Systolický a minutový objem krve

Hlavní fyziologickou funkcí srdce je uvolnění krve do cévního systému. Proto je množství krve vyloučené z komory jedním z nejdůležitějších ukazatelů funkčního stavu srdce.

Množství krve uvolněné srdeční komorou za 1 minutu se nazývá minutový objem krve. Je to stejné pro pravou i levou komoru. Když je člověk v klidu, minutový objem je v průměru asi 4,5-5 litrů.

Vydělením minutového objemu počtem tepů za minutu můžete vypočítat systolický objem krve. Se srdeční frekvencí 70-75 za minutu je systolický objem 65-70 ml krve.

Stanovení minutového objemu krve u lidí se používá v klinické praxi.

Nejpřesnější metoda pro stanovení minutového objemu krve u lidí byla navržena Fickem. Spočívá v nepřímém výpočtu minutového objemu srdce, který je vytvořen, s vědomím:

1. rozdíl mezi obsahem kyslíku v arteriální a žilní krvi;
2. množství kyslíku spotřebovaného osobou za 1 minutu. Předpokládejme, že za 1 minutu do plic proniklo 400 ml kyslíku a že množství kyslíku v arteriální krvi je o 8% objemové více než v žilní krvi. To znamená, že každých 100 ml krve absorbuje 8 ml kyslíku v plicích, a proto, aby se absorbovalo veškeré množství kyslíku, který pronikl plícemi do krve za 1 minutu, tj. 400 ml v našem příkladu, je nutné, aby bylo 100% kyslíku. · 400/8 = 5000 ml krve. Toto množství krve je minutový objem krve, který je v tomto případě roven 5000 ml.

Při použití této metody je nutné odebrat smíšenou žilní krev z pravé poloviny srdce, protože krev periferních žil má nerovnoměrný obsah kyslíku v závislosti na intenzitě práce orgánů těla. V uplynulých letech, smíšená žilní krev od osoby je vzata přímo od pravé poloviny srdce s sondou vloženou do pravé síně přes brachial žílu. Z pochopitelných důvodů však tento způsob odběru krve není široce používán.

Pro stanovení minuty a následně systolického objemu krve bylo vyvinuto mnoho dalších metod. Mnohé z nich jsou založeny na metodických pokynech navržených Stewartem a Hamiltonem. Spočívá ve stanovení ředění a rychlosti oběhu jakékoli látky vstřikované do žíly. V současné době se k tomu široce používají některé barvy a radioaktivní látky. Látka vstřikovaná do žíly prochází pravým srdcem, malým kruhem krevního oběhu, levým srdcem a vstupuje do tepen velkého kruhu, kde je určena jeho koncentrace.

Poslední vlna vystříkla parastat a pak padá. Na pozadí poklesu koncentrace analytu po chvíli, kdy část krve obsahující jeho maximální množství opět prochází levým srdcem, jeho koncentrace v arteriální krvi opět mírně vzrůstá (jedná se o tzv. Recirkulační vlnu) (obr. 28). Zaznamená se čas od okamžiku, kdy je látka vstřikována do začátku recyklace, a odečte se křivka ředění, tj. Změny koncentrace (vzestup a pokles) testované látky v krvi. Znát množství látky zavedené do krve a obsažené v arteriální krvi, stejně jako čas potřebný k tomu, aby celé množství prošlo celým oběhovým systémem, můžete vypočítat minutový objem krve, ale vzorec: minutový objem v l / min = 60 · I / C · T, kde I je množství zavedené látky v miligramech; C je průměrná koncentrace v mg / l, vypočtená z ředicí křivky; T - trvání první vlny oběhu v sekundách.

Obr. 28. Semi-log koncentrační křivka barviva vstřikovaného do žíly. R je recirkulační vlna.

Kardiopulmonální lék. Vliv různých stavů na hodnotu systolického objemu srdce lze zkoumat v akutním experimentu pomocí kardiopulmonální techniky vyvinuté I. II. Pavlov a N. Ya. Chistovich a později vylepšil E. Starling.

S touto technikou zvíře vypne velký oběh bandážováním aorty a duté žíly. Koronární oběh, jakož i krevní oběh plic, tj. Malý kruh, je udržován neporušený. Kanyly se vkládají do aorty a duté žíly, které jsou napojeny na systém skleněných nádob a gumových trubek. Krev uvolněná levou komorou do aorty protéká tímto umělým systémem, vstupuje do duté žíly a pak do pravé síně a pravé komory. Odtud se krev dostává do plicního kruhu. Po průchodu kapilár plic, které se rytmicky nafouknou kožešinami, se krev obohacená kyslíkem a vydávajícím kyselinu uhličitou, stejně jako za normálních podmínek, vrací do levého srdce, odkud teče opět do umělého velkého kruhu skleněných a gumových trubek.

Zvláštní adaptací je možné změnou odporu, se kterým se setkává krev v umělém velkém kruhu, zvýšit nebo snížit průtok krve do pravé síně. Kardiopulmonální lék tak umožňuje měnit zatížení srdce.

Experimenty s kardiopulmonální přípravou umožnily Starlingovi stanovit zákon srdce. Se vzrůstajícím přívodem krve do srdce k diastole a následně se zvýšeným protahováním srdečního svalu se zvyšuje síla kontrakcí srdce, čímž se zvyšuje odtok krve ze srdce, jinými slovy systolický objem. Tento důležitý vzor je také pozorován, když srdce funguje v celém organismu. Pokud zvýšíte množství cirkulující krve vstřikováním fyziologického roztoku a zvýšíte tak průtok krve do srdce, zvýší se systolický a minutový objem (obr. 29).

Obr. 29. Změny tlaku v pravé síni (1), minutovém objemu krve (2) a tepové frekvenci (údaje pod křivkou) se zvýšením množství cirkulující krve v důsledku zavedení fyziologického roztoku do žíly (podle Sharpay - Schaefer). Doba zavádění roztoku je označena černým pruhem.

V řadě případů patologie je pozorována závislost síly srdečních kontrakcí a hodnota systolického objemu na vyplňování komor do diastoly a následně na natahování jejich svalových vláken.

V případě nedostatečnosti aortální semilunární chlopně, když je v této chlopni defekt, levá komora přijímá krev nejen z atria, ale také z aorty během diastoly, protože část krve hozená do aorty se vrací do komory zpět přes otvor ve ventilu. Komory jsou proto přehnané přebytkem krve; podle Starlingova zákona se síla stahů srdce zvyšuje. Výsledkem je, že díky zvýšené systole, navzdory defektu aortální chlopně a návratu části krve do komory z aorty zůstává krevní zásobení orgánů na normální úrovni.

Změny v objemu krve během operace. Systolické a nepatrné objemy krve nejsou konstantními hodnotami, naopak jsou velmi variabilní v závislosti na podmínkách, za kterých je organismus a jaký druh práce vykonává. Během svalové práce dochází k velmi významnému zvýšení minutového objemu (až o 25-30 litrů). To může být způsobeno zvýšením srdeční frekvence a zvýšením systolického objemu. U netrénovaných lidí dochází obvykle k nárůstu minutového objemu v důsledku zvýšení rytmu srdečních kontrakcí.

V případě vyškolených lidí se průměrný systolický objem zvyšuje v průběhu práce se střední závažností a mnohem méně než u netrénovaných pacientů, což zvyšuje rytmus srdečních kontrakcí. Se spoustou práce, například když sportovní soutěže vyžadují obrovský stres, i dobře vyškolení sportovci, spolu se zvýšením systolického objemu, dochází také ke zvýšení srdeční frekvence. Zvýšení srdeční frekvence v kombinaci se zvýšením systolického objemu způsobuje velmi velké zvýšení minutového objemu a následně zvýšení prokrvení pracovních svalů, což vytváří podmínky, které zajistí vyšší účinnost. Počet srdečních tepů u vyškolených lidí může dosáhnout velmi velkým zatížením 200 nebo více za minutu.

Srdeční frekvence

Indikátory čerpací funkce srdeční a myokardiální kontraktility

Srdce, provádějící kontraktilní aktivitu, během systoly hází určité množství krve do cév. To je hlavní funkce srdce. Jedním z ukazatelů funkčního stavu srdce je tedy velikost minutových a impaktních (systolických) objemů. Studium hodnoty minutového objemu má praktický význam a je používáno ve fyziologii sportu, klinické medicíně a zdraví při práci.

Množství krve emitované srdcem za minutu se nazývá minutový objem krve (IOC). Množství krve, které se srdce vysune v jedné kontrakci, se nazývá mrtvice (systolický) objem krve (CRM).

Minutový objem krve v osobě ve stavu relativního odpočinku je 4,5-5 l. Je to stejné pro pravé i levé komory. Objem zdvihu lze snadno vypočítat vydělením IOC počtem tepů.

Trénink má velký význam při změně hodnoty minut a objemů krve. Při provádění stejné práce s vyškolenou osobou dochází k významnému zvýšení systolického a minutového objemu srdce při mírném zvýšení počtu kontrakcí srdce; u netrénované osoby se naopak srdeční frekvence významně zvyšuje a systolický objem krve zůstává téměř nezměněn.

WAL se zvyšuje se zvýšeným průtokem krve do srdce. Se zvýšením systolického objemu se také zvyšuje IOC.

Zdvihový objem srdce

Důležitou charakteristikou čerpací funkce srdce je objem mrtvice, nazývaný také systolický objem.

Objem tahu (EI) je množství krve emitované srdeční komorou do arteriálního systému během jednoho systoly (někdy se používá systolický nárůst).

Vzhledem k tomu, že velké a malé kruhy krevního oběhu jsou zapojeny do série, v zavedeném hemodynamickém režimu jsou objemy mrtvic levé a pravé komory obvykle stejné. Pouze na krátkou dobu v období dramatických změn v práci srdce a hemodynamiky mezi nimi může být mírný rozdíl. Velikost UO dospělého v klidu je 55-90 ml a během cvičení se může zvýšit až na 120 ml (u sportovců do 200 ml).

Starrův vzorec (systolický objem):

CO = 90,97 + 0,54 • PD - 0,57 • DD - 0,61 • B,

kde CO je systolický objem, ml; PD - tlak pulsu, mm Hg. v.; DD - diastolický tlak, mm Hg. v.; Věk, roky.

Normálně, CO sám - 70-80 ml, a při zatížení - 140-170 ml.

Koncový diastolický objem

Koncový diastolický objem (CDO) je množství krve, které je v komoře na konci diastoly (v klidu asi 130-150 ml, ale v závislosti na pohlaví, věk se může pohybovat mezi 90-150 ml). Je tvořen třemi objemy krve: zůstávají v komoře po předchozím systole, unikly ze žilního systému během celkového diastolu a čerpány do komory během systolické systoly.

Tabulka Koncový diastolický objem krve a jeho složky

Samozřejmě, že systolický objem krve zůstane ve ventrikulární dutině do konce systoly (CSR, při sekání méně než 50% BWW nebo přibližně 50-60 ml).

Samozřejmě, dynastolický objem krve (BWW)

Návrat žil - objem krve uniklý do dutiny komor ze žil během diastoly (v klidu asi 70-80 ml)

Další objem krve vstupující do komor během atriální systoly (v klidu asi 10% BWW nebo až 15 ml)

Koncový systolický objem

Koncový systolický objem (CSR) je množství krve, které zůstane v komoře bezprostředně po systole. V klidu je menší než 50% hodnoty endo- diastolického objemu nebo 50-60 ml. Část tohoto objemu krve je rezervní objem, který může být vyloučen se zvýšením síly kontrakcí srdce (například během cvičení, zvýšení tónu center sympatického nervového systému, působení adrenalinu na srdce a hormonů štítné žlázy).

K kvantifikaci kontraktility srdečního svalu se používá řada kvantitativních ukazatelů, které se v současné době měří ultrazvukem nebo při snímání srdečních dutin. Patří mezi ně ukazatele ejekční frakce, rychlost vypuzení krve ve fázi rychlého vypuzení, rychlost zvýšení tlaku v komoře během období stresu (měřeno během komorového snímání) a řada kardiálních indexů.

Ejekční frakce (EF) je poměr objemu zdvihu k end-diastolickému objemu komory vyjádřený v procentech. Ejekční frakce u zdravého člověka v klidu je 50-75% a během cvičení může dosáhnout 80%.

Rychlost vylučování krve se měří Dopplerovou metodou s ultrazvukem srdce.

Rychlost zvýšení tlaku v dutinách komor je považována za jeden z nejspolehlivějších ukazatelů kontraktility myokardu. U levé komory je hodnota tohoto indikátoru normálně 2000–2500 mm Hg. v / s

Snížení ejekční frakce pod 50%, snížení rychlosti vylučování krve, rychlost zvýšení tlaku naznačují snížení kontraktility myokardu a možnost vzniku nedostatečnosti čerpací funkce srdce.

Minutový objem průtoku krve

Minutový objem průtoku krve (IOC) je indikátorem čerpací funkce srdce, která se rovná objemu krve vypuzené komorou do cévního systému za 1 minutu (používá se také název minutového uvolnění).

Protože PP a HR levé a pravé komory jsou stejné, jejich IOC je také stejný. Tudíž stejný objem krve protéká malými a velkými kruhy krevního oběhu ve stejném časovém období. Sečení IOC se rovná 4-6 litrům, s fyzickou aktivitou může dosáhnout 20-25 litrů, u sportovců 30 litrů nebo více.

Metody stanovení minutového objemu krevního oběhu

Přímé metody: katetrizace srdečních dutin se zavedením senzorů - průtokoměry.

Nepřímé metody:

kde MOQ je minutový objem krevního oběhu, ml / min; VO₂ - spotřeba kyslíku po dobu 1 min, ml / min; CaO₂ - obsah kyslíku ve 100 ml arteriální krve; Cvo₂ - obsah kyslíku ve 100 ml žilní krve

• Metoda chovných ukazatelů:

kde J je množství zavedené látky, mg; C - průměrná koncentrace látky vypočtená z ředicí křivky, mg / l; T-trvání první vlny oběhu, s

• Ultrazvuková průtokoměr
• Tetrapolar hrudní reografie

Index srdce

Srdeční index (SI) - poměr minutového objemu průtoku krve k povrchu těla (S):

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

kde IOC je minutový objem krevního oběhu, l / min; S - plocha povrchu těla, m 2.

Normálně, SI = 3-4 l / min / m2.

Díky práci srdce se krev transportuje systémem krevních cév. I v podmínkách vitální aktivity bez fyzické námahy srdce pumpuje denně až 10 tun krve. Užitečná práce srdce je věnována vytváření krevního tlaku a jeho urychlení.

Komory utratí asi 1% z celkových nákladů na práci a energii srdce, aby urychlily části vyhozené krve. Proto lze při výpočtu této hodnoty zanedbávat. Téměř veškerá užitečná práce srdce se vynakládá na vytváření tlaku - hnací síly průtoku krve. Práce (A) prováděná levou komorou srdce během jednoho srdečního cyklu je rovna součinu průměrného tlaku (P) v aortě a objemu mrtvice (PP):

V klidu, v jednom systole, levá komora provádí práci asi 1 N / m (1 N = 0,1 kg) a pravá komora je přibližně 7 krát menší. To je způsobeno nízkou rezistencí krevních cév plicního oběhu, v důsledku čehož je průtok krve v plicních cévách poskytován s průměrem tlaku 13-15 mm Hg. Zatímco ve velkém oběhu je průměrný tlak 80-100 mm Hg. Čl. Levá komora proto musí vyhnat UO krve, musí strávit přibližně 7krát více práce než pravá. To způsobuje rozvoj větší svalové hmoty levé komory ve srovnání s pravou.

Výkon práce vyžaduje náklady na energii. Jde nejen o zajištění užitečné práce, ale také o zachování základních životních procesů, transport iontů, obnovu buněčných struktur, syntézu organických látek. Účinnost srdečního svalu je v rozmezí 15-40%.

Energie ATP, nezbytná pro životně důležitou činnost srdce, se získává hlavně v průběhu oxidační fosforylace, prováděné s povinnou spotřebou kyslíku. Kromě toho mohou být v mitochondriích kardiomyocytů oxidovány různé látky: glukóza, volné mastné kyseliny, aminokyseliny, kyselina mléčná, ketony. V tomto ohledu je myokard (na rozdíl od nervové tkáně, která využívá glukózu k výrobě energie) „všežravý orgán“. Pro zajištění energetických potřeb srdce v klidu za 1 minutu je zapotřebí 24-30 ml kyslíku, což je přibližně 10% celkové spotřeby kyslíku dospělého během stejné doby. Až 80% kyslíku se odebírá z krve proudící kapilárami srdce. V jiných orgánech je tento ukazatel mnohem méně. Dodávka kyslíku je nejslabším článkem mechanismů, které poskytují srdci energii. To je způsobeno vlastnostmi srdečního průtoku krve. Nedostatek kyslíku do myokardu, spojený s poruchou koronárního průtoku krve, je nejčastější patologií vedoucí k rozvoji infarktu myokardu.

Ejekční frakce

Emisní zlomek = CO / KDO

kde CO je systolický objem, ml; BWW - konečný diastolický objem, ml.

Ejekční frakce v klidu je 50-60%.

Rychlost průtoku krve

Podle zákonů hydrodynamiky je množství kapaliny (Q), které protéká jakoukoli trubkou, přímo úměrné rozdílu tlaku na začátku (P₁) a na konci (P₂) potrubí a nepřímo úměrné odporu (R) průtoku tekutiny:

Pokud aplikujeme tuto rovnici na cévní systém, je třeba mít na paměti, že tlak na konci tohoto systému, tj. na soutoku dutých žil v srdci, blízko nuly. V tomto případě může být rovnice zapsána jako:

Q = P / R,

kde Q je množství krve vypuzené srdcem za minutu; P je průměrný tlak v aortě; R je hodnota vaskulární rezistence.

Z této rovnice vyplývá, že P = Q * R, tj. tlak (P) v ústech aorty je přímo úměrný objemu krve vyhozenému srdcem v tepnách za minutu (Q) a množství periferního odporu (R). Přímo lze měřit aortální tlak (P) a minutový objem krve (Q). Znají-li tyto hodnoty, vypočítávají periferní rezistenci - nejdůležitější ukazatel stavu cévního systému.

Periferní rezistence cévního systému sestává z různých individuálních odporů každé cévy. Každá z těchto nádob může být přirovnána k trubce, jejíž odpor je určen Poiseuilovým vzorcem:

kde L je délka trubky; η je viskozita tekutiny, která v ní proudí; Π je poměr obvodu k průměru; r je poloměr trubky.

Rozdíl v krevním tlaku, který určuje rychlost pohybu krve cév, je u lidí velký. U dospělých je maximální tlak v aortě 150 mmHg. Umění a ve velkých tepnách - 120-130 mm Hg. Čl. V menších tepnách se krev setkává s větší odolností a tlak zde výrazně klesá - na 60-80 mm. Hg Čl. Nejostřejší pokles tlaku je zaznamenán u arteriol a kapilár: u arteriol je to 20-40 mm Hg. A v kapilárách - 15-25 mm Hg. Čl. V žilách tlak klesá na 3-8 mm Hg. V dutých žilách je tlak záporný: -2-4 mm Hg. Čl. při 2-4 mm Hg. Čl. pod atmosférickým tlakem. To je způsobeno změnou tlaku v hrudní dutině. Během inhalace, když je tlak v hrudní dutině významně snížen, klesá také krevní tlak v dutých žilách.

Z výše uvedených údajů je zřejmé, že krevní tlak v různých částech krevního oběhu není stejný a snižuje se z arteriálního konce cévního systému na venózní. U velkých a středních tepen se mírně snižuje o cca 10%, v arteriolách a kapilárách o 85%. To ukazuje, že 10% energie vyvinuté srdcem během kontrakce je vynaloženo na podporu krve ve velkých tepnách a 85% na její propagaci prostřednictvím arteriol a kapilár (obr. 1).

Obr. 1. Změny tlaku, rezistence a lumen krevních cév v různých částech cévního systému

Hlavní rezistence vůči průtoku krve se vyskytuje v arteriolách. Systém tepen a arteriol se nazývá odporové cévy nebo odporové cévy.

Arterioly jsou nádoby malého průměru - 15-70 mikronů. Jejich stěna obsahuje silnou vrstvu kruhově uspořádaných buněk hladkého svalstva, jejichž snížení může významně snížit lumen cévy. To výrazně zvyšuje odolnost arteriol, což komplikuje odtok krve z tepen a zvyšuje se tlak v nich.

Snížení arteriolálního tonusu zvyšuje odtok krve z tepen, což vede ke snížení krevního tlaku (BP). Arterioly mají největší odolnost mezi všemi oblastmi cévního systému, proto je změna jejich lumenu hlavním regulátorem hladiny celkového arteriálního tlaku. Arterioly - „jeřáby oběhového systému“. Otevření těchto "kohoutků" zvyšuje odtok krve do kapilár příslušné oblasti, zlepšuje lokální krevní oběh a uzávěr dramaticky zhoršuje krevní oběh této cévní zóny.

Arterioly tedy hrají dvojí roli:

• podílet se na udržování celkové hladiny krevního tlaku požadované tělem;
• podílet se na regulaci lokálního průtoku krve určitým orgánem nebo tkání.

Velikost průtoku orgánových krvinek odpovídá potřebě orgánu na kyslík a živiny, která je dána úrovní aktivity orgánu.

V pracovním orgánu je snížen arteriolový tón, což zvyšuje průtok krve. Aby se celkový krevní tlak v tomto případě nesnížil v jiných (nevykonávajících) orgánech, zvyšuje se arteriolový tón. Celková hodnota celkové periferní rezistence a celková hladina krevního tlaku zůstávají přibližně konstantní, navzdory neustálému přerozdělování krve mezi pracovními a nepracujícími orgány.

Objemová a lineární krevní rychlost

Hromadná rychlost krve označuje množství krve proudící za jednotku času přes součet průřezů cév dané oblasti vaskulárního lůžka. Přes aortu, plicní tepny, vena cava a kapiláry proudí stejný objem krve během jedné minuty. Proto je stejné množství krve vždy vráceno do srdce, jak bylo vhozeno do cév během systoly.

Objemová rychlost v různých orgánech se může lišit v závislosti na práci těla a velikosti jeho cévní sítě. V pracovním orgánu se může zvýšit lumen krevních cév as ním i objemová rychlost pohybu krve.

Lineární rychlost krve je dráha cestovaná krví za jednotku času. Lineární rychlost (V) odráží rychlost pohybu krevních částic podél cévy a je rovna volumetrické (Q) dělené průřezovou plochou cévy:

Jeho hodnota závisí na lumenu cév: lineární rychlost je nepřímo úměrná ploše průřezu plavidla. Čím širší lumen krevních cév, tím pomalejší je pohyb krve a čím je užší, tím větší je rychlost pohybu krve (obr. 2). Jak se tepny rozvětvují, rychlost pohybu v nich se snižuje, protože celkový lumen větví cév je větší než lumen původního kmene. U dospělých je lumen aorty přibližně 8 cm 2 a součet kapilárních mezer je 500–1 000krát větší - 4000–8000 cm 2. V důsledku toho je lineární rychlost krve v aortě 500-1000 krát větší než 500 mm / s a ​​v kapilárách pouze 0,5 mm / s.

Obr. 2. Známky krevního tlaku (A) a lineární rychlosti proudění krve (B) v různých částech cévního systému

Srdeční výstup. Systolický objem krve

Srdeční výstup

Pod srdečním výdejem rozumíte množství krve hozené do cév srdce za jednotku času.

V klinické literatuře jsou používány koncepty minutového objemu krevního oběhu (IOC) a systolického nebo mrtvice, objemu krve.

Minutový objem krevního oběhu charakterizuje celkové množství krve odčerpané pravým nebo levým srdcem po dobu jedné minuty v kardiovaskulárním systému.

Rozměr minutového objemu krevního oběhu je l / min nebo ml / min. Aby se vyrovnal účinek jednotlivých antropometrických rozdílů na velikost IOC, vyjadřuje se jako srdeční index.

Srdeční index je hodnota minutového objemu krevního oběhu dělená plochou povrchu těla vm 2. Velikost srdečního indexu - l / (min-m 2).

V systému transportu kyslíku je limitujícím prvkem krevní oběh, proto poměr maximální hodnoty IOC, který se projevuje během nejintenzivnější svalové práce, s hodnotou v bazálním metabolismu, dává představu o funkční rezervě celého kardiovaskulárního systému. Stejný poměr odráží funkční rezervu samotného srdce podle jeho hemodynamické funkce. Hemodynamická funkční rezerva srdce u zdravých lidí je 300-400%. To znamená, že zbytek IOC lze zvýšit 3-4 krát. Fyzicky vyškolení jedinci mají funkční rezervu vyšší - dosahuje 500-700%.

Pro podmínky fyzického odpočinku a horizontální polohy těla testu odpovídají normální hodnoty IOC rozsahu 4-6 l / min (častěji jsou hodnoty 5-5,5 l / min). Průměrné hodnoty srdečního indexu se pohybují od 2 do 4 l / (min. M2) - často se uvádějí hodnoty řádově 3 až 3,5 l / (min * m 2).

Vzhledem k tomu, že krevní objem člověka je pouze 5-6 litrů, kompletní cirkulace celého objemu krve trvá přibližně 1 minutu. Během období tvrdé práce může IOC u zdravého člověka vzrůst na 25–30 l / min au sportovců na 35–40 l / min.

U velkých zvířat se stanoví lineární vztah mezi velikostí IOC a tělesnou hmotností, zatímco vztah s povrchem těla má nelineární vzhled. V tomto ohledu se ve studiích na zvířatech provádí výpočet IOC v ml na 1 kg hmotnosti.

Faktory určující velikost IOC, spolu s výše uvedeným OPSS, jsou systolický objem krve, srdeční frekvence a venózní návrat krve do srdce.

Systolický objem krve

Objem krve injikovaný každou komorou do velké cévy (aorty nebo plicní tepny) s jednou kontrakcí srdce se označuje jako systolický nebo cévní objem.

V klidu je objem krve vylitý z komory obvykle mezi třetinou a polovinou celkového množství krve obsažené v této komoře srdce na konci diastoly. Rezervní objem krve, který zůstane v srdci po systole, je druh depa, který poskytuje zvýšení srdečního výdeje v situacích, kdy je vyžadována rychlá hemodynamická stimulace (například během cvičení, emočního stresu atd.).

Velikost rezervního krevního objemu je jedním z hlavních determinantů funkční rezervy srdce podle jeho specifické funkce - pohybu krve v systému. Se vzrůstem rezervního objemu se zvyšuje maximální systolický objem, který může být v podmínkách intenzivní aktivity vyhozen ze srdce.

V případě adaptivních reakcí aparátu krevního oběhu jsou změny systolického objemu dosahovány pomocí samoregulačních mechanismů pod vlivem mechanismů mimokardiální nervy. Regulační účinky jsou realizovány při změnách systolického objemu působením na kontraktilní sílu myokardu. S poklesem srdečního výdeje klesá systolický objem.

U lidí, s tělem ve vodorovné poloze v klidu, se systolický objem pohybuje od 70 do 100 ml.

Tepová frekvence (puls) v klidu je mezi 60 a 80 úderů za minutu. Vlivy, které způsobují změny srdeční frekvence, se nazývají chronotropní, což způsobuje změny v síle stahů srdce - inotropní.

Zvýšení srdeční frekvence je důležitým adaptačním mechanismem pro zvýšení IOC, což umožňuje rychle přizpůsobit jeho velikost požadavkům organismu. S některými extrémními účinky na tělo, může srdeční frekvence zvýšit 3 - 3,5 krát ve vztahu k originálu. Změny srdečního rytmu jsou způsobeny hlavně chronotropním účinkem na sinoatriální uzel srdce sympatických a vagových nervů a za přirozených podmínek jsou chronotropní změny aktivity srdce obvykle doprovázeny inotropními účinky na myokard.

Důležitým ukazatelem systémové hemodynamiky je práce srdce, která se vypočítá jako součin hmotnosti krve, která se vypudila do aorty za jednotku času, průměrný arteriální tlak za stejné období. Práce tedy popisuje aktivitu levé komory. Předpokládá se, že práce pravé komory je 25% této hodnoty.

Kontraktilita, charakteristická pro všechny typy svalové tkáně, je realizována v myokardu díky třem specifickým vlastnostem, které poskytují různé buněčné prvky srdečního svalu.

Tyto vlastnosti jsou:

Automatizace - schopnost buněk kardiostimulátoru generovat impulsy bez jakýchkoli vnějších vlivů; vodivost - schopnost prvků vodivého systému elektrotonického přenosu excitace;

Excitabilita je schopnost kardiomyocytů být excitována za přirozených podmínek pod vlivem impulsů přenášených podél Purkinových vláken.

Důležitým rysem excitability srdečního svalu je také dlouhá refrakční doba, která zaručuje rytmickou povahu kontrakcí.

Ježíš Kristus prohlásil: Já jsem cesta, pravda a život. Kdo je to opravdu?

Systolický objem krve

Systolický (srdeční) objem srdce je množství krve emitované každou komorou v jedné kontrakci. Spolu s HR má CO významný vliv na velikost IOC. U dospělých mužů se CO může pohybovat od 60-70 do 120-190 ml au žen od 40-50 do 90-150 ml (viz tabulka 7.1).

CO je rozdíl mezi koncovými diastolickými a konečnými systolickými objemy. V důsledku toho může ke zvýšení CO docházet jak prostřednictvím většího vyplnění komorových dutin v diastole (zvýšení koncové diastolického objemu), tak i zvýšením síly redukce a snížení množství krve, které zůstalo v komorách na konci systoly (snížení endolytického objemu). Změny CO během svalové práce. Na samém počátku práce, vzhledem k relativní setrvačnosti mechanismů vedoucích ke zvýšení prokrvení kosterních svalů, se žilní návrat zvyšuje poměrně pomalu. V této době dochází k nárůstu CO hlavně v důsledku zvýšení síly kontrakce myokardu a snížení konečného systolického objemu. Jak cyklická práce prováděná ve vzpřímené poloze těla pokračuje, v důsledku významného zvýšení průtoku krve přes pracovní svaly a aktivací svalové pumpy se zvyšuje žilní návrat do srdce. Výsledkem je, že konečný diastolický objem komor u netrénovaných jedinců od 120 do 130 ml v klidu stoupá na 160-170 ml a v dobře trénovaných atletech dokonce na 200-220 ml. Současně dochází ke zvýšení síly kontrakce srdečního svalu. To zase vede k úplnějšímu vyprazdňování komor během systoly. Koncový systolický objem s velmi těžkou svalovou prací se může snížit u těch, kteří nejsou trénováni na 40 ml, au těch, kteří jsou trénováni na 10-30 ml. To znamená, že zvýšení koncového diastolického objemu a snížení konečného systolického účinku vede k významnému zvýšení CO (Obr. 7.9).

V závislosti na síle práce (spotřeba O2) dochází k poměrně charakteristickým změnám v CO. U netrénovaných lidí se CO zvyšuje co nejvíce ve srovnání s úrovní m v klidu o 50-60%. Pro většinu lidí, když pracuje na cyklickém ergometru, CO dosahuje svého maxima při zatížení s spotřebou kyslíku na úrovni 40-50% IPC (viz obr. 7.7). Jinými slovy, se zvýšením intenzity (síly) cyklické práce, mechanismus zvýšení IOC primárně využívá ekonomičtější způsob, jak zvýšit krevní emise ze srdce pro každou systolu. Tento mechanismus vyčerpává své rezervy při tepové frekvenci 130-140 tepů / min.

U netrénovaných osob se maximální hodnoty CO s věkem snižují (viz obr. 7.8). U lidí starších 50 let, kteří pracují se stejnou spotřebou kyslíku jako 20letí, je CO o 15-25% nižší. Lze uvažovat, že snížení CO v souvislosti s věkem je výsledkem snížení kontraktilní funkce srdce a zjevně i snížení rychlosti uvolnění srdečního svalu.

Systolický objem krve je

SI = MOK / S (l / min × m 2)

Je indikátorem čerpací funkce srdce. Normálně je srdeční index 3-4 l / min × m2.

IOC, WOC a SI jsou spojeny obecným konceptem srdečního výdeje.

Je-li IOC a krevní tlak známo v aortě (nebo v plicní tepně), vnější činnost srdce

- práce srdce v min. V kilogramech (kg / m).

IOC - minutový objem krve (L).

HELL - tlak v metrech vodního sloupce.

Během fyzického odpočinku je vnější práce srdce 70–110 J, během práce se zvyšuje na 800 J, pro každou komoru zvlášť.

Práce srdce je tedy dána dvěma faktory:

1. Množství krve, které k ní proudí.

2. Odolnost cév při vylučování krve v tepnách (aorty a plicní tepny). Když srdce nemůže, s danou vaskulární rezistencí, pumpovat celou krev do tepen, dojde k srdečnímu selhání.

Existují 3 možnosti selhání srdce:

1. Nedostatek z přetížení, při nadměrných nárocích na srdce s normální kontraktilní schopností v případě defektů, hypertenze.

2. Srdeční selhání s poškozením myokardu: infekce, intoxikace, avitaminóza, porucha koronárního oběhu. To snižuje kontrakční funkci srdce.

3. Smíšená forma selhání - s revmatismem, dystrofickými změnami v myokardu atd.

Celý komplex projevů srdeční činnosti je zaznamenán pomocí různých fyziologických metod - kardiografií: EKG, elektromyografie, balistocardiografie, dynamokardiografie, apikální kardiografie, ultrazvuková kardiografie atd.

Diagnostickou metodou kliniky je elektrické zaznamenávání pohybu kontury srdečního stínu na obrazovce rentgenového přístroje. Fotobuňka připojená k osciloskopu se aplikuje na obrazovku na okrajích kontury srdce. Když se srdce pohne, změní se osvětlení fotobunky. To je zaznamenáno osciloskopem ve formě křivky kontrakce a relaxace srdce. Tato technika se nazývá elektromyografie.

Apikální kardiogram je zaznamenán jakýmkoliv systémem, který zachycuje malé lokální pohyby. Senzor je zesílen v 5 mezilehlém prostoru nad místem srdečního impulsu. Charakterizuje všechny fáze srdečního cyklu. Není však vždy možné registrovat všechny fáze: srdeční impuls se promítá jinak, část síly se aplikuje na žebra. Záznam různých osob a jedné osoby se může lišit, ovlivňuje stupeň vývoje vrstvy tuku atd.

Klinika využívá také výzkumné metody založené na ultrazvukové ultrazvukové kardiografii.

Ultrazvukové vibrace při frekvenci 500 kHz a vyšší pronikají hluboko přes tkáně, které jsou tvořeny ultrazvukovými zářiči připojenými k povrchu hrudníku. Ultrazvuk se odráží od tkání různé hustoty - od vnějšího a vnitřního povrchu srdce, od cév, od ventilů. Stanoví se doba pro dosažení odraženého ultrazvuku do snímacího zařízení.

Pokud se odrazí povrch, změní se čas návratu ultrazvukových vibrací. Tato metoda může být použita pro evidenci změn v konfiguraci struktur srdce během jeho aktivity ve formě křivek zaznamenaných z obrazovky elektronového paprsku. Tyto techniky se nazývají neinvazivní.

Invazivní techniky zahrnují:

Katetrizace dutin srdce. Sonda pružného katétru se vloží do středního konce otevřené žíly a zasune se do srdce (v pravé polovině). Sonda je vložena do aorty nebo levé komory skrze brachiální tepnu.

Ultrazvukové vyšetření - ultrazvukový zdroj je vložen do srdce pomocí katétru.

Angiografie je studium pohybů srdce v oblasti rentgenových paprsků atd.

Mechanické a zvukové projevy srdeční činnosti. Zvuky srdce, jejich geneze. Polykardiografie. Porovnání času a fází srdečního cyklu EKG a FCG a mechanických projevů srdeční aktivity.

Srdce tlačit. S diastolou má srdce podobu elipsoidu. Když systola má formu koule, její podélný průměr se snižuje, příčný vzrůstá. Vrchol systoly stoupá a tlačí proti přední stěně hrudníku. V 5. mezikrstovém prostoru dochází k srdečnímu impulsu, který může být registrován (apikální kardiografie). Vylučování krve z komor a její pohyb přes cévy v důsledku reaktivního zpětného rázu způsobuje oscilace celého těla. Registrace těchto oscilací se nazývá ballistocardiography. Práce srdce je také doprovázena zvukovými jevy.

Zvuky srdce. Při poslechu srdce jsou určeny dva tóny: první je systolický, druhý je diastolický.

Systolický tón je nízký, tažení (0,12 s). Do jeho geneze je zapojeno několik překrývajících se komponent:

1. Složka uzavření mitrální chlopně.

2. Zavření trikuspidální chlopně.

3. Plicní tonus vylučování krve.

4. Aortální vylučování krve.

Charakteristika tónu I je dána napětím klapek, napětím šlachových vláken, papilárních svalů a stěn komorového myokardu.

Komponenty vyhoštění krve se vyskytují, když napětí stěn velkých cév. Tón je dobře slyšen v 5. levém mezikrstním prostoru. S patologií v genezi prvního tónu se jedná o:

1. Složka otevření aortální chlopně.

2. Otevření plicního ventilu.

3. Tón natahování plicní tepny.

4. Tón strečink aorty.

Zisk I může být, když:

1. Hyperdinamie: fyzická námaha, emoce.

V rozporu s časovým vztahem mezi síňovou a komorovou systolou.

Se špatným vyplněním levé komory (zejména s mitrální stenózou, když se ventily plně neotevřou). Třetí varianta zesílení I tónu má významnou diagnostickou hodnotu.

Snížení tónu I je možné s nedostatečností mitrální chlopně, kdy ventily nejsou těsně uzavřeny, s porážkou myokardu atd.

II tón - diastolický (vysoký, krátký 0,08 s). Vyskytuje se, když napětí uzavřelo polounární ventily. Na sphygmogramu je jeho ekvivalent incisur. Tón je vyšší, čím vyšší je tlak v aortě a plicní tepně. Dobře poslouchal 2-mezikruhový prostor vpravo a vlevo od hrudní kosti. Zvyšuje se sklerózou vzestupné aorty, plicní tepny. Zvuk I a II tónů srdce nejpřesněji vyjadřuje kombinaci zvuků při vyslovování fráze "LAB-DAB".

Šok (systolický) objem krve.

Minutový objem krevního oběhu.

Charakterizuje celkové množství krve čerpané levou nebo pravou částí srdce po dobu 1 minuty. Normálně 4-6 l / min.

Pro vyrovnání antropologických rozdílů se vypočítá srdeční index - IOC / plocha povrchu těla, normálně v klidu, srdeční index je 3-3,5 l / (min * m 2).

Vzhledem k tomu, že krevní objem člověka je 4 až 6 litrů, dochází během 1 minuty ke kompletnímu prokrvení.

Nejdůležitější faktory určující IOC jsou:

1) mrtvice (systolický) objem krve (EI);

2) tepová frekvence (HR);

3) venózní návrat krve do srdce.

V podstatě IOC = EI О HR.

Objem cévní mozkové příhody (systolický) je množství krve, které je každou komorou čerpáno do velké cévy / aorty nebo plicní tepny / s jednou kontrakcí srdce.

V klidu je objem krve vypuzený z komor mezi třetinou a polovinou objemu krve v komorách před systolou, tj. na konci diastoly.

V klidu je objem mrtvice 70-100 ml krve.

Krev zbývající v komorách po systole je rezervním objemem, CBS je samozřejmě systolický objem.

V případě intaktní kontraktilní funkce myokardu je to nezbytná rezerva pro urgentní adaptaci, která umožňuje, po nástupu účinku stimulu, rychle zvýšit objem mrtvice a v důsledku toho IOC.

Toho je dosaženo pomocí mechanismů nervových a humorálních vlivů a částečně díky mechanismům samoregulace na kontraktilní funkci myokardu (inotropní účinek).

S oslabením srdečního svalu, snížením jeho kontraktilní kapacity se objem mrtvice v klidu snižuje a možnost použití rezervního objemu také prudce klesá.

Změna objemu mrtvice (zvýšení nebo snížení) vede především ke změně systolického tlaku, což je často doprovázeno změnami pulzního tlaku.

Srdeční frekvence. V klidu, rychlost 60-80 krát za minutu. S urgentní adaptací v důsledku nervových a humorálních mechanismů může dojít k nárůstu 2-3 krát (pozitivní chronotropní účinek), což významně mění IOC.

Žilní návrat krve do srdce.

To je objem žilní krve, která proudí do srdce skrze nižší a nižší dutou žílu. V klidu je návrat venózní žlázy 4–6 l / min, při které je jedna třetina tvořena nadřazenou vena cava a dvě třetiny u nižší žlázy.

Faktory podílející se na tvorbě žilního návratu.

2 skupiny faktorů:

Skupina 1 je reprezentována faktory, které jsou spojeny obecným termínem „vis a tegro“ působícím vzadu.

- 13% energie dodané do toku krve srdcem;

- kontrakce kosterních svalů („svalové srdce“, „svalová žilní pumpa“);

- přenos tekutiny z tkáně do krve v žilní části kapilár;

- přítomnost chlopní ve velkých žilách zabraňuje zpětnému proudění krve;

- konstrikční (kontraktilní) reakce žilních cév na nervové a humorální účinky.

Skupina 2 je reprezentována faktory, které jsou sjednoceny obecným termínem „vis a fronte“ působícím vpředu:

- Funkce sání hrudníku.
Když se zvyšuje inspirační negativní tlak v pleurální dutině, což vede ke snížení centrálního venózního tlaku (CVP), urychluje průtok krve v žilách

- Sání srdce funkce.
Provádí se snížením tlaku v pravé síni (CVP) na nulu v diastole. Snížení CVP na –4 mm Hg. vede ke zvýšenému žilnímu návratu / dále neovlivňuje /, když je CVP větší než 12 mm. je inhibován venózní návrat krve do srdce. Změna žilního tlaku o několik mm Hg. vede ke zvýšení průtoku krve 2-3 krát.

Od žilního návratu krve do srdce záleží na naplnění krve srdce v diastole (samozřejmě diastolický objem), což znamená, že nepřímo ovlivňuje (zejména při zátěži) velikost objemu zdvihu (změnou objemu rezerv) a tím i velikost IOC. Tyto změny vedou k odpovídajícím změnám krevního tlaku.

Objem cirkulující krve (BCC).

Pro muže je to průměrně 5,5 litrů (75-80 ml / kg), pro ženy 4,5 l / kg (asi 70 ml / kg). BCC je rozdělen v poměru 1: 1 podle:

gabiya.ru

Cheat Sheet o ošetřovatelství z "GABIYA"

Hlavní menu

Navigace záznamu

9. Systolický a minutový objem srdce.

Srdce, provádějící kontraktilní aktivitu, během systoly hází do cév určité množství krve, což je hlavní funkce srdce. Proto je jedním z ukazatelů funkčního stavu srdce velikost minutových a systolických objemů.

Množství krve emitované srdcem do cév za minutu je minutový objem srdce. Množství krve, které srdce vyvíjí v jedné kontrakci, je systolický objem srdce.

Minutový objem srdce u osoby ve stavu relativního odpočinku je 4,5-5 litrů. Je to stejné pro pravé i levé komory.

Velikost minut a systolických objemů podléhá velkým individuálním výkyvům a závisí na různých podmínkách: funkční stav těla, tělesná teplota, poloha těla v prostoru atd.
Trénink má velký význam pro změnu velikosti minutového a systolického objemu srdce.

Systolický objem se zvyšuje s rostoucím průtokem krve do srdce. Se vzrůstem systolického objemu se zvyšuje také minutový objem krve.
Minutový objem zdravého člověka a za fyziologických podmínek závisí na řadě faktorů. Svalová práce se zvyšuje 4-5 krát, v extrémních případech na krátkou dobu 10 krát. Přibližně 1 hodinu po jídle se minutový objem stane o 30-40% více, než tomu bylo dříve, a po pouhých 3 hodinách dosáhne své původní hodnoty. Strach, strach, vzrušení - vytvořením velkého množství adrenalinu - zvýší minutový objem. Při nízkých teplotách je srdeční aktivita ekonomičtější než při vyšších teplotách. Kolísání teploty 26 ° C nemá významný vliv na minutový objem. Při teplotách do 40 ° C se pomalu zvyšuje a nad 40 ° C - velmi rychle. Minutový objem je také ovlivněn polohou těla. Když leží, snižuje se, zatímco ve stoje se zvyšuje.

Hlavní činností srdce je donutit krev do cév proti odporu (tlaku), který se v nich vyvíjí. Aurikuly a komory provádějí různé úkoly. V předsíni se stahují krev do uvolněných komor. Tato práce nevyžaduje jejich velké napětí, protože tlak krve v komorách se postupně zvyšuje s tím, jak se do nich dostává krev ze síní.

Významná práce je prováděna komorami, zejména vlevo. Z levé komory se krev vtlačuje do aorty, kde je vysoký krevní tlak. Současně se musí komůrka stahovat takovou silou, aby tento odpor překonala, a krevní tlak v ní musí být vyšší než v aortě. Pouze v tomto případě bude veškerá krev vhozena do cév.
Práce srdce se také zvyšuje v případě, že se zvýší rezistence v cévním systému (například zvýšením krevního tlaku v tepnách v důsledku zúžení kapilár). Současně není síla kontrakcí srdce dostačující k vyhození celé krve proti zvýšené odolnosti. Pro několik řezů zůstává v srdci nějaká krev, což přispívá k protahování vláken srdečního svalu. Výsledkem je okamžik, kdy se zvyšuje síla kontrakce srdce a veškerá krev je vyhozena, tj. systolický objem srdce se zvyšuje a následně se zvyšuje i systolická práce. Maximální hodnota, o kterou se zvyšuje objem srdce během diastoly, se nazývá rezerva nebo náhradní síly srdce. Tato hodnota se zvyšuje během tréninku srdce.

Množství krve emitované komorou srdce během každé kontrakce se nazývá systolický objem (CO) nebo mrtvice. V průměru je to 60-70 ml krve. Množství krve emitované pravou a levou komorou je stejné.

Znáte-li srdeční frekvenci a systolický objem, můžete určit minutový objem krevního oběhu (IOC) nebo srdeční výdej:

IOC = CO • HR. - vzorec

V klidu u dospělého je průměrný průtok krve 5 litrů. Během fyzické námahy lze systolický objem zdvojnásobit a srdeční výstup může dosáhnout 20-30 litrů.

Systolický objem a srdeční výstup charakterizují funkci srdečního výboje.

Pokud se objem krve vstupující do komor srdce zvyšuje, síla jeho kontrakce se odpovídajícím způsobem zvyšuje. Zvýšení srdeční frekvence závisí na roztažení srdečního svalu. Čím více se protáhne, tím více se uzavře.

Fyziolog Starling založil „Zákon srdce“ (Frank-Starlingův zákon): se zvyšujícím se plněním krve srdce během diastoly, a tím se zvyšujícím se natahováním srdečního svalu se zvyšuje síla stahů srdce.

Přidat komentář Zrušit odpověď

Tato stránka používá Akismet pro boj proti spamu. Zjistěte, jak jsou zpracována data vašich komentářů.

3. Systolický a minutový objem krve

Systolický objem a minutový objem jsou hlavními ukazateli, které charakterizují kontraktilní funkci myokardu.

Systolický objem - objem rázových pulzů - objem krve, který pochází z komory pro 1 systolu.

Minutový objem je objem krve, který pochází ze srdce za 1 minutu. MO = SO x HR (tepová frekvence)

Dospělý má minutový objem asi 5-7 litrů a trénovaný člověk má objem 10 až 12 litrů.

Faktory ovlivňující systolický objem a minutový objem:

Systolický objem a minutový objem jsou určeny následujícími třemi metodami.

Metody výpočtu (Starrův vzorec): systolický objem a minutový objem se vypočítají pomocí: tělesné hmotnosti, krevní hmoty, krevního tlaku. Velmi přibližná metoda.

Metoda koncentrace - s vědomím koncentrace jakékoli látky v krvi a jejího objemu - počítá minutový objem (vstřikuje určité množství indiferentní látky).

Odrůda - Fickova metoda - je určena množstvím přijatým v těle po dobu 1 minuty O₂ (je nutné znát arteriovenózní rozdíl v O₂).

Instrumentální - kardiografie (registrační křivka elektrického odporu srdce). Plocha reogramu je stanovena a podle ní hodnota systolického objemu.