Glavni funkcionalni kazalniki delovanja srca. Sistolični in minutni volumen krvi

Ključne točke . Skupaj s krvnim tlakom za zadostno oskrbo perifernih oddelkov telesa je odločilnega pomena minutni volumen srca (MOS), to je masa krvi, ki je vključena v obtok v 1 minuti. Lahko se meri na tri različne načine:

  • - po Fickovi metodi;
  • - glede na metodo redčenja indikatorja;
  • - z uporabo reokardiografije.

Medtem ko Fickova in indikatorska dilucijska metoda spadata med krvne metode, ki zahtevajo dostop do žilnega korita, spada reokardiografija med neinvazivne nekrvave metode merjenja.

Metoda Ficka . Za določitev minutnega volumna srca (MOV) po Fickovi metodi je potrebno izmeriti absorpcijo kisika in arterijska razlika vsebnost kisika (avD-O 2). MOS se določi po formuli:

Ob predpostavki, da je sprejem kisika enak velika razlika avD-O 2 je po tej formuli enakovreden majhnemu MOS in, nasprotno, majhen avD-O 2 pomeni velik MOS. Na podlagi teh odnosov med avD-O 2 in MOS se nekateri avtorji omejijo na merjenje avD-O 2 in nočejo izračunati MOS.

Vsebnost kisika v arterijski in mešani venske krvi potreben za določanje avD-O 2 se lahko meri neposredno ali izračuna iz koncentracije hemoglobina in nasičenosti s kisikom arterijske in mešane venske krvi. Za to določitev je treba odvzeti kri a. pulmonalis in iz arterije sistemskega obtoka (slika 3.5).

Za določitev porabe kisika je potrebno izmeriti vsebnost kisika v vdihanem in izdihanem zraku. V ta namen je najbolje zbirati zrak v vrečke za dihalne pline (Douglas bags). Za metodo Fick je značilna visoka merilna natančnost, ki postane še natančnejša z zmanjševanjem MOC. Tako je Fickova metoda za merjenje MOS v šoku najprimernejša. Ni primeren le ob prisotnosti okvar - šantov, saj takrat del krvi ne prehaja skozi pljuča. Tehnični stroški meritev, zlasti glede na potrebo po določanju vsebnosti kisika v vdihanem zraku, so tako veliki, da je zaradi njih Fickova metoda za praktično kontrolo šoka redko uporabna.

Metoda redčenja indikatorja . Pri določanju MOC z metodo redčenja indikatorja se določena količina indikatorja injicira v pacientovo veno in po mešanju s krvjo se določi preostala koncentracija tega indikatorja v iztekajoči krvi. Uvedbo indikatorja in merjenje koncentracije je treba opraviti v eni od glavnih vaskularnih magistral (desni prekat, a. pulmonalis, aorta). Pri velikem MOS pride do močnega redčenja, pri majhnem pa, nasprotno, do majhnega redčenja indikatorja. Če se krivulja koncentracije indikatorja zabeleži istočasno, potem v prvem primeru pride do rahlega, v drugem pa do močnega dviga krivulje. Predpogoj za uporabo metode je temeljito mešanje krvi in ​​indikatorja ter preprečitev morebitne izgube indikatorja.

Izračun MOS se izvede po formuli:

MOC = količina vbrizganega indikatorja/območje krivulje koncentracije skozi čas

MOC je mogoče izračunati z majhnim računalnikom, v katerega se vnesejo zahtevani podatki. Kot indikatorske snovi lahko uporabimo barvila, izotope ali hladne raztopine.

V praksi intenzivna nega najbolj razširjena metoda hladnega redčenja (termodilucija). Pri tej metodi se vbrizga hladna raztopina vena cava superior ali v desni atrij in registrirati spremembo krvne temperature, ki jo povzroča a. pulmonalis(slika 3.6). S plavajočim katetrom a. pulmonalis, opremljen s temperaturno sondo na koncu, lahko z uporabo majhnega računalnika hitro izračunate MOC. Tehnika termodilucije je postala rutinska metoda, ki se uporablja v kliniki ob bolnikovi postelji. Podrobnosti metode so opisane spodaj. Pri uporabi metode redčenja barv se barvilo vbrizga v a. pulmonalis. Koncentracijo barvila merimo v aorti ali v enem od velikih arterijskih debel (slika 3.7). Bistvena pomanjkljivost metode redčenja barvila je, da barvilo dolgo časa ostane v obtoku, zato je treba to preostalo količino snovi upoštevati pri nadaljnjih meritvah. Za metodo redčenja barvila se lahko za izračun MOC uporabi tudi računalnik.

Reokardiografija . Nanaša se na posredne neinvazivne metode merjenja in omogoča tudi določanje utripnega volumna srca. Metoda temelji na registraciji sprememb bioelektričnega upora v prsih, ki so posledica ishemičnih sprememb volumna krvi v srcu. Odstranitev reografskih krivulj se izvaja s krožnimi tračnimi elektrodami, ki so pritrjene na vratu in prsih (slika 3.8). Udarni volumen izračunamo preprosto glede na višino amplitude reografske krivulje, čas izgona krvi iz srca, razdaljo med elektrodama in glavni upor. Pri snemanju reografskih krivulj je treba upoštevati določene zunanje merilne pogoje (mesto elektrod, položaj bolnika, dihalni cikel), sicer bo primerjava izmerjenih vrednosti nemogoča. Po izkušnjah, pridobljenih na kliniki, je reokardiografija še posebej primerna za spremljanje toka pri istem bolniku, za absolutno določanje možganske kapi in minutnega volumna srca pri šoku pa zelo pogojno uporabna.

Normalne vrednosti . Normalne vrednosti MOS v mirovanju, odvisno od telesne višine in teže pacienta, so 3-6 l/min. Pri znatnem fizičnem naporu se MOS poveča na 12 l / min.

Ker obstaja tesna povezava med rastjo in vrednostjo MOS, je priporočljivo, da pri pridobivanju podatkov o MOS upoštevamo ustrezno površino pacientovega telesa. Pri tovrstnem preračunu izmerjeno vrednost MOS delimo z vrednostjo telesne površine in tako dobimo tako imenovani indeks minutnega volumna srca ali preprosteje srčni indeks, ki označuje vrednost MOS na 1 m 2 površine. površino telesa. Normalne vrednosti indeksa MOS so v mirovanju 3-4,4 l/min m 2 . Površino telesa določa nomogram vrednosti višine in telesne teže. Glede na indeks MOS obstaja tudi indeks udarnega volumna. Na enak način se utripni volumen preračuna na vrednost telesne površine v 1 m 2. Normalne vrednosti so 30-65 ml na 1 m 2 telesne površine.

V začetni fazi šoka je treba MOS meriti v intervalih 30-60 minut. Če se zaradi terapije proti šoku hemodinamika stabilizira, zadostujejo meritve v intervalih 2-4 ure (slika 3.9).

Ti parametri so glavni kazalci, ki označujejo kontraktilne funkcije miokarda. Minutni volumen krvi ima kratico IOC in je eden najpomembnejših parametrov za določanje količine te tekočine, ki jo prekat srca vrže ven v 1 minuti. S tem parametrom lahko diagnosticirate različne bolezni srca.

Ker ima človeško srce dva prekata, kljub dejstvu, da je njihova stopnja črpanja približno enaka, se študije izvajajo z izračunom celotne količine krvi in ​​ne ločeno za vsak ventrikel za minuto. Dobljeni rezultat ima fizikalno vrednost liter na minuto.

Da bi odpravili antropometrične razlike, njihov vpliv na IOC, se izraža kot srčni indeks. IOC je srčni indeks, ki je vrednost volumna preteklega krvnega obtoka na minuto, deljena s celotno telesno površino.Fizična dimenzija takšnega indeksa je izražena v litrih na kvadratni meter na minuto. Sprejete so bile tudi splošne oznake parametrov normalnega krvnega obtoka.

Če se meritve izvajajo pri mladi mož kdor je zdrav, miren in v ležečem položaju, bo normalni IOC v območju 4,5-6 litrov na minuto, vrednosti srčnega indeksa bodo nihale znotraj 2-4 l / m² *min.

Skupno telo odraslega človeka vsebuje približno 5 litrov krvi, torej v zdravem stanju telo destilira vso kri v samo minuti.

Za zagotovitev ustrezne prehrane in izboljšanje izmenjave plinov v tkivih med napornim delom ali aktivnim treningom se lahko IOC poveča na 30 l / min.

Ker je transport kisika po telesu ena glavnih funkcij, ki jih opravljajo krvne celice, je pomemben postopek tudi študija IOC pri največji obremenitvi. Kaže, kakšno funkcionalno rezervo ima srce glede na njegove hemodinamske funkcije.

Če je oseba zdrava, bo njegova hemodinamska rezerva srca v območju %. Vendar to ni meja: če se oseba dolgo časa ukvarja s športom ali vodi aktiven življenjski slog, je lahko ta parameter 6-krat višji od IOC počitka, to je 600%.

Sistolični indikator

Sistolični volumen krvi je parameter, ki je neposredno odvisen od minutnega volumna, za izračun pa morate vrednost IOC deliti z vsoto srčnih utripov za isto minuto. Ta vrednost kaže, koliko krvi se načrpa v vsak ventrikel in sprosti v veliko žilo, ki jo pogosto predstavlja pljučna arterija. To pomeni, da je udarni volumen krvi, ki ga srce izloči v enem krču.

Sistolični volumen je močno odvisen od srčnega utripa. Največje število sproščanje opazimo pri srčnih kontrakcijah na minuto. Če ta parameter postane večji, potem zahtevana količina krvi preprosto nima časa za zbiranje v komorah in sistolični indeks občutno pade.

Pri isti osebi, ki miruje, se srce skrči približno 75-krat na minuto, sistolični volumen pa je enak ml, kar so okvirni kazalci. normalno delovanje srčno-žilnega sistema.

Če je telo popolnoma umirjeno, potem vsa kri ne zapusti ventrikla, na koncu sistole ostane v njem rezervna količina, ki jo telo morda potrebuje v primeru ostre spremembe stanja, na primer močan strah, stres ali začetek vadbe.

Preostala rezerva lahko doseže 50% celotnega volumna, nabranega v ventriklih. Koliko je lahko rezerve, je tudi zelo pomemben parameter srca. Torej, če se ustvarjena rezerva poveča, se poveča maksimalni sistolični volumen, ki ga lahko telo hitro začne izločati, če je potrebno.

Prilagoditev celotnega cirkulacijskega aparata, povezana s spremembo sistoličnega volumna, se pojavi zaradi različne mehanizme samoregulacija, ki jo povzroča vpliv ekstrakardialnih mehanizmov živcev. Regulacija nastane zaradi spremembe sile kontrakcije miokarda. Z zmanjšanjem sile kontrakcije se zmanjša tudi sistolični volumen.

Dejavniki, ki vplivajo na minutno in sistolično zmogljivost

Ta dva kazalnika sta odvisna od številnih dejavnikov:

  1. Masa osebe in ali obstaja debelost.
  2. Razmerje telesne teže in teže srca. Norma je 120 ml pri 70 kg.
  3. Parameter venskega povratka.
  4. Sila, s katero se srčna mišica krči.
  5. Starost osebe.
  6. Njegov življenjski slog.
  7. Imeti slabe navade.

Srčni impulz

Srčni impulz ali izpust je vrednost, ki združuje srčni indeks in sistolični ali minutni volumen. IOC in sistolični volumen sta nekonstantni vrednosti, ki se spreminjata glede na aktivnost osebe, vendar se lahko njihove spremembe pojavijo na različne načine.

Torej, če vzamemo za primer netrenirano osebo, ki vodi večinoma sedeč življenjski slog, se bo njegov volumen krvi povečal zaradi povečanega ritma srčnih kontrakcij. Posledično ventrikli sproščajo enako maso krvi, vendar veliko pogosteje.

Če človek trenira, se bo z aktivnim delom njegov sistolični volumen povečal zaradi količine sproščene krvi in ​​ne zaradi povečanja srčnega utripa, vendar se to tudi zgodi, vendar v veliko manjši meri.

Če pa aktivnost zahteva velike napore, potem netrenirano telo preprosto ne more dolgo vzdržati obremenitve, trenirano pa bo povečalo frekvenco kontrakcij na 200 utripov, kar bo bolj aktivno oskrbovalo delujoče mišice. esencialne snovi in kisik.

IOC, sistolični volumen, število srčnih utripov - vsi ti parametri so med seboj povezani in neposredno odvisni tako od življenjskega sloga osebe kot od njegove aktivnosti v času meritev.

Poleg tega so parametri odvisni od stanja telesa, teže, ali se izvaja trening. Vsekakor pa srce v samo minuti poskrbi za prehod celotnega kroga krvnega obtoka, poskrbi za prehrano vseh organov in mišic ter za oskrbo s kisikom, ki je potreben za normalno delovanje organizem.

Kopiranje gradiva spletnega mesta je možno brez predhodne odobritve v primeru namestitve aktivne indeksirane povezave do našega spletnega mesta.

Sistolični in minutni volumen krvnega pretoka

Pred sistolo je v prekatu približno ml krvi – končna diastolična kapaciteta (EDC). In po sistoli končni sistolični volumen ostane v prekatih, enak ml. Z močnim zmanjšanjem se lahko SV poveča na 100 ml zaradi ml sistoličnega rezervnega volumna (SRO). Na koncu diastole je lahko v prekatih več krvi. To je rezervni diastolični volumen (RDV). Tako se lahko skupna kapaciteta ventrikla poveča doml. Z uporabo obeh rezervnih volumnov lahko ventrikel dokaže sistolični iztis doml. Po najmočnejšem krčenju ostane v prekatih približno 40 ml preostalega volumna (C) krvi.

VR obeh prekatov je približno enak. Enak mora biti tudi minutni volumen krvnega pretoka (MOV), ki se imenuje minutni volumen srca, minutni volumen srca.

V mirovanju pri odraslem moškem je IOC približno 5 litrov. Pod določenimi pogoji, na primer pri fizičnem delu, se lahko IOC poveča s povečanjem UO in srčnega utripa. Največje povečanje srčnega utripa je odvisno od starosti osebe.

Njegovo približno vrednost je mogoče določiti s formulo:

HRmax = V,

kjer je B starost (leta).

Srčni utrip se poveča zaradi rahlega zmanjšanja trajanja sistole in znatnega zmanjšanja trajanja diastole.

Prekomerno zmanjšanje trajanja diastole spremlja zmanjšanje NDE. To pa vodi do zmanjšanja SV. Največja zmogljivost srca mlade osebe se običajno pojavi pri srčnem utripu 1 min.

Do danes je bilo razvitih veliko metod, ki omogočajo neposredno ali posredno presojo velikosti srčnega izliva. Metoda, ki jo je predlagal A. Fick (1870), temelji na določanju razlike v vsebnosti O2 v arterijski in mešani venski krvi, ki vstopa v pljuča, ter na določitvi količine O2, ki jo oseba porabi v 1 minuti. Preprost izračun vam omogoča nastavitev količine krvi, ki je vstopila skozi pljuča v 1 minuti (IOC). Enako količino krvi v 1 minuti izloči levi prekat. Zato je ob poznavanju srčnega utripa enostavno določiti povprečno vrednost SV (MOC: srčni utrip).

Metoda vzreje je bila široko uporabljena. Njegovo bistvo je v določanju stopnje redčenja in hitrosti kroženja krvi v različnih časovnih intervalih snovi (nekatere barve, radionuklidi, ohlajena izotonična raztopina natrijevega klorida), ki se vnesejo v veno.

Uporabite metodo in neposredno merjenje IOC z uporabo ultrazvočnih ali elektromagnetnih senzorjev na aorto z registracijo indikatorjev na monitorju in papirju.

AT zadnje časeširoko uporabljene neinvazivne metode (integralna reografija, ehokardiografija), ki vam omogočajo natančno določitev teh kazalcev tako v mirovanju kot pri različnih obremenitvah.

Ustrezni razdelki:

Vse gradivo je na voljo samo v informativne namene.

Indikatorji delovanja srca

Kazalniki črpalne funkcije srca in kontraktilnosti miokarda

Srce, ki izvaja kontraktilno aktivnost, med sistolo vrže določeno količino krvi v žile. To je glavna funkcija srca. Zato je eden od kazalnikov funkcionalno stanje srca je vrednost minutnega in udarnega (sistoličnega) volumna. Študija vrednosti minutnega volumna je praktičnega pomena in se uporablja v fiziologiji športa, klinična medicina in poklicna higiena.

Količina krvi, ki jo izloči srce na minuto, se imenuje minutni volumen krvi (MBV). Količina krvi, ki jo izloči srce v enem popadku, se imenuje udarni (sistolični) volumen krvi (SV).

Minutni volumen krvi pri osebi v stanju relativnega počitka je 4,5-5 litrov. Enako velja za desni in levi prekat. Udarni volumen lahko enostavno izračunate tako, da IOC delite s številom srčnih utripov.

Velik pomen pri spreminjanju velikosti minute in udarni volumni kri ima vadbo. Pri opravljanju istega dela pri usposobljeni osebi se vrednost sistoličnega in minutnega volumna srca znatno poveča z rahlim povečanjem števila srčnih utripov; pri netrenirani osebi se, nasprotno, srčni utrip znatno poveča, sistolični volumen krvi pa se skoraj ne spremeni.

SVR se poveča s povečanim pretokom krvi v srce. Ko se poveča sistolični volumen, se poveča tudi IOC.

Utripni volumen srca

Pomembna značilnost črpalne funkcije srca je utripni volumen, imenovan tudi sistolični volumen.

Udarni volumen (SV) - količina krvi, ki jo izloči prekat srca v arterijski sistem za eno sistolo (včasih se uporablja ime sistolični izhod).

Ker sta sistemski in pljučni krvni obtok zaporedno povezana, sta v stabilnem hemodinamskem režimu utripni volumen levega in desnega prekata običajno enak. Samo na kratek čas v obdobju ostre spremembe v delovanju srca in hemodinamike se lahko med njimi pojavi majhna razlika. Vrednost SV odrasle osebe v mirovanju je ml, med obremenitvijo pa se lahko poveča do 120 ml (pri športnikih do 200 ml).

Starrova formula (sistolični volumen):

kjer je CO - sistolični volumen, ml; PD - pulzni tlak, mm Hg. Umetnost.; DD - diastolični tlak, mm Hg. Umetnost.; B - starost, leta.

Normalni CO v mirovanju je -ml, pod obremenitvijo pa -ml.

Končni diastolični volumen

Končni diastolični volumen (EDV) je količina krvi v prekatu na koncu diastole (v mirovanju približno ml, vendar glede na spol, starost lahko niha znotraj ml). Tvorijo ga trije volumni krvi: ostanek v prekatu po prejšnji sistoli, pritok iz venskega sistema med popolno diastolo in prečrpan v prekat med atrijsko sistolo.

Tabela. Končni diastolični volumen krvi in ​​njegove komponente

Končni sistolični volumen krvi, ki ostane v votlini ventriklov do konca sistole

Končni dastalni volumen krvi (EDV)

Venski povratek - volumen krvi, ki teče v votlino prekatov iz ven med diastolo (v mirovanju pribl.)

Dodaten volumen krvi, ki vstopa v komore med atrijsko sistolo (v mirovanju približno 10% EDV ali do 15 ml)

Končni sistolični volumen

Končni sistolični volumen (ESV) je količina krvi, ki ostane v prekatu takoj po sistoli. V mirovanju je manj kot 50 % vrednosti končnega diastoličnega volumna ali ml. Del tega volumna krvi je rezervni volumen, ki se lahko izloči s povečanjem moči srčnih kontrakcij (na primer med vadbo, povečanjem tonusa centrov simpatičnega živčnega sistema, delovanjem adrenalina na srce , ščitnični hormoni).

Za oceno kontraktilnosti srčne mišice se uporabljajo številni kvantitativni kazalniki, ki se trenutno merijo z ultrazvokom ali s sondiranjem srčnih votlin. Ti vključujejo kazalnike iztisne frakcije, hitrost izliva krvi v fazi hitrega iztisa, hitrost povečanja tlaka v prekatu med stresnim obdobjem (merjeno z ventrikularnim sondiranjem) in številne srčne indekse.

Iztisni delež (EF) – izražen kot odstotek razmerja med utripnim volumnom in končnim diastoličnim volumnom prekata. Iztisni delež pri zdravi osebi v mirovanju je 50-75%, med vadbo pa lahko doseže 80%.

Hitrost izločanja krvi merimo z Dopplerjevo metodo z ultrazvokom srca.

Hitrost povečanja tlaka v votlinah prekatov velja za enega najbolj zanesljivih kazalcev kontraktilnosti miokarda. Za levi prekat je vrednost tega indikatorja običajno mm Hg. st./s.

Zmanjšanje iztisnega deleža pod 50%, zmanjšanje hitrosti izločanja krvi in ​​hitrost povečanja tlaka kaže na zmanjšanje kontraktilnosti miokarda in možnost razvoja pomanjkanja črpalne funkcije srca.

Minutni volumen krvnega pretoka

Minutni volumen krvnega pretoka (MOV) je indikator črpalne funkcije srca, ki je enak volumnu krvi, ki ga prekat iztisne v žilni sistem v 1 minuti (imenovan tudi minutni izpust).

Ker sta SV in HR levega in desnega prekata enaka, je enak tudi njun IOC. Tako skozi mali in veliki krog krvnega obtoka v istem časovnem obdobju preteče enaka količina krvi. Pri košnji je IOC 4-6 litrov, s fizičnim naporom lahko doseže, pri športnikih pa 30 litrov ali več.

Metode za določanje minutnega volumna krvnega obtoka

Neposredne metode: kateterizacija srčnih votlin z uvedbo senzorjev - merilnikov pretoka.

kjer je IOC minutni volumen krvnega obtoka, ml / min; VO 2 - poraba kisika za 1 min, ml/min; CaO 2 - vsebnost kisika v 100 ml arterijske krvi; CvO 2 - vsebnost kisika v 100 ml venske krvi

kjer je J količina dane snovi, mg; C povprečna koncentracija snovi, izračunana iz krivulje redčenja, mg/l; T-trajanje prvega vala obtoka, s

  • Ultrazvočna pretočnost
  • Tetrapolarna torakalna reografija

Srčni indeks

Srčni indeks (SI) - razmerje med minutnim volumnom pretoka krvi in ​​telesno površino (S):

kjer je IOC - minutni volumen krvnega obtoka, l / min; S - površina telesa, m 2.

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

Zahvaljujoč delu srca je zagotovljeno gibanje krvi skozi sistem krvnih žil. Tudi v pogojih življenja brez fizičnega napora srce prečrpa do 10 ton krvi na dan. Koristno delo srca se porabi za ustvarjanje krvnega tlaka in njegovo pospeševanje.

Da bi pospešili dele izločene krvi, prekati porabijo približno 1 % skupno delo in stroški energije srca. Zato lahko to vrednost pri izračunih zanemarimo. Skoraj vse koristno delo srca se porabi za ustvarjanje pritiska - gonilne sile krvnega pretoka. Delo (A), ki ga opravi levi prekat srca v enem srčnem ciklu, je enako zmnožku srednjega tlaka (P) v aorti in utripnega volumna (SV):

V mirovanju, v eni sistoli, levi prekat opravi delo približno 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg), desni prekat pa približno 7-krat manj. To je posledica nizkega upora žil pljučnega obtoka, zaradi česar je pretok krvi v pljučnih žilah zagotovljen pri povprečnem tlaku mm Hg. Art., medtem ko v velik krog Povprečni krvni tlak je mm Hg. Umetnost. Tako mora levi prekat porabiti približno 7-krat več dela kot desni prekat, da izloči ultravijolično sevanje krvi. To vodi v razvoj več mišična masa levega prekata v primerjavi z desnim.

Opravljanje dela zahteva stroške energije. Ne služijo le opravljanju koristnega dela, temveč tudi vzdrževanju osnovnih življenjskih procesov, transportu ionov, obnavljanju celičnih struktur in sintezi organskih snovi. Koeficient koristno dejanje srčne mišice je v območju 15-40%.

Energija ATP, potrebna za vitalno aktivnost srca, se pridobiva predvsem v procesu oksidativne fosforilacije, ki se izvaja z obvezno porabo kisika. Hkrati lahko v mitohondrijih kardiomiocitov oksidirajo različne snovi: glukoza, prosta maščobna kislina, aminokisline, mlečna kislina, ketonska telesa. V tem pogledu je miokard (za razliko od živčnega tkiva, ki za energijo uporablja glukozo) »vsejedi organ«. Za zadovoljitev energijskih potreb srca v mirovanju v 1 minuti je potreben ml kisika, kar je približno 10% celotne porabe kisika v telesu odraslega človeka za isti čas. Do 80% kisika se črpa iz krvi, ki teče skozi kapilare srca. V drugih organih je ta številka veliko manjša. Dostava kisika je najšibkejši člen v mehanizmih, ki oskrbujejo srce z energijo. To je posledica lastnosti srčni pretok krvi. Nezadostna dobava kisika miokardu, povezana z oslabljenim koronarnim pretokom krvi, je najpogostejša patologija, ki vodi do razvoja miokardnega infarkta.

Iztisni delež

kjer je CO - sistolični volumen, ml; EDV - končni diastolični volumen, ml.

Iztisni delež v mirovanju je %.

Hitrost pretoka krvi

V skladu z zakoni hidrodinamike je količina tekočine (Q), ki teče skozi katero koli cev, premo sorazmerna z razliko tlaka na začetku (P 1) in na koncu (P 2) cevi in ​​obratno sorazmerna z uporom ( R) na pretok tekočine:

Če to enačbo uporabimo za žilni sistem, potem je treba upoštevati, da je tlak na koncu tega sistema, tj. na sotočju votlih žil v srcu blizu ničle. V tem primeru lahko enačbo zapišemo kot:

kjer je Q količina krvi, ki jo izloči srce na minuto; P - vrednost povprečnega tlaka v aorti; R je vrednost žilnega upora.

Iz te enačbe sledi, da je P = Q*R, tj. tlak (P) na ustju aorte je premo sorazmeren z volumnom krvi, ki jo izloči srce v arterijah na minuto (Q), in vrednostjo perifernega upora (R). Aortni tlak (P) in minutni volumen (Q) je mogoče izmeriti neposredno. Ob poznavanju teh vrednosti se izračuna periferni upor - najpomembnejši pokazatelj stanja žilnega sistema.

Periferni upor žilnega sistema je vsota številnih posameznih uporov vsake žile. Vsako od teh posod lahko primerjamo s cevjo, katere upor je določen s formulo Poiseuille:

kjer je L dolžina cevi; η je viskoznost tekočine, ki teče v njej; Π je razmerje med obodom in premerom; r je polmer cevi.

Razlika v krvnem tlaku, ki določa hitrost gibanja krvi po žilah, je pri človeku velika. Pri odrasli osebi je največji tlak v aorti 150 mm Hg. Art., In v velikih arterijah - mm Hg. Umetnost. V manjših arterijah kri naleti na večji upor in tlak tu močno pade – domme. rt st. Največji padec tlaka opazimo v arteriolah in kapilarah: v arteriolah je mm Hg. Art., In v kapilarah -mm Hg. Umetnost. V venah se tlak zmanjša na 3-8 mm Hg. Art., V votlih venah je tlak negativen: -2-4 mm Hg. čl., tj. pri 2-4 mm Hg. Umetnost. pod atmosferskim. To je posledica spremembe tlaka v prsni votlini. Med vdihom, ko se tlak v prsni votlini znatno zmanjša, se zniža tudi krvni tlak v votli veni.

Iz zgornjih podatkov je razvidno, da krvni tlak v različnih delih krvnega obtoka ni enak in pada od arterijskega konca žilnega sistema proti venskemu delu. V velikih in srednjih arterijah se rahlo zmanjša, za približno 10%, v arteriolah in kapilarah pa za 85%. To pomeni, da se 10% energije, ki jo razvije srce med krčenjem, porabi za gibanje krvi v velikih arterijah, 85% pa za njeno gibanje skozi arteriole in kapilare (slika 1).

riž. 1. Sprememba tlaka, upora in lumna krvnih žil v različnih delih žilnega sistema

Glavni upor pretoku krvi nastane v arteriolah. Sistem arterij in arteriol imenujemo uporovne žile ali uporovne žile.

Arteriole so posode majhnega premera - mikronov. Njihova stena vsebuje debelo plast krožno razporejene gladke mišične celice, z zmanjšanjem katerega se lahko lumen posode znatno zmanjša. Hkrati se močno poveča upor arteriol, kar oteži odtok krvi iz arterij in tlak v njih se poveča.

Zmanjšanje tonusa arteriol poveča odtok krvi iz arterij, kar povzroči zmanjšanje krvni pritisk(PEKEL). Med vsemi deli žilnega sistema imajo arteriole največji upor, zato je sprememba njihove lumne glavni regulator ravni skupnega arterijskega tlaka. Arteriole - "pipe cirkulacijski sistem". Odpiranje teh "pip" poveča pretok krvi v kapilare ustreznega območja, izboljša lokalno cirkulacijo krvi, zaprtje pa močno poslabša prekrvavitev tega žilnega območja.

Tako imajo arteriole dvojno vlogo:

  • vključeni v vzdrževanje potrebno za telo raven splošnega arterijskega tlaka;
  • sodelujejo pri uravnavanju obsega lokalnega pretoka krvi skozi določen organ ali tkivo.

Količina krvnega pretoka organa ustreza potrebi organa po kisiku in hranila, ki ga določa stopnja aktivnosti organa.

V delujočem organu se tonus arteriolov zmanjša, kar zagotavlja povečanje pretoka krvi. Da se skupni krvni tlak ne zmanjša v drugih (nedelujočih) organih, se poveča tonus arteriol. Skupna vrednost celotnega perifernega upora in splošna raven krvnega tlaka ostajata približno konstantna, kljub nenehni prerazporeditvi krvi med delujočimi in nedelujočimi organi.

Volumetrična in linearna hitrost gibanja krvi

Volumetrična hitrost gibanja krvi je količina krvi, ki teče na enoto časa skozi vsoto prečnih prerezov žil določenega odseka žilne postelje. Skozi aorto, pljučne arterije, votla vena in enaka količina krvi preteče skozi kapilare v eni minuti. Zato se v srce vedno vrne enaka količina krvi, kot je bila med sistolo vržena v žile.

Volumetrična hitrost v različnih organih se lahko razlikuje glede na delo organa in velikost njegovega ožilja. V delujočem organu se lahko poveča lumen žil in skupaj z njim volumetrična hitrost gibanja krvi.

Linearna hitrost gibanja krvi se imenuje pot, ki jo prepotuje kri na enoto časa. Linearna hitrost (V) odraža hitrost gibanja delcev krvi vzdolž žile in je enaka volumetrični hitrosti (Q), deljeni s površino prečnega prereza krvne žile:

Njegova vrednost je odvisna od lumna žil: linearna hitrost je obratno sorazmerna s površino prečnega prereza posode. Čim širši je skupni lumen žil, tem počasnejše je gibanje krvi in ​​čim ožji je, tem večja je hitrost gibanja krvi (slika 2). Ko se arterije razvejajo, se hitrost gibanja v njih zmanjša, saj je skupni lumen vej žil večji od lumna prvotnega debla. Pri odraslem je lumen aorte približno 8 cm 2, vsota lumnov kapilar pa je veliko večja - cm 2. Posledično je linearna hitrost krvi v aorti mnogokrat večja od 500 mm/s, v kapilarah pa le 0,5 mm/s.

riž. 2. Znaki krvnega tlaka (A) in linearne hitrosti krvnega pretoka (B) v različnih delih žilnega sistema

Indikatorji delovanja srca. Udarni in minutni volumen srca

3. Sistolični in minutni volumen krvi

sistolični volumen in minutni volumen- glavni kazalniki, ki označujejo kontraktilno funkcijo miokarda.

Sistolični volumen - udarni pulzni volumen - volumen krvi, ki pride iz prekata v 1 sistoli.

Minutni volumen - volumen krvi, ki pride iz srca v 1 minuti. MO \u003d CO x HR (srčni utrip)

Pri odraslem je minutni volumen približno 5-7 litrov, pri treniranem l.

Dejavniki, ki vplivajo na sistolični in minutni volumen:

Sistolični volumen in minutni volumen se določita z naslednjimi 3 metodami.

Metode izračuna (Starrova formula): Sistolični volumen in minutni volumen se izračunata z uporabo: telesne teže, krvne mase, krvnega tlaka. Zelo približna metoda.

Metoda koncentracije - poznavanje koncentracije katere koli snovi v krvi in ​​​​njenega volumna - izračunajte minutni volumen (vbrizgajte določeno količino indiferentne snovi).

Različica - metoda Fick - določa količino O 2, ki vstopi v telo v 1 minuti (poznati morate arteriovensko razliko v O 2).

Instrumentalno - kardiografija (krivulja za snemanje električnega upora srca). Določi se območje reograma in glede na to - vrednost sistoličnega volumna.

Prosimo, da se posvetujete s svojim zdravnikom, preden upoštevate kateri koli nasvet.

/ SRČNO DELO

GLAVNI KAZALCI DELA SRCA.

Glavna naloga srca je črpanje krvi v žilni sistem. Za črpalno funkcijo srca je značilno več kazalcev. Eden od ključni kazalci Delo srca je minutni volumen krvnega obtoka (IOC) - količina krvi, ki jo izločijo prekati srca na minuto. IOC levega in desnega prekata je enak. Sinonim za koncept IOC je izraz "srčni izhod" (CO). IOC je integralni pokazatelj dela srca, odvisen od vrednosti sistoličnega volumna (SO) - količine krvi (ml; l), ki jo srce izloči v enem krčenju, in srčnega utripa. Tako IOC (l / min) \u003d CO (l) x srčni utrip (bpm). Odvisno od narave človekove dejavnosti v ta trenutekčas (značilnosti fizičnega dela, drža, stopnja psiho-čustvenega stresa itd.), Delež prispevka srčnega utripa in CO k spremembam minutnega volumna srca je drugačen. Približne vrednosti srčnega utripa, CO in IOC glede na položaj telesa, spol, telesna pripravljenost in raven telesna aktivnost so predstavljeni v tabeli. 7.1.

Srčni utrip

srčni utrip v mirovanju. Srčni utrip je eden najbolj informativnih kazalcev stanja ne le srčno-žilnega sistema, temveč celotnega organizma kot celote. Od rojstva do srčnega utripa v mirovanju se zmanjša na 70 utripov / min pri mladih netreniranih moških in na 75 utripov / min pri ženskah. V prihodnosti se s starostjo srčni utrip rahlo poveča: v mirovanju se zmanjša za 5-8 utripov / min v primerjavi z mladimi.

Srčni utrip pri delo mišic. Edini način za povečanje dostave kisika v delujoče mišice je povečanje volumna krvi, ki jim je dobavljena na časovno enoto. Za to se mora MOK povečati. Ker srčni utrip neposredno vpliva na vrednost IOC, je povišanje srčnega utripa med mišičnim delom obvezen mehanizem, namenjen zadovoljevanju bistveno naraščajočih presnovnih potreb. Spremembe srčnega utripa med delom so prikazane na sl. 7.6.

Če je moč cikličnega dela izražena s količino porabljenega kisika (kot odstotek vrednosti največje porabe kisika - MPC), potem srčni utrip narašča linearno z močjo dela (poraba Og, slika 7.7). ). Pri ženskah, ob enakem uživanju Og kot pri moških, je srčni utrip običajno višji na minuto.

Zaradi prisotnosti neposredno sorazmernega razmerja med močjo dela in vrednostjo srčnega utripa je srčni utrip pomemben informativni kazalnik v praktičnih dejavnostih trenerja in učitelja. Pri številnih vrstah mišične aktivnosti je srčni utrip natančen in enostavno določljiv pokazatelj intenzivnosti opravljene telesne dejavnosti, fizioloških stroškov dela in značilnosti poteka obdobij okrevanja.

Za praktične potrebe je treba poznati vrednost maksimalnega srčnega utripa pri ljudeh različnega spola in starosti. S starostjo se najvišje vrednosti srčnega utripa pri moških in ženskah zmanjšajo (slika 7.8.). Točen srčni utrip za vsakega določena oseba se lahko določi samo empirično z beleženjem utripa med delom z naraščajočo močjo na kolesarskem ergometru. V praksi se za približno presojo maksimalnega srčnega utripa osebe (ne glede na spol) uporablja naslednja formula: HRmax = starost (v letih).

Sistolični volumen srca

Sistolični (udarni) volumen srca je količina krvi, ki jo izloči vsak ventrikel v enem krčenju. Skupaj s srčnim utripom CO pomembno vpliva na vrednost IOC. Pri odraslih moških se lahko CO spremeni od doma, pri ženskah pa od doma (glej tabelo 7.1).

CO je razlika med končnim diastoličnim in končnim sistoličnim volumnom. Zato lahko do povečanja CO pride tako zaradi večjega polnjenja ventrikularnih votlin v diastoli (povečanje končnega diastoličnega volumna) kot zaradi povečanja sile kontrakcije in zmanjšanja količine krvi, ki ostane v prekatih ob konec sistole (zmanjšanje končnega sistoličnega volumna). CO se spreminja med mišičnim delom. Na samem začetku dela se zaradi relativne vztrajnosti mehanizmov, ki vodijo do povečane oskrbe skeletnih mišic s krvjo, venski povratek povečuje relativno počasi. V tem času je povečanje CO predvsem posledica povečanja sile kontrakcije miokarda in zmanjšanja končnega sistoličnega volumna. Ko se ciklično delo, opravljeno v navpičnem položaju telesa, nadaljuje, se zaradi znatnega povečanja pretoka krvi skozi delujoče mišice in aktivacije mišične črpalke poveča venski povratek v srce. Zaradi tega se končni diastolični volumen prekatov pri netreniranih osebah coml v mirovanju poveča doml, pri dobro treniranih športnikih pa celo doml. Hkrati se poveča sila krčenja srčne mišice. To pa vodi do popolnejšega praznjenja ventriklov med sistolo. Končni sistolični volumen med zelo težkim mišičnim delom se lahko pri netreniranih zmanjša na 40 ml, pri treniranih pa doml. To pomeni, da povečanje končnega diastoličnega volumna in zmanjšanje končnega sistoličnega volumna povzroči znatno povečanje CO (slika 7.9).

Glede na moč dela (poraba O2) pride do precej značilnih sprememb CO. pri neizurjeni ljudje CO se v primerjavi s svojo ravnjo m v mirovanju čim bolj poveča za 50-60%. Pri večini ljudi pri delu na kolesarskem ergometru CO doseže svoj maksimum pri obremenitvah s porabo kisika na ravni 40-50% MIC (glej sliko 7.7). Z drugimi besedami, s povečanjem intenzivnosti (moči) cikličnega dela mehanizem za povečanje IOC uporablja predvsem bolj ekonomičen način za povečanje izločanja krvi iz srca za vsako sistolo. Ta mehanizem izčrpa svoje rezerve pri srčni frekvenci, ki je enaka utripov/min.

Pri netreniranih ljudeh se največje vrednosti CO s starostjo zmanjšujejo (glej sliko 7.8). Pri ljudeh, starejših od 50 let, ki opravljajo delo z enako porabo kisika kot pri 20-letnikih, je CO 15-25% nižji. Lahko se domneva, da je s starostjo povezano zmanjšanje CO posledica zmanjšanja kontraktilne funkcije srca in očitno zmanjšanja hitrosti sprostitve srčne mišice.

Minutni volumen krvnega obtoka

Pomemben pokazatelj stanja srca je minutni volumen krvnega pretoka ali minutni volumen krvnega obtoka (MOV). Pogosto se uporablja kot sinonim za koncept IOC - minutni volumen srca (CO). Vrednost IOC, ki je derivat CO in srčnega utripa (MOC \u003d CO x HR), je odvisna od številnih dejavnikov (glej tabelo 7.1). Med njimi so dimenzije srca, stanje energetske presnove v mirovanju, položaj telesa v prostoru, stopnja telesne pripravljenosti, obseg fizičnega ali psiho-čustvenega stresa, vrsta dela (statična ali dinamična), in volumen aktivnih mišic sta vodilnega pomena.

V mirovanju, v ležečem položaju, je IOC pri netreniranih in treniranih moških 4,0-5,5 l / min, pri ženskah pa 3,0-4,5 l / min (glej tabelo 7.1). Glede na to, da je IOC odvisen od velikosti telesa, če je treba primerjati IOC pri ljudeh z različno težo, se uporabi relativni indikator - srčni indeks - razmerje vrednosti IOC (v l / min ) na telesno površino (v m2). Površina telesa se določi s posebnim nomogramom, ki temelji na podatkih o teži in višini osebe. Pri zdravi osebi v pogojih bazalnega metabolizma je srčni indeks običajno 2,5-3,5 l / min / m2. V nekaterih situacijah (na primer pri nizkih temperaturah okolju) tudi v pogojih fizičnega počitka se energijska presnova v telesu poveča. To vodi do povečanja srčnega utripa in s tem IOC.

V stoječem položaju je IOC pri vseh ljudeh običajno 25-30% manjši kot v ležečem položaju (glej tabelo 7.1). To je posledica dejstva, da se v navpičnem položaju telesa v spodnji polovici telesa kopičijo znatne količine krvi. Posledično se CO izrazito zmanjša.

IOC in skupni volumen krvi v obtoku. Skupna količina krvi v krvne žile, se imenuje volumen cirkulirajoče krvi (CBV). BCC je pomemben parameter, ki določa tlak, pri katerem se srce napolni s krvjo med diastolo, in s tem velikost sistoličnega volumna. Vrednost BCC se lahko znatno spremeni, ko se človeško telo premakne v navpični položaj, z mišičnimi obremenitvami, pod vplivom hormonskih dejavnikov, sprememb v stopnji telesne pripravljenosti, temperature okolja itd.

Pri odraslem je približno 84% vse krvi v velikem krogu, 9% v malem (pljučnem) krogu in 7% v srcu. Približno 60-70% vse krvi je v venskih žilah.

Spremembe IOC med mišičnim delom. V pogojih mišične aktivnosti se potrebe mišic po kisiku povečujejo sorazmerno z močjo opravljenega dela. V tem primeru se lahko celotna poraba kisika v telesu poveča za 10 ali večkrat. Povsem naravno je, da to zahteva znatno povečanje MOK. Razmerje med količino porabe kisika (ali delovno močjo) in IOC, do njegove mejne vrednosti, je linearna (glej sliko 7.7). Kot smo že omenili, je IOC odvisen od vrednosti CO in srčnega utripa (IOC \u003d CO x HR). Med mišičnim delom je povečanje IOC posledica povečanja CO in srčnega utripa. Posebna vrednost IOC je odvisna od številnih dejavnikov. Predvsem pri enaki moči dela v sedečem ali stoječem položaju je IOC manjši kot pri delu v vodoravni položaj(slika 7.10). Na meji aerobnih obremenitev je IOC pri treniranih moških in ženskah bistveno višji kot pri netreniranih. Najvišje vrednosti IOC pri netreniranih moških in ženskah se s starostjo zmanjšujejo (glej sliko 7.8). Pri drugih enakih pogojih (spol, starost, telesna pripravljenost, položaj subjekta, temperatura okolice in drugi dejavniki) je IOC odvisen od obsega aktivne mišične mase in narave opravljenega dela. Pri dinamičnem delu, ki vključuje majhne mišične skupine(npr. delo z eno ali dvema rokama), je IOC manjši kot pri delu z večjimi mišicami nog. Med statičnim delovanjem se v nasprotju z dinamičnim delovanjem MOC skoraj ne spremeni. To je posledica dejstva, da je krvni obtok v mišicah praktično ustavljen. Pretok krvi v srce se ne spremeni ali pa se celo zmanjša. Majhna povečanja srčnega utripa, ki jih opazimo med izometričnimi kontrakcijami, so povezana z opaznim povečanjem srčnega utripa med tovrstnim delom.

Za nadaljevanje prenosa morate zbrati sliko.

Udarni ali sistolični volumen srca (VV)- količina krvi, ki jo izloči prekat srca z vsakim krčenjem, minutni volumen (MV) - količina krvi, ki jo izloči prekat na minuto. Vrednost SV je odvisna od volumna srčnih votlin, funkcionalnega stanja miokarda in potreb telesa po krvi.

Minutni volumen je odvisen predvsem od potreb telesa po kisiku in hranilih. Ker se potreba telesa po kisiku nenehno spreminja zaradi spreminjajočih se razmer zunanjega in notranjega okolja, je vrednost minutnega volumna srca zelo spremenljiva.

Sprememba vrednosti IOC poteka na dva načina:

    s spremembo vrednosti UO;

    skozi spremembe srčnega utripa.

Obstajajo različne metode za določanje utripnega in minutnega volumna srca: plinske analitike, metode redčenja barvil, radioizotopske in fizikalno-matematične.

Fizikalne in matematične metode v otroštvo imajo prednosti pred ostalimi zaradi odsotnosti škode ali skrbi za preiskovanca, možnosti poljubno pogostega določanja teh hemodinamskih parametrov.

Magnituda utripnega in minutnega volumna narašča s starostjo, medtem ko se VR opazneje spreminja kot minutni volumen, saj se srčni utrip s starostjo upočasni. Pri novorojenčkih je SV 2,5 ml, pri starosti 1 leta - 10,2 ml, 7 let - 23 ml, 10 let - 37 ml, 12 let - 41 ml, od 13 do 16 let - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948 ; N. A. Šalkov, 1957).

Pri odraslih je UV 60-80 ml. Parametri IOC, povezani s telesno težo otroka (na 1 kg teže), se s starostjo ne povečajo, ampak se, nasprotno, zmanjšajo. Tako je relativna vrednost IOC srca, ki označuje potrebo telesa po krvi, višja pri novorojenčkih in dojenčkih.

Udarni in minutni volumen srca sta skoraj enaka pri dečkih in deklicah, starih od 7 do 10 let. Od 11. leta se oba kazalnika povečata tako pri deklicah kot pri fantih, vendar se pri slednjih povečata izraziteje (MOC doseže 3,8 litra do 14-16 let pri deklicah in 4,5 litra pri fantih).

Tako se razlike med spoloma v obravnavanih hemodinamičnih parametrih pokažejo po 10 letih. Poleg udarnega in minutnega volumna je za hemodinamiko značilen srčni indeks (CI - razmerje med IOC in telesno površino), CI se pri otrocih spreminja v širokem razponu - od 1,7 do 4,4 l / m 2, medtem ko je njegovo razmerje s starostjo se ne zazna ( Povprečna vrednost SI po starostne skupine znotraj šolska doba približuje 3,0 l/m2).

"Pediatrična torakalna kirurgija", V.I.Struchkov

Glavna fiziološka funkcija srca je črpanje krvi v žilni sistem.

Količina krvi, ki jo izloči prekat srca na minuto, je eden najpomembnejših kazalcev funkcionalnega stanja srca in se imenuje minutni volumen krvnega pretoka oz minutni volumen srca. Enako velja za desni in levi prekat. Ko je oseba v mirovanju, je minutna prostornina v povprečju 4,5-5,0 litrov. Če minutni volumen delite s številom srčnih utripov na minuto, lahko izračunate sistolični volumen pretok krvi. S srčnim utripom 70-75 na minuto je sistolični volumen 65-70 ml krvi. V klinični praksi se uporablja določanje minutnega volumna krvnega pretoka pri ljudeh.

Najbolj natančno metodo za določanje minutnega volumna krvnega pretoka pri ljudeh je predlagal Fick (1870). Sestoji iz posrednega izračuna minutnega volumna srca, ki se proizvaja ob poznavanju: 1) razlike med vsebnostjo kisika v arterijski in venski krvi; 2) količina kisika, ki jo oseba porabi na minuto. Recimo
da je v 1 minuti skozi pljuča v kri prišlo 400 ml kisika, vsak
100 ml krvi absorbira 8 ml kisika v pljučih; zato, da bi razumeli vse
količina kisika, ki pride skozi pljuča v kri na minuto (v našem
vsaj 400 ml), je potrebno, da skozi pljuča preide 100 * 400 / 8 = 5000 ml krvi. to

količino krvi in ​​je minutni volumen pretoka krvi, ki v ta primer enako 5000 ml.

Pri uporabi metode po Ficku je potrebno odvzeti vensko kri iz desne polovice srca. AT Zadnja leta odvzamemo vensko kri iz desne polovice srca s sondo, ki jo vstavimo v desni atrij skozi brahialno veno. Ta metoda odvzema krvi se ne uporablja široko.

Razvite so bile številne druge metode za določanje minute in s tem sistoličnega volumna. Trenutno se pogosto uporabljajo nekatere barve in radioaktivne snovi. Snov, vbrizgana v veno, gre skozi desno srce, pljučni obtok, levo srce in vstopi v arterije velikega kroga, kjer se določi njegova koncentracija. Najprej se dviga v valovih, nato pa pada. Čez nekaj časa, ko največji del krvi drugič preide skozi levo srce, se njena koncentracija v arterijski krvi spet rahlo poveča (tako imenovani recirkulacijski val). Zabeleži se čas od trenutka vnosa snovi do začetka ponovnega kroženja in nariše dilucijska krivulja, to je spremembe koncentracije (povečanje in zmanjšanje) preizkušane snovi v krvi. Če poznamo količino snovi, ki je vnesena v kri in jo vsebuje arterijska kri, ter čas, potreben za prehod celotne količine vnesene snovi skozi obtočni sistem, je mogoče izračunati minutni volumen (MO) pretoka krvi v l/min po formuli:


kjer je I količina vbrizgane snovi v miligramih; C - njegova povprečna koncentracija v miligramih na 1 liter, izračunana iz krivulje redčenja; T- trajanje prvega vala kroženja v sekundah.

Trenutno je predlagana metoda integralna reografija. Reografija (impedanca) je metoda beleženja električnega upora tkiv človeškega telesa na električni tok, ki teče skozi telo. Da ne bi povzročili poškodb tkiva, se uporabljajo ultravisokofrekvenčni tokovi in ​​zelo nizka moč. Upor krvi je veliko manjši od upora tkiv, zato povečanje oskrbe tkiv s krvjo znatno zmanjša njihov električni upor. Če registriramo skupni električni upor prsni koš v več smereh, nato pa pride do občasnih močnih zmanjšanj v času izločanja sistoličnega volumna krvi s srcem v aorto in pljučno arterijo. V tem primeru je obseg zmanjšanja upora sorazmeren z obsegom sistoličnega iztisa.

Ob upoštevanju tega in z uporabo formul, ki upoštevajo velikost telesa, značilnosti konstitucije itd., Je mogoče določiti vrednost sistoličnega volumna krvi iz reografskih krivulj in z množenjem s številom srčnih utripov lahko dobimo vrednost minutnega volumna srca.

Domov / Predavanja 2. letnik / Fiziologija / 50. vprašanje. koronarni pretok krvi. Sistolični in minutni volumen krvi / 3. Sistolični in minutni volumen krvi

Sistolični volumen in minutni volumen- glavni kazalniki, ki označujejo kontraktilno funkcijo miokarda.

Sistolični volumen- udarni utripni volumen - volumen krvi, ki pride iz prekata v 1 sistoli.

Minutni obseg- volumen krvi, ki pride iz srca v 1 minuti. MO \u003d CO x HR (srčni utrip)

Pri odrasli osebi je minutna prostornina približno 5-7 litrov, pri usposobljeni - 10-12 litrov.

Dejavniki, ki vplivajo na sistolični in minutni volumen:

    telesna teža, ki je sorazmerna z maso srca. S telesno težo 50-70 kg - volumen srca je 70 - 120 ml;

    količina krvi, ki vstopi v srce (venski povratek krvi) – večji kot je venski povratek, večja sta sistolični volumen in minutni volumen;

    srčni utrip vpliva na sistolični volumen, frekvenca pa na minutni volumen.

Sistolični volumen in minutni volumen se določita z naslednjimi 3 metodami.

Metode izračuna (Starrova formula): Sistolični volumen in minutni volumen se izračunata z uporabo: telesne teže, krvne mase, krvnega tlaka. Zelo približna metoda.

metoda koncentracije- poznavanje koncentracije katere koli snovi v krvi in ​​njenega volumna - izračunajte minutni volumen (vbrizgajte določeno količino indiferentne snovi).

Raznolikost- Metoda po Ficku - ugotavlja se količina O 2, ki pride v telo v 1 minuti (potrebno je poznati arteriovensko razliko v O 2).

instrumental- kardiografija (krivulja snemanja električnega upora srca). Določi se območje reograma in glede na to - vrednost sistoličnega volumna.

Udarni in minutni volumen krvnega obtoka (srce)

Udarni ali sistolični volumen srca (VV)- količina krvi, ki jo izloči prekat srca z vsakim krčenjem, minutni volumen (MV) - količina krvi, ki jo izloči prekat na minuto. Vrednost SV je odvisna od volumna srčnih votlin, funkcionalnega stanja miokarda in potreb telesa po krvi.

Minutni volumen je odvisen predvsem od potreb telesa po kisiku in hranilih. Ker se potreba telesa po kisiku nenehno spreminja zaradi spreminjajočih se razmer zunanjega in notranjega okolja, je vrednost minutnega volumna srca zelo spremenljiva.

Sprememba vrednosti IOC poteka na dva načina:

    s spremembo vrednosti UO;

    skozi spremembe srčnega utripa.

Obstajajo različne metode za določanje utripnega in minutnega volumna srca: plinske analitike, metode redčenja barvil, radioizotopske in fizikalno-matematične.

Fizikalne in matematične metode v otroštvu imajo prednosti pred drugimi zaradi odsotnosti škode ali kakršne koli skrbi za subjekt, možnosti poljubno pogostega določanja teh hemodinamskih parametrov.

Magnituda utripnega in minutnega volumna narašča s starostjo, medtem ko se VR opazneje spreminja kot minutni volumen, saj se srčni utrip s starostjo upočasni. Pri novorojenčkih je SV 2,5 ml, pri starosti 1 leta - 10,2 ml, 7 let - 23 ml, 10 let - 37 ml, 12 let - 41 ml, od 13 do 16 let - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948 ; N. A. Šalkov, 1957).

Pri odraslih je UV 60-80 ml. Parametri IOC, povezani s telesno težo otroka (na 1 kg teže), se s starostjo ne povečajo, ampak se, nasprotno, zmanjšajo.

3. Sistolični in minutni volumen krvi

Tako je relativna vrednost IOC srca, ki označuje potrebo telesa po krvi, višja pri novorojenčkih in dojenčkih.

Udarni in minutni volumen srca sta skoraj enaka pri dečkih in deklicah, starih od 7 do 10 let. Od 11. leta se oba kazalnika povečata tako pri deklicah kot pri fantih, vendar se pri slednjih povečata izraziteje (MOC doseže 3,8 litra do 14-16 let pri deklicah in 4,5 litra pri fantih).

Tako se razlike med spoloma v obravnavanih hemodinamičnih parametrih pokažejo po 10 letih. Poleg udarnega in minutnega volumna je za hemodinamiko značilen srčni indeks (CI - razmerje med IOC in telesno površino), CI se pri otrocih spreminja v širokem razponu - od 1,7 do 4,4 l / m 2, medtem ko je njegovo razmerje s starostjo ni zaznana (povprečna vrednost SI za starostne skupine znotraj šolske starosti se približuje 3,0 l / m 2).

"Pediatrična torakalna kirurgija", V.I.Struchkov

Priljubljeni članki razdelka

Izračun dela srca. Statične in dinamične komponente srca. Srčna moč

mehansko delo izvaja srce se razvije zaradi kontraktilna aktivnost miokard. Po širjenju vzbujanja pride do krčenja miokardnih vlaken.

Sistolični volumen krvi

Delo, ki ga opravi srce, se najprej porabi za potiskanje krvi v glavno črevo arterijske žile proti tlačnim silam in, drugič, za posredovanje kinetične energije krvi. Prva komponenta dela se imenuje statična (potencialna), druga pa kinetična. Statična komponenta dela srca se izračuna po formuli: Ast = PcpVc, kjer je Pav povprečni krvni tlak v ustrezni glavni žili (aorta - za levi prekat, pljučno arterijsko deblo - za desni prekat), Vc - sistolični volumen. . Mehansko delo srca se razvije zaradi kontraktilne aktivnosti miokarda. A=Nt; A-delo, N-moč. Porabi se za: 1) potiskanje krvi v glavne žile 2) daje krvi kinetično energijo.

Za Rav je značilna konstantnost. IP Pavlov ga je pripisal homeostatskim konstantam telesa. Vrednost pav v sistemskem obtoku je približno 100 mm Hg. Umetnost. (13,3 kPa). V majhnem krogu pav = 15 mm Hg. Umetnost. (2 kPa),

2) Statična komponenta (Potencial). A_st=p_av V_c ; p_av - srednji krvni tlak Vc - statični volumen Rav v majhnem krogu: 15 mm Hg (2 kPa); p_cpv veliki krog: 100 mm Hg (13,3 kPa) Dinamična komponenta (kinetična). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-gostota krvi (〖10〗^3kg*m^(-3)); V-hitrost pretoka krvi (0,7 m * s ^ (-1)); Na splošno je delo levega prekata v eni kontrakciji v mirovanju 1 J, desno pa manj kot 0,2 J. Poleg tega je statična komponenta prevladuje in dosega 98 % celotnega dela, potem kinetična komponenta predstavlja 2 %. Pri fizičnem in duševnem stresu postane prispevek kinetične komponente pomembnejši (do 30%).

3) Moč srca. N=A/t; Moč kaže, koliko dela je opravljeno na enoto časa. Povprečna moč miokarda se vzdržuje pri 1 W. Pod obremenitvijo se moč poveča na 8,2 W.

Prejšnji25262728293031323334353637383940Naslednji

Nekateri kazalniki hemodinamike

1. Izračun srčnega utripa se običajno opravi s palpacijo pulza na radialni arteriji ali neposredno iz srčnega utripa.

Da bi izključili čustveno reakcijo subjekta, se izračun ne izvede takoj, ampak po 30 sekundah. po stiskanju radialne arterije.

2. Določanje krvnega tlaka se izvaja z avskultatorno metodo Korotkova. Določene so vrednosti sistoličnega (SD) in diastoličnega (DD) tlaka.

Izračun hemodinamike se izvaja po Savitskyju.

3. Vrednost PD- pulzni tlak, in SDD - povprečni dinamični tlak dobimo po formuli:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

pri zdravi ljudje PD se giblje od 35 do 55 mm Hg. Art.. Z njo je povezana ideja o kontraktilnosti srca.

Povprečni dinamični tlak (DDP) odraža pogoje pretoka krvi v prekapilarah; to je nekakšen potencial cirkulacijskega sistema, ki določa hitrost pretoka krvi v kapilare tkiva.

SDD rahlo narašča s starostjo od 85 do 110 mm Hg. V literaturi obstaja mnenje, da je DDS pod 70 mm Hg. kaže na hipotenzijo in nad 110 mm Hg.

SRČNO DELO

o hipertenziji. Kot najbolj stabilen od vseh kazalcev krvnega tlaka se SDD nekoliko spreminja pod različnimi vplivi. Med vadbo nihanja SDD pri zdravih ljudeh ne presegajo 5-10 mm Hg, medtem ko se SD v teh pogojih poveča za 15-30 mm Hg in več. Nihanja DDS, ki presegajo 5-10 mm Hg, so praviloma zgodnji znak motnje v obtočnem sistemu.

4. Sistolični volumen krvnega pretoka (SVK) ali sistolični iztis (udarni volumen) je določen s količino krvi, ki jo izloči srce med sistolo. Ta vrednost označuje kontraktilno funkcijo srca.

Minutni volumen pretoka krvi (minutni volumen srca ali minutni volumen) je volumen krvi, ki ga srce izloči v 1 minuti.

Izračun SOC in IOC se izvede po formuli Starr z uporabo kazalcev SD, DD, PD, srčnega utripa ob upoštevanju starosti (B) osebe:

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

Pri zdravi osebi je SOC v povprečju 60-70 ml.

IOC \u003d SOK * HR

V mirovanju pri zdravi osebi je IOC v povprečju 4,5-5 litrov. S telesno aktivnostjo se IOC poveča za 4-6 krat. Pri zdravih ljudeh pride do povečanja IOC zaradi povečanja SOC.

Pri netreniranih in bolnih bolnikih se IOK poveča zaradi povečanega srčnega utripa.

Vrednost IOC je odvisna od spola, starosti, telesne teže. Zato je bil uveden koncept minutne prostornine na 1 m 2 telesne površine.

5. Srčni indeks - vrednost, ki označuje prekrvavitev enote telesne površine na 1 minuto.

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

kjer je PT površina telesa v m 2, določena po Duboisovi tabeli. SI v mirovanju je 2,0-4,0 l/min/m 2 .

Prejšnji12345678910Naslednji

POGLEJ VEČ:

Sistolični ali udarni volumen (SO, SV) je volumen krvi, ki ga srce med sistolo izbije v aorto, v mirovanju približno 70 ml krvi.

Minutni volumen krvnega obtoka (MOV) - količina krvi, ki jo izloči ventrikel srca na minuto. IOC levega in desnega prekata je enak. IOC (l / min) \u003d CO (l) x srčni utrip (bpm). V povprečju 4,5-5 litrov.

Srčni utrip (HR). Srčni utrip v mirovanju je približno 70 utripov / min (pri odraslih).

Regulacija srca.

Intrakardialni (intrakardialni) mehanizmi regulacije

9. Sistolični in minutni volumen srca.

Heterometrična samoregulacija - povečanje kontrakcijske sile kot odgovor na povečanje diastolične dolžine mišičnih vlaken.

Frank-Starlingov zakon: moč kontrakcije miokarda v sistoli je neposredno sorazmerna z njegovo polnitvijo v diastoli.

2. Homeometrična samoregulacija - povečanje kontraktilnosti brez spreminjanja začetne dolžine mišičnega vlakna.

a) Anrepov učinek (odvisnost sila-hitrost).

S povečanjem tlaka v aorti ali pljučni arteriji se poveča sila kontrakcije miokarda. Hitrost krajšanja miokardnih vlaken je obratno sorazmerna s silo kontrakcije.

b) Bowditcheva lestev (kronoinotropna odvisnost).

Povečanje sile krčenja srčne mišice s povečanjem srčnega utripa

Ekstrakardialni (ekstrakardialni) mehanizmi regulacije delovanja srca

I. Živčni mehanizmi

A. Vpliv avtonomnega živčnega sistema

Simpatični živčni sistem ima naslednje učinke: pozitivni kronotropni ( povečanje srčnega utripa ), inotropno(povečana moč srčnih kontrakcij), dromotropno(povečana prevodnost) in pozitivno batmotropno(povečana razdražljivost). Mediator je norepinefrin. Adrenoreceptorji α in b-tipa.

Parasimpatični živčni sistem ima naslednje učinke: negativni kronotropni, inotropni, dromotropni, batmotropni. Mediator je acetilholin, M-holinergični receptorji.

AT. Refleksni vplivi na srcu.

1. Baroreceptorski refleks: z zmanjšanjem tlaka v aorti in karotidnem sinusu pride do povečanja srčnega utripa.

2. Kemoreceptorski refleksi. V pogojih pomanjkanja kisika pride do povečanja srčnega utripa.

3. Goltzov refleks. Z draženjem mehanoreceptorjev peritoneuma ali organov trebušna votlina opazimo bradikardijo.

4. Danini-Ashnerjev refleks. Pri pritisku na zrkla opazimo bradikardijo.

II. Humoralna regulacija delo srca.

Hormoni medule nadledvične žleze (adrenalin, norepinefrin) - učinek na miokard je podoben simpatični stimulaciji.

Hormoni nadledvične skorje (kortikosteroidi) - pozitiven inotropni učinek.

Hormoni skorje ščitnice (ščitnični hormoni) - pozitivni kronotropni.

Ioni: kalcij poveča razdražljivost miokardnih celic, kalij poveča razdražljivost in prevodnost miokarda. Zmanjšanje pH vodi do zaviranja srčne aktivnosti.

Funkcionalne skupine plovil:

1. Oblazinjenje (elastičnih) posod(aorta s svojimi oddelki, pljučna arterija) pretvorijo ritmični izliv krvi vanje iz srca v enakomeren pretok krvi. Imajo dobro izraženo plast elastičnih vlaken.

2. Uporovne posode(rezistentne žile) (majhne arterije in arteriole, prekapilarne žile zapiralke) ustvarjajo upor pretoku krvi, uravnavajo volumen pretoka krvi v razne dele sistemi. V stenah teh žil je debela plast gladkih mišičnih vlaken.

Prekapilarne posode zapiralke - uravnavajo izmenjavo krvnega pretoka v kapilarni postelji. Zmanjšanje gladke mišične celice sfinkterji lahko povzročijo blokado lumena majhnih žil.

3.menjava plovil(kapilare), v katerih poteka izmenjava med krvjo in tkivi.

4. Shunt plovila(arteriovenske anastomoze), uravnavajo prekrvavitev organov.

5. kapacitivne posode(žile), imajo visoko raztegljivost, izvajajo odlaganje krvi: vene jeter, vranice, kože.

6. povratna plovila(srednje in velike žile).

Določitev minutnega volumna srca

Natančna določitev minutnega volumna srca je mogoča le, če obstajajo podatki o vsebnosti kisika v arterijski in venski krvi srčnih votlin. Zato ta metoda ni uporabna kot splošna klinična raziskovalna metoda.

Vendar pa je mogoče grobo oceniti sposobnost prilagajanja normalno srce med fizičnim delom, če sprejmemo, da se nihanje zmnožka srčnega utripa in znižanega arterijskega tlaka dogaja vzporedno s spremembami minutnega volumna.

Znižani arterijski tlak = amplituda arterijskega tlaka * 100 / srednji tlak.

Povprečni tlak = (sistolični + diastolični tlak) / 2.

Primer. V mirovanju: utrip 72; krvni tlak 130/80 mm; znižan krvni tlak = (50*100)/105 = 47,6; minutna prostornina \u003d 47,6 * 72 \u003d 3,43 litra.

Po vadbi: utrip 94; krvni tlak 160/80 mm; znižan krvni tlak = (80*100)/120 = 66,6; minutna prostornina \u003d 66,6 * 94 \u003d 6,2 litra.

Samoumevno je, da je s to metodo mogoče pridobiti ne absolutne, ampak le relativne kazalnike. K temu je treba dodati, da izračun po Liljestrandu in Zanderju, čeprav do neke mere omogoča presojo prilagoditvene sposobnosti zdravega srca, vendar z patološka stanja cirkulacija omogoča široko mejo napake.

Povprečni minutni volumen srca pri bolnikih z zdravo srcešteje 4,4 litra. Bolj zanesljive podatke daje metoda Birgauz, pri kateri produkte amplitude krvnega tlaka in srčnega utripa pred in po vadbi primerjamo z normalne vrednosti te količine, ki jih je določil Wetzler. Pri tem narava obremenitve (plezanje po stopnicah, počepi, premikanje rok in nog, dvigovanje in spuščanje zgornje polovice telesa v postelji) ne igra nobene vloge, vendar je potrebno, da subjekt po obremenitvi kažejo očitne znake utrujenosti.

Tehnika izvedbe. Po 15-minutnem mirovanju v postelji preiskovancu 3-krat izmerimo srčni utrip in krvni tlak; najmanjše vrednosti vzeti kot začetne vrednosti.

Po tem se izvede preskus z obremenitvijo, kot je navedeno zgoraj. Takoj po obremenitvi se ponovno opravijo meritve, krvni tlak določi zdravnik, ki pregleduje, in pulz sočasno določi medicinska sestra.

Izračun. Indeks minutnega volumna srca (QV m) se določi po naslednji formuli:

QV m = (amplituda v mirovanju * srčni utrip v mirovanju)/(normalna amplituda * normalna frekvenca utrip)

(glej tabelo).

Na enak način se določitev izvede po obremenitvi (v tem primeru se spremeni samo števec ulomka, imenovalec pa ostane konstanten):

QV m = (amplituda med vadbo * srčni utrip med vadbo) / (normalna amplituda * normalen srčni utrip)

(glej tabelo).

S starostjo povezane spremembe srčnega utripa in krvnega tlaka (po Wetzlerju)

Ocena. Normalno: QVm v mirovanju je približno 1,0.

Indikatorji delovanja srca. MOK

Po obremenitvi povečanje ni manjše od 0,2.

Patološke spremembe: začetna vrednost indeksa v mirovanju je pod 0,7 in nad 1,5 (do 1,8). Zmanjšanje indeksa po obremenitvi (nevarnost zrušitve).

Birghausov test se pogosto uporablja kot predoperativni test krvnega obtoka.

Ob tem je treba po mnenju Meissnerja voditi naslednje splošne določbe: motnje cirkulacije so odsotne pri bolnikih z indeksom 1,0 - 1,8, ki se poveča po vadbi.

Bolniki z indeksom nad 1,0, vendar brez povečanja po vadbi, potrebujejo ukrepe za izboljšanje krvnega obtoka. Enako velja za indeks pod 1, vendar ne pod 0,7, če se po obremenitvi dvigne vsaj za 0,2.

Če ni povečanja, ti bolniki potrebujejo predhodno intenzivno zdravljenje, dokler ti pogoji niso izpolnjeni.

Določanje minutnega volumna srca, vključno s časom krvnega obtoka, je možno tudi z določanjem obdobja napetosti in obdobja izgona levega prekata, saj so po Blumbergerju elektrokardiogram, fonokardiogram in karotidni utrip v določen odnos.

Toda to zahteva ustrezno opremo, ki omogoča uporabo te metode le v velikih klinikah.