Систоличен и минутен обем на кръвта

Основната физиологична функция на сърцето е освобождаването на кръв в съдовата система. Следователно количеството на изхвърлената кръв от камерата е един от най-важните показатели за функционалното състояние на сърцето.

Количеството на кръвта, отделено от камерата на сърцето за 1 минута, се нарича минутен обем на кръвта. Същото е и за дясната и лявата камера. Когато човек е в покой, минималният обем е средно около 4.5-5 литра.

Чрез разделяне на минималния обем на броя на сърдечните удари в минута, можете да изчислите систоличния обем на кръвта. При сърдечна честота от 70-75 за минута систоличният обем е 65-70 ml кръв.

В клиничната практика се използва определяне на минималния обем на кръвта при хора.

Най-точен метод за определяне на минималния обем на кръвта при хора беше предложен от Фик. Тя се състои в непрякото изчисляване на произведеното минутно количество на сърцето, като се знае:

1. разликата между съдържанието на кислород в артериалната и венозната кръв;
2. количеството кислород, консумирано от човек за 1 минута. Да предположим, че за 1 минута 400 ml кислород влезе в кръвта през белите дробове и че количеството кислород в артериалната кръв е 8% по обем повече, отколкото във венозната кръв. Това означава, че на всеки 100 ml кръв се абсорбират 8 ml кислород в белите дробове, следователно, за да се абсорбира цялото количество кислород, което е влязло в белите дробове в кръвта за 1 минута, т.е. 400 ml в нашия пример, е необходимо 100 · 400/8 = 5000 ml кръв. Това количество кръв е минималният обем на кръвта, който в този случай е равен на 5000 ml.

Когато се използва този метод, е необходимо да се вземе смесена венозна кръв от дясната половина на сърцето, тъй като кръвта на периферните вени има неравномерно съдържание на кислород в зависимост от интензивността на работата на органите на тялото. През последните години смесената венозна кръв от човек се взема директно от дясната половина на сърцето с проба, вкарана в дясното предсърдие през брахиалната вена. Въпреки това, по очевидни причини, този метод за събиране на кръв не се използва широко.

За определяне на минута, а оттам и на систоличния кръвен обем, са разработени редица други методи. Много от тях се основават на методическите указания, предложени от Стюарт и Хамилтън. Състои се в определяне на разреждането и скоростта на циркулация на всяко вещество, инжектирано във вена. В момента за това широко се използват някои бои и радиоактивни вещества. Веществото, инжектирано във вена, преминава през дясното сърце, малкия кръг на кръвообращението, лявото сърце и влиза в артериите на големия кръг, където се определя неговата концентрация.

Последната вълна напръска парастат, а после пада. На фона на намаляването на концентрацията на аналита след известно време, когато частта от кръвта, съдържаща максималното му количество, преминава отново през лявото сърце, концентрацията му в артериалната кръв отново се увеличава леко (това е така наречената рециркулационна вълна) (фиг. 28). Забелязва се времето от момента, в който веществото се инжектира до началото на рециклирането, и се прави крива на разреждане, т.е. концентрацията се променя (повишава и пада) на изпитваното вещество в кръвта. Знаейки количеството вещество, въведено в кръвта и съдържащо се в артериалната кръв, както и времето, необходимо за преминаване на цялото количество през цялата кръвоносна система, можете да изчислите минималния обем на кръвта, но с формулата: минутен обем в l / min = 60 · I / C · T, където I е количеството на въведеното вещество в милиграми; С е средната концентрация в mg / l, изчислена от кривата на разреждане; T - продължителността на първата вълна на циркулация в секунди.

Фиг. 28. Крива на полу-log концентрация на багрилото, инжектирано във вена. R е вълната на рециркулацията.

Кардиопулмонално лекарство. Ефектът на различни състояния върху стойността на систоличния обем на сърцето може да бъде изследван в остра експеримент с помощта на кардиопулмонарна техника, разработена от I. II. Павлов и Н. Я. Чистович и по-късно подобрен от Е. Старлинг.

С тази техника, животното изключва голямата циркулация, като превързва аортата и вената кава. Коронарната циркулация, както и кръвообращението през белите дробове, т.е. малкия кръг, се запазват непокътнати. Канюли се вкарват в аортата и вената кава, които са свързани със система от стъклени съдове и гумени тръби. Кръвта, освободена от лявата камера в аортата, преминава през тази изкуствена система, навлиза в вена кава и след това в дясното предсърдие и дясната камера. Оттук кръвта се изпраща в белодробния кръг. След като премине капилярите на белите дробове, които ритмично се надуват с кожи, кръвта, обогатена с кислород и отделяща въглеродна киселина, както и при нормални условия, се връща в лявото сърце, откъдето отново се влива в изкуствен голям кръг от стъклени и гумени тръби.

Чрез специална адаптация е възможно, чрез промяна на съпротивлението, срещано от кръвта в изкуствен голям кръг, да се увеличи или намали притока на кръв към десния атриум. По този начин, кардиопулмоналното лекарство прави възможно промяната на натоварването на сърцето по желание.

Експериментите с кардиопулмонална подготовка позволиха на Старлинг да установи закона на сърцето. С увеличаване на кръвоснабдяването на сърцето до диастола и следователно с увеличено разтягане на сърдечния мускул, силата на сърдечните контракции се увеличава, поради което изтичането на кръв от сърцето се увеличава, с други думи, систоличния обем. Този важен модел се наблюдава и когато сърцето работи в целия организъм. Ако увеличите масата на циркулиращата кръв чрез инжектиране на физиологичен разтвор и по този начин увеличите притока на кръв към сърцето, систоличният и минусният обем се увеличава (Фиг. 29).

Фиг. 29. Промени в налягането в дясното предсърдие (1), минутен обем на кръвта (2) и сърдечната честота (цифри под кривата) с увеличаване на количеството циркулираща кръв в резултат на въвеждането на физиологичен разтвор във вената (според Sharpay - Schaefer). Периодът на въвеждане на разтвора е маркиран с черна ивица.

В редица случаи на патология се наблюдава зависимостта на силата на сърдечните контракции и стойността на систоличния обем при запълването на вентрикулите в диастолата, а оттам и върху разтягането на мускулните влакна.

В случай на недостатъчност на аортната полулунна клапа, когато има дефект в този клапан, лявата камера получава кръв не само от атриума, но и от аортата по време на диастола, тъй като част от кръвта, изхвърлена в аортата, се връща обратно в камерата обратно през дупката в клапана. Следователно камерите са преувеличени от излишната кръв; съответно, но според закона на Старлинг силата на сърдечните контракции се увеличава. В резултат на това, благодарение на повишената систола, въпреки дефекта на аортната клапа и връщането на част от кръвта в камерата от аортата, кръвоснабдяването на органите остава на нормално ниво.

Промени в кръвния обем по време на работа. Систоличният и минутен обем на кръвта не са постоянни стойности, а напротив, те са много променливи в зависимост от условията, в които се намира организмът и каква работа извършва. По време на мускулна работа се наблюдава значително повишаване на минималния обем (до 25-30 литра). Това може да се дължи на увеличаване на сърдечната честота и увеличаване на систоличния обем. При нетренирани хора, увеличението в минутен обем обикновено се дължи на увеличаване на ритъма на сърдечните контракции.

В случай на обучени хора, средният систоличен обем се увеличава по време на работа с умерена тежест и много по-малко от този на нетренираните, увеличаването на ритъма на сърдечните контракции. С много работа, например, когато спортните състезания изискват огромен стрес, дори добре обучени спортисти, заедно с увеличаване на систоличния обем, има и повишаване на сърдечната честота. Увеличаването на сърдечния ритъм в комбинация с увеличаване на систоличния обем води до много голямо увеличение на минусния обем и следователно увеличаване на кръвоснабдяването на работещите мускули, което създава условия, които осигуряват по-голяма ефективност. Броят на сърдечните удари в обучени хора може да достигне с много голям товар от 200 или повече на минута.

Сърдечно представяне

Показатели за помпената функция на сърцето и контрактилитета на миокарда

Сърцето, изпълняващо контрактилна дейност, по време на систола хвърля определено количество кръв в съдовете. Това е основната функция на сърцето. Ето защо, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е величината на минутите и ударните (систолични) обеми. Изследването на стойността на минутен обем е от практическо значение и се използва в физиологията на спорта, клиничната медицина и трудовото здраве.

Количеството кръв, излъчвано от сърцето в минута, се нарича минутен обем на кръвта (МОК). Количеството кръв, което сърцето изхвърля при едно свиване, се нарича инсулт (систоличен) обем на кръвта (CRM).

Минималният обем на кръвта при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 l. Същото важи и за дясната и за лявата камера. Ударният обем може лесно да бъде изчислен чрез разделяне на МОК от броя на сърдечните удари.

Обучението е от голямо значение за промяна на стойността на минута и инсулт на кръвта. При извършване на една и съща работа с обучен човек систоличният и минутен обем на сърцето се повишават значително с леко увеличение на броя на сърдечните контракции; при нетрениран човек, напротив, сърдечната честота значително се увеличава и систоличният кръвен обем остава почти непроменен.

WAL се увеличава с увеличен приток на кръв към сърцето. С увеличаване на систоличния обем МОК също се увеличава.

Инсулт обем на сърцето

Важна характеристика на помпената функция на сърцето е ударният обем, наричан още систоличен обем.

Инсултният обем (EI) е количеството на кръвта, отделяна от вентрикула на сърцето в артериалната система по време на една систола (понякога се използва наименованието systolic surge).

Тъй като големите и малки кръгове на кръвообращението са свързани последователно, в установения хемодинамичен режим, обемът на удар в лявата и дясната камера обикновено е равен. Само за кратко време в период на драматични промени в работата на сърцето и хемодинамиката между тях може да възникне лека разлика. Размерът на UO на възрастен в покой е 55-90 ml, а по време на тренировка може да се увеличи до 120 ml (при спортисти до 200 ml).

Формула на Стар (систоличен обем):

CO = 90.97 + 0.54 • PD - 0.57 • DD - 0.61 • B,

където СО е систоличен обем, ml; PD - импулсно налягане, mm Hg. v. DD - диастолично налягане, mm Hg. v. В - възраст, години.

Обикновено CO самостоятелно - 70-80 ml, и под товар - 140-170 ml.

Край на диастоличния обем

Крайният диастоличен обем (CDO) е количеството кръв, което е в камерата в края на диастола (в покой около 130-150 ml, но в зависимост от пола, възрастта може да варира между 90-150 ml). Той се формира от три кръвни обеми: оставащи в камерата след предишната систола, изтекли от венозната система по време на тотална диастола и изпомпвани в камерата по време на предсърдната систола.

Таблица. Краен диастоличен обем на кръвта и неговите компоненти

Разбира се, систоличният обем на кръвта остава в камерната кухина до края на систола (CSR, при косене на по-малко от 50% от BWW или около 50-60 ml).

Разбира се, династоличен кръвен обем (BWW

Венозна възвръщаемост - обемът на кръвта прониква в кухината на вентрикулите от вените по време на диастола (в покой около 70-80 ml)

Допълнителен обем кръв, влизащ в камерите по време на предсърдната систола (в покой около 10% от BWW или до 15 ml)

Край на систоличния обем

Крайният систоличен обем (КСО) е количеството кръв, останало в камерата веднага след систола. В покой е по-малко от 50% от стойността на крайния диастоличен обем или 50-60 ml. Част от този кръвен обем е резервен обем, който може да бъде изхвърлен с увеличаване на силата на сърдечните контракции (например, по време на тренировка, повишаване на тонуса на центровете на симпатиковата нервна система, действието на адреналина върху сърцето и тироидните хормони).

За оценка на контрактилитета на сърдечния мускул се използват редица количествени показатели, които понастоящем се измерват с ултразвук или при сондиране на сърдечни кухини. Те включват показатели за фракция на изтласкване, скоростта на изхвърляне на кръвта във фазата на бързото експулсиране, скоростта на повишаване на налягането в камерата през периода на стрес (измерен по време на камерно отчитане) и редица сърдечни индекси.

Фракцията на изтласкване (EF) е отношението на ударния обем към крайния диастоличен обем на камерата, изразено като процент. Фракцията на изтласкване при здрав човек в покой е 50-75%, а по време на тренировка може да достигне 80%.

Скоростта на изтласкване на кръвта се измерва с доплеров метод с ултразвуково изследване на сърцето.

Скоростта на повишаване на налягането в кухините на вентрикулите се счита за един от най-надеждните показатели за контрактилитет на миокарда. За лявата камера, стойността на този показател обикновено е 2000–2500 mm Hg. v / s

Намаляване на фракцията на изтласкване под 50%, намаляване на скоростта на изхвърляне на кръвта, нарастване на налягането показва намаляване на контрактилитета на миокарда и възможността за развитие на недостатъчност на помпената функция на сърцето.

Минимален обем на кръвния поток

Минималният обем на кръвния поток (МОК) е показател за изпомпващата функция на сърцето, равна на обема на кръвта, изхвърлена от вентрикула в съдовата система за 1 минута (използва се също и името на минута освобождаване).

Тъй като РР и HR на лявата и дясната камера са равни, техният МОК също е един и същ. По този начин същият кръвен обем тече през малките и големи кръгове на кръвообращението в същия период от време. Косите на МОК се равнява на 4-6 литра, като при физическа активност тя може да достигне 20-25 литра, а при спортисти 30 литра или повече.

Методи за определяне на минималния обем на кръвообращението

Директни методи: катетеризация на сърдечните кухини с въвеждане на сензори - разходомери.

Непреки методи:

където MOQ е минималният обем на кръвообращението, ml / min; VO₂ - консумация на кислород за 1 min, ml / min; Сао₂ - съдържание на кислород в 100 ml артериална кръв; CVO₂ - съдържание на кислород в 100 ml венозна кръв

• Метод на показателите за размножаване:

където J е количеството на въведеното вещество, mg; C - средната концентрация на веществото, изчислена от кривата на разреждане, mg / l; T-продължителност на първата вълна на обращение, s

• Ултразвукова разходомер
• Тетраполярна реография на гърдите

Сърдечен индекс

Сърдечен индекс (SI) - съотношението на минималния обем на притока на кръв към повърхността на тялото (S):

SI = IOC / S (l / min / т2).

където IOC е минималният обем на кръвообращението, l / min; S - повърхност на тялото, m 2.

Обикновено, SI = 3-4 l / min / m 2.

Благодарение на работата на сърцето, кръвта се транспортира през кръвоносната система. Дори в условия на жизнена дейност без физическо натоварване, сърцето изпомпва до 10 тона кръв на ден. Полезната работа на сърцето се изразходва за създаване на кръвно налягане и ускоряване.

Вентрикулите изразходват около 1% от общите работни и енергийни разходи на сърцето, за да ускорят частите на изхвърлената кръв. Следователно при изчисляването на тази стойност може да се пренебрегне. Почти цялата полезна работа на сърцето се изразходва за създаване на натиск - движещата сила на притока на кръв. Работата (А), извършена от лявата камера на сърцето по време на един сърдечен цикъл, е равна на произведението от средното налягане (Р) в аортата и ударния обем (РР):

В покой, в една систола, лявата камера извършва работа от около 1 N / m (1 N = 0,1 kg), а дясната камера е приблизително 7 пъти по-малка. Това се дължи на ниската резистентност на кръвоносните съдове на белодробната циркулация, в резултат на което притокът на кръв в белодробните съдове се осигурява със средно налягане от 13-15 mm Hg. Чл., Докато в голямата циркулация средното налягане е 80-100 мм Hg. Чл. По този начин, лявата камера да изхвърли UO от кръвта трябва да похарчи приблизително 7 пъти повече работа от дясната. Това води до развитие на по-голяма мускулна маса на лявата камера, в сравнение с дясната.

Изпълнението на работата изисква разходи за енергия. Те не само осигуряват полезна работа, но и поддържат основни жизнени процеси, транспорт на йони, обновяване на клетъчни структури, синтез на органични вещества. Ефективността на сърдечния мускул е в диапазона 15-40%.

АТФ енергията, необходима за жизнената активност на сърцето, се получава главно в хода на оксидативното фосфорилиране, проведено със задължителната консумация на кислород. Освен това, различни вещества могат да бъдат окислени в митохондриите на кардиомиоцитите: глюкоза, свободни мастни киселини, аминокиселини, млечна киселина, кетонни тела. В тази връзка миокардът (за разлика от нервната тъкан, която използва глюкоза за производство на енергия) е „всеяден орган“. За да се осигурят енергийните нужди на сърцето в покой за 1 минута, се изискват 24-30 ml кислород, което е около 10% от общата консумация на кислород на възрастния през същото време. До 80% от кислорода се извлича от кръвта, преминаваща през капилярите на сърцето. В други органи, този показател е много по-малък. Доставянето на кислород е най-слабото звено в механизмите, които осигуряват енергия на сърцето. Това се дължи на характеристиките на сърдечния кръвен поток. Липсата на кислород в миокарда, свързана с нарушен коронарен кръвоток, е най-честата патология, водеща до развитие на миокарден инфаркт.

Фракция на изтласкване

Фракция на емисиите = CO / KDO

където СО е систоличен обем, ml; BWW - краен диастоличен обем, ml.

Фракцията на изхвърляне в покой е 50-60%.

Скорост на кръвния поток

Съгласно законите на хидродинамиката, количеството течност (Q), протичащо през всяка тръба, е право пропорционално на разликата в налягането в началото (Р)₁) и в края (Р₂) тръби и обратно пропорционални на съпротивлението (R) на флуидния поток:

Ако приложим това уравнение към съдовата система, трябва да се има предвид, че налягането в края на тази система, т.е. при сливането на кухите вени в сърцето, близо до нула. В този случай уравнението може да бъде записано като:

Q = P / R,

където Q е количеството кръв, изхвърлено от сърцето в минута; Р е средното налягане в аортата; R е стойността на съдовата резистентност.

От това уравнение следва, че Р = Q * R, т.е. налягането (Р) в устата на аортата е право пропорционално на обема на кръвта, изхвърлена от сърцето в артериите за минута (Q) и количеството на периферното съпротивление (R). Аортното налягане (P) и минута кръвен обем (Q) могат да бъдат измерени директно. Знаейки тези стойности, те изчисляват периферното съпротивление - най-важният показател за състоянието на съдовата система.

Периферното съпротивление на съдовата система се състои от различни индивидуални съпротивления на всеки съд. Всеки един от тези съдове може да се оприличи на тръба, чието съпротивление се определя от формулата на Poiseuil:

където L е дължината на тръбата; η е вискозитетът на течността, протичаща в него; Π е отношението на обиколката към диаметъра; r е радиусът на тръбата.

Разликата в кръвното налягане, която определя скоростта на движение на кръвта през съдовете, е голяма при хората. При възрастни максималното налягане в аортата е 150 mmHg. Чл., А в големите артерии - 120-130 мм Hg. Чл. В по-малките артерии кръвта има по-голяма устойчивост и налягането тук значително спада - до 60-80 мм. Hg чл. Най-голямо намаление на налягането се наблюдава при артериолите и капилярите: в артериолите е 20-40 mm Hg. Чл., А в капилярите - 15-25 мм Hg. Чл. В вените налягането намалява до 3-8 mm Hg. Чл., В кухите вени налягането е отрицателно: -2-4 mm Hg. Чл. при 2-4 mm Hg. Чл. под атмосферното. Това се дължи на промяната в налягането в гръдната кухина. При вдишване, когато налягането в гръдната кухина е значително намалено, кръвното налягане в кухите вени също намалява.

От горните данни е ясно, че кръвното налягане в различни части на кръвния поток не е едно и също, и то намалява от артериалния край на съдовата система до венозния. В големите и средни артерии тя леко намалява с около 10%, а в артериолите и капилярите - с 85%. Това показва, че 10% от енергията, развивана от сърцето по време на контракция, се изразходва за насърчаване на кръвта в големите артерии и 85% за нейното промотиране чрез артериоли и капиляри (фиг. 1).

Фиг. 1. Промени в налягането, резистентността и лумена на кръвоносните съдове в различни части на съдовата система

Основната резистентност към кръвния поток се среща в артериолите. Система от артерии и артериоли се нарича съдове за резистентност или съпротивителни съдове.

Артериолите са съдове с малък диаметър - 15-70 микрона. Стената им съдържа дебел слой циркулярно разположени гладкомускулни клетки, чието намаляване може значително да намали лумена на съда. Това драстично увеличава резистентността на артериолите, което усложнява изтичането на кръв от артериите и налягането в тях се увеличава.

Намаляването на артериалния тонус увеличава изтичането на кръв от артериите, което води до намаляване на кръвното налягане (АТ). Артериолите имат най-голяма устойчивост сред всички области на съдовата система, поради което промяната в техния лумен е основният регулатор на нивото на общото артериално налягане. Артериоли - "кранове на кръвоносната система". Отварянето на тези "кранове" увеличава изтичането на кръв в капилярите на съответната област, подобрявайки местното кръвообращение, а затварянето драматично влошава кръвообращението на тази съдова зона.

По този начин артериолите играят двойна роля:

• участва в поддържането на общото ниво на кръвното налягане, изисквано от организма;
• участват в регулирането на местния кръвен поток през определен орган или тъкан.

Степента на кръвния поток на органа съответства на нуждата на органа от кислород и хранителни вещества, определена от нивото на органна активност.

В работния орган се намалява артериалният тон, което увеличава притока на кръв. Така че общото кръвно налягане в този случай не намалява в други (необслужващи) органи, артериалният тон се увеличава. Общата стойност на общото периферно съпротивление и общото ниво на кръвното налягане остават приблизително постоянни, въпреки непрекъснатото преразпределение на кръвта между работните и неработещите органи.

Обемна и линейна скорост на кръвта

Масовата скорост на кръвта се отнася до количеството на кръвта, която тече за единица време чрез сумата от напречните сечения на съдовете на дадена област на съдовото легло. Чрез аорта, белодробни артерии, вена кава и капиляри един и същ обем кръв тече в една минута. Следователно, същото количество кръв винаги се връща в сърцето, тъй като е хвърлено в съдовете по време на систола.

Обемната скорост в различните органи може да варира в зависимост от работата на тялото и размера на съдовата мрежа. В работния орган луменът на кръвоносните съдове може да се увеличи и с него обемната скорост на движение на кръвта.

Линейната скорост на кръвта е пътят, изминат от кръвта за единица време. Линейната скорост (V) отразява скоростта на движение на кръвните частици по съда и е равна на обемната (Q), разделена на площта на напречното сечение на кръвоносния съд:

Неговата стойност зависи от лумена на съдовете: линейната скорост е обратно пропорционална на площта на напречното сечение на съда. Колкото по-широк е общият лумен на кръвоносните съдове, толкова по-бавно е движението на кръвта и колкото по-тясно е, толкова по-голяма е скоростта на движение на кръвта (фиг. 2). Тъй като артериите се разклоняват, скоростта на движение в тях намалява, тъй като общият лумен на клоните на съдовете е по-голям от лумена на първоначалния ствол. При възрастен, луменът на аортата е приблизително 8 cm2, а сумата на капилярните отвори е 500–1 000 пъти по-голяма - 4000–8000 cm 2. Следователно, линейната скорост на кръвта в аортата е 500-1000 пъти повече от 500 mm / s, а в капилярите само 0.5 mm / s.

Фиг. 2. Признаци на кръвно налягане (А) и линейна скорост на кръвния поток (В) в различни части на съдовата система

Сърдечен изход. Систоличен кръвен обем

Сърдечен изход

Под сърдечния изход разберете количеството кръв, хвърлено в съдовете на сърцето за единица време.

В клиничната литература се използват концепциите за минимален обем на циркулацията на кръвта (МОК) и систоличен, или инсултен, кръвен обем.

Минутният обем на кръвообращението характеризира общото количество кръв, изпомпвано от дясното или лявото сърце за една минута в сърдечно-съдовата система.

Размерът на минималния обем на кръвообращението е l / min или ml / min. За да се изравни ефекта на отделните антропометрични разлики върху величината на МОК, той се изразява като сърдечен индекс.

Сърдечният индекс е стойността на минималния обем на кръвообращението, разделен на площта на тялото в т2. Размерът на сърдечния индекс - l / (min-m 2).

В кислородната транспортна система апаратът за кръвообращението е ограничаващ елемент, следователно съотношението на максималната стойност на МОК, проявяващо се по време на най-интензивната мускулна работа, с неговата стойност в основния метаболизъм, дава представа за функционалния резерв на цялата сърдечно-съдова система. Същото съотношение отразява функционалния резерв на самото сърце според неговата хемодинамична функция. Хемодинамичният функционален резерв на сърцето при здрави хора е 300-400%. Това означава, че останалата част от МОК може да се увеличи с 3-4 пъти. Физически обучените лица имат по-висок функционален резерв - достига 500-700%.

За условията на физическа почивка и хоризонтално положение на тялото на теста, нормалните стойности на IOC съответстват на диапазона от 4-6 l / min (по-често стойностите са 5-5,5 l / min). Средните стойности на сърдечния индекс варират от 2 до 4 l / (min. M 2) - често се цитират стойности от порядъка на 3-3,5 l / (min * m 2).

Тъй като обемът на кръвта на човек е само 5-6 литра, пълната циркулация на целия кръвен обем отнема около 1 минута. По време на тежката работа МОК при здрав човек може да се увеличи до 25-30 l / min, а при спортисти - до 35–40 l / min.

При големи животни се установява наличието на линейна връзка между величината на МОК и телесното тегло, докато връзката с повърхностната площ на тялото има нелинеен вид. В тази връзка при проучвания на животни изчисляването на МОК се извършва в ml на 1 kg тегло.

Факторите, определящи големината на МОК, заедно с гореспоменатия OPSS, са систоличен обем на кръвта, сърдечна честота и венозно връщане на кръвта към сърцето.

Систоличен кръвен обем

Обемът на кръвта, инжектирана от всеки вентрикул в големия съд (аорта или белодробна артерия) с едно свиване на сърцето, се нарича систоличен или ударен обем.

В покой, обемът на кръвта, изхвърлен от камерата, обикновено е между една трета и половината от общото количество кръв, съдържащо се в тази камера на сърцето до края на диастола. Резервният обем на кръвта, останал в сърцето след систола, е вид депо, осигуряващо повишаване на сърдечния дебит в ситуации, при които се изисква бърза хемодинамична стимулация (например, по време на тренировка, емоционален стрес и т.н.).

Размерът на резервния обем на кръвта е една от основните детерминанти на функционалния резерв на сърцето според неговата специфична функция - движението на кръвта в системата. С увеличаване на резервния обем съответно се увеличава максималният систоличен обем, който може да бъде изхвърлен от сърцето в условията на неговата интензивна активност.

При адаптивни реакции на апаратурата на кръвообращението се постигат промени в систоличния обем при използване на механизми за саморегулация под въздействието на екстракардиални нервни механизми. Регулаторните ефекти се реализират при промени в систоличния обем чрез въздействие върху контрактилната сила на миокарда. С намаляване на сърдечния дебит, систоличният обем спада.

При хората, когато тялото е в хоризонтално положение в покой, систоличният обем варира от 70 до 100 ml.

Пулсът в покой е между 60 и 80 удара в минута. Влиянията, които причиняват промени в сърдечната честота, се наричат ​​хронотропни, причинявайки промени в силата на сърдечните контракции - инотропни.

Увеличаването на сърдечната честота е важен механизъм за приспособяване за увеличаване на МОК, което прави възможно бързото адаптиране на неговия размер към изискванията на организма. С някои екстремни ефекти върху тялото, сърдечната честота може да се увеличи 3–3,5 пъти спрямо оригинала. Промените в сърдечния ритъм се дължат главно на хронотропния ефект върху синоатриалния възел на сърцето на симпатиковия и вагусовия нерв и при естествени условия, хронотропните промени в активността на сърцето обикновено са придружени от инотропни ефекти върху миокарда.

Важен показател за системна хемодинамика е работата на сърцето, която се изчислява като произведението на масата на кръвта, изхвърлена в аортата за единица време, средното артериално налягане за същия период. Изчислено, следователно, работата описва активността на лявата камера. Смята се, че работата на дясната камера е 25% от тази стойност.

Контрактивността, характерна за всички видове мускулна тъкан, се реализира в миокарда поради три специфични свойства, които се осигуряват от различни клетъчни елементи на сърдечния мускул.

Тези свойства са:

Автоматизъм - способността на клетките на пейсмейкъра да генерират импулси без външни влияния; проводимост - способността на елементите на проводящата система да прехвърлят електротонично на възбуждане;

Възбудимостта е способността на кардиомиоцитите да се възбуждат при естествени условия под въздействието на импулси, предавани по влакната на Purkin.

Важна характеристика на възбудимостта на сърдечния мускул е и дълъг рефракторен период, който гарантира ритмичния характер на контракциите.

Исус Христос заявява: Аз съм Пътят, Истината и Животът. Кой е той всъщност?

Систоличен кръвен обем

Систоличният (инсулт) обем на сърцето е количеството на кръвта, отделяна от всяка камера в една контракция. Заедно с ВП, СО има значителен ефект върху размера на МОК. При възрастни мъже СО може да варира от 60-70 до 120-190 ml, а при жените от 40-50 до 90-150 ml (виж таблица 7.1).

СО е разликата между крайните диастолични и крайни систолични обеми. Следователно, повишаването на СО може да настъпи както чрез по-голямо запълване на вентрикуларните кухини в диастолата (увеличаване на крайния диастоличен обем), така и чрез увеличаване на силата на редукция и намаляване на количеството на кръвта, останало в камерите в края на систола (намаляване на крайния систоличен обем). CO се променя по време на мускулна работа. В самото начало на работата, поради относителната инерция на механизмите, водещи до увеличаване на кръвоснабдяването на скелетните мускули, венозното връщане нараства сравнително бавно. По това време повишаването на СО възниква главно поради увеличаване на силата на миокардната контракция и намаляване на крайния систоличен обем. Тъй като цикличната работа, извършена в изправено положение на тялото, продължава, поради значително увеличаване на кръвния поток 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 от 120-130 ml в покой се повишава до 160-170 ml, а при добре тренираните спортисти дори до 200-220 ml. В същото време се наблюдава увеличаване на силата на свиване на сърдечния мускул. Това от своя страна води до по-пълно изпразване на вентрикулите по време на систола. Крайният систоличен обем с много тежка мускулна работа може да намалее при тези, които не са обучени до 40 ml, и при тези, обучени до 10-30 ml. Това означава, че увеличаването на крайния диастоличен обем и намаляването на крайния систоличен ефект водят до значително увеличение на СО (фиг. 7.9).

В зависимост от мощността на работа (консумация на O2), в CO се наблюдават доста характерни промени. В необучени хора CO се увеличава колкото е възможно повече в сравнение с нивото му m в покой с 50-60%. За повечето хора, когато работят на цикъл ергометър, СО достига своя максимум при натоварвания с консумация на кислород на ниво 40-50% от МПК (вж. Фиг. 7.7). С други думи, с увеличаване на интензивността (мощността) на цикличната работа, механизмът за увеличаване на МОК използва предимно по-икономичен начин за увеличаване на емисиите на кръв от сърцето за всяка систола. Този механизъм изчерпва резервите си със сърдечен ритъм 130-140 удара / мин.

При нетренираните хора максималните стойности на СО намаляват с възрастта (виж Фиг. 7.8). За хора над 50-годишна възраст, които извършват работа със същото ниво на консумация на кислород като 20-годишните, СО е с 15-25% по-малко. Може да се приеме, че свързаното с възрастта намаляване на СО е резултат от намаляване на контрактилната функция на сърцето и, очевидно, намаляване на скоростта на релаксация на сърдечния мускул.

Систоличният кръвен обем е

SI = MOK / S (l / min × m 2)

Това е индикатор за помпената функция на сърцето. Обикновено сърдечният индекс е 3-4 l / min × m 2.

МОК, WOC и SI са обединени от общата концепция за сърдечен дебит.

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

Р - работа на сърцето в мин. В килограми (кг / м).

IOC - минимален обем на кръвта (L).

АД - налягане в метри воден стълб.

По време на физическа почивка, външната работа на сърцето е 70–110 J, по време на работа се увеличава до 800 J, за всеки отделен вентрикул.

По този начин работата на сърцето се определя от два фактора:

1. Количеството на притока на кръв към него.

2. Устойчивостта на кръвоносните съдове при изхвърляне на кръв в артериите (аорта и белодробна артерия). Когато сърцето не може, с дадено съдово съпротивление, да изпомпва цялата кръв в артериите, настъпва сърдечна недостатъчност.

Има 3 варианта за сърдечна недостатъчност:

1. Недостатъчност от претоварване, когато се правят прекомерни изисквания към сърцето с нормална контрактилна способност в случай на дефекти, хипертония.

2. Сърдечна недостатъчност с увреждане на миокарда: инфекции, интоксикация, авитаминоза, нарушена коронарна циркулация. Това намалява контрактилната функция на сърцето.

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

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

Диагностичният метод за клиниката е електрическият запис на движението на контура на сърдечната сянка на екрана на рентгеновия апарат. Фотоклетка, свързана с осцилоскоп, се поставя на екрана по краищата на контура на сърцето. Когато сърцето се движи, осветлението на фотоклетката се променя. Това се записва от осцилоскопа под формата на крива на свиване и релаксация на сърцето. Тази техника се нарича електромиография.

Апикалната кардиограма се записва от всяка система, която улавя малки местни движения. Сензорът се усилва в междуребреното пространство над мястото на сърдечния импулс. Характеризира всички фази на сърдечния цикъл. Но не винаги е възможно да се регистрират всички фази: сърдечен импулс се проектира по различен начин, част от силата се прилага към ребрата. Записването на различни хора и един човек може да се различава, засяга степента на развитие на мастния слой и др.

Клиниката използва и изследователски методи, базирани на използването на ултразвук - ултразвукова кардиография.

Ултразвуковите вибрации с честота 500 kHz и повече проникват дълбоко през тъканите, образувани от ултразвукови излъчватели, прикрепени към повърхността на гърдите. Ултразвукът се отразява от тъканите с различна плътност - от външната и вътрешната повърхност на сърцето, от съдовете, от клапаните. Определя се времето за достигане на отразеното ултразвук към устройството за набиране.

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

Инвазивните техники включват:

Катетеризация на кухините на сърцето. Еластична катетърна сонда се вкарва в централния край на отворената брахиална вена и се притиска към сърцето (в дясната половина). Пробата се вкарва в аортата или в лявата вентрикула през брахиалната артерия.

Ултразвуково сканиране - ултразвуковият източник се вкарва в сърцето с помощта на катетър.

Ангиографията е изследване на движенията на сърцето в областта на рентгеновите лъчи и др.

Механични и звукови прояви на сърдечна дейност. Сърдечни звуци, тяхното генезис. Polikardiografiya. Сравнение във времето на периоди и фази на ЕКГ и ФКГ сърдечен цикъл и механични прояви на сърдечна дейност.

Сърце. С диастола, сърцето приема формата на елипсоид. Когато систолата приема формата на топка, нейният надлъжен диаметър намалява, напречната се увеличава. Горната част на систолата се издига и притиска към предната стена на гръдния кош. В 5-то междуребрено пространство възниква сърдечен импулс, който може да бъде регистриран (апикална кардиография). Изхвърлянето на кръв от камерите и движението му през съдовете, дължащо се на реактивен откат, причинява трептения на цялото тяло. Регистрирането на тези трептения се нарича балистокардиография. Работата на сърцето също е съпроводена от звукови явления.

Звуци от сърцето. При слушане на сърцето се определят два тона: първият е систоличен, а вторият е диастоличен.

Систоличният тон е нисък, свиване (0.12 s). Няколко припокриващи се компонента са включени в неговия генезис:

1. Компонентът за затваряне на митралната клапа.

2. Затваряне на трикуспидалната клапа.

3. Белодробен тонус на изхвърляне на кръв.

4. Изхвърляне на кръв от аорта.

Характеристиката на I тона се определя от напрежението на клапаните на клапата, напрежението на сухожилните филаменти, папиларните мускули и стените на вентрикуларния миокард.

Компонентите на изхвърлянето на кръвта се случват, когато напрежението на стените на големите съдове. Тонът се чува добре в 5-то ляво междуребрено пространство. С патология в генезиса на първия тон са включени:

1. Компонент за отваряне на аортна клапа.

2. Отваряне на белодробната клапа.

3. Тонусът на разтягане на белодробната артерия.

4. Тонизиране на аортата.

Моят тон може да бъде, когато:

1. Хипердинамия: физическо натоварване, емоции.

В нарушение на времевата връзка между предсърдната и камерната систола.

При лошо запълване на лявата камера (особено при митрална стеноза, когато клапаните не се отварят напълно). Третият вариант на усилване на I тона има значителна диагностична стойност.

Отслабването на I тона е възможно при недостатъчност на митралната клапа, когато клапаните не са плътно затворени, с поражение на миокарда и др.

II тон - диастолен (висок, къс 0,08 s). Възниква, когато напрежението затворени полулунни клапани. На сфигмограма еквивалентът му е incisur. Тонът е по-висок, толкова по-високо е налягането в аортата и белодробната артерия. Добре е слушал 2-междинното пространство от дясно и от ляво на гръдната кост. Увеличава се при склероза на възходящата аорта, белодробната артерия. Звукът на I и II тонове на сърцето най-тясно предава комбинацията от звуци, когато се произнася фразата "LAB-DAB".

Шок (систоличен) обем на кръвта.

Минималният обем на кръвообращението.

Той характеризира общото количество кръв, изпомпвано от лявата или дясната част на сърцето за 1 минута. Обикновено самостоятелно 4-6 л / мин.

За изравняване на антропологичните различия се изчислява сърдечен индекс - МОС / телесна повърхност, нормално, в покой, сърдечният индекс е 3-3,5 l / (min * m 2).

Тъй като обемът на кръвта на човек е 4-6 литра, за 1 минута се извършва пълно кръвообращение.

Най-важните фактори, определящи МОК, са:

1) инсулт (систоличен) кръвен обем (EI);

2) сърдечна честота (HR);

3) венозно връщане на кръв към сърцето.

По същество IOC = EI О HR.

Инсултният (систоличен) обем на кръвта е количеството кръв, което се изпомпва от всяка камера в големия съд / аорта или в белодробната артерия / с едно свиване на сърцето.

В покой, обемът на кръвта, изхвърлен от вентрикулите, е между една трета и половината от обема на кръвта в камерите преди систола, т.е. в края на диастола.

В покой, инсултният обем е 70-100 мл кръв.

Кръвта, останала в камерите след систола, е резервният обем, CBS е, разбира се, систоличен обем.

В случай на интактна контрактилна функция на миокарда, това е значителен резерв за спешна адаптация, която позволява, след началото на действието на стимула, бързо да увеличи инсултния обем и, като следствие, МОК.

Това се постига чрез механизмите на нервно и хуморално въздействие и отчасти поради механизмите на саморегулиране на контрактилната функция на миокарда (инотропен ефект).

С отслабването на сърдечния мускул, намалявайки неговата способност за свиване, ударният обем намалява в покой, а възможността за използване на резервния обем също рязко намалява.

Промяната в инсултния обем (увеличаване или намаляване) на първо място води до промяна в систоличното налягане, често това се съпровожда от промени в пулсовото налягане.

Пулс на сърцето. В покой, скоростта от 60-80 пъти в минута. При спешна адаптация, дължаща се на нервните и хуморалните механизми, може да се увеличи с 2-3 пъти (положителен хронотропен ефект), това значително променя МОК.

Венозното връщане на кръв към сърцето.

Това е обемът на венозната кръв, която тече към сърцето през долната и долната кава на вената. В покой, връщането на вените е 4-6 l / min, при което една трета се отчита за горната кава на вената и две трети за долната кава вена.

Фактори, участващи във формирането на венозното връщане.

2 групи фактори:

Група 1 е представена от фактори, които са обединени от общия термин „vis a tegro“, действащ отзад.

- 13% от енергията, предавана на кръвния поток от сърцето;

- свиване на скелетните мускули ("мускулно сърце", "мускулна венозна помпа");

- прехвърляне на течност от тъканта в кръвта във венозната част на капилярите;

- наличието на клапани в големите вени, предотвратява обратния поток на кръвта;

- констрикторни (контрактилни) реакции на венозните съдове към нервни и хуморални ефекти.

Група 2 е представена от фактори, които са обединени от общия термин „vis a fronte“, действащ пред:

- Функция на гръдна всмукване.
При вдишване отрицателното налягане в плевралната кухина се увеличава и това води до намаляване на централното венозно налягане (CVP), за ускоряване на притока на кръв във вените.

- Смукателна функция на сърцето.
Извършва се чрез намаляване на налягането в дясното предсърдие (CVP) до нула в диастола. Намаляване на CVP до –4 mm Hg. води до повишено венозно връщане / по-нататък не засяга /, когато CVP е повече от 12 mm Hg. инхибира се венозното връщане на кръвта към сърцето. Промяна на венозното налягане с няколко mm Hg. води до увеличаване на кръвния поток с 2-3 пъти.

От венозното връщане на кръвта до сърцето зависи от запълването на кръвта на сърцето в диастола (разбира се диастоличния обем), което означава, че индиректно засяга (особено при натоварвания) величината на ударния обем (чрез промяната на резервния обем) и, като резултат, величината на МОК. Тези промени водят до съответни промени в кръвното налягане.

Обемът на циркулиращата кръв (BCC).

При мъжете, средно 5,5 литра (75-80 ml / kg), за жените - 4,5 литра / (около 70 ml / kg). БЦК е разделена в съотношение 1: 1 от:

gabiya.ru

Прочетете листа за сестрински грижи от "ГАБИЯ"

Главно меню

Навигация на запис

9. Систоличен и минутен обем на сърцето.

Сърцето, изпълняващо контрактилна дейност, по време на систола хвърля определено количество кръв в съдовете, това е основната функция на сърцето. Ето защо, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е величината на минута и систолични обеми.

Количеството кръв, излъчвано от сърцето в съдовете за минута, е минутен обем на сърцето. Количеството кръв, което сърцето изхвърля в едно свиване е систоличният обем на сърцето.

Минималният обем на сърцето при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 литра. Същото важи и за дясната и за лявата камера.

Степента на минусните и систоличните обеми е обект на големи индивидуални колебания и зависи от различни условия: функционално състояние на тялото, телесна температура, положение на тялото в пространството и др.
Обучението е от голямо значение за промяната на размера на минутите и систоличните обеми на сърцето.

Систоличният обем се увеличава с увеличаване на притока на кръв към сърцето. С увеличаване на систоличния обем се увеличава и минималният обем на кръвта.
Минутният обем на здрав човек и при физиологични условия зависи от редица фактори. Мускулната работа го увеличава 4-5 пъти, в екстремни случаи за кратко време 10 пъти. Приблизително 1 час след хранене, минималният обем става 30-40% повече, отколкото преди, и след около 3 часа достига първоначалната си стойност. Страх, страх, вълнение - чрез генериране на голямо количество адреналин - увеличават минималния обем. При ниски температури сърдечната дейност е по-икономична, отколкото при по-високи температури. Температурните колебания от 26 ° C нямат значителен ефект върху минималния обем. При температури до 40 ° С се увеличава бавно и над 40 ° С - много бързо. Минималният обем също се влияе от позицията на тялото. Когато лежите, тя намалява, а в изправено положение се увеличава.

Основната работа на сърцето е да принуди кръвта в съдовете срещу съпротивлението (налягането), което се развива в тях. Ушите и вентрикулите изпълняват различни задачи. Атриите, които се свиват, инжектират кръв в отпуснатите вентрикули. Тази работа не изисква тяхното голямо напрежение, тъй като налягането на кръвта в камерите нараства постепенно, тъй като кръвта от предсърдието попада в тях.

Значителна работа се извършва от вентрикулите, особено от лявата. От лявата камера се вкарва кръв в аортата, където кръвното налягане е голямо. В същото време, вентрикула трябва да се свие с такава сила, че да преодолее тази съпротива, за което кръвното налягане в него трябва да бъде по-високо, отколкото в аортата. Само в този случай цялата кръв в нея ще бъде хвърлена в съдовете.
Работата на сърцето също се увеличава в случай, че съпротивлението в съдовата система се увеличи (например, кръвното налягане в артериите се увеличава поради стесняване на капилярите). В същото време, първоначално силата на контракциите на сърцето не е достатъчна, за да изхвърли цялата кръв срещу повишената резистентност. За няколко съкращения остава кръв в сърцето, което допринася за разтягането на влакната на сърдечния мускул. В резултат на това настъпва момент, когато силата на свиването на сърцето се увеличава и цялата кръв се изхвърля, т.е. систоличният обем на сърцето се увеличава и следователно систоличният труд също се увеличава. Максималната стойност, с която се увеличава обемът на сърцето по време на диастола, се нарича резерв или резервни сили на сърцето. Тази стойност се увеличава по време на обучението на сърцето. _______________________________________________

Количеството на кръвта, отделяна от камерата на сърцето по време на всяка контракция, се нарича систоличен обем (СО) или инсулт. Средно е 60-70 мл кръв. Количеството кръв, излъчвано от дясната и лявата камера, е същото.

Знаейки сърдечния ритъм и систоличния обем, можете да определите минималния обем на кръвообращението (IOC) или сърдечния изход:

IOC = CO • HR. - формула

В покой при възрастен, минималният обем на притока на кръв средно 5 литра. По време на физическото натоварване систоличният обем може да се удвои и сърдечният дебит може да достигне 20-30 литра.

Систоличният обем и сърдечната мощност характеризират функцията на сърдечния разряд.

Ако обемът на кръвта навлезе в камерите на сърцето се увеличава, силата на свиването му се увеличава съответно. Увеличаването на сърдечната честота зависи от разтягането на сърдечния мускул. Колкото повече се разтяга, толкова повече се свива.

Физиологът Старлинг създава “Закона на сърцето” (закон Франк-Старлинг): с увеличаване на кръвоносния пълнеж на сърцето по време на диастола и съответно с увеличаване на разтягането на сърдечния мускул, силата на сърдечните контракции се увеличава.

Добавете коментар Отказ

Този сайт използва Akismet за борба със спама. Открийте как се обработват данните ви за коментари.

3. Систоличен и минутен обем на кръвта

Систоличният обем и минутен обем са основните показатели, които характеризират контрактилната функция на миокарда.

Систолен обем - обем на ударния импулс - обемът на кръвта, която идва от камерата за 1 систола.

Минута е обемът на кръвта, която идва от сърцето след 1 минута. MO = SO x HR (сърдечна честота)

Един възрастен има минутен обем от около 5-7 литра, а обученият има обем от 10 до 12 литра.

Фактори, влияещи на систоличния обем и минутен обем:

Систоличният обем и минусният обем се определят чрез следните 3 метода.

Методи за изчисление (формула на Стар): Систоличният обем и минусният обем се изчисляват с помощта на: телесна маса, кръвна маса, кръвно налягане. Много приблизителен метод.

Методът на концентрация - познаването на концентрацията на всяко вещество в кръвта и неговия обем - изчислява минималния обем (инжектиране на определено количество индиферентно вещество).

Методът на сорта - Фик - се определя от количеството, получено в тялото за 1 минута O₂ (необходимо е да се знае артериовенозната разлика в О₂).

Инструментална - кардиография (регистрационна крива на електрическото съпротивление на сърцето). Определя се площта на реограмата и според нея стойността на систоличния обем.