Stulbinantis ir minutinis kraujo apytakos (širdies) tūris. Širdies tūris, jo frakcijos

Širdies sistolinis (insulto) tūris yra kraujo kiekis, kurį išstumia kiekvienas skilvelis per vieną susitraukimą. Kartu su širdies susitraukimų dažniu CO turi didelę įtaką IOC vertei. Suaugusiems vyrams CO gali svyruoti nuo 60-70 iki 120-190 ml, o moterų - nuo 40-50 iki 90-150 ml (žr. 7.1 lentelę).

CO yra skirtumas tarp galutinio diastolinio ir galutinio sistolinio tūrio. Todėl CO gali padidėti tiek dėl didesnio skilvelių ertmių užpildymo diastolėje (padidėjus galutiniam diastoliniam tūriui), tiek padidėjus susitraukimo jėgai ir sumažėjus skilveliuose likusio kraujo kiekiui. sistolės pabaiga (galinio sistolinio tūrio sumažėjimas). CO pokyčiai raumenų darbas. Pačioje darbo pradžioje dėl santykinės mechanizmų inercijos, dėl kurios padidėja kraujo tiekimas į griaučių raumenis, veninis grįžimas didėja palyginti lėtai. Šiuo metu CO padidėjimas daugiausia susijęs su miokardo susitraukimo jėgos padidėjimu ir galutinio sistolinio tūrio sumažėjimu. Kadangi ciklinis darbas, atliktas m vertikali padėtis kūno, dėl ženkliai padidėjusio kraujotakos per dirbančius raumenis ir suaktyvėjus raumenų siurbliui, padidėja veninis grįžimas į širdį. Dėl to netreniruotų asmenų galutinis diastolinis skilvelių tūris pakyla nuo 120-130 ml ramybės būsenoje iki 160-170 ml, o gerai treniruotų sportininkų net iki 200-220 ml. Tuo pačiu metu padidėja širdies raumens susitraukimo jėga. Tai, savo ruožtu, veda prie pilnesnio skilvelių ištuštinimo sistolės metu. Galutinis sistolinis tūris dirbant labai sunkų raumenų darbą gali sumažėti netreniruotiems iki 40 ml, o treniruotiems iki 10-30 ml. Tai yra, padidėjus galutiniam diastoliniam tūriui ir sumažėjus galutiniam sistoliniam tūriui, labai padidėja CO (7.9 pav.).

Priklausomai nuo darbo galios (O2 suvartojimo), vyksta gana būdingi CO pokyčiai. At neapmokyti žmonės CO padidėja kiek įmanoma 50–60%, palyginti su jo lygiu m ramybės būsenoje. Daugumai žmonių dirbant su dviračiu ergometru CO pasiekia maksimumą esant apkrovoms, kai deguonies suvartojimas yra 40-50% MIC (žr. 7.7 pav.). Kitaip tariant, padidėjus ciklinio darbo intensyvumui (galiai), IOC didinimo mechanizmas pirmiausia naudoja ekonomiškesnį būdą, kaip padidinti kraujo išmetimą iš širdies kiekvienai sistolei. Šis mechanizmas išeikvoja savo atsargas esant 130-140 dūžių/min. pulsui.

Netreniruotiems žmonėms didžiausios CO vertės mažėja su amžiumi (žr. 7.8 pav.). Vyresniems nei 50 metų žmonėms, dirbantiems tokį patį deguonies suvartojimo lygį kaip ir 20 metų amžiaus, CO yra 15-25% mažiau. Galima daryti prielaidą, kad su amžiumi susijęs CO sumažėjimas yra susitraukusios širdies funkcijos sumažėjimo ir, matyt, širdies raumens atsipalaidavimo greičio sumažėjimo rezultatas.

Kiekvienu susitraukimu skilvelių išstumiamas kraujo kiekis vadinamas sistoliniu arba insulto tūriu (SV). SV reikšmė priklauso nuo asmens lyties, amžiaus, funkcinė būklė organizmas, in rami būsena suaugusiam vyrui SV yra 65-70 ml, moteriai - 50-60 ml. Dėl širdies rezervinių galimybių sujungimo VR galima padidinti apie 2 kartus.
Prieš sistolę skilvelyje yra apie 130-140 ml kraujo – galutinis diastolinis pajėgumas (EDC). O po sistolės skilveliuose lieka galutinis sistolinis tūris, lygus 60-70 ml. Su stipriu sumažinimu SV gali padidėti iki 100 ml dėl 30-40 ml sistolinio rezervo tūrio (SRO). Diastolės pabaigoje skilveliuose kraujo gali būti 30-40 ml daugiau. Tai yra rezervinis diastolinis tūris (RDV). Taigi, bendra skilvelio talpa gali būti padidinta iki 170-180 ml. Naudojant abu rezervinius tūrius, skilvelis gali sukelti iki 130–140 ml sistolinį išmetimą. Po stipriausio susitraukimo skilveliuose lieka apie 40 ml likutinio kraujo tūrio (C).
Abiejų skilvelių VR yra maždaug vienodas. Minėtas kraujo tėkmės tūris (MOV) taip pat turėtų būti toks pat, kuris vadinamas širdies išstūmimu, minutiniu širdies tūriu.
Ramybės būsenoje suaugusiam vyrui IOC yra apie 5 litrus. Tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, dirbant fizinį darbą, dėl UO ir širdies susitraukimų dažnio padidėjimo IOC gali padidėti iki 20-30 litrų. Didžiausias širdies susitraukimų dažnio padidėjimas priklauso nuo žmogaus amžiaus.
Apytikslę jo vertę galima nustatyti pagal formulę:
HRmax = 220–V,
kur B yra amžius (metai).
Širdies susitraukimų dažnis padažnėja šiek tiek sutrumpėjus sistolės trukmei ir žymiai sutrumpėjus diastolės trukmei.
Pernelyg sutrumpėjus diastolės trukmei, sumažėja NDE. Tai savo ruožtu veda prie SV sumažėjimo. Didžiausias širdies našumas jaunas vyras dažniausiai įvyksta, kai širdies susitraukimų dažnis yra 150–170 per 1 min.
Iki šiol buvo sukurta daug metodų, leidžiančių tiesiogiai ar netiesiogiai spręsti apie širdies išstūmimo dydį. A. Fick (1870) pasiūlytas metodas pagrįstas O2 kiekio skirtumo arterinėje ir mišrioje sistemoje nustatymu. veninio kraujo patekimo į plaučius, taip pat nustatant 02 tūrį, kurį žmogus suvartojo I min. Paprastas skaičiavimas leidžia nustatyti per 1 min per plaučius patekusio kraujo tūrį (IOC). Toks pat kraujo kiekis per 1 minutę išstumiamas iš kairiojo skilvelio. Todėl žinant širdies ritmą nesunku nustatyti ir Vidutinė vertė SV (IOC: širdies ritmas).
Veisimo metodas buvo plačiai naudojamas. Jo esmė yra nustatyti į veną patenkančių medžiagų (kai kurių dažų, radionuklidų, atšaldyto izotoninio natrio chlorido tirpalo) praskiedimo laipsnį ir kraujo cirkuliacijos greitį kraujyje skirtingais laiko intervalais.
Naudokite metodą ir tiesioginį IOC matavimą, taikydami ultragarsinius arba elektromagnetinius jutiklius aortai su indikatorių registravimu monitoriuje ir popieriuje.
AT paskutiniais laikais plačiai taikomi neinvaziniai metodai (integralinė reografija, echokardiografija), leidžiantys tiksliai nustatyti šiuos rodiklius tiek ramybėje, tiek esant įvairioms apkrovoms.

Išmeta tam tikrą kiekį kraujo į kraujagysles. Tuo pagrindinė širdies funkcija. Todėl vienas iš širdies funkcinės būklės rodiklių yra minutės ir insulto (sistolinio) tūrio reikšmė. Minutės apimties reikšmės tyrimas yra praktinės svarbos ir naudojamas sporto fiziologijoje, klinikinė medicina ir profesionalią higieną.

Širdies per minutę išstumiamas kraujo kiekis vadinamas minutinis kraujo tūris(IOC). Kraujo kiekis, kurį širdis išpumpuoja per vieną dūžių, vadinamas insulto (sistolinis) kraujo tūris(WOK).

Santykinės ramybės būsenos žmogaus minutinis kraujo tūris yra 4,5–5 litrai. Tai yra tas pats dešiniajam ir kairiajam skilveliui. Smūgio apimtį galima lengvai apskaičiuoti padalijus IOC iš širdies susitraukimų skaičiaus.

Didelę reikšmę keičiant minutės dydį ir smūgių apimtis kraujas turi mankštą. Atliekant tą patį darbą apmokytam asmeniui, širdies sistolinio ir minutinio tūrio reikšmė žymiai padidėja, šiek tiek padidėjus širdies susitraukimų skaičiui; netreniruotam žmogui, atvirkščiai, labai padažnėja širdies susitraukimų dažnis ir beveik nekinta sistolinis kraujo tūris.

SVR padidėja padidėjus kraujo tekėjimui į širdį. Didėjant sistoliniam tūriui, didėja ir IOC.

Širdies smūgio apimtis

Svarbi širdies siurbimo funkcijos savybė suteikia insulto tūrį, dar vadinamą sistoliniu tūriu.

Smūgio apimtis(VV) – kraujo kiekis, kurį išstumia širdies skilvelis arterinė sistema vienai sistolei (kartais naudojamas pavadinimas sistolinis išėjimas).

Kadangi didelis ir mažas yra sujungti nuosekliai, esant stabiliam hemodinaminiam režimui, kairiojo ir dešiniojo skilvelių insulto apimtys paprastai yra vienodos. Tik ant trumpam laikui smarkiai pasikeitus širdies darbui ir hemodinamikai, tarp jų gali atsirasti nedidelis skirtumas. Suaugusio žmogaus SV reikšmė ramybės būsenoje yra 55-90 ml, o su fizinė veikla gali padidėti iki 120 ml (sportuojantiems iki 200 ml).

Starr formulė (sistolinis tūris):

CO = 90,97 + 0,54. PD – 0,57. DD – 0,61. AT,

kur CO yra sistolinis tūris, ml; PD — pulso slėgis, mm Hg. Art.; DD – diastolinis spaudimas, mm Hg. Art.; B - amžius, metai.

Normalus CO ramybės būsenoje yra 70–80 ml, o fizinio krūvio metu – 140–170 ml.

Pabaigos diastolinis tūris

Pabaigos diastolinis tūris(EDV) – kraujo kiekis skilvelyje diastolės pabaigoje (ramybės būsenoje apie 130-150 ml, bet priklausomai nuo lyties, amžiaus gali svyruoti tarp 90-150 ml). Jį sudaro trys kraujo tūriai: likęs skilvelyje po ankstesnės sistolės, ištekantis iš venų sistema bendrosios diastolės metu ir pumpuojamas į skilvelį prieširdžių sistolės metu.

Lentelė. Galutinis diastolinis kraujo tūris ir jo komponentai

Pabaigos sistolinis tūris

Galutinis sistolinis tūris(KSO) yra kraujo kiekis, likęs skilvelyje iš karto po to. Ramybės būsenoje jis yra mažesnis nei 50% galutinio diastolinio tūrio arba 50-60 ml. Dalis šio kraujo tūrio yra rezervinis tūris, kurį galima išstumti padidėjus širdies susitraukimų stiprumui (pavyzdžiui, fizinio krūvio metu padidėjus simpatijos centrų tonusui). nervų sistema adrenalino, skydliaukės hormonų poveikį).

Širdies raumens susitraukiamumui įvertinti naudojami keli kiekybiniai rodikliai, šiuo metu matuojami ultragarsu arba zonduojant širdies ertmes. Tai apima išstūmimo frakcijos rodiklius, kraujo išstūmimo greitį greito išstūmimo fazėje, slėgio padidėjimo skilvelyje greitį streso laikotarpiu (matuojant skilvelio zondavimu) ir daugybę širdies rodiklių.

Išstūmimo frakcija(EF) – išreikštas insulto tūrio ir skilvelio galutinio diastolinio tūrio santykio procentais. Sveiko žmogaus išstūmimo frakcija ramybės būsenoje yra 50-75%, o fizinio krūvio metu ji gali siekti 80%.

Kraujo išstūmimo greitis matuojamas širdies doplerio ultragarsu.

Slėgio padidėjimo greitis skilvelių ertmėse laikomas vienu patikimiausių miokardo susitraukimo rodiklių. Kairiajame skilvelyje šio rodiklio reikšmė paprastai yra 2000–2500 mm Hg. st./s.

Išstūmimo frakcijos sumažėjimas žemiau 50%, kraujo išstūmimo greičio sumažėjimas ir slėgio padidėjimo greitis rodo miokardo susitraukimo sumažėjimą ir galimybę išsivystyti širdies siurbimo funkcijos nepakankamumui.

Minutės kraujo tėkmės tūris

Minutės kraujo tėkmės tūris(MOC) - širdies siurbimo funkcijos rodiklis, lygus kraujo tūriui, kurį skilvelis išstumia į kraujagyslių sistemą per 1 minutę (pavadinimas taip pat naudojamas minutės sprogimas).

IOC = UO. širdies ritmas.

Kadangi kairiojo ir dešiniojo skilvelių SV ir HR yra vienodi, jų IOC taip pat yra vienodi. Taigi per tą patį laiko tarpą mažaisiais ir dideliais kraujotakos ratais prateka vienodas kraujo tūris. Pjaunant IOC yra 4-6 litrai, fizinio krūvio metu gali siekti 20-25 litrus, o sportininkams - 30 litrų ir daugiau.

Minutės kraujotakos tūrio nustatymo metodai

Tiesioginiai metodai: širdies ertmių kateterizavimas įvedant jutiklius – srauto matuoklius.

Netiesioginiai metodai:

  • Fick metodas:

čia IOC – minutinis kraujo apytakos tūris, ml/min; VO 2 - deguonies suvartojimas per 1 min, ml/min; CaO 2 – deguonies kiekis 100 ml arterinio kraujo; CvO 2 – deguonies kiekis 100 ml veninio kraujo

  • Rodiklių praskiedimo būdas:

čia J yra suleistos medžiagos kiekis, mg; C – vidutinė medžiagos koncentracija, apskaičiuota pagal praskiedimo kreivę, mg/l; Pirmosios cirkuliacijos bangos T trukmė, s

  • Ultragarso srauto matavimas
  • Tetrapolinė krūtinės ląstos reografija

Širdies indeksas

Širdies indeksas (SI) – minutinio kraujo tėkmės tūrio ir kūno paviršiaus ploto santykis (S):

SI = IOC / S(l / min / m 2).

čia IOC – minutinis kraujo apytakos tūris, l/min; S – kūno paviršiaus plotas, m 2.

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

Širdies darbo dėka užtikrinamas kraujo judėjimas per kraujagyslių sistemą. Net ir gyvenimo sąlygomis be fizinio krūvio širdis per dieną perpumpuoja iki 10 tonų kraujo. Naudingas širdies darbas skiriamas kraujospūdžiui sukurti ir jam pagreitinti.

Norėdami pagreitinti išmesto kraujo dalis, skilveliai praleidžia apie 1 proc bendras darbas ir širdies energijos sąnaudas. Todėl skaičiuojant į šią vertę galima nepaisyti. Beveik visas naudingas širdies darbas išleidžiamas kuriant slėgį – kraujotakos varomąją jėgą. Kairiojo širdies skilvelio atliktas darbas (A) per vieną širdies ciklą yra lygus vidutinio slėgio (P) aortoje ir insulto tūrio (SV) sandaugai:

Ramybės būsenoje vienoje sistolėje kairysis skilvelis atlieka apie 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg) darbą, o dešinysis skilvelis yra maždaug 7 kartus mažesnis. Taip yra dėl mažo plaučių kraujotakos kraujagyslių pasipriešinimo, dėl kurio kraujotaka plaučių kraujagyslėse užtikrinama esant vidutiniam 13-15 mm Hg slėgiui. Art., Tuo tarpu sisteminėje kraujotakoje vidutinis slėgis yra 80-100 mm Hg. Art. Taigi kairysis skilvelis turi eikvoti maždaug 7 kartus puikus darbas nei teisingas. Tai skatina kurti daugiau raumenų masė kairysis skilvelis, palyginti su dešiniuoju.

Darbams atlikti reikia energijos sąnaudų. Jie ne tik teikia naudingo darbo, bet ir palaikyti pagrindinius gyvybės procesus, jonų transportavimą, ląstelių struktūrų atnaujinimą, sintezę organinės medžiagos. Koeficientas naudingas veiksmasširdies raumens yra 15–40 proc.

ATP energija, būtina gyvybinei širdies veiklai, daugiausia gaunama oksidacinio fosforilinimo metu, kuris atliekamas būtinai naudojant deguonį. Tuo pačiu metu kardiomiocitų mitochondrijose gali oksiduotis įvairios medžiagos: gliukozė, laisvoji. riebalų rūgštis, amino rūgštys, pieno rūgštis, ketoniniai kūnai. Šiuo požiūriu miokardas (skirtingai nuo nervinio audinio, kuris energijai naudoja gliukozę) yra „visaėdis organas“. Norint patenkinti ramybės būsenos širdies energijos poreikius, per minutę reikia 24–30 ml deguonies, o tai sudaro apie 10% viso suaugusio žmogaus organizmo per tą patį laiką suvartojamo deguonies kiekio. Iš kraujo, tekančio per širdies kapiliarus, išgaunama iki 80% deguonies. Kituose organuose šis skaičius yra daug mažesnis. Deguonies tiekimas yra silpniausia mechanizmų, tiekiančių širdį energijai, grandis. Taip yra dėl savybių širdies kraujotaka. Deguonies tiekimo į miokardą trūkumas, susijęs su sutrikimu koronarinė kraujotaka, yra dažniausia patologija, sukelianti miokardo infarkto išsivystymą.

Išstūmimo frakcija

Išstūmimo frakcija = CO / EDV

kur CO yra sistolinis tūris, ml; EDV — galutinis diastolinis tūris, ml.

Išstūmimo frakcija ramybės būsenoje yra 50-60%.

Kraujo tėkmės greitis

Pagal hidrodinamikos dėsnius, bet kuriuo vamzdžiu tekančio skysčio (Q) kiekis yra tiesiogiai proporcingas slėgio skirtumui vamzdžio pradžioje (P 1) ir gale (P 2) ir atvirkščiai proporcingas pasipriešinimui ( R) į skysčio srautą:

Q \u003d (P 1 -P 2) / R.

Jei ši lygtis taikoma kraujagyslių sistemai, tuomet reikia turėti omenyje, kad slėgis šios sistemos gale, t.y. širdies tuščiavidurių venų santakoje, artima nuliui. Tokiu atveju lygtis gali būti parašyta taip:

Q=P/R

kur K- širdies išstumiamas kraujo kiekis per minutę; R- vidutinio slėgio aortoje reikšmė; R yra kraujagyslių pasipriešinimo reikšmė.

Iš šios lygties išplaukia, kad P = Q*R, t.y. slėgis (P) aortos žiotyse yra tiesiogiai proporcingas kraujo tūriui, kurį širdis išstumia arterijomis per minutę (Q), ir periferinio pasipriešinimo dydžiui (R). Aortos slėgis (P) ir minutinis tūris (Q) gali būti matuojamas tiesiogiai. Žinant šias reikšmes, apskaičiuojama periferinė varža – svarbiausias būklės rodiklis kraujagyslių sistema.

Kraujagyslių sistemos periferinis pasipriešinimas yra daugelio atskirų kiekvieno kraujagyslės pasipriešinimų suma. Bet kurį iš šių indų galima prilyginti vamzdžiui, kurio pasipriešinimas nustatomas pagal Puazio formulę:

kur L- vamzdžio ilgis; η – jame tekančio skysčio klampumas; Π yra apskritimo ir skersmens santykis; r yra vamzdžio spindulys.

Kraujospūdžio skirtumas, kuris lemia kraujo judėjimo per indus greitį, žmonėms yra didelis. Suaugusio žmogaus didžiausias slėgis aortoje yra 150 mm Hg. Art., o didelėse arterijose - 120-130 mm Hg. Art. Mažesnėse arterijose kraujas susiduria su didesniu pasipriešinimu ir slėgis čia gerokai nukrenta – iki 60-80 mm. rt g. Didžiausias slėgio sumažėjimas pastebimas arteriolėse ir kapiliaruose: arteriolėse jis yra 20-40 mm Hg. Art., o kapiliaruose - 15-25 mm Hg. Art. Venose slėgis sumažėja iki 3-8 mm Hg. Art., tuščiavidurėse venose slėgis neigiamas: -2-4 mm Hg. str., t.y. esant 2-4 mm Hg. Art. žemiau atmosferos. Taip yra dėl slėgio pasikeitimo krūtinės ertmė. Inhaliacijos metu, kai spaudimas krūtinės ertmėje smarkiai sumažėja, kraujospūdis tuščiojoje venoje taip pat sumažėja.

Iš aukščiau pateiktų duomenų matyti, kad kraujospūdis skirtingose ​​kraujotakos dalyse nėra vienodas, o jis mažėja nuo kraujagyslių sistemos arterinio galo iki veninio galo. Didelėse ir vidutinėse arterijose jis šiek tiek sumažėja, maždaug 10%, o arteriolėse ir kapiliaruose - 85%. Tai rodo, kad 10% energijos, kurią širdis sukuria susitraukimo metu, išleidžiama kraujo judėjimui didelėmis arterijomis, o 85% - jo judėjimui arterioles ir kapiliarus (1 pav.).

Ryžiai. 1. Spaudimo, pasipriešinimo ir kraujagyslių spindžio pokytis skirtingų sričių kraujagyslių sistema

Pagrindinis pasipriešinimas kraujotakai atsiranda arteriolėse. Arterijų ir arteriolių sistema vadinama pasipriešinimo indai arba varžiniai indai.

Arteriolės yra mažo skersmens - 15-70 mikronų - kraujagyslės. Jų sienoje yra storas apskrito lygumo sluoksnis raumenų ląstelės, kurį sumažinus gali žymiai sumažėti kraujagyslės spindis. Tuo pačiu metu smarkiai padidėja arteriolių pasipriešinimas, todėl kraujas sunkiai išteka iš arterijų, o slėgis jose pakyla.

Sumažėjęs arteriolių tonusas padidina kraujo nutekėjimą iš arterijų, todėl sumažėja kraujospūdis (BP). Iš visų kraujagyslių sistemos dalių didžiausią pasipriešinimą turi arteriolės, todėl jų spindžio pokytis yra pagrindinis bendro arterinio slėgio lygio reguliatorius. Arteriolės – „gervės kraujotakos sistema“. Atsidarius šiems „kranams“ padidėja kraujo nutekėjimas į atitinkamos srities kapiliarus, pagerėja vietinė kraujotaka, o uždarymas smarkiai pablogina šios kraujagyslių zonos kraujotaką.

Taigi arteriolės atlieka dvejopą vaidmenį:

  • dalyvauja prižiūrint būtinas organizmui bendro arterinio slėgio lygis;
  • dalyvauja reguliuojant vietinės kraujotakos mastą per tam tikrą organą ar audinį.

Organo kraujotakos kiekis atitinka organo deguonies poreikį ir maistinių medžiagų, nulemtas organo aktyvumo lygio.

Darbo organe sumažėja arteriolių tonusas, o tai užtikrina kraujotakos padidėjimą. Kad nesumažėtų bendras kraujospūdis kituose (neveikiančiuose) organuose, padidėja arteriolių tonusas. Bendra viso periferinio pasipriešinimo reikšmė ir bendras kraujospūdžio lygis išlieka maždaug pastovus, nepaisant nuolatinio kraujo persiskirstymo tarp dirbančių ir nedirbančių organų.

Tūrinis ir linijinis kraujo judėjimo greitis

Tūrinis greitis kraujotaka – tai kraujo kiekis, pratekantis per laiko vienetą per tam tikros kraujagyslių dugno dalies kraujagyslių skerspjūvių sumą. Per vieną minutę per aortą, plaučių arterijas, tuščiąsias venas ir kapiliarus prateka tiek pat kraujo. Todėl į širdį visada grįžta toks pat kiekis kraujo, koks buvo išmestas į kraujagysles sistolės metu.

Tūrinis greitis in įvairūs kūnai gali skirtis priklausomai nuo organizmo darbo ir jo kraujagyslių tinklo dydžio. Darbo organe gali padidėti kraujagyslių spindis, o kartu su juo - tūrinis greitis kraujo judesiai.

Linijinis greitis Kraujo judėjimas vadinamas keliu, kurį kraujas nueina per laiko vienetą. Linijinis greitis (V) atspindi kraujo dalelių judėjimo išilgai kraujagyslės greitį ir yra lygus tūriniam greičiui (Q), padalytam iš kraujagyslės skerspjūvio ploto:

Jo vertė priklauso nuo kraujagyslių spindžio: tiesinis greitis yra atvirkščiai proporcingas kraujagyslės skerspjūvio plotui. Kuo platesnis bendras kraujagyslių spindis, tuo lėčiau juda kraujas, o kuo jis siauresnis, tuo didesnis kraujo judėjimo greitis (2 pav.). Arterijos šakojasi, judėjimo greitis jose mažėja, nes bendras kraujagyslių šakų spindis yra didesnis nei pradinio kamieno spindis. Suaugusio žmogaus aortos spindis yra maždaug 8 cm 2, o kapiliarų spindžių suma yra 500-1000 kartų didesnė - 4000-8000 cm 2. Vadinasi, tiesinis kraujo greitis aortoje yra 500-1000 kartų didesnis nei 500 mm/s, o kapiliaruose – tik 0,5 mm/s.

Ryžiai. 2. Kraujospūdžio (A) ir linijinio kraujo tėkmės greičio (B) požymiai įvairiose kraujagyslių sistemos dalyse

Kairysis ir dešinysis skilveliai, kiekvienu žmogaus širdies susitraukimu, atitinkamai išstumia apie 60-80 ml kraujo į aortą ir plaučių arterijas; šis tūris vadinamas sistoliniu arba insulto tūriu (SV). Skilvelinės sistolės metu išstumiamas ne visas jose esantis kraujas, o tik maždaug pusė. Skilveliuose likęs kraujas vadinamas rezerviniu tūriu. Dėl rezervinio kraujo tūrio sistolinis tūris gali smarkiai padidėti jau per pirmuosius širdies susitraukimus po darbo pradžios. Be rezervinio tūrio širdies skilveliuose, yra ir liekamasis kraujo tūris, kuris neišstumiamas net esant stipriausiam susitraukimui. SOC padauginę iš širdies susitraukimų dažnio, galite apskaičiuoti minutinį kraujo tūrį (MOV), kuris vidutiniškai yra 4,5–5 litrai. Svarbus rodiklis yra širdies indeksas - IOC ir kūno paviršiaus ploto santykis; ši vertė suaugusiems yra vidutiniškai 2,5-3,5 l / min / m 2. Esant raumenų veiklai, sistolinis tūris gali padidėti iki 100-150 ml ar daugiau, o IOC - iki 30-35 litrų.

Su kiekvienu susitraukimu širdis arterijoje išstumiama po didelis spaudimasšiek tiek kraujo. Jo laisvam judėjimui trukdo periferinių kraujagyslių pasipriešinimas. Dėl to kraujagyslėse susidaro slėgis, vadinamas kraujospūdžiu. Jis nėra vienodas įvairiose kraujagyslių sistemos dalyse. Būdamas aukščiausias aortoje ir didelėse arterijose, kraujospūdis mažėja mažose arterijose, arteriolėse, kapiliaruose, venose ir tampa žemiau atmosferos tuščiojoje venoje.

Arterinio slėgio reikšmė priklauso nuo kraujo kiekio, tekančio per laiko vienetą iš širdies į aortą, nuo kraujo nutekėjimo iš širdies intensyvumo. centriniai indaiį periferiją, kraujagyslių dugno talpa, arterijų sienelių elastinis pasipriešinimas ir kraujo klampumas. Kraujo pritekėjimas į arterijas, ty sistolinis kraujo tūris priklauso nuo širdies susitraukimo stiprumo.

Arterinis spaudimas yra didesnis sistolės metu ir mažesnis diastolės metu. Maksimalus slėgis arterijose vadinamas sistoliniu arba maksimaliu, mažiausias – diastoliniu arba minimumu. Slėgis arterijose skilvelių diastolės metu nekrenta iki 0. Jis palaikomas dėl arterijų sienelių elastingumo, ištemptų sistolės metu. Skilvelinės sistolės metu arterijos prisipildo krauju. Kraujas, kuris neturi laiko prasiskverbti toliau periferiniai indai, tempia sienas didelės arterijos. Diastolės metu kraujas arterijose nėra spaudžiamas iš širdies. Šiuo metu spaudimą jai daro tik arterijų sienelės, ištemptos širdies sistolės metu ir grįžtančios dėl savo elastingumo. pradinė būsena. Širdies sistolės ir diastolės metu kraujospūdžio svyravimai pasireiškia tik aortoje ir arterijose. Arterijose, kapiliaruose ir venose kraujospūdis yra pastovus per visą širdies ciklą.

Suaugusiesiems sveikų žmonių sistolinis spaudimas žasto arterijoje dažniausiai svyruoja nuo 110 iki 125 mm Hg. Art. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, 20–60 metų amžiaus žmonių sistolinis spaudimas yra iki 140 mm Hg. Art. yra normotoninis, didesnis nei 140 mm Hg. Art. - hipertoninis, mažesnis nei 100 mm Hg. Art. - hipotoninis. Skirtumas tarp sistolinio ir diastolinis spaudimas vadinamas pulso slėgiu arba impulso amplitudė. Jo vertė yra lygi vidutiniškai 40 mm Hg. Art. Vyresnio amžiaus žmonėms kraujospūdis dėl padidėjusio arterijų sienelių standumo yra didesnis nei žmonių jaunas amžius. Vaikų kraujospūdis mažesnis nei suaugusiųjų. Kraujo spaudimas skirtingose ​​arterijose nėra tas pats. Jis gali skirtis net to paties kalibro arterijose, pavyzdžiui, dešinėje ir kairėje brachialinės arterijos. Dar dažniau slėgio skirtumas pastebimas viršutinės ir arterijose apatines galūnes. Kraujospūdis keičiasi ekspozicijos metu įvairių veiksnių(emocinis susijaudinimas, fizinis darbas). AT plaučių arterijažmogaus sistolinis spaudimas yra 25-30 mm Hg. Art., diastolinis - 5-10mm. Taigi, spaudimas plaučių arterijose yra daug kartų mažesnis nei didžiajame apskritime. Plaučių venose jis lygus vidutiniškai 6-12 mm Hg. Art.

Plaučių kraujagyslėse gali kauptis kraujas, t.y. perteklinis jo tūris, kurio pats organas nenaudoja. Kraujo kaupimasis saugykloje nesukelia reikšmingo slėgio padidėjimo jo induose. Plaučių kraujagyslių talpa nestabili. Įkvepiant jis didėja, iškvepiant mažėja. Plaučių kraujagyslėse gali būti nuo 10 iki 25% viso kraujo tūrio.

Klausimai savikontrolei:

1. Širdies sandara ir funkcijos.

2. Širdies vožtuvo aparatas ir jo vieta.

3. Širdies laidumo sistema, jos topografija ir funkcijos.

4. Kas yra perikardas?

5. Pagrindinės širdies savybės (automatiškumas, susitraukimas, jaudrumas

6. tiltas, laidumas).

7. Kalbėkite apie širdies ciklas, jo pradžia, fazės ir trukmė

8. nėštumas.

9. Kas yra sistolė ir diastolė? Kokie procesai vyksta širdyje

10. o kaip su sistole ir diastole?

11. Kaip vyksta neurohumoralinis širdies reguliavimas?

12. Sąrašas kraujagyslės, formuojant mažą (plaučių)

13. kraujotakos ratas.

14. Kas yra sisteminė kraujotaka? Kokios kraujagyslės yra įtrauktos į jį?

Pagrindiniai klausimai . Kartu su kraujo spaudimas kad būtų pakankamai tiekimo periferiniai skyriai kūnas lemiamas turi minutinį širdies tūrį (MOS), ty kraujo masę, dalyvaujančią apyvartoje 1 min. Jį galima išmatuoti trimis skirtingais būdais:

  • - pagal Fick metodą;
  • - pagal indikatoriaus praskiedimo metodą;
  • - naudojant reokardiografiją.

Fick ir indikatoriaus skiedimo metodai priklauso kruviniesiems metodams, dėl kurių būtina patekti į kraujagyslių dugną, o reokardiografija priklauso neinvaziniams, nekraujingiems matavimo metodams.

Fick metodas . Norint nustatyti minutinį širdies tūrį (MOV) pagal Fick metodą, būtina išmatuoti deguonies absorbciją ir arterinis skirtumas deguonies kiekis (avD-O 2). MOS nustatoma pagal formulę:

Jei darysime prielaidą, kad deguonies absorbcija yra tokia pati, tada didelis avD-O 2 skirtumas pagal šią formulę yra lygus mažam MOC ir, atvirkščiai, mažas avD-O 2 reiškia didelį MOC. Remdamiesi šiais ryšiais tarp avD-O 2 ir MOS, kai kurie autoriai apsiriboja avD-O 2 matavimu ir atsisako skaičiuoti MOS.

Deguonies kiekis arteriniame ir mišriame veniniame kraujyje, reikalingas avD-O 2 nustatyti, gali būti matuojamas tiesiogiai arba apskaičiuojamas pagal hemoglobino koncentraciją ir arterinio ir mišraus veninio kraujo prisotinimą deguonimi. Tam reikia paimti kraują iš a. pulmonalis ir iš arterijos puikus ratas kraujotaka (3.5 pav.).

Norint nustatyti deguonies suvartojimą, būtina išmatuoti deguonies kiekį įkvepiamame ir iškvepiamame ore. Šiuo tikslu orą geriausia rinkti į kvėpuojančius dujų maišelius (Douglas maišelius). Fick metodas pasižymi dideliu matavimo tikslumu, kuris tampa dar tikslesnis mažėjant MOC. Taigi Fick metodas MOS matuoti šoko metu yra tinkamiausias. Netinka tik esant defektams – šuntams, nes tada dalis kraujo nepraeina pro plaučius. Techninės matavimo sąnaudos, ypač atsižvelgiant į būtinybę nustatyti deguonies kiekį įkvepiamame ore, yra tokios didelės, kad Fick metodas praktiniam šoko valdymui retai taikomas.

Indikatoriaus praskiedimo metodas . Nustatant MOC indikatoriaus skiedimo būdu, tam tikras indikatoriaus kiekis suleidžiamas į paciento veną, o sumaišius su krauju nustatoma likusi šio indikatoriaus koncentracija ištekančiame kraujyje. Indikatoriaus įvedimas ir koncentracijos matavimas turėtų būti atliekami viename iš pagrindinių kraujagyslių greitkelių (dešiniajame skilvelyje, a. pulmonalis, aorta). Naudojant didelį MOS, atsiranda stiprus praskiedimas, o su mažu, priešingai, nedidelis indikatoriaus praskiedimas. Jei indikatoriaus koncentracijos kreivė fiksuojama vienu metu, tai pirmuoju atveju yra nedidelis, o antruoju - staigus kreivės pakilimas. Būtina sąlyga norint naudoti metodą – kruopštus kraujo ir indikatoriaus sumaišymas, kad būtų išvengta indikatoriaus praradimo.

MOS apskaičiavimas atliekamas pagal formulę:

MOC = įpurkšto indikatoriaus kiekis / koncentracijos kreivės plotas laikui bėgant

MOC galima apskaičiuoti naudojant nedidelį kompiuterį, į kurį įvedami reikalingi duomenys. Kaip indikatorinės medžiagos gali būti naudojamos dažančiosios medžiagos, izotopai arba šalti tirpalai.

Praktikoje intensyvi priežiūra labiausiai paplitęs gavo šalto skiedimo (termodiliucijos) metodą. Šiuo metodu įšvirkščiamas šaltas tirpalas viršutinė tuščioji vena arba viduje dešiniojo prieširdžio ir užregistruoti jo sukeltą kraujo temperatūros pokytį a. pulmonalis(3.6 pav.). Su plūduriuojančiu kateteriu a. pulmonalis, kurio gale yra temperatūros zondas, naudodamiesi nedideliu kompiuteriu, galite greitai apskaičiuoti MOC. Termodiliucijos technika išsivystė į rutininis metodas naudojamas klinikoje prie lovos. Išsami informacija apie metodą aprašyta toliau. Naudojant dažų skiedimo metodą, dažiklis įpurškiamas a. pulmonalis. Dažų koncentracija matuojama aortoje arba viename iš didžiųjų arterijų kamienų (3.7 pav.). Reikšmingas dažų praskiedimo metodo trūkumas yra tas, kad dažai ilgas laikas lieka apyvartoje, todėl į šį likusį medžiagos kiekį reikia atsižvelgti atliekant tolesnius matavimus. Taikant dažų praskiedimo metodą, MOC apskaičiuoti taip pat galima naudoti kompiuterį.

Reokardiografija . Nurodo netiesioginius neinvazinius matavimo metodus ir taip pat leidžia nustatyti širdies smūgio tūrį. Metodas pagrįstas bioelektrinio pasipriešinimo krūtinės ląstos pokyčių, atsirandančių dėl išeminių širdies kraujo tūrio pokyčių, registravimu. Reografinių kreivių šalinimas atliekamas naudojant apskritus juostinius elektrodus, kurie tvirtinami ant kaklo ir krūtinės (3.8 pav.). Smūgio tūris apskaičiuojamas tiesiog pagal reografinės kreivės amplitudės lygį, kraujo išstūmimo iš širdies laiką, atstumą tarp elektrodų ir pagrindinę varžą. Registruojant reografines kreives, reikia laikytis tam tikrų išorinių matavimo sąlygų (elektrodų padėtis, paciento padėtis, kvėpavimo ciklas), nes priešingu atveju išmatuotų verčių palyginimas taps neįmanomas. Remiantis klinikoje įgyta patirtimi, reokardiografija ypač tinkama stebėti tam pačiam pacientui, tačiau absoliutus apibrėžimas insultas ir minutinis širdies tūris šoko metu, taikomas labai sąlygiškai.

Normalios vertės . Normalios MOS vertės ramybės būsenoje, priklausomai nuo paciento kūno ūgio ir svorio, yra 3-6 l/min. Esant dideliam fiziniam krūviui, MOS padidėja iki 12 l / min.

Kadangi tarp ūgio ir MOS yra glaudus ryšys, renkant duomenis apie MOS rekomenduojama atsižvelgti į atitinkamą paciento kūno paviršių. Atliekant tokį perskaičiavimą, išmatuota MOS vertė padalijama iš kūno paviršiaus vertės, gaunant vadinamąjį širdies išstūmimo indeksą, arba paprasčiau tariant, širdies indeksą, kuris rodo MOS vertę 1 m 2 kūno paviršiaus. Normalios MOS indekso vertės ramybės būsenoje yra 3-4,4 l/min m 2 . Kūno paviršius nustatomas pagal ūgio ir kūno svorio verčių nomogramą. Pagal MOS indeksą yra ir insulto apimties indeksas. Tuo pačiu būdu smūgio tūris perskaičiuojamas į kūno paviršiaus vertę 1 m 2. Normalios vertės yra 30–65 ml 1 m 2 kūno paviršiaus.

Pradinėje šoko fazėje MOS turėtų būti matuojamas 30–60 minučių intervalais. Jei dėl antišoko terapijos hemodinamika stabilizuojasi, pakanka matavimų kas 2-4 valandas (3.9 pav.).