhte Erregbarkeit) Effekte. Der Mediator ist Norepinephrin. Adrenorezeptoren α und b-Typen.

Der Parasympathikus hat folgende Wirkungen: negativ chronotrop, inotrop, dromotrop, bathmotrop. Der Mediator ist Acetylcholin, M-cholinerge Rezeptoren.

BEI. Reflexeinflüsse aufs Herz.

1. Barorezeptorreflex: Bei einem Druckabfall in der Aorta und im Karotissinus steigt die Herzfrequenz an.

2. Chemorezeptorreflexe. Bei Sauerstoffmangel kommt es zu einer Erhöhung der Herzfrequenz.

3. Goltz-Reflex. Bei Reizung der Mechanorezeptoren des Peritoneums oder der Organe Bauchhöhle Bradykardie wird beobachtet.

4. Danini-Ashner-Reflex. Beim Drücken auf die Augäpfel wird Bradykardie beobachtet.

II. Humorale Regulation Arbeit des Herzens.

Hormone des Nebennierenmarks (Adrenalin, Noradrenalin) - die Wirkung auf das Myokard ähnelt der sympathischen Stimulation.

Hormone der Nebennierenrinde (Kortikosteroide) - eine positive inotrope Wirkung.

Hormone der Schilddrüsenrinde (Schilddrüsenhormone) - positiv chronotrop.

Ionen: Calcium erhöht die Erregbarkeit der Herzmuskelzellen, Kalium erhöht die Erregbarkeit und Leitfähigkeit des Herzmuskels. Ein Absinken des pH-Wertes führt zu einer Hemmung der Herztätigkeit.

Funktionsgruppen von Gefäßen:

1. Polsterung (elastischer) Gefäße(Aorta mit ihren Abteilungen, Lungenarterie) wandeln den rhythmischen Blutausstoß aus dem Herzen in einen gleichmäßigen Blutfluss um. Sie haben eine gut definierte Schicht aus elastischen Fasern.

2. Widerstandsfähige Gefäße(Widerstandsgefäße) (kleine Arterien und Arteriolen, präkapilläre Schließmuskelgefäße) erzeugen Widerstand gegen den Blutfluss, regulieren das Volumen des Blutflusses verschiedene Teile Systeme. In den Wänden dieser Gefäße befindet sich eine dicke Schicht glatter Muskelfasern.

Präkapilläre Sphinktergefäße - regulieren den Blutaustausch im Kapillarbett. Die Ermäßigung Weiche Muskelzellen Schließmuskeln können zu einer Verstopfung des Lumens kleiner Gefäße führen.

3.Gefäße austauschen(Kapillaren), in denen der Austausch zwischen Blut und Gewebe stattfindet.

4. Schiffe rangieren(arteriovenöse Anastomosen), regulieren die Organdurchblutung.

5. kapazitive Gefäße(Venen), haben eine hohe Dehnbarkeit, führen die Blutablagerung durch: Venen der Leber, Milz, Haut.

6. Schiffe zurückgeben(mittlere und große Adern).

Bestimmung des Herzzeitvolumens

Eine genaue Bestimmung des Minutenvolumens des Herzens ist nur möglich, wenn Daten über den Sauerstoffgehalt sowohl im arteriellen als auch im venösen Blut der Herzhöhlen vorliegen. Daher ist dieses Verfahren nicht als allgemeines klinisches Forschungsverfahren anwendbar.

Eine grobe Abschätzung der Anpassungsfähigkeit ist jedoch möglich normales Herz bei körperlicher Arbeit, wenn man davon ausgeht, dass die Schwankungen im Produkt aus Pulsfrequenz und vermindertem arteriellen Druck parallel zu Änderungen des Minutenvolumens auftreten.

Reduzierter arterieller Druck = Amplitude des arteriellen Drucks * 100 / mittlerer Druck.

Mittlerer Druck = (systolischer + diastolischer Druck) / 2.

Beispiel. In Ruhe: Puls 72; Blutdruck 130/80 mm; reduzierter Blutdruck = (50*100)/105 = 47,6; Minutenvolumen \u003d 47,6 * 72 \u003d 3,43 Liter.

Nach Belastung: Puls 94; Blutdruck 160/80 mm; reduzierter Blutdruck = (80*100)/120 = 66,6; Minutenvolumen \u003d 66,6 * 94 \u003d 6,2 Liter.

Es versteht sich von selbst, dass mit dieser Methode keine absoluten, sondern nur relative Kennzahlen gewonnen werden können. Hinzuzufügen ist, dass die Berechnung nach Liljestrand und Zander zwar einigermassen erlaubt, die Anpassungsfähigkeit eines gesunden Herzens dennoch mit zu beurteilen pathologische Zustände Zirkulation lässt eine große Fehlerspanne zu.

Mittleres Minutenvolumen des Herzens bei Patienten mit gesundes Herz 4,4 Liter angenommen. Zuverlässigere Daten liefert die Birgauz-Methode, bei der die Produkte aus Blutdruckamplitude und Pulsfrequenz vor und nach Belastung verglichen werden normale Werte diese von Wetzler ermittelten Größen. Dabei spielt die Art der Belastung (Treppensteigen, Hocken, Bewegen von Armen und Beinen, Heben und Senken der oberen Körperhälfte im Bett) keine Rolle, jedoch ist es notwendig, dass die Belastung nach der Belastung erfolgt deutliche Ermüdungserscheinungen zeigen.

Ausführungstechnik. Nach einem 15-minütigen Ruhezustand im Bett werden die Pulsfrequenz und der Blutdruck des Probanden 3 Mal gemessen; kleinste Werte als Anfangswerte genommen.

Danach wird ein Test mit einer Last durchgeführt, wie oben angegeben. Unmittelbar nach der Belastung wird erneut gemessen, der Blutdruck vom untersuchenden Arzt und gleichzeitig die Pulsfrequenz von der Pflegekraft bestimmt.

Berechnung. Der Index des Herzzeitvolumens (QV m) wird durch die folgende Formel bestimmt:

QV m = (Ruheamplitude * Ruheherzfrequenz)/(normale Amplitude * normale Frequenz Impuls)

(siehe Tabelle).

In gleicher Weise erfolgt die Bestimmung nach dem Laden (hier ändert sich nur der Zähler des Bruchs, der Nenner bleibt konstant):

QV m = (Amplitude unter Belastung * Herzfrequenz unter Belastung) / (normale Amplitude * normale Herzfrequenz)

(siehe Tabelle).

Altersbedingte Veränderungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks (nach Wetzler)

Klasse. Normal: QVm im Ruhezustand beträgt etwa 1,0.

Indikatoren für die Arbeit des Herzens. IOC

Nach dem Laden beträgt die Zunahme nicht weniger als 0,2.

Pathologische Veränderungen: Der Anfangswert des Ruheindex liegt unter 0,7 und über 1,5 (bis 1,8). Abnahme des Index nach der Belastung (Einsturzgefahr).

Der Birghaus-Test wird häufig als präoperativer Kreislauftest eingesetzt.

Dabei sollte man sich laut Meissner von Folgendem leiten lassen allgemeine Bestimmungen: Durchblutungsstörungen fehlen bei Patienten mit einem Index von 1,0 - 1,8, der nach Belastung ansteigt.

Patienten mit einem Index über 1,0, der jedoch nach dem Training nicht erhöht wird, benötigen Maßnahmen zur Verbesserung der Durchblutung. Das gleiche gilt für den Index unter 1, aber nicht unter 0,7, wenn er nach der Belastung um mindestens 0,2 ansteigt.

In Ermangelung einer Erhöhung benötigen diese Patienten eine vorläufige intensive Behandlung, bis diese Bedingungen erfüllt sind.

Die Bestimmung des Minutenvolumens des Herzens einschließlich der Zeit der Durchblutung ist auch durch die Bestimmung der Anspannungszeit und der Ausstoßzeit des linken Ventrikels möglich, da nach Blumberger Elektrokardiogramm, Phonokardiogramm und Karotispuls in a liegen bestimmte Beziehung.

Dies erfordert jedoch eine entsprechende Ausrüstung, die den Einsatz dieser Methode nur in großen Kliniken ermöglicht.