Сердечный выброс. минутный объем кровообращения. сердечный индекс. систолический объем крови. резервный объем крови

УЗИ – нормы и расшифровка

Ультразвуковое исследование сердца

Ультразвуковое исследование дает несколько показателей, по которым врач судит о состоянии сердечной мышцы, в частности, функционировании левого желудочка.

1. Сердечный выброс, норма 55-60%;
2. Размер предсердия правой камеры, норма 2,7-4,5 см;
3. Диаметр аорты, норма 2,1-4,1 см;
4. Размер предсердия левой камеры, норма 1,9-4 см;
5. Ударный объем, норма 60-100 см.

Важно оценивать не отдельно каждый показатель, а общую клиническую картину. Если произошло отклонение от нормы в большую или меньшую сторону только одного показателя, потребуется дополнительное исследование для определения причины

Повышенный сердечный выброс

Уровень сердечного выброса зависит не только от физических нагрузок, но и от психоэмоционального состояния человека. Работа нервной системы может снижать и увеличивать показатель МОК.

Спортивные занятия сопровождаются увеличением артериального давления. Ускорение метаболизма сокращает скелетные мышцы и расширяет артериолы. Этот фактор позволяет в необходимой мере поставлять в мышцы кислород. Нагрузки приводят к сужению крупных вен, учащению пульса и увеличению силы сокращений сердечной мышцы. Повышенное давление становится причиной мощного притока крови к скелетным мышцам.

Повышенный сердечный выброс чаще всего наблюдается в следующих случаях:

• артериовенозной фистуле;
• тиреотоксикозе;
• анемии;
• недостатке витамина B.

При артериовенозной фистуле артерия напрямую соединяется с веной. Данное явление носит название свища и представляется двумя видами. Врожденная артериовенозная фистула сопровождается доброкачественными образованиями на кожном покрове и может находиться на любом органе. В таком варианте она выражена эмбриональными свищами, не дошедшими до стадий вен или артерий.

Артериовенозная фистула

Приобретенная артериовенозная фистула образуется под действием внешнего влияния. Она создается, если возникла необходимость в гемодиализе. Нередко свищ становится результатом катетеризации, а также последствием хирургического вмешательства. Такая фистула иногда сопутствует проникающим ранениям.

Большая фистула провоцирует увеличенный сердечный выброс. Когда она принимает хроническую форму, возможна сердечная недостаточность, при которой МОК достигает критически высоких показателей.

Для тиреотоксикоза характерен учащенный пульс и повышенное артериальное давление. Параллельно с этим происходят не только количественные изменения крови, но и качественные. Повышению уровня тираксина способствует ненормальный уровень эритропатина и, как следствие, пониженная эритроцитарная масса. Результат – увеличенный сердечный выброс.

При анемии снижается вязкость крови и у сердца появляется возможность перекачивать ее в больших количествах. Это ведет к ускоренному кровотоку и учащенному сердцебиению. Ткани получают больше кислорода, соответственно, увеличивается сердечный выброс и МОК.

Недостаток витамин B1 – причина многих патологий

Витамин B1 участвует в кровеобразовании и благотворно сказывается на микроциркуляции крови. Его действие заметно сказывается на работе сердечных мышц. Недостача этого витамина способствует развитию болезни бери-бери, одним из симптомов которой является нарушенная скорость кровотока. При активном метаболизме ткани прекращают поглощать необходимые им питательные вещества. Организм компенсирует этот процесс расширением переферических сосудов. При таких условиях сердечный выброс и венозный возврат могут превысить норму в два и более раз.

Факторы, влияющие на ударный объем

От чего зависит количество крови, которое сердце способно выбросить в кровоток за один удар? Факторов выделяют несколько:

• Вес, физическое развитие организма.
• Наличие плохих привычек, в частности курения.
• Беременность.
• Состояние вен. Показатель венозного возврата к правому желудочку.
• Сократимость миокарда.
• Преднагрузка.

Кроме того, показатель зависит от размера левого желудочка сердца. Те молодые люди, у которых от рождения эта камера мышцы небольшая, испытывают трудности при тренировке и часто не успевают за другими.

Норма выброса за минуту составляет 4,5-5 л. Если СО снижается, то велика вероятность наличия атеросклероза, аритмии или внутреннего кровотечения.

Методы ЭКГ

1. Классический метод. Регистрация электрокардиограммы в 3 стандартных и 12 отведениях. Электроды крепятся на тело пациента, который лежит на кушетке. Кардиограмма снимается в состоянии покоя.
2. Векторкардиография. Электрический вектор работы сердца регистрируется и отображается в виде проекции объемной фигуры на плоскости отведений.
3. Нагрузочные пробы. Регистрация ЭКГ, когда пациент находится на велоэргометре при возрастающей ступенчатой физической нагрузке. Чаще применяется для диагностики ишемической болезни сердца.
4. Холтеровское мониторирование. Запись электрокардиографии непрерывно в течение суток с помощью специального портативного аппарата.
5. Прекардиальное картирование. Электроды матрицей 6х6 фиксируются на грудной клетке пациента, сигналы с которых обрабатываются компьютером. Используется для определения повреждений миокарда при остром инфаркте миокарда.
6. Внутрипищеводная электрокардиография. ЭКГ записывается с помощью электрода, введенного в пищевод пациента. Применяется для диагностики блокад и определения состояния предсердий и атриовентрикулярного соединения.
7. Гастрокардиомониторирование. Одновременная запись гастрограммы и электрокардиограммы в течение суток. Используется для диагностики гастро- и кардиозаболеваний.
8. Электрокардиография высокого разрешения. Регистрация низкоамплитудных и высокочастотных потенциалов, с амплитудой порядка 1—10 мкВ и с применением многоразрядных АЦП (16—24 бита).

1 Гемодинамические показатели

Ударный (систолический) объем крови (УОК) — это количество биологической жидкости, которое сердце выбрасывает за одно сокращение. Этот показатель взаимосвязан с рядом других. К ним относятся минутный объем крови (МОК) — количество, выбрасываемое одним желудочком за 1 минуту, а также число сердечных сокращений (ЧСС) — это сумма сжатий сердца за единицу измерения времени.

Формула для расчета МОК выглядит следующим образом:

МОК = УО * ЧСС

К примеру, УО равен 60 мл, а ЧСС в 1 минуту — 70, тогда МОК составляет 60 * 70 = 4200 мл.

Чтобы определить ударный объем сердца, нужно МОК разделить на ЧСС.

К другим гемодинамическим показателям относятся конечный диастолический и систолический объем. В первом случае (КДО) — это количество крови, заполняющее желудочек в конце диастолы (в зависимости от пола и возраста — в диапазоне от 90 до 150 мл).

Конечный систолический объем (КСО) — величина, оставшаяся после систолы. В состоянии покоя он составляет меньше 50% от диастолического, примерно 55-65 мл.

Фракция выброса (ФВ) — это показатель эффективности работы сердца с каждым ударом. Процент от объема крови, который поступает в аорту из желудочка во время сокращения. У здорового человека этот показатель в норме и в покое составляет 55-75%, а при физической нагрузке достигает 80%.

Минутный объем крови без напряжения равняется 4,5-5 л. При переходе к интенсивным физическим упражнениям показатель увеличивается до 15 л/минуту и более. Таким образом кардиальная система удовлетворяет потребности тканей и органов в питательных веществах и кислороде для поддержания метаболизма.

Гемодинамические показатели крови зависят от тренированности. Значение систолического и минутного объема человека со временем возрастает при незначительном повышении числа сердечных сокращений. У нетренированных людей увеличивается ЧСС и почти не изменяется систолический выброс. Повышение УОК зависит от возрастания притока крови к сердцу, после этого меняется и МОК.

Теоретический расчёт систолического объёма сердца

Проведя приблизительные расчёты, можно вычислить соответствие между объёмом сердца, максимальным систолическим (ударным) объёмом и сердечным выбросом (минутным объёмом). Измеряя объём сердца, можно представить, что этот объём состоит из объёма четырёх камер сердца и объёма самой сердечной мышцы. Согласно медицинским заключениям, масса сердца у человека в среднем составляет 310грамм, а у активно тренирующихся спортсменов колеблется в пределах 300-550 грамм.

• 1. Масса сердца зависит от объёма (согласно физической формулы m=с*V,где m-масса, с – плотность,V-объём).
• 2. Если учитывать, что плотность мускулатуры сердца больше единицы, то согласно формуле, следующей из вышеуказанной V=m/p, объём миокарда в миллилитрах чуть меньше его массы в граммах.
• 3. Пусть с =1,033 – приблизительное значение плотности сердечной мышцы, m=310грамм – значение массы сердца, тогда объём миокарда, вычисленный по формуле V=310/1,033 приблизительно равен 300мл.

Минутный объем кровообращения

Минутный объем кровообращения равен ударному объему (СО), умноженному на число сердечных сокращений в 1 мин (ЧСС):

СО х ЧСС=МО

Минутный объем— это количество крови, выбрасываемое сердцем в аорту или легочную артерию в течение 1 мин. При наличии соустий между правым и левым отделами сердца это соотношение может изменяться.

Величина минутного объема сердца имеет большое диагностическое значение, так как она наиболее полно характеризует кровоснабжение в целом.

Минутный объем кровообращения зависит от возраста, пола, веса, положения тела, от окружающей температуры воздуха и степени физического напряжения.

Физиологические факторы, способствующие увеличению минутного объема сердца — физическая работа, нервное возбуждение, обильный прием жидкости, высокая окружающая температура воздуха, беременность.

К увеличению минутного объема приводит и ряд патологических состояний: эмфизема легких, анемия, базедова болезнь, повышенная температура тела, нейроциркуляторная дистония и др. Уменьшение минутного объема наблюдается в вертикальном положении, при кровопускании, инфаркте миокарда, левожелудочковой недостаточности, слипчивом перикардите, микседеме и др.

Для большей достоверности определение минутного объема сердца проводят в условиях основного обмена.

В норме величина минутного объема, по данным механокардиографического метода, колеблется в пределах от 3 до 6 л. В среднем нормальная величина МО в покое составляет 3,5—5,5 л.

По данным других авторов, величина минутного объема составляет 3—5 и 6—8 л.

При физических нагрузках минутный объем сердца может достигать 18—28 и даже 30 л.

Для индивидуальной оценки объема кровообращения Н.Н. Савицким было предложено определять величину должного минутного объема (ДМО), исходя из табличных величин основного обмена, т.е. с учетом напряженности обменных процессов в зависимости от возраста и пола. Для этого необходимо принять условно, что артериовенозная разница у здорового человека в условиях основного обмена есть величина постоянная и равная 60 мл на 1 л, или 6%.

Поделив найденную по таблицам Гарриса-Бенедикта величину основного обмена для данного исследуемого на средний калорийный эквивалент кислорода 4,88 и приведя все к минуте, получим индивидуально должную величину минутного объема сердца в литрах:

ДМО= основной обмен/(4,88*0,06*24*60)=основной обмен/422

Источником ошибки при таком вычислении может быть величина артериовенозной разницы, которая не является для всех величиной постоянной. Определив величину фактического минутного объема, сравнивают ее с вычисленным должным минутным объемом. Процент расхождения при подобных расчетах обычно не превышает +5,5%.

Систолический объем крови

Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный объем крови.

В покое объем крови, выбрасываемый из желудочка, составляет в норме от трети до половины общего количества крови, содержа­щейся в этой камере сердца к концу диастолы. Оставшийся в сердце после систолы резервный объем крови является своеобразным депо, обеспечивающим увеличение сердечного выброса при ситуаци­ях, в которых требуется быстрая интенсификация гемодинамики (на­пример, при физической нагрузке, эмоциональном стрессе и др.).

Величина резервного объема крови является одним из главных детерминантов функционального резерва сердца по его специфичес­кой функции — перемещению крови в системе. При увеличении резервного объема, соответственно, увеличивается максимальный систолический объем, который может быть выброшен из сердца в условиях его интенсивной деятельности.

При адаптационных реакциях аппарата кровообращения измене­ния систолического объема достигаются с помощью механизмов саморегуляции под влиянием экстракардиальных нервных механиз­мов. Регуляторные влияния реализуются в изменения систолического объема путем воздействия на сократительную силу миокарда. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем падает.

У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем составляет от 70 до 100 мл.

Частота сердечных сокращений (пульса) в покое составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Влияния, вызывающие изменения частоты сердечных сокращений, называются хронотропными, вызывающие изменения силы сокращений сердца — инотропными.

Повышение частоты сердечных сокращений является важным адаптационным механизмом увеличения МОК, осуществляющим быстрое приспособление его величины к требованиям организма. При некоторых экстремальных воздействиях на организм сердечный ритм может повышаться в 3-3.5 раза по отношению к исходному. Изменения сердечного ритма осуществляются, главным образом, благодаря хронотропному влиянию на синоатриальный узел сердца симпатических и блуждающих нервов, причем, в естественных усло­виях хронотропные изменения деятельности сердца обычно сопро­вождаются инотропными влияниями на миокард.

Важным показателем системной гемодинамики является работа сердца, которая вычисляется как произведение массы крови, выбро­шенной в аорту за единицу времени, на среднее артериальное дав­ление за этот же промежуток. Рассчитанная, таким образом, работа характеризует деятельность левого желудочка. Считается, что работа правого желудочка составляет 25% от этой величины.

Сократимость, характерная для всех разновидностей мышечной ткани, реализуется в миокарде благодаря трем специфическим свой­ствам, которые обеспечиваются различными клеточными элементами сердечной мышцы.

Этими свойствами являются:

Автоматизм — способность клеток водителей ритма генерировать импульсы без каких-либо внешних воздействий; проводимость — способность эле­ментов проводящей системы к электротонической передаче возбуж­дения;

Возбудимость — способность кардиомиоцитов возбуждаться в естественных условиях под влиянием импульсов, передаваемых по волокнам Пуркине.

Важной особенностью возбудимости сердечной мышцы является также длительный рефрактерный период, гаранти­рующий ритмический характер сокращений. Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь

Кто же Он на самом деле ?

Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь. Кто же Он на самом деле ?

Шаги

Определение сердечного ритма

Возьмите секундомер или часы.

Сердечный ритм – это число сердечных сокращений в единицу времени. Обычно он измеряется за одну минуту. Сделать это очень просто, но вам понадобится устройство, которое будет точно отсчитывать секунды.

• Можно попытаться отсчитывать удары и секунды мысленно, но это будет неточно, так как вы будете сосредоточены на пульсе, а не на внутреннем ощущении времени.
• Лучше поставить таймер, чтобы сконцентрироваться только на подсчете ударов. Таймер есть в вашем смартфоне.

Найдите пульс.

Хотя на теле есть множество точек, где вы можете прощупать пульс, проще всего его найти на внутренней части запястья. Другое место – сбоку от горла, где находится яремная вена. Когда вы нащупаете пульс и будете четко ощущать его удары, положите на место биения указательный и средний пальцы другой руки.

• Обычно пульс лучше всего прощупывается с внутренней стороны запястья, на линии, мысленно проведенной от указательного пальца через запястье и примерно на 5 см выше первой складки на нем.
• Возможно, вам нужно будет немного переместить пальцы туда-сюда, чтобы найти, где пульс будет слышен четче всего.
• Можете слегка надавить пальцами на запястье, чтобы прощупать пульс. Однако если вам приходится давить слишком сильно, вы выбрали неудачно место. Попробуйте переместить пальцы в другую точку.

Начните считать количество ударов.

Когда вы нащупаете пульс, включите секундомер или же посмотрите на часы с секундной стрелкой, дождитесь, когда она дойдет до 12 и начните считать удары. Посчитайте число ударов за одну минуту (пока секундная стрелка не вернется на 12). Это число и есть ваш сердечный ритм.

• Если вам трудно считать удары в течение целой минуты, можете посчитать 30 секунд (пока секундная стрелка не окажется на 6), а затем умножить полученный результат на два.
• Также можно сосчитать удары за 15 секунд и умножить на 4.

Определение ударного объема

1. Сделайте эхокардиограмму.

   Сердечный ритм – это просто число ударов сердца в минуту, а ударный объем – это объем крови, перекачиваемый левым желудочком сердца с каждым ударом. Его измеряют в миллилитрах, и определить его гораздо сложнее. Для этого проводится специальное исследование под названием эхокардиография (эхо).

   Рассчитайте площадь выходного отдела левого желудочка (ВОЛЖ).

   Выходной отдел левого желудочка – это область сердца, через которую кровь поступает в артерии. Чтобы рассчитать ударный объем, вам нужно знать площадь выходного отдела левого желудочка (ВОЛЖ) и интеграл скорости потока в выходном отделе левого желудочка (ИС ВОЛЖ).

   Определите интеграл скорости кровотока.

   Интеграл скорости кровотока – это интеграл скорости, с которой кровоток проходит по сосуду или через клапан за определенное время. Чтобы вычислить ИС ВОЛЖ, специалист измерит поток с помощью допплер-эхокардиографии. Для этого он использует специальную функцию эхокардиографа.

   Чтобы определить ИС ВОЛЖ, рассчитывают площадь под кривой аорты на импульсно-волновом допплере. Специалист может произвести многократные измерения, чтобы сделать вывод об эффективности работы вашего сердца.

2. Рассчитайте ударный объем.

   Для определения ударного объема крови нужно вычесть объем крови в желудочке перед ударом (конечный диастолический объем, КДО) из объема крови в желудочке в конце удара (конечного систолического объема, КСО). Ударный объем = КДО – КСО. Как правило, ударный объем связывают с левым желудочком, но он может относиться и к правому. Обычно ударный объем обоих желудочков одинаков.

   Определите сердечный выброс.

   Наконец, чтобы рассчитать сердечный выброс, умножьте сердечный ритм на ударный объем. Это довольно простое вычисление, позволяющее узнать количество крови, которое ваше сердце перекачивает за одну минуту. Формула имеет вид: Сердечный ритм x Ударный объем = Сердечный выброс. Например, если сердечный ритм составляет 60 ударов в минуту, а ударный объем равен 70 мл, получается:

Факторы, влияющие на сердечный выброс

Поймите, что означает сердечный ритм.

Вы лучше разберетесь в том, что такое сердечный выброс, если узнаете, что на него влияет. Самый непосредственный фактор – это сердечный ритм (пульс), то есть число сердечных сокращений в минуту. Чем чаще пульс, тем больше крови прокачивается по всему телу. Нормальная частота сердечных сокращений составляет 60–100 ударов в минуту. Если сердце бьется слишком медленно, это называется брадикардия – состояние, при котором сердце выбрасывает слишком мало крови в кровообращение.

Теоретический расчёт систолического объёма сердца

Проведя приблизительные расчёты, можно вычислить соответствие между объёмом сердца, максимальным систолическим (ударным) объёмом и сердечным выбросом (минутным объёмом). Измеряя объём сердца, можно представить, что этот объём состоит из объёма четырёх камер сердца и объёма самой сердечной мышцы. Согласно медицинским заключениям, масса сердца у человека в среднем составляет 310грамм, а у активно тренирующихся спортсменов колеблется в пределах 300-550 грамм.

• 1. Масса сердца зависит от объёма (согласно физической формулы m=с*V,где m-масса, с – плотность,V-объём).
• 2. Если учитывать, что плотность мускулатуры сердца больше единицы, то согласно формуле, следующей из вышеуказанной V=m/p, объём миокарда в миллилитрах чуть меньше его массы в граммах.
• 3. Пусть с =1,033 – приблизительное значение плотности сердечной мышцы, m=310грамм – значение массы сердца, тогда объём миокарда, вычисленный по формуле V=310/1,033 приблизительно равен 300мл.

В таблице 6 приведён заключительный этап расчёта объёма сердца.

• 4. Если взять диастолический объём сердца (графа1 таблицы6) и вычесть из него приблизительное значение объёма миокарда (графа2 таблицы6), то получим суммарный объём четырёх камер.
• 5. Если делить эту цифру на 4, получим приблизительно максимальный анатомический объём левого желудочка. Это можно назвать анатомическим ударным (систолическим) объёмом. Такие расчётные значения представлены в графе 3 таблицы 6.

Объём сердца (диастолический объём) у нетринерованных людей составляет в среднем 600-800 мл, а у спортсменов – до 1200 мл. Увеличение размеров сердца встречается у спортсменов-аэробников. Максимально известное значение 1700мл связано с названием «бычье сердце».

Фактически сердце никогда не опорожняется в систоле до конца. Если считать, что минимальный остаточный объём крови в конце систолы составляет 10-15мл, получим анатомо-физиологический максимум (графа4 таблицы 6).

Таблица 6

Зависимость теоретического максимума систолического объёма (СО) крови от величины сердца

Диастолический объём сердца, мл	Предполагаемая масса миокарда, г	Анатомический СО, мл	Анатомо- физиологический максимум СО, мл
1	2	3	4
1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500	450 400 350 300 275 250 225 200 175	212 200 187 175 156 137 118 100 82	200 190 177 165 146 127 108 95 80

Графическое выражение зависимости максимальных систолических и минутных объёмов крови от диастолического объёма сердца (размера сердца) (HV) представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 Максимальные теоретически возможные значения МОК и СО в зависимости от диастолического объёма сердца (HV)

Расчётный СО можно получить также зная СВ (МОК) и ЧСС. (СО=СВ/ЧСС) При максимально интенсивной физической нагрузке у спортсменов пульс приблизительно повышается до 180 уд/мин. Если допускать, что сердце при такой частоте сокращения способно сохранить максимальный систолический объём, получим значения СО, представленные в таблице7.

Таблица 7

Величина систолического объёма крови в зависимости от минутного объёма крови, при частоте сердечных сокращений 180 уд/мин

МОК, л/мин	36	34	32	30	28	26	24	22	20	18	16
ЧСС	180	180	180	180	180	180	180	180	180	180	180
СОК, мл	36000/180=200 и т.д.	188	177	166	155	144	133	122	111	100	89

Что влияет на объем сердечного выброса

Это несколько показателей:

• систолический объем крови, поступающей в правое предсердие и желудочек (“правое сердце”), и создаваемое ею давление – преднагрузка.
• сопротивление, которое испытывает сердечная мышца в момент выброса очередного объема крови из левого желудочка – постнагрузка.
• период и скорость сердечных сокращений и сократимость миокарда, которые изменяются под влиянием чувствительной и парасимпатической нервной системы.

Сократимость – способность генерировать сердечной мышцей усилие при любой длине мышечного волокна. Совокупность всех названных характеристик, конечно же, влияет на минутный объем крови, скорость и ритм, а также другие сердечные показатели.

Детерминанты [ править ]

Основные факторы, влияющие на ударный объем — множество факторов влияют на предварительную нагрузку, постнагрузку и сократительную способность и являются основными факторами, влияющими на SV.

У мужчин в среднем ударный объем больше, чем у женщин из-за большего размера сердца. Однако ударный объем зависит от нескольких факторов, таких как размер сердца, сократимость , продолжительность сокращения, преднагрузка ( конечный диастолический объем ) и постнагрузка .

Упражнение

Продолжительные аэробные упражнения могут также увеличить ударный объем, что часто приводит к снижению частоты сердечных сокращений (в состоянии покоя). Уменьшение частоты сердечных сокращений продлевает диастолу (наполнение) желудочков , увеличивает конечный диастолический объем и, в конечном итоге, позволяет выбрасывать больше крови.

Предварительная загрузка

Ударный объем по своей сути контролируется предварительной нагрузкой (степенью растяжения желудочков перед сокращением). Увеличение объема или скорости венозного возврата увеличит предварительную нагрузку и, согласно закону сердца Франка-Старлинга , увеличит ударный объем. Снижение венозного возврата имеет противоположный эффект, вызывая уменьшение ударного объема.

Afterload

Повышенная постнагрузка (обычно измеряемая как давление в аорте во время систолы) снижает ударный объем. Хотя обычно это не влияет на ударный объем у здоровых людей, повышенная постнагрузка препятствует выбросу крови из желудочков, вызывая уменьшение ударного объема. Повышенная постнагрузка может быть обнаружена при стенозе аорты и артериальной гипертензии .

Индекс ударного объема

Подобно сердечному индексу , индекс ударного объема — это метод соотношения ударного объема (SV) с размером площади поверхности тела человека (BSA).

SVязнак равноSVBSАзнак равно(CОЧАСр)BSАзнак равноCОЧАСр×BSА{\ displaystyle SVI = {SV \ over BSA} = {(CO / HR) \ over BSA} = {CO \ over {HR \ times BSA}}}

Систолический и минутный объем кровотока

Основной физиологической функцией сердца является нагнетание крови в сосуди­стую систему.

Количество крови, выбрасываемой желудочком сердца в минуту, является одним из важнейших показателей функционального состояния сердца и называется минутным объемом кровотока,

илиминутным объемом сердца. Он одинаков для правого и левого желудочков. Когда человек находится в состоянии покоя, минутный объем составляет в среднем 4,5—5,0 л. Разделив минутный объем на число сокращений сердца в минуту, можно вычислитьсистолический объем кровотока. При ритме сердечных сокращений 70—75 в минуту систолический объем равен 65—70 мл крови. Определение минутного объема кровотока у человека применяется в клинической практике.

Наиболее точный способ определения минутного объема кровотока у человека пред­ложен Фиком (1870). Он состоит в косвенном вычислении минутного объема сердца, которое производят, зная: 1) разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови; 2) объем кислорода, потребляемого человеком в минуту. Допустим, что в 1 мин через легкие в кровь поступило 400 мл кислорода, каждые 100 мл крови поглощают в легких 8 мл кислорода; следовательно, чтобы усвоить все количество кислорода, который поступил через легкие в кровь за минуту (в нашем при­ мере 400 мл), необходимо, чтобы через легкие прошло 100*400/8= 5000 мл крови. Это

количество крови и составляет минутный объем кровотока, который в данном случае ра­вен 5000 мл.

При использовании метода Фика необходимо брать венозную кровь из правой поло­вины сердца. В последние годы венозную кровь у человека берут из правой половины сердца при помощи зонда, вводимого в правое предсердие через плечевую вену. Этот метод взятия крови не имеет широкого применения.

Для определения минутного, а следовательно, и систолического объема разработан ряд других методов. В настоящее время широко применяют некоторые краски и радиоактив­ные вещества. Введенное в вену вещество проходит через правое сердце, малый круг кровообращения, левое сердце и поступает в артерии большого круга, где и определяют его концентрацию. Сначала она волнообразно нарастает, а затем падает. Через некото­рое время, когда порция крови, содержавшая максимальное его количество, вторично пройдет через левое сердце, его концентрация в артериальной крови вновь немного уве­личивается (так называемая волна рециркуляции). Замечают время от момента введе­ния вещества до начала рециркуляции и вычерчивают кривую разведения, т. е. измене­ния концентрации (нарастания и убыли) исследуемого вещества в крови. Зная количе­ство вещества, введенного в кровь и содержащегося в артериальной крови, а также время, потребовавшееся на прохождение всего количества введенного вещества через систему кровообращения, можно вычислить минутный объем (МО) кровотока в л/мин по формуле:

МО=60*I/C*T

где I — количество введенного вещества в миллиграммах; С — средняя концентрация его в миллиграммах на 1 л, вычисленная по кривой разведения; Т

— длительность первой волны циркуляции в секундах.

В настоящее время предложен метод интегральной реографии.

Реография (импендансография) — это метод регистрации электрического сопротивления тканей человече­ского тела электрическому току, пропускаемому через тело. Чтобы не вызвать повреж­дения тканей, используют токи сверхвысокой частоты и очень небольшой силы. Сопро­тивление крови значительно меньше, чем сопротивление тканей, поэтому увеличение кровенаполнения тканей значительно снижает их электрическое сопротивление. Если регистрировать суммарное электрическое сопротивление грудной клетки в нескольких направлениях, то периодические резкие уменьшения его возникают в момент выброса сердцем в аорту и легочную артерию систолического объема крови. При этом величина уменьшения сопротивления пропорциональна величине систолического выброса.

Помня об этом и используя формулы, учитывающие размеры тела, особенности конституции и т. д., можно по реографическим кривым определить величину систоличе­ского объема крови, а умножив ее на число сердечных сокращений,— получить вели­чину минутного объема сердца.

Ударный объем сердца[править | править код]

Ударный объем сердца — это количество крови, выбрасываемой сердцем в периферию за одну систолу. Ударный объем сердца увеличивается с увеличением частоты сокращений, но только пока интенсивность физической нагрузки не достигнет 40-60% от максимально возможной. После этого ударный объем сердца выравнивается. Причина, возможно, в том, что высокая частота сердечных сокращений сокращает время наполнения желудочка и что периферический сброс крови к активным скелетным мышцам уменьшает центральный объем крови, необходимый для поддержания конечно-диастолического объема желудочка.

Основным фактором, управляющим ударным объемом сердца, является степень, в которой растягивается желудочек.

Уменьшение общего периферического сопротивления сосудов вследствие большего расширения судов в активных скелетных мышцах также способствует увеличению ударного объема сердца во время физической нагрузки, облегчая выброс крови из левого желудочка.

Ударный объем сердца является, вероятно, самым важным фактором, определяющим индивидуальные различия в МПК. У спортсменов наблюдается больший минутный объем сердца при физической нагрузке, так как ударный объем сердца у них выше. Например, по данным исследований, хотя у человека, ведущего сидячий образ жизни, и у чемпиона по лыжным гонкам максимальная частота сердечных сокращений составляет 185 уд./мин, было обнаружено, что максимальный ударный объем сердца составил у них, например, 90 и 173 мл, соответственно. Таким образом, максимальный минутный объем сердца нетренированного человека составляет 16,6 л в минуту, тогда как у лыжника — 32 л в минуту.

Минутный объём сердца (МО) определяется как произведение ударного объёма (УО) и частоты сердечных сокращений:

МО=УО·ЧСС

МО=59,9·80=4,792 л.

Объём крови, выбрасываемый сердцем в сосудистую сеть в течении одной минуты, является одним из основных показателей гемодинамики – движения крови по сосудам, возникающего вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы (кровь движется из области высокого давления в область низкого)

По Н.Н. Савицкому, у здоровых лиц МО равняется 2,9-4,6 л.. Но, по данным различных авторов, минутный объём сердца у взрослого человека колеблется от 3,6 до 6 л.. Наиболее высокий и минутный, и ударный объём сердца у физически развитых людей.

В целях более объективной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы целесообразно вычислять также должный минутный объём сердца (ДМО):

ДМО=2,2·S

Где 2,2 – сердечный индекс;

S – площадь поверхности тела.

ДМО=2,2·1,78=3,916 л.

где M – масса тела, кг;

h – рост, м;

k – коэффициент, равный для мужчин 0,167

Вывод: МО = 4,792 л, ДМО = 3,916 л. Минутный объём сердца немного выше нормы.

Расчет ударного индекса (УИ)

Ударный индекс (УО) – это показатель ударного объёма в расчёте на единицу поверхности тела. Ударный индекс определяется из следующего соотношения: