Determinarea volumului de sânge pe minut. AVC și volume minute ale circulației sanguine (inima)

Acești parametri sunt principalii indicatori care caracterizează funcțiile contractile ale miocardului. Volumul de sânge pe minut este abreviat ca MOC și este unul dintre cei mai importanți parametri pentru determinarea cantității de lichid care este ejectat de ventriculul inimii în decurs de 1 minut. Folosind acest parametru, puteți diagnostica diferite boli de inimă.

Deoarece inima umană are doi ventricule, în ciuda faptului că nivelurile lor de pompare sunt aproximativ aceleași, studiile sunt efectuate prin calcularea cantității totale de sânge și nu separat de fiecare ventricul într-un minut. Rezultatul obtinut are cantitate fizica litru pe minut.

Pentru a elimina diferențele antropometrice și influența lor asupra IOC, acesta este exprimat ca indice cardiac. IOC este un indice cardiac, care este valoarea volumului fluxului de sânge care trece pe minut, împărțit la suprafața totală a corpului. Dimensiunea fizică a unui astfel de indice este exprimată în litri pe metru pătrat pe minut. De asemenea, acceptat denumiri generale parametri ai circulației normale a sângelui.

Dacă măsurătorile sunt luate de la o persoană tânără care este sănătoasă, calmă și în decubit dorsal, atunci IOC normal va fi în intervalul de 4,5-6 l pe minut, valorile indexului cardiac vor fluctua în intervalul de 2-4 l/ mp*min.

În total, corpul uman adult conține aproximativ 5 litri de sânge, adică stare sănătoasă Corpul mișcă tot sângele într-un minut.

A furniza alimentatie adecvatași îmbunătățirea schimbului de gaze în țesuturi în timpul muncii grele sau antrenamentului activ, IOC poate crește la 30 l/min.

Deoarece transportul oxigenului în întregul corp este una dintre principalele funcții îndeplinite de celulele sanguine, studierea IOC la tensiune maximă este, de asemenea, procedura importanta. Arată ce rezervă funcțională are inima, pe baza funcțiilor sale hemodinamice.

Dacă o persoană este sănătoasă, atunci rezerva sa hemodinamică a inimii va fi în regiunea de %. Dar aceasta nu este limita: dacă o persoană face sport pentru o lungă perioadă de timp sau conduce imagine activă de viață, acest parametru poate fi de 6 ori mai mare decât IOC de repaus, adică 600%.

Indicator sistolic

Volumul sanguin sistolic este un parametru care depinde direct de debitul cardiac; pentru a-l calcula, va trebui să împărțiți valoarea IOC la suma bătăilor inimii pentru același minut. Această valoare arată cât de mult sânge este pompat în fiecare ventricul și eliberat în marele vas, care este adesea artera pulmonară. Adică, acesta este volumul de sânge care este ejectat de inimă într-o singură contracție.

Volumul sistolic este foarte dependent de ritmul cardiac. Cea mai mare cantitate eliberarea se observă la contracţiile cardiace pe minut. Dacă acest parametru devine mai mare, atunci ventriculii pur și simplu nu au timp să se colecteze cantitatea necesară sânge, și indicator sistolic scade semnificativ.

La aceeași persoană care se află în repaus, inima se contractă de aproximativ 75 de ori pe minut, iar volumul sistolic este egal cu ml, care sunt indicatori aproximativi. operatie normala cordial- sistem vascular.

Dacă corpul este complet calm, atunci tot sângele nu părăsește ventriculul; la sfârșitul sistolei, rămâne în el o cantitate de rezervă, pe care organismul o poate necesita în cazul unei schimbări bruște a stării, de exemplu, o frică severă. , stresul sau începutul antrenamentului.

Rezerva reziduală poate ajunge la 50% din volumul total acumulat în ventriculi. Cât de mult poate fi stocat ca rezervă este, de asemenea, un parametru foarte important al inimii. Deci, dacă rezerva formată crește, atunci volumul sistolic maxim crește, pe care organismul poate începe rapid să-l arunce, dacă este necesar.

Adaptarea întregului aparat circulator asociată cu modificări ale volumului sistolic are loc datorită diferitelor mecanisme de autoreglare cauzate de influența mecanismelor nervoase extracardiace. Reglarea apare din cauza modificărilor forței contracției miocardice. Pe măsură ce forța de contracție scade, scade și volumul sistolic.

Factori care afectează parametrii minute și sistolici

Mânca întreaga linie factori de care depind acești doi indicatori:

1. Greutatea unei persoane și dacă este obeză.
2. Proporția dintre greutatea corporală și greutatea inimii. Norma este de 120 ml la 70 kg.
3. Parametru de întoarcere venoasă.
4. Forța cu care se contractă mușchii inimii.
5. Vârsta persoanei.
6. Stilul lui de viață.
7. A avea obiceiuri proaste.

Impulsul inimii

Impulsul cardiac sau debitul cardiac este o valoare care combină indicele cardiac și debitul sistolic sau cardiac. IOC și volumul sistolic sunt valori variabile care se modifică în funcție de activitatea unei persoane, dar modificările lor pot apărea în moduri diferite.

Deci, dacă luăm ca exemplu o persoană neantrenată care conduce în principal imagine sedentară viața, atunci volumul sângelui său va fi crescut datorită creșterii ritmului contracțiilor inimii. În consecință, ventriculii eliberează aceeași masă de sânge, dar mult mai des.

Dacă o persoană se antrenează, atunci când munca activă volumul său sistolic va deveni mai mare din cauza cantității de sânge eliberat mai degrabă decât a creșterii ritmului cardiac, totuși acest lucru se întâmplă, dar într-o măsură mult mai mică.

Dar dacă activitatea cere eforturi uriașe, atunci un corp neantrenat pur și simplu nu va putea rezista la sarcină mult timp, iar unul antrenat va crește frecvența contracțiilor la 200 de bătăi, ceea ce va alimenta mai activ mușchii care lucrează. substante necesare si oxigen.

IOC, volumul sistolic, numărul de bătăi ale inimii - toți acești parametri sunt interrelaționați și depind direct atât de stilul de viață al persoanei, cât și de activitatea sa în momentul măsurătorilor.

În plus, parametrii depind de starea corpului, greutatea și dacă se efectuează antrenamentul. În orice caz, inima asigură trecerea cerc complet circulația sângelui în doar un minut, oferă nutriție tuturor organelor și mușchilor, aprovizionarea cu oxigen, care este necesar pentru functionare normala corp.

Copierea materialelor site-ului este posibilă fără aprobare prealabilă dacă instalați un link indexat activ către site-ul nostru.

Volumul sistolic și minut al fluxului sanguin

Înainte de sistolă, există aproximativ un ml de sânge în ventricul - capacitatea finală diastolică (EDC). Și după sistolă, în ventriculi rămâne un volum final-sistolic egal cu ml. Cu o contracție puternică, volumul stroke poate crește la 100 ml datorită volumului de rezervă sistolic (SRO). La sfârșitul diastolei, poate exista umflare în ventriculi mai mult sânge. Acesta este volumul diastolic de rezervă (VDR). Astfel, capacitatea totală a ventriculului poate fi mărită. Folosind ambele volume de rezervă, ventriculul poate demonstra ejecția sistolice. După o contracție puternică, în ventriculi rămân aproximativ 40 ml de volum rezidual (C) de sânge.

Volumul vascular cerebral al ambilor ventriculi este aproximativ același. Volumul minute al fluxului sanguin (MVF), care se numește debit cardiac, debit cardiac, ar trebui să fie, de asemenea, același.

În repaus la un bărbat adult, IOC este de aproximativ 5 litri. În anumite condiții, de exemplu, atunci când se efectuează o muncă fizică, IOC din cauza creșterii volumului și ritmului cardiac poate crește. Creșterea maximă a ritmului cardiac depinde de vârsta persoanei.

Valoarea sa aproximativă poate fi determinată prin formula:

HRmax = B,

unde B este vârsta (ani).

Frecvența cardiacă crește din cauza unei ușoare reduceri a duratei sistolei și a unei scăderi semnificative a duratei diastolei.

Reducerea excesivă a duratei diastolei datorită scăderii CDE. Acest lucru duce, la rândul său, la o scădere a volumului cursei. Cea mai mare performanță a inimii unui tânăr apare de obicei la o frecvență cardiacă de 1 min.

Astăzi, au fost dezvoltate multe metode care fac posibilă evaluarea directă sau indirectă a mărimii debitului cardiac. Metoda propusă de A. Fick (1870) se bazează pe determinarea diferenței de conținut de 02 în arterial și mixt. sânge venos, intrarea în plămâni, precum și stabilirea volumului de 02 consumat de o persoană în 1 min. Un calcul simplu vă permite să determinați volumul de sânge care a intrat în plămâni în 1 minut (IOC). Ventriculul stâng ejectează aceeași cantitate de sânge într-un minut. Prin urmare, cunoscând ritmul cardiac, este ușor de determinat valoarea medie a SV (IOC: HR).

Metoda de diluare a devenit utilizată pe scară largă. Esența sa este de a determina gradul de diluție și viteza de circulație în sânge în diferite perioade de timp a substanțelor (unele vopsele, radionuclizi, soluție de clorură de sodiu izotonică răcită) injectate într-o venă.

Folosiți metoda și măsurare directă IOC prin aplicarea de senzori ultrasonici sau electromagnetici pe aortă cu înregistrarea indicatorilor pe un monitor și hârtie.

ÎN În ultima vreme Sunt utilizate pe scară largă metode neinvazive (reografie integrală, ecocardiografie), care fac posibilă determinarea cu precizie a acestor indicatori atât în ​​repaus, cât și sub diferite sarcini.

Secțiuni relevante:

Toate materialele sunt prezentate doar în scop informativ.

Indicatori de performanță cardiacă

Indicatori ai funcției de pompare a inimii și a contractilității miocardice

Exercitarea inimii activitate contractilă, în timpul sistolei, eliberează o anumită cantitate de sânge în vase. Aceasta este funcția principală a inimii. Prin urmare, unul dintre indicatorii stării funcționale a inimii este valoarea minutelor și a volumelor vasculare (sistolice). Studiul valorii volumului minute are semnificație practicăși este utilizat în fiziologia sportului, Medicină clinică si igiena profesionala.

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 pe un timp scurtîn 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; PD - presiunea pulsului, mmHg 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 venosîn 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 puterea contracțiilor inimii crește (de exemplu, în timpul activității fizice, creșterea tonusului centrilor simpatici). sistem nervos, efectul adrenalinei și hormonilor tiroidieni asupra inimii).

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 persoana sanatoasaîn repaus este de 50-75%, iar cu activitate fizică poate ajunge la 80%.

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

Viteza de creștere a presiunii în cavitățile ventriculare 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 - conținut de oxigen în 100 ml sânge 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 volumul lor sanguin pentru accelerarea porțiunilor de sânge ejectat. munca generalași consumul de energie al inimii. 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 unuia 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 de circulație pulmonară, în urma căreia se asigură fluxul sanguin în vasele pulmonare la o presiune medie de mmHg. Art., în timp ce în circulația sistemică presiunea medie este de mmHg. Artă. Astfel, ventriculul stâng trebuie să cheltuiască de aproximativ 7 ori volumul de sânge pentru a elimina volumul de sânge. buna treaba decât la dreapta. Aceasta determină dezvoltarea mai mare masa musculara ventriculul stâng comparativ cu cel drept.

A face munca necesită energie. Ei merg nu numai să ofere muncă utilă, dar și pentru a menține de bază procesele vieții, transportul ionilor, reînnoirea structurilor celulare, sinteza materie organică. Coeficient acțiune utilă mușchiul cardiac 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 diferite substanțe: glucoză, acizi grași liberi, aminoacizi, acid lactic, corpi cetonici. În acest sens, miocardul (spre deosebire de țesut 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 o încălcare fluxul 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 presiune maximăîn aortă este de 150 mm Hg. 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 mmHg. 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 din cavitatea toracică scade semnificativ, tensiune arterialaîn venele goale.

Din datele de mai sus este clar că tensiunea arterială în zone diferite fluxul sanguin este inegal, iar acesta scade de la capătul arterial al sistemului vascular la cel venos. În arterele mari și mijlocii 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 vascular prin diverse zone sistem 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 neted dispus circular celule musculare, atunci când este contractat, lumenul vasului poate scădea semnificativ. 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, îmbunătățindu-se circulatie locala, iar închiderea înrăutățește brusc circulația sanguină a acestei zone vasculare.

Astfel, arteriolele joacă un rol dublu:

• participa la mentinere necesare organismului nivelul tensiunii arteriale generale;
• 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 nivel general Tensiunea arterială rămâne aproximativ constantă, în ciuda redistribuirii continue a sângelui între organele de lucru și cele care nu funcționează.

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 zonă dată pat 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 volumului in diverse organe poate varia în funcție de activitatea organului și de mărimea acestuia reteaua vasculara. 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

3. Volumul sanguin sistolic și minut

Volumul sistolic şi volum minut- principalii indicatori care caracterizeaza functia contractila a miocardului.

Volumul sistolic - volumul pulsului cerebral - volumul de sânge care provine din ventricul în timpul unei sistole.

Volumul pe minut este volumul de sânge care vine din inimă într-un minut. MO = CO x HR (ritmul cardiac)

La un adult, volumul pe minut este de aproximativ 5-7 litri, la o persoană instruită.

Factori care influențează volumul sistolic și debitul cardiac:

Volumul sistolic și volumul minute sunt determinate prin următoarele 3 metode.

Metode de calcul (formula Starr): Volumul sistolic și debitul cardiac se calculează folosind: greutatea corporală, greutatea sângelui, tensiunea arterială. O metodă foarte aproximativă.

Metoda concentrației - cunoscând concentrația oricărei substanțe din sânge și volumul acesteia - se calculează volumul minute (se administrează o anumită cantitate dintr-o substanță indiferentă).

O variație este metoda Fick - se determină cantitatea de O2 care intră în organism în 1 minut (trebuie să cunoașteți diferența arteriovenoasă în O2).

Instrumental - cardiografie (curba de înregistrare a rezistenței electrice a inimii). Se determină aria reogramei și din aceasta valoarea volumului sistolic.

Consultați-vă medicul înainte de a urma orice sfat.

/ INDICATORI DE MUNCĂ INIMA

PRINCIPALI INDICATORI AI MUNCII INIMA.

Funcția principală a inimii este de a pompa sânge în sistemul vascular. Funcția de pompare a inimii este caracterizată de mai mulți indicatori. Unul dintre cei mai importanți indicatori Lucrarea inimii este volumul minut al circulației sanguine (MCV) - cantitatea de sânge ejectată de ventriculii inimii pe minut. IOC-ul ventriculului stâng și al dreptului este același. Un sinonim pentru conceptul de IOC este termenul „debit cardiac” (CO). IOC este indicator integral activitatea inimii, în funcție de valoarea volumului sistolic (SV) - cantitatea de sânge (ml; l) ejectată de inimă într-o singură contracție și ritmul cardiac. Astfel, IOC (l/min) = CO (l) x ritmul cardiac (bpm). În funcţie de natura activităţii umane în acest moment timp (caracteristici ale muncii fizice, postură, gradul de stres psiho-emoțional etc.), ponderea contribuției ritmului cardiac și a CO la modificările IOC este diferită. Valori aproximative ale ritmului cardiac, CO și IOC în funcție de poziția corpului, sex, condiție fizică și nivel activitate fizica sunt prezentate în tabel. 7.1.

Ritm cardiac

Ritmului cardiac de repaus. Ritmul cardiac este unul dintre cei mai informativi indicatori ai stării nu numai a sistemului cardiovascular, ci și a întregului corp în ansamblu. Începând de la naștere și adolescență, ritmul cardiac în repaus scade la 70 bătăi/min la bărbații tineri neantrenați și la 75 bătăi/min la femei. Ulterior, odată cu înaintarea în vârstă, ritmul cardiac crește ușor: bătrânii în repaus față de tineri cu 5-8 bătăi/min.

Ritmul cardiac la munca musculara. Singura modalitate de a crește livrarea de oxigen către mușchii care lucrează este de a crește volumul de sânge furnizat acestora pe unitatea de timp. Pentru aceasta, CIO trebuie să crească. Deoarece ritmul cardiac afectează în mod direct valoarea IOC, o creștere a ritmului cardiac în timpul lucrului muscular este un mecanism obligatoriu care vizează satisfacerea nevoilor metabolice în creștere semnificativă. Modificările ritmului cardiac în timpul muncii sunt prezentate în Fig. 7.6.

Dacă puterea muncii ciclice este exprimată prin cantitatea de oxigen consumată (ca procent din consumul maxim de oxigen - MOC), atunci ritmul cardiac crește într-o dependență liniară de puterea de lucru (consum de O2, Fig. 7.7). La femei, supuse unui consum egal de oxigen ca la bărbați, ritmul cardiac este de obicei mai mare.

Prezența unei relații direct proporționale între puterea de lucru și ritmul cardiac face ca ritmul cardiac să fie un indicator informativ important în activitati practice formator și profesor. Pentru multe tipuri de activitate musculară, ritmul cardiac este un indicator precis și ușor de determinat al intensității activității fizice efectuate, al costului fiziologic al muncii și al caracteristicilor perioadelor de recuperare.

Pentru nevoi practice, este necesar să se cunoască ritmul cardiac maxim la persoane de diferite genuri și vârste. Odată cu vârsta, valorile maxime ale frecvenței cardiace atât la bărbați, cât și la femei scad (Fig. 7.8.). Valoarea exactă a ritmului cardiac pentru fiecare persoană în parte poate fi determinată doar experimental prin înregistrarea ritmului cardiac în timp ce lucrați cu putere crescândă pe un ergometru de bicicletă. În practică, pentru o judecată aproximativă despre ritmul cardiac maxim al unei persoane (indiferent de sex), se utilizează formula: HRmax = vârsta (în ani).

Volumul sistolic al inimii

Volumul sistolic (accident vascular cerebral) al inimii este cantitatea de sânge ejectată de fiecare ventricul într-o singură contracție. Alături de ritmul cardiac, CO are un impact semnificativ asupra valorii IOC. La bărbații adulți, CO poate varia de la temperatură la temperatură, iar la femei - de la temperatură la temperatură (vezi Tabelul 7.1).

CO este diferența dintre volumele telediastolice și cele telesistolice. Prin urmare, o creștere a CO poate apărea atât printr-o umplere mai mare a cavităților ventriculare în diastolă (creștere a volumului telediastolic), cât și printr-o creștere a forței de contracție și o scădere a cantității de sânge rămase în ventriculi la final. a sistolei (scăderea volumului telesistolic). Modificări ale CO în timpul lucrului muscular. Chiar la începutul lucrului, din cauza inerției relative a mecanismelor care duc la o creștere a alimentării cu sânge muschii scheletici, întoarcerea venoasă crește relativ lent. În acest moment, creșterea CO se produce în principal datorită creșterii forței contracției miocardice și scăderii volumului telesistolic. Pe măsură ce munca ciclică efectuată în poziție verticală continuă, datorită creșterii semnificative a fluxului sanguin prin mușchii care lucrează și activării pompei musculare, întoarcerea venoasă către inimă crește. Ca urmare, volumul diastolic final al ventriculilor la indivizii neantrenați în repaus crește la 100, iar la sportivii bine antrenați chiar la 10. În același timp, crește forța de contracție a mușchiului inimii. Aceasta, la rândul său, duce la mai mult golirea completă ventricule în timpul sistolei. Volumul telesistolic în timpul lucrului muscular foarte intens poate scădea la 40 ml la persoanele neantrenate și până la 40 ml la persoanele antrenate. Adică o creștere a volumului telediastolic și o scădere a volumului telesistolic duc la o creștere semnificativă a CO (Fig. 7.9).

În funcție de puterea de lucru (consum de O2), destul modificări caracteristice CO. La persoanele neantrenate, CO crește pe cât posibil față de nivelul său în repaus cu 50-60%. Pentru majoritatea oamenilor, atunci când lucrează la un ergometru de bicicletă, CO atinge maximul în timpul sarcinilor cu consum de oxigen la nivelul de 40-50% din capacitatea maximă de oxigen (vezi Fig. 7.7). Cu alte cuvinte, atunci când intensitatea (puterea) muncii ciclice crește, mecanismul de creștere a IOC utilizează în primul rând o modalitate mai economică de creștere a ejecției de sânge a inimii pentru fiecare sistolă. Acest mecanism își epuizează rezervele la o frecvență cardiacă egală cu bătăi/min.

La persoanele neantrenate, valorile maxime ale CO scad odată cu vârsta (vezi Fig. 7.8). Persoanele de peste 50 de ani care efectuează muncă cu același nivel de consum de oxigen ca și cei de 20 de ani au cu 15-25% mai puțin CO2. Putem presupune că scăderea CO legată de vârstă este rezultatul unei scăderi funcția contractilă inima și, aparent, o scădere a ratei de relaxare a mușchiului inimii.

Volumul minut al circulației sanguine

Un indicator important al stării inimii este volumul minute al fluxului sanguin sau volumul circulator minute (MCV). Este adesea folosit un sinonim pentru conceptul de IOC - debitul cardiac (CO). Valoarea IOC, fiind un derivat al CO și HR (IOC = CO x HR), depinde de mulți factori (vezi Tabelul 7.1). Printre acestea, cele mai importante sunt dimensiunea inimii, starea metabolismului energetic în repaus, poziția corpului în spațiu, nivelul de fitness, cantitatea de stres fizic sau psiho-emoțional, tipul de muncă (static). sau dinamic) și volumul mușchilor activi.

În repaus în decubit dorsal, IOC la bărbații neantrenați și antrenați este de 4,0-5,5 l/min, iar la femei - 3,0-4,5 l/min (vezi Tabelul 7.1). Datorită faptului că IOC depinde de mărimea corpului, dacă este necesar să se compare IOC la persoane de diferite greutăți, se utilizează un indicator relativ - indice cardiac - raportul dintre valoarea IOC (în l/min) și corp. suprafata (in m2). Suprafața corpului este determinată folosind o nomogramă specială pe baza datelor despre greutatea și înălțimea unei persoane. La o persoană sănătoasă în condiții metabolice bazale, indicele cardiac este de obicei de 2,5-3,5 l/min/m2. În unele situații (de exemplu, la temperaturi ambientale scăzute), chiar și în condiții de odihnă fizică, metabolismul energetic în organism crește. Acest lucru duce la o creștere a ritmului cardiac și, în consecință, la IOC.

În poziție în picioare, la toți oamenii, IOC este de obicei cu 25-30% mai mic decât în ​​poziție culcat (vezi Tabelul 7.1). Acest lucru se datorează faptului că, într-o poziție verticală a corpului, în jumătatea inferioară a corpului se acumulează volume semnificative de sânge. Ca urmare, CO scade considerabil.

IOC și volumul total de sânge circulant. Volumul total de sânge conținut în vase de sânge, se numește volumul sanguin circulant (CBV). BCC este un parametru important care determină presiunea la care inima este umplută cu sânge în timpul diastolei și, prin urmare, valoarea volumului sistolic. Valoarea bcc poate suferi modificări semnificative în timpul tranziției corpului uman în pozitie verticala, la sarcinile musculare, sub influențe factori hormonali, modificări ale gradului de antrenament, ale temperaturii ambiante etc.

La un adult, aproximativ 84% din tot sângele se află în cercul mare, 9% în cercul mic (pulmonar) și 7% în inimă. Aproximativ 60-70% din tot sângele este conținut în vasele venoase.

Modificări ale IOC în timpul lucrului muscular. În condiții de activitate musculară, cerințele musculare de oxigen cresc proporțional cu puterea muncii efectuate. În acest caz, consumul total de oxigen al organismului poate crește de 10 ori sau mai mult. Este destul de firesc că acest lucru necesită o creștere semnificativă a CIO. Relația dintre cantitatea de consum de oxigen (sau puterea de lucru) și IOC, până la valorile sale limită, este liniară (vezi Fig. 7.7). După cum sa menționat deja, IOC depinde de valoarea CO și ritmul cardiac (IOC = CO x HR). În timpul lucrului muscular, o creștere a IOC se datorează unei creșteri atât a CO, cât și a HR. Valoarea specifică a CIO depinde de mulți factori. În special, cu aceeași putere de lucru într-o poziție așezată sau în picioare, IOC este mai mică decât atunci când lucrează în pozitie orizontala(Fig. 7.10). La limita exercitii aerobice IOC la bărbații și femeile instruiți este semnificativ mai mare decât la bărbații neantrenați. Valorile maxime ale IOC la bărbații și femeile neantrenați scad odată cu vârsta (vezi Fig. 7.8). Toate celelalte lucruri fiind egale (sex, vârstă, pregătire, poziția subiectului, temperatura ambientalași alți factori) IOC depinde de volumul masei musculare active și de natura muncii efectuate. În timpul muncii dinamice care implică grupuri de mușchi mici (de exemplu, lucrul cu una sau două mâini), IOC este mai mic decât atunci când lucrează mușchii picioarelor mai mari. În timpul funcționării statice, spre deosebire de funcționarea dinamică, IOC rămâne aproape neschimbat. Acest lucru se datorează faptului că circulația sângelui în mușchi este practic oprită. Fluxul de sânge către inimă fie nu se modifică, fie chiar poate scădea. Creșteri mici ale IOC, care sunt observate în timpul contracțiilor izometrice, sunt asociate cu o creștere vizibilă a ritmului cardiac în timpul acestui tip de muncă.

Pentru a continua descărcarea, trebuie să colectați imaginea.

AVC sau volumul sistolic al inimii (SV)- cantitatea de sânge ejectată de ventriculul inimii la fiecare contracție, volumul minute (VM) - cantitatea de sânge ejectată de ventricul pe minut. Valoarea SV depinde de volumul cavităților inimii, de starea funcțională a miocardului și de nevoia de sânge a organismului.

Volumul minut depinde în primul rând de nevoile organismului de oxigen și nutrienți. Deoarece nevoia de oxigen a organismului se modifică continuu din cauza schimbărilor externe și mediu intern, atunci valoarea IOC-ului inimii este foarte variabilă.

Valoarea IOC se modifică în două moduri:

printr-o modificare a valorii CV-ului;

prin modificări ale ritmului cardiac.

Există diferite metode pentru determinarea accidentului vascular cerebral și a debitului cardiac: gaz analitic, metode de diluare a colorantului, radioizotop și fizic și matematic.

Metode de fizică și matematică în copilărie au avantaje față de ceilalți din cauza absenței vătămării sau a oricărei preocupări pentru subiect, posibilitatea vreunei definiții frecvente acești parametri hemodinamici.

Amploarea volumelor de accident vascular cerebral și minute crește odată cu vârsta, în timp ce volumul stroke se modifică mai vizibil decât volumul minutelor, deoarece ritmul cardiac încetinește odată cu vârsta. La nou-născuți, SV este de 2,5 ml, la vârsta de 1 an - 10,2 ml, 7 ani - 23 ml, 10 ani - 37 ml, 12 ani - 41 ml, de la 13 la 16 ani - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948; N. A. Shalkov, 1957).

La adulți, SV este de 60-80 ml. Indicatorii IOC, raportați la greutatea corporală a copilului (la 1 kg de greutate), nu cresc cu vârsta, ci, dimpotrivă, scad. Prin urmare, valoare relativă IOC cardiac, care caracterizează nevoile de sânge ale organismului, este mai mare la nou-născuți și sugari.

Accidentul vascular cerebral și debitul cardiac sunt aproape aceleași la băieți și fete cu vârsta cuprinsă între 7 și 10 ani. De la vârsta de 11 ani, ambii indicatori cresc atât la fete, cât și la băieți, dar la cei din urmă cresc mai semnificativ (la vârsta de 14-16 ani CIO ajunge la 3,8 l la fete și 4,5 l la băieți).

Astfel, diferențele de gen în parametrii hemodinamici considerați sunt relevate după 10 ani. Pe lângă volumele de accident vascular cerebral și minute, hemodinamica se caracterizează prin indicele cardiac (CI - raportul dintre IOC și suprafața corpului), CI variază foarte mult la copii - de la 1,7 la 4,4 l/m 2, în timp ce relația sa cu vârsta este nedetectat (valoarea SI medie pe grupe de vârstă în cadrul varsta scolara se apropie de 3,0 l/m2).

„Chirurgie toracică pediatrică”, V.I. Struchkov

câmpuri_text

câmpuri_text

săgeată_în sus

Sub debitul cardiac înțelegeți cantitatea de sânge ejectată de inimă în vase pe unitatea de timp.

În literatura clinică se folosesc conceptele - volumul minut al circulației sanguine(IOC) și volumul sanguin sistolic sau accident vascular cerebral.

Volumul minut al circulației sanguine caracterizează cantitatea totală de sânge pompată de partea dreaptă sau stângă a inimii în decurs de un minut în sistemul cardiovascular.

Măsurarea volumului pe minut al circulației sanguine este l/min sau ml/min. Pentru a nivela influența diferențelor antropometrice individuale asupra valorii IOC, acesta se exprimă ca indicele cardiac.

Indexul cardiac este valoarea volumului minut al circulației sângelui împărțit la suprafața corpului în m2. Dimensiunea indicelui cardiac este l/(min-m2).

În sistemul de transport al oxigenului, aparatul circulator este veriga limitatoare, prin urmare raportul dintre valoarea maximă a IOC, manifestată în timpul unui lucru muscular intens maxim, cu valoarea sa în condiții metabolice bazale, dă o idee despre rezerva funcțională a întregul sistem cardiovascular. Același raport reflectă și rezerva funcțională a inimii în sine în ceea ce privește funcția sa hemodinamică. Rezerva funcțională hemodinamică a inimii la persoanele sănătoase este de 300-400%. Aceasta înseamnă că IOC în repaus poate fi mărit de 3-4 ori. La indivizii pregătiți fizic, rezerva funcțională este mai mare - ajunge la 500-700%.

Pentru condițiile de odihnă fizică și poziție orizontală a corpului subiectului, valorile normale ale IOC corespund intervalului de 4-6 l/min (sunt date mai des valori de 5-5,5 l/min). Valorile medii ale indicelui cardiac variază de la 2 la 4 l/(min.m2) - mai des sunt date valori de ordinul 3-3,5 l/(min*m2).

Deoarece volumul de sânge uman este de numai 5-6 litri, circulația completă a întregului volum de sânge are loc în aproximativ 1 minut. În perioadele de muncă grea, IOC la o persoană sănătoasă poate crește până la 25-30 l/min, iar la sportivi - până la 35-40 l/min.

Pentru animalele mari, a fost stabilită o relație liniară între valoarea IOC și greutatea corporală, în timp ce relația cu suprafața corporală este neliniară. În acest sens, în studiile la animale, IOC este calculat în ml la 1 kg de greutate.

Factorii care determină valoarea IOC, împreună cu TPR-ul menționat mai sus, sunt volumul sanguin sistolic, frecvența cardiacă și întoarcerea venoasă a sângelui către inimă.

Volumul sanguin sistolic

câmpuri_text

câmpuri_text

săgeată_în sus

Volumul de sânge pompat de fiecare ventricul în marele vas (aortă sau artera pulmonara) cu o contracție a inimii, notat ca sistolică, sau volumul stroke .

În repaus, volumul de sânge ejectat din ventricul este în mod normal între o treime și jumătate din cantitatea totală de sânge conținută în această cameră a inimii la sfârșitul diastolei. Volumul de sânge de rezervă rămas în inimă după sistolă este un fel de depozit, care asigură o creștere a debitului cardiac în situațiile în care este necesară intensificarea rapidă a hemodinamicii (de exemplu, în timpul activității fizice, stres emoțional si etc.).

Magnitudinea volum de rezervă sângele este unul dintre principalii determinanți ai rezervei funcționale a inimii pentru funcția sa specifică - mișcarea sângelui în sistem. Pe măsură ce volumul de rezervă crește, volumul sistolic maxim care poate fi ejectat din inimă în condiții de activitate intensă crește corespunzător.

La reacții adaptative ale aparatului circulator, modificările volumului sistolic se realizează prin mecanisme de autoreglare sub influența mecanismelor nervoase extracardiace. Influențele reglatoare se realizează în modificări ale volumului sistolic prin influențarea forței contractile a miocardului. La reducerea puterii ritm cardiac scade volumul sistolic.

La o persoană cu o poziție orizontală a corpului în condiții de repaus, volumul sistolic variază de la 70 la 100 ml.

Frecvența cardiacă în repaus (pulsul) variază de la 60 la 80 de bătăi pe minut. influențe, provocând schimbare frecvența cardiacă se numește cronotrop, ceea ce provoacă modificări ale forței contracțiilor inimii sunt numite inotrope.

O creștere a ritmului cardiac este un mecanism adaptativ important pentru creșterea IOC, care își adaptează rapid valoarea la cerințele organismului. Cu unele efecte extreme asupra organismului, ritmul cardiac poate crește de 3-3,5 ori față de cel inițial. Schimbări ritm cardiac sunt realizate în principal datorită influență cronotropă la nodul sinoatrial al inimii simpatic şi nervii vagi Mai mult, în condiții naturale, modificările cronotrope ale activității cardiace sunt de obicei însoțite de efecte inotrope asupra miocardului.

Un indicator important al hemodinamicii sistemice este activitatea inimii, care este calculată ca produsul dintre masa de sânge ejectată în aortă pe unitatea de timp și presiunea arterială medie în aceeași perioadă. Lucrarea astfel calculată caracterizează activitatea ventriculului stâng. Se crede că activitatea ventriculului drept este de 25% din această valoare.

Contractilitatea, caracteristică tuturor tipurilor de țesut muscular, se realizează în miocard datorită a trei proprietăți specifice care sunt furnizate de diverse elemente celulare muschiul inimii.

Aceste proprietăți sunt:

Automatism - capacitatea celulelor stimulatoare cardiace de a genera impulsuri fără niciunul influente externe; conductivitate- capacitatea elementelor sistemului de conducere la transmiterea electrotonică a excitaţiei;

Excitabilitate - capacitatea cardiomiocitelor de a fi excitate în conditii naturale sub influența impulsurilor transmise de-a lungul fibrelor Purkin.

O caracteristică importantă a excitabilității mușchiului inimii este, de asemenea, o perioadă lungă de refractare, care garantează natura ritmică a contracțiilor.

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 către care o trimite miocardul sistem circulatorîntr-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 50-70 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 în care poate pompa miocardul vase mari, nu constantă. 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 minutelor 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 totul intră apoi în fluxul sanguin sistemic. Doar o parte din acesta intră în vase și alcătuiește 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), și, de asemenea, nu un numar mare de sânge rezidual. 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 maxima miocard - 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 dintre acești indicatori indică intensitatea mușchiului inimii, puterea contracțiilor și eficiența sistolei, precum și capacitatea inimii de a furniza hemodinamică în condiții specifice.

CIO și sport

Principalul motiv pentru modificări ale volumului minut al circulației sanguine în corp sanatos luați în considerare activitatea fizică. Acestea ar putea fi clase în Sală de gimnastică, 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 situatie de viata, reacționând la aceasta prin creșterea ritmului cardiac.

Când executați intens exerciții sportive Volumul stroke 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 accelerează, diastola este scurtată, ceea ce înseamnă că camerele inimii nu vor fi umplute la maximum. număr posibil 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 rata volumului stroke este considerat a fi 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.

Pe parcursul antrenament sportiv atât volumele cursei cât și cele minute cresc, dar numai influența inervație simpatică nu suficient pentru asta. O creștere paralelă a întoarcerii venoase ajută la creșterea IOC datorită activului și respiratie adanca, acțiunea de pompare a contractării mușchilor scheletici, crescând tonusul venelor și fluxul sanguin prin arterele mușchilor.

Volum sanguin crescut cu munca fizica ajută la furnizarea nutriției miocardului, care are mare nevoie de el, pentru a furniza sânge mușchilor care lucrează, precum și pielii 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 în caz de patologie a mușchiului inimii, modificări ischemiceînsoţită de dureri cardiace şi semne electrocardiografice caracteristice (deprimarea segmentului ST).

Cum se determină indicatorii funcției cardiace sistolice?

Cantitati functia sistolica miocardul 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 fi 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 considerată a fi , care arată ce procent din sângele diastolic 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:

1. Cantitatea de sânge circulant;
2. Masa de sânge care intră atriul drept din vene cerc mare;
3. Frecvența contracțiilor atriilor și ventriculilor și sincronismul muncii lor;
4. 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, entuziasm puternic(datorită creșterii pulsului și creșterii contractilității vaselor venoase).

O scădere a debitului cardiac însoțește:

1. Pierderi de sânge, șoc, deshidratare;
2. Poziția verticală a corpului;
3. Creșterea presiunii în cavitatea toracică (boală pulmonară obstructivă, pneumotorax, tuse uscată severă) sau sacul inimii (pericardită, acumulare de lichid);
4. Leșin, colaps, consumul de droguri care provoacă scădere bruscă presiune și vene varicoase;
5. Unele tipuri, 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;
6. Patologia miocardică (infarct, modificări inflamatorii 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. Epinefrina și norepinefrina cresc contractilitatea miocardică și cresc MVB, în timp ce unele barbiturice reduc debitul cardiac.

Astfel, indicatorii de volum al minutei și ale volumului stroke sunt influențați de mulți factori, variind de la poziția corpului în spațiu, activitatea fizică, emoții și terminând cu diverse patologii inima si vasele de sange. Când evaluează funcția sistolice, medicul se bazează pe stare generală, vârsta, sexul subiectului, prezența sau absența modificări structurale miocard, aritmii etc. Numai O abordare complexă poate ajuta la evaluarea corectă a eficienței inimii și la crearea condițiilor în care aceasta se va contracta optim.

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) al accidentului vascular cerebral (sistolic) este cantitatea fluid 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. La trecerea la intensiv exercițiu fizic indicatorul 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 diastolicinfluență:

• 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, severă tuse neproductivă, pneumotorax);
• inactivitate fizica;
• luarea de medicamente care scad tensiunea arterială și dilată venele;
• aritmii;
• patologia organică a miocardului (cardioscleroză, cardiomiopatie dilatativă, distrofie miocardică).

Funcția inimii este afectată medicamentele. Crește contractilitatea miocardică și crește IOC adrenalină, cardioglicozide, norepinefrină. Barbituricele, beta-blocantele și medicamentele antiaritmice reduc debitul cardiac.