Minútový objem krvi: vzorec. Srdcový index

Každú minútu srdce muža pumpuje určité množstvo krvi. Tento ukazovateľ je u každého iný, môže sa líšiť podľa veku, fyzickej aktivity a zdravotného stavu. Minútový objem krvi je dôležitý pre určenie efektívnosti činnosti srdca.

Množstvo krvi, ktoré ľudské srdce prečerpá za 60 sekúnd, sa nazýva minútový objem krvi (MBV). Zdvihový (systolický) objem krvi je množstvo krvi vyvrhnuté do tepien pri jednom údere srdca (systole). Systolický objem (SV) možno vypočítať vydelením IOC srdcovou frekvenciou. V súlade s tým sa so zvýšením SOC zvyšuje aj MOV. Hodnoty systolického a minútového objemu krvi používajú lekári na posúdenie pumpovacej schopnosti srdcového svalu.

hodnota IOC závisí nielen od zdvihového objemu a srdcovej frekvencie ale aj z venózneho návratu (množstvo krvi vrátené do srdca cez žily). Nie všetka krv sa vylúči jednou systolou. Časť tekutiny zostáva v srdci ako rezerva (rezervný objem). Používa sa pri zvýšenej fyzickej námahe, emočnom strese. Ale aj po uvoľnení rezerv zostáva určité množstvo tekutiny, ktorá sa za žiadnych okolností nevyhodí.

Toto sa nazýva zvyškový objem myokardu.

Norma ukazovateľov

Normálne pri absencii napätia IOC rovná 4,5-5 litrom. To znamená, že zdravé srdce prečerpá všetku krv za 60 sekúnd. Systolický objem v pokoji, napríklad s pulzom do 75 úderov, nepresahuje 70 ml.

S fyzickou aktivitou stúpa srdcová frekvencia, a preto sa zvyšujú aj ukazovatele. Toto pochádza z rezerv. Telo obsahuje systém samoregulácie. U netrénovaných ľudí sa minútový výdaj krvi zvyšuje 4-5 krát, to znamená 20-25 litrov. U profesionálnych športovcov sa hodnota mení o 600-700%, ich myokard prečerpá až 40 litrov za minútu.

Netrénované telo nedokáže dlhodobo odolávať maximálnemu stresu, preto reaguje znížením COC.

Minútový objem, zdvihový objem, pulzová frekvencia sú vzájomne prepojené, oni závisí od mnohých faktorov:

  • Hmotnosť osoby. Pri obezite musí srdce pracovať s pomstou, aby zásobilo kyslíkom všetky bunky.
  • Pomer telesnej hmotnosti a hmotnosti myokardu. U osoby s hmotnosťou 60 kg je hmotnosť srdcového svalu približne 110 ml.
  • stav žilového systému. Venózny návrat by sa mal rovnať MOV. Ak ventily v žilách nefungujú dobre, potom sa nie všetka tekutina vráti späť do myokardu.
  • Vek. U detí je MOV takmer dvakrát väčší ako u dospelých. S vekom dochádza k prirodzenému starnutiu myokardu, takže SOC a IOC klesajú.
  • Fyzická aktivita. Športovci majú vyššie hodnoty.
  • Tehotenstvo. Telo matky pracuje v posilnenom režime, srdce pumpuje oveľa viac krvi za minútu.
  • Zlé návyky. Pri fajčení a pití alkoholu sa cievy zužujú, takže dochádza k poklesu IOC, keďže srdce nemá čas načerpať potrebný objem krvi.

Odchýlka od normy

Pokles v MOV sa vyskytuje pri rôznych srdcových patológiách:

  • Ateroskleróza.
  • Infarkt.
  • Prolaps mitrálnej chlopne.
  • Strata krvi.
  • Arytmia.
  • Užívanie určitých liekov: barbituráty, antiarytmiká, ktoré znižujú krvný tlak.
U pacientov sa objem cirkulujúcej krvi znižuje, nedostáva sa dostatočne do srdca.

Rozvíjanie syndróm nízkeho srdcového výdaja. To sa prejavuje znížením krvného tlaku, poklesom srdcovej frekvencie, tachykardiou a bledosťou kože.

Systolický objem je množstvo krvi, ktoré sa dostane do obehu počas jednej komorovej kontrakcie. Minútový objem je množstvo krvi, ktoré pretečie aortou za jednu minútu. Systolický objem sa určuje na klinike tak, že sa meria minútový objem a delí sa počtom úderov srdca za minútu. Za fyziologických podmienok je systolický a minútový objem pravej a ľavej komory takmer rovnaký. Hodnota minútového objemu u zdravých jedincov je primárne určená potrebou tela na kyslík. Za patologických stavov by mala byť uspokojená aj potreba kyslíka v organizme, no často sa nepodarí uspokojiť ani pri výraznom zvýšení minútového objemu.

U zdravých jedincov je minútový objem v pokoji po dlhú dobu takmer konštantný a je úmerný povrchu tela, vyjadrený v metroch štvorcových. Číslo udávajúce minútový objem na m2 povrchu tela sa nazýva „kardiálny indikátor“. Ako kardiálny indikátor sa po dlhú dobu používala hodnota 2,2 litra stanovená Grollmannom. Rýchlosť vypočítaná Kurnanom na základe údajov získaných katetrizáciou srdca je vyššia: 3,12 litra za minútu na 1 m2 povrchu tela. V budúcnosti používame srdcovú frekvenciu Kurnan. Ak chceme určiť ideálny minútový objem dieťaťa, určíme povrch tela z Duboisovej tabuľky a výslednú hodnotu vynásobíme číslom 3,12 a dostaneme tak minútový objem v litroch.

Predtým sa minútový objem porovnával s telesnou hmotnosťou. Nesprávnosť tohto prístupu, najmä v pediatrii, je jasná, pretože povrch tela dojčiat a malých detí je v porovnaní s ich hmotnosťou veľký, a teda aj ich minútový objem je relatívne veľký.
Telesný povrch (v m2) zdravých detí rôzneho veku, počet tepov za minútu, minútový objem, systolický objem a hodnota priemerného krvného tlaku zodpovedajúca veku sú uvedené v tabuľke 2. Tieto tabuľky sú priemerné, resp. v živote je veľa individuálnych odchýlok. Ukazuje sa, že minútový objem novorodenca s priemernou hmotnosťou, ktorý je 560 ml, sa u dospelého zväčší takmer desaťnásobne. V prípade priemerného vývoja za rovnaký čas sa povrch telesa zväčší aj desaťnásobne a obe veličiny sú tak rovnobežné. Hmotnosť ľudského tela sa počas tejto doby zvýši 23-krát. Tabuľka ukazuje, že súbežne s nárastom minútového objemu klesá počet úderov srdca za minútu. Systolický objem sa teda v priebehu rastu nutne zvyšuje vo väčšej miere ako minútový objem, ktorý sa zväčšuje úmerne so zväčšovaním povrchu tela. Telesný povrch a minútový objem priemerného novorodenca sa u dospelého zväčší 10-krát, zatiaľ čo systolický objem sa zväčší 17-krát.

Pri jednotlivých kontrakciách srdca nie je krv v komorách úplne vypudená a množstvo krvi, ktoré tam zostáva, môže za normálnych okolností dosiahnuť veľkosť systolického objemu. Za patologických stavov môže v komorách zostať oveľa viac krvi, ako sa vytlačí pri systole. Uskutočnilo sa množstvo pokusov určiť množstvo zvyškovej krvi čiastočne röntgenovým vyšetrením, čiastočne použitím farieb. Podľa výskumu Harmon a Nyulin existuje úzky vzťah medzi časom obehu a množstvom krvi, ktoré zostáva v systole v komorách.

Minútový objem zdravého človeka a za fyziologických podmienok závisí od množstva faktorov. Svalová práca ju zvyšuje 4-5 krát, v extrémnych prípadoch krátkodobo aj 10 krát. Približne 1 hodinu po jedle sa minútový objem zvýši o 30-40% ako predtým a až po približne 3 hodinách dosiahne svoju pôvodnú hodnotu. Strach, zľaknutie, vzrušenie – zrejme v dôsledku produkcie veľkého množstva adrenalínu – zväčšujú minútový objem. Pri nízkych teplotách je srdcová činnosť ekonomickejšia ako pri vyšších teplotách. Kolísanie teploty 26 °C nemá zásadný vplyv na minútový objem. Pri teplotách do 40 ° C sa zvyšuje pomaly a nad 40 ° C - veľmi rýchlo. Na minútový objem má vplyv aj poloha tela. V ľahu sa znižuje a v stoji sa zvyšuje. Ostatné údaje o náraste a znížení minútového objemu sú uvedené čiastočne v kapitole o dekompenzácii, čiastočne v kapitolách zvažujúcich jednotlivé patologické stavy.

Srdce je schopné zväčšiť minútový objem tromi spôsobmi: 1. zvýšením počtu úderov pulzu pri rovnakom systolickom objeme, 2. zvýšením systolického objemu pri rovnakom počte úderov pulzu, 3. súčasným zvýšením systolického tlaku. objem a pulz.

So zvýšením pulzovej frekvencie sa minútový objem zvyšuje iba vtedy, ak sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši venózny prietok krvi, inak sa komora po nedostatočnom naplnení stiahne, a teda v dôsledku poklesu systolického objemu sa minútový objem nezväčší. Pri veľmi silnej tachykardii môže byť výplň natoľko nedokonalá (napr. pri akútnej koronárnej cirkulačnej insuficiencii, pri paroxyzmálnej tachykardii), že aj napriek vysokej pulzovej frekvencii minútový objem klesá.

Srdce dieťaťa je schopné bezpečne zvýšiť počet kontrakcií za minútu zo 100 na maximálne 150 – 200. Pri nezmenenom systolickom objeme sa tak minútový objem môže zvýšiť len 1,5 – 2-krát. Ak je potrebné väčšie zvýšenie, srdcový výdaj sa zvýši súčasnou dilatáciou srdca.

Ak je v dôsledku hojného venózneho prietoku krvi vo veľkých žilách a predsieňach dostatok krvi na naplnenie komôr, potom sa do komôr počas diastoly dostáva viac krvi a vyšší tlak v komorách zvyšuje systolický objem podľa Starlingovho zákona. Minútový objem sa teda zvyšuje bez zvýšenia pulzovej frekvencie. U ľudí sa tento jav pozoruje hlavne pri hypertrofii srdcového svalu, v detstve je zriedkavý. Malé srdce nie je schopné obsiahnuť viac ako určité množstvo krvi, najmä preto, že zvýšenie predsieňového tlaku veľmi skoro spôsobí zvýšenie pulzovej frekvencie prostredníctvom Bainbridgeovho reflexu. V dojčenskom a detskom veku je už väčší sklon k tachykardii, a teda tachykardia zohráva väčšiu úlohu pri zvyšovaní minútového objemu ako pri zvyšovaní dilatácie. Pomer týchto dvoch faktorov je daný individuálnymi charakteristikami, kde najväčšiu rolu samozrejme zohráva pôsobenie nervového a hormonálneho systému. Hamiltonova práca a West a Taylorov prehľadový dokument veľmi dobre objasňujú fyziologické zmeny v minútovom objeme a vonkajšie a vnútorné faktory, ktoré ho ovplyvňujú.

Ak potreba kyslíka v tele nemôže byť uspokojená zvýšením minútového objemu, tkanivá absorbujú viac kyslíka z krvi ako zvyčajne.

Systolický (úderový) objem krvi je množstvo krvi, ktoré srdce vytlačí do príslušných ciev pri každej kontrakcii komory.

Najväčší systolický objem sa pozoruje pri srdcovej frekvencii 130 až 180 úderov/min. Pri srdcovej frekvencii nad 180 úderov/min začína silne klesať systolický objem.

Pri srdcovej frekvencii 70 - 75 za minútu je systolický objem 65 - 70 ml krvi. U človeka s vodorovnou polohou tela v pokoji sa systolický objem pohybuje od 70 do 100 ml.

V pokoji je objem krvi vytlačenej z komory normálne od jednej tretiny do polovice celkového množstva krvi obsiahnutej v tejto komore srdca na konci diastoly. Rezervný objem krvi zostávajúci v srdci po systole je akýmsi depotom, ktorý poskytuje zvýšenie srdcového výdaja v situáciách, v ktorých je potrebné rýchle zintenzívnenie hemodynamiky (napríklad pri cvičení, emočnom strese atď.).

Minútový objem krvi (MBV) - množstvo krvi prečerpané srdcom do aorty a pľúcneho kmeňa za 1 minútu.

Pre podmienky fyzického odpočinku a vodorovnú polohu tela subjektu zodpovedajú normálne hodnoty IOC rozsahu 4-6 l/min (častejšie sú hodnoty 5-5,5 l/min. daný). Priemerné hodnoty srdcového indexu sa pohybujú od 2 do 4 l / (min. m2) - častejšie sa uvádzajú hodnoty rádovo 3-3,5 l / (min. m2).

Keďže objem krvi u človeka je len 5-6 litrov, kompletný obeh celého objemu krvi nastáva asi za 1 minútu. Počas tvrdej práce sa IOC u zdravého človeka môže zvýšiť na 25 - 30 l / min a u športovcov - až na 35 - 40 l / min.

V systéme transportu kyslíka je obehový aparát limitujúcim článkom, preto pomer maximálnej hodnoty IOC, ktorá sa prejavuje pri najintenzívnejšej svalovej práci, s jej hodnotou v podmienkach bazálneho metabolizmu dáva predstavu o ​funkčná rezerva celého kardiovaskulárneho systému. Rovnaký pomer odráža aj funkčnú rezervu samotného srdca z hľadiska jeho hemodynamickej funkcie. Hemodynamická funkčná rezerva srdca u zdravých ľudí je 300-400%. To znamená, že pokojový IOC sa môže zvýšiť 3-4 krát. U fyzicky trénovaných jedincov je funkčná rezerva vyššia – dosahuje 500 – 700 %.

Faktory ovplyvňujúce systolický objem a minútový objem:

  • 1. telesná hmotnosť, ktorá je úmerná hmotnosti srdca. Pri telesnej hmotnosti 50 - 70 kg - objem srdca je 70 - 120 ml;
  • 2. množstvo krvi vstupujúcej do srdca (venózny návrat krvi) – čím väčší je venózny návrat, tým väčší je systolický objem a minútový objem;
  • 3. Sila srdcových kontrakcií ovplyvňuje systolický objem a frekvencia ovplyvňuje minútový objem.

Hlavnou fyziologickou funkciou srdca je pumpovanie krvi do cievneho systému.

Množstvo krvi vytlačenej srdcovou komorou za minútu je jedným z najdôležitejších ukazovateľov funkčného stavu srdca a je tzv. minútový objem prietoku krvi alebo minútový objem srdca. Je to rovnaké pre pravú a ľavú komoru. Keď je človek v pokoji, minútový objem je v priemere 4,5-5,0 litrov. Vydelením minútového objemu počtom úderov srdca za minútu môžete vypočítať systolický objem prietok krvi. Pri srdcovej frekvencii 70-75 za minútu je systolický objem 65-70 ml krvi. Stanovenie minútového objemu prietoku krvi u ľudí sa používa v klinickej praxi.

Najpresnejšiu metódu na určenie minútového objemu prietoku krvi u ľudí navrhol Fick (1870). Spočíva v nepriamom výpočte minútového objemu srdca, ktorý sa vytvára pri poznaní: 1) rozdielu medzi obsahom kyslíka v arteriálnej a venóznej krvi; 2) objem kyslíka spotrebovaného osobou za minútu. Povedzme
že za 1 minútu vstúpilo do krvi cez pľúca 400 ml kyslíka, každý
100 ml krvi absorbuje 8 ml kyslíka v pľúcach; preto, aby som všetkému porozumel
množstvo kyslíka, ktoré sa dostalo cez pľúca do krvi za minútu (v našom
aspoň 400 ml), je potrebné, aby cez pľúca prešlo 100 * 400 / 8 = 5 000 ml krvi. Toto

množstvo krvi a je minútový objem prietoku krvi, ktorý sa v tomto prípade rovná 5000 ml.

Pri použití Fickovej metódy je potrebné odobrať venóznu krv z pravej polovice srdca. V posledných rokoch sa ľudská venózna krv odoberá z pravej polovice srdca pomocou sondy zavedenej do pravej predsiene cez brachiálnu žilu. Tento spôsob odberu krvi nie je široko používaný.

Na určenie minúty, a teda aj systolického objemu, bolo vyvinutých množstvo ďalších metód. V súčasnosti sú široko používané niektoré farby a rádioaktívne látky. Látka zavedená do žily prechádza cez pravé srdce, pľúcny obeh, ľavé srdce a vstupuje do tepien veľkého kruhu, kde sa zisťuje jej koncentrácia. Najprv stúpa vo vlnách a potom klesá. Po určitom čase, keď časť krvi obsahujúca jej maximum prejde druhýkrát ľavým srdcom, sa jej koncentrácia v arteriálnej krvi opäť mierne zvýši (tzv. recirkulačná vlna). Zaznamená sa čas od okamihu podania látky do začiatku recirkulácie a nakreslí sa krivka riedenia, t.j. zmeny koncentrácie (zvýšenie a zníženie) testovanej látky v krvi. Zo znalosti množstva látky zavedenej do krvi a obsiahnutej v arteriálnej krvi, ako aj času potrebného na prechod celého množstva zavedenej látky cez obehový systém je možné vypočítať minútový objem (MO) prietoku krvi v l/min podľa vzorca:


kde I je množstvo podanej látky v miligramoch; C - jeho priemerná koncentrácia v miligramoch na 1 liter, vypočítaná z krivky riedenia; T- trvanie prvej vlny obehu v sekundách.

V súčasnosti bola navrhnutá metóda integrálna reografia. Reografia (impendancia) je metóda zaznamenávania elektrického odporu tkanív ľudského tela voči elektrickému prúdu prechádzajúcemu telom. Aby nedošlo k poškodeniu tkaniva, používajú sa ultravysokofrekvenčné prúdy a veľmi nízka sila. Odpor krvi je oveľa menší ako odpor tkanív, preto zvýšenie prekrvenia tkanív výrazne znižuje ich elektrický odpor. Ak je celkový elektrický odpor hrudníka zaznamenaný v niekoľkých smeroch, dochádza k jeho periodickému prudkému poklesu v okamihu, keď srdce vytlačí systolický objem krvi do aorty a pľúcnej tepny. V tomto prípade je veľkosť poklesu odporu úmerná veľkosti systolickej ejekcie.

S prihliadnutím na to a pomocou vzorcov, ktoré zohľadňujú veľkosť tela, vlastnosti konštitúcie atď., je možné z reografických kriviek určiť hodnotu systolického objemu krvi a vynásobiť ju číslom tepov, môžeme získať hodnotu minútového objemu srdca.

Systolický a minútový objem krvi

Množstvo krvi vytlačenej komorou srdca do tepien za minútu je dôležitým ukazovateľom funkčného stavu kardiovaskulárneho systému (CVS) a je tzv. minútový objem krvi (IOC). Je rovnaký pre obe komory a v pokoji je 4,5-5 litrov. Ak vydelíme IOC tepovou frekvenciou za minútu, dostaneme systolický objem (CO) prietoku krvi. Pri kontrakcii srdca rovnajúcej sa 75 úderom za minútu je to 65-70 ml, počas práce sa zvyšuje na 125 ml. U športovcov v pokoji je to 100 ml, pri práci sa zvyšuje na 180 ml. Definícia IOC a CO je široko používaná na klinike, čo sa dá urobiť výpočtom pomocou nepriamych ukazovateľov (podľa Starrovho vzorca, pozri Workshop o normálnej fyziológii).

Objem krvi v dutine komory, ktorú zaberá pred jej systolou je end-diastolický objem (120-130 ml).

Objem krvi zostávajúci v komorách po systole v pokoji je rezerva a zostatok zväzkov. Zásobný objem sa realizuje s nárastom CO pri záťaži. Normálne je to 15-20% koncovej diastoly.

Objem krvi v dutinách srdca, zostávajúci pri plnej implementácii rezervného objemu, pri maximálnej systole je zvyškový objem. Normálne je to 40-50% koncovej diastoly. Hodnoty CO a IOC nie sú konštantné. So svalovou aktivitou sa IOC zvyšuje na 30-38 litrov v dôsledku zvýšenia srdcových kontrakcií a zvýšenia COC.

Hodnota IOC delená plochou povrchu tela v m 2 je definovaná ako srdcový index(l/min/m2). Je to indikátor pumpovacej funkcie srdca. Normálne je srdcový index 3-4 l / min / m2. Ak sú známe IOC a krvný tlak v aorte (alebo pľúcnej tepne), je možné určiť vonkajšiu prácu srdca

P \u003d MO x AD

P je práca srdca v minútach v kilogramových metroch (kg / m).

MO - minútový objem (l).

BP je tlak v metroch vodného stĺpca.

Vo fyzickom pokoji je vonkajšia práca srdca 70-110 J, pri práci sa zvyšuje na 800 J, pre každú komoru zvlášť. Celý komplex prejavov činnosti srdca sa zaznamenáva pomocou rôznych fyziologických metód - kardiografia: EKG, elektrokymografia, balistokardiografia, dynamokardiografia, apikálna kardiografia, ultrazvuková kardiografia atď.

Diagnostickou metódou pre kliniku je elektrická registrácia pohybu obrysu srdcového tieňa na obrazovke röntgenového prístroja. Fotobunka pripojená k osciloskopu sa aplikuje na obrazovku na okrajoch obrysu srdca. Pri pohybe srdca sa mení osvetlenie fotobunky. Toto zaznamená osciloskop vo forme krivky kontrakcie a relaxácie srdca. Táto technika sa nazýva elektrokymografia.

Apikálny kardiogram je registrovaná akýmkoľvek systémom, ktorý zachytáva malé lokálne posuny. Senzor je upevnený v 5. medzirebrovom priestore nad miestom srdcového impulzu. Charakterizuje všetky fázy srdcového cyklu. Ale nie vždy je možné zaregistrovať všetky fázy: srdcový impulz sa premieta inak, časť sily pôsobí na rebrá. Záznam pre rôzne osoby a pre jednu osobu sa môže líšiť, ovplyvňuje stupeň rozvoja tukovej vrstvy atď.

Na klinike sa používajú aj výskumné metódy založené na použití ultrazvuku - ultrazvuková kardiografia.

Ultrazvukové vibrácie s frekvenciou 500 kHz a viac prenikajú hlboko cez tkanivá tvorené ultrazvukovými žiaričmi aplikovanými na povrch hrudníka. Ultrazvuk sa odráža od tkanív rôznej hustoty - od vonkajšieho a vnútorného povrchu srdca, od ciev, od chlopní. Určí sa čas dosiahnutia odrazeného ultrazvuku k zachytávaciemu zariadeniu.

Ak sa odrazová plocha pohne, zmení sa doba návratu ultrazvukových vibrácií. Touto metódou je možné zaznamenávať zmeny v konfigurácii štruktúr srdca počas jeho činnosti vo forme kriviek snímaných z obrazovky katódovej trubice. Tieto techniky sa nazývajú neinvazívne.

Invazívne techniky zahŕňajú:

Srdcová katetrizácia. Elastická sonda-katéter sa vloží do centrálneho konca otvorenej brachiálnej žily a zatlačí sa k srdcu (do jeho pravej polovice). Cez brachiálnu artériu sa do aorty alebo ľavej komory zavedie sonda.

Ultrazvukové skenovanie- zdroj ultrazvuku sa zavedie do srdca pomocou katétra.

Angiografia je štúdium pohybov srdca v oblasti röntgenu atď.

Práca srdca je teda určená 2 faktormi:

1. Množstvo krvi, ktoré k nemu prúdi.

2. Cievny odpor pri vypudzovaní krvi do tepien (aorta a pľúcna tepna). Keď srdce nedokáže pumpovať všetku krv do tepien s daným cievnym odporom, dochádza k zlyhaniu srdca.

Existujú 3 typy srdcového zlyhania:

Nedostatočnosť z preťaženia, kedy sú na srdce s normálnou kontraktilitou pri defektoch kladené nadmerné nároky, hypertenzia.

Srdcové zlyhanie v prípade poškodenia myokardu: infekcie, intoxikácia, beriberi, zhoršená koronárna cirkulácia. To znižuje kontraktilnú funkciu srdca.

Zmiešaná forma nedostatočnosti - s reumatizmom, dystrofickými zmenami v myokarde atď.

5. Regulácia srdcovej činnosti

Prispôsobenie činnosti srdca meniacim sa potrebám tela sa uskutočňuje pomocou regulačných mechanizmov:

Myogénna autoregulácia.

Nervový mechanizmus regulácie.

Humorálny mechanizmus regulácie.

Myogénna autoregulácia. Mechanizmy myogénnej autoregulácie sú určené vlastnosťami svalových vlákien srdca. Rozlišovať intracelulárne regulácia. V každom kardiomyocyte existujú mechanizmy na reguláciu syntézy proteínov. S nárastom zaťaženia srdca dochádza k zvýšeniu syntézy kontraktilných proteínov myokardu a štruktúr, ktoré zabezpečujú ich činnosť. V tomto prípade dochádza k fyziologickej hypertrofii myokardu (napríklad u športovcov).

Medzibunkové regulácia. Súvisí s funkciou nexus. Tu dochádza k prenosu impulzov z jedného kardiomyocytu na druhý, transportu látok a interakcii myofibríl. Časť mechanizmov samoregulácie je spojená s reakciami, ktoré sa vyskytujú pri zmene počiatočnej dĺžky myokardiálnych vlákien - heterometrický regulácia a reakcie nesúvisiace so zmenou počiatočnej dĺžky vlákien myokardu - homeometrické regulácia.

Koncept heterometrickej regulácie sformulovali Frank a Starling. Zistilo sa, že čím viac sa komory počas diastoly naťahujú (do určitej hranice), tým je ich kontrakcia silnejšia v nasledujúcej systole. Zvýšená náplň srdca krvou, spôsobená zvýšeným jej prítokom, alebo znížením výronu krvi do ciev, vedie k naťahovaniu vlákien myokardu a zvýšeniu sily kontrakcií.



Homeometrická regulácia zahŕňa efekty spojené so zmenou tlaku v aorte (Anrepov efekt) a zmenou rytmu srdcových kontrakcií (Bowditchov efekt alebo rebrík). Anrep efekt je, že zvýšenie tlaku v aorte vedie k zníženiu systolickej ejekcie a zvýšeniu zvyškového objemu krvi v komore. Prichádzajúci nový objem krvi vedie k naťahovaniu vlákien, aktivuje sa heterometrická regulácia, čo vedie k zvýšeniu kontrakcie ľavej komory. Srdce je zbavené prebytočnej zvyškovej krvi. Je stanovená rovnosť venózneho prítoku a srdcového výdaja. Zároveň srdce, ktoré proti zvýšenému odporu v aorte vyvrhne rovnaký objem krvi, ako pri menšom tlaku v aorte, vykonáva zvýšenú prácu. Pri konštantnej frekvencii kontrakcií sa zvyšuje sila každej systoly. Sila kontrakcie komorového myokardu sa teda zvyšuje úmerne so zvyšovaním odporu v aorte – Anrep efekt. Hetero- a homeometrická regulácia (oba mechanizmy) sú vzájomne prepojené. Bowditch efekt je, že sila kontrakcií myokardu závisí od rytmu kontrakcií. Ak je izolované, zastavené srdce žaby vystavené rytmickej stimulácii so stále sa zvyšujúcou frekvenciou, potom sa amplitúda kontrakcií pre každý nasledujúci stimul postupne zvyšuje. Zvýšenie sily kontrakcií pre každý nasledujúci stimul (do určitej hodnoty) sa nazývalo „fenomén“ (rebrík) Bowditcha.

Intrakardiálne periférne reflexy sú uzavreté v intramurálnych (intraorgánových) gangliách myokardu. Tento systém zahŕňa:

1. Aferentné neuróny tvoria mechanoreceptory na myocytoch a karonárnych cievach.

2. Interkalárne neuróny.

3. Eferentné neuróny. Inervujte myokard a koronárne cievy. Tieto spojenia tvoria intrakardiálne reflexné oblúky. Takže s nárastom naťahovania pravej predsiene (ak sa zvyšuje prietok krvi do srdca) sa ľavá komora intenzívne znižuje. Zrýchli sa výron krvi, vytvorí sa miesto pre novo prúdiacu krv. Tieto reflexy sa tvoria v ontogenéze skoro pred objavením sa centrálnej reflexnej regulácie.

mimosrdcový nervový regulácia. Najvyššia úroveň adaptácie činnosti kardiovaskulárneho systému sa dosahuje neurohumorálnou reguláciou. Nervovú reguláciu vykonáva centrálny nervový systém prostredníctvom sympatických a vagusových nervov.

Vplyv blúdivého nervu. Z jadra blúdivého nervu, ktorý sa nachádza v medulla oblongata, odchádzajú axóny ako súčasť pravého a ľavého nervového kmeňa, približujú sa k srdcu a vytvárajú synapsie na motorických neurónoch intramurálnych ganglií. Vlákna pravého blúdivého nervu sú distribuované hlavne v pravej predsieni: inervujú myokard, koronárne cievy, SA uzol. Vlákna ľavej inervujú hlavne AV uzol, ovplyvňujú vedenie vzruchu. Štúdie bratov Weberových (1845) preukázali inhibičný účinok týchto nervov na činnosť srdca.

Keď bol periférny koniec prerezaného nervu vagus podráždený, odhalili sa tieto zmeny:

1. Negatívne chronotropnýúčinok (spomalenie rytmu kontrakcií).

2. Negatívne inotropnýúčinkom je zníženie amplitúdy kontrakcií.

3. Negatívne bathmotropnýúčinok - zníženie excitability myokardu.

4. Negatívne dromotropnýúčinkom je zníženie rýchlosti excitácie v kardiomyocytoch.

Podráždenie blúdivého nervu môže spôsobiť úplné zastavenie srdcovej činnosti, nastáva úplná blokáda vedenia vzruchu v AV uzle. Avšak, s pokračujúcou stimuláciou, srdce opäť obnoví kontrakcie, tam je uniknúť srdce pod vplyvom blúdivého nervu.

Vplyvy sympatického nervu. Prvé neuróny sympatických nervov sa nachádzajú v bočných rohoch 5 horných segmentov hrudnej miechy. Druhé neuróny z cervikálnych a horných hrudných sympatických uzlín smerujú hlavne do komorového myokardu a do prevodového systému. Ich vplyv na srdce skúmal I.F. Sion. (1867), I.P. Pavlov, W. Gaskell. Zistil sa ich opačný účinok na činnosť srdca:

1. Pozitívny chronotropnýúčinok (zvýšená srdcová frekvencia).

2. Pozitívny inotropnýúčinok (zvýšenie amplitúdy kontrakcií).

3. Pozitívny bathmotropnýúčinok (zvýšená excitabilita myokardu).

4. Pozitívny dromotropný efekt (zvýšenie rýchlosti budenia). Pavlov identifikoval sympatické vetvy, ktoré selektívne zvyšujú silu kontrakcie srdca. Ich stimuláciou je možné odstrániť blokádu vedenia vzruchu v AV uzle. Zlepšenie vedenia vzruchu pod vplyvom sympatikového nervu sa týka len AV uzla. Interval medzi predsieňovou a komorovou kontrakciou je skrátený. Zvýšenie excitability myokardu sa pozoruje iba vtedy, ak bola predtým znížená. Pri súčasnej stimulácii sympatického a blúdivého nervu prevažuje pôsobenie blúdivého nervu. Napriek opačným vplyvom sympatického a blúdivého nervu sú funkčnými synergistami. V závislosti od stupňa naplnenia srdca a koronárnych ciev krvou môže mať blúdivý nerv aj opačný účinok, t.j. nielen spomaliť, ale aj zvýšiť činnosť srdca.

Prenos vzruchu z zakončení sympatického nervu do srdca sa uskutočňuje pomocou mediátora noradrenalínu. Rozpadá sa pomalšie a vydrží dlhšie. Na zakončeniach blúdivého nervu, acetylcholín. Je rýchlo degradovaný ACh-esterázou, takže má len lokálny účinok. Pri transekcii oboch nervov (sympatiku aj vagusu) sa pozoruje vyšší rytmus AV uzla. V dôsledku toho je jeho vlastný rytmus oveľa vyšší ako pod vplyvom nervového systému.

Nervové centrá medulla oblongata, z ktorých nervy vagus odchádzajú do srdca, sú v stave konštantného centrálneho tonusu. Z nich do srdca prichádzajú neustále inhibičné vplyvy. Keď sú oba blúdivé nervy prerušené, srdce bije rýchlejšie. Nasledujúce faktory ovplyvňujú tonus jadier blúdivého nervu: zvýšenie obsahu adrenalínu, iónov Ca 2+, CO 2 v krvi. Dýchanie ovplyvňuje: pri nádychu sa tonus jadra blúdivého nervu znižuje, pri výdychu tonus stúpa a činnosť srdca sa spomaľuje (respiračná arytmia).

Reguláciu srdcovej aktivity vykonáva hypotalamus, limbický systém a mozgová kôra.

Dôležitú úlohu v regulácii srdca zohrávajú receptory cievneho systému, ktoré sa tvoria cievne reflexné zóny.

Najvýznamnejšie: aorta, zóna karotického sínusu, zóna pľúcnej tepny, samotné srdce. Mechano- a chemoreceptory zahrnuté v týchto zónach sa podieľajú na stimulácii alebo spomalení činnosti srdca, čo vedie k zvýšeniu alebo zníženiu krvného tlaku.

Excitácia z receptorov ústia dutých žíl vedie k zvýšenej a zvýšenej srdcovej frekvencii, ktorá je spojená so znížením tonusu vagusového nervu, zvýšením tonusu sympatiku - Bainbridgeov reflex. Klasický vagový reflex je reflex loach. Pri mechanickom účinku na žalúdok alebo črevá žaby sa pozoruje zástava srdca (vplyv vagusového nervu). U ľudí sa to pozoruje pri náraze na prednú brušnú stenu.

Okulo-kardiálna reflex Danini-Ashner. Pri tlaku na očné buľvy dochádza k poklesu srdcových kontrakcií o 10-20 za minútu (vplyv blúdivého nervu).

Pri bolestiach, svalovej práci a emóciách sa pozorujú zvýšené a zosilnené sťahy srdca. Účasť kôry na regulácii srdca dokazuje metódu podmienených reflexov. Ak opakovane kombinujete podmienený podnet (zvuk) s tlakom na očné buľvy, čo vedie k spomaleniu srdcových kontrakcií, tak po chvíli už len podmienený podnet (zvuk) vyvolá rovnakú reakciu - podmienený reflex oko-srdce Danini-Ashner.

Pri neurózach sa môžu objaviť aj poruchy v kardiovaskulárnom systéme, ktoré sú fixované podľa typu patologických podmienených reflexov. Veľký význam pri regulácii činnosti srdca majú signály z svalové proprioreceptory. Počas svalových zaťažení majú impulzy z nich inhibičný účinok na vagusové centrá, čo vedie k zvýšeniu srdcových kontrakcií. Rytmus srdcových kontrakcií sa môže meniť pod vplyvom excitácie z termoreceptory. Zvýšenie telesnej alebo okolitej teploty spôsobuje zvýšenie kontrakcií. Ochladzovanie tela pri vstupe do studenej vody, pri kúpaní vedie k zníženiu kontrakcií.

humorné regulácia. Vykonávané hormónmi a iónmi medzibunkovej tekutiny. Stimulujú: katecholamíny (adrenalín a norepinefrín), zvyšujú silu a rytmus kontrakcií. Adrenalín interaguje s beta receptormi, aktivuje sa adrenylylcykláza, vzniká cyklický AMP, neaktívna fosforyláza sa mení na aktívnu, štiepi sa glykogén, vzniká glukóza a v dôsledku týchto procesov sa uvoľňuje energia. Adrenalín zvyšuje priepustnosť membrán pre Ca 2+, ktorý sa podieľa na procesoch kontrakcie kardiomyocytov. Na silu kontrakcie pôsobí aj glukagón, kortikosteroidy - (aldosterón), angiotenzín, serotonín, tyroxín. Ca 2+ zvyšuje excitabilitu a vodivosť myokardu.

Acetylcholín, hypoxémia, hyperkapnia, acidóza, ióny K +, HCO -, H + inhibujú srdcovú aktivitu.

Elektrolyty sú nevyhnutné pre normálne fungovanie srdca. Koncentrácia iónov K + a Ca 2+ ovplyvňuje automatickosť a kontraktilné vlastnosti srdca. Nadbytok K + spôsobuje spomalenie rytmu, silu kontrakcie, zníženie excitability a vodivosti. Umývanie izolovaného srdca zvierat koncentrovaným roztokom K + vedie k relaxácii myokardu a zástave srdca v diastole.

Ca 2+ ióny urýchľujú rytmus, zvyšujú silu srdcových kontrakcií, excitabilitu a vodivosť. Nadbytok Ca 2+ vedie k zástave srdca v systole. Nevýhoda - oslabuje kontrakciu srdca.

Úloha vyšších divízií centrálneho nervového systému pri regulácii činnosti srdca

Kardiovaskulárny systém cez suprasegmentálne časti autonómneho nervového systému - talamus, hypotalamus, mozgová kôra je integrovaný do behaviorálnych, somatických, vegetatívnych reakcií tela. Vplyv mozgovej kôry (motorické a premotorické zóny) na obehové centrum medulla oblongata je základom podmienených reflexných kardiovaskulárnych reakcií. Podráždenie štruktúr centrálneho nervového systému je spravidla sprevádzané zvýšením srdcovej frekvencie a zvýšením krvného tlaku.

KATEGÓRIE

POPULÁRNE ČLÁNKY

2023 "kingad.ru" - ultrazvukové vyšetrenie ľudských orgánov