Сърдечен дебит, неговите фракции. Систолични и минутни кръвни обеми. Сърдечен индекс. Систоличен и сърдечен дебит

Минутният обем на кръвта, както и систоличният обем, може да бъде различен за всеки човек, тази стойност не е постоянна и може да се променя в зависимост от състоянието на тялото и неговата активност.

Тези параметри са основните показатели, характеризиращи контрактилните функции на миокарда. Минутният кръвен обем се обозначава съкратено като MOC и е един от най-важните параметри за определяне на количеството тази течност, която се изхвърля от сърдечната камера в рамките на 1 минута. Използвайки този параметър, можете да диагностицирате различни сърдечни заболявания.

Тъй като човешкото сърце има две вентрикули, въпреки факта, че техните нива на изпомпване са приблизително еднакви, изследванията се извършват с изчисляването на точно общ бройкръв, а не отделно от всяка камера за минута. Полученият резултат има физическо количестволитър на минута.

За да се премахнат антропометричните разлики и тяхното влияние върху IOC, той се изразява като сърдечен индекс. IOC е сърдечен индекс, който е стойността на обема на кръвния поток, преминаващ за минута, разделена на пълна площтела. Физическото измерение на такъв индекс се изразява в литри на квадратен метърслед минутка. Приети са и общи означения за параметрите на нормалното кръвообращение.

Ако правите измервания при млад мъжкойто е здрав, спокоен и в легнало положение, тогава нормалната МОК ще бъде в диапазона 4,5-6 l/min, стойностите на сърдечния индекс ще варират в рамките на 2-4 l/sq.m*min.

Общо тялото на възрастен човек съдържа приблизително 5 литра кръв, т.е. здравословно състояниеТялото премества цялата кръв само за минута.

За да се осигури достатъчно хранене и да се подобри газообменът в тъканите по време на упорита работа или активни тренировки, IOC може да се увеличи до 30 l/min.

Тъй като транспортирането на кислород в тялото е една от основните изпълнявани функции кръвни клетки, изследването на IOC при максимално напрежение също е важна процедура. Той показва какъв функционален резерв има сърцето въз основа на неговите хемодинамични функции.

Ако човек е здрав, тогава неговият хемодинамичен резерв на сърцето ще бъде около 300-400%. Но това не е границата: ако човек спортува дълго време или води активен начин на живот, този параметър може да бъде 6 пъти по-висок от IOC в покой, тоест 600%.

Систолен индикатор

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

Систолният обем е силно зависим от сърдечната честота. Най-голямо количествоосвобождаване се наблюдава при 130-170 удара на сърцето в минута. Ако този параметър стане по-голям, тогава необходимото количество кръв просто няма време да се събере във вентрикулите и систоличният индикатор намалява значително.

При един и същи човек, който е в покой, сърцето се свива приблизително 75 пъти в минута, а систоличният обем е 70-90 ml, което са приблизителни стойности нормална операцияна сърдечно-съдовата система.

Ако тялото е напълно спокойно, тогава цялата кръв не напуска вентрикула в края на систола, в него остава резервно количество, което тялото може да изисква в случай на внезапна промяна в състоянието, например, силна уплаха; , стрес или началото на обучението.

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

Адаптирането на целия кръвоносен апарат, свързано с промени в систоличния обем, възниква поради различни механизми за саморегулация, причинени от влиянието на екстракардиалните нервни механизми. Регулирането възниква поради промени в силата на свиване на миокарда. Тъй като силата на контракция намалява, систоличният обем също намалява.

Фактори, които влияят на минутните и систолични параметри

Яжте цяла линияфактори, от които зависят тези два показателя:

1. Теглото на дадено лице и дали той или тя страда от затлъстяване.
2. Пропорция на телесното тегло и теглото на сърцето. Нормата е 120 мл при 70 кг.
3. Параметър за венозно връщане.
4. Силата, с която се свиват сърдечните мускули.
5. Възрастта на лицето.
6. Стилът му на живот.
7. Наличие на лоши навици.

Сърдечният импулс или дебитът е стойност, която комбинира сърдечен индекс и систоличен или сърдечен дебит. IOC и систоличният обем са променливи стойности, които се променят в зависимост от дейността на човек, но техните промени могат да настъпят по различни начини.

Така че, ако вземем за пример един необучен човек, който води основно заседнал образживот, тогава обемът на кръвта му ще се увеличи поради увеличаване на ритъма на сърдечните контракции. Следователно вентрикулите освобождават същата маса кръв, но много по-често.

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

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

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

Освен това параметрите зависят от състоянието на тялото, теглото и дали се провеждат тренировки. Във всеки случай сърцето осигурява преминаването пълен кръгкръвообращение само за минута, осигурява хранене на всички органи и мускули, снабдяване с кислород, който е необходим за нормалното функциониране на тялото.

Систоличният (ударен) обем на сърцето е количеството кръв, изхвърлено от всяка камера при едно свиване. Заедно със сърдечната честота, CO има значително влияние върху стойността на IOC. При възрастни мъже CO може да варира от 60-70 до 120-190 ml, а при жени - от 40-50 до 90-150 ml (виж таблица 7.1).

CO е разликата между крайния диастоличен и крайния систолен обем. Следователно, увеличаването на CO може да настъпи както чрез по-голямо запълване на вентрикуларните кухини в диастола (увеличаване на крайния диастоличен обем), така и чрез увеличаване на силата на свиване и намаляване на количеството кръв, оставащо във вентрикулите в края на систола (намаляване на крайния систолен обем). Промени в CO по време на мускулна работа. В самото начало на работа, поради относителната инертност на механизмите, водещи до увеличаване на кръвоснабдяването скелетни мускули, венозното връщане нараства сравнително бавно. По това време увеличението на CO се дължи главно на увеличаване на силата на свиване на миокарда и намаляване на крайния систолен обем. Тъй като цикличната работа, извършвана през вертикално положениетялото, поради значително увеличаване на притока на кръв през работещите мускули и активиране на мускулната помпа, венозното връщане към сърцето се увеличава. В резултат на това крайният диастоличен обем на вентрикулите при нетренирани индивиди нараства от 120-130 ml в покой до 160-170 ml, а при добре тренирани спортисти дори до 200-220 ml. В същото време се увеличава силата на свиване на сърдечния мускул. Това от своя страна води до по-пълно изпразване на вентрикулите по време на систола. Крайният систолен обем при много тежка мускулна работа може да намалее до 40 ml при нетренирани хора и до 10-30 ml при тренирани хора. Това означава, че увеличаването на крайния диастоличен обем и намаляването на крайния систоличен обем водят до значително увеличение на CO (фиг. 7.9).

В зависимост от мощността на работа (консумация на O2), доста характерни промени CO. При нетренирани хора CO се повишава максимално спрямо нивото си в покой с 50-60%. За повечето хора, когато работят на велоергометър, CO достига своя максимум по време на натоварвания с консумация на кислород на ниво 40-50% от максималния кислороден капацитет (виж Фиг. 7.7). С други думи, когато интензивността (мощността) на цикличната работа се увеличава, механизмът за увеличаване на IOC използва предимно по-икономичен начин за увеличаване на изхвърлянето на кръв от сърцето за всяка систола. Този механизъм изчерпва резервите си при сърдечна честота 130-140 удара/мин.

При нетренирани хора максималните стойности на CO намаляват с възрастта (вижте фиг. 7.8). Хората на възраст над 50 години, които извършват работа със същото ниво на консумация на кислород като 20-годишните, имат 15-25% по-малко CO2. Може да се предположи, че свързаното с възрастта намаляване на CO е резултат от намаляване на контрактилната функция на сърцето и, очевидно, намаляване на скоростта на релаксация на сърдечния мускул.

Основен физиологична функцияСърцето е освобождаване на кръв в съдовата система. Следователно количеството кръв, изхвърлена от вентрикула, е един от най-важните показатели функционално състояниесърца.

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за 1 минута, се нарича минутен кръвен обем. Същото е и за дясната и за лявата камера. Когато човек е в покой, минутният обем е средно около 4,5-5 литра.

Като разделите минутния обем на броя на сърдечните удари в минута, можете да изчислите систолен кръвен обем. При сърдечна честота 70-75 в минута, систоличният обем е 65-70 ml кръв.

Определение минутен кръвен обемпри хора се използва в клиничната практика.

Повечето точен начинопределянето на минутния обем кръв при хората беше предложено от Fick. Състои се от индиректно изчисляване на сърдечния дебит, което се прави, като се знае:

1. разликата между съдържанието на кислород в артериалните и венозна кръв;
2. обемът кислород, консумиран от човек за 1 минута. Да приемем, че за 1 минута 400 ml кислород навлиза в кръвта през белите дробове и че количеството кислород в артериална кръв 8 об.% повече от венозния. Това означава, че всеки 100 ml кръв абсорбира 8 ml кислород в белите дробове, следователно, за да се абсорбира цялото количество кислород, който е влязъл в кръвта през белите дробове за 1 минута, т.е. в нашия пример 400 ml, е необходимо 100 ·400/8=5000 мл кръв. Това количество кръв съставлява минутния обем кръв, който е в такъв случайравно на 5000 мл.

При използването на този метод е необходимо да се вземе смесена венозна кръв от дясната половина на сърцето, тъй като кръвта на периферните вени има различно съдържание на кислород в зависимост от интензивността на органите на тялото. През последните години смесена венозна кръв от човек се взема директно от дясната половина на сърцето с помощта на сонда, поставена в дясно предсърдиепрез брахиалната вена. По очевидни причини обаче този метод за вземане на кръв не се използва широко.

Разработени са редица други методи за определяне на минутния и следователно систоличен кръвен обем. Много от тях се основават на методологичния принцип, предложен от Стюарт и Хамилтън. Състои се в определяне на разреждането и скоростта на циркулация на всяко вещество, инжектирано във вена. В момента някои бои и радиоактивни вещества се използват широко за тази цел. Субстанция, инжектирана във вена, преминава през нея дясно сърце, белодробна циркулация, ляво сърцеи навлиза в системните артерии, където се определя концентрацията му.

Сърдечно-белодробно лекарство. Влияние различни условиястойността на систоличния обем на сърцето може да се изследва при остър опит, като се използва методът за кардиопулмонална подготовка, разработен от I. II. Павлов и Н. Я. Чистович и по-късно подобрен от Е. Старлинг.

С тази техника системното кръвообращение на животното се изключва чрез лигиране на аортата и вената кава. Коронарното кръвообращение, както и кръвообращението през белите дробове, т.е. белодробното кръвообращение, се запазват непокътнати. В аортата и празната вена се вкарват канюли, които са свързани със система от стъклени съдове и гумени тръби. Кръвта, изхвърлена от лявата камера в аортата, преминава през тази изкуствена система и навлиза в Главна артерияи след това в дясното предсърдие и дясната камера. От тук кръвта се насочва към белодробен кръг. Преминавайки през капилярите на белите дробове, които се надуват ритмично с мехове, кръвта, обогатена с кислород и отделяща въглероден диоксид, точно както при нормални условия, се връща в лявото сърце, откъдето отново се влива в изкуствен голям кръг от стъклени и гумени тръби.

от специално устройствовъзможно е чрез промяна на съпротивлението, срещано от кръвта в изкуствената голям кръг, увеличаване или намаляване на притока на кръв към дясното предсърдие. По този начин кардиопулмоналното лекарство позволява да се променя натоварването на сърцето по желание.

Експериментите със сърдечно-белодробно лекарство позволиха на Старлинг да установи закона на сърцето. С увеличаване на кръвоснабдяването на сърцето в диастола и следователно с повишено разтягане на сърдечния мускул, силата на сърдечните контракции се увеличава, следователно изтичането на кръв от сърцето, с други думи, систоличният обем се увеличава . Тази важна закономерност се наблюдава и при работата на сърцето в целия организъм. Ако увеличите масата на циркулиращата кръв чрез въвеждане физиологичен разтвори по този начин увеличава притока на кръв към сърцето, след което се увеличава систоличният и минутен обем ( ориз. 29). Ориз. 29. Промени в налягането в дясното предсърдие (1), минутен кръвен обем (2) и сърдечна честота (числа под кривата) с увеличаване на количеството циркулираща кръв в резултат на инжектиране на физиологичен разтвор във вена ( според Шарпей – Шефер). Периодът на приложение на разтвора е отбелязан с черна лента.

Зависимостта на силата на сърдечните контракции и големината на систоличния обем от кръвоснабдяването на вентрикулите в диастола и следователно от разтягането на техните мускулни влакна се наблюдава в редица патологични случаи.

В случай на недостатъчност на полулунната клапа на аортата, когато има дефект в тази клапа, лявата камера по време на диастола получава кръв не само от атриума, но и от аортата, тъй като част от кръвта, изхвърлена в аортата, се връща обратно към вентрикула обратно през отвора на клапата. Следователно вентрикулът е преразтегнат от излишната кръв; Съответно, според закона на Старлинг, силата на сърдечните контракции се увеличава. В резултат на това, благодарение на повишената систола, въпреки дефекта аортна клапаи връщането на част от кръвта във вентрикула от аортата, кръвоснабдяването на органите остава на нормално ниво.

Промени в минутния кръвен обем по време на работа. Систоличният и минутният кръвен обем не са постоянни стойности, те са много променливи в зависимост от условията, в които се намира тялото и каква работа извършва. По време на мускулна работа се наблюдава много значително увеличение на минутния обем (до 25-30 l). Това може да се дължи на повишен сърдечен ритъм и повишен систолен обем. При нетренирани хора увеличаването на минутния обем обикновено се получава поради увеличаване на сърдечната честота.

При обучени хора при работа умерена тежестима увеличение на систоличния обем и много по-малко увеличение на сърдечната честота, отколкото при нетренирани индивиди. При много добра работа, например, по време на спортни състезания с голямо натоварване, дори при добре тренирани спортисти, заедно с увеличаване на систоличния обем, има и повишаване на сърдечната честота. Увеличаване на честотата сърдечен ритъмв комбинация с увеличаване на систоличния обем, той причинява много голямо увеличение на сърдечния дебит и, следователно, увеличаване на кръвоснабдяването на работещите мускули, което създава условия, които осигуряват по-голяма производителност. Броят на сърдечните удари при тренирани хора може да достигне 200 или повече в минута при много големи натоварвания.

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

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

Фракция на изтласкване (EF) – изразено в проценти, съотношението на ударния обем на сърцето към крайния диастоличен обем на камерата. EF в покой при здрав човек е 50-75%, а при физическа активност може да достигне 80%.

Обемът на кръвта във вентрикуларната кухина, която тя заема преди нейната систола, е крайна диастолнаобем (120–130 ml).

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

Резервният обем се реализира, когато CO се увеличи при натоварване. Обикновено тя е 15–20% от крайната диастолна стойност.

Обемът на кръвта в кухините на сърцето, оставащ, когато резервният обем е напълно реализиран при максимална систола, е остатъченсила на звука. Стойностите на CO и IOC не са постоянни. При мускулна дейност IOC се увеличава до 30–38 l поради повишена сърдечна честота и повишен CO2.

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

Скорост на изхвърляне на кръв промени с помощта на доплер ултразвук на сърцето.

Скорост на повишаване на налягането в кухините на вентрикулите се счита за един от най-надеждните показатели за контрактилитета на миокарда. За лявата камера нормалната стойност на този показател е 2000-2500 mmHg/s.

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

Стойността на IOC, разделена на телесната повърхност в m2, се определя като сърдечен индекс(l/min/m2).

SI = MOK/S (l/min×m 2)

Той е показател за помпената функция на сърцето. Нормално сърдечният индекс е 3–4 l/min×m2.

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

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

P = IOC × BP

P - работа на сърцето за минута в килограми (kg/m).

MOC - минутен кръвен обем (l).

Кръвното налягане е налягане в метри воден стълб.

При физическа почивка външна работасърцето е 70–110 J, по време на работа се увеличава до 800 J, за всяка камера поотделно.

Така работата на сърцето се определя от 2 фактора:

1. Количеството кръв, което тече към него.

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

Има 3 вида сърдечна недостатъчност:

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

2. Сърдечна недостатъчност поради увреждане на миокарда: инфекции, интоксикации, витаминен дефицит, нарушено коронарно кръвообращение. В същото време контрактилната функция на сърцето намалява.

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

Целият комплекс от прояви на сърдечната дейност се записва с помощта на различни физиологични техники - кардиографи:ЕКГ, електрокимография, балистокардиография, динамокардиография, апикална кардиография, ултразвукова кардиография и др.

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

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

Клиниката използва и методи за изследване, базирани на използването на ултразвук - Ултразвукова кардиография.

Ултразвуковите вибрации с честота от 500 kHz и по-висока проникват дълбоко през тъканите, генерирани от ултразвукови излъчватели, приложени към повърхността на гръдния кош. Ултразвукът се отразява от тъкани с различна плътност - от външната и вътрешната повърхност на сърцето, от кръвоносните съдове, от клапите. Определя се времето, за което отразеният ултразвук достига до улавящото устройство.

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

Инвазивните техники включват:

Катетеризация на сърдечните кухини. Еластична катетърна сонда се вкарва в централния край на отворената брахиална вена и се избутва към сърцето (в дясната му половина). Сондата се вкарва в аортата или лявата камера през брахиалната артерия.

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

Ангиографияе изследване на сърдечните движения в областта на рентгеновите лъчи и др.

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

Сърдечен пулс.По време на диастола сърцето приема формата на елипсоид. По време на систола той придобива формата на топка, надлъжният му диаметър намалява, а напречният се увеличава. По време на систола върхът се повдига и притиска предната гръдна стена. В 5-то междуребрие възниква сърдечен импулс, който може да бъде записан ( апикална кардиография). Изтласкването на кръвта от вентрикулите и движението й през съдовете, дължащо се на реактивен откат, причинява вибрации на цялото тяло. Регистрацията на тези трептения се нарича балистокардиография. Работата на сърцето също е придружена от звукови явления.

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

Систоличнотонът е нисък, провлачен (0,12 s). Няколко припокриващи се компонента са включени в неговия генезис:

1. Компонент за затваряне на митралната клапа.

2. Затваряне на трикуспидалната клапа.

3. Белодробен тон на изхвърляне на кръв.

4. Аортен тон на изтласкване на кръв.

Характеристиката на първия тон се определя от напрежението на клапите на платната, напрежението на сухожилните нишки, папиларните мускули и стените на вентрикуларния миокард.

Компонентите на изтласкването на кръвта се появяват, когато стените на големите съдове са напрегнати. Първият звук се чува ясно в 5-то ляво междуребрие. В патологията генезисът на първия тон включва:

1. Компонент за отваряне на аортна клапа.

2. Отваряне на белодробната клапа.

3. Тон на разтягане на белодробната артерия.

4. Тон на разтягане на аортата.

Укрепването на първия тон може да възникне при:

1. Хипердинамия: физическа активност, емоции.

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

Ако пълненето на лявата камера е слабо (особено при митрална стенозакогато клапаните не са напълно отворени). Третият вариант на усилване на първия тон има значителна диагностична стойност.

Отслабването на първия звук е възможно при недостатъчност на митралната клапа, когато клапите не се затварят плътно, при увреждане на миокарда и др.

II тон - диастолично(високо, кратко 0,08 s). Възниква при напрежение на затворените полулунни клапи. На сфигмограма неговият еквивалент е инцизура. Колкото по-високо е налягането в аортата и белодробната артерия, толкова по-висок е тонусът. Чува се добре във 2-ро междуребрие отдясно и отляво на гръдната кост. Засилва се със склероза на възходящата аорта и белодробната артерия. Звукът на 1-ви и 2-ри сърдечен тон най-точно предава комбинацията от звуци при произнасяне на фразата „LAB-DAB“.

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

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

Систолен обем- ударен пулсов обем - обемът на кръвта, която идва от вентрикула по време на 1 систола.

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

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

Фактори, влияещи върху систоличния обем и сърдечния дебит:

телесна маса, която е пропорционална на масата на сърцето. При телесно тегло 50-70 kg - обемът на сърцето е 70 - 120 ml;

количеството кръв, която тече към сърцето (венозно връщане на кръв) - колкото по-голямо е венозното връщане, толкова по-голям е систоличният обем и сърдечният дебит;

Силата на сърдечната контракция влияе върху систоличния обем, а честотата влияе върху минутния обем.

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

Методи за изчисление (формула на Стар):Систоличният обем и сърдечният дебит се изчисляват с помощта на: телесно тегло, кръвно тегло, кръвно налягане. Много приблизителен метод.

Метод на концентрация- знаейки концентрацията на всяко вещество в кръвта и неговия обем - изчислява се минутния обем (въвежда се определено количество от индиферентно вещество).

Разнообразие- Метод на Фик - определя се количеството О2, постъпило в организма за 1 минута (необходимо е да се знае артериовенозната разлика в О2).

Инструментал— кардиография (регистрационна крива електрическо съпротивлениесърца). Определя се площта на реограмата и от нея стойността на систоличния обем.

Ударен и минутен обем на кръвообращението (сърце)

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

Минутният обем зависи преди всичко от нуждите на тялото от кислород и хранителни вещества. Тъй като нуждата на тялото от кислород непрекъснато се променя поради промяна на външните и вътрешна среда, тогава стойността на IOC на сърцето е много променлива.

Стойността на IOC се променя по два начина:

чрез промяна в стойността на автобиографията;

чрез промени в сърдечната честота.

Има различни методи за определяне на шока и минутни томовесърца:газоаналитични, методи за разреждане на багрила, радиоизотопни и физико-математически.

Физико-математически методи в детствоимат предимства пред другите поради липсата на вреда или каквото и да е безпокойство за субекта, възможността за определяне на тези хемодинамични параметри толкова често, колкото желаете.

Големината на ударния и минутния обем се увеличава с възрастта, докато ударният обем се променя по-забележимо от минутния обем, тъй като сърдечният ритъм се забавя с възрастта. При новородени SV е 2,5 ml, на възраст от 1 година - 10,2 ml, 7 години - 23 ml, 10 години - 37 ml, 12 години - 41 ml, от 13 до 16 години - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948; Н. А. Шалков, 1957).

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

3. Систолен и минутен кръвен обем

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

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

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

“Детска гръдна хирургия”, В.И.Стручков

Популярни статии в раздела

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

Механичната работа, извършвана от сърцето, се развива поради контрактилната активност на миокарда. След разпространението на възбуждането се получава свиване на миокардните влакна.

Систолен кръвен обем

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

Рср се характеризира с постоянство. И. П. Павлов го приписва на хомеостатичните константи на тялото. Стойността на psr в системното кръвообращение е приблизително 100 mmHg. Изкуство. (13,3 kPa). В малкия кръг psr = 15 mmHg. Изкуство. (2 kPa),

2) Статичен компонент (Потенциал). A_st=p_av V_c; p_av - средно кръвно налягане Vc - статичен обем Рср в малкия кръг: 15 mm Hg (2 kPa); p_av в голям кръг: 100 mm Hg (13,3 kPa). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-плътност на кръвта (〖10〗^3kg*m^(-3)); V-скорост на кръвния поток (0,7 m*s^(-1)); Като цяло работата на лявата камера на свиване в състояние на покой е 1 J, а на дясната камера е по-малко от 0,2 J. Освен това, доминира статичната компонента, достигаща 98% от общата работа, след това кинетичната компонента представлява 2%. По време на физически и психически стрес приносът на кинетичния компонент става по-значим (до 30%).

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

Предишна25262728293031323334353637383940Следваща

Някои хемодинамични показатели

1. Сърдечната честота обикновено се изчислява чрез палпиране на пулса на радиалната артерия или директно чрез сърдечния импулс.

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

2. Кръвното налягане се определя по метода на аускултация на Коротков. Определят се стойностите на систолното (SD) и диастолното (DD) налягане.

Хемодинамичните изчисления се извършват според Савицки.

3. Стойността на PP - пулсово налягане и MDP - средно динамично налягане се получава по формулата:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

U здрави хора PP варира от 35 до 55 mmHg. Чл.. С него е свързана идеята за контрактилитета на сърцето.

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

MAP леко се повишава с възрастта от 85 до 110 mmHg. В литературата има мнение, че SDP е под 70 mmHg. показва хипотония, а над 110 mm Hg.

ПОКАЗАТЕЛИ ЗА СЪРДЕЧНАТА РАБОТА

Относно хипертонията. Като най-стабилен от всички показатели за кръвно налягане, MAP при различни влияниясе променя леко. По време на физическа активност колебанията в кръвното налягане при здрави хора не надвишават 5-10 mm Hg, докато кръвното налягане при тези условия се повишава с 15-30 mm Hg или повече. Колебанията в MAP надвишават 5-10 mm Hg, като правило, са ранен знакнарушения в кръвоносната система.

4. Систоличният обем на кръвния поток (SVF) или систолното изтласкване (ударен обем на кръвта) се определя от количеството кръв, изхвърлено от сърцето по време на систола. Тази стойност характеризира контрактилната функция на сърцето.

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

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

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

При здрав човек COC е средно 60-70 ml.

IOC = CV * HR

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

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

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

5. Сърдечен индекс- стойност, характеризираща кръвоснабдяването на единица телесна повърхност за минута.

SI=MOK/PT (l/min/m 2)

където PT е повърхността на тялото в m 2, определена съгласно таблицата на Дюбоа. CI в покой е 2,0-4,0 l/min/m2.

Предишен12345678910Следващ

ВИЖ ПОВЕЧЕ:

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

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

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

Регулиране на сърдечната функция.

Интракардиални (интракардиални) регулаторни механизми

9. Систолен и сърдечен дебит.

Хетерометричната саморегулация е увеличаване на силата на свиване в отговор на увеличаване на диастолната дължина на мускулните влакна.

Закон на Франк-Старлинг: силата на съкращението на миокарда в систола е правопропорционална на запълването му в диастола.

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

а) Anrep ефект (връзка сила-скорост).

Тъй като налягането в аортата или белодробната артерия се увеличава, силата на свиване на миокарда се увеличава. Скоростта на скъсяване на миокардните влакна е обратно пропорционална на силата на съкращението.

б) Стълба на Боудич (хроноинотропна зависимост).

Повишена сила на свиване на сърдечния мускул с повишен сърдечен ритъм

Екстракардиални (екстракардиални) механизми за регулиране на сърдечната дейност

I. Нервни механизми

А. Влияние на вегетативната нервна система

Симпатичен нервна системаима ефекти: положителен хронотропен (повишаване на сърдечната честота ), инотропен(повишена сила на сърдечните контракции), дромотропен(повишена проводимост) и положителен батмотропен(повишена възбудимост) ефекти. Медиаторът е норепинефрин. Адренергични рецептори α и b-типове.

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

Б. Рефлексни въздействия върху сърцето.

1. Барорецепторен рефлекс: когато налягането в аортата намалява и каротиден синусима увеличение на сърдечната честота.

2. Хеморецепторни рефлекси. При недостиг на кислород сърдечната честота се ускорява.

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

4. Рефлекс на Данини-Ашнер. При натискане на очни ябълкисе наблюдава брадикардия.

II. Хуморална регулацияработата на сърцето.

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

Хормоните на надбъбречната кора (кортикостероиди) имат положителен инотропен ефект.

Хормоните на кората на щитовидната жлеза (тироидни хормони) са положителни хронотропни.

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

Функционални групи кръвоносни съдове:

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

2. Съпротивителни съдове(съдове на съпротивление) ( малки артериии артериоли, прекапилярни сфинктерни съдове) създават съпротивление на кръвния поток, регулират обема на кръвния поток в различни частисистеми. Стените на тези съдове съдържат дебел слой гладкомускулни влакна.

Прекапилярни сфинктерни съдове -регулира обмена на кръвния поток в капилярното легло. Свиването на гладкомускулните клетки на сфинктерите може да доведе до блокиране на лумена на малките съдове.

3.Обменни съдове(капиляри), в които се извършва обмен между кръвта и тъканите.

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

5. Капацитивни съдове(вени), имат висока разтегливост, депонират кръв: вени на черния дроб, далака, кожата.

6. Върнете съдове(средни и големи вени).

Определяне на сърдечния дебит

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

Въпреки това е възможно да се формира груба представа за адаптивния капацитет нормално сърцепри физическа работа, ако приемем, че флуктуациите в произведението на пулса и пониженото кръвно налягане възникват успоредно с промените в сърдечния дебит.

Намалено кръвно налягане = амплитуда кръвно налягане* 100 / средно налягане.

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

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

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

От само себе си се разбира, че с помощта на този метод можете да получите не абсолютни, а само относителни показатели. Трябва да се добави, че изчислението според Liljestrand и Zander, въпреки че ни позволява до известна степен да преценим адаптивния капацитет на здраво сърце, въпреки това, с патологични състояниякръвообращението позволява широк спектър от грешки.

Средният сърдечен дебит при лица с здраво сърцесчитани за 4,4 литра. По-надеждни данни се предоставят от метода Birhaus, при който произведението на амплитудата на кръвното налягане и пулса преди и след физическа дейностсе сравняват с нормални стойноститези стойности, установени от Wetzler. В този случай естеството на натоварването (изкачване на стълби, клякания, движения на ръцете и краката, повдигане и спускане на горната половина на тялото в леглото) не играе никаква роля, но е необходимо субектът да развие симптоми след натоварването. очевидни признациумора.

Метод на изпълнение.След 15-минутен престой в леглото в покой, пулсът и кръвното налягане на субекта се измерват 3 пъти; най-малки стойностивзети за първоначални стойности.

След това се провежда тест за натоварване, както е посочено по-горе. Непосредствено след упражнението се правят отново измервания, като кръвното налягане се определя от преглеждащия лекар, а пулсът се определя едновременно от медицинската сестра.

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

QV m = (амплитуда в покой * сърдечен ритъм в покой)/(нормална амплитуда * нормална честотапулс)

(виж таблицата).

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

QV m = (амплитуда на натоварване * сърдечен ритъм при упражнения)/(нормална амплитуда * нормален сърдечен ритъм)

(виж таблицата).

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

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

Индикатори за сърдечна функция. МОК

След натоварването, увеличение от поне 0,2.

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

Тестът Birhaus често се използва като предоперативен тест за кръвообращение.

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

Пациенти с индекс над 1,0, но без увеличение след физическо натоварване, се нуждаят от мерки, насочени към подобряване на кръвообращението. Същото е необходимо, когато индексът е под 1, но не под 0,7, ако след натоварването се повиши поне с 0,2.

Ако няма увеличение, тези пациенти се нуждаят от предварително интензивно лечение до постигане на определените условия.

Определянето на сърдечния дебит, включително времето на кръвообращението, също е възможно чрез определяне на периода на напрежение и периода на изтласкване на лявата камера, тъй като според Blumberger електрокардиограмата, фонокардиограмата и пулса каротидна артерияса в определена връзка.

Но това изисква подходящо оборудване, което позволява този метод да се използва само в големи клиники.