Kezdőlap / Előadások 2. évfolyam / Élettan / 50. kérdés. Koszorúér véráramlás. Szisztolés és perc vértérfogat / 3. Szisztolés és perc vértérfogat
Szisztolés térfogat és perctérfogat- a szívizom kontraktilis funkcióját jellemző főbb mutatók.
Szisztolés térfogat- stroke pulzustérfogat - a kamrából 1 szisztolé alatt érkező vér mennyisége.
Perc hangerő- a szívből 1 perc alatt kiáramló vér mennyisége. MO = CO x HR (pulzusszám)
Felnőttnél a perctérfogat körülbelül 5-7 liter, képzett személynél - 10-12 liter.
A szisztolés térfogatot és a perctérfogatot befolyásoló tényezők:
testtömeg, amely arányos a szív tömegével. 50-70 kg testtömeggel - a szív térfogata 70-120 ml;
a szívbe áramló vér mennyisége (a vér vénás visszatérése) - minél nagyobb a vénás visszatérés, annál nagyobb a szisztolés térfogat és a perctérfogat;
A szívösszehúzódás erőssége befolyásolja a szisztolés térfogatot, a gyakoriság pedig a perctérfogatot.
A szisztolés térfogatot és a perctérfogatot a következő 3 módszerrel határozzuk meg.
Számítási módszerek (Starr-képlet): A szisztolés térfogatot és a perctérfogatot a következők alapján számítják ki: testtömeg, vérsúly, vérnyomás. Nagyon közelítő módszer.
Koncentrációs módszer- a vérben lévő bármely anyag koncentrációjának és térfogatának ismeretében - a perctérfogatot számítják ki (bizonyos mennyiségű közömbös anyagot adnak be).
Fajta- Fick módszer - meghatározzák az 1 perc alatt a szervezetbe jutó O2 mennyiségét (tudni kell az O2 arteriovenosus különbségét).
Hangszeres- kardiográfia (regisztrációs görbe elektromos ellenállás szívek). Meghatározzák a reogram területét, és ebből a szisztolés térfogat értékét.
A löket és a vérkeringés perctérfogata (szív)
A szív stroke vagy szisztolés térfogata (SV)- a szívkamra által minden összehúzódáskor kilökött vér mennyisége, perctérfogat (MV) - a kamra által percenként kilökött vér mennyisége. A lökettérfogat értéke a szívüregek térfogatától függ, funkcionális állapot szívizom, a szervezet vérszükséglete.
A perctérfogat elsősorban a szervezet oxigénigényétől és tápanyagok. Mivel a szervezet oxigénigénye a külső és belső környezet változó feltételei miatt folyamatosan változik, a perctérfogat értéke nagyon változó.
Az IOC értéke kétféleképpen változik:
az önéletrajz értékének változása révén;
a pulzusszám változása révén.
Különféle módszerek léteznek a sokk meghatározására és perces kötetek szívek: gázanalitikai, festékhígítási módszerek, radioizotóp és fizikai és matematikai.
Fizika és matematika módszerek in gyermekkor előnyökkel járnak másokkal szemben, mivel nem okoznak kárt vagy aggodalomra adnak okot az alanynak, és lehetőség van arra, hogy ezeket a hemodinamikai paramétereket a kívánt gyakorisággal meghatározzák.
A stroke és a perctérfogat nagysága az életkorral növekszik, míg a lökettérfogat észrevehetőbben változik, mint a perctérfogat, mivel a szívritmus az életkorral lassul. Újszülötteknél az SV 2,5 ml, 1 éves korban - 10,2 ml, 7 éves korban - 23 ml, 10 éves korban - 37 ml, 12 éves korban - 41 ml, 13-16 éves korban - 59 ml (S. E. Sovetov, 1948; N. A. Shalkov, 1957).
Felnőtteknél az SV 60-80 ml. A gyermek testtömegéhez kapcsolódó IOC-mutatók (1 kg súlyra vonatkoztatva) nem nőnek az életkorral, hanem éppen ellenkezőleg, csökkennek.
3. Szisztolés és perc vértérfogat
Így a kardiális IOC relatív értéke, amely a szervezet vérszükségletét jellemzi, magasabb újszülötteknél és csecsemőknél.
A stroke és a perctérfogat szinte azonos a 7-10 éves fiúknál és lányoknál. 11 éves kortól mindkét mutató nő a lányoknál és a fiúknál is, utóbbinál viszont már jelentősebben (14-16 éves korig a NOB eléri a lányoknál a 3,8 l-t, a fiúknál a 4,5 l-t).
Így a vizsgált hemodinamikai paraméterek nemi különbségei 10 év után derülnek ki. A hemodinamikára a stroke- és perctérfogaton kívül a szívindex (CI - az IOC testfelülethez viszonyított aránya) jellemző, a CI széles skálán mozog gyermekeknél - 1,7-4,4 l/m 2, míg az életkorral való kapcsolata nem észlelhető (átlagos SI érték a szerint korcsoportok belül iskolás korú megközelíti a 3,0 l/m2-t).
„Gyermek-mellkasi műtét”, V. I. Struchkov
Népszerű cikkek a rovatban
A szívmunka kiszámítása. A szív statikus és dinamikus összetevői. Szív ereje
Gépészeti munka a szív végzi, a szívizom kontraktilis aktivitása miatt alakul ki. A gerjesztés terjedését követően a szívizomrostok összehúzódása következik be.
A szisztolés vérmennyiség
A szív által végzett munka elsősorban a vér bejuttatására telik artériás erek nyomóerők ellen, másodszor pedig vér adása érdekében kinetikus energia. A munka első összetevőjét statikusnak (potenciálnak), a másodikat kinetikusnak nevezzük. A szív munkájának statikus összetevőjét a következő képlettel számítjuk ki: Ast = PcpVc, ahol Pcp az átlagos vérnyomás a megfelelő nagy érben (aorta - a bal kamra esetében, pulmonalis artériás törzs - a jobb kamra esetében), Vc - szisztolés hangerő. . A szív által végzett mechanikai munka a szívizom kontraktilis aktivitása miatt alakul ki. A=Nt; A-munka, N-hatalom. Arra költik, hogy: 1) a vért nyomja a főerekbe 2) a vér mozgási energiáját adja.
A Рср-t az állandóság jellemzi. I. P. Pavlov a test homeosztatikus állandóinak tulajdonította. A ррр értéke in nagy kör a vérkeringés körülbelül 100 Hgmm. Művészet. (13,3 kPa). A kis körben pr = 15 Hgmm. Művészet. (2 kPa),
2) Statikus komponens (potenciál). A_st=p_av V_c ; p_av - átlagos vérnyomás Vc - statikus térfogat Рср a kis körben: 15 mm Hg (2 kPa); p_av nagy körben: 100 Hgmm (13,3 kPa) Dinamikus komponens (Kinetic). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-vérsűrűség(〖10〗^3kg*m^(-3)); A véráramlás V-sebessége (0,7 m*s^(-1)) Általában a bal kamra munkája kontrakciónként nyugalmi körülmények között 1 J, a jobb kamráé pedig kevesebb, mint 0,2 J. a statikus komponens dominál, elérve a teljes munka 98%-át, majd a kinetikai komponens 2%-ot tesz ki. Fizikai és lelki stressz során a kinetikai komponens hozzájárulása jelentősebbé válik (akár 30%).
3) Szíverő. N=A/t; A teljesítmény azt mutatja meg, hogy mennyi munka történik időegységenként. A szívizom átlagos teljesítményét 1 W-on tartják. Terhelés alatt a teljesítmény 8,2 W-ra nő.
Előző25262728293031323334353637383940Következő
Néhány hemodinamikai mutató
1. A pulzusszámot általában a radiális artérián lévő pulzus tapintásával vagy közvetlenül a szívimpulzussal számítják ki.
Az alany érzelmi reakcióinak kizárása érdekében a számlálást nem azonnal, hanem 30 másodperc elteltével végzik el. a radiális artéria megnyomása után.
2. A vérnyomás meghatározása Korotkoff auskultációs módszerrel történik. Meghatározzák a szisztolés (SD) és diasztolés (DD) nyomás értékeit.
A hemodinamikai számításokat Savitsky szerint végezzük.
3. A PP - impulzusnyomás és MDP - átlagos dinamikus nyomás értékét a következő képlettel kapjuk meg:
PD=SD-DD (Hgmm)
SDD=PD/3+DD (Hgmm)
Egészséges emberekben a PP 35-55 Hgmm között mozog. Art.. Ehhez kapcsolódik a szív összehúzódásának ötlete.
Az átlagos dinamikus nyomás (ADP) a véráramlás körülményeit tükrözi a prekapillárisokban, ez a keringési rendszer egyfajta potenciálja, amely meghatározza a szövetek kapillárisaiba való beáramlás sebességét.
A MAP enyhén növekszik az életkorral 85-ről 110 Hgmm-re. A szakirodalomban van egy olyan vélemény, hogy az SDP 70 Hgmm alatt van. hipotenziót jelez, és 110 Hgmm felett.
A SZÍVMŰKÖDÉS INDIKÁTORAI
A magas vérnyomásról. Mivel a MAP a legstabilabb az összes vérnyomásmutató közül, a különböző hatások hatására elenyésző mértékben változik. A fizikai aktivitás során a vérnyomás ingadozása egészséges embereknél nem haladja meg az 5-10 Hgmm-t, míg a vérnyomás ilyen körülmények között 15-30 Hgmm-rel vagy még ennél is nagyobb mértékben emelkedik. A MAP ingadozása általában meghaladja az 5-10 Hgmm-t korai jel rendellenességek a keringési rendszerben.
4. A szisztolés véráramlás térfogatát (SVF) vagy a szisztolés ejekciót (vértérfogat) a szív által a szisztolés során kilökődő vér mennyisége határozza meg. Ez az érték a szív összehúzódási funkcióját jellemzi.
A percnyi véráramlás (szív perctérfogat vagy perctérfogat) az a vértérfogat, amelyet a szív 1 perc alatt kidob.
Az SOC és az IOC kiszámítása a Starr-képlet szerint történik, a DM, DD, PP, pulzusszám mutatóival, figyelembe véve az alany életkorát (B):
SOC=100+0,5 PD-0,6 DD - 0,6 V (ml)
Egészséges emberben a COC átlagosan 60-70 ml.
NOB = CV * HR
Nyugalomban egy egészséges emberben a NOB átlagosan 4,5-5 liter. A fizikai aktivitás során az IOC 4-6-szorosára nő. Egészséges emberekben az IOC növekedése a MOC növekedése miatt következik be.
Edzetlen és beteg betegeknél az IOC a megnövekedett pulzusszám miatt nő.
A NOB értéke a nemtől, életkortól és testtömegtől függ. Ezért bevezették az 1 m 2 testfelületre jutó perctérfogat fogalmát.
5. A szívindex egy egységnyi testfelület percenkénti vérellátását jellemző érték.
SI=MOK/PT (l/perc/m 2)
ahol PT a test felülete m 2 -ben, a Dubois-táblázat szerint meghatározva. A nyugalmi CI 2,0-4,0 l/perc/m2.
Előző12345678910Következő
TÖBBET LÁTNI:
A szisztolés vagy lökettérfogat (SV, SV) az a vérmennyiség, amelyet a szív a szisztolés során az aortába lövell ki, körülbelül 70 ml vért.
A vérkeringés perctérfogata (MCV) a szívkamra által percenként kilökődő vér mennyisége. A bal és a jobb kamra IOC értéke azonos. IOC (l/perc) = CO (l) x HR (bpm). Átlagosan 4,5-5 liter.
Pulzusszám (HR). Nyugalmi pulzusszám körülbelül 70 ütés/perc (felnőtteknél).
A szív szabályozása.
Intrakardiális (intrakardiális) szabályozó mechanizmusok
9. Szisztolés és perctérfogat.
A heterometriás önszabályozás az izomrostok diasztolés hosszának növekedésére adott válaszként a kontrakciós erő növekedését jelenti.
Frank-Starling törvény: a szívizom összehúzódásának ereje a szisztoléban egyenesen arányos a diasztoléban bekövetkezett kitöltődéssel.
2. Homeometrikus önszabályozás - az összehúzódási paraméterek növekedése az izomrost kezdeti hosszának megváltoztatása nélkül.
a) Anrep hatás (erő-sebesség összefüggés).
Ahogy a nyomás az aortában vagy a pulmonalis artériában nő, a szívizom összehúzódásának ereje növekszik. A szívizomrostok rövidülésének sebessége fordítottan arányos az összehúzódás erejével.
b) Bowditch létra (chronoinotrop dependencia).
A szívizom megnövekedett összehúzódási ereje megnövekedett pulzusszámmal
A szívműködést szabályozó extracardialis (extrakardiális) mechanizmusok
I. Idegrendszeri mechanizmusok
A. A vegetatív hatása idegrendszer
A szimpatikus idegrendszernek a következő hatásai vannak: pozitív kronotróp ( pulzusszám növekedés ), inotróp(a szívösszehúzódások erőssége), dromotrop(fokozott vezetőképesség) és pozitív bathmotrop(fokozott ingerlékenység) hatások. A közvetítő a noradrenalin. Adrenerg receptorok α és b-típusok.
A paraszimpatikus idegrendszernek a következő hatásai vannak: negatív kronotrop, inotróp, dromotróp, bathmotrop. Mediátor – acetilkolin, M-kolinerg receptorok.
B. Reflexhatások a szívre.
1. Baroreceptor reflex: ha az aortában és a carotis sinusban a nyomás csökken, a pulzusszám nő.
2. Kemoreceptor reflexek. Oxigénhiány esetén a pulzusszám fokozódik.
3. Goltz-reflex. Ha irritálja a peritoneum vagy a szervek mechanoreceptorait hasi üreg bradycardia figyelhető meg.
4. Danini-Aschner reflex. Benyomáskor szemgolyók bradycardia figyelhető meg.
II. Humorális szabályozás a szív munkája.
Hormonok csontvelő mellékvesék (adrenalin, noradrenalin) - a szívizomra gyakorolt hatás hasonló a szimpatikus stimulációhoz.
A mellékvesekéreg hormonjai (kortikoszteroidok) pozitív inotróp hatást fejtenek ki.
A pajzsmirigykéreg hormonjai (pajzsmirigyhormonok) pozitív kronotrópok.
Ionok: a kalcium növeli a szívizomsejtek ingerlékenységét, a kálium növeli a szívizom ingerlékenységét és vezetőképességét. A pH csökkenése a szívműködés csökkenéséhez vezet.
Az erek funkcionális csoportjai:
1. Ütéselnyelő (rugalmas) erek(aorta szakaszaival, tüdőartéria) a szívből beléjük jutó ritmikus véráramlást egységes véráramlássá alakítják át. Jól meghatározott rugalmas szálréteggel rendelkeznek.
2. Ellenálló edények(rezisztencia erek) (kis artériák és arteriolák, prekapilláris sphincter erek) ellenállást hoznak létre a véráramlással szemben, szabályozzák a véráramlás térfogatát különböző részek rendszerek. Ezen edények fala vastag simaizomrostréteget tartalmaz.
Prekapilláris sphincter erek - szabályozza a véráramlás cseréjét a kapilláris ágyban. A sphincterek simaizomsejtjeinek összehúzódása a kis erek lumenének elzáródásához vezethet.
3.Cserehajók(kapillárisok), amelyekben a vér és a szövetek közötti csere zajlik.
4. Sönthajók(arteriovenosus anasztomózisok), szabályozzák a szervek véráramlását.
5. Kapacitív edények(vénák), nagy nyújthatósággal rendelkeznek, vért raknak le: máj, lép, bőr vénái.
6. Visszatérő hajók(közepes és nagy vénák).
A perctérfogat meghatározása
A perctérfogat pontos meghatározása csak akkor lehetséges, ha adatok állnak rendelkezésre mind az artériás, mind az artériás oxigéntartalomról. vénás vér a szív üregei. Ezért ez a módszer nem alkalmazható általános klinikai kutatási módszerként.
Az alkalmazkodóképességről azonban hozzávetőleges képet alkothatunk normál szív fizikai munka során, ha feltételezzük, hogy a pulzusszám és a csökkent vérnyomás szorzatának ingadozása a perctérfogat változásával párhuzamosan következik be.
Csökkentett vérnyomás = amplitúdó vérnyomás* 100 / átlagos nyomás.
Átlagnyomás = (szisztolés + diasztolés nyomás) / 2.
Példa. Nyugalmi állapotban: pulzus 72; vérnyomás 130/80 mm; csökkent vérnyomás = (50*100)/105 = 47,6; perctérfogat = 47,6*72 = 3,43 l.
Edzés után: pulzus 94; vérnyomás 160/80 mm; csökkent vérnyomás = (80*100)/120 = 66,6; perctérfogat = 66,6*94 = 6,2 liter.
Magától értetődik, hogy ezzel a módszerrel nem abszolút, hanem csak relatív mutatókat kaphat. Hozzá kell tenni, hogy a Liljestrand és Zander szerinti számítás, bár bizonyos mértékig lehetővé teszi az egészséges szív alkalmazkodóképességének megítélését, mégis kóros állapotok a vérkeringés a hibák széles skáláját teszi lehetővé.
Az átlagos perctérfogat a betegeknél egészséges szív 4,4 liternek számít. Megbízhatóbb adatokat ad a Birhaus-módszer, amelyben a vérnyomás amplitúdójának és a pulzusszámnak a fizikai aktivitás előtti és utáni szorzatát hasonlítják össze normál értékeket ezeket a Wetzler által megállapított értékeket. Ebben az esetben a terhelés jellege (lépcsőzés, guggolás, kar- és lábmozgatás, a test felső felének emelése és süllyesztése az ágyban) nem játszik szerepet, azonban szükséges, hogy az alanynál tünetek jelentkezzenek a teher. nyilvánvaló jelek fáradtság.
Végrehajtási mód. 15 perces nyugalmi ágyban tartózkodás után háromszor megmérik az alany pulzusszámát és vérnyomását; a legkisebb értékeket veszik kezdeti értéknek.
Ezt követően a fent leírtak szerint terhelési próbát kell végezni. Közvetlenül az edzés után ismét mérés történik, a vérnyomást a vizsgáló orvos, a pulzusszámot pedig egyidejűleg a védőnő határozza meg.
Számítás. A perctérfogat indexet (QV m) a következő képlet határozza meg:
QV m = (nyugalmi amplitúdó * nyugalmi pulzusszám)/(normál amplitúdó * normál pulzusszám)
(lásd a táblázatot).
A meghatározást ugyanúgy hajtjuk végre a terhelés után (ebben az esetben csak a tört számlálója változik, a nevező pedig állandó marad):
QV m = (terhelési amplitúdó * edzés pulzusszáma)/(normál amplitúdó * normál pulzusszám)
(lásd a táblázatot).
A pulzus és a vérnyomás életkorral összefüggő változásai (Wetzler szerint)
Fokozat. Normál: QVm nyugalmi állapotban körülbelül 1,0.
Szívműködési mutatók. NOB
A terhelés után legalább 0,2-es növekedés.
Kóros elváltozások: a nyugalmi index kezdeti értéke 0,7 alatti és 1,5 feletti (1,8-ig). Az index csökkenése edzés után (összeomlás veszélye).
A Birhaus-tesztet gyakran használják preoperatív vérkeringési tesztként.
Ebben az esetben Meissner szerint a következőket kell követni Általános rendelkezések: a keringési zavarok hiányoznak azoknál a betegeknél, akiknél az index 1,0 - 1,8, amely edzés után növekszik.
Azoknak a betegeknek, akiknek indexe meghaladja az 1,0-t, de anélkül, hogy az edzés után növekedne, a vérkeringés javítását célzó intézkedésekre van szükség. Ugyanez szükséges, ha az index 1 alatt van, de nem 0,7 alatt, ha a terhelés után legalább 0,2-vel nő.
Ha nincs növekedés, ezek a betegek előzetes intenzív kezelést igényelnek a meghatározott feltételek teljesüléséig.
A perctérfogat meghatározása, beleértve a vérkeringés idejét, a feszültség és a bal kamra kilökődési periódusának meghatározásával is lehetséges, mivel Blumberger szerint az elektrokardiogram, a fonokardiogram és a pulzus. nyaki ütőér egy bizonyos kapcsolatban vannak.
De ehhez megfelelő felszerelésre van szükség, amely lehetővé teszi ennek a módszernek a használatát csak nagy klinikákon.
A stroke vérmennyisége (SV)
A szív kamrájából kilökődő vér mennyisége egyben szívverés, az úgynevezett lökettérfogat (SV). Nyugalomban a vér lökettérfogata felnőtteknél 50-90 ml, és a testtömegtől, a szívüregek térfogatától és a szívizom összehúzódási erejétől függ. A tartalék térfogat a vérnek az a része, amely összehúzódás után nyugalomban a kamrában marad, de edzés közben és stresszes helyzetek kilökődik a kamrából.
Ez az a tartalék vértérfogat, amely jelentősen hozzájárul a lökettérfogat növekedéséhez a fizikai aktivitás során. A lökettérfogat fizikai aktivitás közbeni növekedését a szívbe irányuló vér vénás visszaáramlásának növekedése is elősegíti. A nyugalmi állapotból a fizikai tevékenység végzésére való áttéréskor a vér lökettérfogata megnő. Az SV érték növekedése a maximum eléréséig következik be, amelyet a kamra térfogata határoz meg. Nagyon intenzív edzés esetén a vér lökettérfogata csökkenhet, mivel a diasztolés időtartamának éles lerövidülése miatt a szívkamráknak nincs idejük teljesen megtelni vérrel.
A nyugalmi állapotból az edzésbe való áttéréskor az SV gyorsan megemelkedik és stabil szintet ér el 5-10 percig tartó intenzív ritmikus munka során, például fizikai edzés során.
A lökettérfogat maximális értéke 130 ütés/perc pulzusszámnál figyelhető meg. Ezt követően a terhelés növekedésével a vér lökettérfogatának növekedési üteme meredeken csökken, és 1000 kgm/perc feletti munkateljesítménynél már csak 2-3 ml vér minden 100 kgm/perc terhelésnövekedés után. Hosszan tartó és növekvő terhelés mellett a lökettérfogat már nem növekszik, hanem valamelyest még csökken is. A vérkeringés szükséges szintjének fenntartását magasabb pulzusszám biztosítja. A perctérfogat elsősorban a kamrák teljesebb kiürülése, azaz a tartalék vérmennyiség felhasználása miatt nő.
A percnyi vértérfogat (MBV) azt mutatja, hogy egy percen belül mennyi vér távozik a szív kamráiból. A vér perctérfogatát a következő képlettel számítjuk ki:
Perc vértérfogat (MBV) = SV x pulzusszám.
Mivel egészséges felnőtteknél a vér lökettérfogata (továbbiakban az edzetlen emberek és sportolók paramétereinek összehasonlításakor, lásd 1. táblázat) nyugalmi állapotban 50-90 ml, a pulzusszám pedig 60-90 ütés/perc tartományban van. , a percnyi vértérfogat értéke nyugalmi állapotban 3,5-5 l/perc tartományba esik.
1. táblázat: A test tartalékképességeinek különbségei egy edzetlen személy és egy sportoló esetében (N.V. Muravov szerint).
|
Index |
Képzetlen személy |
Hányados |
Sportoló |
Hányados |
||
|
nyugalomban A |
maximális terhelés után B |
nyugalomban A |
maximális terhelés után B |
|||
|
A szív- és érrendszer |
||||||
|
1. Pulzusszám percenként |
||||||
|
2. Szisztolés vértérfogat |
||||||
|
3. Perc vértérfogat (l) |
A sportolóknál a nyugalmi vér perctérfogata megegyezik, mivel a lökettérfogatuk valamivel nagyobb (70-100 ml), a pulzusuk alacsonyabb (45-65 ütés/perc). Fizikai tevékenység végzése során a vér perctérfogata megnövekszik a lökettérfogat és a pulzusszám növekedése miatt szinten a terhelés további növelésével. A percnyi vértérfogat növekedése ilyen körülmények között a szívfrekvencia további növekedése miatt következik be. A fizikai aktivitás abbahagyása után a központi hemodinamikai mutatók (MOC, SV és pulzusszám) értékei csökkenni kezdenek, majd pontos idő eléri a kezdeti szintet.
Egészséges, edzetlen embereknél a fizikai aktivitás során a percnyi vérmennyiség 15-20 l/percre is megnőhet. Ugyanilyen mértékű IOC figyelhető meg a fizikai aktivitás során a koordinációt, erőt vagy sebességet fejlesztő sportolóknál.
A csapatsportok (labdarúgás, kosárlabda, jégkorong stb.) és a küzdősportok (birkózás, ökölvívás, vívás stb.) képviselőinél a NOB-érték terhelés alatt 25-30 l/perc, elit szinten pedig A sportolók maximális értéket (35-38 l/perc) érnek el a nagy lökettérfogat (150-190 ml) és a magas pulzusszám (180-200 ütés/perc) miatt.
Közepes intenzitású fizikai aktivitás során ülő és álló helyzetben az IOC körülbelül 2 l/perccel kisebb, mint ha ugyanazt a terhelést fekve végezzük. Ezt a vér felhalmozódása magyarázza az edényekben alsó végtagok a gravitációs erő hatására.
Intenzív edzés során a perctérfogat a nyugalmi állapothoz képest 6-szorosára, az oxigénfelhasználás 3-szorosára emelkedhet. Ennek eredményeként az O 2 szövetekhez való eljuttatása körülbelül 18-szorosára nő, ami lehetővé teszi intenzív terhelések edzett egyéneknél az anyagcsere 15-20-szoros növekedését érheti el az alapanyagcsere szintjéhez képest.
A percnyi vérmennyiség növelése fizikai aktivitás során fontos szerep az úgynevezett izompumpa mechanizmust játssza. Az izomösszehúzódást a bennük lévő vénák összenyomódása kíséri, ami azonnal a vénás vér kiáramlásának növekedéséhez vezet az alsó végtagok izmaiból. A szisztémás érrendszer (máj, lép stb.) posztkapilláris erei (főleg vénák) szintén az általános tartalékrendszer részeként működnek, és faluk összehúzódása fokozza a vénás vér kiáramlását. Mindez hozzájárul a jobb kamra fokozott véráramlásához és a szív gyors feltöltéséhez.
Fizikai munkavégzés során a NOB fokozatosan stabil szintre emelkedik, ami a terhelés intenzitásától függ, és biztosítja a szükséges oxigénfogyasztási szintet. A terhelés leállítása után az IOC fokozatosan csökken. Csak enyhe fizikai aktivitás során növekszik a percnyi vértérfogat a lökettérfogat és a pulzusszám növekedése miatt. Erős fizikai terhelés során elsősorban a pulzusszám növelésével biztosítják.
Az IOC a fizikai aktivitás típusától is függ. Például maximális karokkal végzett munka esetén az IOC csak 80%-a az ülő helyzetben végzett lábakkal végzett maximális munkavégzés során kapott értékeknek.
Az egészséges emberek testének a fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodása optimális módon történik, mind a stroke-vértérfogat, mind a pulzusszám értékének növekedése miatt. A sportolók a stresszhez való alkalmazkodás legoptimálisabb lehetőségét használják, mivel az edzés során nagy tartalék vérmennyiség jelenléte miatt a lökettérfogat jelentősebb növekedése következik be. Szívbetegeknél a fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodás során egy szuboptimális lehetőség figyelhető meg, mivel a tartalék vérmennyiség hiánya miatt az adaptáció csak a pulzusszám növekedése miatt következik be, ami a szívritmuszavar megjelenését okozza. klinikai tünetek: szívdobogásérzés, légszomj, fájdalom a szív területén stb.
A funkcionális diagnosztikában a szívizom adaptív képességeinek felmérésére a funkcionális tartalék (FR) indikátort használjuk. A szívizom funkcionális tartalék mutatója azt jelzi, hogy a fizikai aktivitás során a percnyi vér hányszor haladja meg a nyugalmi szintet.
Ha az alany maximális percnyi vértérfogata edzés közben 28 l/perc, nyugalmi állapotban pedig 4 l/perc, akkor a szívizom funkcionális tartaléka hét. A szívizom funkcionális tartalékának ez az értéke azt jelzi, hogy fizikai tevékenység végzésekor az alany szívizomja hétszeresére képes növelni teljesítményét.
A hosszú távú sporttevékenység elősegíti a szívizom funkcionális tartalékának növelését. A szívizom legnagyobb funkcionális tartaléka az állóképességi sportok képviselőinél figyelhető meg (8-10 alkalommal). A szívizom funkcionális tartaléka valamivel kisebb (6-8-szor) a csapatsportolóknál és a harcművészetek képviselőinél. Az erőt és sebességet fejlesztő sportolóknál a szívizom funkcionális tartaléka (4-6-szor) alig tér el az egészséges, edzetlen egyénekétől. A szívizom funkcionális tartalékának négyszeresnél kisebb mértékű csökkenése a szív pumpáló funkciójának csökkenését jelzi a fizikai aktivitás során, ami túlterhelés, túledzettség vagy szívbetegség kialakulására utalhat. Szívbetegeknél a szívizom funkcionális tartalékának csökkenése a tartalék vértérfogat hiánya miatt következik be, ami nem teszi lehetővé a vér lökettérfogatának növelését edzés közben, valamint a szívizom kontraktilitásának csökkenését, ami korlátozza a szív pumpáló funkcióját. .
A SZÍVMŰKÖDÉS FŐ INDIKÁTORAI.
A szív fő funkciója a vér pumpálása az érrendszerbe. A szív pumpáló funkcióját számos mutató jellemzi. A szívműködés egyik legfontosabb mutatója a percnyi vérkeringés (MCV) – a szív kamrái által percenként kilökődő vér mennyisége. A bal és a jobb kamra IOC értéke azonos. Az IOC fogalmának szinonimája a „szívteljesítmény” (CO) kifejezés. Az IOC a szívműködés szerves mutatója, a szisztolés térfogat (SV) értékétől – a szív által egy összehúzódás során kilökődő vér mennyiségétől (ml; l) és a pulzusszámtól függően. Így az IOC (l/perc) = CO (l) x pulzusszám (bpm). Az adott személy tevékenységének természetétől függően (a fizikai munka jellemzői, a testtartás, a pszicho-érzelmi stressz mértéke stb.) a pulzusszám és a CO hozzájárulása az IOC változásaihoz eltérő. A pulzusszám, CO és IOC hozzávetőleges értékei testhelyzettől, nemtől, fizikai erőnléttől és fizikai aktivitás szintjétől függően a táblázatban találhatók. 7.1.
Pulzus
Nyugalmi pulzusszám. A pulzusszám nem csak a szív- és érrendszeri állapot egyik leginformatívabb mutatója érrendszer, hanem az egész szervezet egészét is. Születéstől 20-30 éves korig a nyugalmi pulzusszám 100-110-ről 70 ütés/percre csökken fiatal, edzetlen férfiaknál és 75 ütés/percre nőknél. Ezt követően az életkor előrehaladtával a pulzusszám enyhén emelkedik: a 60-76 évesek nyugalmi állapotában a fiatalokhoz képest 5-8 ütés/perc értékkel.
Pulzusszám at izommunka. Az egyetlen módja annak, hogy növeljük a dolgozó izmok oxigénellátását, ha növeljük az egységnyi idő alatt eljuttatott vér mennyiségét. Ehhez a NOB-nak növelnie kell. Mivel a pulzusszám közvetlenül befolyásolja az IOC értékét, az izommunka során a pulzusszám emelése kötelező mechanizmus, amely a jelentősen megnövekedett anyagcsere-szükségletek kielégítésére irányul. A pulzusszám munka közbeni változásait az ábra mutatja. 7.6.
Ha a ciklikus munka erejét az elfogyasztott oxigén mennyiségén keresztül fejezzük ki (a maximális oxigénfogyasztás százalékában - MOC), akkor a pulzusszám növekszik lineáris függőség az üzemi teljesítményen (kipufogógáz-fogyasztás, 7.7. ábra). A férfiakéval azonos oxigénfogyasztású nőknél a pulzusszám általában 10-12 ütés/perccel magasabb.
Közvetlen elérhetőség arányos függőség A munkateljesítmény és a pulzusszám között a pulzusszám fontos informatív indikátor az edző és tanár gyakorlati tevékenységében. Számos izomtevékenység esetében a pulzusszám pontos és könnyen meghatározható mutatója az elvégzett fizikai aktivitás intenzitásának, a munka fiziológiai költségének és a felépülési időszak jellemzőinek.
Gyakorlati igényekhez szükséges ismerni a maximális pulzusszámot különböző nemű és életkorú embereknél. Az életkor előrehaladtával a maximális pulzusértékek mind a férfiaknál, mind a nőknél csökkennek (7.8. ábra). Az egyes személyek pulzusszámának pontos értéke csak kísérleti úton határozható meg úgy, hogy a pulzusszámot rögzítjük, miközben növekvő teljesítményű kerékpár-ergométeren dolgozunk. A gyakorlatban egy személy maximális pulzusszámának hozzávetőleges megítéléséhez (nemtől függetlenül) a következő képletet használják: HRmax = 220 - életkor (években).
Szisztolés szívtérfogat
A szív szisztolés (löket) térfogata az egyes kamrák által egy összehúzódás során kilökődő vér mennyisége. A szívritmus mellett a CO jelentős hatással van az IOC értékére. Felnőtt férfiaknál a CO 60-70 és 120-190 ml között változhat, nőknél 40-50 és 90-150 ml között (lásd a 7.1. táblázatot).
A CO a végdiasztolés és a végső szisztolés térfogat közötti különbség. Ezért a CO növekedése történhet a kamrai üregek diasztoléban történő nagyobb telítettségével (a végdiasztolés térfogat növekedése), valamint a kontrakciós erő növekedésével és a kamrák végén a kamrákban maradó vér mennyiségének csökkenésével. szisztolés (a végső szisztolés térfogat csökkenése). A CO változásai az izommunka során. A munka kezdetén a vázizmok vérellátásának növekedéséhez vezető mechanizmusok viszonylagos tehetetlensége miatt a vénás visszaáramlás viszonylag lassan növekszik. Ebben az időben a CO növekedése elsősorban a szívizom összehúzódási erejének növekedése és a végső szisztolés térfogat csökkenése miatt következik be. Ahogy az álló helyzetben végzett ciklikus munka folytatódik, a dolgozó izmokon keresztüli véráramlás jelentős növekedése és az izompumpa aktiválódása miatt a szív vénás visszaáramlása fokozódik. Ennek eredményeként a kamrák végdiasztolés térfogata edzetlen egyéneknél a nyugalmi 120-130 ml-ről 160-170 ml-re, jól edzett sportolókban pedig akár 200-220 ml-re is emelkedik. Ugyanakkor a szívizom összehúzódási ereje növekszik. Ez viszont a kamrák teljesebb kiürüléséhez vezet a szisztolés során. A szisztolés végtérfogat nagyon nehéz izommunka során edzetleneknél 40 ml-re, edzetteknél 10-30 ml-re csökkenhet. Vagyis a végdiasztolés térfogat növekedése és a végső szisztolés térfogat csökkenése a CO jelentős növekedéséhez vezet (7.9. ábra).
A működési teljesítménytől (O2 fogyasztástól függően) meglehetősen jellemző változások következnek be a CO-ban. Edzetlen embereknél a CO a lehető legnagyobb mértékben 50-60%-kal nő a nyugalmi szintjéhez képest. A legtöbb ember számára kerékpár-ergométeren végzett munka során a CO a maximális oxigénfogyasztás mellett a MOC 40-50%-át éri el (lásd 7.7. ábra). Más szóval, amikor a ciklikus munka intenzitása (teljesítménye) növekszik, az IOC növelésének mechanizmusa elsősorban egy gazdaságosabb módszert alkalmaz a szív vérkibocsátásának növelésére minden egyes szisztolé esetében. Ez a mechanizmus 130-140 ütés/perc pulzusszámmal meríti ki tartalékait.
Edzetlen embereknél a maximális CO-értékek az életkorral csökkennek (lásd 7.8. ábra). Azok az 50 év felettiek, akik ugyanolyan szintű oxigénfogyasztás mellett végeznek munkát, mint a 20 évesek, 15-25%-kal kevesebb CO2-t bocsátanak ki. Feltételezhető, hogy a CO életkorral összefüggő csökkenése a szív összehúzódási funkciójának csökkenése és nyilvánvalóan a szívizom relaxációs sebességének csökkenése eredménye.
A vérkeringés percnyi térfogata
A szív állapotának fontos mutatója a percnyi véráramlás vagy a percnyi keringési térfogat (MCV). Az IOC fogalmának szinonimáját gyakran használják - szívteljesítmény (CO). A CO és a HR származékaként az IOC értéke (IOC = CO x HR) sok tényezőtől függ (lásd 7.1. táblázat). Közülük vezető fontosságú a szív mérete, az energiaanyagcsere nyugalmi állapota, a test térbeli helyzete, az edzettségi szint, a fizikai ill. pszicho-érzelmi stressz, a munka típusa (statikus vagy dinamikus), az aktív izmok térfogata.
Hanyatt fekvő helyzetben az IOC edzetlen és edzett férfiaknál 4,0-5,5 l/perc, nőknél 3,0-4,5 l/perc (lásd 7.1. táblázat). Tekintettel arra, hogy az IOC a testmérettől függ, ha szükséges, hasonlítsa össze az emberek IOC-ját különböző súlyok relatív mutatót használnak - a szívindexet - az IOC-érték (l/perc-ben) és a testfelület (m2-ben) arányát. A testfelületet egy speciális nomogram segítségével határozzák meg a személy súlyára és magasságára vonatkozó adatok alapján. Egészséges emberben alapanyagcsere-körülmények között a szívindex általában 2,5-3,5 l/perc/m2. Bizonyos helyzetekben (például alacsony hőmérsékleten környezet) még a fizikai pihenés körülményei között is fokozódik az energiaanyagcsere a szervezetben. Ez a szívfrekvencia és ennek megfelelően az IOC növekedéséhez vezet.
Álló helyzetben minden embernél az IOC általában 25-30%-kal kisebb, mint fekvő helyzetben (lásd 7.1. táblázat). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a test függőleges helyzetében jelentős mennyiségű vér halmozódik fel a test alsó felében. Ennek eredményeként a CO észrevehetően csökken.
IOC és teljes keringő vértérfogat. Az erekben lévő vér teljes térfogatát keringő vértérfogatnak (CBV) nevezik. A BCC az fontos paraméter, amely meghatározza azt a nyomást, amelyen a szív megtelik vérrel a diasztolé alatt, és ezáltal a szisztolés térfogat nagyságát. A BCC értéke jelentős változásokon mehet keresztül, amikor az emberi test függőleges helyzetbe kerül, izomterheléskor, hormonális tényezők hatására, az edzési fok változásaiban, a környezeti hőmérsékletben stb.
Felnőtteknél a vér 84%-a a nagy körben, 9%-a a kis (tüdő) körben és 7%-a a szívben található. Az összes vér körülbelül 60-70% -a a vénás erekben található.
Az IOC változásai izommunka során. Izomtevékenység körülményei között az izom oxigénigénye az elvégzett munka erejével arányosan növekszik. Ebben az esetben a szervezet teljes oxigénfogyasztása 10-szeresére vagy még többre nőhet. Teljesen természetes, hogy ehhez a NOB jelentős emelése szükséges. Az oxigénfelhasználás (vagy munkateljesítmény) mennyisége és az IOC közötti kapcsolat a határértékekig lineáris (lásd 7.7. ábra). Mint már említettük, az IOC a CO és a pulzusszám értékétől függ (IOC = CO x HR). Izommunka során az IOC növekedése a CO és a HR növekedésének köszönhető. A NOB fajlagos értéke sok tényezőtől függ. Konkrétan, ugyanolyan erővel ülő vagy álló helyzetben, a NOB kisebb, mint a munkavégzés során vízszintes helyzetben(7.10. ábra). Extrém aerob gyakorlatok során az IOC az edzett férfiaknál és nőknél lényegesen magasabb, mint az edzetlen férfiaknál. Az edzetlen férfiak és nők IOC maximális értékei az életkorral csökkennek (lásd 7.8. ábra). Ha más tényezők megegyeznek (nem, életkor, képzettség, az alany helyzete, környezeti hőmérséklet és egyéb tényezők), az IOC az aktív mennyiségtől függ. izomtömegés az elvégzett munka jellege. A kis izomcsoportokat érintő dinamikus munkavégzés során (például egy vagy két kézzel végzett munka) az IOC kisebb, mint a nagyobb lábizmokkal végzett munka során. statikus munka a dinamikus IOC-kal ellentétben szinte változatlan marad. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az izmokban a vérkeringés gyakorlatilag leáll. A szív véráramlása vagy nem változik, vagy akár csökkenhet is. Az IOC kismértékű növekedése, amelyet az izometrikus összehúzódások során észlelnek, a pulzusszám észrevehető növekedésével jár az ilyen típusú munka során.
Bizonyos mennyiségű vért bocsát ki az erekbe. Abban a szív alapvető funkciója. Ezért a szív funkcionális állapotának egyik mutatója a perc és a stroke (szisztolés) térfogat értéke. A perctérfogat értékének tanulmányozása megvan gyakorlati jelentőségeés a sportélettanban, a klinikai gyógyászatban és a professzionális higiéniában használják.
A szív által percenként kilökődő vér mennyiségét nevezzük perc vérmennyiség(NOB). Azt a vérmennyiséget, amelyet a szív egy összehúzódás során kipumpál, az úgynevezett stroke (szisztolés) vérmennyiség(UOK).
A relatív nyugalmi állapotban lévő személy vérének perctérfogata 4,5-5 liter. Ugyanez vonatkozik a jobb és a bal kamrára. A lökettérfogat könnyen kiszámítható, ha elosztjuk az IVC-t a szívverések számával.
Nagy jelentősége van a perc értékének megváltoztatásában és lökettérfogat a vérnek van képzése. Ugyanennek a munkának az elvégzésekor egy képzett személy jelentősen megnöveli a szisztolés és a perctérfogat értékét at enyhe növekedés szívverések száma; egy edzetlen embernél éppen ellenkezőleg, a pulzusszám jelentősen megnő, és a szisztolés vértérfogat szinte változatlan marad.
Az SV a szív fokozott véráramlásával növekszik. A szisztolés térfogat növekedésével az IOC is növekszik.
A szív lökettérfogata
A szív pumpáló funkciójának fontos jellemzője a lökettérfogat, más néven szisztolés térfogat.
Lökettérfogat(SV) - a szív kamrája által a szívbe lökött vér mennyisége artériás rendszer szisztolánként (néha úgy hívják szisztolés ejekció).
Mivel a nagy és a kicsi sorba kapcsolódnak, a kialakult hemodinamikai rendszerben a bal és a jobb kamra lökettérfogata általában egyenlő. Csak egy kis idő alatt hirtelen változás Kisebb eltérések lehetnek köztük a szívműködésben és a hemodinamikában. Egy felnőtt SV értéke nyugalmi állapotban 55-90 ml, fizikai aktivitás során 120 ml-re emelkedhet (sportolóknál 200 ml-ig).
Starr-képlet (szisztolés térfogat):
SD = 90,97 + 0,54. PD - 0,57. DD - 0,61. BAN BEN,
ahol CO szisztolés térfogat, ml; PP – impulzusnyomás, Hgmm. Művészet.; DD - diasztolés nyomás, Hgmm. Művészet.; B - életkor, év.
A normál CO nyugalmi állapotban 70-80 ml, edzés közben pedig 140-170 ml.
Vége a diasztolés térfogatnak
Vég-diasztolés térfogat(EDV) a kamrában lévő vér mennyisége a diasztolé végén (nyugalomban kb. 130-150 ml, de nemtől és életkortól függően 90-150 ml között is ingadozhat). Három térfogatú vér alkotja: az előző szisztolés után a kamrában maradó, általános diasztolés során a vénás rendszerből kiáramló, pitvari szisztolés során a kamrába pumpált vér.
Asztal. A végdiasztolés vértérfogat és összetevői
Vége a szisztolés térfogatnak
Végső szisztolés térfogat(ECO) a kamrában közvetlenül azután visszamaradt vér mennyisége. Nyugalomban kevesebb, mint a végdiasztolés térfogat 50%-a vagy 50-60 ml. Ennek a vértérfogatnak egy része tartalék térfogat, amely a szívösszehúzódások ereje megnövekedésekor (például fizikai aktivitás, a szimpatikus idegrendszer központjainak tónusának emelkedése, adrenalin, pajzsmirigyhormonok hatására) kilökhető. a szíven).
A szívizom kontraktilitásának felmérésére számos kvantitatív mutatót alkalmaznak, amelyeket jelenleg ultrahanggal vagy a szívüregek szondázásával mérnek. Ezek közé tartoznak az ejekciós frakció mutatói, a vér kilökésének sebessége a gyors ejekciós fázisban, a kamrában a nyomásnövekedés mértéke a stressz időszakában (a kamra szondázásával mérve), valamint számos szívindex.
Kidobási frakció(EF) a stroke térfogatának a kamrai végdiasztolés térfogathoz viszonyított százalékos aránya. Az ejekciós frakció egy egészséges emberben nyugalmi állapotban 50-75%, fizikai aktivitás során pedig elérheti a 80%-ot.
A vér kiürülési aránya szív Doppler ultrahanggal mérve.
Nyomásemelkedési sebesség a kamrai üregekben a szívizom kontraktilitásának egyik legmegbízhatóbb mutatója. A bal kamra esetében ennek a gélindikátornak a normál értéke 2000-2500 Hgmm. st./s.
Az ejekciós frakció 50 alatti csökkenése, a vér kilökődési ütemének csökkenése és a nyomásnövekedés mértéke a szívizom kontraktilitásának csökkenését és a szív pumpáló funkciójának elégtelenség kialakulásának lehetőségét jelzi.
A véráramlás percnyi térfogata
A véráramlás percnyi térfogata(IOC) a szív pumpáló funkciójának mutatója, amely megegyezik a kamra által 1 perc alatt az érrendszerbe kiszorított vér mennyiségével (más néven perces túlfeszültség).
IOC = UO. Pulzus.
Mivel a bal és a jobb kamra lökettérfogata és szívfrekvenciája egyenlő, az IOC-juk is azonos. Így a tüdőben és a szisztémás keringésben ugyanannyi idő alatt ugyanannyi vér áramlik át. A nyírás során a NOB 4-6 liter, a fizikai aktivitás során elérheti a 20-25 litert, és a sportolók esetében - 30 liter vagy több.
A vérkeringés perctérfogatának meghatározására szolgáló módszerekKözvetlen módszerek: a szív üregeinek katéterezése érzékelők - áramlásmérők - bevezetésével.
Közvetett módszerek:
- Fick módszer:
ahol IOC a vérkeringés perctérfogata, ml/perc; VO 2 — oxigénfogyasztás 1 perc alatt, ml/perc; CaO 2 - oxigéntartalom 100 ml-ben artériás vér; CvO 2 - oxigéntartalom 100 ml vénás vérben
- Indikátorhígítási módszer:
ahol J a beadott anyag mennyisége, mg; C az anyag hígítási görbéből számított átlagos koncentrációja, mg/l; Az első keringési hullám T-időtartama, s
- Ultrahangos áramlásmérő
- Tetrapoláris mellkasreográfia
Szívindex
Szívindex(SI) - a percnyi véráramlás aránya a testfelülethez (S):
SI = MOK / S(l/perc/m2).
ahol MOC a vérkeringés perctérfogata, l/perc; S – testfelület, m2.
Normál esetben SI = 3-4 l/perc/m2.
A szív munkája biztosítja a vér mozgását az egész rendszerben véredény. A szív még fizikai aktivitás nélküli életkörülmények között is akár 10 tonna vért pumpál naponta. A szív hasznos munkáját a vérnyomás létrehozása és felgyorsítása tölti el.
A kamrák vérük körülbelül 1%-át a kilökött vér felgyorsítására fordítják. általános munkaés a szív energiafelhasználása. Ezért ez az érték elhanyagolható a számításoknál. A szív szinte minden hasznos munkáját a nyomás - a véráramlás hajtóereje - létrehozására fordítják. Munka (A), amelyet a szív bal kamrája végez egy során Szívműködés, egyenlő az aortában uralkodó átlagos nyomás (P) és a lökettérfogat (SV) szorzatával:
Nyugalomban, egy szisztolés alatt, a bal kamra körülbelül 1 N/m (1 N = 0,1 kg), a jobb kamra pedig körülbelül 7-szer kevesebb munkát végez. Ennek oka a pulmonalis keringés ereinek alacsony ellenállása, aminek következtében a tüdőerekben a véráramlás 13-15 Hgmm átlagos nyomáson biztosított. Art., míg a szisztémás keringésben az átlagos nyomás 80-100 Hgmm. Művészet. Így a bal kamrának körülbelül hétszer annyi vért kell elköltenie, hogy kiürítse a vérmennyiséget. Nagyszerű munka mint jobbra. Ez határozza meg a jobbhoz képest nagyobb izomtömeg kialakulását a bal kamrában.
A munkavégzés energiát igényel. Nem csak nyújtani mennek hasznos munka, hanem az alapvető életfolyamatok, iontranszport, megújulás fenntartására is sejtes struktúrák, szerves anyagok szintézise. A szívizom hatékonysága 15-40% tartományban van.
A szív életéhez szükséges ATP energiáját főként oxidatív foszforiláció során nyerik, amely a kötelező oxigénfogyasztás mellett történik. Ugyanakkor a szívizomsejtek mitokondriumában különféle anyagok oxidálódhatnak: glükóz, szabad zsírsav, aminosavak, tejsav, ketontestek. Ebben a tekintetben a szívizom (szemben idegszövet, amely glükózt használ fel energiához) „mindenevő szerv”. A szív nyugalmi körülmények közötti energiaszükségletének kielégítéséhez 24-30 ml oxigénre van szükség 1 perc alatt, ami a felnőtt emberi szervezet azonos idő alatti teljes oxigénfogyasztásának körülbelül 10%-a. A szív kapillárisain átáramló vérből az oxigén akár 80%-a is kivonódik. Más szervekben ez a szám sokkal alacsonyabb. Az oxigénszállítás a szív energiaellátását biztosító mechanizmusok leggyengébb láncszeme. Ez a szív véráramlásának sajátosságaiból adódik. A szívinfarktus kialakulásához vezető leggyakoribb patológia a szívizom elégtelen oxigénellátása, amely a koszorúér-véráramlás károsodásával jár.
Kidobási frakció
Kibocsátási hányad = CO / EDV
ahol CO szisztolés térfogat, ml; EDV – diasztolés végtérfogat, ml.
Az ejekciós frakció nyugalmi állapotban 50-60%.
A véráramlás sebessége
A hidrodinamika törvényei szerint bármely csövön átáramló folyadék mennyisége (Q) egyenesen arányos a cső elején (P 1) és végén (P 2) kialakuló nyomáskülönbséggel és fordítottan arányos az ellenállással ( R) a folyadékáramhoz:
Q = (P1-P2)/R.
Ha ezt az egyenletet az érrendszerre alkalmazzuk, akkor szem előtt kell tartani, hogy ennek a rendszernek a végén a nyomás, i.e. azon a ponton, ahol a vena cava belép a szívbe, közel nullához. Ebben az esetben az egyenlet a következőképpen írható fel:
Q = P/R,
Ahol K- a szív által percenként kilökött vér mennyisége; R— az átlagos nyomás értéke az aortában; R a vaszkuláris ellenállás értéke.
Ebből az egyenletből az következik, hogy P = Q*R, azaz. Az aorta szájánál mért nyomás (P) egyenesen arányos a szív által az artériákba percenként kibocsátott vér térfogatával (Q) és a perifériás ellenállás értékével (R). Az aortanyomás (P) és a perctérfogat (Q) közvetlenül mérhető. Ezen értékek ismeretében kiszámítják a perifériás ellenállást - ez az érrendszer állapotának legfontosabb mutatója.
Az érrendszer perifériás ellenállása az egyes érek sok egyéni ellenállásából áll. Ezen edények bármelyike hasonlítható egy csőhöz, amelynek ellenállását a Poiseuille-képlet határozza meg:
Ahol L- csőhossz; η a benne áramló folyadék viszkozitása; Π a kerület és az átmérő aránya; r a cső sugara.
A vérnyomás különbsége, amely meghatározza az ereken keresztüli vérmozgás sebességét, emberben nagy. Felnőtteknél a maximális nyomás az aortában 150 Hgmm. Art., És nagy artériákban - 120-130 Hgmm. Művészet. A kisebb artériákban a vér nagyobb ellenállásba ütközik, és a nyomás itt jelentősen leesik - 60-80 mm-re. RT Art. A nyomás legélesebb csökkenése az arteriolákban és a kapillárisokban figyelhető meg: az arteriolákban 20-40 Hgmm. Art., és a kapillárisokban - 15-25 mm Hg. Művészet. A vénákban a nyomás 3-8 Hgmm-re csökken. Art., a vena cava-ban a nyomás negatív: -2-4 Hgmm. Art., azaz 2-4 Hgmm-rel. Művészet. légkör alatti. Ennek oka a mellkasi üregben bekövetkező nyomásváltozások. Belégzés során, amikor a mellüregben a nyomás jelentősen csökken, a vérnyomás az üreges erekben.
A fenti adatokból egyértelműen kitűnik, hogy a vérnyomás in különböző területeken a véráram egyenlőtlen, és az érrendszer artériás végétől a vénás felé csökken. A nagy és közepes artériákban enyhén, körülbelül 10% -kal, az arteriolákban és kapillárisokban - 85% -kal csökken. Ez azt jelzi, hogy az összehúzódás során a szív által termelt energiának 10%-a a nagy artériákban történő vérmozgatásra, 85%-a pedig az arteriolákon és kapillárisokon keresztül történő mozgására fordítódik (1. ábra).
Rizs. 1. Nyomás, ellenállás és vaszkuláris lumen változása által különböző területekenérrendszer
A véráramlással szembeni fő ellenállás az arteriolákban jelentkezik. Az artériák és arteriolák rendszerét ún az ellenállás edényei vagy rezisztív erek.
Az arteriolák kis átmérőjű edények - 15-70 mikron. Faluk vastag, körkörösen elrendezett simaizomsejteket tartalmaz, amelyek összehúzódása jelentősen csökkentheti az ér lumenét. Ugyanakkor az arteriolák ellenállása élesen megnő, ami megnehezíti a vér kiáramlását az artériákból, és a nyomás növekszik.
Az arterioláris tónus csökkenése fokozza a vér kiáramlását az artériákból, ami a vérnyomás (BP) csökkenéséhez vezet. Az érrendszer minden része közül az arteriolák rendelkeznek a legnagyobb ellenállással, így a lumenük változása a fő szabályozó a teljes vérnyomás szintjében. Arteriolák - "csaptelepek" keringési rendszer" Ezen „csapok” kinyitása növeli a vér kiáramlását a megfelelő terület kapillárisaiba, javítva a helyi vérkeringést, zárásuk pedig élesen rontja ennek az érzónának a vérkeringését.
Így az arteriolák kettős szerepet játszanak:
- részt vesz a szervezet által megkívánt teljes vérnyomás szintjének fenntartásában;
- részt vesz a helyi véráramlás mennyiségének szabályozásában egy adott szerven vagy szöveten keresztül.
A szervi véráramlás mennyisége megfelel a szerv oxigén- és tápanyagszükségletének, amelyet a szerv aktivitási szintje határoz meg.
Egy működő szervben az arteriolák tónusa csökken, ami biztosítja a véráramlás növekedését. Annak megakadályozására, hogy más (nem működő) szervekben a teljes vérnyomás csökkenjen, az arteriolák tónusa megnő. A teljes perifériás ellenállás összértéke és a vérnyomás összértéke megközelítőleg állandó marad, annak ellenére, hogy a vér folyamatosan újraeloszlik a dolgozó és a nem dolgozó szervek között.
A vér mozgásának térfogati és lineáris sebessége
Hangerő sebessége A vérmozgások az egységnyi idő alatt átáramló vér mennyisége az erek keresztmetszete összegén ez a területérrendszeri ágy. Az aortán keresztül, pulmonalis artériák, vena cava és hajszálerek, egy perc alatt ugyanannyi vér áramlik. Ezért mindig ugyanannyi vér tér vissza a szívbe, mint amennyit a szisztolés során az erekbe dobott.
A térfogati sebesség a különböző szervekben a szerv munkájától és érhálózatának méretétől függően változhat. Egy működő szervben megnőhet az erek lumenje, és ezzel együtt a vér mozgásának térfogati sebessége.
Lineáris sebesség A vérmozgások a vér által időegység alatt megtett út. A lineáris sebesség (V) tükrözi a vérrészecskék mozgásának sebességét az ér mentén, és egyenlő a térfogati sebességgel (Q) osztva a véredény keresztmetszeti területével:
Értéke az erek lumenétől függ: a lineáris sebesség fordítottan arányos az ér keresztmetszeti területével. Minél szélesebb az erek teljes lumenje, annál lassabb a vér mozgása, és minél szűkebb, annál nagyobb a vérmozgás sebessége (2. ábra). Az artériák elágazásával a mozgás sebessége csökken bennük, mivel az érelágazások teljes lumenje nagyobb, mint az eredeti törzs lumenje. Felnőtteknél az aorta lumenje körülbelül 8 cm2, a kapillárisok lumeneinek összege pedig 500-1000-szer nagyobb - 4000-8000 cm2. Ebből következően a vér lineáris sebessége az aortában 500-1000-szer nagyobb, mint 500 mm/s, a kapillárisokban pedig csak 0,5 mm/s.
Rizs. 2. AD jelei (A) és lineáris sebesség véráramlás (B) az érrendszer különböző részein
