Co je zdvihový objem? Systolický a minutový objem krve. Nadnormální, zdvih a minutový objem se určí, kdy

Úvod / Přednášky 2. ročník / Fyziologie / Otázka 50. Koronární průtok krve. Systolický a minutový objem krve / 3. Systolický a minutový objem krve

Systolický objem a minutový objem- hlavní ukazatele, které charakterizují kontraktilní funkci myokardu.

Systolický objem— objem tepového tepu je objem krve, který přichází z komory během 1 systoly.

Minutová hlasitost- objem krve, který přichází ze srdce za 1 minutu. MO = CO x HR (srdeční frekvence)

U dospělého je minutový objem přibližně 5-7 litrů, u trénovaného člověka - 10-12 litrů.

Faktory ovlivňující systolický objem a srdeční výdej:

    tělesné hmotnosti, která je úměrná hmotnosti srdce. S tělesnou hmotností 50-70 kg - objem srdce je 70 - 120 ml;

    množství krve proudící k srdci (žilní návrat krve) - čím větší je žilní návrat, tím větší je systolický objem a minutový objem;

    Síla srdeční kontrakce ovlivňuje systolický objem a frekvence ovlivňuje minutový objem.

Systolický objem a minutový objem se stanoví následujícími 3 metodami.

Metody výpočtu (Starrův vzorec): Systolický objem a srdeční výdej se vypočítávají pomocí: tělesné hmotnosti, hmotnosti krve, krevního tlaku. Velmi přibližná metoda.

Koncentrační metoda- znát koncentraci libovolné látky v krvi a její objem - vypočítá se minutový objem (podává se určité množství indiferentní látky).

Odrůda- Fickova metoda - zjišťuje se množství O2 vstupující do těla za 1 minutu (je nutné znát arteriovenózní rozdíl v O2).

Instrumentální— kardiografie (registrační křivka elektrický odpor srdce). Určuje se plocha reogramu a z ní hodnota systolického objemu.

Mrtvice a minutové objemy krevního oběhu (srdce)

Cévní nebo systolický objem srdce (SV)- množství krve vypuzené srdeční komorou při každé kontrakci, minutový objem (MV) - množství krve vypuzené komorou za minutu. Hodnota SV závisí na objemu srdečních dutin, funkční stav myokard, potřeba krve v těle.

Minutový objem závisí především na potřebě kyslíku v těle a živin. Jelikož se potřeba těla na kyslík neustále mění v důsledku měnících se podmínek vnějšího i vnitřního prostředí, je hodnota srdečního výdeje velmi proměnlivá.

Hodnota IOC se mění dvěma způsoby:

    prostřednictvím změny hodnoty CV;

    prostřednictvím změn srdeční frekvence.

Existují různé metody pro stanovení šoku a minutové objemy srdce: plynové analytické, metody ředění barviv, radioizotopové a fyzikální a matematické.

Fyzikální a matematické metody v dětství mají výhody oproti ostatním díky absenci poškození nebo jakéhokoli zájmu o subjekt, možnost určovat tyto hemodynamické parametry tak často, jak je požadováno.

Velikost úderu a minutové objemy se zvyšují s věkem, zatímco objem úderů se mění výrazněji než minutový objem, protože srdeční rytmus se s věkem zpomaluje. U novorozenců je SV 2,5 ml, ve věku 1 rok - 10,2 ml, 7 let - 23 ml, 10 let - 37 ml, 12 let - 41 ml, od 13 do 16 let - 59 ml (S. E. Sovetov, 1948; N. A. Shalkov, 1957).

U dospělých je SV 60-80 ml. Indikátory IOC související s tělesnou hmotností dítěte (na 1 kg hmotnosti) se s věkem nezvyšují, ale naopak klesají.

3. Systolický a minutový objem krve

Relativní hodnota srdečního IOC, která charakterizuje potřebu krve v těle, je tedy vyšší u novorozenců a kojenců.

Cévní mozková příhoda a srdeční výdej jsou u chlapců a dívek ve věku 7 až 10 let téměř stejné. Od 11 let oba ukazatele rostou jak u dívek, tak u chlapců, u druhého však výrazněji (do 14-16 let MOV dosahuje 3,8 l u dívek a 4,5 l u chlapců).

Rozdíly mezi pohlavími v uvažovaných hemodynamických parametrech jsou tedy odhaleny po 10 letech. Kromě tepových a minutových objemů je hemodynamika charakterizována srdečním indexem (CI - poměr IOC k povrchu těla), CI se u dětí velmi liší - od 1,7 do 4,4 l/m 2, přičemž jeho vztah k věku je nezjištěno (průměrná hodnota SI podle věkové skupiny v rámci školní věk se blíží 3,0 l/m2).

"Dětská hrudní chirurgie", V.I

Oblíbené články v sekci

Výpočet srdeční práce. Statické a dynamické složky srdce. Síla srdce

Mechanické práce prováděná srdcem, se vyvíjí v důsledku kontraktilní činnosti myokardu. Po rozšíření vzruchu dochází ke kontrakci myokardiálních vláken.

Systolický objem krve

Práce, kterou vykonává srdce, se za prvé vynakládá na tlačení krve do hlavní arteriální cévy proti tlakovým silám a za druhé k prokrvení Kinetická energie. První složka práce se nazývá statická (potenciální) a druhá se nazývá kinetická. Statická složka srdeční práce se vypočítá podle vzorce: Ast = PcpVc, kde Pcp je průměrný krevní tlak v odpovídající velké cévě (aorta - pro levou komoru, plicní tepenný kmen - pro pravou komoru), Vc - systolický hlasitost. . Mechanická práce vykonávaná srdcem se vyvíjí v důsledku kontraktilní činnosti myokardu. A = Nt; A-práce, N-výkon. Vynakládá se na: 1) vytlačování krve do hlavních cév 2) dodávání kinetické energie krvi.

Рср se vyznačuje stálostí. I.P. Pavlov to připisoval homeostatickým konstantám těla. Hodnota рср in velký kruh krevní oběh je přibližně 100 mmHg. Umění. (13,3 kPa). V malém kruhu psr = 15 mmHg. Umění. (2 kPa),

2) Statická složka (Potenciál). A_st=p_av V_c ; p_av - průměrný krevní tlak Vc - statický objem Рср v malém kroužku: 15 mm Hg (2 kPa); p_av ve velkém kruhu: 100 mm Hg (13,3 kPa) Dynamická složka (Kinetic). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-hustota krve(〖10〗^3kg*m^(-3)); V-rychlost krevního toku (0,7 m*s^(-1) Obecně platí, že práce levé komory na kontrakci za klidových podmínek je 1 J a práce pravé komory je menší než 0,2 J). dominuje statická složka, která dosahuje 98 % celkové práce, podíl kinetické pak tvoří 2 %. Při fyzické a psychické zátěži nabývá na významu podíl pohybové složky (až 30 %).

3) Síla srdce. N=A/t; Výkon ukazuje, kolik práce se vykoná za jednotku času. Průměrný výkon myokardu se udržuje na 1 W. Při zátěži se výkon zvýší na 8,2 W.

Předchozí25262728293031323334353637383940Další

Některé hemodynamické ukazatele

1. Srdeční frekvence se obvykle vypočítává palpací tepu na radiální tepně nebo přímo srdečním impulsem.

Aby se vyloučila emocionální reakce subjektu, počítání se neprovádí okamžitě, ale po 30 sekundách. po stlačení radiální tepny.

2. Krevní tlak se stanoví pomocí Korotkoffovy auskultační metody. Zjišťují se hodnoty systolického (SD) a diastolického (DD) tlaku.

Hemodynamické výpočty se provádějí podle Savitského.

3. Hodnota PP - pulzní tlak a MDP - průměrný dynamický tlak se získá ze vzorce:

PD=SD-DD (mm Hg)

SDD=PD/3+DD (mmHg)

U zdravých lidí se PP pohybuje od 35 do 55 mmHg. Umění.. S tím je spojena myšlenka kontraktility srdce.

Průměrný dynamický tlak (ADP) odráží podmínky průtoku krve v prekapilárách, jedná se o jakýsi potenciál oběhového systému, který určuje rychlost průtoku krve do kapilár tkání.

MAP se s věkem mírně zvyšuje od 85 do 110 mmHg. V literatuře existuje názor, že SDP je pod 70 mmHg. indikuje hypotenzi a nad 110 mm Hg.

UKAZATELE SRDEČNÍ PRÁCE

O hypertenzi. Jako nejstabilnější ze všech ukazatelů krevního tlaku se MAP pod různými vlivy nevýznamně mění. Při fyzické aktivitě kolísání krevního tlaku u zdravých lidí nepřesahuje 5-10 mm Hg, zatímco krevní tlak se za těchto podmínek zvyšuje o 15-30 mm Hg nebo více. Kolísání MAP zpravidla přesahuje 5-10 mm Hg rané znamení poruchy v oběhovém systému.

4. Systolický objem průtoku krve (SBV) neboli systolická ejekce (zdvihový objem krve) je určen množstvím krve, které je vytlačeno srdcem během systoly. Tato hodnota charakterizuje kontraktilní funkci srdce.

Minutový objem průtoku krve (minutový srdeční objem nebo srdeční výdej) je objem krve, který srdce vytlačí za 1 minutu.

Výpočet SOC a IOC se provádí podle Starrova vzorce s použitím ukazatelů DM, DD, PP, srdeční frekvence, s přihlédnutím k věku (B) subjektu:

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

U zdravého člověka je COC v průměru 60-70 ml.

IOC = CV * HR

V klidu u zdravého člověka je IOC v průměru 4,5-5 litrů. Během fyzické aktivity se IOC zvyšuje 4-6krát. U zdravých lidí dochází ke zvýšení IOC v důsledku zvýšení MOC.

U netrénovaných a nemocných pacientů se IOC zvyšuje v důsledku zvýšené srdeční frekvence.

Hodnota IOC závisí na pohlaví, věku a tělesné hmotnosti. Proto byl zaveden koncept minutového objemu na 1 m 2 povrchu těla.

5. Srdeční index je hodnota charakterizující prokrvení jednotky tělesného povrchu za minutu.

SI=MOK/PT (l/min/m 2)

kde PT je povrch tělesa v m 2, určený podle Duboisovy tabulky. CI v klidu je 2,0-4,0 l/min/m2.

Předchozí12345678910Další

VIDĚT VÍC:

Systolický neboli tepový objem (SV, SV) je objem krve, který srdce vytlačí do aorty v klidu, asi 70 ml krve;

Minutový objem krevního oběhu (MCV) je množství krve vypuzené srdeční komorou za minutu. IOC levé a pravé komory je stejný. IOC (l/min) = CO (l) x HR (bpm). V průměru 4,5-5 litrů.

Srdeční frekvence (HR). Klidová tepová frekvence je asi 70 tepů/min (u dospělých).

Regulace srdeční funkce.

Intrakardiální (intrakardiální) regulační mechanismy

9. Systolický a srdeční výdej.

Heterometrická autoregulace je zvýšení kontrakční síly v reakci na zvýšení diastolické délky svalových vláken.

Frank-Starlingův zákon: síla kontrakce myokardu v systole je přímo úměrná jeho naplnění v diastole.

2. Homeometrická autoregulace - zvýšení parametrů kontraktility bez změny počáteční délky svalového vlákna.

a) Anrep efekt (vztah síla-rychlost).

Se zvyšujícím se tlakem v aortě nebo plicní tepně se zvyšuje síla kontrakce myokardu. Rychlost zkracování myokardiálních vláken je nepřímo úměrná síle kontrakce.

b) Bowditchův žebřík (chronoinotropní závislost).

Zvýšená síla kontrakce srdečního svalu se zvýšenou srdeční frekvencí

Extrakardiální (extrakardiální) mechanismy pro regulaci srdeční činnosti

I. Nervové mechanismy

A. Vliv vegetativního nervový systém

Sympatický nervový systém má následující účinky: pozitivně chronotropní ( zvýšení srdeční frekvence ), inotropní(zvýšená síla srdečních kontrakcí), dromotropní(zvýšená vodivost) a pozitivní bathmotropní(zvýšená excitabilita) účinky. Mediátorem je norepinefrin. Adrenergní receptory α a b-typů.

Parasympatický nervový systém má následující účinky: negativně chronotropní, inotropní, dromotropní, bathmotropní. Mediátor – acetylcholin, M-cholinergní receptory.

B. Reflexní účinky na srdce.

1. Baroreceptorový reflex: při poklesu tlaku v aortě a karotickém sinu se srdeční frekvence zvyšuje.

2. Chemoreceptorové reflexy. Při nedostatku kyslíku se srdeční frekvence zvyšuje.

3. Goltzův reflex. Při podráždění mechanoreceptorů pobřišnice nebo orgánů břišní dutina je pozorována bradykardie.

4. Daniniho-Aschnerův reflex. Při stisknutí oční bulvy je pozorována bradykardie.

II. Humorální regulace práce srdce.

Hormony medulla nadledvinky (adrenalin, norepinefrin) – účinek na myokard je podobný jako u stimulace sympatiku.

Hormony kůry nadledvin (kortikosteroidy) mají pozitivní inotropní účinek.

Hormony kůry štítné žlázy (hormony štítné žlázy) jsou pozitivně chronotropní.

Ionty: vápník zvyšuje dráždivost buněk myokardu, draslík zvyšuje dráždivost a vodivost myokardu. Snížení pH vede k útlumu srdeční činnosti.

Funkční skupiny krevních cév:

1. Nárazy absorbující (elastické) nádoby(aorta se svými úseky, pulmonální tepna) přeměňují rytmické uvolňování krve do nich ze srdce na rovnoměrný průtok krve. Mají dobře definovanou vrstvu elastických vláken.

2. Odporové nádoby(odporové cévy) (malé tepny a arterioly, prekapilární svěračové cévy) vytvářejí odpor k průtoku krve, regulují objem průtoku krve v různé části systémy. Stěny těchto cév obsahují silnou vrstvu vláken hladkého svalstva.

Prekapilární sfinkterové cévy - regulují výměnu průtoku krve v kapilárním řečišti. Kontrakce buněk hladkého svalstva svěračů může vést k zablokování lumen malých cév.

3.Výměna nádob(kapiláry), ve kterých probíhá výměna mezi krví a tkáněmi.

4. Shuntová plavidla(arteriovenózní anastomózy), regulují průtok krve orgány.

5. Kapacitní nádoby(žíly), mají vysokou roztažnost, ukládají krev: žíly jater, sleziny, kůže.

6. Návratová plavidla(střední a velké žíly).

Stanovení srdečního výdeje

Přesné stanovení srdečního výdeje je možné pouze tehdy, jsou-li k dispozici údaje o obsahu kyslíku v arteriální i žilní krev dutiny srdce. Proto tato metoda není použitelná jako obecná metoda klinického výzkumu.

Je však možné vytvořit si hrubou představu o adaptační kapacitě normální srdce při fyzické práci, pokud předpokládáme, že kolísání součinu tepové frekvence a sníženého krevního tlaku nastává souběžně se změnami minutového objemu.

Snížený krevní tlak = amplituda krevní tlak* 100 / průměrný tlak.

Průměrný tlak = (systolický + diastolický tlak) / 2.

Příklad. V klidu: puls 72; krevní tlak 130/80 mm; snížený krevní tlak = (50*100)/105 = 47,6; minutový objem = 47,6*72 = 3,43l.

Po cvičení: puls 94; krevní tlak 160/80 mm; snížený krevní tlak = (80*100)/120 = 66,6; minutový objem = 66,6*94 = 6,2 litrů.

Je samozřejmé, že touto metodou lze získat nikoli absolutní, ale pouze relativní ukazatele. K tomu je třeba dodat, že výpočet podle Liljestranda a Zandera nám sice do jisté míry umožňuje posoudit adaptační schopnost zdravého srdce, nicméně s patologické stavy krevní oběh umožňuje širokou škálu chyb.

Průměrný srdeční výdej u osob s zdravé srdce uvažováno 4,4 litru. Spolehlivější data poskytuje Birhausova metoda, při které se porovnávají součiny amplitudy krevního tlaku a tepové frekvence před a po fyzické aktivitě. normální hodnoty tyto hodnoty stanovené Wetzlerem. V tomto případě nehraje povaha zátěže (lezení do schodů, dřepy, pohyby paží a nohou, zvedání a spouštění horní poloviny těla v posteli) žádnou roli, je však nutné, aby se u subjektu projevily příznaky po náklad. zjevné známkyúnava.

Způsob provedení. Po 15minutovém pobytu na lůžku v klidu se subjektu třikrát změří tepová frekvence a krevní tlak; nejmenší hodnoty jsou brány jako počáteční hodnoty.

Poté se provede zatěžovací zkouška, jak je uvedeno výše. Bezprostředně po výkonu se opět měří a vyšetřující lékař zjišťuje krevní tlak a současně sestra zjišťuje tepovou frekvenci.

Výpočet. Index srdečního výdeje (QV m) se určuje podle následujícího vzorce:

QV m = (klidová amplituda * klidová srdeční frekvence)/(normální amplituda * normální srdeční frekvence)

(viz tabulka).

Stanovení se provádí stejným způsobem po zatížení (v tomto případě se změní pouze čitatel zlomku a jmenovatel zůstává konstantní):

QV m = (amplituda zátěže * tepová frekvence při cvičení)/(normální amplituda * normální tepová frekvence)

(viz tabulka).

Změny pulsu a krevního tlaku související s věkem (podle Wetzlera)

Školní známka. Normální: QVm v klidu je asi 1,0.

Indikátory srdeční funkce. MOV

Po zatížení nárůst minimálně o 0,2.

Patologické změny: počáteční hodnota indexu v klidu je pod 0,7 a nad 1,5 (do 1,8). Snížení indexu po cvičení (nebezpečí kolapsu).

Birhausův test se často používá jako předoperační vyšetření krevního oběhu.

V tomto případě se podle Meissnera musí člověk řídit následujícím obecná ustanovení: poruchy krevního oběhu chybí u pacientů s indexem 1,0 - 1,8, který se zvyšuje po zátěži.

Pacienti s indexem nad 1,0, ale bez jeho zvýšení po cvičení, potřebují opatření zaměřená na zlepšení krevního oběhu. Totéž je nutné, když je index pod 1, ale ne pod 0,7, pokud se po zatížení zvýší alespoň o 0,2.

Pokud nedojde ke zvýšení, tito pacienti vyžadují předběžnou intenzivní léčbu, dokud nejsou splněny stanovené podmínky.

Stanovení srdečního výdeje včetně doby krevního oběhu je možné i stanovením periody napětí a periody ejekce levé komory, neboť podle Blumbergera jsou elektrokardiogram, fonokardiogram a pulz krční tepny jsou v určitém vztahu.

To však vyžaduje odpovídající vybavení, které umožňuje použití této metody pouze na velkých klinikách.

Zdvihový objem krve (SV)

Množství krve vypuzené z jedné srdeční komory tlukot srdce, se nazývá zdvihový objem (SV). V klidu je zdvihový objem krve u dospělého 50-90 ml a závisí na tělesné hmotnosti, objemu srdečních komor a síle kontrakce srdečního svalu. Rezervní objem je část krve, která po kontrakci zůstává v klidu v komoře, ale při zátěži a stresové situace vypuzeny z komory.

Právě velikost rezervního krevního objemu se významně podílí na nárůstu tepového objemu při fyzické aktivitě. Zvýšení tepového objemu při fyzické aktivitě je také usnadněno zvýšením žilního návratu krve do srdce. Při přechodu z klidového stavu do provádění fyzické aktivity se zdvihový objem krve zvyšuje. Hodnota SV se zvyšuje, dokud není dosaženo svého maxima, které je určeno objemem komory. Při velmi intenzivním cvičení se může zdvihový objem krve snížit, protože v důsledku prudkého zkrácení trvání diastoly nemají srdeční komory čas úplně se naplnit krví.

Při přechodu z klidového stavu do cvičení se SV rychle zvyšuje a dosahuje stabilní úrovně při intenzivní rytmické práci trvající 5-10 minut, například při fyzickém tréninku.

Maximální hodnota zdvihového objemu je pozorována při srdeční frekvenci 130 tepů/min. Následně s rostoucí zátěží rychlost nárůstu tepového objemu krve prudce klesá a při pracovním výkonu nad 1000 kgm/min jsou to pouze 2-3 ml krve na každých 100 kgm/min zvýšení zátěže. Při delším a rostoucím zatížení se zdvihový objem již nezvyšuje, ale dokonce poněkud klesá. Udržení potřebné úrovně krevního oběhu je zajištěno vyšší tepovou frekvencí. Srdeční výdej se zvyšuje především díky úplnějšímu vyprázdnění komor, tedy využitím rezervního objemu krve.

Minutový objem krve (MBV) ukazuje, kolik krve je vypuzeno ze srdečních komor během jedné minuty. Minutový objem krve se vypočítá podle následujícího vzorce:

Minutový objem krve (MBV) = SV x srdeční frekvence.

Vzhledem k tomu, že u zdravých dospělých osob je tepový objem krve (dále při srovnání parametrů netrénovaných osob a sportovců viz tabulka 1) v klidu 50-90 ml a tepová frekvence se pohybuje v rozmezí 60-90 tepů/min. hodnota minutového objemu krve v klidu se pohybuje v rozmezí 3,5-5 l/min.

Tabulka 1. Rozdíly v rezervních schopnostech těla u netrénovaného člověka a sportovce (podle N.V. Muravova).

Index

Neškolený člověk

Poměr

Sportovec

Poměr

v klidu A

po maximálním zatížení B

v klidu A

po maximálním zatížení B

Kardiovaskulární systém

1. Tepová frekvence za minutu

2. Systolický objem krve

3. Minutový objem krve (l)

U sportovců je minutový objem krve v klidu stejný, protože jejich tepový objem je mírně vyšší (70-100 ml) a jejich srdeční frekvence je nižší (45-65 tepů/min). Při vykonávání fyzické aktivity se minutový objem krve zvyšuje v důsledku zvýšení hodnoty tepového objemu krve a srdeční frekvence S narůstajícím množstvím vykonávané fyzické aktivity dosahuje tepový objem krve svého maxima a na tomto setrvává úroveň s dalším zvýšením zátěže. Ke zvýšení minutového objemu krve za takových podmínek dochází v důsledku dalšího zvýšení srdeční frekvence. Po ukončení fyzické aktivity začnou hodnoty centrálních hemodynamických ukazatelů (MOC, SV a srdeční frekvence) klesat a po určitý čas dosáhnout počáteční úrovně.

U zdravých, netrénovaných lidí se může minutový objem krve při fyzické zátěži zvýšit na 15-20 l/min. Stejná hodnota IOC při fyzické aktivitě je pozorována u sportovců rozvíjejících koordinaci, sílu nebo rychlost.

Pro zástupce kolektivních sportů (fotbal, basketbal, hokej atd.) a bojových umění (zápas, box, šerm atd.) se hodnota IOC v zátěži pohybuje v rozmezí 25-30 l/min a pro elitní úroveň sportovci dosahují maximálních hodnot (35-38 l/min) díky velkému zdvihovému objemu (150-190 ml) a vysoké tepové frekvenci (180-200 tepů/min).

Při středně intenzivní fyzické aktivitě v sedě a ve stoje je IOC přibližně o 2 l/min nižší než při provádění stejné zátěže vleže. To se vysvětluje akumulací krve v cévách dolní končetiny vlivem gravitační síly.

Během intenzivního cvičení se může minutový objem zvýšit 6krát ve srovnání s klidovým stavem a míra využití kyslíku se může zvýšit 3krát. V důsledku toho se dodávka O 2 do tkání zvýší přibližně 18krát, což umožňuje intenzivní zátěže u trénovaných jedinců dosáhnout zvýšení metabolismu 15-20x oproti úrovni bazálního metabolismu.

Zvýšení minutového objemu krve během fyzické aktivity důležitá role hraje tzv. mechanismus svalové pumpy. Svalová kontrakce je doprovázena stlačením žil v nich, což okamžitě vede ke zvýšení odtoku žilní krve ze svalů dolních končetin. Postkapilární cévy (hlavně žíly) systémového cévního řečiště (játra, slezina aj.) působí také jako součást obecného rezervního systému a kontrakce jejich stěn zvyšuje odtok žilní krve. To vše přispívá ke zvýšenému průtoku krve do pravé komory a rychlému plnění srdce.

Při výkonu fyzické práce se IOC postupně zvyšuje na stabilní úroveň, která závisí na intenzitě zátěže a zajišťuje požadovanou úroveň spotřeby kyslíku. Po zastavení zátěže IOC postupně klesá. Pouze při lehké fyzické námaze dochází ke zvýšení minutového objemu krve v důsledku zvýšení tepového objemu a srdeční frekvence. Při těžké fyzické zátěži je zajištěno především zvýšením tepové frekvence.

MOV také závisí na typu fyzické aktivity. Například při maximální práci s pažemi je IOC pouze 80 % hodnot získaných při maximální práci s nohama v sedě.

Adaptace těla zdravých lidí na pohybovou aktivitu probíhá optimálním způsobem, a to v důsledku zvýšení hodnoty jak mozkového objemu krve, tak srdeční frekvence. Sportovci využívají nejoptimálnější možnost adaptace na stres, protože v důsledku přítomnosti velkého rezervního objemu krve během cvičení dochází k výraznějšímu nárůstu zdvihového objemu. U kardiaků je při adaptaci na fyzickou aktivitu zaznamenána suboptimální možnost, protože kvůli nedostatku rezervního objemu krve dochází k adaptaci pouze v důsledku zvýšení srdeční frekvence, což způsobuje vzhled klinické příznaky: bušení srdce, dušnost, bolest v oblasti srdce atd.

K posouzení adaptačních schopností myokardu ve funkční diagnostice slouží indikátor funkční rezervy (FR). Ukazatel funkční rezervy myokardu udává, kolikrát minutový objem krve při fyzické aktivitě převyšuje klidovou hladinu.

Pokud je maximální minutový objem krve subjektu během cvičení 28 l/min a v klidu 4 l/min, pak je jeho funkční rezerva myokardu rovna sedmi. Tato hodnota funkční rezervy myokardu ukazuje, že při fyzické aktivitě je myokard subjektu schopen zvýšit svůj výkon 7x.

Dlouhodobé sportovní aktivity pomáhají zvyšovat funkční rezervu myokardu. Největší funkční rezerva myokardu je pozorována u zástupců sportu pro rozvoj vytrvalosti (8-10krát). Funkční rezerva myokardu je poněkud menší (6-8krát) u sportovců kolektivních sportů a zástupců bojových umění. U sportovců, kteří rozvíjejí sílu a rychlost, se funkční rezerva myokardu (4-6krát) jen málo liší od té u zdravých netrénovaných jedinců. Méně než čtyřnásobné snížení funkční rezervy myokardu ukazuje na snížení čerpací funkce srdce při fyzické aktivitě, což může naznačovat rozvoj přetížení, přetrénování nebo srdečního onemocnění. U kardiaků je snížení funkční rezervy myokardu způsobeno nedostatkem rezervního objemu krve, který neumožňuje zvýšit tepový objem krve během zátěže, a snížením kontraktility myokardu, což omezuje čerpací funkci srdce. .

HLAVNÍ UKAZATELE SRDEČNÍ PRÁCE.

Hlavní funkcí srdce je pumpovat krev do cévního systému. Čerpací funkce srdce je charakterizována několika indikátory. Jedním z nejdůležitějších ukazatelů srdeční funkce je minutový objem krevního oběhu (MCV) - množství krve vypuzené srdečními komorami za minutu. IOC levé a pravé komory je stejný. Synonymem pro pojem IOC je termín „srdeční výdej“ (CO). IOC je integrálním ukazatelem srdeční funkce v závislosti na hodnotě systolického objemu (SV) - množství krve (ml; l) vypuzené srdcem při jedné kontrakci a srdeční frekvenci. Tedy IOC (l/min) = CO (l) x srdeční frekvence (bpm). V závislosti na povaze činnosti člověka v daném čase (vlastnosti fyzické práce, držení těla, stupeň psycho-emocionálního stresu atd.) je příspěvek srdeční frekvence a CO ke změnám IOC různý. Přibližné hodnoty tepové frekvence, CO a IOC v závislosti na poloze těla, pohlaví, fyzické zdatnosti a úrovni fyzické aktivity jsou uvedeny v tabulce. 7.1.

Tepová frekvence

Klidová tepová frekvence. Tepová frekvence je jedním z nejinformativnějších ukazatelů stavu nejen kardiovaskulárního cévní systém, ale i celý organismus jako celek. Od narození do 20-30 let se klidová tepová frekvence snižuje ze 100-110 na 70 tepů/min u mladých netrénovaných mužů a na 75 tepů/min u žen. Následně s přibývajícím věkem tep mírně stoupá: u 60-76letých v klidu oproti mladým o 5-8 tepů/min.

Srdeční frekvence při svalová práce. Jediný způsob, jak zvýšit dodávku kyslíku do pracujících svalů, je zvýšit objem krve dodané do nich za jednotku času. K tomu se musí MOV zvýšit. Vzhledem k tomu, že srdeční frekvence přímo ovlivňuje hodnotu IOC, je zvýšení srdeční frekvence při svalové práci povinným mechanismem zaměřeným na uspokojení výrazně rostoucích metabolických potřeb. Změny srdeční frekvence při práci jsou znázorněny na Obr. 7.6.

Pokud je síla cyklické práce vyjádřena množstvím spotřebovaného kyslíku (jako procento maximální spotřeby kyslíku - MOC), pak se srdeční frekvence zvyšuje v lineární závislost na provozním výkonu (spotřeba výfukových plynů, obr. 7.7). U žen, které mají stejnou spotřebu kyslíku jako muži, je srdeční frekvence obvykle o 10-12 tepů/min vyšší.

Dostupnost přímo proporcionální závislost mezi pracovním výkonem a tepovou frekvencí činí tepovou frekvenci důležitým informativním ukazatelem v praktických činnostech trenéra a učitele. U mnoha typů svalové aktivity je srdeční frekvence přesným a snadno stanovitelným ukazatelem intenzity vykonávané fyzické aktivity, fyziologické ceny práce a charakteristik období zotavení.

Pro praktické potřeby je nutné znát maximální tepovou frekvenci u lidí různého pohlaví a věku. S věkem klesají maximální hodnoty tepové frekvence u mužů i žen (obr. 7.8.). Přesnou hodnotu tepové frekvence u každého jednotlivého člověka lze určit pouze experimentálně záznamem tepové frekvence při práci se zvyšujícím se výkonem na cyklistickém ergometru. V praxi se pro přibližný úsudek o maximální tepové frekvenci člověka (bez ohledu na pohlaví) používá vzorec: HRmax = 220 - věk (v letech).

Systolický srdeční objem

Systolický (úderový) objem srdce je množství krve vypuzené každou komorou při jedné kontrakci. Spolu se srdeční frekvencí má CO významný vliv na hodnotu IOC. U dospělých mužů se CO může pohybovat od 60-70 do 120-190 ml a u žen - od 40-50 do 90-150 ml (viz tabulka 7.1).

CO je rozdíl mezi end-diastolickým a end-systolickým objemem. Ke zvýšení CO tedy může dojít jak větším plněním komorových dutin v diastole (zvýšení koncového diastolického objemu), tak zvýšením síly kontrakce a snížením množství krve zbývající v komorách na konci systoly (snížení end-systolického objemu). Změny CO při svalové práci. Na samém začátku práce, v důsledku relativní setrvačnosti mechanismů vedoucích ke zvýšení prokrvení kosterního svalstva, se žilní návrat zvyšuje poměrně pomalu. V této době dochází k nárůstu CO především v důsledku zvýšení síly kontrakce myokardu a snížení end-systolického objemu. Jak pokračuje cyklická práce vykonávaná ve vzpřímené poloze, díky výraznému zvýšení průtoku krve pracujícími svaly a aktivaci svalové pumpy se zvyšuje žilní návrat do srdce. V důsledku toho se enddiastolický objem komor u netrénovaných jedinců zvyšuje ze 120-130 ml v klidu na 160-170 ml a u dobře trénovaných sportovců dokonce až na 200-220 ml. Současně se zvyšuje síla kontrakce srdečního svalu. To zase vede k úplnějšímu vyprázdnění komor během systoly. Koncový systolický objem při velmi těžké svalové práci se může u netrénovaných lidí snížit na 40 ml, u trénovaných na 10-30 ml. To znamená, že zvýšení end-diastolického objemu a snížení end-systolického objemu vede k významnému zvýšení CO (obr. 7.9).

V závislosti na provozním výkonu (spotřebě O2) dochází k zcela charakteristickým změnám CO. U netrénovaných lidí se CO zvyšuje co nejvíce oproti jeho hladině v klidu o 50-60%. U většiny lidí při práci na cyklistickém ergometru CO dosahuje maxima při zátěžích se spotřebou kyslíku na úrovni 40-50 % maximální kyslíkové kapacity (viz obr. 7.7). Jinými slovy, se zvýšením intenzity (výkonu) cyklické práce mechanismus pro zvýšení IOC využívá především ekonomičtější způsob zvýšení výronu krve srdce pro každou systolu. Tento mechanismus vyčerpá své zásoby při tepové frekvenci 130-140 tepů/min.

U netrénovaných osob maximální hodnoty CO klesají s věkem (viz obr. 7.8). Lidé nad 50 let, kteří vykonávají práci se stejnou spotřebou kyslíku jako dvacetiletí, mají o 15–25 % méně CO2. Lze předpokládat, že věkem podmíněný pokles CO je důsledkem snížení kontraktilní funkce srdce a zřejmě i snížení rychlosti relaxace srdečního svalu.

Minutový objem krevního oběhu

Důležitým ukazatelem stavu srdce je minutový objem průtoku krve neboli minutový oběhový objem (MCV). Často se používá synonymum pro pojem IOC – srdeční výdej (CO). Hodnota IOC, která je derivátem CO a HR (IOC = CO x HR), závisí na mnoha faktorech (viz tabulka 7.1). Mezi nimi má přední význam velikost srdce, stav energetického metabolismu v klidu, poloha těla v prostoru, úroveň zdatnosti, velikost fyzického popř. psycho-emocionální stres, druh práce (statická nebo dynamická), objem aktivních svalů.

V klidu v poloze na zádech je IOC u netrénovaných a trénovaných mužů 4,0-5,5 l/min a u žen - 3,0-4,5 l/min (viz tabulka 7.1). Vzhledem k tomu, že MOV závisí na velikosti těla, v případě potřeby porovnejte MOV u lidí různé váhy používá se relativní ukazatel - srdeční index - poměr hodnoty IOC (v l/min) k tělesné ploše (v m2). Plocha povrchu těla se určuje pomocí speciálního nomogramu na základě údajů o váze a výšce osoby. U zdravého člověka za podmínek bazálního metabolismu je srdeční index obvykle 2,5-3,5 l/min/m2. V některých situacích (například při nízkých teplotách životní prostředí) i v podmínkách fyzického odpočinku se v těle zvyšuje energetický metabolismus. To vede ke zvýšení srdeční frekvence a tím i IOC.

Ve stoje je u všech lidí IOC obvykle o 25–30 % nižší než v poloze vleže (viz tabulka 7.1). Je to dáno tím, že ve vzpřímené poloze těla se v dolní polovině těla hromadí značné objemy krve. V důsledku toho CO znatelně klesá.

IOC a celkový objem cirkulující krve. Celkový objem krve obsažený v cévách se nazývá objem cirkulující krve (CBV). BCC je důležitý parametr, který určuje tlak, při kterém se srdce plní krví během diastoly, a tedy i velikost systolického objemu. Hodnota BCC může doznat významných změn při pohybu lidského těla do vertikální polohy, při svalové zátěži, pod vlivem hormonálních faktorů, změn stupně trénovanosti, okolní teploty atd.

U dospělého je asi 84 % veškeré krve ve velkém kruhu, 9 % v malém (plicním) kruhu a 7 % v srdci. Asi 60–70 % veškeré krve je obsaženo v žilních cévách.

Změny IOC během svalové práce. V podmínkách svalové aktivity rostou nároky svalů na kyslík úměrně síle vykonávané práce. V tomto případě se celková spotřeba kyslíku v těle může zvýšit 10krát i vícekrát. Je zcela přirozené, že to vyžaduje výrazné zvýšení MOV. Vztah mezi množstvím spotřeby kyslíku (resp. pracovního výkonu) a IOC až do jeho mezních hodnot je lineární (viz obr. 7.7). Jak již bylo uvedeno, IOC závisí na hodnotě CO a srdeční frekvenci (IOC = CO x HR). Při svalové práci je zvýšení IOC způsobeno zvýšením CO i HR. Konkrétní hodnota MOV závisí na mnoha faktorech. Zejména při stejné síle práce v sedě nebo ve stoje je MOV menší než při práci v horizontální pozice(obr. 7.10). Při extrémním aerobním cvičení je IOC u trénovaných mužů a žen výrazně vyšší než u netrénovaných mužů. Maximální hodnoty IOC u netrénovaných mužů a žen s věkem klesají (viz obr. 7.8). Pokud jsou ostatní věci stejné (pohlaví, věk, trénink, poloha subjektu, okolní teplota a další faktory), MOV závisí na objemu aktivních svalová hmota a povahu vykonávané práce. Při dynamické práci, která zahrnuje malé svalové skupiny (například práce s jednou nebo dvěma rukama), je IOC menší než při práci s většími svaly nohou. statická práce na rozdíl od dynamického MOV zůstává téměř beze změny. To je způsobeno tím, že krevní oběh ve svalech je prakticky zastaven. Průtok krve srdcem se buď nemění, nebo se může dokonce snižovat. Malé zvýšení IOC, které je zaznamenáno během izometrických kontrakcí, je spojeno se znatelným zvýšením srdeční frekvence během tohoto typu práce.

Uvolňuje určité množství krve do cév. V tomto základní funkce srdce. Proto je jedním z ukazatelů funkčního stavu srdce hodnota minutových a tepových (systolických) objemů. Studium hodnoty minutového objemu má praktický význam a používá se ve sportovní fyziologii, klinické medicíně a profesionální hygieně.

Množství krve vypuzené srdcem za minutu se nazývá minutový objem krve(IOC). Množství krve, které srdce vypumpuje při jedné kontrakci, se nazývá mrtvice (systolický) objem krve(UOK).

Minutový objem krve u člověka ve stavu relativního klidu je 4,5-5 litrů. Je to stejné pro pravou a levou komoru. Zdvihový objem lze snadno vypočítat vydělením IVC počtem srdečních tepů.

Velký význam při změně hodnoty minut a zdvihový objem krev má trénink. Při provádění stejné práce trénovaný člověk výrazně zvyšuje hodnotu systolického a srdečního výdeje při mírný nárůst počet srdečních tepů; u netrénovaného člověka se naopak tepová frekvence výrazně zvyšuje a systolický objem krve zůstává téměř nezměněn.

SV se zvyšuje se zvýšeným průtokem krve do srdce. S nárůstem systolického objemu se zvyšuje i IOC.

Zdvihový objem srdce

Důležitou charakteristikou čerpací funkce srdce je tepový objem, nazývaný také systolický objem.

Objem tahu(SV) - množství krve vypuzené srdeční komorou do arteriální systém za systolu (někdy nazývané systolická ejekce).

Vzhledem k tomu, že velká a malá jsou zapojena do série, v zavedeném hemodynamickém režimu jsou tepové objemy levé a pravé komory obvykle stejné. Jen na krátký čas během náhlá změna Mezi nimi mohou být nepatrné rozdíly v srdeční funkci a hemodynamice. Hodnota SV dospělého člověka v klidu je 55-90 ml a při fyzické zátěži se může zvýšit až na 120 ml (u sportovců až 200 ml).

Starrův vzorec (systolický objem):

SD = 90,97 + 0,54. PD - 0,57. DD - 0,61. V,

kde CO je systolický objem, ml; PP - pulzní tlak, mmHg. Umění.; DD - diastolický tlak, mm Hg. Umění.; B - věk, roky.

Normální CO v klidu je 70-80 ml a během cvičení - 140-170 ml.

Konec diastolického objemu

End-diastolický objem(EDV) je množství krve přítomné v komoře na konci diastoly (v klidu asi 130–150 ml, ale v závislosti na pohlaví a věku může kolísat mezi 90–150 ml). Je tvořena třemi objemy krve: krví zbývající v komoře po předchozí systole, proudící z žilního systému během celkové diastoly a pumpovanou do komory během systoly síní.

Stůl. Koncový diastolický objem krve a jeho složky

Ukončete systolický objem

Koncový systolický objem(ECO) je množství krve zbývající v komoře bezprostředně poté. V klidu je to méně než 50 % enddiastolického objemu nebo 50-60 ml. Součástí tohoto krevního objemu je rezervní objem, který může být vytlačen při zvýšení síly srdečních kontrakcí (např. při fyzické aktivitě, zvýšení tonusu center sympatiku, působení adrenalinu, hormonů štítné žlázy na srdci).

K hodnocení kontraktility srdečního svalu se používá řada kvantitativních ukazatelů, v současnosti měřených ultrazvukem nebo sondováním srdečních dutin. Patří mezi ně ukazatele ejekční frakce, rychlost vypuzení krve v rychlé ejekční fázi, rychlost nárůstu tlaku v komoře v období stresu (měřeno sondováním komory) a řada srdečních indexů.

Ejekční frakce(EF) je procentuální poměr tepového objemu k ventrikulárnímu enddiastolickému objemu. Ejekční frakce u zdravého člověka v klidu je 50-75% a při fyzické aktivitě může dosáhnout 80%.

Rychlost vypuzení krve měřeno dopplerovským ultrazvukem srdce.

Rychlost nárůstu tlaku v komorových dutinách je považován za jeden z nejspolehlivějších ukazatelů kontraktility myokardu. Pro levou komoru je normální hodnota tohoto gelového indikátoru 2000-2500 mmHg. st./s.

Pokles ejekční frakce pod 50 %, snížení rychlosti vypuzování krve a rychlost zvýšení tlaku svědčí o snížení kontraktility myokardu a možnosti rozvoje insuficience čerpací funkce srdce.

Minutový objem průtoku krve

Minutový objem průtoku krve(IOC) je ukazatelem čerpací funkce srdce, který se rovná objemu krve vypuzené komorou do cévního systému za 1 minutu (tzv. minutový nárůst).

IOC = UO. Tepová frekvence.

Vzhledem k tomu, že tepový objem a srdeční frekvence levé a pravé komory jsou stejné, jejich IOC je také stejný. Plicním a systémovým oběhem tedy protéká stejný objem krve za stejnou dobu. Během sečení je IOC 4-6 litrů, při fyzické aktivitě může dosáhnout 20-25 litrů a pro sportovce - 30 litrů nebo více.

Metody stanovení minutového objemu krevního oběhu

Přímé metody: katetrizace srdečních dutin se zavedením senzorů - průtokoměrů.

Nepřímé metody:

  • Fickova metoda:

kde IOC je minutový objem krevního oběhu, ml/min; VO 2 — spotřeba kyslíku za 1 min, ml/min; CaO 2 - obsah kyslíku ve 100 ml arteriální krev; CvO 2 - obsah kyslíku ve 100 ml žilní krve

  • Metoda ředění indikátoru:

kde J je množství podávané látky, mg; C je průměrná koncentrace látky vypočtená z ředicí křivky, mg/l; T-doba první cirkulační vlny, s

  • Ultrazvukové průtokoměry
  • Tetrapolární reografie hrudníku

Srdeční index

Srdeční index(SI) - poměr minutového objemu průtoku krve k ploše povrchu těla (S):

SI = MOK / S(l/min/m2).

kde MOC je minutový objem krevního oběhu, l/min; S – povrch těla, m2.

Normálně SI = 3-4 l/min/m2.

Práce srdce zajišťuje pohyb krve v celém systému cévy. I v podmínkách života bez fyzické aktivity přepumpuje srdce až 10 tun krve denně. Užitečná práce srdce se vynakládá na vytvoření krevního tlaku a jeho zrychlení.

Komory tráví asi 1 % svého krevního objemu na urychlující části vypuzované krve. obecná práce a energetický výdej srdce. Proto lze tuto hodnotu ve výpočtech zanedbat. Téměř veškerá užitečná práce srdce je vynaložena na vytváření tlaku - hnací síly průtoku krve. Práce (A) prováděná levou srdeční komorou během jedné srdeční cyklus, se rovná součinu průměrného tlaku (P) v aortě a zdvihového objemu (SV):

V klidu, během jedné systoly, levá komora vykoná asi 1 N/m (1 N = 0,1 kg) a pravá komora přibližně 7krát méně práce. To je způsobeno nízkým odporem cév plicního oběhu, v důsledku čehož je průtok krve v plicních cévách zajištěn při průměrném tlaku 13-15 mm Hg. Art., zatímco v systémové cirkulaci je průměrný tlak 80-100 mm Hg. Umění. Levá komora tedy potřebuje k vypuzení objemu krve spotřebovat přibližně 7násobek objemu krve. dobrá práce než doprava. To určuje rozvoj větší svalové hmoty v levé komoře ve srovnání s pravou.

Práce vyžaduje energii. Jdou nejen poskytovat užitečná práce, ale také k udržení základních životních procesů, transportu iontů, obnově buněčné struktury, syntéza organických látek. Účinnost srdečního svalu se pohybuje v rozmezí 15-40%.

Energie ATP, nezbytná pro život srdce, se získává především při oxidativní fosforylaci, která probíhá za povinné spotřeby kyslíku. V mitochondriích kardiomyocytů přitom mohou být oxidovány různé látky: glukóza, vol. mastné kyseliny, aminokyseliny, kyselina mléčná, ketolátky. V tomto ohledu myokard (na rozdíl od nervová tkáň, který využívá glukózu pro energii) je „všežravý orgán“. K uspokojení energetických potřeb srdce v klidových podmínkách je potřeba 24-30 ml kyslíku za 1 minutu, což je asi 10 % celkové spotřeby kyslíku dospělým lidským tělem za stejnou dobu. Až 80 % kyslíku je extrahováno z krve protékající srdečními kapilárami. V ostatních orgánech je toto číslo mnohem nižší. Dodávka kyslíku je nejslabším článkem v mechanismech, které dodávají energii srdci. To je způsobeno charakteristikou průtoku krve srdcem. Nedostatečná dodávka kyslíku do myokardu spojená s poruchou koronárního průtoku krve je nejčastější patologií vedoucí k rozvoji infarktu myokardu.

Ejekční frakce

Emisní podíl = CO / EDV

kde CO je systolický objem, ml; EDV – koncový diastolický objem, ml.

Ejekční frakce v klidu je 50-60%.

Rychlost průtoku krve

Podle zákonů hydrodynamiky je množství kapaliny (Q) protékající jakýmkoli potrubím přímo úměrné tlakovému rozdílu na začátku (P 1) a na konci (P 2) potrubí a nepřímo úměrné odporu ( R) k průtoku kapaliny:

Q = (Pi-P2)/R.

Pokud tuto rovnici aplikujeme na cévní systém, měli bychom mít na paměti, že tlak na konci tohoto systému, tzn. v místě, kde vena cava vstupuje do srdce, blízko nule. V tomto případě lze rovnici zapsat takto:

Q = P/R,

Kde Q- množství krve vypuzené srdcem za minutu; R— hodnota průměrného tlaku v aortě; R je hodnota vaskulárního odporu.

Z této rovnice vyplývá, že P = Q*R, tzn. tlak (P) v ústí aorty je přímo úměrný objemu krve vypuzené srdcem do tepen za minutu (Q) a hodnotě periferního odporu (R). Aortální tlak (P) a minutový objem (Q) lze měřit přímo. Při znalosti těchto hodnot se vypočítá periferní odpor – nejdůležitější ukazatel stavu cévního systému.

Periferní odpor cévního systému se skládá z mnoha individuálních odporů každé cévy. Kteroukoli z těchto nádob lze přirovnat k trubici, jejíž odpor je určen Poiseuilleovým vzorcem:

Kde L— délka trubky; η je viskozita kapaliny v něm proudící; Π je poměr obvodu k průměru; r je poloměr trubky.

Rozdíl v krevním tlaku, který určuje rychlost pohybu krve cévami, je u lidí velký. U dospělého je maximální tlak v aortě 150 mm Hg. Art., a ve velkých tepnách - 120-130 mm Hg. Umění. V menších tepnách naráží krev na větší odpor a tlak zde výrazně klesá - na 60-80 mm. RT Art. Nejprudší pokles tlaku je pozorován v arteriolách a kapilárách: v arteriolách je to 20-40 mm Hg. Art., a v kapilárách - 15-25 mm Hg. Umění. V žilách tlak klesá na 3-8 mm Hg. Art., v duté žíle je tlak negativní: -2-4 mm Hg. umění, tzn. o 2-4 mm Hg. Umění. pod atmosférou. To je způsobeno změnami tlaku v hrudní dutině. Při nádechu, kdy tlak v hrudní dutině výrazně klesá, dochází k krevní tlak v dutých žilách.

Z výše uvedených údajů je zřejmé, že krevní tlak v různé oblasti krevní řečiště je nerovnoměrné a klesá od arteriálního konce cévního systému k žilnímu. Ve velkých a středně velkých tepnách mírně klesá, přibližně o 10%, a v arteriolách a kapilárách - o 85%. To ukazuje, že 10 % energie vyvinuté srdcem při kontrakci je vynaloženo na pohyb krve ve velkých tepnách a 85 % na její pohyb arteriolami a kapilárami (obr. 1).

Rýže. 1. Změny tlaku, odporu a průsvitu cév tím různé oblasti cévní systém

Hlavní odpor proti průtoku krve se vyskytuje v arteriolách. Systém tepen a arteriol se nazývá nádoby odporu nebo odporové nádoby.

Arterioly jsou cévy malého průměru - 15-70 mikronů. Jejich stěna obsahuje silnou vrstvu cirkulárně uspořádaných buněk hladkého svalstva, jejichž kontrakce může výrazně zmenšit průsvit cévy. Současně se prudce zvyšuje odpor arteriol, což komplikuje odtok krve z tepen a zvyšuje se tlak v nich.

Snížení arteriolárního tonu zvyšuje odtok krve z tepen, což vede ke snížení krevního tlaku (TK). Právě arterioly mají ze všech částí cévního systému největší odpor, proto jsou změny jejich průsvitu hlavním regulátorem hladiny celkového krevního tlaku. Arterioly - "faucety" oběhový systém" Otevření těchto „kohoutek“ zvyšuje odtok krve do kapilár příslušné oblasti, zlepšuje místní krevní oběh a jejich uzavření prudce zhoršuje krevní oběh této cévní zóny.

Arterioly tedy hrají dvojí roli:

  • podílet se na udržování hladiny celkového krevního tlaku požadované tělem;
  • podílet se na regulaci množství lokálního průtoku krve určitým orgánem nebo tkání.

Množství prokrvení orgánu odpovídá potřebě orgánu na kyslík a živiny, dané úrovní aktivity orgánu.

V pracovním orgánu se snižuje tonus arteriol, což zajišťuje zvýšení průtoku krve. Aby nedošlo ke snížení celkového krevního tlaku v jiných (nefunkčních) orgánech, zvyšuje se tonus arteriol. Celková hodnota celkové periferní rezistence a celková hladina krevního tlaku zůstávají i přes kontinuální redistribuci krve mezi pracujícími a nepracujícími orgány přibližně konstantní.

Objemová a lineární rychlost pohybu krve

Objemová rychlost pohyby krve jsou množství krve protékající za jednotku času součtem průřezů krevních cév tato oblast cévní řečiště. Přes aortu, plicní tepny, vena cava a kapilár, proteče stejný objem krve za jednu minutu. Do srdce se tedy vrací vždy stejné množství krve, jaké vhodilo do cév při systole.

Objemová rychlost v různých orgánech se může lišit v závislosti na práci orgánu a velikosti jeho cévní sítě. V pracovním orgánu se může zvýšit lumen krevních cév a spolu s tím i objemová rychlost pohybu krve.

Lineární rychlost pohyby krve jsou dráha, kterou krev urazí za jednotku času. Lineární rychlost (V) odráží rychlost pohybu krevních částic podél cévy a je rovna objemové rychlosti (Q) dělené plochou průřezu cévy:

Jeho hodnota závisí na průsvitu cév: lineární rychlost je nepřímo úměrná ploše průřezu cévy. Čím širší je celkový průsvit cév, tím je pohyb krve pomalejší a čím je užší, tím větší je rychlost pohybu krve (obr. 2). Jak se tepny větví, rychlost pohybu v nich klesá, protože celkový průsvit cévních větví je větší než průsvit původního kmene. U dospělého je lumen aorty přibližně 8 cm2 a součet lumen kapilár je 500-1000krát větší - 4000-8000 cm2. V důsledku toho je lineární rychlost pohybu krve v aortě 500-1000krát větší než 500 mm/s a v kapilárách pouze 0,5 mm/s.

Rýže. 2. Známky AD (A) a lineární rychlost průtok krve (B) v různých částech cévního systému