Pagrindinis fiziologinė funkcijaširdis yra kraujo išmetimas į kraujagyslių sistemą. Todėl iš skilvelio išstumto kraujo kiekis yra vienas svarbiausių rodiklių. funkcinė būklėširdyse.
Kraujo kiekis, kurį širdies skilvelis išstumia per 1 minutę, vadinamas minutiniu kraujo tūriu. Tai yra tas pats dešiniajam ir kairiajam skilveliui. Kai žmogus ilsisi, minutinis tūris vidutiniškai siekia apie 4,5–5 litrus.
Padalinę minutės garsumą iš širdies dūžių per minutę skaičiaus, galite apskaičiuoti sistolinis kraujo tūris. Kai širdies susitraukimų dažnis yra 70–75 per minutę, sistolinis tūris yra 65–70 ml kraujo.
Apibrėžimas minutinis kraujo tūrisžmonėms yra naudojamas klinikinėje praktikoje.
Dauguma tikslus būdas Fickas pasiūlė nustatyti minutinį žmonių kraujo tūrį. Jį sudaro netiesioginis minutinio širdies tūrio skaičiavimas, kuris gaunamas žinant:
- skirtumas tarp deguonies kiekio arterinėse ir veninio kraujo;
- deguonies kiekis, kurį žmogus suvartoja per 1 minutę. Tarkime, kad per 1 minutę per plaučius į kraują pateko 400 ml deguonies ir deguonies kiekis arterinio kraujo 8 t.% daugiau nei venų. Tai reiškia, kad kiekvienas 100 ml kraujo plaučiuose sugeria 8 ml deguonies, todėl norint per 1 minutę absorbuoti visą per plaučius į kraują patekusio deguonies kiekį, t. y. mūsų pavyzdyje 400 ml, 400/8 =5000 ml kraujo. Šis kraujo kiekis yra minutinis kraujo tūris, kuris yra Ši byla lygus 5000 ml.
Naudojant šį metodą, reikia paimti mišrų veninį kraują iš dešinės širdies pusės, nes periferinių venų kraujas turi nevienodą deguonies kiekį, priklausomai nuo kūno organų intensyvumo. Pastaraisiais metais mišrus veninis kraujas iš žmogaus buvo paimamas tiesiai iš dešinės širdies pusės, naudojant zondą, įkištą į dešinįjį prieširdį per žasto veną. Tačiau, anot suprantamų priežasčiųšis kraujo paėmimo būdas nėra plačiai naudojamas.
Buvo sukurta daugybė kitų metodų, leidžiančių nustatyti minutę ir atitinkamai sistolinį kraujo tūrį. Daugelis jų yra pagrįsti Stuarto ir Hamiltono pasiūlytu metodiniu principu. Jį sudaro į veną įvedamos medžiagos praskiedimo ir cirkuliacijos greičio nustatymas. Šiuo metu tam plačiai naudojami kai kurie dažai ir radioaktyviosios medžiagos. Medžiaga, suleista į veną, praeina dešinė širdis, plaučių kraujotaka, kairioji širdis ir patenka į didelio apskritimo arterijas, kur nustatoma jo koncentracija.
|
Paskutinis banguotas miegas parasys, o paskui krenta. Sumažėjus analitės koncentracijai, po kurio laiko, kai kraujo dalis, kurioje didžiausias jos kiekis, antrą kartą praeina per kairiąją širdį, jos koncentracija arteriniame kraujyje vėl šiek tiek padidėja (tai yra vadinamoji recirkuliacinė banga) ryžių. 28). Žymimas laikas nuo medžiagos įvedimo iki recirkuliacijos pradžios ir nubrėžiama praskiedimo kreivė, t.y., tiriamosios medžiagos koncentracijos pokyčiai (padidėjimas ir sumažėjimas) kraujyje. Žinant į kraują patekusios ir arteriniame kraujyje esančios medžiagos kiekį, taip pat laiką, reikalingą visam kiekiui praeiti per visą kraujotakos sistemą, galima apskaičiuoti minutinį kraujo tūrį pagal formulę: minutinis tūris l / min \u003d 60 I / C T, kur I yra suleistos medžiagos kiekis miligramais; SU - vidutinė koncentracija jis mg/l, apskaičiuojamas pagal praskiedimo kreivę; T – pirmosios cirkuliacijos bangos trukmė sekundėmis. Ryžiai. 28. Į veną suleidžiamų dažų puslogaritminė koncentracijos kreivė. R - recirkuliacinė banga. |
Širdies ir plaučių vaistas. Įtaka įvairios sąlygosširdies sistolinio tūrio reikšmę galima ištirti ūminiu eksperimentu, naudojant I sukurtą kardiopulmoninio preparato metodiką. II. Pavlovas ir N. Ya. Chistovičius, o vėliau patobulintas E. Starlingo.
Naudojant šią techniką, gyvūnas išjungiamas didelis ratas kraujotaka perrišant aortą ir tuščiąją veną. Koroninė cirkuliacija, taip pat cirkuliacija per plaučius, t.y. mažasis apskritimas, yra nepažeistos. Į aortą ir tuščiąją veną įkišamos kaniulės, kurios sujungtos su stiklinių indų ir guminių vamzdelių sistema. Kairiojo skilvelio į aortą išmestas kraujas teka per šią dirbtinę sistemą, patenka į tuščiąją veną, o paskui į dešinįjį prieširdį ir dešinįjį skilvelį. Iš čia kraujas siunčiamas į plaučių ratą. Praėjęs pro plaučių kapiliarus, kurie ritmingai išsipučia kailiais, kraujas, prisodrintas deguonimi ir išsiskiriantis anglies dvideginiu, kaip ir normaliomis sąlygomis, grįžta į kairę širdį, iš kur vėl suteka į dirbtinį didelį stiklo ir guminių vamzdelių ratą.
Specialiu prietaisu, keičiant kraujo pasipriešinimą dirbtiniam dideliam ratui, galima padidinti arba sumažinti kraujo tekėjimą į dešinįjį prieširdį. Taigi kardiopulmoninis preparatas leidžia savo nuožiūra keisti širdies darbo krūvį.
 |
Eksperimentai su kardiopulmoninis vaistas leido Starlingui nustatyti širdies dėsnį. Didėjant širdies aprūpinimui krauju diastolėje ir dėl to didėjant širdies raumens tempimui, didėja širdies susitraukimų jėga, todėl padidėja kraujo nutekėjimas iš širdies, kitaip tariant, sistolinis tūris. Šis svarbus dėsningumas pastebimas ir viso organizmo širdies darbe. Jei padidinsite cirkuliuojančio kraujo masę įvedant fiziologinis tirpalas ir taip padidinti kraujo tekėjimą į širdį, padidėja sistolinis ir minutinis tūris ( ryžių. 29). Ryžiai. 29. Dešiniojo prieširdžio slėgio (1), minutinio kraujo tūrio (2) ir širdies susitraukimų dažnio (skaičiai po kreive) pokyčiai, padidėjus cirkuliuojančio kraujo kiekiui dėl fiziologinio tirpalo įvedimo į veną (pagal Sharpey - Schaeferis). Tirpalo injekcijos laikotarpis pažymėtas juoda juostele. |
Širdies susitraukimų stiprumo ir sistolinio tūrio dydžio priklausomybė nuo skilvelių pripildymo krauju diastolės metu, taigi, nuo jų raumenų skaidulų tempimo, pastebima daugeliu patologijos atvejų.
Esant aortos pusmėnulio vožtuvo nepakankamumui, kai yra šio vožtuvo defektas, kairysis skilvelis diastolės metu gauna kraujo ne tik iš prieširdžio, bet ir iš aortos, nes dalis kraujo, išmesto į aortą, grįžta į skilvelį atgal. per vožtuvo angą. Todėl skilvelis yra pertemptas dėl kraujo pertekliaus; atitinkamai, bet pagal Starlingo dėsnį širdies susitraukimų stiprumas didėja. Dėl to dėl padidėjusios sistolės, nepaisant defekto aortos vožtuvas o daliai kraujo grįžus į skilvelį iš aortos, organų aprūpinimas krauju išlieka normalaus lygio.
Minutės kraujo tūrio pokyčiai darbo metu. Sistolinis ir minutinis kraujo tūris nėra pastovios reikšmės, priešingai – labai kinta priklausomai nuo organizmo buvimo sąlygų ir jo atliekamo darbo. At raumenų darbas labai smarkiai padidėja minutinis tūris (iki 25-30 l). Tai gali būti dėl padažnėjusio širdies susitraukimų dažnio ir padidėjusio sistolinio tūrio. Netreniruotiems žmonėms minutės apimties padidėjimas dažniausiai atsiranda dėl padažnėjusio širdies susitraukimų dažnio.
Darbe apmokytiems žmonėms saikingai padidėja sistolinis tūris ir daug mažesnis širdies susitraukimų dažnis nei netreniruotiems žmonėms. Labai puikus darbas, pavyzdžiui, sudėtingose sporto varžybose, net ir gerai treniruotiems sportininkams, kartu su sistolinio tūrio padidėjimu padažnėja ir širdies susitraukimų dažnis. padidėjęs dažnis širdies ritmas kartu su sistolinio tūrio padidėjimu sukelia labai didelį minučių tūrio padidėjimą, taigi ir dirbančių raumenų aprūpinimą krauju, o tai sukuria sąlygas, užtikrinančias didesnį našumą. Treniruotų žmonių širdies plakimų skaičius gali siekti labai sunkus krūvis 200 ar daugiau per minutę.
PAGRINDINIAI ŠIRDIES DARBŲ RODIKLIAI.
Pagrindinė širdies funkcija yra pumpuoti kraują į kraujagyslių sistemą. Širdies siurbimo funkcijai būdingi keli rodikliai. Vienas iš svarbiausių širdies darbo rodiklių yra minutinis kraujo apytakos tūris (MOV) – per minutę širdies skilvelių išstumiamas kraujo kiekis. Kairiojo ir dešiniojo skilvelių IOC yra vienodas. IOC sąvokos sinonimas yra terminas „širdies išmetimas“ (CO). IOC yra neatsiejamas širdies darbo rodiklis, priklausantis nuo sistolinio tūrio (SO) reikšmės – per vieną susitraukimą širdies išstumto kraujo kiekio (ml; l) ir širdies susitraukimų dažnio. Taigi, IOC (l / min) \u003d CO (l) x širdies susitraukimų dažnis (bpm). Priklausomai nuo žmogaus veiklos pobūdžio tam tikru metu (fizinio darbo ypatumai, laikysena, psichoemocinio streso laipsnis ir kt.), širdies susitraukimų dažnio ir CO indėlio į IOC pokyčius dalis yra skirtinga. Apytikslės širdies susitraukimų dažnio, CO ir IOC reikšmės, priklausomai nuo kūno padėties, lyties, fizinio pasirengimo ir fizinio aktyvumo lygio, pateiktos lentelėje. 7.1.
Širdies ritmas
širdies ritmas ramybės būsenoje. Širdies susitraukimų dažnis yra vienas iš informatyviausių ne tik širdies ir kraujagyslių sistemos būklės rodiklių kraujagyslių sistema bet viso organizmo kaip visumos. Pradedant nuo gimimo ir iki 20-30 metų amžiaus, jauniems netreniruotiems vyrams širdies susitraukimų dažnis ramybės būsenoje sumažėja nuo 100-110 iki 70 dūžių / min., o moterims - iki 75 dūžių / min. Ateityje, didėjant amžiui, širdies susitraukimų dažnis šiek tiek padidės: 60–76 metų amžiaus ramybės būsenoje, palyginti su jaunais žmonėmis, 5–8 dūžiai / min.
Širdies ritmas raumenų darbo metu. Vienintelis būdas padidinti deguonies tiekimą į dirbančius raumenis yra padidinti jiems tiekiamo kraujo tūrį per laiko vienetą. Norėdami tai padaryti, IOC turi padidinti. Kadangi širdies susitraukimų dažnis tiesiogiai veikia IOC vertę, širdies susitraukimų dažnio padidėjimas raumenų darbo metu yra privalomas mechanizmas, skirtas patenkinti žymiai didėjančius medžiagų apykaitos poreikius. Širdies ritmo pokyčiai darbo metu parodyti fig. 7.6.
Jei ciklinio darbo galia išreiškiama suvartoto deguonies kiekiu (procentais nuo didžiausio deguonies suvartojimo vertės – MOC), tai širdies susitraukimų dažnis padidėja tiesinė priklausomybė nuo darbo galios (Og suvartojimas, 7.7 pav.). Moterų, vartojančių Og tiek pat, kiek ir vyrų, širdies susitraukimų dažnis paprastai būna 10–12 dūžių per minutę didesnis.
Tiesiogiai proporcinga darbo galios ir širdies ritmo vertės sąsaja daro širdies ritmą svarbiu informatyviu rodikliu praktinėje trenerio ir mokytojo veikloje. Esant daugeliui raumenų veiklos rūšių, širdies susitraukimų dažnis yra tikslus ir lengvai nustatomas atliekamo intensyvumo rodiklis fizinė veikla, fiziologinė darbo kaina, sveikimo laikotarpių eigos ypatumai.
Praktiniams poreikiams būtina žinoti maksimalaus širdies susitraukimų dažnio reikšmę skirtingos lyties ir amžiaus žmonėms. Su amžiumi tiek vyrų, tiek moterų maksimalios širdies susitraukimų dažnio vertės mažėja (7.8 pav.). Tikslią kiekvieno konkretaus žmogaus širdies susitraukimų dažnio reikšmę galima nustatyti tik empiriškai, fiksuojant pulsą dirbant su dviračio ergometru didėjančia galia. Praktikoje, norint apytiksliai įvertinti maksimalų žmogaus širdies susitraukimų dažnį (nepriklausomai nuo lyties), naudojama ši formulė: HRmax \u003d 220 - amžius (metais).
Sistolinis širdies tūris
Širdies sistolinis (insulto) tūris yra kraujo kiekis, kurį išstumia kiekvienas skilvelis per vieną susitraukimą. Kartu su širdies susitraukimų dažniu CO turi didelę įtaką IOC vertei. Suaugusiems vyrams CO gali svyruoti nuo 60-70 iki 120-190 ml, o moterų - nuo 40-50 iki 90-150 ml (žr. 7.1 lentelę).
CO yra skirtumas tarp galutinio diastolinio ir galutinio sistolinio tūrio. Todėl CO gali padidėti tiek dėl didesnio skilvelių ertmių užpildymo diastolės metu (padidėjus galutiniam diastoliniam tūriui), tiek padidėjus susitraukimo jėgai ir sumažėjus skilveliuose likusio kraujo kiekiui. sistolės pabaiga (galinio sistolinio tūrio sumažėjimas). CO pakinta raumenų darbo metu. Pačioje darbo pradžioje dėl santykinės mechanizmų inercijos, dėl kurios padidėja skeleto raumenų aprūpinimas krauju, veninis grįžimas didėja palyginti lėtai. Šiuo metu CO padidėjimas daugiausia susijęs su miokardo susitraukimo jėgos padidėjimu ir galutinio sistolinio tūrio sumažėjimu. Tęsiant ciklinį darbą, atliekamą vertikalioje kūno padėtyje, ženkliai padidėjus kraujo tekėjimui per dirbančius raumenis ir suaktyvėjus raumenų pompai, padidėja veninis grįžimas į širdį. Dėl to netreniruotų asmenų galutinis diastolinis skilvelių tūris pakyla nuo 120-130 ml ramybės būsenoje iki 160-170 ml, o gerai treniruotų sportininkų net iki 200-220 ml. Tuo pačiu metu padidėja širdies raumens susitraukimo jėga. Tai, savo ruožtu, veda prie pilnesnio skilvelių ištuštinimo sistolės metu. Galutinis sistolinis tūris dirbant labai sunkų raumenų darbą gali sumažėti iki 40 ml netreniruotiems žmonėms, o treniruotiems – iki 10-30 ml. Tai yra, padidėjus galutiniam diastoliniam tūriui ir sumažėjus galutiniam sistoliniam tūriui, labai padidėja CO (7.9 pav.).
Priklausomai nuo darbo galios (O2 suvartojimo), yra gana būdingi pokyčiai CO. Netreniruotiems žmonėms CO padidėja kiek įmanoma daugiau, palyginti su jo lygiu m ramybės būsenoje 50-60%. Daugumai žmonių dirbant su dviračiu ergometru CO pasiekia maksimumą esant apkrovoms, kai deguonies suvartojimas yra 40-50% MIC (žr. 7.7 pav.). Kitaip tariant, padidėjus ciklinio darbo intensyvumui (galiai), IOC didinimo mechanizmas pirmiausia naudoja ekonomiškesnį būdą, kaip padidinti kraujo išmetimą iš širdies kiekvienai sistolei. Šis mechanizmas išeikvoja savo atsargas esant 130-140 dūžių/min. pulsui.
Netreniruotiems žmonėms didžiausios CO vertės mažėja su amžiumi (žr. 7.8 pav.). Vyresniems nei 50 metų žmonėms, atliekantiems darbus, kurių deguonies suvartojimas toks pat, kaip ir 20 metų, CO yra 15-25 % mažiau. Galima daryti prielaidą, kad su amžiumi susijęs CO sumažėjimas yra susitraukusios širdies funkcijos ir, matyt, širdies raumens atsipalaidavimo greičio sumažėjimo rezultatas.
Minutės kraujo apytakos tūris
Svarbus širdies būklės rodiklis yra minutinis kraujo tėkmės tūris arba minutinis kraujotakos tūris (MOV). Dažnai vartojamas kaip IOC sąvokos sinonimas – širdies tūris (CO). IOC reikšmė, kaip CO ir širdies susitraukimų dažnio (MOC \u003d CO x HR) išvestinė vertė, priklauso nuo daugelio veiksnių (žr. 7.1 lentelę). Tarp jų – širdies matmenys, energijos apykaitos būsena ramybės būsenoje, kūno padėtis erdvėje, fizinio pasirengimo lygis, fizinio ar psichoemocinio streso dydis, darbo pobūdis (statinis ar dinaminis), o aktyvių raumenų apimtis yra labai svarbi.
Ramybės būsenoje, gulint, IOC netreniruotiems ir treniruotiems vyrams yra 4,0–5,5 l/min, o moterims – 3,0–4,5 l/min (žr. 7.1 lentelę). Atsižvelgiant į tai, kad IOC priklauso nuo kūno dydžio, jei reikia palyginti skirtingo svorio žmonių IOC, naudojamas santykinis rodiklis - širdies indeksas - IOC reikšmės santykis (l / min. ) iki kūno paviršiaus ploto (m2). Kūno paviršiaus plotas nustatomas pagal specialią nomogramą, pagrįstą duomenimis apie žmogaus svorį ir ūgį. Sveiko žmogaus bazinio metabolizmo sąlygomis širdies indeksas paprastai yra 2,5-3,5 l / min / m2. Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, esant žemai temperatūrai aplinką) net ir fizinio poilsio sąlygomis suaktyvėja energijos apykaita organizme. Tai padidina širdies susitraukimų dažnį ir atitinkamai IOC.
Stovint visiems žmonėms IOC paprastai būna 25-30% mažesnis nei gulint (žr. 7.1 lentelę). Taip yra dėl to, kad vertikalioje kūno padėtyje apatinėje kūno dalyje susikaupia dideli kraujo kiekiai. Dėl to CO žymiai sumažėja.
IOC ir bendras cirkuliuojančio kraujo tūris. Bendras kraujo tūris kraujagyslėse vadinamas cirkuliuojančio kraujo tūriu (CBV). BCC yra svarbus parametras, kuris nustato slėgį, kuriam esant širdis prisipildo krauju diastolės metu, taigi ir sistolinio tūrio reikšmę. BCC vertė gali smarkiai pasikeisti, kai žmogaus kūnas pereina į vertikali padėtis, esant raumenų apkrovoms, veikiant hormoniniams veiksniams, pasikeitus fizinio pasirengimo laipsniui, aplinkos temperatūrai ir kt.
Suaugusio žmogaus apie 84% viso kraujo yra dideliame apskritime, 9% - mažajame (plaučių) ir 7% - širdyje. Apie 60–70% viso kraujo yra veninėse kraujagyslėse.
IOC pokyčiai raumenų darbo metu. Raumenų aktyvumo sąlygomis raumenų poreikis deguoniui didėja proporcingai atliekamo darbo galiai. Tokiu atveju bendras deguonies suvartojimas organizme gali padidėti 10 ar daugiau kartų. Visiškai natūralu, kad tam reikia gerokai padidinti IOC. Ryšys tarp deguonies suvartojimo kiekio (arba darbo galios) ir IOC, iki jo ribinių verčių, yra tiesinis (žr. 7.7 pav.). Kaip jau minėta, IOC priklauso nuo CO ir širdies susitraukimų dažnio (IOC \u003d CO x HR) vertės. Dirbant raumenimis, IOC padidėjimą lemia tiek CO, tiek širdies susitraukimų dažnio padidėjimas. Konkreti IOC vertė priklauso nuo daugelio veiksnių. Visų pirma, dirbant tokia pačia galia sėdint ar stovint, IOC yra mažesnis nei dirbant horizontali padėtis(7.10 pav.). Prie aerobinių krūvių ribos treniruotų vyrų ir moterų IOC yra žymiai didesnis nei netreniruotų. Didžiausios IOC vertės netreniruotiems vyrams ir moterims mažėja su amžiumi (žr. 7.8 pav.). Ceteris paribus (lytis, amžius, fizinis pasirengimas, tiriamojo padėtis, aplinkos temperatūra ir kiti veiksniai), IOC priklauso nuo aktyvaus tūrio raumenų masė ir atliekamo darbo pobūdį. Atliekant dinaminį darbą, kuriame dalyvauja mažos raumenų grupės (pavyzdžiui, dirbama viena ar dviem rankomis), IOC yra mažesnis nei dirbant didesniems kojų raumenims.Atliekant statinį darbą, skirtingai nei dinaminio IOC, jis beveik nekinta. Taip yra dėl to, kad raumenų kraujotaka praktiškai sustoja. Kraujo tekėjimas į širdį arba nesikeičia, arba gali net sumažėti. Nežymus širdies išstumiamo tūrio padidėjimas, kuris pastebimas izometrinių susitraukimų metu, yra susijęs su ryškiu širdies susitraukimų dažnio padidėjimas tokio darbo metu.
Kiekvienu susitraukimu skilvelių išstumiamas kraujo kiekis vadinamas sistoliniu arba insulto tūriu (SV). SV reikšmė priklauso nuo lyties, žmogaus amžiaus, funkcinės organizmo būklės, in rami būsena suaugusiam vyrui SV yra 65-70 ml, moteriai - 50-60 ml. Dėl širdies rezervinių galimybių prijungimo VR galima padidinti apie 2 kartus.
Prieš sistolę skilvelyje yra apie 130-140 ml kraujo – galutinis diastolinis pajėgumas (EDC). O po sistolės skilveliuose lieka galutinis sistolinis tūris, lygus 60-70 ml. Su stipriu sumažinimu SV gali padidėti iki 100 ml dėl 30-40 ml sistolinio rezervo tūrio (SRO). Diastolės pabaigoje skilveliuose gali būti 30-40 ml daugiau kraujo. Tai yra rezervinis diastolinis tūris (RDV). Taigi, bendra skilvelio talpa gali būti padidinta iki 170-180 ml. Naudojant abu rezervinius tūrius, skilvelis gali sukelti iki 130–140 ml sistolinį išmetimą. Po stipriausio susitraukimo skilveliuose lieka apie 40 ml likutinio kraujo tūrio (C).
Abiejų skilvelių VR yra maždaug vienodas. Minėtas kraujo tėkmės tūris (MOV) taip pat turėtų būti toks pat, kuris vadinamas širdies išstūmimu, minutiniu širdies tūriu.
Ramybės būsenoje suaugusiam vyrui IOC yra apie 5 litrus. Tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, dirbant fizinį darbą, dėl UO ir širdies susitraukimų dažnio padidėjimo IOC gali padidėti iki 20-30 litrų. Didžiausias širdies susitraukimų dažnio padidėjimas priklauso nuo žmogaus amžiaus.
Apytikslę jo vertę galima nustatyti pagal formulę:
HRmax = 220–V,
kur B yra amžius (metai).
Širdies susitraukimų dažnis padažnėja šiek tiek sutrumpėjus sistolės trukmei ir žymiai sutrumpėjus diastolės trukmei.
Pernelyg sutrumpėjus diastolės trukmei, sumažėja NDE. Tai savo ruožtu veda prie SV sumažėjimo. Didžiausias širdies našumas jaunas vyras dažniausiai įvyksta, kai širdies susitraukimų dažnis yra 150–170 per 1 min.
Iki šiol buvo sukurta daug metodų, leidžiančių tiesiogiai ar netiesiogiai spręsti apie širdies išstūmimo dydį. A. Ficko (1870) pasiūlytas metodas pagrįstas O2 kiekio skirtumo arteriniame ir mišriame veniniame kraujyje, patenkančiame į plaučius, nustatymu, taip pat žmogaus suvartoto O2 tūrio per 1 min. Paprastas skaičiavimas leidžia nustatyti per 1 min per plaučius patekusio kraujo tūrį (IOC). Toks pat kraujo kiekis per 1 minutę išstumiamas iš kairiojo skilvelio. Todėl žinant širdies susitraukimų dažnį, nesunku nustatyti vidutinę SV reikšmę (MOC: pulsas).
Veisimo metodas buvo plačiai naudojamas. Jo esmė – nustatyti medžiagų (kai kurių dažų, radionuklidų, atšaldytų) praskiedimo laipsnį ir kraujo apytakos greitį skirtingais laiko intervalais. izotoninis tirpalas natrio chloridas) švirkščiamas į veną.
Naudokite metodą ir tiesioginį IOC matavimą, taikydami ultragarsinius arba elektromagnetinius jutiklius aortai su indikatorių registravimu monitoriuje ir popieriuje.
IN Pastaruoju metu plačiai taikomi neinvaziniai metodai (integralinė reografija, echokardiografija), leidžiantys tiksliai nustatyti šiuos rodiklius tiek ramybėje, tiek esant įvairioms apkrovoms.
Kraujo kiekis, kurį širdies skilvelis išstumia į arterijas per minutę, yra svarbus funkcinės būklės rodiklis. širdies ir kraujagyslių sistemos(SSS) ir vadinamas minutės apimtis kraujo (IOC). Jis yra vienodas abiem skilveliams ir ramybės būsenoje yra 4,5–5 litrai.
Svarbi širdies siurbimo funkcijos charakteristika suteikia smūgio tūris , taip pat vadinama sistolinis tūris arba sistolinis išstūmimas . Smūgio apimtis- per vieną sistolę širdies skilvelio į arterinę sistemą išmestas kraujo kiekis. (Jei IOC padalinsime iš širdies ritmo per minutę, gausime sistolinis kraujotakos tūrio (CO).) Širdies susitraukimas lygus 75 dūžiams per minutę yra 65-70 ml, darbo metu padidėja iki 125 ml. Sportininkams ramybės būsenoje yra 100 ml, darbo metu padidėja iki 180 ml. IOC ir CO apibrėžimai plačiai naudojami klinikoje.
Išstūmimo frakcija (EF) - išreikštas širdies smūgio tūrio ir skilvelio galutinio diastolinio tūrio santykio procentais. Sveiko žmogaus EF ramybės būsenoje yra 50-75%, o fizinio krūvio metu gali siekti 80%.
Kraujo tūris skilvelio ertmėje, kurią jis užima prieš sistolę pabaigos diastolinis tūrio (120-130 ml).
Galutinis sistolinis tūris (ESO) yra kraujo kiekis, likęs skilvelyje iškart po sistolės. Ramybės būsenoje jis yra mažesnis nei 50% EDV arba 50-60 ml. Dalis šio kraujo tūrio yra rezervinis tūris.
Rezervinis tūris realizuojamas didėjant CO kiekiui esant apkrovoms. Paprastai tai yra 15-20% galutinio diastolinio spaudimo.
Kraujo tūris širdies ertmėse, likęs visiškai panaudojus rezervinį tūrį, esant maksimaliai sistolei likutinis apimtis. CO ir IOC vertės nėra pastovios. Esant raumenų veiklai, dėl padažnėjusio širdies susitraukimų dažnio ir COQ padidėjimo IOC padidėja iki 30-38 litrų.
Širdies raumens susitraukiamumui įvertinti naudojami keli rodikliai. Tai apima: išstūmimo frakciją, kraujo išstūmimo greitį greito prisipildymo fazėje, slėgio padidėjimo skilvelyje greitį streso laikotarpiu (matuojama zonduojant skilvelį) /
Kraujo išstūmimo greitis pakeistas širdies doplerio ultragarsu.
Slėgio padidėjimo greitis ertmėse yra laikomas skilvelių yra laikomas vienu iš patikimiausių miokardo susitraukimo rodiklių. Kairiajame skilvelyje šio rodiklio reikšmė paprastai yra 2000–2500 mm Hg / s.
Išstūmimo frakcijos sumažėjimas žemiau 50%, kraujo išstūmimo greičio sumažėjimas ir slėgio padidėjimo greitis rodo miokardo susitraukimo sumažėjimą ir galimybę išsivystyti širdies siurbimo funkcijos nepakankamumui.
IOC vertė, padalyta iš kūno paviršiaus ploto m 2, apibrėžiama kaip širdies indeksas(l / min / m 2).
SI \u003d IOC / S (l / min × m 2)
Tai yra širdies siurbimo funkcijos rodiklis. Paprastai širdies indeksas yra 3–4 l / min × m 2.
IOC, UOC ir SI vienija bendra koncepcija širdies išeiga.
Jei yra žinomas IOC ir kraujospūdis aortoje (arba plaučių arterijoje), galima nustatyti išorinį širdies darbą.
P = IOC × BP
P yra širdies darbas minutėmis kilogramais metrais (kg / m).
IOC – minutinis kraujo tūris (l).
BP yra vandens stulpelio slėgis metrais.
Fizinio poilsio metu išorinis širdies darbas yra 70-110 J, darbo metu jis padidėja iki 800 J, kiekvienam skilveliui atskirai.
Taigi širdies darbą lemia 2 veiksniai:
1. Į jį tekančio kraujo kiekis.
2. Kraujagyslių pasipriešinimas kraujui išstumiant į arterijas (aortą ir plaučių arteriją). Kai širdis negali pumpuoti viso kraujo į arterijas su tam tikru kraujagyslių pasipriešinimu, atsiranda širdies nepakankamumas.
Yra 3 širdies nepakankamumo tipai:
1. Nepakankamumas nuo perkrovos, kai širdžiai keliami per dideli reikalavimai esant normaliam susitraukimui esant defektams, hipertenzijai.
2. Širdies nepakankamumas esant miokardo pažeidimui: infekcijos, intoksikacijos, avitaminozė, sutrikusi koronarinė kraujotaka. Tai sumažina susitraukiančią širdies funkciją.
3. Mišri nepakankamumo forma – su reumatu, distrofiniais pakitimais miokarde ir kt.
Visas širdies veiklos apraiškų kompleksas fiksuojamas įvairiais fiziologiniais metodais - kardiografija: EKG, elektrokimografija, balistokardiografija, dinamokardiografija, viršūninė kardiografija, ultragarsinė kardiografija ir kt.
Klinikos diagnostikos metodas – širdies šešėlio kontūro judėjimo elektrinė registracija rentgeno aparato ekrane. Prie ekrano širdies kontūro kraštuose uždedamas fotoelementas, sujungtas su osciloskopu. Kai širdis juda, keičiasi fotoelemento apšvietimas. Osciloskopas tai užfiksuoja širdies susitraukimo ir atsipalaidavimo kreivės pavidalu. Ši technika vadinama elektrokimografija.
Viršūninė kardiograma registruoja bet kokia sistema, fiksuojanti nedidelius vietinius poslinkius. Jutiklis fiksuojamas 5-oje tarpšonkaulinėje erdvėje virš širdies impulso vietos. Apibūdina visas širdies ciklo fazes. Tačiau ne visada įmanoma užregistruoti visas fazes: širdies impulsas skirtingai projektuojant, dalis jėgos veikia šonkaulius. Įėjimas į skirtingi asmenys o pas vieną asmenį gali skirtis, priklausomai nuo riebalinio sluoksnio išsivystymo laipsnio ir pan.
Klinikoje taip pat taikomi ultragarsu pagrįsti tyrimo metodai - ultragarso kardiografija.
Ultragarsiniai virpesiai, kurių dažnis yra 500 kHz ir didesnis, giliai prasiskverbia per audinius, suformuotus ultragarso skleidėjais, pritaikytais ant krūtinės paviršiaus. Ultragarsas atsispindi nuo įvairaus tankio audinių – nuo išorinio ir vidinio širdies paviršių, nuo kraujagyslių, nuo vožtuvų. Nustatomas laikas, kada atsispindėjęs ultragarsas pasiekia gaudymo įrenginį.
Jei atspindintis paviršius juda, pasikeičia ultragarso virpesių sugrįžimo laikas. Šiuo metodu galima užfiksuoti širdies struktūrų konfigūracijos pokyčius jos veiklos metu kreivių pavidalu, užfiksuotų iš katodinių spindulių vamzdžio ekrano. Šie metodai vadinami neinvaziniais.
Invaziniai metodai apima:
Širdies kateterizacija. Elastinis zondas-kateteris įkišamas į centrinį atidarytos brachialinės venos galą ir stumiamas į širdį (į dešinę jos pusę). Pro žasto arteriją į aortą arba kairįjį skilvelį įkišamas zondas.
Ultragarsinis skenavimas- ultragarso šaltinis kateteriu įvedamas į širdį.
Angiografija yra širdies judesių tyrimas rentgeno spindulių ir kt.
Širdies veiklos mechaninės ir garsinės apraiškos. Širdies garsai, jų genezė. Polikardiografija. EKG ir FCG širdies ciklo laikotarpių ir fazių bei mechaninių širdies veiklos apraiškų palyginimas.
Širdies spaudimas. Diastolės metu širdis įgauna elipsoido formą. Sistolės metu jis įgauna rutulio formą, jo išilginis skersmuo mažėja, o skersinis skersmuo didėja. Viršūnė sistolės metu pakyla ir prispaudžia priekinę krūtinės sienelę. 5-oje tarpšonkaulinėje erdvėje atsiranda širdies impulsas, kurį galima užregistruoti ( viršūninė kardiografija). Kraujo išstūmimas iš skilvelių ir jo judėjimas kraujagyslėmis dėl reaktyvaus atatrankos sukelia viso kūno svyravimus. Šių virpesių registracija vadinama balistokardiografija. Širdies darbą lydi ir garso reiškiniai.
Širdies garsai. Klausantis širdies, nustatomi du tonai: pirmasis – sistolinis, antrasis – diastolinis.
sistolinis tonas žemas, ištemptas (0,12 s). Jo atsiradime dalyvauja keli sluoksniavimo komponentai:
1. Mitralinio vožtuvo uždarymo komponentas.
2. Triburio vožtuvo uždarymas.
3. Kraujo išstūmimo plaučių tonusas.
4. Kraujo išstūmimo aortos tonusas.
I tono charakteristikas lemia smailių vožtuvų įtempimas, sausgyslių gijų, papiliarinių raumenų, skilvelių miokardo sienelių įtempimas.
Kraujo išstūmimo komponentai atsiranda esant sienelių įtempimui pagrindiniai laivai. I tonas gerai girdimas 5 kairėje tarpšonkaulinėje erdvėje. Patologijoje pirmojo tono genezė apima:
1. Aortos vožtuvo atidarymo komponentas.
2. Plaučių vožtuvo atidarymas.
3. Tempimo tonas plaučių arterija.
4. Aortos išsiplėtimo tonas.
I tono stiprinimas gali būti su:
1. Hiperdinamija: fizinis aktyvumas, emocijos.
Pažeidžiant laikiną ryšį tarp prieširdžių sistolės ir skilvelių.
Esant prastam kairiojo skilvelio užpildymui (ypač su mitralinė stenozė kai vožtuvai nėra iki galo atidaryti). Trečiasis pirmojo tono stiprinimo variantas turi didelę diagnostinę vertę.
I tonuso susilpnėjimas galimas esant mitralinio vožtuvo nepakankamumui, kai lapeliai sandariai užsidaro, esant miokardo pažeidimui ir kt.
II tonas - diastolinis(aukštas, trumpas 0,08 s). Atsiranda, kai uždaromi pusmėnulio vožtuvai. Sfigmogramoje jo atitikmuo yra - incisura. Tuo didesnis tonusas, tuo didesnis slėgis aortoje ir plaučių arterijoje. Gerai girdimas 2-oje tarpšonkaulinėje erdvėje į dešinę ir į kairę nuo krūtinkaulio. Jis didėja sergant kylančiosios aortos, plaučių arterijos skleroze. I ir II širdies garsų garsas labiausiai perteikia garsų derinį tariant frazę „LAB-DAB“.
Kairysis ir dešinysis skilveliai, kiekvienu žmogaus širdies susitraukimu, atitinkamai išstumia apie 60-80 ml kraujo į aortą ir plaučių arterijas; šis tūris vadinamas sistoliniu arba insulto tūriu (SV). Skilvelinės sistolės metu išstumiamas ne visas jose esantis kraujas, o tik maždaug pusė. Skilveliuose likęs kraujas vadinamas rezerviniu tūriu. Dėl rezervinio kraujo tūrio sistolinis tūris gali smarkiai padidėti jau per pirmuosius širdies susitraukimus po darbo pradžios. Be rezervinio tūrio širdies skilveliuose, yra ir liekamasis kraujo tūris, kuris neišstumiamas net esant stipriausiam susitraukimui. SOC padauginę iš širdies susitraukimų dažnio, galite apskaičiuoti minutinį kraujo tūrį (MOV), kuris vidutiniškai yra 4,5–5 litrai. Svarbus rodiklis yra širdies indeksas - IOC ir kūno paviršiaus ploto santykis; ši vertė suaugusiems yra vidutiniškai 2,5-3,5 l / min / m 2. Esant raumenų veiklai, sistolinis tūris gali padidėti iki 100-150 ml ar daugiau, o IOC - iki 30-35 litrų.
Su kiekvienu širdies susitraukimu aukšto slėgio arterijose išstumiamas tam tikras kraujo kiekis. Jo laisvam judėjimui trukdo periferinių kraujagyslių pasipriešinimas. Dėl to kraujagyslėse susidaro slėgis, vadinamas kraujospūdžiu. Tai nėra tas pats įvairūs skyriai kraujagyslių sistema. Būdamas aukščiausias aortoje ir didelėse arterijose, kraujospūdis mažėja mažose arterijose, arteriolėse, kapiliaruose, venose ir tampa žemiau atmosferos tuščiojoje venoje.
Vertė kraujo spaudimas priklauso nuo kraujo kiekio, pratekančio per laiko vienetą iš širdies į aortą, kraujo nutekėjimo iš centriniai indaiį periferiją, kraujagyslių dugno talpa, arterijų sienelių elastinis pasipriešinimas ir kraujo klampumas. Kraujo pritekėjimas į arterijas, ty sistolinis kraujo tūris priklauso nuo širdies susitraukimo stiprumo.
Arterinis spaudimas yra didesnis sistolės metu ir mažesnis diastolės metu. Maksimalus slėgis arterijose vadinamas sistoliniu arba maksimaliu, mažiausias – diastoliniu arba minimumu. Slėgis arterijose skilvelių diastolės metu nekrenta iki 0. Jis palaikomas dėl arterijų sienelių elastingumo, ištemptų sistolės metu. Skilvelinės sistolės metu arterijos prisipildo krauju. Kraujas, kuris neturi laiko prasiskverbti toliau periferiniai indai, tempia sienas didelės arterijos. Diastolės metu kraujas arterijose nėra spaudžiamas iš širdies. Šiuo metu spaudimą jai daro tik arterijų sienelės, ištemptos širdies sistolės metu ir dėl savo elastingumo grįžta į pradinę būseną. Širdies sistolės ir diastolės metu kraujospūdžio svyravimai pasireiškia tik aortoje ir arterijose. Arterijose, kapiliaruose ir venose kraujospūdis yra pastovus per visą širdies ciklą.
Suaugusiesiems sveikų žmonių sistolinis spaudimasžasto arterijoje dažniausiai yra nuo 110 iki 125 mm Hg. Art. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, 20–60 metų amžiaus žmonių sistolinis spaudimas yra iki 140 mm Hg. Art. yra normotoninis, didesnis nei 140 mm Hg. Art. - hipertoninis, mažesnis nei 100 mm Hg. Art. - hipotoninis. Skirtumas tarp sistolinio ir diastolinis spaudimas paskambino pulso slėgis arba pulso amplitudė. Jo vertė yra lygi vidutiniškai 40 mm Hg. Art. Vyresnio amžiaus žmonėms kraujospūdis dėl padidėjusio arterijų sienelių standumo yra didesnis nei žmonių jaunas amžius. Vaikų kraujospūdis mažesnis nei suaugusiųjų. Kraujo spaudimas skirtingose arterijose nėra tas pats. Jis gali skirtis net to paties kalibro arterijose, pavyzdžiui, dešinėje ir kairėje brachialinės arterijos. Dar dažniau slėgio skirtumas pastebimas viršutinės ir arterijose apatines galūnes. Kraujospūdis keičiasi ekspozicijos metu įvairių veiksnių (emocinis susijaudinimas, fizinis darbas). Žmogaus plaučių arterijoje sistolinis slėgis yra 25-30 mm Hg. Art., diastolinis - 5-10mm. Taigi, spaudimas plaučių arterijose yra daug kartų mažesnis nei didžiajame apskritime. Plaučių venose jis lygus vidutiniškai 6-12 mm Hg. Art.
Plaučių kraujagyslėse gali kauptis kraujas, t.y. perteklinis jo tūris, kurio pats organas nenaudoja. Kraujo kaupimasis saugykloje nesukelia reikšmingo slėgio padidėjimo jo induose. Plaučių kraujagyslių talpa nestabili. Įkvepiant jis didėja, iškvepiant mažėja. Plaučių kraujagyslėse gali būti nuo 10 iki 25% viso kraujo tūrio.
Klausimai savikontrolei:
1. Širdies sandara ir funkcijos.
2. Širdies vožtuvo aparatas ir jo vieta.
3. Širdies laidumo sistema, jos topografija ir funkcijos.
4. Kas yra perikardas?
5. Pagrindinės širdies savybės (automatiškumas, susitraukimas, jaudrumas
6. tiltas, laidumas).
7. Kalbėkite apie širdies ciklas, jo pradžia, fazės ir trukmė
8. nėštumas.
9. Kas yra sistolė ir diastolė? Kokie procesai vyksta širdyje
10. o kaip su sistole ir diastole?
11. Kaip vyksta neurohumoralinis širdies reguliavimas?
12. Sąrašas kraujagyslės, formuojant mažą (plaučių)
13. kraujotakos ratas.
14. Kas yra sisteminė kraujotaka? Kokios kraujagyslės yra įtrauktos į jį?