Volumul pe minut al inimii (mos). Cum se determină volumul vascular cerebral al inimii unei persoane

Prin urmare, unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii este valoarea minutelor și a volumelor vasculare (sistolice). Studiul volumului minute este de importanță practică și este utilizat în fiziologia sportului, medicina clinică și igiena profesională.

Cantitatea de sânge ejectată de inimă pe minut se numește volum de sânge pe minut (MBV). Cantitatea de sânge pe care inima o ejectează într-o singură contracție se numește volum de sânge sistolic (SVV).

Volumul minute de sânge la o persoană în stare de repaus relativ este de 4,5-5 litri. Este același lucru pentru ventriculul drept și cel stâng. Volumul vascular cerebral poate fi calculat cu ușurință prin împărțirea IVC la numărul de bătăi ale inimii.

Antrenamentul este de mare importanță în schimbarea valorii volumelor minute și ale volumelor de sânge. Atunci când efectuează aceeași muncă, o persoană instruită crește semnificativ debitele sistolice și cardiace cu o ușoară creștere a numărului de contracții ale inimii; la o persoană neantrenată, dimpotrivă, ritmul cardiac crește semnificativ, iar volumul sanguin sistolic rămâne aproape neschimbat.

SV crește odată cu creșterea fluxului sanguin către inimă. Odată cu creșterea volumului sistolic, crește și IOC.

Volumul vascular cerebral al inimii

O caracteristică importantă a funcției de pompare a inimii este volumul stroke, numit și volum sistolic.

Volumul vascular (SV) este cantitatea de sânge ejectată de ventriculul inimii în sistemul arterial într-o singură sistolă (uneori se folosește denumirea de ejecție sistoică).

Întrucât circulația sistemică și cea pulmonară sunt conectate în serie, în regimul hemodinamic stabilit, volumele vasculare ale ventriculului stâng și dreptului sunt de obicei egale. Doar pentru o scurtă perioadă de timp, în timpul unei perioade de schimbări bruște ale funcției cardiace și ale hemodinamicii, poate apărea o ușoară diferență între ele. Valoarea SV a unui adult în repaus este de ml, iar în timpul activității fizice poate crește la 120 ml (pentru sportivi până la 200 ml).

Formula Starr (volum sistolic):

unde CO este volumul sistolic, ml; PP - presiunea pulsului, mm Hg. Artă.; DD - presiunea diastolică, mm Hg. Artă.; B - vârsta, ani.

CO normal în repaus este de ml, iar în timpul exercițiului - ml.

Sfarsit volumul diastolic

Volumul end-diastolic (EDV) este cantitatea de sânge prezentă în ventricul la sfârșitul diastolei (în repaus, aproximativ ml, dar în funcție de sex și vârstă, poate fluctua în ml). Este format din trei volume de sânge: sângele rămas în ventricul după sistola anterioară, care curge din sistemul venos în timpul diastolei generale și pompat în ventricul în timpul sistolei atriale.

Masa. Volumul sanguin telediastolic și componentele sale

Volumul telesistolic de sânge rămas în cavitatea ventriculară la sfârșitul sistolei (ESV, la cosit mai puțin de 50% din EDV sau aproximativ ml)

Volumul sanguin final nastolic (EDV)

Returul venos este volumul de sânge care curge în cavitatea ventriculară din vene în timpul diastolei (în repaus, aproximativ ml)

Volumul suplimentar de sânge care intră în ventriculi în timpul sistolei atriale (în repaus, aproximativ 10% din EDV sau până la 15 ml)

Sfarsit volumul sistolic

Volumul telesistolic (ESV) este cantitatea de sânge rămasă în ventricul imediat după sistolă. În repaus, este mai mică de 50% din volumul telediastolic sau volumul telediastolic. O parte din acest volum de sânge este un volum de rezervă, care poate fi expulzat atunci când crește forța contracțiilor inimii (de exemplu, în timpul activității fizice, o creștere a tonusului centrilor sistemului nervos simpatic, efectul adrenalinei, hormonilor tiroidieni). pe inimă).

O serie de indicatori cantitativi, măsurați în prezent prin ultrasunete sau prin sondarea cavităților inimii, sunt utilizați pentru a evalua contractilitatea mușchiului cardiac. Acestea includ indicatori ai fracției de ejecție, rata de expulzare a sângelui în faza de ejecție rapidă, rata de creștere a presiunii în ventricul în perioada de stres (măsurată prin sondarea ventriculului) și o serie de indici cardiaci.

Fracția de ejecție (FE) este raportul procentual dintre volumul vascular cerebral și volumul ventricular final diastolic. Fracția de ejecție la o persoană sănătoasă în repaus este de 50-75%, iar în timpul activității fizice poate ajunge la 80%.

Viteza de expulzare a sângelui este măsurată prin ecografie Doppler a inimii.

Rata de creștere a presiunii în cavitățile ventriculilor este considerată unul dintre cei mai fiabili indicatori ai contractilității miocardice. Pentru ventriculul stâng, valoarea normală a acestui indicator de gel este mm Hg. st./s.

O scădere a fracției de ejecție sub 50%, o scădere a ratei de expulzare a sângelui și rata de creștere a presiunii indică o scădere a contractilității miocardice și posibilitatea de a dezvolta insuficiență a funcției de pompare a inimii.

Volumul minut al fluxului sanguin

Volumul pe minut al fluxului sanguin (MVR) este un indicator al funcției de pompare a inimii, egal cu volumul de sânge expulzat de ventricul în sistemul vascular în 1 minut (se folosește și denumirea de ieșire în minute).

Deoarece volumul vascular cerebral și ritmul cardiac al ventriculului stâng și al dreptului sunt egale, IOC-ul lor este, de asemenea, același. Astfel, același volum de sânge curge prin circulația pulmonară și sistemică în aceeași perioadă de timp. În timpul cositului, IOC este de 4-6 litri, în timpul activității fizice poate ajunge la 1, iar pentru sportivi - 30 de litri sau mai mult.

Metode pentru determinarea volumului minut al circulației sanguine

Metode directe: cateterizarea cavităților inimii cu introducerea de senzori - debitmetre.

unde MOC este volumul pe minut al circulației sanguine, ml/min; VO 2 - consumul de oxigen în 1 min, ml/min; CaO 2 - continutul de oxigen in 100 ml sange arterial; CvO 2 - conținutul de oxigen în 100 ml sânge venos

unde J este cantitatea de substanță administrată, mg; C este concentrația medie a substanței calculată din curba de diluție, mg/l; T-durata primului val de circulatie, s

Fluxmetrie cu ultrasunete
Reografia toracică tetrapolară

Indexul cardiac

Indicele cardiac (IC) - raportul dintre volumul pe minut al fluxului sanguin și aria suprafeței corporale (S):

unde MOC este volumul pe minut al circulației sanguine, l/min; S - suprafata corporala, m2.

În mod normal, SI = 3-4 l/min/m2.

Munca inimii asigură mișcarea sângelui prin sistemul vaselor de sânge. Chiar și în condiții de viață fără activitate fizică, inima pompează până la 10 tone de sânge pe zi. Munca utilă a inimii este cheltuită pentru a crea tensiunea arterială și pentru a-i accelera.

Ventriculii cheltuiesc aproximativ 1% din munca totală și cheltuielile de energie ale inimii pentru a accelera porțiuni de sânge ejectat. Prin urmare, această valoare poate fi neglijată în calcule. Aproape toată munca utilă a inimii este cheltuită pentru a crea presiune - forța motrice a fluxului sanguin. Munca (A) efectuată de ventriculul stâng al inimii în timpul unui ciclu cardiac este egal cu produsul presiunii medii (P) în aortă și volumul vascular (SV):

În repaus, în timpul unei sistole, ventriculul stâng face aproximativ 1 N/m (1 N = 0,1 kg), iar ventriculul drept lucrează de aproximativ 7 ori mai puțin. Acest lucru se datorează rezistenței scăzute a vaselor circulației pulmonare, ca urmare a cărei flux sanguin în vasele pulmonare este asigurat la o presiune medie de mm Hg. Art., în timp ce în circulația sistemică presiunea medie este de mmHg. Artă. Astfel, ventriculul stâng trebuie să cheltuiască de aproximativ 7 ori mai multă muncă decât ventriculul drept pentru a elimina sângele. Aceasta determină dezvoltarea masei musculare mai mari în ventriculul stâng comparativ cu cel drept.

A face munca necesită energie. Ele sunt utilizate nu numai pentru a asigura o muncă utilă, ci și pentru a menține procesele de viață de bază, transportul ionilor, reînnoirea structurilor celulare și sinteza substanțelor organice. Eficiența mușchiului inimii este în intervalul 15-40%.

Energia ATP, necesară vieții inimii, se obține în principal în timpul fosforilării oxidative, care se realizează cu consumul obligatoriu de oxigen. În același timp, în mitocondriile cardiomiocitelor pot fi oxidate diverse substanțe: glucoză, acizi grași liberi, aminoacizi, acid lactic, corpi cetonici. În acest sens, miocardul (spre deosebire de țesutul nervos, care folosește glucoza pentru energie) este un „organ omnivor”. Pentru a satisface nevoile energetice ale inimii în condiții de repaus, este necesar ml de oxigen într-un minut, ceea ce reprezintă aproximativ 10% din consumul total de oxigen de către corpul uman adult în același timp. Până la 80% din oxigen este extras din sângele care curge prin capilarele inimii. În alte organe această cifră este mult mai mică. Livrarea de oxigen este cea mai slabă verigă a mecanismelor care furnizează energie inimii. Acest lucru se datorează caracteristicilor fluxului sanguin cardiac. Livrarea insuficientă a oxigenului către miocard, asociată cu afectarea fluxului sanguin coronarian, este cea mai frecventă patologie care duce la dezvoltarea infarctului miocardic.

Fracția de ejecție

unde CO este volumul sistolic, ml; EDV - volum final diastolic, ml.

Fracția de ejecție în repaus este %.

Viteza fluxului sanguin

Conform legilor hidrodinamicii, cantitatea de lichid (Q) care curge prin orice conductă este direct proporțională cu diferența de presiune la începutul (P 1) și la sfârșitul (P 2) conductei și invers proporțională cu rezistența ( R) la fluxul de fluid:

Dacă aplicăm această ecuație sistemului vascular, ar trebui să avem în vedere că presiunea de la capătul acestui sistem, adică. în punctul în care vena cavă intră în inimă, aproape de zero. În acest caz, ecuația poate fi scrisă după cum urmează:

unde Q este cantitatea de sânge expulzată de inimă pe minut; P este presiunea medie în aortă; R este valoarea rezistenței vasculare.

Din această ecuație rezultă că P = Q*R, adică. presiunea (P) la nivelul gurii aortei este direct proporțională cu volumul de sânge ejectat de inimă în artere pe minut (Q) și cu valoarea rezistenței periferice (R). Presiunea aortică (P) și volumul minute (Q) pot fi măsurate direct. Cunoscând aceste valori, se calculează rezistența periferică - cel mai important indicator al stării sistemului vascular.

Rezistența periferică a sistemului vascular constă în multe rezistențe individuale ale fiecărui vas. Oricare dintre aceste vase poate fi asemănată cu un tub, a cărui rezistență este determinată de formula Poiseuille:

unde L este lungimea tubului; η este vâscozitatea lichidului care curge în el; Π - raportul dintre circumferință și diametru; r este raza tubului.

Diferența de tensiune arterială, care determină viteza de mișcare a sângelui prin vase, este mare la om. La un adult, presiunea maximă în aortă este de 150 mmHg. Art., iar în arterele mari - mm Hg. Artă. În arterele mai mici, sângele întâmpină mai multă rezistență și presiunea aici scade semnificativ - domme. RT art. Cea mai accentuată scădere a presiunii se observă în arteriole și capilare: în arteriole este mm Hg. Art., iar în capilare - mm Hg. Artă. În vene, presiunea scade la 3-8 mm Hg. Art., în vena cavă presiunea este negativă: -2-4 mm Hg. Art., adică cu 2-4 mm Hg. Artă. sub atmosferă. Acest lucru se datorează modificărilor presiunii în cavitatea toracică. În timpul inhalării, când presiunea în cavitatea toracică scade semnificativ, scade și tensiunea arterială în vena cavă.

Din datele de mai sus este clar că tensiunea arterială în diferite părți ale fluxului sanguin nu este aceeași și scade de la capătul arterial al sistemului vascular la cel venos. În arterele mari și medii scade ușor, cu aproximativ 10%, iar în arteriole și capilare - cu 85%. Acest lucru indică faptul că 10% din energia dezvoltată de inimă în timpul contracției este cheltuită pentru mișcarea sângelui în arterele mari și 85% pentru mișcarea acestuia prin arteriole și capilare (Fig. 1).

Orez. 1. Modificări ale presiunii, rezistenței și lumenului vaselor de sânge în diferite părți ale sistemului vascular

Principala rezistență la fluxul sanguin apare în arteriole. Sistemul de artere și arteriole se numește vase de rezistență sau vase rezistive.

Arteriolele sunt vase cu diametru mic - microni. Peretele lor conține un strat gros de celule musculare netede dispuse circular, a căror contracție poate reduce semnificativ lumenul vasului. În același timp, rezistența arteriolelor crește brusc, ceea ce complică fluxul de sânge din artere, iar presiunea în acestea crește.

O scădere a tonusului arteriolar crește fluxul de sânge din artere, ceea ce duce la o scădere a tensiunii arteriale (TA). Arteriolele sunt cele care au cea mai mare rezistență dintre toate părțile sistemului vascular, astfel încât modificările lumenului lor sunt principalul regulator al nivelului tensiunii arteriale totale. Arteriolele sunt „robinetele sistemului circulator”. Deschiderea acestor „robinete” crește fluxul de sânge în capilarele zonei corespunzătoare, îmbunătățind circulația locală a sângelui, iar închiderea lor înrăutățește brusc circulația sanguină a acestei zone vasculare.

Astfel, arteriolele joacă un rol dublu:

participa la menținerea nivelului tensiunii arteriale totale cerut de organism;
participă la reglarea cantității de flux sanguin local printr-un anumit organ sau țesut.

Cantitatea de flux sanguin al organului corespunde nevoii organului de oxigen și nutrienți, determinată de nivelul de activitate al organului.

Într-un organ de lucru, tonusul arteriolelor scade, ceea ce asigură o creștere a fluxului sanguin. Pentru a preveni scăderea tensiunii arteriale totale în alte organe (nefuncționale), tonusul arteriolelor crește. Valoarea totală a rezistenței periferice totale și nivelul total al tensiunii arteriale rămân aproximativ constante, în ciuda redistribuirii continue a sângelui între organele care lucrează și cele nefuncționale.

Viteza volumetrică și liniară a mișcării sângelui

Viteza volumetrică a mișcării sângelui este cantitatea de sânge care curge pe unitatea de timp prin suma secțiunilor transversale ale vaselor dintr-o anumită secțiune a patului vascular. Același volum de sânge curge prin aortă, arterele pulmonare, vena cavă și capilare într-un minut. Prin urmare, aceeași cantitate de sânge se întoarce întotdeauna la inimă așa cum a aruncat în vase în timpul sistolei.

Viteza volumetrică în diferite organe poate varia în funcție de activitatea organului și de dimensiunea rețelei sale vasculare. Într-un organ de lucru, lumenul vaselor de sânge poate crește și, odată cu acesta, viteza volumetrică a mișcării sângelui.

Viteza liniară a mișcării sângelui este calea parcursă de sânge pe unitatea de timp. Viteza liniară (V) reflectă viteza de mișcare a particulelor de sânge de-a lungul vasului și este egală cu viteza volumetrică (Q) împărțită la aria secțiunii transversale a vasului de sânge:

Valoarea sa depinde de lumenul vaselor: viteza liniară este invers proporțională cu aria secțiunii transversale a vasului. Cu cât lumenul total al vaselor este mai larg, cu atât mișcarea sângelui este mai lentă și cu cât este mai îngustă, cu atât viteza de mișcare a sângelui este mai mare (Fig. 2). Pe măsură ce arterele se ramifică, viteza de mișcare în ele scade, deoarece lumenul total al ramurilor vaselor este mai mare decât lumenul trunchiului original. La un adult, lumenul aortei este de aproximativ 8 cm 2, iar suma lumenelor capilarelor este mult mai mare - cm 2. În consecință, viteza liniară a mișcării sângelui în aortă este de câteva ori mai mare de 500 mm/s, iar în capilare este de numai 0,5 mm/s.

Orez. 2. Semne de tensiune arterială (A) și viteza liniară a fluxului sanguin (B) în diferite părți ale sistemului vascular

Indicatori de funcționare a inimii. AVC și debitul cardiac

Sistemul cardiovascular. Partea 6.

În această parte, vorbim despre activitatea principală a inimii, despre unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii - valoarea volumelor minute și sistolice.

Debitul sistolic și cardiac. Munca inimii.

Inima, desfășurând activitate contractilă, eliberează o anumită cantitate de sânge în vase în timpul sistolei. Aceasta este funcția principală a inimii. Prin urmare, unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii este valoarea volumelor minute și sistolice. Studiul volumului minute este de importanță practică și este utilizat în fiziologia sportului, medicina clinică și igiena profesională.

Volumul minut și sistolic al inimii.

Cantitatea de sânge ejectată de inimă în vase pe minut se numește debit cardiac. Cantitatea de sânge pe care inima o pompează într-o singură contracție se numește volumul sistolic al inimii.

Volumul minut al inimii la o persoană aflată în stare de repaus relativ este de 4,5-5 litri. Este același lucru pentru ventriculul drept și cel stâng. Volumul sistolic poate fi calculat cu ușurință prin împărțirea volumului pe minut la numărul de bătăi ale inimii.

Mărimea volumelor minute și sistolice este supusă unor fluctuații individuale mari și depinde de diferite condiții: starea funcțională a corpului, temperatura corpului, poziția corpului în spațiu etc. Se modifică semnificativ sub influența activității fizice. Cu o mare muncă musculară, valoarea volumului pe minut crește de 3-4 și chiar de 6 ori și poate ajunge la 37,5 litri la 180 de bătăi ale inimii pe minut.

Antrenamentul este de mare importanță în modificarea debitului cardiac și a volumelor sistolice. Atunci când efectuează aceeași muncă, o persoană instruită crește semnificativ debitele sistolice și cardiace cu o ușoară creștere a numărului de contracții ale inimii. La o persoană neantrenată, dimpotrivă, ritmul cardiac crește semnificativ, iar volumul sistolic al inimii rămâne aproape neschimbat.

Munca inimii.

Tensiunea arterială în arterele pulmonare este de aproximativ 5 ori mai mică decât în aortă, astfel încât ventriculul drept face aceeași cantitate de muncă.

Munca efectuată de inimă se calculează prin formula: W=Vp+mv 2 /2g,

unde V este volumul de sânge ejectat de inimă (minut sau sistolic), p este tensiunea arterială în aortă (rezistență), m este masa de sânge ejectat, v este viteza cu care sângele este ejectat, g este accelerarea unui corp în cădere liberă.

Conform acestei formule, munca inimii constă în muncă care vizează depășirea rezistenței sistemului vascular (aceasta reflectă primul termen) și munca care vizează transmiterea de viteză (al doilea termen). În condiții normale de operare cardiacă, al doilea termen este foarte mic în comparație cu primul (se ridică la 1%) și, prin urmare, este neglijat. Apoi munca inimii poate fi calculată folosind formula: W=Vp, i.e. toate acestea vizează depășirea rezistenței din sistemul vascular. În medie, inima efectuează o muncă de aproximativ kilograme pe zi. Cu cât fluxul sanguin este mai mare, cu atât munca inimii este mai mare.

De asemenea, activitatea inimii crește dacă crește rezistența sistemului vascular (de exemplu, tensiunea arterială în artere crește din cauza îngustării capilarelor). În acest caz, la început forța contracțiilor inimii nu este suficientă pentru a arunca tot sângele împotriva rezistenței crescute. În timpul mai multor contracții, o anumită cantitate de sânge rămâne în inimă, ceea ce ajută la întinderea fibrelor mușchiului inimii. Ca urmare, vine un moment în care forța de contracție a inimii crește și tot sângele este ejectat, adică. Volumul sistolic al inimii crește și, prin urmare, lucrul sistolic crește. Cantitatea maximă cu care volumul inimii crește în timpul diastolei se numește forțele de rezervă sau de rezervă ale inimii. Această valoare crește în timpul antrenamentului cardiac.

AVC și volumul minute al inimii/sângelui: esența, de ce depind, calcul

Inima este unul dintre principalii „lucrători” ai corpului nostru. Fără a se opri un minut de-a lungul vieții, pompează o cantitate gigantică de sânge, oferind nutriție tuturor organelor și țesuturilor corpului. Cele mai importante caracteristici ale eficienței fluxului sanguin sunt volumul minutelor și ale inimii, ale căror valori sunt determinate de mulți factori atât de la inima însăși, cât și de la sistemele care îi reglează funcționarea.

Volumul de sânge pe minut (MBV) este o valoare care caracterizează cantitatea de sânge pe care miocardul o trimite în sistemul circulator într-un minut. Se măsoară în litri pe minut și este egal cu aproximativ 4-6 litri în repaus cu corpul în poziție orizontală. Aceasta înseamnă că inima poate pompa tot sângele conținut în vasele corpului într-un minut.

Volumul vascular cerebral al inimii

Volumul vascular (SV) este volumul de sânge pe care inima îl împinge în vase în timpul unei contracții. În repaus la omul mediu este de aproximativ ml. Acest indicator este direct legat de starea mușchiului inimii și de capacitatea acestuia de a se contracta cu suficientă forță. O creștere a volumului stroke apare pe măsură ce pulsul crește (până la 90 ml sau mai mult). La sportivi, această cifră este mult mai mare decât la indivizii neantrenați, chiar dacă ritmul cardiac este aproximativ același.

Volumul de sânge pe care miocardul îl poate arunca în vasele mari nu este constant. Este determinată de solicitările autorităților în condiții specifice. Deci, în timpul activității fizice intense, anxietății sau în stare de somn, organele consumă diferite cantități de sânge. Influențele asupra contractilității miocardice din partea sistemului nervos și endocrin diferă și ele.

Pe măsură ce ritmul cardiac crește, forța cu care miocardul împinge sângele crește și volumul de lichid care intră în vase crește datorită rezervei funcționale semnificative a organului. Capacitatea de rezervă a inimii este destul de mare: la persoanele neantrenate, în timpul efortului, debitul cardiac pe minut ajunge la 400%, adică volumul minute de sânge ejectat de inimă crește de până la 4 ori, la sportivi această cifră este și mai mare. , volumul lor pe minut crește de 5-7 ori și ajunge la 40 de litri pe minut.

Caracteristicile fiziologice ale contracțiilor inimii

Volumul de sânge pompat de inimă pe minut (MOC) este determinat de mai multe componente:

Volumul vascular cerebral al inimii;
Frecvența contracției pe minut;
Volumul de sânge a revenit prin vene (retur venos).

Până la sfârșitul perioadei de relaxare miocardică (diastolă), un anumit volum de lichid se acumulează în cavitățile inimii, dar nu toate intră apoi în circulația sistemică. Doar o parte din acesta intră în vase și formează volumul vascular, care în cantitate nu depășește jumătate din tot sângele care a intrat în camera inimii în timpul relaxării sale.

Sângele rămas în cavitatea inimii (aproximativ jumătate sau 2/3) este volumul de rezervă necesar organului în cazurile în care nevoia de sânge crește (în timpul activității fizice, stres emoțional), precum și o cantitate mică de reziduuri. sânge. Datorită volumului de rezervă, pe măsură ce pulsul crește, crește și IOC.

Sângele prezent în inimă după sistolă (contracție) se numește volumul diastolic, dar nu poate fi complet evacuat. După eliberarea volumului de rezervă de sânge, o anumită cantitate de lichid va rămâne în continuare în cavitatea inimii, care nu va fi împinsă afară chiar și cu munca maximă a miocardului - volumul rezidual al inimii.

Ciclu cardiac; accident vascular cerebral, volumele telesistolice și telediastolice ale inimii

Astfel, atunci când inima se contractă, nu eliberează tot sângele în circulația sistemică. În primul rând, volumul șocului este împins afară din acesta, volumul de rezervă este împins în afară dacă este necesar, iar după aceea rămâne volumul rezidual. Raportul acestor indicatori indică intensitatea mușchiului inimii, puterea contracțiilor și eficiența sistolei, precum și capacitatea inimii de a furniza hemodinamică în condiții specifice.

CIO și sport

Activitatea fizică este considerată principalul motiv al modificărilor volumului minut al circulației sângelui într-un organism sănătos. Acesta ar putea fi exerciții în sală, jogging, mers rapid etc. O altă condiție pentru creșterea fiziologică a volumului minute poate fi considerată emoție și emoții, mai ales la cei care percep acut orice situație de viață, reacționând la aceasta prin creșterea ritmului cardiac.

La efectuarea de exerciții sportive intense, volumul accidentului vascular cerebral crește, dar nu la infinit. Când sarcina a atins aproximativ jumătate din maximul posibil, volumul cursei se stabilizează și capătă o valoare relativ constantă. Această modificare a debitului cardiac este asociată cu faptul că atunci când pulsul se accelerează, diastola se scurtează, ceea ce înseamnă că camerele inimii nu vor fi umplute cu cantitatea maximă posibilă de sânge, astfel încât indicatorul volumului vascular nu va înceta mai devreme sau mai târziu să crească. .

Pe de altă parte, mușchii care lucrează consumă o cantitate mare de sânge, care nu se întoarce înapoi în inimă în timpul activităților sportive, reducând astfel întoarcerea venoasă și gradul de umplere a camerelor inimii cu sânge.

Principalul mecanism care determină volumul stroke normal este complianța miocardului ventricular. Cu cât ventriculul se întinde mai mult, cu atât mai mult sânge va curge în el și cu atât este mai mare forța cu care îl va trimite în marile vase. Odată cu creșterea intensității sarcinii, nivelul volumului stroke este influențat într-o măsură mai mare decât conformarea de contractilitatea cardiomiocitelor - al doilea mecanism care reglează valoarea stroke volume. Fără o contractilitate bună, chiar și un ventricul umplut maxim nu va putea să-și mărească volumul vascular cerebral.

Trebuie remarcat faptul că, în cazul patologiei miocardice, mecanismele care reglează IOC capătă o semnificație ușor diferită. De exemplu, supraîntinderea pereților inimii în condiții de insuficiență cardiacă decompensată, distrofie miocardică, miocardită și alte boli nu va provoca o creștere a volumelor de accident vascular cerebral și minute, deoarece miocardul nu are suficientă putere pentru aceasta și, ca urmare, functia sistolica va scadea.

Volumul de sânge crescut în timpul muncii fizice ajută la furnizarea nutriției miocardului, care are mare nevoie de el, și la furnizarea de sânge la mușchii care lucrează, precum și la piele pentru o termoreglare adecvată.

Pe măsură ce sarcina crește, livrarea de sânge către arterele coronare crește, așa că înainte de a începe antrenamentul de anduranță, ar trebui să vă încălziți și să vă încălziți mușchii. La persoanele sănătoase, neglijarea acestui punct poate trece neobservată, dar cu patologia mușchiului inimii sunt posibile modificări ischemice, însoțite de durere la nivelul inimii și semne electrocardiografice caracteristice (depresia segmentului ST).

Cum se determină indicatorii funcției cardiace sistolice?

Valorile funcției sistolice miocardice sunt calculate folosind diverse formule, cu ajutorul cărora un specialist judecă activitatea inimii, ținând cont de frecvența contracțiilor acesteia.

fracția de ejecție cardiacă

Volumul sistolic al inimii împărțit la suprafața corpului (m²) va constitui indicele cardiac. Suprafața corpului este calculată folosind tabele sau formule speciale. Pe lângă indicele cardiac, IOC și volumul stroke, cea mai importantă caracteristică a funcției miocardice este fracția de ejecție, care arată ce procent din sângele telediastolic părăsește inima în timpul sistolei. Se calculează împărțind volumul stroke la volumul diastolic și înmulțind cu 100%.

Atunci când calculează aceste caracteristici, medicul trebuie să ia în considerare toți factorii care pot schimba fiecare indicator.

Volumul final diastolic și umplerea inimii cu sânge sunt influențate de:

Cantitatea de sânge circulant;
O masă de sânge care intră în atriul drept din venele cercului sistemic;
Frecvența contracțiilor atriilor și ventriculilor și sincronismul muncii lor;
Durata perioadei de relaxare miocardică (diastolă).

O creștere a volumului minutelor și a cursei este facilitată de:

O creștere a cantității de sânge circulant din cauza retenției de apă și sodiu (nu este cauzată de patologia cardiacă);
Poziția orizontală a corpului, când întoarcerea venoasă în părțile drepte ale inimii crește în mod natural;
Tensiune psiho-emoțională, stres, excitare puternică (datorită ritmului cardiac crescut și contractilității crescute a vaselor venoase).

O scădere a debitului cardiac însoțește:

Pierderi de sânge, șoc, deshidratare;
Poziția verticală a corpului;
Creșterea presiunii în cavitatea toracică (boală pulmonară obstructivă, pneumotorax, tuse uscată severă) sau sacul inimii (pericardită, acumulare de lichid);
Inactivitate fizica;
Leșin, colaps, luarea de medicamente care provoacă o scădere bruscă a presiunii și dilatarea venelor;
Unele tipuri de aritmii, când camerele inimii nu se contractă sincron și nu sunt umplute suficient cu sânge în diastolă (fibrilație atrială), tahicardie severă, când inima nu are timp să se umple cu volumul necesar de sânge;
Patologia miocardică (cardioscleroză, infarct, modificări inflamatorii, distrofie miocardică, cardiomiopatie dilatativă etc.).

Volumul vascular cerebral al ventriculului stâng este influențat de tonusul sistemului nervos autonom, frecvența pulsului și starea mușchiului inimii. Condiții patologice atât de frecvente precum infarctul miocardic, cardioscleroza, dilatarea mușchiului inimii cu insuficiență de organ decompensată contribuie la scăderea contractilității cardiomiocitelor, astfel încât debitul cardiac va scădea în mod natural.

Luarea medicamentelor determină, de asemenea, indicatori ai funcției inimii. Adrenalina, norepinefrina și glicozidele cardiace cresc contractilitatea miocardică și cresc IOC, în timp ce beta-blocantele, barbituricele și unele medicamente antiaritmice reduc debitul cardiac.

Astfel, indicatorii de minute și de accident vascular cerebral sunt influențați de mulți factori, de la poziția corpului în spațiu, activitatea fizică, emoții și terminând cu o mare varietate de patologii ale inimii și vaselor de sânge. La evaluarea funcției sistolice, medicul se bazează pe starea generală, vârsta, sexul subiectului, prezența sau absența modificărilor structurale ale miocardului, aritmii etc. Doar o abordare integrată poate ajuta la evaluarea corectă a eficienței inimii și creaza conditii in care se va contracta optim.

gabiya.ru

Cheat Sheet pentru alăptare de la „GABIYA”

Meniu principal

Post navigare

9. Debitul sistolic și cardiac.

Inima, care desfășoară activitate contractilă, eliberează o anumită cantitate de sânge în vase în timpul sistolei - aceasta este funcția principală a inimii. Prin urmare, unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii este valoarea volumelor minute și sistolice.

Cantitatea de sânge ejectată de inimă în vase pe minut este debitul cardiac. Cantitatea de sânge pe care inima o pompează într-o singură contracție este volumul sistolic al inimii.

Volumul minut al inimii la o persoană aflată în stare de repaus relativ este de 4,5-5 litri. Este același lucru pentru ventriculul drept și cel stâng.

Antrenamentul este de mare importanță în modificarea debitului cardiac și a volumelor sistolice.

Volumul sistolic crește pe măsură ce fluxul sanguin către inimă crește. Odată cu creșterea volumului sistolic, crește și volumul minut al sângelui.

Volumul minute al unei persoane sănătoase și în condiții fiziologice depinde de o serie de factori. Munca musculara o creste de 4-5 ori, in cazuri extreme pentru o perioada scurta de timp de 10 ori. La aproximativ 1 oră după masă, volumul pe minut devine cu 30-40% mai mare decât era înainte și abia după aproximativ 3 ore își atinge valoarea inițială. Frica, frica, entuziasmul - datorită producției de cantități mari de adrenalină - măresc volumul pe minut. La temperaturi scăzute, activitatea cardiacă este mai economică decât la temperaturi mai ridicate. Fluctuațiile de temperatură de 26°C nu au un efect semnificativ asupra volumului pe minut. La temperaturi de până la 40° C crește lent, iar peste 40° C crește foarte repede. Volumul minutelor este afectat și de poziția corpului. La culcare scade, iar in picioare creste.

Sarcina principală a inimii este de a pompa sânge în vase împotriva rezistenței (presiunii) care se dezvoltă în ele. Atriile și ventriculii îndeplinesc diferite sarcini. Atriile, contractându-se, pompează sânge în ventriculii relaxați. Acest lucru nu necesită multă efort, deoarece tensiunea arterială în ventriculi crește treptat pe măsură ce sângele intră în ei din atrii.

Ventriculii, în special cel stâng, lucrează mult mai mult. Din ventriculul stâng, sângele este împins în aortă, unde tensiunea arterială este ridicată. În acest caz, ventriculul trebuie să se contracte cu o asemenea forță pentru a depăși această rezistență, pentru care tensiunea arterială în el trebuie să devină mai mare decât în aortă. Abia atunci tot sângele din el va fi aruncat în vase.

Cantitatea de sânge ejectată de ventriculul inimii la fiecare contracție se numește volum sistolic (SV) sau accident vascular cerebral. În medie, este vorba de ml de sânge. Cantitatea de sânge ejectată de ventriculul drept și cel stâng este aceeași.

Cunoscând ritmul cardiac și volumul sistolic, puteți determina volumul pe minut al circulației sanguine (MCV) sau debitul cardiac:

IOC = HR HR. - formulă

În repaus la un adult, volumul pe minut al fluxului sanguin este în medie de 5 litri. În timpul activității fizice, volumul sistolic se poate dubla și debitul cardiac poate ajunge la litri.

Volumul sistolic și debitul cardiac caracterizează funcția de pompare a inimii.

Dacă volumul de sânge care intră în camerele inimii crește, atunci forța de contracție a acesteia crește în consecință. Creșterea forței contracțiilor inimii depinde de întinderea mușchiului inimii. Cu cât se întinde mai mult, cu atât se contractă mai mult.

Fiziologul Starling a stabilit „Legea inimii” (Legea Frank-Starling): cu o creștere a umplerii inimii cu sânge în timpul diastolei și, în consecință, cu o creștere a întinderii mușchiului inimii, a forței contracțiilor inimii. crește.

Eliberează o anumită cantitate de sânge în vase. In aceea funcția de bază a inimii. Prin urmare, unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii este valoarea minutelor și a volumelor vasculare (sistolice). Studiul volumului minute este de importanță practică și este utilizat în fiziologia sportului, medicina clinică și igiena profesională.

Se numește cantitatea de sânge ejectată de inimă pe minut volumul de sânge pe minut(IOC). Se numește cantitatea de sânge pe care inima o pompează într-o singură contracție volumul sanguin al accidentului vascular cerebral (sistolic).(UOK).

SV crește odată cu creșterea fluxului sanguin către inimă. Odată cu creșterea volumului sistolic, crește și IOC.

Volumul vascular cerebral al inimii

O caracteristică importantă a funcției de pompare a inimii este volumul stroke, numit și volum sistolic.

Volumul cursei(SV) - cantitatea de sânge ejectată de ventriculul inimii în sistemul arterial într-o singură sistolă (uneori se folosește numele ejecție sistolică).

Deoarece cele mari și mici sunt conectate în serie, în regimul hemodinamic stabilit, volumele vasculare ale ventriculului stâng și dreptului sunt de obicei egale. Doar pentru o scurtă perioadă de timp, în timpul unei perioade de schimbări bruște ale funcției cardiace și ale hemodinamicii, poate apărea o ușoară diferență între ele. Valoarea SV a unui adult în repaus este de 55-90 ml, iar în timpul activității fizice poate crește până la 120 ml (pentru sportivi până la 200 ml).

Formula lui Starr (volum sistolic):

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

unde CO este volumul sistolic, ml; PP - presiunea pulsului, mmHg. Artă.; DD - presiunea diastolică, mm Hg. Artă.; B - vârsta, ani.

CO normal în repaus este de 70-80 ml, iar în timpul efortului - 140-170 ml.

Sfarsit volumul diastolic

Volum telediastolic(EDV) este cantitatea de sânge prezentă în ventricul la sfârșitul diastolei (în repaus, aproximativ 130-150 ml, dar în funcție de sex și vârstă, poate fluctua între 90-150 ml). Este format din trei volume de sânge: sângele rămas în ventricul după sistola anterioară, care curge din sistemul venos în timpul diastolei generale și pompat în ventricul în timpul sistolei atriale.

Masa. Volumul sanguin telediastolic și componentele sale

Sfarsit volumul sistolic

Volumul telesistolic(ECO) este cantitatea de sânge rămasă în ventricul imediat după. În repaus, este mai mică de 50% din volumul telediastolic sau 50-60 ml. O parte din acest volum de sânge este un volum de rezervă, care poate fi expulzat atunci când crește forța contracțiilor inimii (de exemplu, în timpul activității fizice, o creștere a tonusului centrilor sistemului nervos simpatic, efectul adrenalinei, hormonilor tiroidieni). pe inimă).

Fracția de ejecție(EF) este raportul procentual dintre volumul stroke și volumul diastolic ventricular. Fracția de ejecție la o persoană sănătoasă în repaus este de 50-75%, iar în timpul activității fizice poate ajunge la 80%.

Rata de expulzare a sângelui măsurată prin ecografie Doppler a inimii.

Rata de crestere a presiuniiîn cavitățile ventriculare este considerat unul dintre cei mai fiabili indicatori ai contractilității miocardice. Pentru ventriculul stâng, valoarea normală a acestui indicator de gel este 2000-2500 mmHg. st./s.

Volumul minut al fluxului sanguin

Volumul minut al fluxului sanguin(IOC) este un indicator al funcției de pompare a inimii, egal cu volumul de sânge expulzat de ventricul în sistemul vascular în 1 minut (numit și surplus minut).

IOC = UO. Ritm cardiac.

Deoarece volumul vascular cerebral și ritmul cardiac al ventriculului stâng și al dreptului sunt egale, IOC-ul lor este, de asemenea, același. Astfel, același volum de sânge curge prin circulația pulmonară și sistemică în aceeași perioadă de timp. La cosit, IOC este de 4-6 litri, în timpul activității fizice poate ajunge la 20-25 de litri, iar pentru sportivi - 30 de litri sau mai mult.

Metode pentru determinarea volumului minut al circulației sanguine

Metode directe: cateterizarea cavităţilor inimii cu introducerea de senzori – debitmetre.

Metode indirecte:

Metoda Fick:

unde IOC este volumul minut al circulației sanguine, ml/min; VO 2 — consumul de oxigen în 1 min, ml/min; CaO 2 - continutul de oxigen in 100 ml sange arterial; CvO 2 - conținutul de oxigen în 100 ml sânge venos

Metoda de diluare a indicatorului:

unde J este cantitatea de substanță administrată, mg; C este concentrația medie a substanței calculată din curba de diluție, mg/l; T-durata primului val de circulatie, s

Fluxmetrie cu ultrasunete
Reografia toracică tetrapolară

Indexul cardiac

Indexul cardiac(SI) - raportul dintre volumul pe minut al fluxului de sânge și aria suprafeței corporale (S):

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

unde MOC este volumul pe minut al circulației sanguine, l/min; S—suprafața corpului, m2.

În mod normal, SI = 3-4 l/min/m2.

În repaus, în timpul unei sistole, ventriculul stâng face aproximativ 1 N/m (1 N = 0,1 kg), iar ventriculul drept lucrează de aproximativ 7 ori mai puțin. Acest lucru se datorează rezistenței scăzute a vaselor de circulație pulmonară, în urma căreia se asigură fluxul sanguin în vasele pulmonare la o presiune medie de 13-15 mm Hg. Art., în timp ce în circulația sistemică presiunea medie este de 80-100 mm Hg. Artă. Astfel, ventriculul stâng trebuie să cheltuiască de aproximativ 7 ori mai multă muncă decât ventriculul drept pentru a elimina sângele. Aceasta determină dezvoltarea masei musculare mai mari în ventriculul stâng comparativ cu cel drept.

Energia ATP, necesară vieții inimii, se obține în principal în timpul fosforilării oxidative, care se realizează cu consumul obligatoriu de oxigen. În același timp, în mitocondriile cardiomiocitelor pot fi oxidate diverse substanțe: glucoză, acizi grași liberi, aminoacizi, acid lactic, corpi cetonici. În acest sens, miocardul (spre deosebire de țesutul nervos, care folosește glucoza pentru energie) este un „organ omnivor”. Pentru a satisface nevoile energetice ale inimii în condiții de repaus, sunt necesare 24-30 ml de oxigen într-un minut, ceea ce reprezintă aproximativ 10% din consumul total de oxigen de către corpul uman adult în același timp. Până la 80% din oxigen este extras din sângele care curge prin capilarele inimii. În alte organe această cifră este mult mai mică. Livrarea de oxigen este cea mai slabă verigă a mecanismelor care furnizează energie inimii. Acest lucru se datorează caracteristicilor fluxului sanguin cardiac. Livrarea insuficientă a oxigenului către miocard, asociată cu afectarea fluxului sanguin coronarian, este cea mai frecventă patologie care duce la dezvoltarea infarctului miocardic.

Fracția de ejecție

Fracția de emisie = CO / EDV

unde CO este volumul sistolic, ml; EDV—volum diastolic final, ml.

Fracția de ejecție în repaus este de 50-60%.

Viteza fluxului sanguin

Q = (P1-P2)/R.

Q = P/R,

Unde Q- cantitatea de sânge expulzată de inimă pe minut; R— valoarea presiunii medii în aortă; R este valoarea rezistenței vasculare.

Unde L- lungimea tubului; η este vâscozitatea lichidului care curge în el; Π este raportul dintre circumferință și diametru; r este raza tubului.

Diferența de tensiune arterială, care determină viteza de mișcare a sângelui prin vase, este mare la om. La un adult, presiunea maximă în aortă este de 150 mmHg. Art., iar în arterele mari - 120-130 mm Hg. Artă. În arterele mai mici, sângele întâmpină mai multă rezistență și aici presiunea scade semnificativ - la 60-80 mm. RT art. Cea mai accentuată scădere a presiunii se observă în arteriole și capilare: în arteriole este de 20-40 mm Hg. Art., iar în capilare - 15-25 mm Hg. Artă. În vene, presiunea scade la 3-8 mm Hg. Art., în vena cavă presiunea este negativă: -2-4 mm Hg. Art., adică cu 2-4 mm Hg. Artă. sub atmosferă. Acest lucru se datorează modificărilor presiunii în cavitatea toracică. În timpul inhalării, când presiunea în cavitatea toracică scade semnificativ, scade și tensiunea arterială în vena cavă.

Orez. 1. Modificări ale presiunii, rezistenței și lumenului vaselor de sânge în diferite părți ale sistemului vascular

Principala rezistență la fluxul sanguin apare în arteriole. Sistemul de artere și arteriole se numește vase de rezistenţă sau vase rezistive.

Arteriolele sunt vase cu diametru mic - 15-70 microni. Peretele lor conține un strat gros de celule musculare netede dispuse circular, a căror contracție poate reduce semnificativ lumenul vasului. În același timp, rezistența arteriolelor crește brusc, ceea ce complică fluxul de sânge din artere, iar presiunea în acestea crește.

Astfel, arteriolele joacă un rol dublu:

participa la menținerea nivelului tensiunii arteriale totale cerut de organism;
participă la reglarea cantității de flux sanguin local printr-un anumit organ sau țesut.

Cantitatea de flux sanguin al organului corespunde nevoii organului de oxigen și nutrienți, determinată de nivelul de activitate al organului.

Viteza volumetrică și liniară a mișcării sângelui

Viteza volumului mișcările sanguine sunt cantitatea de sânge care curge pe unitatea de timp prin suma secțiunilor transversale ale vaselor dintr-o anumită secțiune a patului vascular. Același volum de sânge curge prin aortă, arterele pulmonare, vena cavă și capilare într-un minut. Prin urmare, aceeași cantitate de sânge se întoarce întotdeauna la inimă așa cum a aruncat în vase în timpul sistolei.

Viteza volumetrică în diferite organe poate varia în funcție de activitatea organului și de dimensiunea rețelei sale vasculare. Într-un organ de lucru, lumenul vaselor de sânge poate crește și, odată cu acesta, viteza volumetrică a mișcării sângelui.

Viteza liniară mișcările sângelui sunt calea parcursă de sânge pe unitatea de timp. Viteza liniară (V) reflectă viteza de mișcare a particulelor de sânge de-a lungul vasului și este egală cu viteza volumetrică (Q) împărțită la aria secțiunii transversale a vasului de sânge:

Valoarea sa depinde de lumenul vaselor: viteza liniară este invers proporțională cu aria secțiunii transversale a vasului. Cu cât lumenul total al vaselor este mai larg, cu atât mișcarea sângelui este mai lentă și cu cât este mai îngustă, cu atât viteza de mișcare a sângelui este mai mare (Fig. 2). Pe măsură ce arterele se ramifică, viteza de mișcare în ele scade, deoarece lumenul total al ramurilor vaselor este mai mare decât lumenul trunchiului original. La un adult, lumenul aortei este de aproximativ 8 cm2, iar suma lumenelor capilarelor este de 500-1000 de ori mai mare - 4000-8000 cm2. În consecință, viteza liniară a mișcării sângelui în aortă este de 500-1000 de ori mai mare decât 500 mm/s, iar în capilare este de doar 0,5 mm/s.

Orez. 2. Semne de tensiune arterială (A) și viteza liniară a fluxului sanguin (B) în diferite părți ale sistemului vascular

Funcția fiziologică principală a inimii este de a pompa sânge în sistemul vascular. Prin urmare, cantitatea de sânge expulzată din ventricul este unul dintre cei mai importanți indicatori ai stării funcționale a inimii.

Cantitatea de sânge ejectată de un ventricul al inimii în 1 minut se numește volum de sânge pe minut. Este același lucru pentru ventriculul drept și cel stâng. Când o persoană este în repaus, volumul pe minut este în medie de aproximativ 4,5-5 litri.

Împărțind volumul pe minut la numărul de bătăi ale inimii pe minut, puteți calcula volumul sanguin sistolic. Cu o frecvență cardiacă de 70-75 pe minut, volumul sistolic este de 65-70 ml de sânge.

Definiție volumul de sânge pe minut la om este utilizat în practica clinică.

Cea mai precisă metodă pentru determinarea volumului minut de sânge la o persoană a fost propusă de Fick. Constă în calcularea indirectă a debitului cardiac, care se face cunoscând:

diferența dintre conținutul de oxigen din sângele arterial și cel venos;
volumul de oxigen consumat de o persoană în 1 minut. Să presupunem că în 1 minut 400 ml de oxigen intră în sânge prin plămâni și că cantitatea de oxigen din sângele arterial este cu 8 vol.% mai mare decât în sângele venos. Aceasta înseamnă că fiecare 100 ml de sânge absoarbe 8 ml de oxigen în plămâni, prin urmare, pentru a absorbi întreaga cantitate de oxigen care a intrat în sânge prin plămâni în 1 minut, adică în exemplul nostru 400 ml, este necesar ca 100 ·400/8=5000 ml sânge. Această cantitate de sânge este volumul minute de sânge, care în acest caz este de 5000 ml.

Atunci când utilizați această metodă, este necesar să luați sânge venos mixt din jumătatea dreaptă a inimii, deoarece sângele venelor periferice are un conținut inegal de oxigen în funcție de intensitatea organelor corpului. În ultimii ani, sângele venos mixt a fost prelevat de la o persoană direct din partea dreaptă a inimii folosind o sondă introdusă în atriul drept prin vena brahială. Cu toate acestea, din motive evidente, această metodă de recoltare a sângelui nu este utilizată pe scară largă.

Au fost dezvoltate o serie de alte metode pentru a determina volumul sanguin minut și, prin urmare, sistolic. Multe dintre ele se bazează pe principiul metodologic propus de Stewart și Hamilton. Constă în determinarea vitezei de diluție și circulație a oricărei substanțe injectate într-o venă. În prezent, anumite vopsele și substanțe radioactive sunt utilizate pe scară largă în acest scop. O substanță injectată într-o venă trece prin inima dreaptă, circulația pulmonară, inima stângă și intră în arterele sistemice, unde este determinată concentrația acesteia.

Acesta din urmă se ondula, se ridică și apoi coboară. Pe fondul scăderii concentrației analitului, după un timp, când o porțiune de sânge care conține cantitatea sa maximă trece pentru a doua oară prin inima stângă, concentrația sa în sângele arterial crește din nou ușor (acesta este așadar). -numita val de recirculare) ( orez. 28). Se notează timpul de la momentul administrării substanței până la începutul recircularei și se trasează o curbă de diluție, adică modificări ale concentrației (creștere și scădere) a substanței de testat în sânge. Cunoscând cantitatea de substanță introdusă în sânge și conținută în sângele arterial, precum și timpul necesar pentru trecerea întregii cantități prin întregul sistem circulator, este posibil să se calculeze volumul minute de sânge folosind formula: volum minut în l/min = 60 I/C T, unde I este cantitatea de substanță administrată în miligrame; C este concentrația medie a acestuia în mg/l, calculată din curba de diluție; T este durata primului val de circulație în secunde.

Orez. 28. Curba de concentrație semilogaritmică a vopselei injectate într-o venă. R - val de recirculare.

Medicament cardiopulmonar. Influența diferitelor condiții asupra mărimii volumului sistolic al inimii poate fi studiată în experiența acută folosind metoda de pregătire cardiopulmonară dezvoltată de I. II. Pavlov și N. Ya. Chistovici și ulterior îmbunătățit de E. Starling.

Cu această tehnică, circulația sistemică a animalului este oprită prin ligatura aortei și a venei cave. Circulația coronariană, precum și circulația prin plămâni, adică circulația pulmonară, se păstrează intactă. Canulele sunt introduse în aortă și vena cavă, care sunt conectate la un sistem de vase de sticlă și tuburi de cauciuc. Sângele ejectat de ventriculul stâng în aortă curge prin acest sistem artificial, intră în vena cavă și apoi în atriul drept și ventriculul drept. De aici sângele este direcționat către cercul pulmonar. După ce a trecut prin capilarele plămânilor, care sunt umflate ritmic de burduf, sângele, îmbogățit cu oxigen și renunțând la dioxid de carbon, la fel ca în condiții normale, revine în inima stângă, de unde curge din nou într-un cerc artificial mare. din tuburi de sticla si cauciuc.

Prin intermediul unui dispozitiv special, este posibilă, prin modificarea rezistenței întâlnite de sânge în cercul mare artificial, să crească sau să scadă fluxul de sânge către atriul drept. Astfel, medicamentul cardiopulmonar face posibilă modificarea sarcinii inimii după bunul plac.

Experimentele cu un medicament cardiopulmonar i-au permis lui Starling să stabilească legea inimii. Odată cu creșterea aportului de sânge către inimă în diastolă și, prin urmare, cu o întindere crescută a mușchiului inimii, forța contracțiilor inimii crește, prin urmare, fluxul de sânge din inimă, cu alte cuvinte, volumul sistolic, crește. . Acest model important este observat și în timpul lucrului inimii în întregul organism. Dacă creșteți masa sângelui circulant prin introducerea de soluție salină și, prin urmare, creșteți fluxul de sânge către inimă, atunci volumul sistolic și minut crește ( orez. 29).

Orez. 29. Modificări ale presiunii în atriul drept (1), volumul minutelor de sânge (2) și ritmul cardiac (numerele sub curbă) cu creșterea cantității de sânge circulant ca urmare a injectării de soluție salină într-o venă ( după Sharpey - Schaefer). Perioada de administrare a soluției este marcată cu o dungă neagră.

Dependența forței contracțiilor inimii și a mărimii volumului sistolic de umplerea cu sânge a ventriculilor în diastolă și, în consecință, de întinderea fibrelor musculare ale acestora, este observată într-o serie de cazuri patologice.

În caz de insuficiență a valvei semilunare a aortei, când există un defect în această valvă, ventriculul stâng în timpul diastolei primește sânge nu numai din atriu, ci și din aortă, deoarece o parte din sângele ejectat în aortă revine. spre ventricul înapoi prin orificiul valvei. Prin urmare, ventriculul este supraîntins de excesul de sânge; În consecință, conform legii lui Starling, puterea contracțiilor inimii crește. Drept urmare, datorită creșterii sistolei, în ciuda defectului valvei aortice și a întoarcerii unei părți din sânge în ventricul din aortă, aportul de sânge către organe rămâne la un nivel normal.

Modificări ale volumului de sânge pe minut în timpul lucrului. Volumul sistolic și minut de sânge nu sunt valori constante, dimpotrivă, sunt foarte variabile în funcție de condițiile în care se află corpul și de ce activitate efectuează. În timpul muncii musculare, apare o creștere foarte semnificativă a volumului pe minut (până la 25-30 l). Acest lucru se poate datora creșterii ritmului cardiac și creșterii volumului sistolic. La persoanele neantrenate, o creștere a volumului pe minut apare de obicei din cauza creșterii ritmului cardiac.

La persoanele instruite, în timpul muncii moderate, se constată o creștere a volumului sistolic și o creștere mult mai mică a ritmului cardiac decât la persoanele neantrenate. În timpul muncii foarte intense, de exemplu în timpul competițiilor sportive extrem de solicitante, chiar și la sportivii bine antrenați, împreună cu creșterea volumului sistolic, se observă și o creștere a ritmului cardiac. O creștere a frecvenței cardiace în combinație cu o creștere a volumului sistolic determină o creștere foarte mare a volumului pe minut și, în consecință, o creștere a alimentării cu sânge a mușchilor care lucrează, ceea ce creează condiții care asigură o performanță mai mare. Numărul de bătăi ale inimii la persoanele antrenate poate ajunge la 200 sau mai mult pe minut sub sarcini foarte grele.

Mușchiul inimii se contractă de până la 4 miliarde de ori pe parcursul vieții unei persoane, furnizând până la 200 de milioane de litri de sânge în țesuturi și organe. Așa-numitul debit cardiac în condiții fiziologice variază de la 3,2 la 30 l/minut. Fluxul sanguin în organe se modifică, dublându-se, în funcție de puterea funcționării acestora, care este determinată și caracterizată de mai mulți indicatori hemodinamici.

Parametrii hemodinamici

Volumul sanguin (SV) accident vascular cerebral (sistolic) este cantitatea de lichid biologic pe care inima o ejectează într-o singură contracție. Acest indicator este interconectat cu o serie de alții. Acestea includ volumul sanguin minute (MBV) - cantitatea ejectată de un ventricul într-un minut, precum și numărul de contracții ale inimii (HR) - aceasta este suma compresiilor cardiace pe unitatea de timp.

Formula de calcul a IOC este următoarea:

IOC = SV * HR

De exemplu, SV este 60 ml, iar ritmul cardiac într-un minut este 70, apoi IOC este 60 * 70 = 4200 ml.

Pentru a determina yvolumul cadou al inimii, trebuie să împărțiți IOC la ritmul cardiac.

Alți parametri hemodinamici includ volumul diastolic și sistolic. În primul caz (EDV) este cantitatea de sânge care umple ventriculul la sfârșitul diastolei (în funcție de sex și vârstă - în intervalul de la 90 la 150 ml).

Volumul final sistolic (ESV) este valoarea rămasă după sistolă. În repaus, este sub 50% din diastolic, aproximativ 55-65 ml.

Fracția de ejecție (EF) este o măsură a cât de eficient pompează inima la fiecare bătaie. Procentul de volum de sânge care intră în aortă din ventricul în timpul contracției. La o persoană sănătoasă, această cifră este normală și în repaus este de 55-75%, iar în timpul activității fizice ajunge la 80%.

Volumul minut al sângelui fără tensiune este de 4,5-5 litri. Când treceți la exerciții fizice intense, debitul crește la 15 l/minut sau mai mult. Astfel, sistemul cardiac satisface nevoile tesuturilor si organelor de nutrienti si oxigen pentru mentinerea metabolismului.

Parametrii hemodinamici din sânge depind de antrenament. Valoarea debitului sistolic și cardiac al unei persoane crește în timp cu o ușoară creștere a numărului de bătăi ale inimii. La persoanele neantrenate, ritmul cardiac crește și debitul sistolic rămâne aproape neschimbat. O creștere a SV depinde de o creștere a fluxului sanguin către inimă, după care se modifică și SV.

Metode de determinare a valorilor funcției cardiace

Modificarea indicatorului IOC are loc din cauza:

valori CV;
ritm cardiac.

Există mai multe metode pentru măsurarea accidentului vascular cerebral și a debitului cardiac:

gaz analitic;
diluarea coloranților;
radioizotop;
Fizica si matematica.

Metoda fizică și matematică de calcul a parametrilor este cea mai eficientă în copilărie din cauza lipsei de impact și influență asupra persoanei studiate.

Formula lui Starr pentru măsurarea volumului sistolic este următoarea:

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

CO - volum sistolic, ml; PP - presiunea pulsului, mm Hg. Artă.; DD - presiunea diastolică, mm Hg. Artă.; B - vârsta. Pentru a determina PP, diastolicul se scade din sistolic.

Norme de volum stroke pentru adulți și copii

Această valoare depinde de sex, vârstă și starea fizică a corpului. De-a lungul anilor, ritmul cardiac devine mai lent și, prin urmare, puterea de accident vascular cerebral crește mai vizibil decât puterea de minute. UOC în funcție de vârstă:

Indicatorul IOC depinde de greutatea corporală a copilului; cu vârsta scade, nu crește. Din acest motiv, valorile relative sunt mai mari la nou-născuți și sugari.

La copiii de ambele sexe sub vârsta de 10 ani, indicatorii sunt aproape identici. Începând de la vârsta de 11 ani, parametrii cresc, dar mai semnificativ la băieți (la vârsta de 14-16 ani IOC-ul lor este de 4,6 l, iar la fete este de 3,7).

Hemodinamica este, de asemenea, caracterizată de indicele cardiac (CI) - acesta este raportul dintre IOC și suprafața corpului. La copii poate fi de la 1,8 la 4,5 l/m2, indiferent de vârstă. Valoarea medie este de 3,1 l/m2.

Factori care afectează hemodinamica

La măsurarea acestor indicatori, medicul trebuie să fie conștient de factorii care pot duce la modificări ale funcției.

Să umple inima cu sângeși volumul diastolic finalinfluență:

cantitatea de lichid biologic care intră în atriul drept din circulația sistemică;
volumul sanguin circulant;
sincronicitatea atriilor și ventriculilor;
durata diastolei (relaxarea miocardică).

Peste normal, volumul cursei și al minutelor sunt determinate atunci când:

retenție de apă și sodiu;
poziția orizontală a corpului (returul venos crește spre atriul drept);
antrenament fizic, contractii musculare;
stres, mare anxietate.

Debitul cardiac sub normal este determinat de:

pierderi de sânge, deshidratare, șoc;
poziția verticală a corpului;
presiune crescută în piept (obstrucție pulmonară, tuse neproductivă severă, pneumotorax);
inactivitate fizica;
luarea de medicamente care scad tensiunea arterială și dilată venele;
aritmii;
patologia organică a miocardului (cardioscleroză, cardiomiopatie dilatativă, distrofie miocardică).

Medicamentele afectează funcția inimii. Crește contractilitatea miocardică și crește IOC adrenalină, cardioglicozide, norepinefrină. Barbituricele, beta-blocantele și medicamentele antiaritmice reduc debitul cardiac.

Dispoziții de bază . Alături de tensiunea arterială, pentru aprovizionarea suficientă a părților periferice ale corpului, debitul cardiac (MCV), adică masa de sânge implicată în circulația sângelui timp de 1 minut, este crucială. Poate fi măsurat prin trei metode diferite:

- conform metodei Fick;
- utilizarea metodei de diluare a indicatorului;
- utilizarea reocardiografiei.

În timp ce metodele de diluare Fick și indicator sunt metode sângeroase care necesită acces la patul vascular, reocardiografia este o metodă de măsurare neinvazivă, nesângeroasă.

Metoda Fick . Pentru a determina debitul cardiac (CV) folosind metoda Fick, este necesar să se măsoare absorbția de oxigen și diferența arterială în conținutul de oxigen (avD-O 2). MOC este determinat de formula:

Dacă presupunem că există o absorbție egală de oxigen, atunci o diferență mare în avD-O 2 conform acestei formule este echivalentă cu un MOS mic și, dimpotrivă, un avD-O 2 mic înseamnă un MOS mare. Pe baza acestor relații dintre avD-O 2 și MOC, unii autori se limitează la măsurarea avD-O 2 și refuză să calculeze MOC.

Conținutul de oxigen din sângele arterial și venos mixt necesar pentru determinarea avD-O 2 poate fi măsurat direct sau calculat din concentrația de hemoglobină și saturația de oxigen a sângelui arterial și venos mixt. Pentru această determinare, trebuie luat sânge din A. pulmonară iar din artera circulaţiei sistemice (Fig. 3.5).

Pentru a determina consumul de oxigen, este necesar să se măsoare conținutul de oxigen din aerul inspirat și expirat. În acest scop, cel mai bine este să colectați aer în pungi de gaz respirabil (pungi Douglas). Metoda Fick este caracterizată de o precizie ridicată de măsurare, care devine și mai precisă pe măsură ce MOC scade. Astfel, metoda Fick pentru măsurarea MOS în șoc este cea mai potrivită. Nu este potrivit numai în prezența defectelor - șunturi, deoarece o parte din sânge nu trece apoi prin plămâni. Costurile tehnice ale măsurătorilor, ținând cont în special de necesitatea de a determina conținutul de oxigen din aerul inspirat, sunt atât de semnificative încât fac ca metoda Fick să fie rar aplicabilă pentru monitorizarea practică a șocului.

Metoda de diluare a indicatorului . La determinarea MOS folosind metoda de diluare a indicatorului, o anumită cantitate de indicator este injectată în vena pacientului și, după amestecarea cu sânge, se determină concentrația rămasă a acestui indicator în sângele care curge. Introducerea indicatorului și măsurarea concentrației trebuie efectuate într-una dintre liniile vasculare principale (ventriculul drept, A. pulmonară, aorta). Cu un MOC mare, are loc o diluție puternică, iar cu unul mic, dimpotrivă, apare o mică diluție a indicatorului. Dacă înregistrăm simultan curba concentrației indicatorului, atunci în primul caz există o ușoară creștere a curbei, iar în al doilea caz o creștere bruscă a curbei. O condiție prealabilă pentru utilizarea metodei este amestecarea minuțioasă a sângelui și a indicatorului și excluderea oricărei pierderi de indicator.

MOC se calculează folosind formula:

MOC = Cantitatea de indicator administrată/Aria curbei de concentrație într-un anumit timp

MOC poate fi calculat folosind un computer mic în care sunt introduse datele necesare. Coloranții, izotopii sau soluțiile la rece pot fi utilizați ca substanțe indicator.

În practica de terapie intensivă, cea mai utilizată metodă este diluarea la rece (termodiluția). În această metodă, se injectează o soluție rece vena cavă superioară sau în atriul drept și înregistrați modificarea temperaturii sângelui cauzată de acesta în A. pulmonară(Fig. 3.6). Folosind un cateter care plutește A. pulmonară, echipat la final cu o sondă de măsurare a temperaturii folosind un computer mic, MOC poate fi calculat rapid. Tehnica de termodiluare a devenit o metodă de rutină folosită clinic la pat. Detaliile metodei sunt descrise mai jos. Când se utilizează metoda de diluare a vopselei, materia colorantă este introdusă în A. pulmonară. Concentrația colorantului se măsoară în aortă sau într-unul din trunchiurile arteriale mari (fig. 3.7). Un dezavantaj semnificativ al metodei de diluare a colorantului este că colorantul rămâne în circulația sanguină pentru o perioadă lungă de timp și, prin urmare, această cantitate rămasă de substanță trebuie luată în considerare la măsurătorile ulterioare. Pentru metoda de diluare a colorantului, se poate utiliza și un computer pentru a calcula MOC.

Reocardiografie . Se referă la metode indirecte de măsurare non-invazive și, de asemenea, face posibilă determinarea volumului vascular cerebral al inimii. Metoda se bazează pe înregistrarea modificărilor rezistenței bioelectrice în torace rezultate din modificările ischemice ale volumului sanguin al inimii. Reducerea curbelor reografice se realizează cu ajutorul electrozilor de bandă circulară, care sunt fixați pe gât și pe piept (Fig. 3.8). Volumul stroke se calculează simplu prin nivelul de amplitudine al curbei reografice, după timpul expulzării sângelui din inimă, prin distanța dintre electrozi și prin rezistența principală. La înregistrarea curbelor reografice, trebuie respectate anumite condiții de măsurare externă (locația electrozilor, poziția pacientului, ciclul de respirație), deoarece în caz contrar, compararea valorilor măsurate va deveni imposibilă. Conform experienței acumulate în clinică, reocardiografia este potrivită în special pentru monitorizarea continuă la același pacient, dar pentru determinarea absolută a accidentului vascular cerebral și a debitului cardiac în șoc, este aplicabilă foarte condiționat.

Valori normale . Valorile normale ale MVR în repaus, în funcție de înălțimea și greutatea corporală a pacientului, sunt de 3-6 l/min. Cu activitate fizică semnificativă, MOC crește la 12 l/min.

Deoarece există relații strânse între înălțime și valoarea MOS, se recomandă să se țină cont de suprafața corespunzătoare a corpului pacientului atunci când se obține date despre MOS. Cu acest tip de recalculare, valoarea MVR măsurată este împărțită la suprafața corpului, obținându-se așa-numitul indice de debit cardiac, sau mai simplu, indicele cardiac, care indică valoarea MVR pe 1 m2 de suprafață corporală. Valorile normale ale indicelui MOC în repaus sunt 3-4,4 l/min m2. Suprafața corpului este determinată folosind o nomogramă bazată pe înălțime și greutatea corporală. Corespunzător indicelui MOS, există și un indice al volumului stroke. În același mod, volumul cursei este recalculat la suprafața corpului de 1 m 2. Valorile normale sunt 30-65 ml pe 1 m2 de suprafață corporală.

În timpul fazei inițiale de șoc, MOS trebuie măsurat la intervale de 30-60 de minute. Dacă, ca urmare a terapiei anti-șoc, hemodinamica este stabilizată, atunci măsurătorile la intervale de 2-4 ore sunt suficiente (Fig. 3.9).