Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в артериите за минута, е важен показател функционално състояниесърдечно-съдова система (ССС) и се нарича минутен обем кръв (МОК). Той е еднакъв за двете вентрикули и в покой е 4,5–5 литра.

Важна характеристика на помпената функция на сърцето дава ударен обем , също наричан систоличен обем или систолно изтласкване . Ударен обеме количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето артериална системаза една систола. (Ако разделим IOC на сърдечната честота на минута, получаваме систолнообем (CO) на кръвния поток.) ​​При свиване на сърцето, равно на 75 удара в минута, той е 65-70 ml, по време на работа се увеличава до 125 ml. При спортисти в покой е 100 ml, по време на работа се увеличава до 180 ml. Дефиницията на IOC и CO се използва широко в клиниката.

Фракция на изтласкване (EF) - изразено като процент от съотношението на ударния обем на сърцето към крайния диастоличен обем на вентрикула. EF в покой при здрав човек е 50-75%, а при физическо натоварване може да достигне 80%.

Обемът на кръвта в кухината на вентрикула, който тя заема преди своята систола е крайна диастолнаобем (120-130 ml).

Краен систолен обем (ESO) е количеството кръв, оставащо във вентрикула непосредствено след систола. В покой е по-малко от 50% от EDV, или 50-60 ml. Част от този кръвен обем е резервен обем.

Резервният обем се реализира с увеличаване на CO при натоварвания. Обикновено тя е 15-20% от крайната диастола.

Обемът на кръвта в кухините на сърцето, оставащ при пълното изпълнение на резервния обем, при максимална систола е остатъченсила на звука. Стойностите на CO и IOC не са постоянни. При мускулна активност IOC се увеличава до 30-38 литра поради повишената сърдечна честота и увеличаването на COQ.

За оценка на контрактилитета на сърдечния мускул се използват редица показатели. Те включват: фракция на изтласкване, скорост на изтласкване на кръв във фазата на бързо пълнене, скорост на повишаване на налягането във вентрикула по време на периода на стрес (измерено чрез сондиране на вентрикула) /

Скоростта на изхвърляне на кръв променена чрез доплер ултразвук на сърцето.

Скорост на повишаване на налягането в кухините се счита за камерна се смята за един от най-надеждните показатели за контрактилитета на миокарда. За лявата камера стойността на този показател обикновено е 2000-2500 mm Hg / s.

Намаляването на фракцията на изтласкване под 50%, намаляването на скоростта на изтласкване на кръвта и скоростта на повишаване на налягането показват намаляване на контрактилитета на миокарда и възможността за развитие на недостатъчност на помпената функция на сърцето.

Стойността на IOC, разделена на телесната повърхност в m 2, се определя като сърдечен индекс(l / min / m 2).

SI \u003d IOC / S (l / min × m 2)

Той е показател за помпената функция на сърцето. Обикновено сърдечният индекс е 3–4 l / min × m 2.

IOC, UOC и SI са обединени от обща концепция сърдечен дебит.

Ако IOC и кръвното налягане в аортата (или белодробната артерия) са известни, е възможно да се определи външната работа на сърцето

P = IOC × BP

P е работата на сърцето в минути в килограми метри (kg/m).

IOC - минутен обем на кръвта (l).

BP е налягането в метри воден стълб.

По време на физическа почивка външната работа на сърцето е 70-110 J, по време на работа се увеличава до 800 J, за всяка камера поотделно.

Така работата на сърцето се определя от 2 фактора:

1. Количеството кръв, което тече към него.

2. Съдово съпротивление по време на изтласкване на кръв в артериите (аорта и белодробна артерия). Когато сърцето не може да изпомпва цялата кръв в артериите с дадено съдово съпротивление, възниква сърдечна недостатъчност.

Има 3 вида сърдечна недостатъчност:

1. Недостатъчност от претоварване, когато се поставят прекомерни изисквания към сърцето с нормална контрактилност при дефекти, хипертония.

2. Сърдечна недостатъчност при увреждане на миокарда: инфекции, интоксикации, бери-бери, нарушено коронарно кръвообращение. Това намалява контрактилната функция на сърцето.

3. Смесена форма на недостатъчност - с ревматизъм, дистрофични промени в миокарда и др.

Целият комплекс от прояви на дейността на сърцето се записва с помощта на различни физиологични методи - кардиография:ЕКГ, електрокимография, балистокардиография, динамокардиография, апикална кардиография, ултразвукова кардиография и др.

Диагностичният метод за клиниката е електрическата регистрация на движението на контура на сърдечната сянка върху екрана на рентгеновия апарат. Фотоклетка, свързана с осцилоскоп, се прилага към екрана в краищата на сърдечния контур. Когато сърцето се движи, осветеността на фотоклетката се променя. Това се записва от осцилоскопа под формата на крива на свиване и отпускане на сърцето. Тази техника се нарича електрокимография.

Апикална кардиограмасе регистрира от всяка система, която улавя малки локални премествания. Сензорът е фиксиран в 5-то междуребрие над мястото на сърдечния импулс. Характеризира всички фази на сърдечния цикъл. Но не винаги е възможно да се регистрират всички фази: сърдечният импулс се проектира по различен начин, част от силата се прилага върху ребрата. Влизане при различни лицаи при един човек може да се различава, в зависимост от степента на развитие на мастния слой и т.н.

В клиниката се използват и изследователски методи, базирани на използването на ултразвук - ултразвукова кардиография.

Ултразвуковите вибрации с честота от 500 kHz и повече проникват дълбоко през тъканите, образувани от ултразвукови излъчватели, приложени към повърхността на гръдния кош. Ултразвукът се отразява от тъкани с различна плътност - от външната и вътрешната повърхност на сърцето, от съдовете, от клапите. Определя се времето за достигане на отразения ултразвук до улавящото устройство.

Ако отразяващата повърхност се движи, тогава времето за връщане на ултразвуковите вибрации се променя. Този метод може да се използва за записване на промени в конфигурацията на структурите на сърцето по време на неговата дейност под формата на криви, записани от екрана на електронно-лъчева тръба. Тези техники се наричат ​​неинвазивни.

Инвазивните техники включват:

Сърдечна катетеризация. Еластична сонда-катетър се вкарва в централния край на отворената брахиална вена и се избутва към сърцето (в дясната му половина). Сондата се вкарва в аортата или лявата камера през брахиалната артерия.

Ултразвуково сканиране- източникът на ултразвук се въвежда в сърцето с помощта на катетър.

Ангиографияе изследване на движенията на сърцето в полето рентгенови лъчии т.н.

Механични и звукови прояви на сърдечната дейност. Сърдечни тонове, техният генезис. Поликардиография. Сравнение във времето на периодите и фазите на сърдечния цикъл на ЕКГ и ФКГ и механичните прояви на сърдечната дейност.

Сърдечен тласък.По време на диастола сърцето приема формата на елипсоид. По време на систола той приема формата на топка, надлъжният му диаметър намалява, а напречният му се увеличава. Върхът по време на систола се издига и притиска предната гръдна стена. В 5-то междуребрие възниква сърдечен импулс, който може да се регистрира ( апикална кардиография). Изтласкването на кръвта от вентрикулите и нейното движение през съдовете, дължащо се на реактивен откат, предизвиква трептения на цялото тяло. Регистрацията на тези трептения се нарича балистокардиография. Работата на сърцето също е придружена от звукови явления.

Сърдечни звуци.При слушане на сърцето се определят два тона: първият е систоличен, вторият е диастоличен.

систолнотонът е нисък, провлечен (0,12 s). Няколко компонента на наслояване участват в неговия генезис:

1. Компонент за затваряне на митралната клапа.

2. Затваряне на трикуспидалната клапа.

3. Белодробен тон на изхвърляне на кръв.

4. Аортен тон на изтласкване на кръв.

Характеристиката на I тон се определя от напрежението на куспидните клапи, напрежението на сухожилните нишки, папиларните мускули, стените на миокарда на вентрикулите.

Компонентите на изтласкването на кръвта се появяват, когато стените на главните съдове са напрегнати. I тон се чува добре в 5-то ляво междуребрие. В патологията генезисът на първия тон включва:

1. Компонент за отваряне на аортна клапа.

2. Отваряне на белодробната клапа.

3. Тон на разтягане на белодробната артерия.

4. Тон на разтягане на аортата.

Усилването на тона I може да бъде с:

1. Хипердинамия: физическа активност, емоции.

В нарушение на временната връзка между систолата на предсърдията и вентрикулите.

При лошо пълнене на лявата камера (особено при митрална стеноза, когато клапите не се отварят напълно). Третият вариант на усилване на първия тон има значителна диагностична стойност.

Отслабването на I тон е възможно при недостатъчност на митралната клапа, когато платната не се затварят плътно, при увреждане на миокарда и др.

II тон - диастолно(високо, кратко 0,08 s). Възниква, когато полулунните клапи са затворени. На сфигмограмата неговият еквивалент е - инцизура. Тонът е по-висок, толкова по-високо е налягането в аортата и белодробната артерия. Чува се добре във 2-ро междуребрие отдясно и отляво на гръдната кост. Увеличава се със склероза на възходящата аорта, белодробната артерия. Звукът на I и II сърдечни звуци най-близо предава комбинацията от звуци при произнасяне на фразата "LAB-DAB".

Следователно, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е стойността на минутния и ударния (систоличен) обем. Изследването на стойността на минутния обем е от практическо значение и се използва във физиологията на спорта, клиничната медицина и професионалната хигиена.

Количеството кръв, изхвърлено от сърцето за минута, се нарича минутен обем кръв (MBV). Количеството кръв, изхвърлено от сърцето при едно съкращение, се нарича ударен (систолен) кръвен обем (SV).

Минутният обем на кръвта при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 литра. Същото е и за дясната и за лявата камера. Ударният обем може лесно да се изчисли, като IOC се раздели на броя на сърдечните удари.

Обучението е от голямо значение за промяна на величината на минутния и ударния обем на кръвта. При извършване на същата работа в трениран човек стойността на систоличния и минутния обем на сърцето се увеличава значително с леко увеличение на броя на сърдечните удари; при нетрениран човек, напротив, сърдечната честота се увеличава значително и систоличният кръвен обем почти не се променя.

SVR се увеличава с увеличен приток на кръв към сърцето. С увеличаването на систоличния обем нараства и IOC.

Ударен обем на сърцето

Важна характеристика на помпената функция на сърцето дава ударният обем, наричан още систоличен обем.

Ударен обем (SV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в артериалната система за една систола (понякога се използва името систоличен дебит).

Тъй като системното и белодробното кръвообращение са свързани последователно, при стабилен хемодинамичен режим, ударните обеми на лявата и дясната камера обикновено са еднакви. Само на кратко времев периода на рязка промяна в работата на сърцето и хемодинамиката може да възникне малка разлика между тях. Стойността на SV на възрастен в покой е ml, а по време на тренировка може да се увеличи до 120 ml (за спортисти до 200 ml).

Формула на Стар (систоличен обем):

където CO - систоличен обем, ml; PD - пулсово налягане, mm Hg. Изкуство.; DD - диастолично налягане, mm Hg. Изкуство.; B - възраст, години.

Нормалният CO в покой е -ml, а при натоварване -ml.

Краен диастоличен обем

Краен диастоличен обем (EDV) е количеството кръв във вентрикула в края на диастолата (в покой около ml, но в зависимост от пола, възрастта може да варира в рамките на ml). Образува се от три обема кръв: оставаща във вентрикула след предишната систола, вливаща се от венозната система по време на обща диастола и изпомпвана във вентрикула по време на предсърдна систола.

Таблица. Краен диастолен кръвен обем и неговите компоненти

Краен систолен обем на кръвта, оставаща в кухината на вентрикулите до края на систола

Краен кръвен обем (EDV)

Венозно връщане - обемът на кръвта, която тече в кухината на вентрикулите от вените по време на диастола (приблизително в покой)

Допълнителен обем кръв, навлизащ във вентрикулите по време на предсърдна систола (в покой, около 10% от EDV или до 15 ml)

Краен систолен обем

Краен систолен обем (ESV) е количеството кръв, останало във вентрикула непосредствено след систола. В покой е по-малко от 50% от стойността на крайния диастоличен обем или ml. Част от този кръвен обем е резервен обем, който може да бъде изхвърлен с увеличаване на силата на сърдечните контракции (например по време на тренировка, повишаване на тонуса на центровете на симпатиковата нервна система, действието на адреналин, хормони на щитовидната жлеза на сърцето).

За оценка на контрактилитета на сърдечния мускул се използват редица количествени показатели, които в момента се измерват чрез ултразвук или чрез сондиране на кухините на сърцето. Те включват показатели за фракцията на изтласкване, скоростта на изтласкване на кръвта във фазата на бързо изтласкване, скоростта на повишаване на налягането във вентрикула по време на периода на стрес (измерено чрез камерно сондиране) и редица сърдечни индекси.

Фракция на изтласкване (EF) – изразява се като процент от отношението на ударния обем към крайния диастоличен обем на камерата. фракция на изтласкване здрав човекв покой е 50-75%, а при натоварване може да достигне 80%.

Скоростта на изтласкване на кръвта се измерва по метода на Доплер с ултразвук на сърцето.

Скоростта на повишаване на налягането в кухините на вентрикулите се счита за един от най-надеждните показатели за контрактилитета на миокарда. За лявата камера стойността на този показател обикновено е mm Hg. ст./с.

Намаляването на фракцията на изтласкване под 50%, намаляването на скоростта на изтласкване на кръвта и скоростта на повишаване на налягането показват намаляване на контрактилитета на миокарда и възможността за развитие на недостатъчност на помпената функция на сърцето.

Минутен обем на кръвния поток

Минутен обем на кръвния поток (MOV) - показател за помпената функция на сърцето, равен на обема на кръвта, изхвърлена от вентрикула в съдовата система за 1 минута (наричан още минутен дебит).

Тъй като SV и HR на лявата и дясната камера са равни, тяхната IOC също е еднаква. Така през малкия и големия кръг на кръвообращението за един и същи период от време протича един и същ обем кръв. При косене МОК е 4-6 литра, при физическо натоварване може да достигне, а за спортисти - 30 литра или повече.

Методи за определяне на минутния обем на кръвообращението

Директни методи: катетеризация на сърдечните кухини с въвеждане на сензори - разходомери.

където IOC е минутният обем на кръвообращението, ml / min; VO 2 - консумация на кислород за 1 min, ml/min; CaO 2 - съдържание на кислород в 100 ml артериална кръв; CvO 2 - съдържание на кислород в 100 ml венозна кръв

където J е количеството на инжектираното вещество, mg; C е средната концентрация на веществото, изчислена от кривата на разреждане, mg/l; T-продължителност на първата вълна на циркулация, s

• Ултразвукова флоуметрия
• Тетраполярна торакална реография

Сърдечен индекс

Сърдечен индекс (SI) - съотношението на минутния обем на кръвния поток към телесната повърхност (S):

където IOC - минутен обем на кръвообращението, l / min; S - телесна повърхност, m 2.

Обикновено SI \u003d 3-4 l / min / m 2.

Благодарение на работата на сърцето се осигурява движението на кръвта през системата от кръвоносни съдове. Дори в условия на живот без физическо натоварване сърцето изпомпва до 10 тона кръв на ден. Полезната работа на сърцето се изразходва за създаване на кръвно налягане и придаване на ускорение.

За да ускорят порциите изхвърлена кръв, вентрикулите изразходват около 1% от обща работаи енергийните разходи на сърцето. Следователно тази стойност може да бъде пренебрегната при изчисленията. Почти цялата полезна работа на сърцето се изразходва за създаване на натиск - движеща силакръвотечение. Работата (A), извършена от лявата камера на сърцето по време на един сърдечен цикъл, е равна на произведението на средното налягане (P) в аортата и ударния обем (SV):

В покой, в една систола, лявата камера извършва работа от около 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg), а дясната камера е приблизително 7 пъти по-малка. Това се дължи на ниското съпротивление на съдовете на белодробната циркулация, в резултат на което кръвотокът в белодробните съдове се осигурява при средно налягане от mm Hg. чл., докато в системното кръвообращение средното налягане е mm Hg. Изкуство. По този начин лявата камера трябва да изразходва приблизително 7 пъти добра работаотколкото дясната. Това води до развитие на повече мускулна масалявата камера в сравнение с дясната.

Извършването на работа изисква разходи за енергия. Те надхвърлят предоставянето полезна работа, но и за поддържане на основните жизнени процеси, транспорт на йони, обновяване клетъчни структури, синтез органична материя. Коефициент полезно действиесърдечния мускул е в диапазона 15-40%.

Енергията на АТФ, необходима за жизнената дейност на сърцето, се получава главно в хода на окислителното фосфорилиране, извършвано със задължителна консумация на кислород. В същото време в митохондриите на кардиомиоцитите могат да се окисляват различни вещества: глюкоза, свободна мастна киселина, аминокиселини, млечна киселина, кетонови тела. В това отношение миокардът (за разлика от нервна тъкан, който използва глюкоза за енергия) е „всеяден орган“. За задоволяване на енергийните нужди на сърцето в покой за 1 минута са необходими мл кислород, което е около 10% от общата консумация на кислород от тялото на възрастен за същото време. До 80% от кислорода се извлича от кръвта, протичаща през капилярите на сърцето. В други органи тази цифра е много по-малка. Доставянето на кислород е най-слабото звено в механизмите, които захранват сърцето с енергия. Това се дължи на особеностите на сърдечния кръвен поток. Недостатъчното доставяне на кислород до миокарда, свързано с нарушен коронарен кръвен поток, е най-честата патология, водеща до развитие на миокарден инфаркт.

Фракция на изтласкване

където CO - систоличен обем, ml; EDV - краен диастоличен обем, ml.

Фракцията на изтласкване в покой е %.

Скорост на кръвния поток

Съгласно законите на хидродинамиката, количеството течност (Q), протичащо през всяка тръба, е право пропорционално на разликата в налягането в началото (P 1) и в края (P 2) на тръбата и обратно пропорционално на съпротивлението ( R) към потока на течността:

Ако приложим това уравнение към съдова система, тогава трябва да се има предвид, че налягането в края на тази система, т.е. при сливането на кухите вени в сърцето, близо до нула. В този случай уравнението може да се запише като:

където Q е количеството кръв, изхвърлено от сърцето за минута; P - стойността на средното налягане в аортата; R е стойността на съдовото съпротивление.

От това уравнение следва, че P = Q*R, т.е. налягането (P) в устието на аортата е право пропорционално на обема на кръвта, изхвърлена от сърцето в артериите за минута (Q), и стойността на периферното съпротивление (R). Аортното налягане (P) и минутният обем (Q) могат да бъдат измерени директно. Познавайки тези стойности, се изчислява периферното съпротивление - най-важният показател за състоянието на съдовата система.

Периферното съпротивление на съдовата система е сумата от множество индивидуални съпротивления на всеки съд. Всеки от тези съдове може да бъде оприличен на тръба, чието съпротивление се определя от формулата на Поазей:

където L е дължината на тръбата; η е вискозитетът на течността, протичаща в него; Π е отношението на обиколката към диаметъра; r е радиусът на тръбата.

Разликата в кръвното налягане, което определя скоростта на движение на кръвта през съдовете, е голяма при хората. При възрастен максималното налягане в аортата е 150 mm Hg. Чл., И в големите артерии -mm Hg. Изкуство. В по-малките артерии кръвта среща по-голямо съпротивление и налягането тук спада значително – domme. rt st. Най-рязкото понижение на налягането се наблюдава в артериолите и капилярите: в артериолите е mm Hg. Чл., И в капилярите -mm Hg. Изкуство. Във вените налягането намалява до 3-8 mm Hg. Чл., В кухите вени налягането е отрицателно: -2-4 mm Hg. чл., т.е. при 2-4 mm Hg. Изкуство. под атмосферното. Това се дължи на промяна в налягането в гръдната кухина. По време на вдишване, когато налягането в гръдната кухина намалее значително, то намалява и кръвно наляганев кухи вени.

От горните данни може да се види, че кръвното налягане в различните части на кръвния поток не е еднакво и то намалява от артериалния край на съдовата система към венозния край. В големите и средните артерии той намалява леко, с приблизително 10%, а в артериолите и капилярите - с 85%. Това показва, че 10% от енергията, разработена от сърцето по време на свиване, се изразходват за движението на кръвта в големите артерии, а 85% се изразходват за движението й през артериолите и капилярите (фиг. 1).

Ориз. 1. Промяна в налягането, съпротивлението и лумена на кръвоносните съдове в различни части на съдовата система

Основното съпротивление на кръвния поток възниква в артериолите. Системата от артерии и артериоли се нарича съпротивителни съдове или резистивни съдове.

Артериолите са съдове с малък диаметър - микрони. Тяхната стена съдържа дебел слой от кръгло разположени гладкомускулни клетки, с намаляването на които луменът на съда може значително да намалее. В същото време съпротивлението на артериолите рязко се увеличава, което затруднява изтичането на кръв от артериите и налягането в тях се повишава.

Намаляването на тонуса на артериолите увеличава изтичането на кръв от артериите, което води до намаляване на кръвно налягане(АД). Сред всички части на съдовата система артериолите имат най-голямо съпротивление, така че промяната в техния лумен е основният регулатор на нивото на общото артериално налягане. Артериолите са "крановете на кръвоносната система". Отварянето на тези "кранчета" увеличава изтичането на кръв в капилярите на съответната област, подобрявайки локална циркулация, а затварянето - рязко влошава кръвообращението на тази съдова зона.

По този начин артериолите играят двойна роля:

• участващи в поддържането необходими за тялотониво на общо артериално налягане;
• участват в регулирането на големината на локалния кръвен поток през определен орган или тъкан.

Количеството органен кръвен поток съответства на нуждата на органа от кислород и хранителни вещества, определя се от нивото на активност на органа.

В работещ орган тонусът на артериолите намалява, което осигурява увеличаване на кръвния поток. За да не се намали общото кръвно налягане в други (нефункциониращи) органи, тонусът на артериолите се повишава. Общата стойност на общото периферно съпротивление и общо ниво BP остава приблизително постоянно, въпреки непрекъснатото преразпределение на кръвта между работещите и неработещите органи.

Обемна и линейна скорост на движение на кръвта

Обемната скорост на движение на кръвта е количеството кръв, протичаща за единица време през сумата от напречните сечения на съдовете на даден участък от съдовото легло. Същият обем кръв протича през аортата, белодробните артерии, вената кава и капилярите за една минута. Следователно същото количество кръв винаги се връща в сърцето, както е било хвърлено в съдовете по време на систола.

Обемна скорост в различни теламоже да варира в зависимост от работата на тялото и размера на неговата съдова мрежа. В работещ орган може да се увеличи луменът на съдовете и заедно с това обемната скорост на движение на кръвта.

Линейната скорост на движение на кръвта се нарича пътят, изминат от кръвта за единица време. Линейната скорост (V) отразява скоростта на движение на кръвните частици по съда и е равна на обемната скорост (Q), разделена на площта на напречното сечение на кръвоносния съд:

Стойността му зависи от лумена на съдовете: линейната скорост е обратно пропорционална на площта на напречното сечение на съда. Колкото по-широк е общият лумен на съдовете, толкова по-бавно е движението на кръвта и колкото по-тесен е, толкова по-голяма е скоростта на движение на кръвта (фиг. 2). Тъй като артериите се разклоняват, скоростта на движение в тях намалява, тъй като общият лумен на клоните на съдовете е по-голям от лумена на първоначалния ствол. При възрастен луменът на аортата е приблизително 8 cm 2, а сумата от лумените на капилярите е много по-голяма - cm 2. Следователно линейната скорост на кръвта в аортата е многократно по-голяма от 500 mm/s, а в капилярите е само 0,5 mm/s.

Ориз. 2. Признаци на AD (A) и линейна скоросткръвен поток (B) в различни части на съдовата система

Индикатори за работата на сърцето. Ударен и минутен обем на сърцето

Сърдечно-съдовата система. част 6

В тази част говорим за основната работа на сърцето, за един от показателите за функционалното състояние на сърцето - величината на минутния и систоличния обем.

Систолични и минутни обеми на сърцето. Работата на сърцето.

Сърцето, извършвайки контрактилна дейност, по време на систола хвърля определено количество кръв в съдовете. Това е основната функция на сърцето. Следователно, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е стойността на минутния и систоличния обем. Изследването на стойността на минутния обем е от практическо значение и се използва във физиологията на спорта, клиничната медицина и професионалната хигиена.

Минутен и систоличен обем на сърцето.

Количеството кръв, изхвърлено от сърцето в съдовете за минута, се нарича сърдечен дебит. Количеството кръв, изхвърлено от сърцето при едно свиване, се нарича систоличен обем на сърцето.

Минутният обем на сърцето при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 литра. Същото е и за дясната и за лявата камера. Систоличният обем може лесно да се изчисли, като се раздели минутният обем на броя на сърдечните удари.

Стойността на минутния и систоличния обем е обект на големи индивидуални колебания и зависи от различни условия: функционалното състояние на тялото, телесната температура, положението на тялото в пространството и др. Тя се променя значително под влияние на физическата активност. При голяма мускулна работа стойността на минутния обем се увеличава 3-4 и дори 6 пъти и може да бъде 37,5 литра при 180 удара на сърцето в минута.

Обучението е от голямо значение за промяна на големината на минутния и систоличния обем на сърцето. При извършване на същата работа в трениран човек стойността на систоличния и минутния обем на сърцето се увеличава значително с леко увеличаване на броя на сърдечните удари. При нетрениран човек, напротив, сърдечната честота се увеличава значително и систоличният обем на сърцето почти не се променя.

Работата на сърцето.

Кръвното налягане в белодробните артерии е приблизително 5 пъти по-ниско, отколкото в аортата, така че дясната камера извършва същото количество по-малко работа.

Работата, извършена от сърцето, се изчислява по формулата: W \u003d Vp + mv 2 / 2g,

където V е обемът на кръвта, изхвърлена от сърцето (минутна или систолна), p е кръвното налягане в аортата (съпротивление), m е масата на изхвърлената кръв, v е скоростта, с която се изхвърля кръвта, g е ускорение на свободно падащо тяло.

Според тази формула работата на сърцето се състои от работа, насочена към преодоляване на съпротивлението на съдовата система (това отразява първия член) и работа, насочена към придаване на скорост (втори член). При нормални състояния на сърцето вторият член е много малък в сравнение с първия (1%) и затова се пренебрегва. Тогава работата на сърцето може да се изчисли по формулата: W=Vp, т.е. всичко това е насочено към преодоляване на съпротивлението в съдовата система. Средно на ден сърцето извършва работа от около kgf m. Работата на сърцето е толкова по-голяма, колкото по-голям е кръвният поток.

Работата на сърцето също се увеличава, ако се увеличи съпротивлението в съдовата система (например кръвното налягане в артериите се повишава поради свиване на капилярите). В същото време в началото силата на контракциите на сърцето не е достатъчна, за да изхвърли цялата кръв срещу повишеното съпротивление. В рамките на няколко контракции определено количество кръв остава в сърцето, което спомага за разтягане на влакната на сърдечния мускул. В резултат на това идва момент, когато силата на свиване на сърцето се увеличава и цялата кръв се изхвърля, т.е. систоличният обем на сърцето се увеличава и следователно се увеличава и систолната работа. Максималното количество, с което обемът на сърцето се увеличава по време на диастола, се нарича резерв или резервни сили на сърцето. Тази стойност се увеличава в процеса на трениране на сърцето.

Ударен и минутен обем на сърцето / кръвта: същността, от какво зависят, изчисление

Сърцето е един от основните "работници" на нашето тяло. Без да спира нито за минута по време на живота, той изпомпва огромно количество кръв, осигурявайки хранене на всички органи и тъкани на тялото. Най-важните характеристики на ефективността на кръвния поток са минутният и ударният обем на сърцето, стойностите на които се определят от много фактори както от страна на самото сърце, така и от системите, които регулират работата му.

Минутен кръвен обем (MBV) е стойност, която характеризира количеството кръв, което миокардът изпраща към кръвоносната система за една минута. Измерва се в литри в минута и се равнява приблизително на 4-6 литра в покой, когато хоризонтално положениетяло. Това означава, че цялата кръв, съдържаща се в съдовете на тялото, сърцето е в състояние да изпомпва за минута.

Ударен обем на сърцето

Ударният обем (SV) е обемът кръв, който сърцето изтласква в съдовете при едно свиване. В покой при средностатистическия човек тя е прибл. Този показател е пряко свързан със състоянието на сърдечния мускул и способността му да се свива с достатъчна сила. Увеличаването на ударния обем се получава с увеличаване на пулса (до 90 ml или повече). При спортистите тази цифра е много по-висока, отколкото при нетренирани индивиди, дори ако сърдечната честота е приблизително същата.

Обемът кръв, който миокардът може да изхвърли главни съдове, не е константа. Определя се от исканията на властите в конкретни условия. И така, по време на интензивна физическа активност, вълнение, в състояние на сън, органите консумират различно количествокръв. Ефектите върху контрактилитета на миокарда от нервната и ендокринната система също се различават.

С увеличаване на честотата на сърдечните контракции, силата, с която миокардът изтласква кръвта, се увеличава и обемът на течността, влизаща в съдовете, се увеличава поради значителния функционален резерв на органа. Резервният капацитет на сърцето е доста висок: при нетренирани хора, по време на тренировка, сърдечният дебит на минута достига 400%, т.е. минутният обем на кръвта, изхвърлена от сърцето, се увеличава до 4 пъти, при спортистите тази цифра е дори по-висока , техният минутен обем нараства 5-7 пъти и достига до 40 литра в минута.

Физиологични особености на сърдечните контракции

Обемът на кръвта, изпомпвана от сърцето за минута (MOC), се определя от няколко компонента:

• ударен обем на сърцето;
• Честотата на контракциите в минута;
• Обемът на кръвта, върната през вените (венозно връщане).

До края на периода на отпускане на миокарда (диастола) известно количество течност се натрупва в кухините на сърцето, но не цялото количество след това навлиза в системното кръвообращение. Само част от него отива в съдовете и съставлява ударния обем, който като количество не надвишава половината от цялата кръв, която е влязла в сърдечната камера по време на нейното отпускане.

Кръвта, останала в кухината на сърцето (около половината или 2/3) е резервният обем, необходим на органа в случаите, когато нуждите от кръв се увеличават (при физическо натоварване, емоционален стрес), както и малко количество остатъчна кръв. Поради резервния обем, с увеличаване на сърдечната честота, IOC също се увеличава.

Наличната кръв в сърцето след систола (свиване) се нарича краен диастоличен обем, но дори и той не може да бъде напълно евакуиран. След освобождаването на резервния обем кръв в сърдечната кухина все още ще има известно количество течност, която няма да бъде изхвърлена оттам дори при максимална работа на миокарда - остатъчният обем на сърцето.

сърдечен цикъл; ударен, краен систоличен и краен диастоличен обем на сърцето

Така по време на свиване сърцето не изхвърля цялата кръв в системното кръвообращение. Първо от него се изтласква ударният обем, ако е необходимо, резервен обем и след това остава остатъчният обем. Съотношението на тези показатели показва интензивността на работата на сърдечния мускул, силата на контракциите и ефективността на систола, както и способността на сърцето да осигурява хемодинамика при определени условия.

МОК и спорт

Основната причина за промени в минутния обем на кръвообращението в здраво тяло е физическата активност. Може да са класове в фитнес, джогинг, бързо ходене и др. Друго условие за физиологичното увеличаване на минутния обем може да се счита за вълнение и емоции, особено за тези, които остро възприемат всяка житейска ситуация, реагирайки на нея с увеличаване на сърдечната честота.

При извършване на интензивни спортни упражненияударният обем се увеличава, но не до безкрайност. Когато натоварването достигне приблизително половината от възможното максимално, ударният обем се стабилизира и поема относително постоянна стойност. Такава промяна в изхода на сърцето се свързва с факта, че когато пулсът се ускори, диастолата се съкращава, което означава, че камерите на сърцето няма да бъдат запълнени с максимално възможното количество кръв, така че индикаторът за ударен обем рано или късно ще спре да се увеличава.

От друга страна, работещите мускули консумират голямо количество кръв, която не се връща към сърцето по време на спортни дейности, като по този начин намалява венозното връщане и степента на запълване на камерите на сърцето с кръв.

Основният механизъм, който определя скоростта на ударния обем, е разтегливостта на камерния миокард. Колкото повече се разтяга вентрикула, толкова повече кръвще влезе в него и толкова по-висока ще бъде силата, с която той ще го изпрати към главните съдове. С увеличаване на интензивността на натоварването, нивото на ударния обем, в по-голяма степен от разтегливостта, се влияе от контрактилитета на кардиомиоцитите - вторият механизъм, който регулира стойността на ударния обем. Без добра контрактилност дори най-напълнената камера няма да може да увеличи ударния си обем.

Трябва да се отбележи, че при патологията на миокарда механизмите, регулиращи IOC, придобиват малко по-различно значение. Например хиперекстензията на сърдечните стени при състояния на декомпенсирана сърдечна недостатъчност, миокардна дистрофия, миокардит и други заболявания няма да доведе до увеличаване на ударния и минутния обем, тъй като миокардът няма достатъчно сила за това, в резултат на това систолната функция ще намалее.

Увеличеният обем на кръвта по време на физическа работа помага да се осигури храненето на миокарда, който има голяма нужда от това, да се достави кръв към работещите мускули, както и към кожата за правилна терморегулация.

С увеличаване на натоварването доставката на кръв към коронарни артерииЕто защо, преди да започнете тренировка за издръжливост, трябва да загреете и загреете мускулите. При здрави хора пренебрегването на този момент може да остане незабелязано, а при патология на сърдечния мускул са възможни исхемични промени, придружени от болка в сърцето и характерни електрокардиографски признаци (депресия на ST сегмента).

Как да се определят показателите на систолната функция на сърцето?

Количества систолна функциямиокарда се изчислява по различни формули, с помощта на които специалист преценява работата на сърцето, като взема предвид честотата на неговите контракции.

фракция на изтласкване на сърцето

Систоличният обем на сърцето, разделен на телесната повърхност (m²), ще съставлява сърдечния индекс. Площта на тялото се изчислява с помощта на специални таблици или формула. В допълнение към сърдечния индекс, IOC и ударния обем, най-важната характеристика на миокарда е фракцията на изтласкване, която показва какъв процент крайна диастолна кръв напуска сърцето по време на систола. Изчислява се като ударният обем се раздели на крайния диастоличен обем и се умножи по 100%.

При изчисляването на тези характеристики лекарят трябва да вземе предвид всички фактори, които могат да променят всеки показател.

Крайният диастоличен обем и пълненето на сърцето с кръв се влияе от:

1. Количеството циркулираща кръв;
2. Количеството постъпваща кръв дясно предсърдиеот вените на големия кръг;
3. Честотата на контракциите на предсърдията и вентрикулите и синхронността на тяхната работа;
4. Продължителността на периода на релаксация на миокарда (диастола).

Увеличаването на минутния и ударния обем се улеснява от:

• Увеличаване на количеството циркулираща кръв със задържане на вода и натрий (което не е провокирано от сърдечна патология);
• Хоризонталното положение на тялото, когато венозното връщане към десните части на сърцето естествено се увеличава;
• Психо-емоционален стрес, стрес, силна възбуда (поради повишен сърдечен ритъм и повишен контрактилитет на венозните съдове).

Намаляването на сърдечния дебит придружава:

1. Загуба на кръв, шокове, дехидратация;
2. Вертикално положение на тялото;
3. Повишено налягане в гръдната кухина (обструктивна белодробна болест, пневмоторакс, тежка суха кашлица) или сърдечната торбичка (перикардит, натрупване на течност);
4. хиподинамия;
5. Припадък, колапс, приемане на лекарства, които причиняват рязък спад на налягането и разширени вени;
6. Някои видове аритмии, когато камерите на сърцето не се свиват синхронно и не са достатъчно пълни с кръв в диастола (предсърдно мъждене), тежка тахикардия, когато сърцето няма време да се напълни с необходимия обем кръв;
7. Патология на миокарда (кардиосклероза, инфаркт, възпалителни промени, миокардна дистрофия, дилатативна кардиомиопатия и др.).

Индексът на ударния обем на лявата камера се влияе от тонуса на автономната нервна система, честотата на пулса, състоянието на сърдечния мускул. Такива чести патологични състояния като миокарден инфаркт, кардиосклероза, дилатация на сърдечния мускул при декомпенсирана органна недостатъчност допринасят за намаляване на контрактилитета на кардиомиоцитите, така че сърдечният дебит естествено ще намалее.

Рецепция лекарстваопределя и работата на сърцето. Адреналин, норепинефрин, сърдечни гликозиди повишават контрактилитета на миокарда и увеличават IOC, докато бета-блокерите, барбитуратите, някои антиаритмични лекарства намаляват сърдечния дебит.

По този начин индикаторите за минути и VR се влияят от много фактори, вариращи от позицията на тялото в пространството, физическата активност, емоциите и завършвайки със самия различни патологиисърцето и кръвоносните съдове. При оценка на систолната функция лекарят разчита на общото състояние, възрастта, пола на пациента, наличието или отсъствието на структурни променимиокард, аритмии и др Само Комплексен подходможе да помогне за правилната оценка на ефективността на сърцето и да създаде условия, при които то ще се съкращава в оптимален режим.

gabiya.ru

Мамница за кърмене от "GABIYA"

Главно меню

Навигация на публикации

9. Систоличен и минутен обем на сърцето.

Сърцето, извършвайки контрактилна дейност, по време на систола хвърля определено количество кръв в съдовете - това е основната функция на сърцето. Следователно, един от показателите за функционалното състояние на сърцето е стойността на минутния и систоличния обем.

Количеството кръв, изхвърлено от сърцето в съдовете за минута, е минутният обем на сърцето. Количеството кръв, изхвърлено от сърцето при едно свиване, е систоличният обем на сърцето.

Минутният обем на сърцето при човек в състояние на относителна почивка е 4,5-5 литра. Същото е и за дясната и за лявата камера.

Стойността на минутния и систоличния обем е обект на големи индивидуални колебания и зависи от различни условия: функционалното състояние на тялото, телесната температура, положението на тялото в пространството и др.

Обучението е от голямо значение за промяна на големината на минутния и систоличния обем на сърцето.

Систолният обем се увеличава с увеличаване на притока на кръв към сърцето. С увеличаване на систоличния обем се увеличава и минутният обем на кръвта.

Минутният обем на здрав човек и при физиологични условия зависи от редица фактори. Мускулната работа го увеличава 4-5 пъти, в краен случай за кратко време до 10 пъти. Приблизително 1 час след хранене минутният обем става с 30-40% повече от предишния и едва след около 3 часа достига първоначалната си стойност. Страх, уплаха, вълнение - поради развитието Голям бройадреналин - увеличаване на минутния обем. При ниски температури сърдечната дейност е по-икономична, отколкото при по-високи температури. висока температура. Температурните колебания от 26 ° C не оказват значително влияние върху минутния обем. При температури до 40 °C тя се увеличава бавно, а над 40 °C - много бързо. Положението на тялото също влияе върху минутния обем. В легнало положение намалява, а в изправено положение се увеличава.

Основната работа на сърцето е да изпомпва кръв в съдовете срещу съпротивлението (налягането), което се развива в тях. Предсърдията и вентрикулите изпълняват различни функции. Предсърдията се свиват, за да изпомпват кръв в отпуснатите вентрикули. Тази работа не изисква тяхното голямо напрежение, тъй като кръвното налягане във вентрикулите се повишава постепенно, когато кръвта навлиза в тях от предсърдията.

Много повече работа се извършва от вентрикулите, особено от лявата. От лявата камера кръвта се изтласква в аортата, където кръвното налягане е високо. В този случай вентрикулът трябва да се свие с такава сила, за да преодолее това съпротивление, за което кръвното налягане в него трябва да стане по-високо от това в аортата. Само в този случай цялата кръв в него ще бъде хвърлена в съдовете.

Работата на сърцето също се увеличава, ако се увеличи съпротивлението в съдовата система (например кръвното налягане в артериите се повишава поради свиване на капилярите). В същото време в началото силата на контракциите на сърцето не е достатъчна, за да изхвърли цялата кръв срещу повишеното съпротивление. В рамките на няколко контракции определено количество кръв остава в сърцето, което спомага за разтягане на влакната на сърдечния мускул. В резултат на това идва момент, когато силата на свиване на сърцето се увеличава и цялата кръв се изхвърля, т.е. систоличният обем на сърцето се увеличава и следователно се увеличава и систолната работа. Максималното количество, с което обемът на сърцето се увеличава по време на диастола, се нарича резерв или резервни сили на сърцето. Тази стойност се увеличава в процеса на трениране на сърцето.____________________________________________________

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето с всяко свиване, се нарича систоличен обем (CO) или шок. Средно това е ml кръв. Количеството кръв, изхвърлено от дясната и лявата камера, е еднакво.

Познавайки сърдечната честота и систоличния обем, можете да определите минутния обем на кръвообращението (MOV) или сърдечния дебит:

IOC = SD сърдечна честота. - формула

В покой при възрастен минутният обем на кръвния поток е средно 5 литра. При физическо усилие систоличният обем може да се удвои, а сърдечният дебит може да достигне литри.

Систоличният обем и сърдечният дебит характеризират помпената функция на сърцето.

Ако обемът на кръвта, влизаща в камерите на сърцето, се увеличи, тогава силата на нейното свиване се увеличава съответно. Увеличаването на силата на сърдечните контракции зависи от разтягането на сърдечния мускул. Колкото повече се разтяга, толкова повече се свива.

Физиологът Старлинг установи "Закона на сърцето" (закон на Франк-Старлинг): с увеличаване на пълненето на сърцето с кръв по време на диастола и съответно с увеличаване на разтягането на сърдечния мускул, силата на сърдечните контракции се увеличава.

Ударен обем (SV)

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за един сърдечен удар, се нарича ударен обем (SV). В покой ударният обем при възрастен е 50-90 ml и зависи от телесното тегло, обема на камерите на сърцето и силата на свиване на сърдечния мускул. Резервният обем е частта от кръвта, която остава във вентрикула в състояние на покой след свиване, но се изхвърля от камерата при физическо усилие и при стресови ситуации.

Това е стойността на резервния кръвен обем, която до голяма степен допринася за увеличаването на ударния обем на кръвта по време на тренировка. Увеличаването на SV по време на физическо натоварване също се улеснява от увеличаване на венозното връщане на кръв към сърцето. По време на прехода от почивка към физическо натоварване ударният обем на кръвта се увеличава. Увеличаването на стойността на SV продължава до достигане на неговия максимум, който се определя от обема на вентрикула. При много интензивно натоварване ударният обем на кръвта може да намалее, тъй като поради рязко съкращаване на продължителността на диастола, вентрикулите на сърцето нямат време да се напълнят напълно с кръв.

По време на прехода от състояние на покой към натоварване, SV се увеличава бързо и достига стабилно ниво по време на интензивна ритмична работа с продължителност 5-10 минути, например по време на физическа тренировка.

Максималната стойност на ударния обем се наблюдава при сърдечна честота 130 удара/мин. Освен това, с увеличаване на натоварването, скоростта на увеличаване на ударния обем на кръвта рязко намалява и при работна мощност над 1000 kgm / min тя е само 2-3 ml кръв за всеки 100 kgm / min увеличение на натоварването. При продължителни и нарастващи натоварвания обемът на удара вече не се увеличава, а дори леко намалява. Поддържането на необходимото ниво на кръвообращението се осигурява от по-висока сърдечна честота. Сърдечният дебит се увеличава главно поради по-пълното изпразване на вентрикулите, тоест чрез използване на резервния обем кръв.

Минутният обем кръв (MBV) измерва колко кръв се изхвърля от вентрикулите на сърцето за една минута. Стойността на минутния обем кръв се изчислява по следната формула:

Минутен обем кръв (MOV) \u003d VV x HR.

Тъй като при здрави възрастни ударният обем на кръвта (по-нататък, когато се сравняват параметрите на нетренирани хора и спортисти, вижте таблица 1) е 50-90 ml в покой, а сърдечната честота е в диапазона 60-90 удара / мин, стойността на минутния кръвен обем в покой е в диапазона 3,5-5 l / min.

Таблица 1. Разлики в резервните възможности на тялото при нетрениран човек и спортист (според Н. В. Муравов).

Индекс	необучен човек	Съотношение	Спортист	Съотношение
в покой А	след максимално натоварване B		в покой А	след максимално натоварване B
Сърдечно-съдовата система
1. Пулс за минута
2. Систолен кръвен обем
3. Минутен обем кръв (l)

При спортистите стойността на минутния обем на кръвта в покой е същата, тъй като стойността на ударния обем е малко по-висока (70-100 ml), а сърдечната честота е по-ниска (45-65 удара / мин). При извършване на физическа активност минутният обем на кръвта се увеличава поради увеличаване на големината на ударния обем на кръвта и сърдечната честота.С увеличаване на величината на извършеното упражнение ударният обем на кръвта достига своя максимум и след това остава на това ниво с по-нататъшно увеличаване на натоварването. Увеличаването на минутния обем на кръвта при такива условия се дължи на допълнително увеличениесърдечен ритъм. След прекратяване на физическата активност стойностите на централните хемодинамични параметри (МОК, VR и HR) започват да намаляват и след известно време достигат първоначалното ниво.

При здрави нетренирани хора стойността на минутния обем на кръвта по време на тренировка може да се увеличи до 15-20 l / min. Същата стойност на IOC по време на физическа активност се наблюдава при спортисти, които развиват координация, сила или скорост.

За представители на отборни спортове (футбол, баскетбол, хокей и др.) И бойни изкуства (борба, бокс, фехтовка и др.) Стойността на IOC при натоварване е в диапазона 25-30 l / min, а за елит- нивото на спортистите достига максимални стойности (35-38 l / min) поради големия размер на обема на удара (150-190 ml) и висока честотасърдечни контракции (180-200 удара / мин).

При физическа активност с умерена интензивност в седнало и изправено положение IOC е приблизително 2 l / min по-малко, отколкото при извършване на същото упражнение в легнало положение. Това се обяснява с натрупването на кръв в съдовете долни крайниципоради силата на привличане.

При интензивно натоварване минутният обем може да се увеличи 6 пъти в сравнение със състоянието на покой, коефициентът на използване на кислорода - 3 пъти. В резултат на това доставката на O 2 до тъканите се увеличава приблизително 18 пъти, което позволява да се постигне увеличение на метаболизма с 15-20 пъти в сравнение с нивото на основния метаболизъм по време на интензивни натоварвания при тренирани индивиди.

При увеличаване на минутния обем на кръвта по време на тренировка важна роляиграе така наречения механизъм на мускулна помпа. Свиването на мускулите е придружено от компресия на вените в тях, което незабавно води до увеличаване на изтичането на венозна кръв от мускулите на долните крайници. Посткапилярните съдове (главно вени) на системното съдово легло (черен дроб, далак и др.) също действат като част от общата резервна система и свиването на стените им увеличава изтичането на венозна кръв. Всичко това допринася за увеличаване на притока на кръв към дясната камера и бързото пълнене на сърцето.

При извършване на физическа работа IOC постепенно се повишава до стабилно ниво, което зависи от интензивността на натоварването и осигурява необходимото ниво на консумация на кислород. След прекратяване на натоварването IOC постепенно намалява. Само при леко физическо натоварване се получава увеличаване на минутния обем на кръвообращението поради увеличаване на ударния обем и сърдечната честота. При големи физически натоварвания се осигурява главно чрез учестяване на сърдечната честота.

МОК също зависи от вида на физическата активност. Например, при максимална работа на ръцете, IOC е само 80% от стойностите, получени при максимална работа на краката в седнало положение.

Адаптирането на тялото на здрави хора към физическата активност става по оптимален начин, чрез увеличаване на стойността както на ударния обем, така и на сърдечната честота. Спортистите използват най-оптималния вариант на адаптация към натоварването, тъй като поради наличието на голям резервен обем кръв по време на тренировка се получава по-значително увеличение на обема на удара. При сърдечни пациенти, когато се адаптират към физическа активност, се отбелязва неоптимален вариант, тъй като поради липсата на резервен кръвен обем, адаптацията настъпва само чрез увеличаване на сърдечната честота, което причинява появата клинични симптоми: сърцебиене, задух, болка в областта на сърцето и др.

За оценка на адаптивния капацитет на миокарда в функционална диагностикаизползва се показателят за функционален резерв (ФР). Индикаторът за функционален резерв на миокарда показва колко пъти минутният обем на кръвта по време на тренировка надвишава нивото на почивка.

Ако пациентът има най-висок минутен кръвен обем по време на тренировка е 28 l / min, а в покой е 4 l / min, тогава неговият миокарден функционален резерв е седем. Тази стойност на функционалния резерв на миокарда показва, че при извършване на физическа активност миокардът на субекта е в състояние да увеличи своята ефективност 7 пъти.

Дългосрочните спортове допринасят за увеличаване на функционалния резерв на миокарда. Най-голям функционален резерв на миокарда се наблюдава при представители на спортове за развитие на издръжливост (8-10 пъти). Малко по-малко (6-8 пъти) функционалният резерв на миокарда при спортисти от отборни спортове и представители на бойни изкуства. При спортисти, развиващи сила и скорост, функционалният резерв на миокарда (4-6 пъти) се различава малко от този на здрави нетренирани индивиди. Намаляването на функционалния резерв на миокарда по-малко от четири пъти показва намаляване на помпената функция на сърцето по време на тренировка, което може да означава развитие на претоварване, претрениране или сърдечно заболяване. При сърдечни пациенти намаляването на функционалния резерв на миокарда се дължи на липсата на резервен кръвен обем, което не позволява увеличаване на ударния обем по време на натоварване, и намаляване на контрактилитета на миокарда, което ограничава помпената функция на сърце.

Начало / Лекции 2-ра година / Физиология / Въпрос 50. Коронарният кръвоток. Систолично и минутен обемкръв / 3. Систолен и минутен кръвен обем

Систолен обем и минутен обем- основните показатели, които характеризират контрактилната функция на миокарда.

Систолен обем- ударен пулсов обем - обемът на кръвта, която излиза от камерата за 1 систола.

Минутен обем- обемът на кръвта, която идва от сърцето за 1 минута. MO \u003d CO x HR (сърдечна честота)

При възрастен минутният обем е приблизително 5-7 литра, при трениран - 10-12 литра.

Фактори, влияещи върху систоличния обем и минутния обем:

телесно тегло, което е пропорционално на масата на сърцето. При телесно тегло 50-70 kg - обемът на сърцето е 70 - 120 ml;

количеството кръв, постъпваща в сърцето (връщане на венозна кръв) - колкото по-голямо е връщането на вените, толкова по-голям е систоличният обем и минутният обем;

сърдечната честота влияе върху систоличния обем, а честотата влияе върху минутния обем.

Систолният обем и минутният обем се определят по следните 3 метода.

Методи за изчисление (формула на Стар):Систолният обем и минутният обем се изчисляват, като се използват: телесно тегло, кръвна маса, кръвно налягане. Много приблизителен метод.

метод на концентрация- знаейки концентрацията на всяко вещество в кръвта и неговия обем - изчислете минутния обем (инжектирайте определено количество от индиферентно вещество).

Разнообразие- Метод на Фик - определя се количеството O 2, което постъпва в организма за 1 минута (необходимо е да се знае артериовенозната разлика в O 2).

Инструментал— кардиография (регистрационна крива електрическо съпротивлениесърца). Определя се площта на реограмата и според нея - стойността на систоличния обем.

Ударен и минутен обем на кръвообращението (сърце)

Ударен или систоличен обем на сърцето (VV)- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето при всяко свиване, минутен обем (MV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула за минута. Стойността на SV зависи от обема на сърдечните кухини, функционалното състояние на миокарда и нуждата на тялото от кръв.

Минутният обем зависи преди всичко от нуждите на тялото от кислород и хранителни вещества. Тъй като нуждата на тялото от кислород непрекъснато се променя поради променящите се външни условия и вътрешна среда, тогава стойността на IOC на сърцето е много променлива.

Промяната в стойността на IOC става по два начина:

чрез промяна на стойността на УО;

чрез промени в сърдечната честота.

Има различни методи за определяне на ударния и минутния обем на сърцето:газоаналитични, методи за разреждане на багрила, радиоизотопни и физико-математически.

Физико-математически методи в детствоимат предимства пред останалите поради липсата на вреда или безпокойство за субекта, възможността за произволно често определяне на тези хемодинамични параметри.

Големината на ударния и минутния обем се увеличава с възрастта, докато VR се променя по-забележимо от минутния обем, тъй като сърдечната честота се забавя с възрастта. При новородени SV е 2,5 ml, на възраст от 1 година - 10,2 ml, 7 години - 23 ml, 10 години - 37 ml, 12 години - 41 ml, от 13 до 16 години - 59 ml (С. Е. Советов, 1948 г. ; Н. А. Шалков, 1957).

При възрастни UV е 60-80 мл. Параметрите на МОК, свързани с телесното тегло на детето (на 1 кг тегло), не се увеличават с възрастта, а напротив, намаляват.

3. Систоличен и минутен кръвен обем

По този начин, относителна стойност IOC на сърцето, който характеризира нуждата на тялото от кръв, е по-висок при новородени и кърмачета.

Ударният и минутният обем на сърцето са почти еднакви при момчета и момичета на възраст от 7 до 10 години. От 11-годишна възраст и двата показателя нарастват както при момичетата, така и при момчетата, но при последните нарастват по-значително (МОК достига 3,8 литра до 14-16-годишна възраст при момичетата и 4,5 литра при момчетата).

По този начин половите различия в разглежданите хемодинамични параметри се разкриват след 10 години. В допълнение към ударния и минутния обем, хемодинамиката се характеризира със сърдечен индекс (CI - съотношението на IOC към повърхността на тялото), CI варира при деца в широк диапазон - от 1,7 до 4,4 l / m 2, докато връзката му с възрастта не се открива ( средна стойност SI по възрастова група в рамките училищна възрастприближава 3,0 l/m2).

"Детска гръдна хирургия", V.I.Struchkov

Статии в популярни раздели

Изчисляване на работата на сърцето. Статични и динамични компоненти на сърцето. Сърдечна сила

Механичната работа, извършвана от сърцето, се развива поради контрактилна дейностмиокарда. След разпространението на възбуждането има свиване на миокардните влакна.

Систолен кръвен обем

Работата, извършена от сърцето, се изразходва, първо, за изтласкване на кръвта в главните артериални съдове срещу силите на натиск и, второ, за предаване на кинетична енергия на кръвта. Първият компонент на работата се нарича статичен (потенциален), а вторият - кинетичен. Статичният компонент на работата на сърцето се изчислява по формулата: Ast = PcpVc, където Pav е средното кръвно налягане в съответния главен съд (аорта - за лявата камера, белодробен артериален ствол - за дясна камера), Vc - систоличен обем. . Механичната работа, извършвана от сърцето, се развива поради контрактилната активност на миокарда. A=Nt; A-работа, N-сила. Той се изразходва за: 1) изтласкване на кръвта в главните съдове 2) придаване на кинетична енергия на кръвта.

Rav се характеризира с постоянство. IP Павлов го приписва на хомеостатичните константи на организма. Стойността на pav в системното кръвообращение е приблизително 100 mm Hg. Изкуство. (13,3 kPa). В малък кръг pav = 15 mm Hg. Изкуство. (2 kPa),

2) Статичен компонент (Потенциал). A_st=p_av V_c ; p_av - средно кръвно налягане Vc - статичен обем Rav в малък кръг: 15 mm Hg (2 kPa); p_cpv голям кръг: 100 mm Hg (13,3 kPa) Динамичен компонент (кинетичен). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-плътност на кръвта (〖10〗^3kg*m^(-3)); V-скорост на кръвния поток (0,7 m * s ^ (-1)); Като цяло работата на лявата камера при едно свиване в покой е 1 J, а дясната е по-малка от 0,2 J. Освен това статичният компонент доминира, достигайки 98% от цялата работа, тогава кинетичният компонент представлява 2%. При физически и психически стрес приносът на кинетичния компонент става по-значим (до 30%).

3) Силата на сърцето. N=A/t; Мощността показва колко работа се извършва за единица време. Средната мощност на миокарда се поддържа на 1 W. При натоварване мощността се увеличава до 8,2 W.

Предишна25262728293031323334353637383940Следваща

Някои показатели на хемодинамиката

1. Изчисляването на сърдечната честота обикновено се извършва чрез палпиране на пулса на радиалната артерия или директно от сърдечния ритъм.

За да се изключи емоционалната реакция на субекта, изчислението се извършва не веднага, а след 30 секунди. след компресия на радиалната артерия.

2. Определянето на кръвното налягане се извършва по аускултаторния метод на Коротков. Определят се стойностите на систолното (SD) и диастолното (DD) налягане.

Изчисляването на хемодинамиката се извършва според Савицки.

3. Стойността на PD - пулсово налягане и SDD - средно динамично налягане се получава по формулата:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

При здрави хора PP варира от 35 до 55 mm Hg. Чл.. С него се свързва идеята за контрактилитета на сърцето.

Средното динамично налягане (DDP) отразява условията на кръвния поток в прекапилярите; това е вид потенциал на кръвоносната система, който определя скоростта на кръвния поток в тъканните капиляри.

SDD леко се увеличава с възрастта от 85 до 110 mm Hg. В литературата има мнение, че DDS е под 70 mm Hg. показва хипотония, а над 110 mm Hg.

РАБОТА НА СЪРЦЕТО

относно хипертонията. Като най-стабилен от всички показатели на кръвното налягане, SDD се променя леко под различни влияния. По време на тренировка колебанията в SDD при здрави хора не надвишават 5-10 mm Hg, докато SD при тези условия се увеличава с 15-30 mm Hg и повече. Колебанията в DDS, надвишаващи 5-10 mm Hg, като правило, са ранен признак на нарушение на кръвоносната система.

4. Систоличният обем на кръвния поток (SVK) или систоличният дебит (ударен обем) се определя от количеството кръв, което се изхвърля от сърцето по време на систола. Тази стойност характеризира контрактилната функция на сърцето.

Минутен обем на кръвния поток (минутен обем на сърцето или сърдечен дебит) е обемът кръв, който сърцето изхвърля за 1 минута.

Изчисляването на SOC и IOC се извършва по формулата на Starr, като се използват показатели SD, DD, PD, сърдечна честота, като се вземе предвид възрастта (B) на субекта:

SOC \u003d 100 + 0,5 PD-0,6 DD - 0,6 V (ml)

При здрав човек SOC е средно 60-70 ml.

IOC \u003d СОК * HR

В покой, при здрав човек, IOC средно е 4,5-5 литра. При физическа активност МОК се увеличава 4-6 пъти. При здрави хора повишаването на IOC се дължи на увеличаване на SOC.

При нетренирани и болни пациенти IOC се увеличава поради повишена сърдечна честота.

Стойността на IOC зависи от пола, възрастта, телесното тегло. Поради това беше въведена концепцията за минутен обем на 1 m 2 от повърхността на тялото.

5. Сърдечен индекс – величина, характеризираща кръвоснабдяването на единица телесна повърхност за 1 минута.

SI \u003d IOC / PT (l / min / m 2)

където PT е повърхността на тялото в m 2, определена съгласно таблицата на Дюбоа. SI в покой е 2,0-4,0 l/min/m 2 .

Предишен12345678910Следващ

ВИЖ ПОВЕЧЕ:

Систолен или ударен обем (SO, SV) е обемът кръв, който сърцето изхвърля в аортата по време на систола, в покой около 70 ml кръв.

Минутен обем на кръвообращението (MOV) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за минута. IOC на лявата и дясната камера е еднаква. IOC (l / min) \u003d CO (l) x сърдечна честота (bpm). Средно 4,5-5 литра.

Сърдечна честота (HR). Сърдечната честота в покой е около 70 удара / мин (при възрастни).

Регулация на сърцето.

Интракардиални (интракардиални) механизми на регулация

9. Систоличен и минутен обем на сърцето.

Хетерометрична саморегулация - увеличаване на силата на свиване в отговор на увеличаване на диастолната дължина на мускулните влакна.

Закон на Франк-Старлинг: силата на съкращението на миокарда в систола е правопропорционална на неговото запълване в диастола.

2. Хомеометрична саморегулация - увеличаване на контрактилитета без промяна на първоначалната дължина на мускулното влакно.

а) Anrep ефект (зависимост сила-скорост).

С повишаване на налягането в аортата или белодробната артерия настъпва увеличаване на силата на свиване на миокарда. Скоростта на скъсяване на миокардните влакна е обратно пропорционална на силата на съкращението.

б) Стълба на Боудич (хроноинотропна зависимост).

Увеличаване на силата на свиване на сърдечния мускул с увеличаване на сърдечната честота

Екстракардиални (екстракардиални) механизми на регулация на дейността на сърцето

I. Нервни механизми

А. Влияние на вегетативната нервна система

симпатичен нервна системаима ефекти: положителен хронотропен (повишаване на сърдечната честота ), инотропен(повишена сила на сърдечните контракции), дромотропен(повишена проводимост) и положителен батмотропен(повишена възбудимост) ефекти. Медиаторът е норепинефрин. Адренорецептори α и b-типове.

Парасимпатиковата нервна система има следните ефекти: отрицателен хронотропен, инотропен, дромотропен, батмотропен. Медиаторът е ацетилхолин, М-холинергични рецептори.

AT. Рефлекторни влиянияна сърцето.

1. Барорецепторен рефлекс: с намаляване на налягането в аортата и каротидния синус настъпва повишаване на сърдечната честота.

2. Хеморецепторни рефлекси. При условия на недостиг на кислород настъпва учестяване на сърдечната честота.

3. Рефлекс на Голц. С дразнене на механорецепторите на перитонеума или органите коремна кухинасе наблюдава брадикардия.

4. Рефлекс на Данини-Ашнер. При натискане очни ябълкисе наблюдава брадикардия.

II. Хуморална регулацияработа на сърцето.

Хормони на надбъбречната медула (адреналин, норепинефрин) - ефектът върху миокарда е подобен на симпатиковата стимулация.

Хормони на надбъбречната кора (кортикостероиди) - положителен инотропен ефект.

Хормони на кората на щитовидната жлеза (тироидни хормони) - положителен хронотроп.

Йони: калцият повишава възбудимостта на миокардните клетки, калият повишава възбудимостта и проводимостта на миокарда. Намаляването на pH води до инхибиране на сърдечната дейност.

Функционални групи съдове:

1. Омекотяващи (еластични) съдове(аорта с нейните отдели, белодробна артерия) превръщат ритмичното изхвърляне на кръв в тях от сърцето в равномерен кръвен поток. Те имат добре изразен слой от еластични влакна.

2. Съпротивителни съдове(съпротивителни съдове) (малки артерии и артериоли, прекапилярни сфинктерни съдове) създават съпротивление на кръвния поток, регулират обема на кръвния поток в различни частисистеми. В стените на тези съдове има дебел слой гладкомускулни влакна.

Прекапилярни сфинктерни съдове -регулира обмена на кръвния поток в капилярното легло. Свиването на гладкомускулните клетки на сфинктерите може да доведе до запушване на лумена на малките съдове.

3.обменни съдове(капиляри), в които се извършва обмяната между кръвта и тъканите.

4. Шунтови съдове(артериовенозни анастомози), регулират органния кръвоток.

5. капацитивни съдове(вени), имат висока разтегливост, извършват отлагане на кръв: вени на черния дроб, далака, кожата.

6. съдове за връщане(средни и големи вени).

Определяне на сърдечния дебит

Точното определяне на минутния обем на сърцето е възможно само ако има данни за съдържанието на кислород както в артериалната, така и във венозната кръв на сърдечните кухини. Следователно този метод не е приложим като общ клиничен метод за изследване.

Въпреки това, може да се направи груба оценка на адаптивния капацитет на нормалното сърце по време на физическа работа, ако приемем, че колебанията в произведението на честотата на пулса и намаленото артериално налягане се появяват успоредно с промените в минутния обем.

Намалено артериално налягане = амплитуда на артериалното налягане * 100 / средно налягане.

Средно налягане = (систолно + диастолно налягане) / 2.

Пример.В покой: пулс 72; кръвно налягане 130/80 mm; понижено кръвно налягане = (50*100)/105 = 47,6; минутен обем \u003d 47,6 * 72 \u003d 3,43 литра.

След тренировка: пулс 94; кръвно налягане 160/80 mm; понижено кръвно налягане = (80*100)/120 = 66,6; минутен обем \u003d 66,6 * 94 \u003d 6,2 литра.

От само себе си се разбира, че с този метод е възможно да се получат не абсолютни, а само относителни показатели. Към това трябва да се добави, че изчислението според Liljestrand и Zander, въпреки че позволява до известна степен да се прецени адаптивната способност на здраво сърце, все пак с патологични състоянияциркулацията позволява широка граница на грешка.

Средният минутен обем на сърцето при хора със здраво сърце е 4,4 литра. По-надеждни данни се предоставят от метода Birgauz, при който продуктите от амплитудата на кръвното налягане и пулса преди и след тренировка се сравняват с нормални стойноститези количества, установени от Wetzler. В същото време естеството на натоварването (изкачване на стълби, клякания, движения на ръцете и краката, повдигане и спускане на горната половина на тялото в леглото) не играе никаква роля, но е необходимо субектът след натоварването се развива ясни знациумора.

Техника на изпълнение.След 15-минутен престой в покой в ​​леглото се измерват 3 пъти пулс и кръвно налягане; най-малки стойностивзети като начални стойности.

След това се провежда тест с товар, както е посочено по-горе. Веднага след натоварването се правят отново измервания и кръвното налягане се определя от лекаря, който преглежда, а пулсът се определя едновременно от медицинската сестра.

Изчисляване.Индексът на сърдечния дебит (QV m) се определя по следната формула:

QV m = (амплитуда в покой * пулс в покой)/(нормална амплитуда * нормален пулс)

(виж таблицата).

По същия начин определянето се извършва след натоварването (в този случай се променя само числителят на фракцията, а знаменателят остава постоянен):

QV m = (амплитуда при натоварване * пулс при натоварване) / (нормална амплитуда * нормален пулс)

(виж таблицата).

Свързани с възрастта промени в сърдечната честота и кръвното налягане (според Wetzler)

Степен.Нормално: QVm в покой е около 1,0.

Индикатори за работата на сърцето. МОК

След натоварване увеличението е не по-малко от 0,2.

Патологични промени: началната стойност на индекса в покой е под 0,7 и над 1,5 (до 1,8). Намаляване на индекса след натоварване (опасност от колапс).

Тестът на Birghaus често се използва като предоперативен циркулаторен тест.

В същото време, според Майснер, трябва да се ръководи от следното общи разпоредби: нарушения на кръвообращението липсват при пациенти с индекс 1,0 - 1,8, който се повишава след физическо натоварване.

Пациентите с индекс над 1,0, но без да го повишават след физическо натоварване, се нуждаят от мерки, насочени към подобряване на кръвообращението. Същото е необходимо за индекс под 1, но не под 0,7, ако след натоварването той се повиши поне с 0,2.

При липса на повишение тези пациенти се нуждаят от предварително интензивно лечение до настъпване на тези условия.

Определянето на минутния обем на сърцето, включително времето на кръвообращението, също е възможно чрез определяне на периода на напрежение и периода на изтласкване на лявата камера, тъй като според Blumberger електрокардиограмата, фонокардиограмата и каротидният пулс са в определена връзка.

Но това изисква подходящо оборудване, което позволява използването на този метод само в големи клиники.

ОСНОВНИ ПОКАЗАТЕЛИ ЗА РАБОТАТА НА СЪРЦЕТО.

Основната функция на сърцето е да изпомпва кръв в съдовата система. Помпената функция на сърцето се характеризира с няколко показателя. Един от ключови показателиРаботата на сърцето е минутният обем на кръвообращението (МОК) - количеството кръв, изхвърлено от вентрикулите на сърцето за минута. IOC на лявата и дясната камера е еднаква. Синоним на понятието IOC е терминът "сърдечен дебит" (CO). МОК е интегрален индикаторработата на сърцето, в зависимост от стойността на систоличния обем (SO) - количеството кръв (ml; l), изхвърлено от сърцето при едно съкращение, и сърдечната честота. По този начин IOC (l / min) \u003d CO (l) x сърдечна честота (bpm). В зависимост от естеството на дейността на дадено лице в даден момент (характеристики на физическата работа, позата, степента на психо-емоционален стрес и др.), Делът на приноса на сърдечната честота и CO към промените в сърдечния дебит е различно. Приблизителните стойности на сърдечната честота, CO и IOC в зависимост от позицията на тялото, пола, физическата годност и нивото на физическа активност са представени в таблица. 7.1.

Сърдечен ритъм

пулс в покой. Пулсът е един от най-информативните показатели за състоянието не само на сърдечно-съдовата система, но и на целия организъм като цяло. Започвайки от раждането и до 20-30-годишна възраст, сърдечната честота в покой намалява от 100-110 до 70 удара / мин при млади нетренирани мъже и до 75 удара / мин при жени. В бъдеще, с нарастване на възрастта, сърдечната честота се увеличава леко: при 60-76-годишни в покой, в сравнение с младите хора, с 5-8 удара / мин.

Сърдечна честота по време на мускулна работа. Единственият начин да се увеличи доставката на кислород до работещите мускули е да се увеличи обемът на кръвта, доставяна към тях за единица време. За целта МОК трябва да се увеличи. Тъй като сърдечната честота пряко влияе върху стойността на IOC, увеличаването на сърдечната честота по време на мускулна работа е задължителен механизъм, насочен към задоволяване на значително нарастващите метаболитни нужди. Промените в сърдечната честота по време на работа са показани на фиг. 7.6.

Ако мощността на цикличната работа се изрази чрез количеството консумиран кислород (като процент от стойността на максималната консумация на кислород - MPC), тогава сърдечната честота нараства линейно с работната мощност (консумация на Og, фиг. 7.7) . При жените, при същата консумация на Og като мъжете, сърдечната честота обикновено е с 10-12 удара/мин по-висока.

Наличието на правопропорционална връзка между мощността на работа и стойността на сърдечната честота прави сърдечната честота важен информативен показател в практическата дейност на треньора и учителя. При много видове мускулна активност сърдечната честота е точен и лесно определяем индикатор за интензивността на извършената физическа активност, физиологичната цена на работата и характеристиките на хода на периодите на възстановяване.

За практически нужди е необходимо да се знае стойността на максималната сърдечна честота при хора от различен пол и възраст. С възрастта максималните стойности на сърдечната честота при мъжете и жените намаляват (фиг. 7.8.). Точната стойност на пулса за всеки отделен човек може да се определи само емпирично, чрез регистриране на пулса при работа с нарастваща мощност на велоергометър. На практика за приблизителна преценка за максималната сърдечна честота на човек (независимо от пола) се използва формулата: HRmax = 220 - възраст (в години).

Систолен обем на сърцето

Систоличният (ударен) обем на сърцето е количеството кръв, изхвърлено от всяка камера при едно свиване. Заедно със сърдечната честота, CO има значително влияние върху стойността на IOC. При възрастни мъже CO може да варира от 60-70 до 120-190 ml, а при жени - от 40-50 до 90-150 ml (виж таблица 7.1).

CO е разликата между крайния диастоличен и крайния систолен обем. Следователно, увеличаването на CO може да настъпи както чрез по-голямо запълване на вентрикуларните кухини в диастола (увеличаване на крайния диастоличен обем), така и чрез увеличаване на силата на свиване и намаляване на количеството кръв, оставащо във вентрикулите при край на систолата (намаляване на крайния систолен обем). CO се променя по време на мускулна работа. В самото начало на работа, поради относителната инертност на механизмите, водещи до увеличаване на кръвоснабдяването скелетни мускули, венозното връщане нараства сравнително бавно. По това време увеличението на CO се дължи главно на увеличаване на силата на свиване на миокарда и намаляване на крайния систолен обем. Тъй като цикличната работа, извършвана във вертикално положение на тялото, продължава, поради значително увеличаване на притока на кръв през работещите мускули и активиране на мускулната помпа, венозното връщане към сърцето се увеличава. В резултат на това крайният диастоличен обем на вентрикулите при нетренирани индивиди се повишава от 120-130 ml в покой до 160-170 ml, а при добре тренирани спортисти дори до 200-220 ml. В същото време се наблюдава увеличаване на силата на свиване на сърдечния мускул. Това от своя страна води до по-пълно изпразване на вентрикулите по време на систола. Крайният систолен обем при много тежка мускулна работа може да намалее при нетренирани хора до 40 ml, а при тренирани хора до 10-30 ml. Това означава, че увеличаването на крайния диастоличен обем и намаляването на крайния систоличен обем водят до значително увеличение на CO (фиг. 7.9).

В зависимост от мощността на работа (консумация на O2) има доста характерни промени CO. При нетренирани хора СО се увеличава възможно най-много в сравнение с нивото му m в покой с 50-60%. За повечето хора, когато работят на велоергометър, CO достига своя максимум при натоварвания с консумация на кислород на ниво 40-50% от MIC (виж Фиг. 7.7). С други думи, с увеличаване на интензивността (мощността) на цикличната работа, механизмът за увеличаване на IOC използва предимно по-икономичен начин за увеличаване на изхвърлянето на кръв от сърцето за всяка систола. Този механизъм изчерпва резервите си при сърдечна честота 130-140 удара/мин.

При нетренирани хора максималните стойности на CO намаляват с възрастта (виж фиг. 7.8). При хора над 50-годишна възраст, извършващи работа със същото ниво на консумация на кислород като 20-годишните, CO е с 15-25% по-малко. Може да се предположи, че свързаното с възрастта намаляване на CO е резултат от намаляване на контрактилната функция на сърцето и, очевидно, намаляване на скоростта на релаксация на сърдечния мускул.

Минутен обем на кръвообращението

Важен показател за състоянието на сърцето е минутният обем на кръвния поток или минутният обем на кръвообращението (MOV). Често се използва като синоним на понятието IOC - сърдечен дебит (CO). Стойността на IOC, която е производна на CO и сърдечната честота (MOC \u003d CO x HR), зависи от много фактори (вижте таблица 7.1). Между тях водеща стойностимат размера на сърцето, състоянието на енергийния метаболизъм в покой, позицията на тялото в пространството, нивото на фитнес, степента на физически или психо-емоционален стрес, вида на работата (статична или динамична), обема активни мускули.

В покой, в легнало положение, МОК при нетренирани и обучени мъже е 4,0-5,5 l / min, а при жените - 3,0-4,5 l / min (вижте таблица 7.1). Поради факта, че IOC зависи от размера на тялото, ако е необходимо да се сравни IOC при хора различно теглоизползва се относителен показател - сърдечен индекс - съотношението на стойността на IOC (в l / min) към телесната повърхност (в m2). Площта на тялото се определя от специална номограма въз основа на данни за теглото и височината на човек. При здрав човек при условия на основен метаболизъм сърдечният индекс обикновено е 2,5-3,5 l / min / m2. В някои ситуации (например при ниски температури околен свят) дори в условия на физическа почивка се увеличава енергиен метаболизъмв тялото. Това води до повишаване на сърдечната честота и съответно на МОК.

В изправено положение, при всички хора, IOC обикновено е с 25-30% по-малко, отколкото в легнало положение (виж Таблица 7.1). Това се дължи на факта, че във вертикално положение на тялото значителни обеми кръв се натрупват в долната половина на тялото. В резултат на това CO намалява значително.

IOC и общия обем на циркулиращата кръв. Общият обем на кръвта в кръвоносни съдове, се нарича обем на циркулиращата кръв (CBV). BCC е важен параметър, който определя налягането, при което сърцето се изпълва с кръв по време на диастола, а оттам и величината на систоличния обем. Стойността на BCC може да претърпи значителни промени, когато човешкото тяло премине в вертикално положение, при мускулни натоварвания, под влияние на хормонални фактори, промени в степента на годност, температура на околната среда и др.

При възрастен човек около 84% от цялата кръв е в големия кръг, 9% в малкия (белодробен) кръг и 7% в сърцето. Около 60-70% от цялата кръв се съдържа във венозните съдове.

Промени в IOC по време на мускулна работа. В условията на мускулна активност нуждите на мускулите от кислород нарастват пропорционално на мощността на извършената работа. В този случай общата консумация на кислород от тялото може да се увеличи 10 или повече пъти. Съвсем естествено е, че това изисква значително увеличение на МОК. Връзката между количеството на потреблението на кислород (или работната мощност) и IOC, до неговите гранични стойности, е линейна (виж Фиг. 7.7). Както вече беше отбелязано, IOC зависи от стойността на CO и сърдечната честота (IOC \u003d CO x HR). По време на мускулна работа повишаването на IOC се дължи на увеличаване както на CO, така и на сърдечната честота. Конкретната стойност на IOC зависи от много фактори. По-специално, при еднаква мощност на работа в седнало или изправено положение, IOC е по-малко, отколкото при работа в хоризонтално положение (фиг. 7.10). На границата на аеробните натоварвания IOC при тренирани мъже и жени е значително по-висока, отколкото при нетренирани. Максималните стойности на IOC при нетренирани мъже и жени намаляват с възрастта (виж Фиг. 7.8). При други равни условия (пол, възраст, фитнес, позиция на обекта, температура на околната среда и други фактори), IOC зависи от количеството активна мускулна маса и естеството на извършената работа. При динамична работа, в която участват малки мускулни групи (например работа с една или две ръце), МОК е по-малък, отколкото когато работят по-големите мускули на краката.При статична работа, за разлика от динамичната МОК, почти не се променя. Това се дължи на факта, че кръвообращението в мускулите е практически спряно. Притокът на кръв към сърцето или не се променя, или дори може да намалее. Леки увеличения на сърдечния дебит, които се отбелязват по време на изометрични контракции, са свързани с подчертано увеличаване на сърдечната честота по време на този вид работа.