Jak określić objętość skoku ludzkiego serca

Mięsień serca jest redukowany przez całe życie osoby do 4 miliardów razy, zapewniając do 200 milionów litrów krwi w tkankach i narządach. Tak zwana pojemność minutowa serca w warunkach fizjologicznych wynosi od 3,2 do 30 litrów / minutę. Przepływ krwi w narządach zmienia się, zwiększając dwukrotnie, w zależności od siły ich funkcjonowania, która jest określona i charakteryzuje się kilkoma parametrami hemodynamicznymi.

Objętość skokowa (skurczowa) krwi (WAL) to ilość płynu biologicznego, którą serce rzuca w jednej redukcji. Ten wskaźnik jest powiązany z kilkoma innymi. Obejmują one minutową objętość krwi (IOC) - ilość emitowana przez jedną komorę na minutę, a liczba uderzeń serca (HR) - jest sumą skurczów serca na jednostkę czasu.

Wzór na obliczenie MKOl jest następujący:

IOC = UO * HR

Na przykład PP jest równe 60 ml, a tętno na 1 minutę wynosi 70, wtedy IOC wynosi 60 * 70 = 4200 ml.

Aby określić objętość uderzenia serca, należy podzielić IOC na tętno.

Inne parametry hemodynamiczne obejmują objętość końcowo-rozkurczową i skurczową. W pierwszym przypadku (BWW) ilość krwi wypełniająca komorę na końcu rozkurczu (w zależności od płci i wieku - w zakresie od 90 do 150 ml).

Końcowa objętość skurczowa (KSO) jest wartością pozostałą po skurczu. W spoczynku jest to mniej niż 50% rozkurczu, około 55-65 ml.

Frakcja wyrzutowa (EF) jest wskaźnikiem skuteczności serca z każdym uderzeniem. Procent objętości krwi, która wchodzi do aorty z komory podczas skurczu. U zdrowej osoby wskaźnik ten w normalnym i spoczynku wynosi 55–75%, a podczas ćwiczeń osiąga 80%.

Minimalna objętość krwi bez napięcia wynosi 4,5-5 litrów. W przejściu na intensywne ćwiczenia fizyczne tempo wzrasta do 15 litrów na minutę lub więcej. Zatem układ sercowy zaspokaja zapotrzebowanie na składniki odżywcze i tlen tkanek i narządów w celu utrzymania metabolizmu.

Parametry hemodynamiczne krwi zależą od sprawności. Wartość objętości skurczowej i minutowej osoby wzrasta z czasem, z niewielkim wzrostem liczby skurczów serca. U osób nieprzeszkolonych częstość akcji serca wzrasta, a wyrzut skurczowy prawie się nie zmienia. Wzrost ASD zależy od wzrostu przepływu krwi do serca, po czym zmienia się IOC.

Objętość obrysu

SI = MOK / S (l / min × m 2)

Jest wskaźnikiem funkcji pompowania serca. Zwykle indeks serca wynosi 3-4 l / min × m 2.

IOC, WOC i SI łączy ogólna koncepcja rzutu serca.

Jeśli IOC i ciśnienie krwi są znane w aorcie (lub tętnicy płucnej), możliwe jest określenie zewnętrznej pracy serca.

- - praca serca w min. W kilogramach (kg / m).

IOC - minutowa objętość krwi (L).

HELL - ciśnienie w metrach słupa wody.

Podczas odpoczynku fizycznego, zewnętrzna praca serca wynosi 70–110 J, podczas pracy zwiększa się do 800 J, dla każdej komory oddzielnie.

Tak więc pracę serca determinują 2 czynniki:

1. Ilość krwi płynącej do niej.

2. Opór naczyń krwionośnych w wydalaniu krwi z tętnic (aorty i tętnicy płucnej). Gdy serce nie jest w stanie, przy danym oporze naczyniowym, pompować całej krwi do tętnic, występuje niewydolność serca.

Istnieją 3 opcje niewydolności serca:

1. Niewydolność z powodu przeciążenia, gdy na serce powstają nadmierne wymagania z normalną zdolnością skurczową w przypadku wad, nadciśnienie.

2. Niewydolność serca z uszkodzeniem mięśnia sercowego: zakażenia, zatrucie, awitaminoza, zaburzenia krążenia wieńcowego. Zmniejsza to funkcję skurczową serca.

3. Mieszana forma niepowodzenia - z reumatyzmem, zmianami dystroficznymi w mięśniu sercowym itp.

Cały zespół przejawów aktywności serca rejestrowany jest za pomocą różnych metod fizjologicznych - kardiografii: EKG, elektromiografii, ballistokardiografii, dynamokardiografii, kardiografii wierzchołkowej, kardiografii ultrasonograficznej itp.

Metodą diagnostyczną kliniki jest elektryczne rejestrowanie ruchu konturu cienia serca na ekranie aparatu rentgenowskiego. Fotokomórka podłączona do oscyloskopu jest stosowana do ekranu na krawędziach konturu serca. Gdy serce się porusza, zmienia się oświetlenie fotokomórki. Jest to rejestrowane przez oscyloskop w postaci krzywej skurczu i rozluźnienia serca. Ta technika nazywana jest elektromiografią.

Kardiogram wierzchołkowy jest rejestrowany przez dowolny system, który łapie małe ruchy lokalne. Czujnik jest wzmacniany w przestrzeni międzyżebrowej powyżej miejsca impulsu sercowego. Charakteryzuje wszystkie fazy cyklu pracy serca. Jednak nie zawsze jest możliwe zarejestrowanie wszystkich faz: impuls serca jest wyświetlany w różny sposób, część siły jest przykładana do żeber. Zapis różnych osób i jednej osoby może się różnić, wpływa na stopień rozwoju warstwy tłuszczowej itp.

Klinika wykorzystuje również metody badawcze oparte na ultradźwiękach - kardiografii ultradźwiękowej.

Drgania ultradźwiękowe o częstotliwości 500 kHz i większej przenikają głęboko przez tkanki tworzone przez nadajniki ultradźwiękowe przymocowane do powierzchni klatki piersiowej. Ultradźwięki odbijają się od tkanek o różnej gęstości - od zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni serca, od naczyń, od zaworów. Określany jest czas dotarcia do odbijanego ultradźwięku do urządzenia pobierającego.

Jeśli powierzchnia odbijająca się porusza, zmienia się czas powrotu drgań ultradźwiękowych. Metodę tę można wykorzystać do rejestrowania zmian w konfiguracji struktur serca podczas jego aktywności w postaci krzywych zarejestrowanych z ekranu lampy elektronowej. Techniki te nazywane są nieinwazyjne.

Techniki inwazyjne obejmują:

Cewnikowanie jam serca. Elastyczna sonda cewnika jest umieszczona w centralnym końcu otwartej żyły ramiennej i wepchnięta do serca (w jej prawej połowie). Sondę wprowadza się do aorty lub lewej komory przez tętnicę ramienną.

Badanie ultrasonograficzne - Źródło ultradźwiękowe wprowadza się do serca za pomocą cewnika.

Angiografia to badanie ruchów serca w dziedzinie promieni rentgenowskich itp.

Mechaniczne i dźwiękowe przejawy aktywności serca. Serce brzmi, ich geneza. Polikardiografia. Porównanie w czasie okresów i faz cyklu serca EKG i FCG oraz mechanicznych objawów aktywności serca.

Pchnięcie serca. W przypadku rozkurczu serce ma postać elipsoidy. Gdy skurcz przybiera formę kuli, jej średnica podłużna maleje, poprzeczny wzrost. Górna część skurczu podnosi się i naciska na przednią ścianę klatki piersiowej. W piątej przestrzeni międzyżebrowej pojawia się impuls serca, który można zarejestrować (kardiografia wierzchołkowa). Wydalenie krwi z komór i jej ruch przez naczynia z powodu reaktywnego odrzutu powoduje oscylacje całego ciała. Rejestracja tych oscylacji nazywana jest ballistokardiografią. Pracom serca towarzyszą również zjawiska dźwiękowe.

Dźwięki serca. Podczas słuchania serca określa się dwa tony: pierwszy jest skurczowy, drugi rozkurczowy.

Ton skurczowy jest niski, ciągnienie (0,12 s). W jego genezę zaangażowanych jest kilka nakładających się komponentów:

1. Składnik zamknięcia zastawki mitralnej.

2. Zamknięcie zastawki trójdzielnej.

3. Ton płucny wydalania krwi.

4. Wydalenie krwi z aorty.

Charakterystyka tonu I zależy od napięcia zaworów klapowych, napięcia włókien ścięgnistych, mięśni brodawkowatych i ścian mięśnia sercowego.

Składniki wydalania krwi występują, gdy napięcie ścian wielkich naczyń. Dźwięk jest dobrze słyszalny w piątej lewej przestrzeni międzyżebrowej. Biorąc pod uwagę patologię w genezie pierwszego tonu:

1. Element otwierający zawór aorty.

2. Otwieranie zastawki płucnej.

3. Ton rozciągania tętnicy płucnej.

4. Tonacja rozciągającej aorty.

Wzmocnij mnie, kiedy:

1. Hyperdinamia: wysiłek fizyczny, emocje.

Z naruszeniem czasowego związku między skurczem przedsionkowym a komorowym.

Przy słabym wypełnieniu lewej komory (zwłaszcza zwężeniem zastawki dwudzielnej, gdy zawory nie otwierają się całkowicie). Trzeci wariant wzmocnienia tonu I ma znaczącą wartość diagnostyczną.

Osłabienie tonu I jest możliwe w przypadku niewydolności zastawki mitralnej, gdy zawory nie są szczelnie zamknięte, z porażką mięśnia sercowego itp.

II ton - rozkurczowy (wysoki, krótki 0,08 s). Występuje, gdy napięcie zamyka zawory półksiężycowe. Na sfigmogramie jego odpowiednikiem jest siekacz. Ton jest wyższy, im wyższe ciśnienie w aorcie i tętnicy płucnej. Dobrze słuchał 2-międzyżebrowej przestrzeni po prawej i lewej stronie mostka. Zwiększa się wraz ze stwardnieniem aorty wstępującej, tętnicy płucnej. Dźwięk tonów I i II serca najściślej oddaje kombinację dźwięków podczas wymawiania frazy „LAB-DAB”.

Ważne o minimalnej objętości krwi

Co minutę serce człowieka pompuje pewną ilość krwi. Ten wskaźnik jest inny dla każdego, może się zmieniać w zależności od wieku, aktywności fizycznej i stanu zdrowia. Minutowa objętość krwi jest ważna dla określenia skuteczności funkcjonowania serca.

Co to jest?

Ilość krwi, jaką pompuje ludzkie serce w ciągu 60 sekund, ma definicję „minutowej objętości krwi” (IOC). Objętość krwi w skoku (skurczowym) to ilość krwi wrzuconej do tętnic podczas jednego uderzenia serca (skurcz). Objętość skurczową (SOC) można obliczyć, dzieląc IOC przez tętno. W związku z tym, wraz ze wzrostem SOC, IOC również wzrasta. Wartości skurczowej i minutowej objętości krwi są wykorzystywane przez lekarzy do oceny wydajności pompowania mięśnia sercowego.

Wielkość IOC zależy nie tylko od objętości wyrzutowej i tętna, ale także od powrotu żylnego (ilość krwi powracającej do serca przez żyły). W jednym skurczu nie cała krew jest uwalniana. Część płynu pozostaje w sercu jako rezerwa (objętość rezerwowa). Stosuje się go przy zwiększonym wysiłku fizycznym, stresie emocjonalnym. Ale nawet po uwolnieniu rezerw pozostaje pewna ilość cieczy, która nie jest uwalniana w żadnych warunkach.

Norma wskaźników

Normalnie, przy braku napięcia, IOC wynosi 4,5-5 litrów. Oznacza to, że zdrowe serce pompuje całą krew w ciągu 60 sekund. Objętość skurczowa w spoczynku, na przykład z pulsem do 75 uderzeń, nie przekracza 70 ml.

Gdy aktywność fizyczna zwiększa puls, a tym samym zwiększa wydajność. Wynika to z rezerw. Ciało zawiera system samoregulacji. U nieprzeszkolonych ludzi minutowe uwalnianie krwi wzrasta o 4-5 razy, to jest 20-25 litrów. U profesjonalnych sportowców wartość zmienia się o 600-700%, a pompy mięśnia sercowego do 40 litrów na minutę.

Maksymalny sok osiąga podczas pulsu 140-170 uderzeń na minutę. Przy większym impulsie wymagana ilość krwi nie ma czasu na powrót do komór i objętość udaru zmniejsza się. U sportowców objętość udaru nie wzrasta ze względu na puls, ale ze względu na ilość uwolnionej krwi. Tętno wyszkolonego ciała wzrasta do 200 uderzeń przy znacznym wzroście obciążeń.

Anna Ponyaeva. Ukończył Akademię Medyczną w Niżnym Nowogrodzie (2007-2014) oraz staż w klinicznej diagnostyce laboratoryjnej (2014-2016) Zadaj pytanie >>

Minuty, wielkości wstrząsów, częstość tętna są ze sobą powiązane, zależą od wielu czynników:

• Waga osoby. Z otyłością serce musi pracować z podwójną siłą, aby zaopatrzyć wszystkie komórki w tlen.
• Stosunek masy ciała do masy mięśnia sercowego. U osoby o masie ciała 60 kg masa mięśnia sercowego wynosi około 110 ml.
• Stan układu żylnego. Powrót żylny powinien być równy MKOl. Jeśli zawory w żyłach nie działają dobrze, to nie cały płyn powraca do mięśnia sercowego.
• Wiek Dzieci MKOl są prawie dwa razy większe niż dorośli. Wraz z wiekiem występuje naturalne starzenie się mięśnia sercowego, więc ESR i IOC zmniejszają się.
• Aktywność fizyczna Sportowcy mają wyższe wartości.
• Ciąża Ciało matki pracuje w trybie rozszerzonym, serce pompuje o wiele więcej krwi na minutę.
• Złe nawyki. Kiedy palisz i pijesz alkohol, naczynia zwężają się, więc IOC zmniejsza się, ponieważ serce nie ma czasu na pompowanie wymaganej objętości krwi.

Odchylenie od normy

Spadek IOC występuje w różnych patologiach serca:

• Miażdżyca.
• Atak serca.
• Wypadanie zastawki mitralnej.
• Utrata krwi
• Arytmia.
• Akceptacja niektórych leków: barbituranów, leków przeciwarytmicznych, obniżanie ciśnienia.

U pacjentów zmniejsza się objętość krwi krążącej, jej serce nie płynie wystarczająco.

Wywołuje zespół małej pojemności minutowej serca. Znajduje to odzwierciedlenie w spadku ciśnienia krwi, pulsacji spadającej, tachykardii, bladości skóry.

Odwrotna sytuacja występuje również wtedy, gdy nawet w stanie spoczynku u osoby wskaźniki MKOl znikają. Dzieje się tak z następujących powodów:

• Tyreotoksykoza.
• Niedokrwistość
• Niedobór witaminy B.
• Przetoka tętniczo-żylna.

Gdy tyreotoksykoza spowodowana brakiem równowagi hormonalnej zwiększa ciśnienie, puls. Zmniejsza się również masa erytrocytów. Dlatego wzrasta skurczowy wzrost.

Gdy organizm ma niedobory witamin, lepkość krwi zmniejsza się, co pozwala pompie na pompowanie większej ilości płynu. Przetoka tętniczo-żylna jest połączeniem tętnicy z żyłą.

Metody pomiarowe

Metody bezpośrednie i pośrednie są używane do pomiaru IOC. Metoda bezpośrednia polega na cewnikowaniu mięśnia sercowego. Przepływomierz jest wprowadzany do jamy serca. Zwykle stosowany do oceny wyników operacji pomostowania tętnic wieńcowych i innych operacji.

Metody pośrednie:

• Metoda Ficka IOC oblicza się w następujący sposób: ilość zużytego tlenu na minutę jest dzielona przez różnicę między ilością tlenu z krwi tętniczej i żylnej. Wynikowa wartość jest mnożona przez 100%.
• Rozcieńczenie wskaźników. Określony wskaźnik jest mieszany z krwią, a jego stężenie jest mierzone. Następnie porównaj początkową i wynikową objętość substancji. Ich stosunek będzie minimalną objętością krwi.
• Przepływomierz ultradźwiękowy. Ultrasonografia służy do pomiaru procesów rytmicznych i pojemności naczyń sercowych. Wyniki są przetwarzane przez komputer.
• Tetrapolarna reografia klatki piersiowej. Oparty na pomiarze oporu tkanki podczas przechodzenia fal pulsacyjnych. Gdy tkanka jest wypełniona krwią, opór maleje.

Obejrzyj film o minutowej objętości krwi

Objętość minutowa i skurczowa są ważnymi wskaźnikami diagnostycznymi.

Na podstawie wyników lekarz ocenia pracę skurczową mięśnia sercowego, która wpływa na dostarczanie tlenu do wszystkich tkanek. Szczególnie ważne jest zbadanie tych wartości u profesjonalnych sportowców, u osób z problemami z sercem.

Stroke and Minute Blood Volume

Objętość udaru (PP) to ilość krwi emitowanej podczas każdego uderzenia serca, która charakteryzuje siłę i skuteczność skurczów serca. Objętość minutowa (MO) lub pojemność minutowa serca (SV) to ilość krwi emitowanej przez lewą komorę do aorty w ciągu 1 minuty, to znaczy iloczyn EI i HR w ciągu 1 minuty. MO zależy od: 1) ilości krwi powracającej do prawego przedsionka (powrót żylny); im większy powrót żylny, tym większy MO; 2) kurczliwość mięśnia sercowego; 3) częstość akcji serca (ciężka tachykardia lub bradykardia prowadzi do zmniejszenia MO); 4) dominujący wpływ części współczulnych (zwiększenie MO) i przywspółczulnych (zmniejszenie MO) części autonomicznego układu nerwowego.

Podczas przeliczania stosunku MO do jednostki powierzchni ciała (w m2) uzyskuje się wskaźnik sercowy (SI), którego wartość nie zależy od indywidualnych cech i fizycznego rozwoju dziecka. Według I. Cruytona, w wieku 10 lat osiąga 4 litry. MO wzrasta z powodu UO i tętna. W okresie wzrostu od momentu narodzin dziecka do wieku męskiego, MO jest zwiększany 10 razy, a MA - o 17.

Metody określania MO i PP są podzielone na krwawe i bezkrwawe. Pierwsza grupa obejmuje metody Ficka i rozcieńczania wskaźnika. Metoda Fika jest najdokładniejsza, ale technicznie czasochłonna i stosowana głównie w klinikach kardiochirurgicznych.

W praktyce pediatrycznej stosuje się metody: rozcieńczanie wskaźnika lub rozcieńczanie barwnika, reetrię tetrapolarną i integralną, echokardiografia.

Jako barwnik stosuje się Evans blue lub cardiogrin, który podaje się dożylnie. Za pomocą czujnika fotoelektrycznego ucha oksyhemograf rejestruje krzywą rozcieńczenia barwnika. Wskaźnik jest wprowadzany szybko i moment wprowadzenia jest zaznaczony na taśmie oksyhemograficznej.

Czas od początku wprowadzenia barwnika do momentu narastania krzywej odzwierciedla prędkość przepływu krwi w segmencie żyły łokciowej - ucha. Co sekundę odstępy do początku fali recyrkulacji są zaznaczone na zarejestrowanej krzywej. Dane krzywej są przenoszone do papieru półlogarytmicznego, ostatnie trzy punkty krzywej są ekstrapolowane na izolinę.

Wydajność serca

Wskaźniki funkcji pompowania serca i kurczliwości mięśnia sercowego

Serce, wykonując czynności skurczowe, podczas skurczu rzuca pewną ilość krwi do naczyń. To jest główna funkcja serca. Dlatego jednym ze wskaźników stanu funkcjonalnego serca jest wielkość minutowych i uderzeniowych (skurczowych) objętości. Badanie wartości objętości minutowej ma znaczenie praktyczne i jest wykorzystywane w fizjologii sportu, medycynie klinicznej i zdrowiu zawodowym.

Ilość krwi emitowanej przez serce na minutę nazywa się minutową objętością krwi (IOC). Ilość krwi wyrzucanej przez serce w jednym skurczu nazywana jest objętością skoku (skurczowego) krwi (CRM).

Minimalna objętość krwi u osoby w stanie względnego odpoczynku wynosi 4,5-5 l. To samo dotyczy prawej i lewej komory. Objętość uderzenia można łatwo obliczyć, dzieląc IOC przez liczbę uderzeń serca.

Trening ma ogromne znaczenie w zmianie wartości minutowej i udarowej objętości krwi. Podczas wykonywania tej samej pracy z wyszkoloną osobą, skurczowe i minutowe objętości serca znacznie zwiększają się z niewielkim wzrostem liczby skurczów serca; u osoby nieprzeszkolonej wręcz przeciwnie, tętno znacznie wzrasta, a skurczowa objętość krwi pozostaje prawie niezmieniona.

WAL wzrasta wraz ze wzrostem przepływu krwi do serca. Wraz ze wzrostem objętości skurczowej wzrasta również IOC.

Objętość serca

Ważną cechą funkcji pompowania serca jest objętość udaru, zwana również objętością skurczową.

Objętość udaru (EI) to ilość krwi emitowanej przez komorę serca do układu tętniczego podczas jednego skurczu (czasami używana jest nazwa skurczowa).

Ponieważ duże i małe kręgi krążenia krwi są połączone szeregowo, w ustalonym trybie hemodynamicznym objętość udaru lewej i prawej komory jest zwykle równa. Tylko przez krótki czas w okresie dramatycznych zmian w pracy serca i hemodynamiki między nimi może pojawić się niewielka różnica. Rozmiar UO dorosłego w spoczynku wynosi 55-90 ml, a podczas wysiłku może zwiększyć się do 120 ml (u sportowców do 200 ml).

Wzór Starra (objętość skurczowa):

CO = 90,97 + 0,54 • PD - 0,57 • DD - 0,61 • B,

gdzie CO oznacza objętość skurczową, ml; PD - ciśnienie tętna, mm Hg. v.; DD - ciśnienie rozkurczowe, mm Hg. v.; Wiek, lata.

Zwykle sam CO - 70-80 ml i pod obciążeniem - 140-170 ml.

Koniec objętości rozkurczowej

Końcowa objętość rozkurczowa (CDO) to ilość krwi, która znajduje się w komorze na końcu rozkurczu (w spoczynku około 130-150 ml, ale w zależności od płci, wiek może się wahać między 90-150 ml). Tworzą go trzy objętości krwi: pozostały w komorze po poprzednim skurczu, wyciekły z układu żylnego podczas rozkurczu całkowitego i wpompowane do komory podczas skurczu przedsionkowego.

Tabela Końcoworozkurczowa objętość krwi i jej składniki

Oczywiście skurczowa objętość krwi pozostającej w jamie komorowej pod koniec skurczu (CSR, dla mniej niż 50% BWW lub około 50-60 ml)

Oczywiście dynastoliczna objętość krwi (BWW

Powrót żylny - objętość krwi wyciekła do jamy komór z żył podczas rozkurczu (w spoczynku około 70-80 ml)

Dodatkowa objętość krwi przedostającej się do komór podczas skurczu przedsionkowego (w spoczynku około 10% BWW lub do 15 ml)

Zakończ objętość skurczową

Końcowa objętość skurczowa (CSR) to ilość krwi pozostającej w komorze natychmiast po skurczu. W spoczynku jest to mniej niż 50% wartości końcowej objętości rozkurczowej lub 50-60 ml. Częścią tej objętości krwi jest objętość rezerwowa, którą można wydalić wraz ze wzrostem siły skurczów serca (na przykład podczas wysiłku fizycznego, wzrostem tonów ośrodków współczulnego układu nerwowego, działaniem adrenaliny na serce i hormonami tarczycy).

Szereg wskaźników ilościowych, obecnie mierzonych za pomocą ultradźwięków lub podczas badania jam serca, wykorzystuje się do oceny kurczliwości mięśnia sercowego. Obejmują one wskaźniki frakcji wyrzutowej, szybkość wydalania krwi w fazie szybkiego wydalania, szybkość wzrostu ciśnienia w komorze podczas okresu stresu (mierzonego podczas wykrywania komorowego) oraz liczbę wskaźników sercowych.

Frakcja wyrzutowa (EF) to stosunek objętości wyrzutowej do objętości końcowo-rozkurczowej komory wyrażonej w procentach. Frakcja wyrzutowa u zdrowej osoby w spoczynku wynosi 50-75%, a podczas ćwiczeń może osiągnąć 80%.

Szybkość wydalania krwi mierzy się metodą Dopplera z ultradźwiękami serca.

Szybkość wzrostu ciśnienia w jamach komór jest uważana za jeden z najbardziej wiarygodnych wskaźników kurczliwości mięśnia sercowego. Dla lewej komory wartość tego wskaźnika wynosi zwykle 2000–2500 mm Hg. v / s

Zmniejszenie frakcji wyrzutowej poniżej 50%, zmniejszenie szybkości wydalania krwi, tempo wzrostu ciśnienia wskazują na zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego i możliwość rozwoju niewydolności funkcji pompowania serca.

Minutowa objętość przepływu krwi

Minimalna objętość przepływu krwi (IOC) jest wskaźnikiem funkcji pompowania serca, równej objętości krwi wydalonej przez komorę do układu naczyniowego w ciągu 1 minuty (używana jest również nazwa minutowego uwalniania).

Ponieważ PP i HR lewej i prawej komory są równe, ich MKOl jest również taki sam. Tak więc ta sama objętość krwi przepływa przez małe i duże kręgi krwi w tym samym okresie czasu. Koszenie IOC wynosi 4-6 litrów, przy aktywności fizycznej może osiągnąć 20-25 litrów, a u sportowców 30 litrów lub więcej.

Metody określania minutowej objętości krążenia krwi

Metody bezpośrednie: cewnikowanie jam serca z wprowadzeniem czujników - przepływomierzy.

Metody pośrednie:

gdzie MOQ jest minutową objętością krążenia krwi, ml / min; VO₂ - zużycie tlenu przez 1 min, ml / min; CaO₂ - zawartość tlenu w 100 ml krwi tętniczej; Cvo₂ - zawartość tlenu w 100 ml krwi żylnej

• Metoda wskaźników hodowlanych:

gdzie J jest ilością wprowadzonej substancji, mg; C - średnie stężenie substancji, obliczone z krzywej rozcieńczenia, mg / l; T-czas trwania pierwszej fali cyrkulacji, s

• Przepływomierz ultradźwiękowy
• Tetrapolarna reografia klatki piersiowej

Indeks serca

Wskaźnik sercowy (SI) - stosunek minutowej objętości przepływu krwi do powierzchni ciała (S):

SI = IOC / S (l / min / m 2).

gdzie IOC jest minutową objętością krążenia krwi, l / min; S - powierzchnia ciała, m 2.

Zwykle SI = 3-4 l / min / m 2.

Dzięki pracy serca krew jest transportowana przez system naczyń krwionośnych. Nawet w warunkach aktywności życiowej bez wysiłku fizycznego serce pompuje do 10 ton krwi dziennie. Użyteczna praca serca jest poświęcana na wytwarzanie ciśnienia krwi i przyspieszanie.

Komory wydają około 1% całkowitej pracy i nakładów energii serca na przyspieszenie porcji wyrzucanej krwi. Dlatego przy obliczaniu tej wartości można pominąć. Prawie cała użyteczna praca serca jest poświęcana na wytwarzanie ciśnienia - siły napędowej przepływu krwi. Praca (A) wykonywana przez lewą komorę serca podczas jednego cyklu serca jest równa iloczynowi średniego ciśnienia (P) w aorcie i objętości udaru (PP):

W spoczynku, w jednym skurczu, lewa komora wykonuje pracę około 1 N / m (1 N = 0,1 kg), a prawa komora jest około 7 razy mniejsza. Wynika to z niskiej oporności naczyń krwionośnych w krążeniu płucnym, w wyniku czego przepływ krwi w naczyniach płucnych zapewnia średnie ciśnienie 13-15 mm Hg. Art., Podczas gdy w wielkim obiegu średnie ciśnienie wynosi 80-100 mm Hg. Art. Tak więc lewa komora wydalająca UO krwi musi wydać około 7 razy więcej pracy niż prawa. Powoduje to rozwój większej masy mięśniowej lewej komory, w porównaniu z prawą.

Wykonywanie pracy wymaga kosztów energii. Idą nie tylko w celu zapewnienia użytecznej pracy, ale także w celu utrzymania podstawowych procesów życiowych, transportu jonów, odnowienia struktur komórkowych, syntezy substancji organicznych. Wydajność mięśnia sercowego mieści się w zakresie 15-40%.

Energia ATP, niezbędna do żywotnej aktywności serca, jest uzyskiwana głównie w trakcie fosforylacji oksydacyjnej, przeprowadzanej przy obowiązkowym zużyciu tlenu. Ponadto w mitochondriach kardiomiocytów mogą utleniać się różne substancje: glukoza, wolne kwasy tłuszczowe, aminokwasy, kwas mlekowy, ciała ketonowe. Pod tym względem mięsień sercowy (w przeciwieństwie do tkanki nerwowej, która wykorzystuje glukozę do wytwarzania energii) jest „wszystkożernym organem”. Aby zapewnić zapotrzebowanie energetyczne serca w spoczynku w ciągu 1 minuty, wymagane jest 24-30 ml tlenu, co stanowi około 10% całkowitego zużycia tlenu przez dorosłego w tym samym czasie. Do 80% tlenu jest wydobywane z krwi przepływającej przez naczynia włosowate serca. W innych narządach wskaźnik ten jest znacznie mniejszy. Dostarczanie tlenu jest najsłabszym ogniwem w mechanizmach, które dostarczają sercu energii. Wynika to z charakterystyki przepływu krwi w sercu. Brak dostarczania tlenu do mięśnia sercowego, związany z upośledzonym przepływem wieńcowym, jest najczęstszą patologią prowadzącą do rozwoju zawału mięśnia sercowego.

Frakcja wyrzutowa

Frakcja emisji = CO / KDO

gdzie CO oznacza objętość skurczową, ml; BWW - końcowa objętość rozkurczowa, ml.

Frakcja wyrzutowa w spoczynku wynosi 50-60%.

Prędkość przepływu krwi

Zgodnie z prawami hydrodynamiki, ilość płynu (Q) przepływającego przez dowolną rurę jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień na początku (P₁) i na końcu (P₂) rury i odwrotnie proporcjonalne do oporu (R) przepływu płynu:

Jeśli zastosujemy to równanie do układu naczyniowego, należy pamiętać, że ciśnienie na końcu tego układu, tj. w zbiegu pustych żył w sercu, bliski zeru. W takim przypadku równanie można zapisać jako:

Q = P / R,

gdzie Q to ilość krwi wydalonej przez serce na minutę; P oznacza średnie ciśnienie w aorcie; R to wartość oporu naczyniowego.

Z tego równania wynika, że ​​P = Q * R, tj. ciśnienie (P) w ustach aorty jest wprost proporcjonalne do objętości krwi wyrzucanej przez serce w tętnicach na minutę (Q) i wielkości oporu obwodowego (R). Ciśnienie aorty (P) i minutową objętość krwi (Q) można zmierzyć bezpośrednio. Znając te wartości, obliczają opór obwodowy - najważniejszy wskaźnik stanu układu naczyniowego.

Opór obwodowy układu naczyniowego składa się z różnych indywidualnych oporności każdego naczynia. Każdy z tych statków można porównać do rury, której opór jest określony przez wzór Poiseuila:

gdzie L jest długością rury; η jest lepkością płynącego w nim płynu; Π jest stosunkiem obwodu do średnicy; r jest promieniem rury.

Różnica w ciśnieniu krwi, która określa szybkość przepływu krwi przez naczynia, jest duża u ludzi. U dorosłego maksymalne ciśnienie w aorcie wynosi 150 mmHg. Art. I w dużych tętnicach - 120-130 mm Hg. Art. W mniejszych tętnicach krew napotyka większy opór, a ciśnienie tutaj znacznie spada - do 60-80 mm. Hg Art. Najsilniejszy spadek ciśnienia występuje w tętniczkach i naczyniach włosowatych: w tętniczkach wynosi 20-40 mm Hg. Art., Oraz w kapilarach - 15-25 mm Hg. Art. W żyłach ciśnienie spada do 3-8 mm Hg. Art., W wydrążonych żyłach ciśnienie jest ujemne: -2-4 mm Hg. Art., Tj. przy 2-4 mm Hg. Art. poniżej atmosferycznego. Wynika to ze zmiany ciśnienia w klatce piersiowej. Podczas inhalacji, gdy ciśnienie w jamie klatki piersiowej jest znacznie zmniejszone, ciśnienie krwi w pustych żyłach również spada.

Z powyższych danych wynika, że ​​ciśnienie krwi w różnych częściach krwiobiegu nie jest takie samo i zmniejsza się od tętniczego końca układu naczyniowego do żylnego. W dużych i średnich tętnicach zmniejsza się nieznacznie, o około 10%, aw tętniczkach i naczyniach włosowatych - o 85%. Oznacza to, że 10% energii wytwarzanej przez serce podczas skurczu zużywa się na promowanie krwi w dużych tętnicach, a 85% na jej promowanie przez tętniczki i naczynia włosowate (ryc. 1).

Rys. 1. Zmiany ciśnienia, oporu i światła naczyń krwionośnych w różnych częściach układu naczyniowego

Główna odporność na przepływ krwi występuje w tętniczkach. System tętnic i tętniczek nosi nazwę naczyń oporowych lub naczyń oporowych.

Arteriole to naczynia o małej średnicy - 15-70 mikronów. Ich ściana zawiera grubą warstwę kołowo ułożonych komórek mięśni gładkich, przy czym ich zmniejszenie może znacznie zmniejszyć światło naczynia. To dramatycznie zwiększa odporność tętniczek, co komplikuje odpływ krwi z tętnic i zwiększa się w nich ciśnienie.

Zmniejszenie napięcia tętniczki zwiększa odpływ krwi z tętnic, co prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi (BP). Arteriole mają największą odporność we wszystkich obszarach układu naczyniowego, dlatego zmiana ich światła jest głównym regulatorem poziomu całkowitego ciśnienia tętniczego. Arteriole - „żurawie układu krążenia”. Otwarcie tych „kranów” zwiększa odpływ krwi do naczyń włosowatych odpowiedniego obszaru, poprawiając miejscowe krążenie krwi, a zamknięcie dramatycznie pogarsza krążenie krwi w tej strefie naczyniowej.

Zatem tętniczki odgrywają podwójną rolę:

• uczestniczyć w utrzymywaniu ogólnego poziomu ciśnienia krwi wymaganego przez organizm;
• uczestniczyć w regulacji lokalnego przepływu krwi przez określony narząd lub tkankę.

Wielkość przepływu krwi narządu odpowiada zapotrzebowaniu organu na tlen i składniki odżywcze, określone przez poziom aktywności narządów.

W działającym narządzie zmniejsza się napięcie tętniczek, co zwiększa przepływ krwi. Aby całkowite ciśnienie krwi w tym przypadku nie zmniejszyło się w innych (niewydolnych) narządach, wzrasta napięcie tętniczek. Całkowita wartość całkowitego oporu obwodowego i całkowity poziom ciśnienia krwi pozostają w przybliżeniu stałe, pomimo ciągłej redystrybucji krwi między narządami działającymi i niepracującymi.

Wolumetryczna i liniowa prędkość krwi

Prędkość objętościowa krwi odnosi się do ilości krwi przepływającej na jednostkę czasu przez sumę przekrojów poprzecznych naczyń danego obszaru łożyska naczyniowego. Przez aortę, tętnice płucne, żyłę główną i naczynia włosowate tę samą objętość krwi przepływa w ciągu jednej minuty. Dlatego też ta sama ilość krwi jest zawsze wracana do serca, gdy była rzucana do naczyń podczas skurczu.

Prędkość objętościowa w różnych narządach może się różnić w zależności od pracy ciała i wielkości jego sieci naczyniowej. W działającym narządzie światło naczyń krwionośnych może wzrosnąć, a wraz z nim objętościowy przepływ krwi.

Prędkość liniowa krwi jest ścieżką, którą pokonuje krew na jednostkę czasu. Prędkość liniowa (V) odzwierciedla prędkość przemieszczania się cząstek krwi wzdłuż naczynia i jest równa objętości (Q) podzielonej przez pole przekroju poprzecznego naczynia krwionośnego:

Jego wartość zależy od prześwitu naczyń: prędkość liniowa jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni przekroju naczynia. Im szersze jest całkowite światło naczyń krwionośnych, tym wolniejszy jest ruch krwi, a im jest on węższy, tym większa jest prędkość ruchu krwi (ryc. 2). Gdy tętnice się rozgałęziają, prędkość ich ruchu zmniejsza się, ponieważ całkowite światło gałęzi naczyń jest większe niż światło pierwotnego pnia. U dorosłego światło aorty wynosi około 8 cm 2, a suma szczelin kapilarnych jest 500–1000 razy większa - 4000–8000 cm 2. W konsekwencji prędkość liniowa krwi w aorcie wynosi 500-1000 razy więcej niż 500 mm / s, aw kapilarach tylko 0,5 mm / s.

Rys. 2. Oznaki ciśnienia krwi (A) i liniowa prędkość przepływu krwi (B) w różnych częściach układu naczyniowego

Skok i minutowa objętość serca / krwi: esencja tego, co zależy, obliczenia

Serce jest jednym z głównych „robotników” naszego ciała. Nie zatrzymując się na minutę w życiu, pompuje gigantyczną ilość krwi, zapewniając odżywianie wszystkim organom i tkankom ciała. Najważniejszymi cechami wydajności przepływu krwi są minutowa i skokowa objętość serca, których wielkości są determinowane przez wiele czynników zarówno serca, jak i systemów regulujących jego pracę.

Minutowa objętość krwi (IOC) to ilość charakteryzująca ilość krwi, która wysyła miokardium do układu krążenia w ciągu minuty. Jest mierzona w litrach na minutę i wynosi około 4-6 litrów w spoczynku w pozycji poziomej ciała. Oznacza to, że cała krew zawarta w naczyniach ciała, serce jest w stanie pompować w ciągu minuty.

Objętość serca

Objętość udaru (PP) to objętość krwi, którą serce przepycha do naczyń w jednym ze skurczów. W spoczynku przeciętna osoba ma około 50-70 ml. Wskaźnik ten jest bezpośrednio związany ze stanem mięśnia sercowego i jego zdolnością do kurczenia się z wystarczającą siłą. Wzrost objętości skoku następuje wraz ze wzrostem pulsu (do 90 ml lub więcej). U sportowców liczba ta jest znacznie wyższa niż u osób nieprzeszkolonych, nawet jeśli tętno jest prawie takie samo.

Objętość krwi, którą mięsień sercowy może wrzucić do wielkich naczyń, nie jest stała. Jest on określony przez potrzeby władz w określonych warunkach. Tak więc, intensywny wysiłek fizyczny, pobudzenie i stan snu powodują, że narządy zużywają różne ilości krwi. Wpływ na kurczliwość mięśnia sercowego układu nerwowego i hormonalnego jest również inny.

Wraz ze wzrostem częstotliwości skurczów serca zwiększa się siła, z jaką mięsień sercowy wypycha krew, oraz objętość płynu wpływającego do naczyń, ze względu na znaczną rezerwę funkcjonalną narządu. Zapasy serca są dość wysokie: u niewytrenowanych osób z obciążeniem pojemność minutowa serca na minutę sięga 400%, co oznacza, że ​​minutowa objętość krwi wyrzucanej przez serce zwiększa się do 4 razy, u sportowców ta liczba jest jeszcze wyższa, a objętość minutowa wzrasta 5-7 razy i osiąga 40 litrów na minutę.

Fizjologiczne cechy skurczów serca

Objętość krwi pompowanej przez serce na minutę (IOC) określa kilka składników:

• Objętość wstrząsu serca;
• Częstotliwość skurczów na minutę;
• Objętość krwi powracała przez żyły (powrót żylny).

Pod koniec okresu rozluźnienia mięśnia sercowego (rozkurcz) pewna ilość płynu gromadzi się w jamach serca, ale nie wszystkie wchodzą do krążenia układowego. Tylko jego część trafia do naczyń i tworzy objętość udaru, która pod względem ilości nie przekracza połowy całej krwi, która weszła do komory serca, gdy jest zrelaksowana.

Pozostała krew w jamie serca (około połowy lub 2/3) jest objętością rezerwową potrzebną organizmowi w przypadkach, gdy wzrasta zapotrzebowanie na krew (podczas wysiłku fizycznego, stresu emocjonalnego), a także niewielka ilość pozostałej krwi. Ze względu na wielkość rezerwy wraz ze wzrostem pulsu i MKOl.

Krew obecna w sercu po skurczu (skurcz) nazywana jest objętością końcowo-rozkurczową, ale nie może być całkowicie usunięta. Po wyrzuceniu rezerwowej objętości krwi do jamy serca, nadal będzie pewna ilość płynu, która nie zostanie wypchnięta stamtąd, nawet przy maksymalnej pracy mięśnia sercowego - pozostałej objętości serca.

Cykl serca; udar, końcowe skurczowe i rozkurczowe objętości serca

Zatem cała krew serca podczas skurczu nie emituje się do krążenia systemowego. Po pierwsze, objętość uderzenia jest wypychana z niej, jeśli to konieczne, objętość rezerwowa, a następnie pozostaje resztka. Stosunek tych wskaźników wskazuje intensywność mięśnia sercowego, siłę skurczów i skuteczność skurczu, a także zdolność serca do zapewnienia hemodynamiki w określonych warunkach.

MKOl i sport

Głównym powodem zmiany minimalnej objętości krążenia krwi w zdrowym ciele jest ćwiczenie. Mogą to być ćwiczenia na siłowni, jogging, szybkie chodzenie itp. Innym warunkiem fizjologicznego wzrostu objętości minutowej może być lęk i emocje, zwłaszcza dla tych, którzy są świadomi każdej sytuacji życiowej, reagując na ten zwiększony puls.

Podczas wykonywania intensywnych ćwiczeń sportowych zwiększa się objętość uderzenia, ale nie do nieskończoności. Gdy obciążenie osiągnie w przybliżeniu połowę maksymalnego możliwego poziomu, objętość uderzenia stabilizuje się i przyjmuje względnie stałą wartość. Taka zmiana w wyrzuceniu serca przypisywana jest temu, że rozkurcz jest skrócony, gdy puls jest przyspieszany, co oznacza, że ​​komory serca nie zostaną wypełnione maksymalną możliwą ilością krwi, dlatego wskaźnik objętości skoku prędzej czy później przestanie wzrastać.

Z drugiej strony, pracujące mięśnie zużywają dużą ilość krwi, która nie wraca do serca w czasie uprawiania sportu, zmniejszając w ten sposób powrót żylny i stopień wypełnienia komór serca krwią.

Głównym mechanizmem, który określa szybkość objętości udaru, uważa się rozciągłość mięśnia sercowego komory. Im bardziej znacząca jest rozciągnięta komora, tym więcej krwi wpłynie do niej, a wyższa będzie siła, z jaką wyśle ​​ją do wielkich naczyń. Przy zwiększaniu intensywności obciążenia na poziomie objętości skoku w większym stopniu niż elastyczność wpływa na kurczliwość kardiomiocytów - drugi mechanizm regulujący wartość objętości skoku. Bez dobrej kurczliwości nawet maksymalnie wypełniona komora nie będzie w stanie zwiększyć objętości skoku.

Należy zauważyć, że przy patologii mięśnia sercowego mechanizmy regulujące MKOl nabierają nieco innego znaczenia. Na przykład nadmierne rozciąganie ścian serca w warunkach zdekompensowanej niewydolności serca, dystrofii mięśnia sercowego, zapalenia mięśnia sercowego i innych chorób nie spowoduje zwiększenia udaru i niewielkich objętości, ponieważ mięsień sercowy nie ma na to wystarczającej mocy, w wyniku czego funkcja skurczowa zmniejszy się.

Zwiększona objętość krwi podczas wysiłku fizycznego pomaga zapewnić odżywianie bardzo potrzebnego mięśnia sercowego, dostarczać krew do pracujących mięśni, a także do skóry w celu prawidłowej termoregulacji.

Wraz ze wzrostem obciążenia zwiększa się dopływ krwi do tętnic wieńcowych, więc przed rozpoczęciem treningu wytrzymałościowego należy rozgrzać i rozgrzać mięśnie. U zdrowych ludzi zaniedbanie tego momentu może pozostać niezauważone, aw patologii mięśnia sercowego możliwe są zmiany niedokrwienne, którym towarzyszy ból serca i charakterystyczne objawy elektrokardiograficzne (depresja odcinka ST).

Jak określić wskaźniki funkcji skurczowego serca?

Wartości funkcji skurczowej mięśnia sercowego oblicza się za pomocą różnych formuł, za pomocą których specjalista ocenia pracę serca w odniesieniu do częstotliwości jego skurczów.

Oblicz minutową objętość serca w oparciu o objętość skoku i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego na minutę, mnożąc pierwszą cyfrę przez sekundę. W związku z tym EO będzie równy prywatnemu IOC do pulsu.

frakcja wyrzutowa serca

Skurczowa objętość serca, w odniesieniu do powierzchni ciała (m²), będzie indeksem serca. Powierzchnia ciała jest obliczana zgodnie ze specjalnymi tabelami lub wzorami. Oprócz wskaźnika sercowego, IOC i objętości udaru najważniejszą cechą pracy mięśnia sercowego jest frakcja wyrzutowa, która pokazuje, jaki procent krwi rozkurczowej opuszcza serce podczas skurczu. Oblicza się go dzieląc objętość udaru przez objętość końcowo-rozkurczową i mnożąc przez 100%.

Przy obliczaniu tych cech lekarz musi wziąć pod uwagę wszystkie czynniki, które mogą zmienić każdy wskaźnik.

Objętość końcowo-rozkurczowa i wypełnienie serca krwią mają wpływ:

1. Ilość krążącej krwi;
2. Masa krwi wpadająca do prawego przedsionka z żył wielkiego koła;
3. Częstotliwość skurczów przedsionkowych i komorowych oraz synchroniczność ich pracy;
4. Czas trwania okresu rozluźnienia mięśnia sercowego (rozkurcz).

Zwiększenie minut i głośności wstrząsu przyczynia się do:

• Zwiększenie ilości krążącej krwi podczas zatrzymywania wody i sodu (nie wywołane przez patologię serca);
• Poziome położenie ciała, gdy naturalny powrót żylnego powrotu do prawej części serca wzrasta naturalnie;
• Aktywność fizyczna i skurcz mięśni;
• Stres psycho-emocjonalny, stres, wysoki lęk (ze względu na wzrost tętna i zwiększoną kurczliwość naczyń żylnych).

Spadek pojemności minutowej serca towarzyszy:

1. Utrata krwi, szok, odwodnienie;
2. Pionowa pozycja ciała;
3. Zwiększone ciśnienie w jamie klatki piersiowej (obturacyjna choroba płuc, odma opłucnowa, ciężki suchy kaszel) lub worek serca (zapalenie osierdzia, nagromadzenie płynu);
4. Hipodynamika;
5. Omdlenia, upadki, przyjmowanie leków powodujących gwałtowny spadek ciśnienia i żylaków;
6. Niektóre rodzaje arytmii, gdy komory serca nie są redukowane synchronicznie i nie są wystarczająco wypełnione krwią w rozkurczu (migotanie przedsionków), ciężką tachykardią, gdy serce nie ma czasu na wypełnienie niezbędną objętością krwi;
7. Patologia mięśnia sercowego (miażdżyca, zawał serca, zmiany zapalne, dystrofia mięśnia sercowego, kardiomiopatia rozstrzeniowa itp.).

Na indeks objętości wyrzutowej lewej komory wpływa ton autonomicznego układu nerwowego, częstość tętna i stan mięśnia sercowego. Takie częste stany patologiczne, takie jak zawał mięśnia sercowego, miażdżyca, poszerzenie mięśnia sercowego z niewyrównaną niewydolnością narządu, przyczyniają się do zmniejszenia kurczliwości kardiomiocytów, w związku z czym pojemność minutowa serca całkiem się zmniejszy.

Leki determinują również działanie serca. Epinefryna, noradrenalina, glikozydy nasercowe zwiększają kurczliwość mięśnia sercowego i zwiększają IOC, podczas gdy beta-blokery, barbiturany, niektóre leki antyarytmiczne zmniejszają pojemność minutową serca.

Zatem wskaźniki minut i PP wpływają na wiele czynników, począwszy od pozycji ciała w przestrzeni, aktywności fizycznej, emocji, a skończywszy na bardzo różnych patologiach serca i naczyń krwionośnych. Podczas oceny funkcji skurczowej lekarz opiera się na ogólnym stanie, wieku, płci pacjenta, obecności lub braku zmian strukturalnych w mięśniu sercowym, zaburzeniach rytmu serca itp. Tylko zintegrowane podejście może pomóc w prawidłowej ocenie skuteczności serca i stworzyć takie warunki, w których optymalnie się zmniejszy.

Objętość serca

Objętość skoku serca jest ilością krwi wyrzucanej przez serce na obwód w jednym skurczu. Objętość serca wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości skurczów, ale tylko do momentu, gdy natężenie obciążenia fizycznego osiągnie 40-60% wartości maksymalnej. Następnie objętość skoku serca jest wyrównana. Przyczyną może być to, że wysoka częstość akcji serca skraca czas wypełniania komory i że obwodowe wyładowanie krwi do aktywnych mięśni szkieletowych zmniejsza centralną objętość krwi potrzebną do utrzymania końcowo-rozkurczowej objętości komory.

Głównym czynnikiem kontrolującym objętość udaru serca jest stopień, w jakim komora rozszerza się. Na przykład, jeśli komora jest rozciągnięta bardziej, gdy jest wypełniona większą ilością krwi podczas rozkurczu, to zgodnie z prawem Franka Starlinga kurczy się z większą siłą. Jednakże objętość udaru serca może również wzrosnąć, jeśli wzrośnie kurczliwość komór. Badania pokazują, że zarówno mechanizm Frank-Starling, jak i kurczliwość odgrywają ważną rolę w zwiększaniu objętości udaru serca. Mechanizm Franka-Starlinga wydaje się mieć największy efekt przy mniejszej intensywności pracy, podczas gdy kurczliwość ma największy efekt przy bardziej intensywnym obciążeniu.

Zmniejszenie całkowitego obwodowego oporu naczyniowego z powodu większej ekspansji naczyń w aktywnych mięśniach szkieletowych również przyczynia się do zwiększenia objętości udaru serca podczas wysiłku, ułatwiając uwalnianie krwi z lewej komory.

Objętość udaru serca jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem determinującym indywidualne różnice w BMD. Sportowcy mają większą minutową objętość serca podczas wysiłku, ponieważ objętość udaru serca jest wyższa. Na przykład, według badań, chociaż osoba prowadząca siedzący tryb życia i mistrz wyścigów narciarskich mają maksymalne tętno 185 uderzeń / min, stwierdzono, że maksymalna objętość udaru serca wynosiła na przykład 90 i 173 ml, odpowiednio. Zatem maksymalna minutowa objętość serca osoby nieprzeszkolonej wynosi 16,6 l na minutę, podczas gdy dla narciarza - 32 l na minutę.

Objętość obrysu

Ilość krwi wyrzuconej z komory serca w jednym uderzeniu serca nazywa się objętością udaru krwi (PP). W spoczynku wielkość obrysu u dorosłego wynosi 50–90 ml i zależy od masy ciała, objętości komór serca i siły skurczu mięśnia sercowego. Objętość rezerwowa to część krwi, która pozostaje w spoczynku w komorze w spoczynku, ale jest uwalniana z komory podczas wysiłku i w sytuacjach stresowych.

Jest to wielkość rezerwy objętości krwi, która znacznie przyczynia się do zwiększenia objętości udaru krwi podczas wysiłku. Zwiększenie UO podczas wysiłku fizycznego jest również ułatwione przez wzrost żylnego powrotu krwi do serca. Podczas przejścia ze stanu spoczynku do wykonywania aktywności fizycznej zwiększa się objętość udaru krwi. Zwiększenie wartości EI polega na osiągnięciu maksimum, które jest określone przez wartość objętości komory. Przy bardzo intensywnym obciążeniu objętość udaru może się zmniejszyć, ponieważ z powodu ostrego skrócenia czasu rozkurczu komory serca nie mają czasu na całkowite wypełnienie się krwią.

Podczas przejścia ze stanu spoczynku do obciążenia EI gwałtownie wzrasta i osiąga stabilny poziom podczas intensywnej pracy rytmicznej trwającej 5-10 minut, na przykład podczas treningu fizycznego.

Maksymalną wartość objętości udaru obserwuje się przy tętnie 130 uderzeń / min. Następnie, wraz ze wzrostem obciążenia, szybkość wzrostu objętości udaru krwi dramatycznie spada i przy wydajności pracy przekraczającej 1000 kgm / min wynosi tylko 2-3 ml krwi na każde 100 kgm / min wzrostu obciążenia. Przy długotrwałych i rosnących obciążeniach objętość skoku nie zwiększa się, a nawet nieco zmniejsza. Utrzymanie niezbędnego poziomu krążenia krwi zapewnia wyższe tętno. Wydajność serca zwiększa się głównie z powodu pełniejszego opróżnienia komór, tj. Poprzez zastosowanie rezerwowej objętości krwi.

Minutowa objętość krwi (IOC) pokazuje, ile krwi jest uwalniane z komór serca w ciągu jednej minuty. Oblicz wartość minutowej objętości krwi za pomocą następującego wzoru:

Minimalna objętość krwi (IOC) = UO x HR.

Ponieważ u zdrowych dorosłych objętość udaru krwi (poniżej przy porównywaniu parametrów osób niewykształconych i sportowców, patrz Tabela 1) wynosi 50-90 ml, a częstość akcji serca mieści się w zakresie 60-90 uderzeń / min, wartość minutowej objętości krwi w spoczynku mieści się w zakresie 3,5-5 l / min.

Tabela 1. Różnice w zdolnościach rezerwowych ciała osoby nieprzeszkolonej i sportowca (zgodnie z NV Muravov).

po maksymalnym obciążeniu B

po maksymalnym obciążeniu

1. Tętno na minutę

2. Skurczowa objętość krwi

3. Minutowa objętość krwi (l)

U sportowców wielkość minutowej objętości krwi w spoczynku jest taka sama, ponieważ wielkość objętości udaru w nich jest nieco wyższa (70-100 ml), a tętno jest niższe (45-65 uderzeń / min). Podczas wysiłku minutowa objętość krwi wzrasta ze względu na wzrost wielkości objętości skokowej i częstości akcji serca.W miarę zwiększania ilości wykonywanych ćwiczeń objętość uderzenia osiąga maksimum, a następnie pozostaje na tym poziomie z dalszym wzrostem obciążenia. Wzrost minutowej objętości krwi w takich warunkach następuje z powodu dalszego wzrostu częstości akcji serca. Po zaprzestaniu ćwiczeń, wartości centralnych parametrów hemodynamicznych (IOC, EI i tętna) zaczynają spadać i po pewnym czasie osiągają poziom początkowy.

U zdrowych, nieprzeszkolonych osób wielkość minutowej objętości krwi podczas aktywności fizycznej może wzrosnąć do 15-20 l / min. Tę samą ilość IOC podczas ćwiczeń odnotowuje się u sportowców, którzy rozwijają koordynację, siłę lub szybkość.

Przedstawiciele sportów zespołowych (piłka nożna, koszykówka, hokej itp.) I sztuk walki (zapasy, boks, szermierka itp.) Wartość IOC pod obciążeniem mieści się w zakresie 25-30 l / min, a u sportowców na poziomie elitarnym osiąga maksymalne wartości (35-38 l / min) ze względu na dużą wielkość objętości uderzenia (150-190 ml) i wysoką częstość akcji serca (180-200 uderzeń / min).

Podczas wysiłku fizycznego średnia intensywność w pozycji siedzącej i stojącej MKOl jest o około 2 l / min mniejsza niż przy wykonywaniu tego samego obciążenia w pozycji leżącej. Tłumaczy się to nagromadzeniem krwi w naczyniach kończyn dolnych z powodu działania grawitacji.

Przy intensywnym obciążeniu objętość minutowa może wzrosnąć 6 razy w porównaniu ze stanem spoczynku, współczynnik wykorzystania tlenu - 3 razy. W rezultacie wysyłamy₂ do tkanek wzrasta około 18 razy, co pozwala na intensywne obciążenia u wyszkolonych osób, aby osiągnąć wzrost metabolizmu 15-20 razy w porównaniu z poziomem głównego metabolizmu.

Tak zwany mechanizm pompy mięśniowej odgrywa ważną rolę w zwiększaniu minimalnej objętości krwi podczas ćwiczeń. Skurczom mięśni towarzyszy ucisk w nich żył, co natychmiast prowadzi do wzrostu odpływu krwi żylnej z mięśni kończyn dolnych. Naczynia post-kapilarne (głównie żyły) układowego łożyska naczyniowego (wątroby, śledziony itp.) Działają również jako część wspólnego systemu rezerwowego, a kurczenie się ich ścian zwiększa odpływ krwi żylnej. Wszystko to przyczynia się do zwiększenia przepływu krwi do prawej komory i szybkiego napełnienia serca.

Podczas wykonywania pracy fizycznej IOC stopniowo zwiększa się do stabilnego poziomu, który zależy od intensywności obciążenia i zapewnia niezbędny poziom zużycia tlenu. Po zakończeniu obciążenia IOC stopniowo maleje. Tylko przy lekkim wysiłku fizycznym następuje zwiększenie minutowej objętości krążenia krwi z powodu wzrostu CRM i częstości akcji serca. Przy intensywnym wysiłku fizycznym zapewnia się go głównie przez zwiększenie częstości akcji serca.

MKOl zależy od rodzaju aktywności fizycznej. Na przykład przy maksymalnej pracy rąk MKOl stanowi tylko 80% wartości uzyskanych przy maksymalnej pracy z nogami w pozycji siedzącej.

Adaptacja organizmu zdrowych ludzi do stresu wysiłkowego odbywa się w optymalny sposób, ze względu na zwiększenie rozmiaru zarówno objętości udaru krwi, jak i tętna. Sportowcy stosują najbardziej optymalny wariant adaptacji do obciążenia, ponieważ ze względu na obecność dużej rezerwowej objętości krwi, pod obciążeniem występuje większy wzrost objętości skoków. U pacjentów kardiologicznych, gdy dostosowują się do wysiłku fizycznego, odnotowuje się nieoptymalny wariant, ponieważ z powodu braku rezerwowej objętości krwi, adaptacja występuje tylko ze względu na wzrost częstości akcji serca, co powoduje pojawienie się objawów klinicznych: bicie serca, duszność, ból w okolicy serca itp.

Aby ocenić zdolność adaptacyjną mięśnia sercowego w diagnostyce funkcjonalnej, stosuje się wskaźnik rezerwy funkcjonalnej (RF). Wskaźnik rezerwy funkcjonalnej mięśnia sercowego wskazuje, ile razy minutowa objętość krwi podczas wykonywania aktywności fizycznej przekracza poziom odpoczynku.

Jeśli osobnik ma najwyższą minutową objętość krwi przy obciążeniu 28 l / min, aw spoczynku wynosi 4 l / min, wówczas jego funkcjonalna rezerwa mięśnia sercowego wynosi siedem. Ta wartość rezerwy czynnościowej mięśnia sercowego sugeruje, że podczas wykonywania aktywności fizycznej mięsień sercowy pacjenta może zwiększyć swoją wydajność o 7 razy.

Długoterminowe zajęcia sportowe przyczyniają się do wzrostu rezerwy czynnościowej mięśnia sercowego. Największą rezerwę czynnościową mięśnia sercowego odnotowuje się wśród przedstawicieli sportu dla rozwoju wytrzymałości (8-10 razy). Kilka mniej (6-8 razy) rezerwy funkcjonalnej mięśnia sercowego u sportowców reprezentujących sporty zespołowe i sztuki walki. U sportowców, którzy rozwijają siłę i szybkość, rezerwa funkcjonalna mięśnia sercowego (4-6 razy) różni się niewiele od tej u zdrowych osób nieprzeszkolonych. Zmniejszenie rezerwy czynnościowej mięśnia sercowego mniej niż cztery razy wskazuje na zmniejszenie funkcji pompowania serca podczas wysiłku, co może wskazywać na rozwój przeciążenia, przetrenowanie lub choroby serca. U pacjentów z kardiologią spadek rezerwy czynnościowej mięśnia sercowego wynika z braku rezerwowej objętości krwi, co nie pozwala na zwiększenie objętości udaru pod obciążeniem i zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego, co ogranicza funkcję pompowania serca.