» »

Kako odrediti udarni volumen srca osobe. Faktori od kojih zavisi vrijednost sistoličkog volumena

08.05.2019

Udarni volumen krvi (SV)

Količina krvi koja se izbacuje iz srčane komore u jednom otkucaji srca, naziva se udarni volumen (SV). U mirovanju, udarni volumen krvi kod odrasle osobe je 50-90 ml i ovisi o tjelesnoj težini, zapremini srčanih komora i sili kontrakcije srčanog mišića. Rezervni volumen je dio krvi koji ostaje u komori u mirovanju nakon kontrakcije, ali za vrijeme vježbanja i stresne situacije izbačen iz ventrikula.

To je vrijednost rezervnog volumena krvi koja značajno doprinosi povećanju udarnog volumena krvi pri izvođenju fizička aktivnost. Povećanje udarnog volumena tokom fizičke aktivnosti također je olakšano povećanjem venskog povratka krvi u srce. Prilikom prelaska iz stanja mirovanja u obavljanje fizičke aktivnosti povećava se udarni volumen krvi. Vrijednost SV se povećava sve dok se ne dostigne svoj maksimum, koji je određen volumenom ventrikula. Uz vrlo intenzivnu vježbu, udarni volumen krvi može se smanjiti, jer zbog oštrog skraćenja trajanja dijastole, ventrikuli srca nemaju vremena da se potpuno napune krvlju.

Prilikom prelaska iz stanja mirovanja u vježbanje, SV se brzo povećava i dostiže stabilan nivo tokom intenzivnog ritmičkog rada u trajanju od 5-10 minuta, na primjer tokom fizičkog treninga.

Maksimalna vrijednost udarnog volumena se opaža pri otkucaju srca od 130 otkucaja/min. Nakon toga, s povećanjem opterećenja, brzina povećanja udarnog volumena krvi naglo opada i, pri radnoj snazi ​​većoj od 1000 kgm/min, iznosi samo 2-3 ml krvi na svakih 100 kgm/min povećanja opterećenja. Uz produžena i sve veća opterećenja, udarni volumen se više ne povećava, već se čak donekle smanjuje. Održavanje potrebnog nivoa cirkulacije krvi osigurava se većim otkucajima srca. Srčani minutni volumen se povećava uglavnom zbog potpunijeg pražnjenja ventrikula, odnosno korištenjem rezervnog volumena krvi.

Minutni volumen krvi (MBV) pokazuje koliko krvi se izbaci iz ventrikula srca u roku od jedne minute. Minutni volumen krvi izračunava se pomoću sljedeće formule:

Minutni volumen krvi (MBV) = SV x broj otkucaja srca.

Budući da je kod zdravih odraslih osoba udarni volumen krvi (u daljem tekstu, kada se porede parametri netreniranih ljudi i sportista, vidi tabelu 1) 50-90 ml u mirovanju, a broj otkucaja srca je u rasponu od 60-90 otkucaja/min. , vrijednost minutnog volumena krvi u mirovanju je u rasponu od 3,5-5 l/min.

Tabela 1. Razlike u rezervnim sposobnostima tijela kod neobučene osobe i sportiste (prema N.V. Muravovu).

Indeks

Neobučena osoba

Ratio

Sportista

Ratio

u mirovanju A

nakon maksimalnog opterećenja B

u mirovanju A

nakon maksimalnog opterećenja B

Kardiovaskularni sistem

1. Otkucaji srca u minuti

2. Sistolni volumen krvi

3. minutni volumen krvi (l)

Kod sportista je minutni volumen krvi u mirovanju isti, jer im je udarni volumen nešto veći (70-100 ml), a broj otkucaja srca manji (45-65 otkucaja/min). Prilikom obavljanja fizičke aktivnosti, minutni volumen krvi se povećava zbog povećanja vrijednosti udarnog volumena krvi i otkucaja srca. Kako se količina izvršene fizičke aktivnosti povećava, udarni volumen krvi dostiže svoj maksimum i zatim ostaje na ovom nivo sa daljim povećanjem opterećenja. Do povećanja minutnog volumena krvi u takvim uslovima dolazi zbog daljeg povećanja broja otkucaja srca. Nakon prestanka fizičke aktivnosti, vrijednosti centralnih hemodinamskih parametara (MOC, SV i puls) počinju da se smanjuju i nakon određenog vremena dostižu početni nivo.

Kod zdravih, netreniranih ljudi, minutni volumen krvi tokom fizičke aktivnosti može porasti na 15-20 l/min. Ista veličina MOK-a tokom fizičke aktivnosti uočena je kod sportista koji razvijaju koordinaciju, snagu ili brzinu.

Za predstavnike timskih sportova (fudbal, košarka, hokej itd.) i borilačkih sportova (rvanje, boks, mačevanje itd.), MOK vrijednost pod opterećenjem je u rasponu od 25-30 l/min, a za elitni nivo sportisti dostižu maksimalne vrijednosti (35-38 l/min) zbog velikog udarnog volumena (150-190 ml) i visokog otkucaja srca (180-200 otkucaja/min).

Prilikom fizičke aktivnosti umjerenog intenziteta u sjedećem i stojećem položaju, MOK je približno 2 l/min manji nego pri izvođenju istog opterećenja u ležećem položaju. To se objašnjava nakupljanjem krvi u žilama donjih udova zbog sile gravitacije.

Tokom intenzivnog vježbanja, minutni volumen se može povećati 6 puta u odnosu na stanje mirovanja, a stopa iskorištenja kisika može se povećati 3 puta. Kao rezultat toga, dostava O 2 u tkiva se povećava približno 18 puta, što omogućava da se tokom intenzivnog vježbanja kod treniranih osoba postigne povećanje metabolizma za 15-20 puta u odnosu na nivo bazalnog metabolizma.

Takozvani mehanizam mišićne pumpe igra važnu ulogu u povećanju minutnog volumena krvi tokom fizičke aktivnosti. Kontrakciju mišića prati kompresija vena u njima, što odmah dovodi do povećanja odliva venska krv iz mišića donjih ekstremiteta. Postkapilarne žile (uglavnom vene) sistemske vaskularni krevet(jetra, slezena itd.) takođe deluju kao deo opšteg rezervnog sistema, a kontrakcija njihovih zidova povećava odliv venske krvi. Sve to doprinosi povećanom dotoku krvi u desnu komoru i brzom punjenju srca.

Radeći fizički rad IOC se postepeno povećava na stabilan nivo, koji zavisi od intenziteta opterećenja i obezbeđuje potreban nivo potrošnje kiseonika. Nakon zaustavljanja opterećenja, MOK se postepeno smanjuje. Samo tokom lagane fizičke aktivnosti dolazi do povećanja minutnog volumena krvi zbog povećanja udarnog volumena i broja otkucaja srca. Tokom teške fizičke aktivnosti obezbjeđuje se uglavnom povećanjem broja otkucaja srca.

IOC zavisi i od vrste fizičke aktivnosti. Na primjer, uz maksimalan rad s rukama, MOK je samo 80% vrijednosti ​​dobijenih maksimalnim radom sa nogama u sjedećem položaju.

Adaptacija organizma zdravih ljudi na fizičku aktivnost odvija se na optimalan način, zbog povećanja vrijednosti kako udarnog volumena krvi tako i broja otkucaja srca. Sportisti najviše koriste najbolja opcija adaptacija na vježbanje, jer zbog prisustva velikog rezervnog volumena krvi tokom vježbanja dolazi do značajnijeg povećanja udarnog volumena. Kod kardioloških bolesnika, pri prilagođavanju fizičkoj aktivnosti, uočava se suboptimalna opcija, jer zbog nedostatka rezervnog volumena krvi, adaptacija se događa samo zbog povećanja broja otkucaja srca, što uzrokuje pojavu kliničkih simptoma: palpitacije, otežano disanje, bol u predelu srca, itd.

Za procjenu adaptivnih sposobnosti miokarda u funkcionalna dijagnostika koristi se indikator funkcionalne rezerve (FR). Indikator funkcionalne rezerve miokarda pokazuje koliko puta minutni volumen krvi tokom fizičke aktivnosti premašuje nivo u mirovanju.

Ako je maksimalni minutni volumen krvi ispitanika tokom vježbanja 28 l/min, a u mirovanju 4 l/min, tada je njegova funkcionalna rezerva miokarda jednaka sedam. Ova vrijednost funkcionalne rezerve miokarda ukazuje na to da pri obavljanju fizičke aktivnosti miokard ispitanika može povećati svoje performanse za 7 puta.

Dugotrajne sportske aktivnosti doprinose povećanju funkcionalne rezerve miokarda. Najveća funkcionalna rezerva miokarda uočena je kod predstavnika sportova za razvoj izdržljivosti (8-10 puta). Funkcionalna rezerva miokarda je nešto manja (6-8 puta) kod sportista timskih sportova i predstavnika borilačkih vještina. Kod sportista koji razvijaju snagu i brzinu, funkcionalna rezerva miokarda (4-6 puta) se malo razlikuje od one kod zdravih netreniranih osoba. Smanjenje funkcionalne rezerve miokarda manje od četiri puta ukazuje na smanjenje pumpne funkcije srca tokom fizičke aktivnosti, što može ukazivati ​​na razvoj preopterećenja, pretreniranosti ili srčanih oboljenja. Kod srčanih bolesnika smanjenje funkcionalne rezerve miokarda nastaje zbog nedostatka rezervnog volumena krvi, koji ne dozvoljava povećanje udarnog volumena krvi tijekom vježbanja, i smanjenje kontraktilnosti miokarda, ograničavajući pumpnu funkciju srca. .

GLAVNI POKAZATELJI RADA SRCA.

Glavna funkcija srca je da pumpa krv u vaskularni sistem. Pumpnu funkciju srca karakterizira nekoliko pokazatelja. Jedan od najvažniji pokazatelji Rad srca je minutni volumen cirkulacije krvi (MCV) - količina krvi koju izbace komore srca u minuti. IOC lijeve i desne komore je isti. Sinonim za koncept MOK-a je izraz “ minutni volumen srca(SV). IOC je integralni pokazatelj srčane funkcije, u zavisnosti od vrijednosti sistoličkog volumena (SV) - količine krvi (ml; l) koju srce izbaci po kontrakciji, i otkucaja srca. Dakle, IOC (l/min) = CO (l) x broj otkucaja srca (bpm). U zavisnosti od prirode ljudske aktivnosti u ovog trenutka vremena (osobine fizičkog rada, držanje, stepen psihoemocionalnog stresa itd.), udio doprinosa srčane frekvencije i CO promjenama u MOK je različit. Približne vrijednosti otkucaja srca, CO i IOC u zavisnosti od položaja tijela, spola, fizičke spremnosti i nivoa fizičke aktivnosti prikazane su u tabeli. 7.1.

Otkucaji srca

Otkucaji srca u mirovanju. Otkucaji srca jedan je od najinformativnijih pokazatelja stanja ne samo kardiovaskularnog sistema, već i cijelog tijela u cjelini. Od rođenja do 20-30 godine, broj otkucaja srca u mirovanju se smanjuje sa 100-110 na 70 otkucaja/min kod mladih netreniranih muškaraca i na 75 otkucaja/min kod žena. Nakon toga, sa starenjem, broj otkucaja srca se blago povećava: kod 60-76 godina u mirovanju, u poređenju sa mladima, za 5-8 otkucaja/min.

Otkucaji srca tokom rada mišića. Jedini način da se poveća isporuka kisika radnim mišićima je povećanje volumena krvi koja im se doprema u jedinici vremena. Za to se MOK mora povećati. S obzirom na to da broj otkucaja srca direktno utiče na vrijednost IOC-a, povećanje otkucaja srca pri radu mišića je obavezan mehanizam koji ima za cilj zadovoljavanje značajno rastućih metaboličkih potreba. Promjene u pulsu tokom rada prikazane su na sl. 7.6.

Ako se snaga cikličkog rada izrazi kroz količinu utrošenog kiseonika (kao procenat maksimalne potrošnje kiseonika - MOC), tada se broj otkucaja srca povećava u linearnoj zavisnosti od radne snage (potrošnja O2, sl. 7.7). Kod žena, podložnih istoj potrošnji kiseonika kao i muškarci, broj otkucaja srca je obično veći za 10-12 otkucaja/min.

Prisustvo direktno proporcionalne veze između radne snage i pulsa čini otkucaje srca važnim informativnim indikatorom u praktičnim aktivnostima trenera i nastavnika. Za mnoge vrste mišićne aktivnosti puls je precizan i lako određen pokazatelj intenziteta fizičke aktivnosti, fiziološke cijene rada i karakteristika perioda oporavka.

Za praktične potrebe potrebno je znati maksimalan broj otkucaja srca kod osoba različitog spola i dobi. S godinama se maksimalne vrijednosti otkucaja srca smanjuju i kod muškaraca i kod žena (slika 7.8.). Tačan broj otkucaja srca za svakoga konkretnu osobu može se odrediti samo eksperimentalno snimanjem otkucaja srca dok se radi sve većom snagom na bicikl ergometru. U praksi, za približnu procenu maksimalnog broja otkucaja srca osobe (bez obzira na pol), koristi se formula: HRmax = 220 - starost (u godinama).

Sistolni volumen srca

Sistolni (udarni) volumen srca je količina krvi koju izbaci svaka komora u jednoj kontrakciji. Uz broj otkucaja srca, CO ima značajan uticaj na vrijednost IOC-a. Kod odraslih muškaraca CO može varirati od 60-70 do 120-190 ml, a kod žena - od 40-50 do 90-150 ml (vidi tabelu 7.1).

CO je razlika između krajnjeg dijastoličkog i krajnjeg sistoličkog volumena. Dakle, povećanje CO može nastati kako kroz veće punjenje ventrikularnih šupljina u dijastoli (povećanje krajnjeg dijastoličkog volumena), tako i kroz povećanje snage kontrakcije i smanjenje količine krvi koja preostaje u komorama na kraju. sistole (smanjenje krajnjeg sistolnog volumena). Promjene CO tokom rada mišića. Na samom početku rada, zbog relativne inercije mehanizama koji dovode do povećanja opskrbe krvlju skeletnih mišića, venski povratak raste relativno sporo. U ovom trenutku, povećanje CO nastaje uglavnom zbog povećanja snage kontrakcije miokarda i smanjenja krajnjeg sistoličkog volumena. Kako se nastavlja ciklički rad u uspravnom položaju, zbog značajnog povećanja protoka krvi kroz mišiće koji rade i aktivacije mišićne pumpe, povećava se venski povratak u srce. Kao rezultat toga, krajnji dijastolički volumen ventrikula kod netreniranih osoba raste sa 120-130 ml u mirovanju na 160-170 ml, a kod dobro treniranih sportista čak i do 200-220 ml. Istovremeno se povećava snaga kontrakcije srčanog mišića. To, pak, dovodi do potpunijeg pražnjenja ventrikula tokom sistole. Krajnji sistolni volumen pri vrlo teškom mišićnom radu može se smanjiti na 40 ml kod netreniranih osoba, a na 10-30 ml kod obučenih osoba. To jest, povećanje end-dijastoličkog volumena i smanjenje end-sistoličkog volumena dovode do značajnog povećanja CO (slika 7.9).

U zavisnosti od snage rada (potrošnja O2), sasvim karakteristične promene CO. Kod neobučenih ljudi, CO se povećava što je više moguće u odnosu na nivo u mirovanju za 50-60%. Za većinu ljudi, kada rade na biciklergometru, CO dostiže svoj maksimum tokom opterećenja sa potrošnjom kiseonika na nivou od 40-50% maksimalnog kapaciteta kiseonika (vidi sliku 7.7). Drugim riječima, kada se povećava intenzitet (snaga) cikličkog rada, mehanizam za povećanje MOK prvenstveno koristi ekonomičniji način povećanja izbacivanja krvi srca za svaku sistolu. Ovaj mehanizam iscrpljuje svoje rezerve pri brzini otkucaja srca od 130-140 otkucaja/min.

Kod neobučenih ljudi, maksimalne vrijednosti CO opadaju s godinama (vidi sliku 7.8). Ljudi stariji od 50 godina koji obavljaju posao sa istim nivoom potrošnje kiseonika kao i 20-godišnjaci imaju 15-25% manje CO2. Može se pretpostaviti da je starosno smanjenje CO rezultat smanjenja kontraktilne funkcije srca i, očigledno, smanjenja brzine opuštanja srčanog mišića.

Minutni volumen cirkulacije krvi

Važan pokazatelj stanja srca je minutni volumen protoka krvi, odnosno minutni volumen cirkulacije (MCV). Često se koristi sinonim za pojam MOK - minutni volumen srca (CO). Vrijednost IOC-a, kao derivat CO i HR (IOC = CO x HR), ovisi o mnogim faktorima (vidi tabelu 7.1). Među njima vodeća vrijednost imaju veličinu srca, stanje energetskog metabolizma u mirovanju, položaj tijela u prostoru, stepen kondicije, količinu fizičkog ili psihoemocionalnog stresa, vrstu rada (statički ili dinamički), zapreminu aktivnih mišića.

U mirovanju u ležećem položaju, MOK kod neobučenih i obučenih muškaraca iznosi 4,0-5,5 l/min, a kod žena - 3,0-4,5 l/min (vidi tabelu 7.1). Zbog činjenice da MOK zavisi od veličine tela, ako je potrebno uporediti MOK kod ljudi različite težine, koristi se relativni pokazatelj - srčani indeks - odnos vrednosti MOK (u l/min) prema telu površina (u m2). Površina tijela određuje se posebnim nomogramom na osnovu podataka o težini i visini osobe. U zdrava osoba u uslovima bazalnog metabolizma, srčani indeks je obično 2,5-3,5 l/min/m2. U nekim situacijama (na primjer, pri niskim temperaturama okruženje) čak i u uslovima fizičkog odmora povećava energetski metabolizam u organizmu. To dovodi do povećanja broja otkucaja srca i, shodno tome, MOK-a.

U stojećem položaju, kod svih ljudi MOK je obično 25-30% manji nego u ležećem (vidi tabelu 7.1). To je zbog činjenice da se u uspravnom položaju tijela znatne količine krvi nakupljaju u donjoj polovici tijela. Kao rezultat toga, CO se značajno smanjuje.

IOC i ukupni volumen cirkulirajuće krvi. Ukupni volumen krvi sadržan u krvni sudovi, naziva se volumen cirkulirajuće krvi (CBV). BCC je važan parametar koji određuje pritisak pri kojem se srce puni krvlju tokom dijastole, a samim tim i vrijednost sistolnog volumena. Vrijednost BCC može pretrpjeti značajne promjene kada se ljudsko tijelo pomakne u vertikalni položaj, tokom mišićnih opterećenja, pod utjecajem hormonskih faktora, promjena u stepenu treninga, temperature okoline itd.

U odrasloj osobi se nalazi oko 84% sve krvi veliki krug, 9% - u malom (plućnom) krugu i 7% - u srcu. Oko 60-70% sve krvi nalazi se u venskim žilama.

Promjene MOK-a tokom rada mišića. U uslovima mišićne aktivnosti, potrebe mišića za kiseonikom rastu proporcionalno snazi ​​izvršenog rada. U tom slučaju ukupna potrošnja kisika u tijelu može se povećati 10 puta ili više. Sasvim je prirodno da je za to potrebno značajno povećanje MOK-a. Odnos između količine potrošnje kiseonika (ili radne snage) i IOC-a, do njegovih graničnih vrednosti, je linearan (vidi sliku 7.7). Kao što je već napomenuto, MOK zavisi od vrednosti CO i otkucaja srca (IOC = CO x HR). Tokom mišićnog rada, povećanje IOC-a nastaje zbog povećanja i CO i HR. Specifična vrijednost MOK-a ovisi o mnogim faktorima. Konkretno, sa istom snagom rada u sjedećem ili stojećem položaju, MOK je manji nego pri radu u horizontalni položaj(Sl. 7.10). Pod ekstremnim aerobnim vježbama, IOC kod treniranih muškaraca i žena je značajno veći nego kod netreniranih muškaraca. Maksimalne vrijednosti IOC-a kod netreniranih muškaraca i žena opadaju s godinama (vidi sliku 7.8). Pod ostalim jednakim uslovima (pol, godine, obuka, položaj subjekta, temperatura okoline i drugi faktori), MOK zavisi od obima aktivnog mišićna masa i prirodu obavljenog posla. Prilikom dinamičkog rada, u kojem su uključene male mišićne grupe (npr. rad sa jednom ili dvije ruke), MOK je manji nego kod rada sa većim mišićima nogu.Prilikom statičkog rada, za razliku od dinamičkog rada, MOK se gotovo ne mijenja. To je zbog činjenice da je cirkulacija krvi u mišićima praktički zaustavljena. Protok krvi u srce se ili ne mijenja ili se može čak i smanjiti.Mala povećanja IOC-a, koja se primjećuju tokom izometrijskih kontrakcija, povezana su sa primjetnim povećanjem srčane frekvencije stopa tokom ove vrste posla.

Minutni volumen krvi, kao i sistolni volumen, može biti različit za svaku osobu, ova vrijednost nije konstantna i može se mijenjati ovisno o stanju tijela i njegovoj aktivnosti.

Ovi parametri su glavni pokazatelji koji karakterišu kontraktilne funkcije miokard. Minutni volumen krvi je skraćeno MOC i jedan je od najvažnijih parametara za određivanje količine ove tekućine koju srčana komora izbaci u roku od 1 minute. Koristeći ovaj parametar, možete dijagnosticirati razne bolesti srca.

Budući da ljudsko srce ima dvije komore, uprkos činjenici da je njihov nivo pumpanja približno isti, studije se provode računanjem ukupne količine krvi, a ne odvojeno od svake komore u roku od jedne minute. Dobiveni rezultat ima fizičku vrijednost od litara u minuti.

Da bi se otklonile antropometrijske razlike i njihov uticaj na MOK, izražava se kao srčani indeks. IOC je srčani indeks, koji je vrijednost volumena krvi koja teče u minuti podijeljena s ukupnom površinom tijela. Fizička dimenzija takvog indeksa izražena je u litrima po kvadratnom metru za minut. Usvojene su i opšte oznake za parametre normalne cirkulacije krvi.

Ako uzmemo mjere od mladog čovjeka koji je zdrav, miran i unutra ležeći položaj, tada će normalni IOC biti u rasponu od 4,5-6 l u minuti, vrijednosti srčanog indeksa će fluktuirati unutar 2-4 l/sq.m*min.

Ukupno, tijelo odraslog čovjeka sadrži oko 5 litara krvi, tj. zdravo stanje Telo pomera svu krv za samo minut.

Da bi se obezbedila dovoljna ishrana i poboljšala razmena gasova u tkivima tokom napornog rada ili aktivnog treninga, MOK se može povećati na 30 l/min.

Budući da je transport kisika kroz tijelo jedna od glavnih funkcija koje se obavljaju krvne ćelije, proučavanje IOC-a na maksimalnom naponu je također važan postupak. Pokazuje kakvu funkcionalnu rezervu srce ima, na osnovu njegovih hemodinamskih funkcija.

Ako je osoba zdrava, tada će njegova hemodinamska rezerva srca biti u području od 300-400%. Ali to nije granica: ako se osoba dugo bavi sportom ili vodi aktivna slikaživotni vijek, ovaj parametar može biti 6 puta veći od IOC-a u mirovanju, odnosno 600%.

Sistolni indikator

Sistolni volumen krvi je parametar koji direktno ovisi o minutnom volumenu; da biste ga izračunali, morat ćete podijeliti IOC vrijednost sa zbirom otkucaja srca za isti minut. Ova vrijednost pokazuje koliko krvi se pumpa u svaku komoru i otpušta u veliku žilu, koja je često plućna arterija. To jest, ovo je udarni volumen krvi koji srce izbacuje u jednoj kontrakciji.

Sistolni volumen u velikoj mjeri zavisi od brzine otkucaja srca. Najveća količina oslobađanje se opaža pri 130-170 otkucaja srca u minuti. Ako ovaj parametar postane veći, komore jednostavno nemaju vremena za prikupljanje potrebna količina krvi, a sistoličko očitanje značajno opada.

Kod iste osobe koja miruje srce se kontrahuje otprilike 75 puta u minuti, a sistolni volumen je 70-90 ml, što su približne vrijednosti. normalan rad kardiovaskularnog sistema.

Ako je tijelo potpuno mirno, tada sva krv ne napušta komoru; na kraju sistole u njoj ostaje rezervna količina, koju tijelo može zahtijevati u slučaju nagle promjene stanja, na primjer, jakog straha , stres ili početak treninga.

Preostala rezerva može doseći 50% ukupnog volumena akumuliranog u komorama. Koliko se može uskladištiti kao rezerva je takođe veoma važan parametar srca. Dakle, ako se formirana rezerva poveća, tada se povećava maksimalni sistolički volumen, koji tijelo može brzo početi izbacivati ​​ako je potrebno.

Adaptacija cjelokupnog cirkulatornog aparata povezana s promjenama sistoličkog volumena nastaje zbog različitih mehanizama samoregulacije uzrokovanih utjecajem ekstrakardijalnih nervnih mehanizama. Regulacija nastaje zbog promjena u snazi ​​kontrakcije miokarda. Kako se sila kontrakcije smanjuje, smanjuje se i sistolni volumen.

Faktori koji utiču na minutne i sistoličke parametre

Postoji niz faktora o kojima zavise ova dva indikatora:

  1. Težina osobe i da li je gojazna.
  2. Odnos telesne težine i težine srca. Norma je 120 ml na 70 kg.
  3. Parametar venskog povratka.
  4. Snaga kojom se srčani mišići kontrahiraju.
  5. Starost osobe.
  6. Njegov stil života.
  7. Imati loše navike.

Srčani impuls, ili izlaz, je vrijednost koja kombinira srčani indeks i sistolni ili srčani minutni volumen. IOC i sistolički volumen su promjenjive vrijednosti koje se mijenjaju ovisno o aktivnosti osobe, ali do promjena može doći na različite načine.

Dakle, ako uzmemo za primjer neuvježbanu osobu koja vodi uglavnom sjedilački način života, tada će mu se volumen krvi povećati zbog povećanja ritma srčanih kontrakcija. Posljedično, ventrikule oslobađaju istu masu krvi, ali mnogo češće.

Ako osoba trenira, onda kada aktivan rad njegov sistolni volumen će postati veći zbog količine krvi koja se oslobađa, a ne zbog povećanja broja otkucaja srca, međutim to se također dešava, ali u mnogo manjoj mjeri.

Ali ako aktivnost zahtijeva ogroman napor, onda neutrenirano tijelo jednostavno neće moći dugo izdržati opterećenje, a trenirano će povećati učestalost kontrakcija na 200 otkucaja, što će aktivnije opskrbljivati ​​mišiće koji rade. neophodne supstance i kiseonik.

IOC, sistolni volumen, broj otkucaja srca - svi ovi parametri su međusobno povezani i direktno ovise kako o načinu života osobe tako i o njegovoj aktivnosti u vrijeme mjerenja.

Osim toga, parametri ovise o stanju tijela, težini i da li se trenira. U svakom slučaju, srce osigurava prolazak punog kruga cirkulacije krvi u samo minutu, osigurava ishranu svih organa i mišića, te opskrbu kisikom neophodnim za normalno funkcioniranje organizma.

Srčani minutni volumen ili minutni volumen je količina krvi koju srce pumpa u minuti (mjereno u litrima u minuti). Pokazuje koliko efikasno srce isporučuje kiseonik telu i hranljive materije, i koliko dobro funkcionira u odnosu na ostale kardiovaskularni sistem. Za određivanje minutnog volumena potrebno je odrediti udarni volumen i otkucaji srca. To može učiniti samo ljekar pomoću ehokardiograma.

Koraci

Detekcija otkucaja srca

    Uzmite štopericu ili sat. Otkucaji srca je broj otkucaja srca u jedinici vremena. Obično se mjeri u jednoj minuti. Ovo je vrlo lako učiniti, ali će vam trebati uređaj koji će precizno brojati sekunde.

    • Možete pokušati mentalno brojati otkucaje i sekunde, ali to neće biti tačno jer ćete se fokusirati na svoj puls, a ne na unutrašnji osjećaj vremena.
    • Bolje je postaviti tajmer tako da se možete koncentrirati samo na brojanje pogodaka. Na vašem pametnom telefonu postoji tajmer.
  1. Pronađite svoj puls. Iako postoji mnogo mjesta na tijelu gdje možete osjetiti svoj puls, najlakše ga je pronaći na unutrašnjoj strani ručnog zgloba. Drugo mjesto je sa strane grla, gdje se nalazi jugularna vena. Kada osjetite puls i jasno osjetite njegove otkucaje, postavite kažiprst i srednji prsti drugu ruku.

    • Obično se puls najbolje opipa sa unutra zapešća, na liniji koja je mentalno povučena kažiprst kroz zglob i oko 5 cm iznad prvog pregiba na njemu.
    • Možda ćete morati malo pomicati prste naprijed-nazad da biste pronašli gdje se puls može najjasnije čuti.
    • Možete lagano pritisnuti zapešće prstima da osjetite puls. Međutim, ako morate previše gurati, odabrali ste pogrešno mjesto. Pokušajte pomjeriti prste na drugu tačku.
  2. Počnite brojati broj otkucaja. Kada osjetite puls, uključite štopericu ili pogledajte na sat sekundarnom kazaljkom, pričekajte da dostigne 12 i počnite brojati otkucaje. Brojite broj otkucaja u jednoj minuti (dok se kazaljka sekunde ne vrati na 12). Ovaj broj je vaš broj otkucaja srca.

    • Ako imate problema s brojanjem otkucaja punu minutu, možete brojati 30 sekundi (dok kazaljka sekunde ne bude na 6), a zatim rezultat pomnožite sa dva.
    • Takođe možete izbrojati otkucaje za 15 sekundi i pomnožiti ih sa 4.

    Određivanje udarnog volumena

    1. Uradite ehokardiogram. Brzina otkucaja srca je jednostavno broj otkucaja srca u minuti, a udarni volumen je zapremina krvi koju lijeva komora srca pumpa sa svakim otkucajem. Mjeri se u mililitrima i mnogo je teže odrediti. U tu svrhu se radi posebna studija koja se zove ehokardiografija (eho).

      Izračunajte površinu izlaznog trakta lijeve komore (LVOT). Izlazni trakt lijeve komore je područje srca kroz koje krv ulazi u arterije. Da biste izračunali udarni volumen, morate znati područje izlaznog trakta lijeve komore (LVOT) i integral protoka lijevog ventrikularnog izlaznog trakta (LVOTF).

      Odredite integral brzine protoka krvi. Integral brzine protoka krvi je integral brzine kojom krv teče kroz žilu ili ventil u određenom vremenu. Za izračunavanje LVSI, stručnjak će izmjeriti protok pomoću Dopler ehokardiografije. Da bi to učinio, koristi posebnu funkciju ehokardiografa.

      • Da bi se odredio LVIS, površina ispod aortne krive se izračunava na pulsnom talasnom Dopleru. Specijalista može izvršiti višestruka mjerenja kako bi utvrdio koliko efikasno vaše srce radi.
    2. Izračunajte udarni volumen. Da biste odredili udarni volumen, oduzmite volumen krvi u komori prije moždanog udara (krajnji dijastolni volumen, EDV) od volumena krvi u ventrikulu na kraju moždanog udara (krajnji sistolni volumen, ESV). Volumen udarca = EDV - ESV. Tipično, udarni volumen je povezan s lijevom komorom, ali se može primijeniti i na desnu. Obično je udarni volumen obje komore isti.

      Odredite minutni volumen srca. Konačno, da biste izračunali minutni volumen srca, pomnožite broj otkucaja srca sa svojim udarnim volumenom. Ovo je prilično jednostavna računica koja vam daje do znanja koliko krvi vaše srce pumpa u jednoj minuti. Formula je: puls x udarni volumen = srčani minut. Na primjer, ako je broj otkucaja srca 60 otkucaja u minuti, a udarni volumen 70 ml, to rezultira:

    Faktori koji utiču na minutni volumen srca

      Shvatite šta znači rad srca. Bolje ćete razumjeti minutni volumen srca ako znate šta na njega utiče. Najneposredniji faktor je broj otkucaja srca (puls), odnosno broj otkucaja srca u minuti. Što je puls brži, više krvi se pumpa kroz tijelo. Normalan broj otkucaja srca je 60-100 otkucaja u minuti. Ako srce kuca presporo, to se naziva bradikardija, stanje u kojem srce pumpa premalo krvi u cirkulaciju.

Količina krvi koju komora srca izbaci u arterije u minuti važan je pokazatelj funkcionalnog stanja kardiovaskularnog sistema (CVS) i naziva se minutni volumen krv (MOC). Ista je za obje komore iu mirovanju je 4,5–5 litara.

Važnu karakteristiku pumpnoj funkciji srca daje udarni volumen , također se zove sistolni volumen ili sistolna ejekcija . Udarni volumen- količina krvi koju komora srca izbaci u arterijski sistem u jednoj sistoli. (Ako podijelimo MOK brojem otkucaja srca po minuti, dobićemo sistolni zapremina (CO) krvotoka.) Sa kontrakcijom srca od 75 otkucaja u minuti iznosi 65–70 ml, a tokom rada se povećava na 125 ml. Kod sportista u mirovanju iznosi 100 ml, dok se tokom rada povećava na 180 ml. Određivanje MOC i CO se široko koristi u klinici.

Izbačena frakcija (EF) – izraženo u procentima, odnos udarnog volumena srca prema krajnjem dijastoličkom volumenu komore. EF u mirovanju kod zdrave osobe iznosi 50-75%, a tokom fizičke aktivnosti može dostići 80%.

Volumen krvi u ventrikularnoj šupljini koju zauzima prije svoje sistole je krajnji dijastolni zapremina (120–130 ml).

Krajnji sistolni volumen (ECO) je količina krvi koja preostaje u ventrikulu neposredno nakon sistole. U mirovanju je manji od 50% EDV, odnosno 50-60 ml. Dio ovog volumena krvi je rezervni volumen.

Rezervni volumen se ostvaruje kada se CO povećava pod opterećenjem. Normalno je 15-20% od krajnje dijastoličke vrijednosti.

Zapremina krvi u šupljinama srca koja ostaje kada se rezervni volumen u potpunosti realizuje na maksimalnoj sistoli je rezidualni volumen. Vrijednosti CO i IOC nisu konstantne. Tokom mišićne aktivnosti, IOC se povećava na 30-38 l zbog ubrzanog otkucaja srca i povećanog CO2.

Brojni indikatori se koriste za procjenu kontraktilnosti srčanog mišića. To uključuje: frakciju izbacivanja, brzinu izbacivanja krvi tokom faze brzog punjenja, brzinu povećanja pritiska u komori tokom perioda stresa (mjereno sondiranjem komore)/

Stopa izbacivanja krvi promjene dopler ultrazvukom srca.

Stopa porasta pritiska u šupljinama ventrikula smatra se jednim od najpouzdanijih pokazatelja kontraktilnosti miokarda. Za lijevu komoru, normalna vrijednost ovog indikatora je 2000-2500 mmHg/s.

Smanjenje ejekcione frakcije ispod 50%, smanjenje brzine izbacivanja krvi i povećanje pritiska ukazuju na smanjenje kontraktilnosti miokarda i mogućnost razvoja insuficijencije pumpne funkcije srca.

IOC vrijednost podijeljena s površinom tijela u m2 određuje se kao srčani indeks(l/min/m2).

SI = MOK/S (l/min×m 2)

To je pokazatelj pumpne funkcije srca. Normalno, srčani indeks je 3-4 l/min×m2.

MOK, UOC i SI ujedinjeni su zajedničkim konceptom minutni volumen srca.

Ako su poznati MOK i krvni tlak u aorti (ili plućnoj arteriji), može se odrediti vanjski rad srca

P = IOC × BP

P - rad srca u minuti u kilogramima (kg/m).

MOC - minutni volumen krvi (l).

Krvni pritisak je pritisak u metrima vodenog stupca.

U fizičkom mirovanju eksterni rad puls je 70–110 J, tokom rada se povećava na 800 J, za svaku komoru posebno.

Dakle, rad srca određuju 2 faktora:

1. Količina krvi koja teče do njega.

2. Vaskularni otpor prilikom izbacivanja krvi u arterije (aortu i plućnu arteriju). Kada srce ne može pumpati svu krv u arterije pri datom vaskularnom otporu, dolazi do zatajenja srca.

Postoje 3 vrste srčane insuficijencije:

1. Insuficijencija zbog preopterećenja, kada se pred srcem sa normalnom kontraktilnošću postavljaju preveliki zahtjevi zbog defekta, hipertenzija.

2. Zatajenje srca zbog oštećenja miokarda: infekcije, intoksikacije, nedostatci vitamina, oštećenje koronarne cirkulacije. Istovremeno, kontraktilna funkcija srca se smanjuje.

3. Mješoviti oblik zatajenja - sa reumatizmom, distrofičnim promjenama na miokardu itd.

Čitav kompleks manifestacija srčane aktivnosti snima se različitim fiziološkim tehnikama - kardiografi: EKG, elektrokimografija, balistokardiografija, dinamokardiografija, apikalna kardiografija, ultrazvučna kardiografija itd.

Dijagnostička metoda za kliniku je električno snimanje kretanja konture sjene srca na ekranu rendgenskog aparata. Fotoćelija spojena na osciloskop nanosi se na ekran na rubovima konture srca. Kako se srce kreće, osvjetljenje fotoćelije se mijenja. To se bilježi osciloskopom u obliku krivulje kontrakcije i opuštanja srca. Ova tehnika se zove elektrokimografija.

Apikalni kardiogram snimljen bilo kojim sistemom koji detektuje mala lokalna kretanja. Senzor je fiksiran u 5. interkostalnom prostoru iznad mjesta srčanog impulsa. Karakterizira sve faze srčani ciklus. Ali nije uvijek moguće registrirati sve faze: srčani impuls se projektuje drugačije, a dio sile se primjenjuje na rebra. Prijavite se sa različite osobe a može se razlikovati od osobe do osobe, u zavisnosti od stepena razvijenosti masnog sloja itd.

U klinici se koriste i metode istraživanja zasnovane na upotrebi ultrazvuka - Ultrazvučna kardiografija.

Ultrazvučne vibracije na frekvenciji od 500 kHz i više prodiru duboko kroz tkiva koje stvaraju ultrazvučni emiteri naneseni na površinu grudnog koša. Ultrazvuk se reflektuje od tkiva različite gustine - od vanjske i unutrašnje površine srca, od krvnih sudova, od zalistaka. Određuje se vrijeme potrebno da reflektirani ultrazvuk stigne do uređaja za hvatanje.

Ako se reflektirajuća površina pomjeri, vrijeme povratka ultrazvučnih vibracija se mijenja. Ova metoda se može koristiti za snimanje promjena u konfiguraciji srčanih struktura tokom njegove aktivnosti u obliku krivulja snimljenih sa ekrana katodne cijevi. Ove tehnike se nazivaju neinvazivne.

Invazivne tehnike uključuju:

Kateterizacija srčanih šupljina. Elastična kateterska sonda se ubacuje u centralni kraj otvorene brahijalne vene i gura prema srcu (u njegovu desnu polovinu). Sonda se ubacuje u aortu ili lijevu komoru kroz brahijalnu arteriju.

Ultrazvučno skeniranje- izvor ultrazvuka se ubacuje u srce pomoću katetera.

Angiografija je studija pokreta srca u polju rendgenskih zraka, itd.

Mehaničke i zvučne manifestacije srčane aktivnosti. Srčani tonovi, njihova geneza. Polikardiografija. Poređenje u vremenu perioda i faza srčanog ciklusa EKG i FCG i mehaničkih manifestacija srčane aktivnosti.

Otkucaji srca. Tokom dijastole srce poprima oblik elipsoida. Tokom sistole poprima oblik lopte, njen uzdužni prečnik se smanjuje, a poprečni prečnik povećava. Tokom sistole, vrh se podiže i pritiska na prednji zid grudnog koša. Srčani impuls se javlja u 5. interkostalnom prostoru koji se može snimiti ( apikalna kardiografija). Izbacivanje krvi iz ventrikula i njeno kretanje kroz žile, zbog reaktivnog trzaja, uzrokuje vibracije cijelog tijela. Registracija ovih oscilacija se naziva balistokardiografija. Rad srca je praćen i zvučnim fenomenima.

Zvukovi srca. Prilikom slušanja srca otkrivaju se dva tona: prvi je sistolni, drugi dijastolni.

    Sistolni ton je nizak, otegnut (0,12 s). Nekoliko komponenti koje se preklapaju uključene su u njegovu nastanak:

1. Komponenta za zatvaranje mitralnog ventila.

2. Zatvaranje trikuspidalnog zaliska.

3. Plućni ton izbacivanja krvi.

4. Aortni ton izbacivanja krvi.

Karakteristika prvog tona određena je napetošću klapnih zalistaka, napetošću niti tetiva, papilarnih mišića i zidova ventrikularnog miokarda.

Komponente izbacivanja krvi nastaju kada su zidovi napeti velika plovila. Prvi zvuk se jasno čuje u 5. lijevom međurebarnom prostoru. U patologiji, geneza prvog tona uključuje:

1. Komponenta za otvaranje aortnog ventila.

2. Otvaranje plućne valvule.

3. Istezanje tona plućna arterija.

4. Tonus istezanja aorte.

Do jačanja prvog tonusa može doći kod:

1. Hiperdinamika: fizička aktivnost, emocije.

    Kada dođe do kršenja vremenskog odnosa između sistole atrija i ventrikula.

    Ako je punjenje lijeve komore slabo (naročito kod mitralna stenoza kada ventili nisu potpuno otvoreni). Treća opcija pojačanja prvog tona ima značajnu dijagnostičku vrijednost.

Slabljenje prvog zvuka moguće je kod insuficijencije mitralne valvule, kada se zalisci ne zatvaraju čvrsto, kod oštećenja miokarda itd.

    II ton - dijastolni(visoko, kratko 0,08 s). Javlja se kada su zatvoreni polumjesečni zalisci napeti. Na sfigmogramu njegov ekvivalent je incisura. Što je veći pritisak u aorti i plućnoj arteriji, to je veći tonus. Dobro se čuje u 2. interkostalnom prostoru desno i lijevo od grudne kosti. Pojačava se sklerozom ascendentne aorte i plućne arterije. Zvuk 1. i 2. srčanog tona najpribližnije prenosi kombinaciju zvukova pri izgovoru fraze „LAB-DAB“.