Jak určit zdvihový objem lidského srdce

Srdeční sval je po celý život člověka redukován až na 4 miliardy krát, což poskytuje až 200 milionů litrů krve v tkáních a orgánech. Takzvaný srdeční výdej za fyziologických podmínek se pohybuje od 3,2 do 30 litrů za minutu. Průtok krve v orgánech se mění, zvyšuje se dvakrát, v závislosti na síle jejich funkce, která je určena a charakterizována několika hemodynamickými parametry.

Mozková mrtvice (systolický) objem krve (WAL) je množství biologické tekutiny, kterou srdce vyvolá v jedné redukci. Tento ukazatel souvisí s několika dalšími. Patří mezi ně minutový objem krve (IOC) - množství emitované jednou komorou za 1 minutu a počet tepů srdce (HR) - je součtem kontrakcí srdce za jednotku času.

Vzorec pro výpočet IOC je následující: t

IOC = UO * HR

Například PP se rovná 60 ml a tepová frekvence za 1 minutu je 70, potom IOC je 60 * 70 = 4200 ml.

Chcete-li zjistit objem mrtvice srdce, musíte rozdělit IOC tepovou frekvencí.

Jiné hemodynamické parametry zahrnují end-diastolický a systolický objem. V prvním případě (BWW) je množství krve naplňující komoru na konci diastoly (v závislosti na pohlaví a věku - v rozmezí od 90 do 150 ml).

Konečný systolický objem (KSO) je hodnota zbývající po systole. V klidu je to méně než 50% diastolického, asi 55-65 ml.

Ejekční frakce (EF) je indikátorem účinnosti srdce s každým úderem. Procento objemu krve, které vstupuje do aorty z komory během kontrakce. U zdravého člověka je tento ukazatel v normálním stavu a v klidu 55-75% a během cvičení dosahuje 80%.

Minutový objem krve bez napětí je 4,5-5 litrů. Při přechodu na intenzivní fyzickou zátěž vzrůstá na 15 litrů za minutu nebo více. Tudíž srdeční systém splňuje požadavky na výživu a kyslík v tkáních a orgánech pro udržení metabolismu.

Hemodynamické parametry krve závisí na kondici. Hodnota systolického a minutového objemu osoby se časem zvyšuje s mírným nárůstem počtu kontrakcí srdce. U netrénovaných lidí se tepová frekvence zvyšuje a systolická ejekce se téměř nemění. Zvýšení ASD závisí na zvýšení průtoku krve do srdce, po kterém se mění IOC.

Objem zdvihu

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".

Důležité o minutovém objemu krve

Každou minutu srdce člověka pumpuje určité množství krve. Tento ukazatel je pro každého jiný, může se měnit podle věku, fyzické aktivity a zdravotního stavu. Minutový objem krve je důležitý pro určení účinnosti fungování srdce.

Co je to?

Množství krve, které lidské srdce pumpuje během 60 sekund, má definici „minutového objemu krve“ (IOC). Objem cévní mozkové příhody (systolický) je množství krve hozené do tepen během jednoho srdečního tepu (systola). Systolický objem (SOC) lze vypočítat vydělením IOC tepovou frekvencí. V souladu s tím, se zvýšením SOC, IOC také vzrůstá. Hodnoty systolického a minutového objemu krve jsou používány lékaři k posouzení čerpací kapacity srdečního svalu.

Velikost IOC závisí nejen na objemu mrtvice a tepové frekvenci, ale také na venózním návratu (množství krve se vrátilo do srdce žíly). U jedné systoly není uvolněna veškerá krev. Část kapaliny zůstává v srdci jako rezerva (rezervní objem). Používá se se zvýšenou fyzickou námahou, emocionálním stresem. Ale i po uvolnění zásob zůstává určité množství kapaliny, které se za žádných podmínek nevypouští.

Norma ukazatelů

Normálně, v nepřítomnosti napětí, IOC je 4.5-5 litry. To znamená, že zdravé srdce pumpuje celou krev za 60 sekund. Systolický objem v klidu, například s pulzem do 75 úderů, nepřesahuje 70 ml.

Když fyzická aktivita zvyšuje puls, a proto zvyšuje výkon. To je způsobeno rezervami. Orgán obsahuje systém samoregulace. U netrénovaných lidí vzrůstá minutové uvolňování krve o 4-5 krát, to znamená, že je 20-25 litrů. U profesionálních sportovců se hodnota mění o 600-700%, jejich myokard čerpá až 40 litrů za minutu.

Maximální šťáva dosahuje během pulsu 140-170 tepů za minutu. Při větším pulsu nemá potřebné množství krve čas vrátit se do komor a objem mrtvice se snižuje. U sportovců se objem tahu v důsledku pulsu nezvyšuje, ale v důsledku množství uvolněné krve. Srdeční frekvence trénovaného těla vzroste na 200 úderů s výrazným nárůstem zatížení.

Anna Ponyaeva. Vystudoval lékařskou fakultu Nižnij Novgorod (2007-2014) a rezort klinické laboratorní diagnostiky (2014-2016).

Minuty, objemy šoků, tepová frekvence jsou vzájemně propojeny, závisí na mnoha faktorech:

• Hmotnost osoby. S obezitou musí srdce pracovat s dvojitou silou, aby zásobovalo všechny buňky kyslíkem.
• Poměr tělesné hmotnosti a hmotnosti myokardu. U osoby o hmotnosti 60 kg je hmotnost srdce přibližně 110 ml.
• Stav žilní soustavy. Žilní návrat by měl být roven IOC. Pokud ventily v žilách nefungují dobře, pak se ne všechny tekutiny vrátí do myokardu.
• Věk Děti IOC jsou téměř dvakrát větší než dospělí. S věkem dochází k přirozenému stárnutí myokardu, takže pokles ESR a IOC.
• Fyzická aktivita Sportovci mají vyšší hodnoty.
• Těhotenství Tělo matky pracuje v rozšířeném režimu, srdce pumpuje mnohem více krve za minutu.
• Špatné návyky. Když kouří a pije alkohol, cévy se zužují, takže IOC klesá, protože srdce nemá čas pumpovat potřebný objem krve.

Odchylka od normy

K poklesu IOC dochází u různých srdečních patologií:

• Ateroskleróza.
• Infarkt.
• Prolaps mitrální chlopně.
• Ztráta krve
• Arytmie.
• Přijetí některých léků: barbituráty, antiarytmika, snížení tlaku.

Vyvíjí syndrom malého srdečního výdeje. To se projevuje snížením krevního tlaku, klesajícím pulsem, tachykardií, bledostí kůže.

Také opačná situace nastává, když i ve stavu odpočinku v osobě se ukazatele MOV pohybují mimo měřítko. To se děje z následujících důvodů:

• Tyreotoxikóza.
• Anémie
• Nedostatek vitamínu B.
• Arteriovenózní píštěl.

Když thyrotoxikóza způsobená hormonální nerovnováhou zvyšuje tlak, puls. Rovněž se snižuje hmotnost erytrocytů. Proto se zvyšuje systolický nárůst.

Když tělo nemá dostatek vitamínů, snižuje se viskozita krve, což umožňuje myokardu pumpovat více tekutiny. Arteriovenózní píštěl je spojení tepny se žílou.

Metody měření

Pro měření IOC se používají přímé a nepřímé metody. Přímá metoda spočívá v katetrizaci myokardu. Do srdeční dutiny se zavádí průtokoměr. Obvykle se používá k posouzení výsledků bypassu koronárních tepen a dalších operací.

Nepřímé metody:

• Fickova metoda IOC se vypočte následovně: množství kyslíku spotřebovaného za minutu se dělí rozdílem mezi množstvím kyslíku z arteriální a venózní krve. Výsledná hodnota se vynásobí 100%.
• Ředění ukazatelů. Specifický indikátor je smíchán s krví a měří se jeho koncentrace. Poté porovnejte počáteční a výsledný objem látky. Jejich poměr bude minutový objem krve.
• Ultrazvuková průtokoměr. Ultrazvuk se používá k měření rytmických procesů a kapacity srdečních cév. Výsledky jsou zpracovány počítačem.
• Tetrapolar hrudní reografie. Na základě měření rezistence tkáně při průchodu pulzních vln. Když je tkáň naplněna krví, rezistence klesá.

Podívejte se na video o minutovém objemu krve

Důležitými diagnostickými ukazateli jsou minutový a systolický objem.

Na základě výsledků lékař vyhodnocuje kontraktilní práci myokardu, která ovlivňuje přívod kyslíku do všech tkání. Zvláště důležité je zkoumat tyto hodnoty u profesionálních sportovců, u osob se srdečními problémy.

Zdvih a minutový objem krve

Objem mrtvice (PP) je množství krve emitované během každého srdečního tepu, které charakterizuje sílu a účinnost kontrakcí srdce. Minutový objem (MO) nebo srdeční výdej (SV) je množství krve emitované levou komorou do aorty za 1 minutu, tj. Produkt EI a HR za 1 minutu. MO závisí na: 1) množství krve, které se vrací do pravé síně (žilní návrat); čím větší je žilní návrat, tím větší je MO; 2) kontraktilitu myokardu; 3) srdeční frekvence (těžká tachykardie nebo bradykardie vede ke snížení MO); 4) převažující vliv sympatiku (zvýšení MO) a parasympatiku (snížení MO) částí autonomního nervového systému.

Při přepočtu poměru MO k jednotce povrchu těla (v m2) se získá srdeční index (SI), jehož hodnota nezávisí na individuálních vlastnostech a fyzickém vývoji dítěte. Podle I. Cruytona dosáhne ve věku 10 let 4 litrů. MO se zvyšuje v důsledku UO a srdeční frekvence. Během období růstu od okamžiku narození dítěte po mužství se MO zvyšuje desetkrát a MA - 17 let.

Metody stanovení MO a PP se dělí na krvavé a nekrvavé. První skupina zahrnuje metody Fick a indikátor-ředění. Metoda Fika je nejpřesnější, ale technicky časově náročná a používá se především na klinikách srdeční chirurgie.

V pediatrické praxi se používají metody: ředění indikátoru nebo ředění barviva, tetrapolarní a integrální reografie, echokardiografie.

Jako barvivo se používá Evansova modrá nebo kardiogrin, který se podává intravenózně. Pomocí oxyhemografu s fotoelektrickým senzorem uší zaznamenejte křivku ředění barviva. Indikátor je zaveden rychle a okamžik zavedení je označen na pásku oxyhemografu.

Čas od začátku zavedení barviva do okamžiku zvýšení křivky odráží rychlost průtoku krve v segmentu ulnární žíly. Každé druhé intervaly až do začátku recirkulační vlny jsou označeny na zaznamenané křivce. Data křivky jsou přenesena na semi-log papír, poslední tři body křivky jsou extrapolovány na isolin.

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

Zdvih a minutový objem srdce / krve: podstata toho, co závisí, výpočet

Srdce je jedním z hlavních "dělníků" našeho těla. Bez přestávky na minutu během života pumpuje gigantické množství krve, které dodává výživu všem orgánům a tkáním těla. Nejdůležitějšími charakteristikami účinnosti průtoku krve jsou minutový a mrtvý objem srdce, jejichž velikost je dána mnoha faktory ze srdce i ze systémů regulujících jeho práci.

Minutový objem krve (IOC) je množství, které charakterizuje množství krve, které pošle myokard do oběhové soustavy během minuty. Měří se v litrech za minutu a v klidu je v horizontální poloze přibližně 4-6 litrů. To znamená, že veškerá krev obsažená v cévách těla, srdce je schopna pumpovat za minutu.

Zdvihový objem srdce

Objem mrtvice (PP) je objem krve, který srdce tlačí do cév v jedné z jeho kontrakcí. V klidu je průměrný člověk asi 50-70 ml. Tento ukazatel přímo souvisí se stavem srdečního svalu a jeho schopností uzavírat smlouvy s dostatečnou silou. Zvýšení objemu mrtvice se projeví se zvýšením pulsu (až 90 ml nebo více). U sportovců je toto číslo mnohem vyšší než u netrénovaných jedinců, i když je srdeční frekvence přibližně stejná.

Objem krve, který myokard může vrhnout do velkých cév, není konstantní. Je určena potřebami úřadů v konkrétních podmínkách. Při intenzivní fyzické námaze, rozrušení a ve stavu spánku spotřebovávají orgány různé množství krve. Účinky na kontraktilitu myokardu nervových a endokrinních systémů jsou také odlišné.

S nárůstem frekvence kontrakcí srdce se zvyšuje síla, kterou myokard tlačí krev a objem tekutiny vstupující do cév v důsledku významné funkční rezervy orgánu, se zvyšuje. Srdeční rezervy jsou poměrně vysoké: u netrénovaných lidí se zátěží dosahuje srdeční výdej za minutu 400%, to znamená, že minutový objem krve vyhozený srdcem se zvyšuje až čtyřikrát, u sportovců je toto číslo ještě vyšší, jejich minutový objem se zvyšuje 5-7krát a dosáhne 40 litrů za minutu.

Fyziologické vlastnosti kontrakcí srdce

Objem krve čerpané srdcem za minutu (IOC) je určen několika složkami:

• Nárazový objem srdce;
• Frekvence kontrakcí za minutu;
• Objem krve se vrátil přes žíly (venózní návrat).

Na konci období relaxace myokardu (diastole) se hromadí určitý objem tekutiny v srdečních dutinách, ale ne všechny vstupují do systémového oběhu. Pouze část z nich jde do cév a tvoří objem mrtvice, která z hlediska množství nepřesahuje polovinu veškeré krve, která vstoupila do srdeční komory, když je uvolněná.

Zbývající krev v dutině srdce (asi polovina nebo 2/3) je rezervní objem, který tělo potřebuje v případech, kdy se zvyšuje potřeba krve (během fyzické námahy, emočního stresu) a malého množství zbytkové krve. Kvůli rezervnímu objemu se zvyšujícím se nárůstem tepové frekvence a IOC.

Krev přítomná v srdci po systole (kontrakce) se nazývá end-diastolický objem, ale nemůže být úplně evakuována. Po vyhození rezervního objemu krve do srdeční dutiny bude stále existovat určité množství tekutiny, které nebude odtud vytlačováno, a to ani při maximální práci myokardu - zbytkový objem srdce.

Cyklus srdce; cévní mozkové příhody, koncové systolické a koncové diastolické objemy srdce

Celá krev srdce během kontrakce tedy nevydává do systémového oběhu. Nejprve se z ní vytlačí objem nárazu, v případě potřeby rezervní objem, a zbývající zůstane. Poměr těchto indikátorů indikuje intenzitu srdečního svalu, sílu kontrakcí a účinnost systoly, stejně jako schopnost srdce poskytovat hemodynamiku za specifických podmínek.

MOV a sport

Hlavním důvodem změny minutového objemu krevního oběhu ve zdravém těle je cvičení. To může být cvičení v tělocvičně, jogging, rychlá chůze, atd. Další podmínkou pro fyziologické zvýšení minut objem může být považován za úzkost a emoce, a to zejména pro ty, kteří jsou si vědomi jakékoli životní situace, reagovat na tento zvýšený puls.

Při intenzivním sportovním cvičení se zvyšuje zdvihový objem, ale ne do nekonečna. Když zatížení dosáhlo přibližně poloviny maxima možného, ​​objem nárazu se stabilizuje a má relativně konstantní hodnotu. Tato změna v ejekci srdce je přisuzována skutečnosti, že diastole je zkrácena, když je pulz zrychlen, což znamená, že srdeční komory nebudou naplněny maximálním možným množstvím krve, proto se index objemu mrtvice dříve nebo později přestane zvyšovat.

Na druhé straně, pracovní svaly spotřebovávají velké množství krve, které se v době sportu nevrací zpět do srdce, čímž se snižuje návrat žil a stupeň naplnění srdečních komor krví.

Hlavním mechanismem, který určuje rychlost svalového objemu, je distensibilita komorového myokardu. Čím významnější je komora, tím více krve do ní proudí a čím vyšší bude síla, s jakou ji vysílá do velkých cév. Při zvýšení intenzity zátěže na úrovni objemu zdvihu ve větší míře než elasticita ovlivňuje kontraktilita kardiomyocytů - druhý mechanismus regulující hodnotu objemu mrtvice. Bez dobré kontraktility nebude ani maximálně naplněná komora schopna zvýšit svůj objem mrtvice.

Je třeba poznamenat, že s patologií myokardu získávají mechanismy regulující IOC mírně odlišný význam. Například přetížení srdečních stěn v podmínkách dekompenzovaného srdečního selhání, myokardiální dystrofie, myokarditidy a jiných onemocnění nezpůsobí zvýšení mrtvice a minutových objemů, protože myokard nemá pro to dostatečnou sílu, v důsledku čehož se systolická funkce sníží.

Zvýšený objem krve během fyzické práce pomáhá poskytovat výživu velmi potřebnému myokardu, dodávat krev pracovním svalům i pokožce pro správnou termoregulaci.

Jak se zátěž zvyšuje, krevní zásobení koronárních tepen se zvyšuje, takže před zahájením vytrvalostního tréninku byste měli zahřát a zahřát svaly. U zdravých lidí může zanedbání tohoto okamžiku zůstat bez povšimnutí a v patologii srdečního svalu jsou možné ischemické změny doprovázené bolestí v srdci a charakteristickými elektrokardiografickými znaky (deprese segmentu ST).

Jak určit indikátory systolické funkce srdce?

Hodnoty systolické funkce myokardu se počítají pomocí různých vzorců, pomocí kterých odborník posuzuje práci srdce s ohledem na četnost jeho kontrakcí.

Vypočítat minutový objem srdce může být založen na objemu mrtvice a frekvenci kontrakcí myokardu za minutu, vynásobením první číslice druhou. V souladu s tím bude EO roven soukromému IOC tepové frekvenci.

ejekční frakce srdce

Systolický objem srdce, vztažený k povrchu těla (m²), bude srdcovým indexem. Plocha tělesa se vypočítá podle speciálních tabulek nebo vzorců. Kromě srdečního indexu, IOC a objemu cévní mozkové příhody je nejdůležitějším znakem práce myokardu ejekční frakce, která ukazuje, kolik procent diastolické krve opouští srdce během systoly. Vypočítá se vydělením objemu zdvihu koncem diastolického objemu a vynásobením 100%.

Při výpočtu těchto charakteristik musí lékař vzít v úvahu všechny faktory, které mohou každý ukazatel změnit.

Konec diastolického objemu a naplnění srdce krví má efekt:

1. Množství cirkulující krve;
2. Hmota krve padající do pravé síně ze žil velkého kruhu;
3. Frekvence atriálních a komorových kontrakcí a synchronicita jejich práce;
4. Trvání doby relaxace myokardu (diastole).

Zvýšení minut a objem výbojů přispět k:

• Zvýšení množství cirkulující krve během retence vody a sodíku (není provokováno srdeční patologií);
• Horizontální poloha těla, když se přirozeně zvyšuje žilní návrat do pravých částí srdce;
• Fyzická aktivita a svalová kontrakce;
• Psycho-emocionální stres, stres, vysoká úzkost (v důsledku zvýšení pulsu a zvýšení kontraktility žilních cév).

Snížený srdeční výstup doprovází:

1. Ztráta krve, šok, dehydratace;
2. Vertikální poloha těla;
3. Zvýšený tlak v hrudní dutině (obstrukční plicní onemocnění, pneumotorax, těžký suchý kašel) nebo srdeční vak (perikarditida, akumulace tekutin);
4. Hypodynamie;
5. Omdlévání, kolaps, užívání drog, které způsobují prudký pokles tlaku a křečové žíly;
6. Některé typy arytmií, kdy srdeční komory nejsou redukovány synchronně a nejsou dostatečně naplněny krví v diastole (fibrilace síní), těžká tachykardie, kdy srdce nemá čas naplnit potřebný objem krve;
7. Patologie myokardu (kardioskleróza, srdeční infarkt, zánětlivé změny, myokardiální dystrofie, dilatační kardiomyopatie atd.).

Index objemu mrtvice levé komory je ovlivněn tónem autonomního nervového systému, tepovou frekvencí a stavem srdečního svalu. Tyto časté patologické stavy, jako je infarkt myokardu, kardioskleróza, dilatace srdečního svalu s dekompenzovaným selháním orgánů, přispívají ke snížení kontraktility kardiomyocytů, takže srdeční výdej se bude přirozeně snižovat.

Medikace také určuje výkon srdce. Epineprin, norepinefrin, srdeční glykosidy zvyšují kontraktilitu myokardu a zvyšují IOC, zatímco beta-blokátory, barbituráty, některá antiarytmika snižují srdeční výdej.

Indikátory minuty a PP tedy ovlivňují mnoho faktorů, od pozice těla v prostoru, fyzické aktivity, emocí a končící velmi odlišnými patologiemi srdce a cév. Při hodnocení systolické funkce se lékař spoléhá na celkový stav, věk, pohlaví pacienta, přítomnost nebo nepřítomnost strukturálních změn v myokardu, arytmiích atd. Pouze integrovaný přístup může pomoci správně posoudit účinnost srdce a vytvořit takové podmínky, za kterých bude optimálně klesat.

Zdvihový objem srdce

Objem mrtvice srdce je množství krve hozené srdcem do periferie v jednom systole. Objem mrtvice srdce se zvyšuje se zvyšováním frekvence kontrakcí, ale pouze do té doby, než intenzita fyzického zatížení dosáhne 40-60% maxima možného. Poté je vyrovnán objem mrtvice srdce. Důvodem je snad to, že vysoká srdeční frekvence zkracuje dobu potřebnou k naplnění komory a že periferní výtok krve do aktivních kosterních svalů snižuje centrální objem krve potřebný k udržení koncové diastolického objemu komory.

Hlavním faktorem ovlivňujícím objem mrtvice srdce je rozsah, v jakém se komora rozšiřuje. Pokud je například komora při natahování více krve během diastoly více napnuta, pak se podle zákona Frank-Starlinga zmenší s větší silou. Pokud se však komorová kontraktilita zvýší, může se také zvýšit objem mrtvice srdce. Studie ukazují, že mechanismus Frank-Starling a kontraktilita hrají důležitou roli při zvyšování objemu mrtvice srdce. Zdá se, že mechanismus Frank-Starling má největší efekt s nižší intenzitou práce, zatímco kontraktilita má největší efekt s intenzivnějším zatížením.

Snížení celkové periferní vaskulární rezistence v důsledku větší expanze cév v aktivních kosterních svalech také přispívá ke zvýšení objemu mrtvice srdce během cvičení, což usnadňuje uvolňování krve z levé komory.

Zdvihový objem srdce je pravděpodobně nejdůležitějším faktorem určujícím individuální rozdíly v BMD. Sportovci mají větší pohyb srdce během cvičení, protože objem mrtvice srdce je vyšší. Například, podle výzkumu, ačkoli osoba, která vede sedavý způsob života a šampion v lyžařských závodech mají maximální srdeční frekvenci 185 úderů / min, bylo zjištěno, že maximální objem tahu srdce byl například 90 a 173 ml., resp. Maximální minutový objem srdce netrénované osoby je tedy 16,6 l / min, zatímco pro lyžaře 32 l / min.

Objem zdvihu

Množství krve vypuzené z komory srdce v jednom srdečním tepu se nazývá objem krve (PP). V klidu je objem mrtvice u dospělého 50-90 ml a závisí na tělesné hmotnosti, objemu srdečních komor a síle kontrakce srdečního svalu. Rezervní objem je část krve, která zůstává v klidu v komoře v klidu, ale je uvolněna z komory během cvičení a ve stresových situacích.

To je velikost rezervního objemu krve výrazně přispívá ke zvýšení objemu mrtvice krve během cvičení. Zvýšení UO během fyzické námahy je také usnadněno zvýšením žilního návratu krve do srdce. Během přechodu z klidového stavu do výkonu fyzické aktivity se zvyšuje objem mrtvice krve. Zvýšení hodnoty EI má dosáhnout svého maxima, které je určeno hodnotou objemu komory. S velmi intenzivní zátěží se může objem mrtvice snížit, protože v důsledku ostrého zkrácení trvání diastoly nemají komory srdce čas na úplné naplnění krví.

Během přechodu z klidového stavu na zátěž EI rychle roste a dosahuje stabilní úrovně během intenzivní rytmické práce s dobou trvání 5-10 minut, například během fyzického tréninku.

Maximální hodnota objemu zdvihu je pozorována při tepové frekvenci 130 úderů / min. Následně se zvýšením zátěže dramaticky klesá rychlost nárůstu objemu mrtvice a při pracovní kapacitě přesahující 1000 kgm / min činí pouze 2-3 ml krve za každých 100 kgm / min zvýšení zátěže. S prodlouženým a rostoucím zatížením se objem zdvihu již nezvyšuje, ale dokonce se poněkud snižuje. Udržování potřebné úrovně krevního oběhu zajišťuje vyšší tepová frekvence. Srdeční výdej se zvyšuje hlavně díky úplnějšímu vyprazdňování komor, tj. Použitím rezervního objemu krve.

Minutový objem krve (IOC) ukazuje, kolik krve je uvolněno z komor srdce během jedné minuty. Vypočítejte hodnotu minutového objemu krve podle následujícího vzorce:

Minutový objem krve (IOC) = UO x HR.

Vzhledem k tomu, že u zdravých dospělých je objem krve (dále jen při porovnání parametrů netrénovaných osob a sportovců, viz tabulka 1) v klidu 50-90 ml a tepová frekvence je v rozsahu 60-90 úderů / min, hodnota minutového objemu krve v klidu je v rozmezí 3,5-5 l / min.

Tabulka 1. Rozdíly v rezervních schopnostech těla u netrénované osoby a sportovce (podle NV Muravov).

po maximálním zatížení B

po maximálním zatížení

1. Tepová frekvence za minutu

2. Systolický objem krve

3. Minutový objem krve (l)

U sportovců je velikost minutového objemu krve v klidu stejná, protože velikost objemu mrtvice v nich je poněkud vyšší (70-100 ml) a tepová frekvence je nižší (45-65 úderů / min). Během cvičení se zvýší minutový objem krve v důsledku zvýšení velikosti objemu zdvihu a srdeční frekvence, protože množství prováděného cvičení se zvyšuje, objem zdvihu dosahuje maxima a pak zůstává na této úrovni s dalším zvýšením zátěže. K růstu minutového objemu krve v takových podmínkách dochází v důsledku dalšího zvýšení srdeční frekvence. Po ukončení cvičení začnou hodnoty centrálních hemodynamických parametrů (IOC, EI a srdeční frekvence) klesat a po určité době dosáhnou počáteční úrovně.

U zdravých neškolených osob se může velikost minutového objemu krve během fyzické aktivity zvýšit na 15-20 l / min. Stejné množství MOV během cvičení je zaznamenáno u sportovců, kteří rozvíjejí koordinaci, sílu nebo rychlost.

Zástupci týmových sportů (fotbal, basketbal, hokej, atd.) A bojových umění (zápas, box, oplocení atd.) Hodnoty IOC pod zátěží se pohybují v rozmezí 25-30 l / min, u sportovců elitní úrovně dosahuje maximálních hodnot (35-38 l / min) v důsledku velkého rozsahu nárazového objemu (150-190 ml) a vysoké srdeční frekvence (180-200 tepů / min).

Během fyzické námahy je průměrná intenzita IOC v sedě a ve stoje přibližně o 2 l / min menší než při stejné zátěži v poloze ležení. To je vysvětleno akumulací krve v cévách dolních končetin vlivem gravitace.

Při intenzivním zatěžování se může minutový objem zvýšit šestkrát ve srovnání s klidovým stavem, faktorem využití kyslíku - 3krát. Jako výsledek, přeprava asi₂ Zvyšuje se přibližně 18krát na tkáně, což umožňuje intenzivní zátěž u trénovaných jedinců k dosažení zvýšení metabolismu 15-20krát ve srovnání s hladinou hlavního metabolismu.

Takzvaný mechanismus svalové pumpy hraje důležitou roli při zvyšování minutového objemu krve během cvičení. Kontrakce svalů je doprovázena kompresí žil v nich, což okamžitě vede ke zvýšení odtoku žilní krve ze svalů dolních končetin. Postkapilární cévy (hlavně žíly) systémového cévního lůžka (játra, slezina atd.) Také působí jako součást společného rezervního systému a kontrakce jejich stěn zvyšuje odtok žilní krve. To vše přispívá ke zvýšení průtoku krve do pravé komory a rychlému naplnění srdce.

Při provádění fyzické práce se MOV postupně zvyšuje na stabilní úroveň, která závisí na intenzitě zátěže a zajišťuje potřebnou úroveň spotřeby kyslíku. Po ukončení zátěže postupně klesá IOC. Pouze s lehkou fyzickou námahou dochází ke zvýšení minutového objemu krevního oběhu v důsledku zvýšení CRM a srdeční frekvence. S těžkou fyzickou námahou, to je poskytováno hlavně zvýšením tepové frekvence.

IOC závisí na typu fyzické aktivity. Například při maximální práci s rukama představuje IOC pouze 80% hodnot získaných při maximální práci s nohama v sedě.

Optimální způsob adaptace organismu zdravých lidí na zátěžový stres je způsoben zvýšením velikosti jak objemu krve, tak i srdeční frekvence. Sportovci používají nejoptimálnější variantu přizpůsobení se zátěži, protože v důsledku přítomnosti velkého rezervního objemu krve dochází při zátěži k výraznějšímu nárůstu objemu mrtvice. U srdečních pacientů při adaptaci na fyzickou námahu je zaznamenána neoptimální varianta, protože v důsledku nedostatku rezervního objemu krve dochází k adaptaci pouze v důsledku zvýšení srdeční frekvence, která způsobuje výskyt klinických příznaků: srdeční tep, dušnost, bolest v oblasti srdce atd.

Pro stanovení adaptační kapacity myokardu ve funkční diagnostice se používá funkční rezervní index (RF). Indikátor funkční rezervy myokardu udává, kolikrát minutový objem krve při provádění fyzické aktivity přesahuje úroveň odpočinku.

Má-li subjekt nejvyšší minutový objem krve při zatížení 28 l / min a v klidu je 4 l / min, pak je jeho funkční rezerva myokardu sedm. Tato hodnota funkční rezervy myokardu naznačuje, že při provádění fyzické aktivity je myokard pacienta schopen zvýšit svou produktivitu 7krát.

Dlouhodobé sportovní aktivity přispívají ke zvýšení funkční rezervy myokardu. Největší funkční rezerva myokardu je zaznamenána mezi zástupci sportů pro rozvoj odolnosti (8-10 krát). Několik méně (6-8 krát) funkční rezervy myokardu u sportovců týmových sportů a představitelů bojových umění. U atletů, kteří vyvíjejí sílu a rychlost, se funkční rezerva myokardu (4-6 krát) liší od zdravé u nezkušených jedinců. Snížení funkční rezervy myokardu méně než čtyřikrát indikuje pokles čerpací funkce srdce během cvičení, což může znamenat rozvoj přetížení, přetrénování nebo srdečního onemocnění. U srdečních pacientů je snížení funkční rezervy myokardu způsobeno nedostatkem rezervního objemu krve, což neumožňuje zvýšení objemu mrtvice při zátěži a snížení kontraktility myokardu, což omezuje čerpací funkci srdce.