Udar i niewielkie objętości krążenia krwi (serce). Metoda określania objętości wyrzutowej serca

Udar lub objętość skurczowa serca (SV)- ilość krwi wyrzucanej przez komorę serca przy każdym skurczu, objętość minutowa (MV) - ilość krwi wyrzucanej przez komorę na minutę. Wartość objętości wyrzutowej zależy od objętości jam serca, stan funkcjonalny mięśnia sercowego, zapotrzebowanie organizmu na krew.

Objętość minutowa zależy przede wszystkim od zapotrzebowania organizmu na tlen i składniki odżywcze. Ponieważ zapotrzebowanie organizmu na tlen stale się zmienia z powodu zmian zewnętrznych i środowisko wewnętrzne, wówczas wartość IOC serca jest bardzo zmienna.

Wartość IOC zmienia się na dwa sposoby:

poprzez zmianę wartości CV;

poprzez zmiany częstości akcji serca.

Istnieją różne metody określania szoku i tomy minutowe kiery: analityczna gazowa, metody rozcieńczania barwnika, radioizotopowa i fizyko-matematyczna.

Metody fizyki i matematyki w dzieciństwo mają przewagę nad innymi ze względu na brak szkody lub jakiejkolwiek troski o pacjenta, możliwość określania tych parametrów hemodynamicznych tak często, jak jest to pożądane.

Wielkość udaru i objętości minutowej wzrasta wraz z wiekiem, przy czym objętość wyrzutowa zmienia się bardziej zauważalnie niż objętość minutowa, ponieważ rytm serca zwalnia wraz z wiekiem. U noworodków SV wynosi 2,5 ml, w wieku 1 roku - 10,2 ml, 7 lat - 23 ml, 10 lat - 37 ml, 12 lat - 41 ml, od 13 do 16 lat - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948; N. A. Szałkow, 1957).

U dorosłych SV wynosi 60-80 ml. Wskaźniki IOC związane z masą ciała dziecka (na 1 kg masy ciała) nie rosną wraz z wiekiem, a wręcz przeciwnie, maleją. Zatem, wartość względna MOC serca, charakteryzująca zapotrzebowanie organizmu na krew, jest wyższa u noworodków i niemowląt.

Udar i pojemność minutowa serca są prawie takie same u chłopców i dziewcząt w wieku od 7 do 10 lat. Od 11 roku życia oba wskaźniki rosną zarówno u dziewcząt, jak i chłopców, ale u tych drugich wzrastają bardziej znacząco (w wieku 14-16 lat MKOl osiąga 3,8 l u dziewcząt i 4,5 l u chłopców).

Zatem różnice między płciami w rozpatrywanych parametrach hemodynamicznych ujawniają się po 10 latach. Oprócz objętości skokowej i minutowej charakteryzuje się hemodynamiką wskaźnik sercowy(SI to stosunek IOC do powierzchni ciała), SI jest bardzo zróżnicowane u dzieci – od 1,7 do 4,4 l/m2, przy czym nie stwierdza się jego związku z wiekiem (średnia wartość SI wg. grupy wiekowe w wiek szkolny zbliża się do 3,0 l/m2).

„Dzieci chirurgia klatki piersiowej”, V.I. Struchkov

Mięsień sercowy kurczy się aż do 4 miliardów razy w ciągu życia człowieka, dostarczając do tkanek i narządów aż do 200 milionów litrów krwi. Tzw rzut serca V warunki fizjologiczne waha się od 3,2 do 30 l/min. Przepływ krwi w narządach zmienia się, podwaja, w zależności od siły ich funkcjonowania, co jest określane i charakteryzowane przez kilka wskaźników hemodynamicznych.

Parametry hemodynamiczne

Objętość krwi udarowej (skurczowa) (SV) to ilość płynu biologicznego wyrzucanego przez serce podczas jednego skurczu. Wskaźnik ten jest powiązany z wieloma innymi. Należą do nich minutowa objętość krwi (MBV) – ilość wyrzucana przez jedną komorę w ciągu 1 minuty, a także liczba skurczów serca (HR) – czyli suma uciśnięć serca w jednostce czasu.

Wzór na obliczenie MKOl jest następujący:

MKOl = SV * HR

Na przykład SV wynosi 60 ml, a tętno w ciągu 1 minuty wynosi 70, wówczas IOC wynosi 60 * 70 = 4200 ml.

Aby określić yobjętość prezentu serca, musisz podzielić IOC przez tętno.

Inne parametry hemodynamiczne obejmują objętość końcoworozkurczową i skurczową. W pierwszym przypadku (EDV) jest to ilość krwi wypełniająca komorę pod koniec rozkurczu (w zależności od płci i wieku – w przedziale od 90 do 150 ml).

Końcowa objętość skurczowa (ESV) to wartość pozostająca po skurczu. W spoczynku wynosi mniej niż 50% rozkurczu, około 55-65 ml.

Frakcja wyrzutowa (EF) jest miarą wydajności pracy serca przy każdym uderzeniu. Procent objętości krwi wpływającej do aorty z komory podczas skurczu. U zdrowa osoba Liczba ta jest normalna iw spoczynku wynosi 55-75%, a podczas aktywności fizycznej sięga 80%.

Minimalna objętość krwi bez napięcia wynosi 4,5-5 litrów. Kiedy przechodzisz na intensywny ćwiczenia fizyczne wskaźnik wzrasta do 15 l/min lub więcej. W ten sposób układ sercowy zaspokaja zapotrzebowanie tkanek i narządów na składniki odżywcze i tlen w celu utrzymania metabolizmu.

Parametry hemodynamiczne krwi zależą od treningu. Wartość objętości skurczowej i minutowej wzrasta wraz z upływem czasu niewielki wzrost liczba uderzeń serca. U osób niewytrenowanych tętno wzrasta i pozostaje prawie niezmienione wyrzut skurczowy. Wzrost SV zależy od zwiększenia przepływu krwi do serca, po czym SV również się zmienia.

Metody określania wartości czynnościowych serca

Zmiana wskaźnika MKOl następuje z powodu:

Wartości CV;
tętno.

Istnieje kilka metod pomiaru udaru i rzutu serca:

analiza gazów;
rozcieńczanie barwników;
radioizotop;
Fizyka i matematyka.

Fizyczna i matematyczna metoda obliczania parametrów jest najskuteczniejsza w dzieciństwie ze względu na brak wpływu i wpływu na podmiot.

Wzór Starra na pomiar objętości skurczowej jest następujący:

SD = 90,97 + 0,54* PD - 0,57 * DD - 0,61 * V

CO - objętość skurczowa, ml; PD - ciśnienie tętna, mmHg Sztuka.; DD - ciśnienie rozkurczowe, mmHg Sztuka.; B - wiek. Aby określić PP, ciśnienie rozkurczowe odejmuje się od ciśnienia skurczowego.

Normy objętości wyrzutowej dla dorosłych i dzieci

Wartość ta zależy od płci, wieku i sprawności organizmu. Z biegiem lat tętno staje się wolniejsze, w związku z czym wydajność wyrzutowa wzrasta bardziej zauważalnie niż minutowa. UOC w zależności od wieku:

Wskaźnik IOC zależy od masy ciała dziecka; z wiekiem maleje, a nie rośnie. Z tego powodu wartości względne są wyższe u noworodków i niemowląt.

U dzieci obu płci w wieku poniżej 10 lat wskaźniki są prawie identyczne. Począwszy od 11. roku życia parametry wzrastają, ale w większym stopniu u chłopców (w wieku 14-16 lat ich IOC wynosi 4,6 l, a u dziewcząt 3,7).

Hemodynamikę charakteryzuje także wskaźnik sercowy (CI) – jest to stosunek IOC do powierzchni ciała. U dzieci może wynosić od 1,8 do 4,5 l/m2, niezależnie od wieku. Wartość średnia wynosi 3,1 l/m2.

Czynniki wpływające na hemodynamikę

Dokonując pomiaru tych wskaźników, lekarz musi mieć świadomość czynników, które mogą prowadzić do zmian w funkcjonowaniu.

Aby napełnić serce krwiąi objętość końcoworozkurczowąwpływ:

ilość płynu biologicznego wchodzącego do organizmu prawy przedsionek z krążenia ogólnoustrojowego;
objętość krwi krążącej;
synchronizacja przedsionków i komór;
czas trwania rozkurczu (rozkurcz mięśnia sercowego).

Powyżej normy objętość skokową i minutową określa się, gdy:

retencja wody i sodu;
pozioma pozycja ciała (wzrost powrotu żylnego do prawego przedsionka);
trening fizyczny, skurcze mięśni;
stres, ogromny niepokój.

Poniżej prawidłowej pojemności minutowej serca określa się:

utrata krwi, odwodnienie, wstrząs;
pionowa pozycja ciała;
zwiększone ciśnienie w klatce piersiowej (niedrożność płuc, ciężka nieproduktywny kaszel, odma opłucnowa);
brak aktywności fizycznej;
przyjmowanie leków obniżających ciśnienie krwi i rozszerzających żyły;
arytmie;
organiczna patologia mięśnia sercowego (stwardnienie mięśnia sercowego, kardiomiopatia rozstrzeniowa, dystrofia mięśnia sercowego).

Funkcja serca jest zaburzona leki. Zwiększ kurczliwość mięśnia sercowego i zwiększ poziom adrenaliny IOC, kardioglikozydów, noradrenaliny. Barbiturany, beta-blokery i leki antyarytmiczne zmniejszają pojemność minutową serca.

Pojemność minutowa serca lub pojemność minutowa serca to ilość krwi pompowanej przez serce na minutę (mierzona w litrach na minutę). Pokazuje, jak skutecznie serce dostarcza organizmowi tlen i składniki odżywcze oraz jak dobrze funkcjonuje w porównaniu z resztą ciała. układ sercowo-naczyniowy. Aby określić pojemność minutową serca, konieczne jest określenie objętości wyrzutowej i tętno. Może to zrobić wyłącznie lekarz za pomocą echokardiogramu.

Kroki

Wykrywanie tętna

Weź stoper lub zegarek. Tętno to liczba uderzeń serca w jednostce czasu. Zwykle mierzy się go w ciągu jednej minuty. Jest to bardzo łatwe do zrobienia, ale będziesz potrzebować urządzenia, które dokładnie policzy sekundy.

Możesz spróbować policzyć w myślach uderzenia i sekundy, ale nie będzie to dokładne, ponieważ będziesz skupiał się na pulsie, a nie na wewnętrzne uczucie czas.
Lepiej ustawić timer, aby móc skoncentrować się wyłącznie na liczeniu trafień. Na Twoim smartfonie znajduje się timer.

Znajdź swój puls. Chociaż tętno można wyczuć w wielu miejscach na ciele, najłatwiej je znaleźć po wewnętrznej stronie nadgarstka. Inne miejsce znajduje się z boku gardła, gdzie się znajduje żyła szyjna. Kiedy poczujesz puls i wyraźnie poczujesz jego uderzenia, umieść palec wskazujący i środkowy drugiej ręki w miejscu uderzenia.
- Zwykle najlepiej jest wyczuć puls wewnątrz nadgarstki, na linii narysowanej mentalnie palec wskazujący przez nadgarstek i około 5 cm nad pierwszym zagięciem na nim.
- Być może będziesz musiał lekko poruszać palcami w przód i w tył, aby znaleźć miejsce, w którym puls jest najwyraźniej słyszalny.
- Możesz lekko nacisnąć nadgarstek palcami, aby wyczuć puls. Jeśli jednak musisz naciskać zbyt mocno, wybrałeś złe miejsce. Spróbuj przesunąć palce w inne miejsce.
Zacznij liczyć liczbę uderzeń. Kiedy poczujesz puls, włącz stoper lub spójrz na zegarek sekundnikiem, poczekaj, aż osiągnie 12 i zacznij liczyć uderzenia. Policz liczbę uderzeń w ciągu jednej minuty (aż wskazówka sekundowa powróci do 12). Ta liczba to Twoje tętno.
- Jeśli masz problem z policzeniem uderzeń przez całą minutę, możesz odliczyć 30 sekund (aż wskazówka sekundowa będzie na poziomie 6), a następnie pomnożyć wynik przez dwa.
- Możesz także policzyć uderzenia w ciągu 15 sekund i pomnożyć przez 4.
Określenie objętości wyrzutowej
1. Zrób echokardiogram. Tętno to po prostu liczba uderzeń serca na minutę, a objętość wyrzutowa to objętość krwi pompowanej przez lewą komorę serca przy każdym uderzeniu. Mierzy się go w mililitrach i jest znacznie trudniejszy do określenia. W tym celu jest to przeprowadzane specjalne badanie zwane echokardiografią (echo).
  
  Oblicz obszar drogi odpływu lewej komory (LVOT). Droga odpływu lewej komory to obszar serca, przez który krew dostaje się do tętnic. Aby obliczyć objętość wyrzutową, należy znać obszar drogi odpływu lewej komory (LVOT) i całkę przepływu w drodze odpływu lewej komory (LVOTF).
  
  Wyznacz całkę prędkości przepływu krwi. Całka prędkości przepływu krwi jest całką prędkości, z jaką krew przepływa przez naczynie lub przez zastawkę na określony czas. Aby obliczyć LVSI, specjalista zmierzy przepływ za pomocą echokardiografii dopplerowskiej. Aby to zrobić, wykorzystuje specjalną funkcję echokardiografu.
  - Aby określić LVIS, obszar pod krzywizną aorty oblicza się za pomocą Dopplera pulsacyjnego. Specjalista może wykonać wiele pomiarów, aby określić wydajność pracy serca.
2. Oblicz objętość wyrzutową. Aby określić objętość wyrzutową, odejmij objętość krwi w komorze przed udarem (objętość końcoworozkurczowa, EDV) od objętości krwi w komorze pod koniec udaru (objętość końcowoskurczowa, ESV). Objętość skoku = EDV - ESV. Zazwyczaj objętość wyrzutowa jest powiązana z lewą komorą, ale może dotyczyć także prawej. Zwykle objętość wyrzutowa obu komór jest taka sama.
  
  Określ rzut serca. Na koniec, aby obliczyć pojemność minutową serca, pomnóż tętno przez objętość wyrzutową. Jest to dość proste obliczenie, które pozwala sprawdzić, ile krwi pompuje serce w ciągu jednej minuty. Wzór jest następujący: tętno x objętość wyrzutowa = pojemność minutowa serca. Na przykład, jeśli tętno wynosi 60 uderzeń na minutę, a objętość wyrzutowa wynosi 70 ml, skutkuje to:
Czynniki wpływające na rzut serca

Podczas aktywność fizyczna funkcjonalne wskaźniki zmian w sercu. Zwiększa się częstość akcji serca, zwiększa się objętość wyrzutowa serca, zmieniają się wskaźniki przepływu krwi, zwiększa się częstość oddechów i zachodzą zmiany w innych narządach. Bardzo ważne jest, aby wskaźniki pracy serca nie przekraczały maksymalnych norm, szczególnie w przypadku osób z chorobami serca. układ naczyniowy.

Normalne tętno (HR) na minutę u dorosłych

Główne wskaźniki czynności serca u dorosłych są następujące:

prawidłowe tętno w spoczynku wynosi 65 uderzeń/min: dla osób wytrenowanych – 50–60 uderzeń/min, dla osób niewytrenowanych – 70–80 uderzeń/min;
z wiekiem tętno maleje;
tętno na minutę u kobiet jest o 5 do 6 uderzeń wyższe niż u mężczyzn;
Tętno wzrasta o 10%, gdy siedzisz i o 20%, gdy stoisz;
podczas snu tętno spada o 5-7 uderzeń/min;
po posiłku, zwłaszcza białkowym, przez 3 godziny tętno wzrasta o 3-5 uderzeń/min;

Tętno u dorosłych wzrasta proporcjonalnie do temperatury środowisko(wraz ze wzrostem temperatury ciała o 10 C, tętno wzrasta o 10 uderzeń/min) i intensywnością wysiłku fizycznego.

Normy udaru i rzutu serca

Ty fizycznie osoba aktywna W porównaniu do „leżaka”, przy różnicy tętna wynoszącej 20 uderzeń/min, serce w ciągu godziny bije o 30 000 uderzeń rzadziej i o ponad 1 300 000 uderzeń mniej w ciągu roku.

W spoczynku (podczas rozkurczu, relaksacji) objętość krwi w komorze składa się z trzech składników:

objętość skurczowa (udarowa) wyrzucana podczas skurczu serca;
objętość rezerwowa, która zwiększa objętość wyrzutową, gdy wzrasta funkcja skurczowa mięśnia sercowego (na przykład podczas aktywności fizycznej);
objętość zalegająca, która nie jest wyrzucana z komory nawet przy maksymalnym skurczu mięśnia sercowego.

Wraz ze wzrostem aktywności fizycznej normalna objętość wyrzutowa serca wzrasta ze względu na objętość rezerwową. Kiedy rezerwowa objętość krwi zostanie wyczerpana, wzrost objętości wyrzutowej zatrzyma się i to bardzo duże obciążenia nawet się zmniejszy, ponieważ nie będzie skutecznego wypełnienia serca.

Wytrenowane serce pracuje nieekonomicznie i reaguje na każde obciążenie przede wszystkim poprzez zwiększenie częstości akcji serca, a nie zwiększenie siły udaru. Regularna aktywność fizyczna stopniowo zwiększa moc serca, które kurcząc się stosunkowo rzadziej, ale mocniej, jest w stanie zapewnić prawidłowy dopływ krwi do wszystkich mięśni biorących udział w obciążeniu.

Serce niewyszkolonej osoby w spoczynku wrzuca do aorty 50–70 ml krwi podczas jednego skurczu. Regularny trening fizyczny poprawić pracę serca i zwiększyć objętość wyrzutową do 90 - 1 10 ml w spoczynku.

Pojemność minutowa serca zależy od objętości wyrzutowej i częstości akcji serca. Podczas aktywności fizycznej MOS wzrasta, ponieważ przy aktywnym skurczu mięśni żyły są ściskane, zwiększa się odpływ krwi ze wszystkich narządów, a serce szybciej wypełnia się krwią. Na początku pracy MVR stopniowo wzrasta pod wpływem objętości wyrzutowej i odpowiedniego wzrostu częstości akcji serca, a po osiągnięciu określonej mocy stabilizuje się.

Rodzaje przepływu krwi i jego normy: wskaźniki prędkości i przepływu krwi

Aby stworzyć korzystne warunki Do procesów metabolicznych podczas aktywności fizycznej, oprócz zwiększenia rzutu serca, wymagana jest redystrybucja przepływu krwi w narządach i tkankach. Istnieje kilka rodzajów przepływu krwi, między innymi mięśniowy, wieńcowy, mózgowy i płucny.

Przepływ krwi w mięśniach. Podczas aktywności fizycznej wzrasta tętno, objętość krwi wypychanej z serca do naczyń i wzrasta ciśnienie krwi. Wszystko to jest konieczne, aby do pracujących mięśni docierało więcej tlenu, przez które przenikają cienkie naczynia krwionośne (kapilary). Część z nich pracuje, część zaś „śpi”. Podczas pracy fizycznej naczynia włosowate „budzą się” i również zaczynają pracować. W rezultacie zwiększa się powierzchnia, przez którą tlen jest wymieniany pomiędzy krwią a tkanką. To właśnie eksperci uważają za główny czynnik zapewniający wysoką wydajność serca.

Udział przepływu krwi w mięśniach w stosunku do całkowitego przepływu krwi w organizmie wzrasta z 20% w spoczynku do 80% przy maksymalnym obciążeniu.

Przepływ krwi wieńcowej:

dostarcza krew do mięśnia sercowego przez prawą i lewą tętnicę wieńcową;
wskaźniki przepływu wieńcowego w spoczynku - 60-70 ml/min na 100 g mięśnia sercowego;
wzrasta ponad 5 razy pod obciążeniem;
reguluje się prędkość przepływu krwi w naczyniach wieńcowych procesy metaboliczne w mięśniu sercowym i ciśnienie w aorcie.

Przepływ krwi w płucach:

Szybkość przepływu krwi przez płuca zależy od pozycji ciała. W spoczynku: w pozycji leżącej - 15% całkowitej objętości krwi, stojącej - 20% mniej niż w pozycji leżącej;
krążeniowo-płucny przepływ krwi wzrasta podczas aktywności fizycznej i jest redystrybuowany ze względu na wzrost składnika płucnego (z 600 ml do 1400 ml) i zmniejszenie czynności serca;
przy intensywnej aktywności fizycznej pole przekroju naczyń włosowatych płuc zwiększa się 2-3 razy, a prędkość przepływu krwi przez płuca wzrasta 2-2,5 razy.

Przepływ krwi w narządach wewnętrznych. W spoczynku krążenie krwi w narządach wewnętrznych odpowiada za 50% rzutu serca. Wraz ze wzrostem aktywności fizycznej maleje i w szczytowym momencie wynosi zaledwie 3-4%. Zapewnia to optymalne ukrwienie pracujących mięśni, serca i płuc.

Udział przepływu krwi w narządach wewnętrznych zmniejsza się z 50% w spoczynku do 3-4% przy maksymalnych obciążeniach.

Cechy częstości oddechów podczas wysiłku fizycznego

Głębokość i częstotliwość oddychania podczas wysiłku fizycznego wzrasta ze względu na intensywność skurczów mięśni oddechowych: przepony i mięśni międzyżebrowych. Im częściej są trenowani, tym skuteczniejsza jest wentylacja płuc, która wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia i zapotrzebowania na tlen. Przy maksymalnych obciążeniach może wzrosnąć 20–25 razy w porównaniu ze stanem spoczynku ze względu na wzrost częstotliwości (do 60–70 na minutę) i objętości (od 15 do 50% pojemności życiowej płuc) oddychania . U wyszkolonych ludzi pojemność życiowa płuc, zwiększa się objętość krążącego powietrza, zwiększa się wentylacja maksymalna i zmniejsza się częstość oddechów spoczynkowych. Osobliwością oddychania podczas aktywności fizycznej jest to, że regularny trening może zwiększyć maksymalne zużycie tlenu o 15–30%.

Po wdychaniu tlen przechodzi przez cholewkę drogi oddechowe i płuca, dostaje się do krwi. Niewielka część tlenu rozpuszcza się w osoczu krwi, większość wiąże się ze specjalnym białkiem - hemoglobiną, która jest zawarta w czerwonych krwinkach. To on przenosi tlen do pracujących mięśni.

Zużycie tlenu wzrasta wraz z intensywnością ćwiczeń. Przychodzi jednak taki moment, że oddychaniu podczas aktywności fizycznej nie towarzyszy już zwiększone zużycie tlenu. Poziom ten nazywany jest maksymalnym zużyciem tlenu.

Dwutlenek węgla, który uwalniamy podczas wydechu, to tzw najważniejszy regulator funkcje narządy wewnętrzne. Jej niedobór powoduje skurcze oskrzeli, naczyń krwionośnych i jelit i może być jedną z przyczyn dusznicy bolesnej, nadciśnienie tętnicze, astma oskrzelowa, wrzody żołądka, zapalenie jelita grubego. Aby uniknąć niedoboru dwutlenku węgla w organizmie, nie zaleca się bardzo głębokiego oddychania. Za przydatne uważa się oddychanie „płytkie”, w którym pozostaje chęć głębszego oddychania.

Ten artykuł przeczytano 30 095 razy.

Uwalnia pewną ilość krwi do naczyń. W tym podstawowa funkcja serca. Dlatego jednym ze wskaźników stanu funkcjonalnego serca jest wartość objętości minutowej i udarowej (skurczowej). Badanie wartości objętości minutowej ma znaczenie praktyczne i jest stosowany w fizjologii sportu, medycyna kliniczna i higienę zawodową.

Nazywa się ilość krwi wyrzucanej przez serce na minutę minutowa objętość krwi(MKOl). Nazywa się ilość krwi, którą serce pompuje podczas jednego skurczu udarowa (skurczowa) objętość krwi(UOKiK).

Minimalna objętość krwi u osoby w stanie względnego spoczynku wynosi 4,5-5 litrów. To samo dotyczy prawej i lewej komory. Objętość wyrzutową można łatwo obliczyć, dzieląc IVC przez liczbę uderzeń serca.

Duże znaczenie w zmianie wartości minut i objętość wyrzutowa krew ma trening. Wykonując tę samą pracę, przeszkolona osoba znacznie zwiększa rzut skurczowy i sercowy przy niewielkim wzroście liczby skurczów serca; wręcz przeciwnie, u osoby nieprzeszkolonej częstość akcji serca znacznie wzrasta, a skurczowa objętość krwi pozostaje prawie niezmieniona.

SV wzrasta wraz ze zwiększonym przepływem krwi do serca. Wraz ze wzrostem objętości skurczowej wzrasta również IOC.

Objętość udarowa serca

Ważna cecha funkcja pompowania Serce wytwarza objętość wyrzutową, zwaną także objętością skurczową.

Objętość udaru(SV) - ilość krwi wyrzucanej przez komorę serca do układu tętniczego w jednym skurczu (czasami używana jest nazwa wyrzut skurczowy).

Ponieważ duże i małe są połączone szeregowo, w ustalonym reżimie hemodynamicznym objętości wyrzutowe lewej i prawej komory są zwykle równe. Tylko na krótki czas w okresie nagła zmiana Mogą występować między nimi niewielkie różnice w funkcjonowaniu serca i hemodynamice. Wartość SV osoby dorosłej w spoczynku wynosi 55-90 ml, a podczas wysiłku fizycznego może wzrosnąć do 120 ml (dla sportowców do 200 ml).

Wzór Starra (objętość skurczowa):

SD = 90,97 + 0,54. PD - 0,57. DD - 0,61. W,

gdzie CO to objętość skurczowa, ml; PP - ciśnienie tętna, mmHg. Sztuka.; DD - ciśnienie rozkurczowe, mm Hg. Sztuka.; B - wiek, lata.

Normalne CO w spoczynku wynosi 70-80 ml, a podczas wysiłku - 140-170 ml.

Końcowa objętość rozkurczowa

Objętość końcoworozkurczowa(EDV) to ilość krwi znajdującej się w komorze pod koniec rozkurczu (w spoczynku około 130-150 ml, ale w zależności od płci i wieku może wahać się w granicach 90-150 ml). Tworzą go trzy objętości krwi: krew pozostająca w komorze po poprzednim skurczu, wypływająca z układ żylny podczas całkowity rozkurcz i pompowany do komory podczas skurczu przedsionków.

Tabela. Końcoworozkurczowa objętość krwi i jej składniki

Końcowa objętość skurczowa

Objętość końcowoskurczowa(ECO) to ilość krwi pozostająca w komorze bezpośrednio po. W spoczynku wynosi mniej niż 50% objętości końcoworozkurczowej lub 50-60 ml. Część tej objętości krwi stanowi objętość rezerwową, którą można wydalić, gdy wzrasta siła skurczów serca (na przykład podczas aktywności fizycznej, zwiększając napięcie ośrodków współczulnych układ nerwowy, wpływ adrenaliny i hormonów tarczycy na serce).

Do oceny kurczliwości mięśnia sercowego wykorzystuje się szereg wskaźników ilościowych, obecnie mierzonych za pomocą ultradźwięków lub sondowania jam serca. Należą do nich wskaźniki frakcji wyrzutowej, szybkość wydalania krwi w fazie szybkiego wyrzutu, szybkość wzrostu ciśnienia w komorze w okresie stresu (mierzona sondowaniem komory) oraz szereg wskaźników kardiologicznych.

Frakcja wyrzutowa(EF) to procentowy stosunek objętości wyrzutowej do objętości końcoworozkurczowej komory. Frakcja wyrzutowa u zdrowej osoby w spoczynku wynosi 50-75%, a podczas wysiłku fizycznego może osiągnąć 80%.

Szybkość wydalania krwi mierzona za pomocą ultrasonografii dopplerowskiej serca.

Szybkość wzrostu ciśnienia w jamach komór jest uważany za jeden z najbardziej wiarygodnych wskaźników kurczliwości mięśnia sercowego. W przypadku lewej komory normalna wartość tego wskaźnika żelowego wynosi 2000–2500 mmHg. st./s.

Spadek frakcji wyrzutowej poniżej 50%, zmniejszenie szybkości wydalania krwi i tempo wzrostu ciśnienia wskazują na zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego i możliwość rozwoju niewydolności funkcji pompowania serca.

Minutowa objętość przepływu krwi

Minutowa objętość przepływu krwi(IOC) to wskaźnik funkcji pompowania serca, równy objętości krwi wydalanej przez komorę do układu naczyniowego w ciągu 1 minuty (tzw. minutowy wzrost).

MKOl = UO. Tętno.

Ponieważ objętość wyrzutowa i częstość akcji serca lewej i prawej komory są równe, ich IOC jest również taki sam. Zatem ta sama objętość krwi przepływa przez krążenie płucne i ogólnoustrojowe w tym samym czasie. Podczas koszenia IOC wynosi 4-6 litrów, podczas aktywności fizycznej może osiągnąć 20-25 litrów, a dla sportowców - 30 litrów i więcej.

Metody określania minimalnej objętości krwi krążącej

Metody bezpośrednie: cewnikowanie jam serca z wprowadzeniem czujników - przepływomierzy.

Metody pośrednie:

Metoda ficka:

gdzie IOC to minutowa objętość krwi w krążeniu, ml/min; VO 2 — zużycie tlenu w ciągu 1 minuty, ml/min; CaO 2 - zawartość tlenu w 100 ml krew tętnicza; CvO 2 - zawartość tlenu w 100 ml krwi żylnej

Metoda rozcieńczania wskaźnika:

gdzie J jest ilością podanej substancji, mg; Z - średnie stężenie substancje obliczone z krzywej rozcieńczenia, mg/l; T-czas trwania pierwszej fali cyrkulacyjnej, s

Przepływomierz ultradźwiękowy
Reografia czterobiegunowa klatki piersiowej

Indeks sercowy

Indeks sercowy(SI) - stosunek minutowej objętości przepływu krwi do powierzchni ciała (S):

SI = MOK / S(l/min/m2).

gdzie MOC to minutowa objętość krążenia krwi, l/min; S – powierzchnia ciała, m2.

Zwykle SI = 3-4 l/min/m2.

Praca serca zapewnia przepływ krwi w całym organizmie naczynia krwionośne. Nawet w warunkach życia bez aktywności fizycznej serce pompuje do 10 ton krwi dziennie. Użyteczna praca serca jest wydawana na wytwarzanie ciśnienia krwi i nadawanie mu przyspieszenia.

Komory zużywają około 1% całkowitej pracy i wydatków energetycznych serca na przyspieszanie części wyrzucanej krwi. Dlatego wartość tę można pominąć w obliczeniach. Prawie cała użyteczna praca serca poświęcona jest wytwarzaniu ciśnienia - siła napędowa przepływ krwi Praca (A) wykonywana przez lewą komorę serca podczas jednej cykl serca, jest równy iloczynowi średniego ciśnienia (P) w aorcie i objętości wyrzutowej (SV):

W spoczynku podczas jednego skurczu lewa komora wykonuje około 1 N/m (1 N = 0,1 kg), a prawa komora wykonuje około 7 razy mniej pracy. Dzieje się tak na skutek niskiego oporu naczyń krążenia płucnego, co powoduje napływ krwi naczynia płucne jest dostarczany przy średnim ciśnieniu 13-15 mm Hg. Art., będąc w duże kołośrednie ciśnienie w krążeniu krwi wynosi 80-100 mm Hg. Sztuka. Zatem lewa komora musi zużyć około 7 razy większą objętość krwi, aby ją usunąć. świetna robota niż w prawo. To determinuje rozwój większy masa mięśniowa lewej komory w porównaniu z prawą.

Wykonywanie pracy wymaga wydatku energetycznego. Idą nie tylko po to, żeby zapewnić pożyteczna praca, ale także do utrzymania podstawowych procesy życiowe, transport jonów, odnowa struktury komórkowe, synteza materia organiczna. Współczynnik przydatna akcja mięśnia sercowego mieści się w przedziale 15-40%.

Energia ATP, niezbędna do życia serca, pozyskiwana jest głównie podczas fosforylacji oksydacyjnej, która odbywa się przy obowiązkowym zużyciu tlenu. Jednocześnie w mitochondriach kardiomiocytów mogą utleniać się różne substancje: glukoza, wolna kwasy tłuszczowe, aminokwasy, kwas mlekowy, ciała ketonowe. Pod tym względem mięsień sercowy (w przeciwieństwie do tkanka nerwowa, który wykorzystuje glukozę do produkcji energii) jest „organem wszystkożernym”. Do zaspokojenia potrzeb energetycznych serca w warunkach spoczynkowych potrzeba 24-30 ml tlenu w ciągu 1 minuty, co stanowi około 10% całkowitego zużycia tlenu przez organizm dorosłego człowieka w tym samym czasie. Do 80% tlenu jest pobierane z krwi przepływającej przez naczynia włosowate serca. W innych narządach liczba ta jest znacznie niższa. Dostarczanie tlenu jest najsłabszym ogniwem mechanizmów dostarczających energię do serca. Wynika to z charakterystyki przepływu krwi przez serce. Niedostateczna podaż tlenu do mięśnia sercowego, związana z upośledzeniem przepływu krwi w naczyniach wieńcowych, jest najczęstszą patologią prowadzącą do rozwoju zawału mięśnia sercowego.

Frakcja wyrzutowa

Frakcja emisji = CO / EDV

gdzie CO to objętość skurczowa, ml; EDV — objętość końcoworozkurczowa, ml.

Frakcja wyrzutowa w spoczynku wynosi 50-60%.

Prędkość przepływu krwi

Zgodnie z prawami hydrodynamiki ilość cieczy (Q) przepływającej przez dowolną rurę jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień na początku (P 1) i na końcu (P 2) rury i odwrotnie proporcjonalna do oporu ( R) do przepływu płynu:

Q = (P1-P2)/R.

Jeśli zastosujemy to równanie do układu naczyniowego, należy mieć na uwadze, że ciśnienie na końcu tego układu, tj. w miejscu, gdzie żyła główna wchodzi do serca, blisko zera. W takim przypadku równanie można zapisać w następujący sposób:

Q = P/R,

Gdzie Q- ilość krwi wydalanej przez serce na minutę; R— wartość średniego ciśnienia w aorcie; R jest wartością oporu naczyniowego.

Z równania wynika, że P = Q*R, tj. ciśnienie (P) u ujścia aorty jest wprost proporcjonalne do objętości krwi wyrzucanej przez serce do tętnic na minutę (Q) i wielkości opór obwodowy(R). Można bezpośrednio zmierzyć ciśnienie aortalne (P) i objętość minutową (Q). Znając te wartości oblicza się rezystancję obwodową - najważniejszy wskaźnik stan układu naczyniowego.

Na opór obwodowy układu naczyniowego składa się wiele indywidualnych oporów każdego naczynia. Każde z tych naczyń można porównać do rurki, której opór określa wzór Poiseuille’a:

Gdzie L— długość rury; η jest lepkością przepływającej w nim cieczy; Π jest stosunkiem obwodu do średnicy; r jest promieniem rury.

Różnica w ciśnieniu krwi, które decyduje o szybkości przepływu krwi przez naczynia, jest u człowieka duża. U osoby dorosłej maksymalne ciśnienie w aorcie wynosi 150 mm Hg. Sztuka i w duże tętnice— 120-130 mm Hg. Sztuka. W mniejszych tętnicach krew napotyka większy opór i ciśnienie tutaj znacznie spada – do 60-80 mm. Sztuka RT. Najostrzejszy spadek ciśnienia obserwuje się w tętniczkach i naczyniach włosowatych: w tętniczkach wynosi 20-40 mm Hg. Art. oraz w naczyniach włosowatych - 15-25 mm Hg. Sztuka. W żyłach ciśnienie spada do 3-8 mm Hg. Art., w żyle głównej ciśnienie jest ujemne: -2-4 mm Hg. Sztuka, tj. o 2-4 mm Hg. Sztuka. poniżej atmosferycznego. Dzieje się tak na skutek zmian ciśnienia w jama klatki piersiowej. Podczas wdechu, gdy ciśnienie w jamie klatki piersiowej znacznie spada, następuje: ciśnienie krwi w pustych żyłach.

Z powyższych danych jasno wynika, że ciśnienie krwi w różnych obszarach krwiobieg nierówny i maleje od tętniczego końca układu naczyniowego do żylnego. W dużych i średnich tętnicach zmniejsza się nieznacznie, o około 10%, a w tętniczkach i naczyniach włosowatych – o 85%. Oznacza to, że 10% energii wytworzonej przez serce podczas skurczu jest zużywane na przemieszczanie krwi w dużych tętnicach, a 85% na jej przepływ przez tętniczki i naczynia włosowate (ryc. 1).

Ryż. 1. Zmiany ciśnienia, oporu i światła naczyń w różnych częściach układu naczyniowego

Główny opór przepływu krwi występuje w tętniczkach. Nazywa się układ tętnic i tętniczek naczynia oporu Lub naczynia oporowe.

Tętniczki to naczynia o małej średnicy - 15-70 mikronów. Ich ściana zawiera grubą warstwę ułożonych kołowo komórek mięśni gładkich, których skurcz może znacznie zmniejszyć światło naczynia. Jednocześnie gwałtownie wzrasta opór tętniczek, co komplikuje odpływ krwi z tętnic, a ciśnienie w nich wzrasta.

Zmniejszenie napięcia tętniczek zwiększa odpływ krwi z tętnic, co prowadzi do zmniejszenia ciśnienie krwi(PIEKŁO). To tętniczki stawiają największy opór spośród wszystkich części układu naczyniowego, dlatego zmiany w ich świetle są głównym regulatorem poziomu całkowitego ciśnienia krwi. Tętniczki - „krany” układ krążenia" Otwarcie tych „kranów” zwiększa odpływ krwi do naczyń włosowatych odpowiedniego obszaru, poprawiając miejscowe krążenie krwi, a ich zamknięcie gwałtownie pogarsza krążenie krwi w tej strefie naczyniowej.

Zatem tętniczki odgrywają podwójną rolę:

uczestniczyć w utrzymaniu niezbędne dla organizmu poziom ogólnego ciśnienia krwi;
biorą udział w regulowaniu wielkości lokalnego przepływu krwi przez określony narząd lub tkankę.

Wielkość przepływu krwi w narządach odpowiada zapotrzebowaniu narządu na tlen i składniki odżywcze, określonemu przez poziom aktywności narządu.

W pracującym narządzie zmniejsza się napięcie tętniczek, co zapewnia wzrost przepływu krwi. Aby zapobiec spadkowi ogólnego ciśnienia krwi w innych (niefunkcjonujących) narządach, zwiększa się napięcie tętniczek. Całkowita wartość całkowitego oporu obwodowego i poziom ogólny Ciśnienie krwi pozostaje w przybliżeniu stałe, pomimo ciągłej redystrybucji krwi między narządami pracującymi i niepracującymi.

Wolumetryczna i liniowa prędkość przepływu krwi

Prędkość objętościowa ruchy krwi to ilość krwi przepływającej w jednostce czasu przez sumę przekrojów poprzecznych naczyń danego odcinka łożyska naczyniowego. Przez aortę, tętnice płucne, żyła główna i naczynia włosowate, w ciągu jednej minuty przepływa taka sama objętość krwi. Dlatego do serca zawsze powraca ta sama ilość krwi, jaka została wrzucona do naczyń podczas skurczu.

Prędkość objętościowa w różne narządy może się różnić w zależności od funkcjonowania narządu i wielkości jego sieci naczyniowej. W pracującym narządzie światło naczyń krwionośnych może wzrosnąć, a wraz z nim objętość objętościowa przepływu krwi.

Prędkość liniowa ruchy krwi to droga, jaką przebywa krew w jednostce czasu. Prędkość liniowa (V) odzwierciedla prędkość ruchu cząstek krwi wzdłuż naczynia i jest równa prędkości objętościowej (Q) podzielonej przez pole przekroju poprzecznego naczynia krwionośnego:

Jego wartość zależy od światła naczyń: prędkość liniowa jest odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju poprzecznego naczynia. Im szersze jest całkowite światło naczyń, tym wolniejszy jest przepływ krwi, a im węższy, tym większa prędkość przepływu krwi (ryc. 2). W miarę rozgałęziania się tętnic prędkość ruchu w nich maleje, ponieważ całkowite światło gałęzi naczyń jest większe niż światło pierwotnego pnia. U osoby dorosłej światło aorty wynosi około 8 cm2, a suma światła naczyń włosowatych jest 500-1000 razy większa - 4000-8000 cm2. W konsekwencji liniowa prędkość przepływu krwi w aorcie jest 500-1000 razy większa niż 500 mm/s, a w naczyniach włosowatych tylko 0,5 mm/s.

Ryż. 2. Znaki AD (A) i prędkość liniowa przepływ krwi (B) w różnych częściach układu naczyniowego