A szív perctérfogata (mos).

Lökettérfogat (SV)

A szívkamrából egy szívverés alatt kilökődő vér mennyiségét lökettérfogatnak (SV) nevezzük. Nyugalomban a lökettérfogat felnőtteknél 50-90 ml, és a testtömegtől, a szívkamrák térfogatától és a szívizom összehúzódási erejétől függ. A tartalék térfogat a vérnek az a része, amely összehúzódás után nyugalomban a kamrában marad, de fizikai terheléskor és stresszes helyzetekben kilökődik a kamrából.

A tartalék vértérfogat értéke az, amely nagymértékben hozzájárul a vér lökettérfogatának növekedéséhez edzés közben. A fizikai megerőltetés során az SV növekedését elősegíti a szívbe irányuló vér vénás visszaáramlásának növekedése is. A pihenésből az edzésbe való átmenet során a vér lökettérfogata megnő. Az SV értékének növekedése a maximum eléréséig tart, amit a kamra térfogata határoz meg. Nagyon intenzív terhelés esetén a vér lökettérfogata csökkenhet, mivel a diasztolés időtartamának éles lerövidülése miatt a szívkamráknak nincs idejük teljesen megtelni vérrel.

A nyugalmi állapotból a terhelésbe való átmenet során az SV gyorsan növekszik és stabil szintet ér el az 5-10 percig tartó intenzív ritmikus munka során, például fizikai edzés során.

A lökettérfogat maximális értéke 130 ütés/perc pulzusszámnál figyelhető meg. Továbbá 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 esetén 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, vagyis a tartalék vérmennyiség felhasználása miatt nő.

A percnyi vérmennyiség (MBV) azt méri, hogy egy perc alatt mennyi vér távozik a szív kamráiból. A percnyi vértérfogat értékét a következő képlet alapján számítjuk ki:

Perc vértérfogat (MOV) \u003d VV x HR.

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 tartományba esik, a percnyi vértérfogat 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).

Indikátor	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. Vér perctérfogata (l)

Sportolóknál a nyugalmi vér perctérfogatának értéke megegyezik, mivel a lökettérfogat értéke valamivel magasabb (70-100 ml), a pulzusszám alacsonyabb (45-65 ütés / perc). Fizikai tevékenység végzése során a vér perctérfogata megnő a vér lökettérfogatának és a pulzusszámnak a növekedése miatt.Az elvégzett gyakorlat nagyságának növekedésével a vér lökettérfogata eléri a maximumot, majd a terhelés további növekedésével ezen a szinten marad. A vér perctérfogatának növekedése ilyen körülmények között a szívfrekvencia további növekedése miatt következik be. A fizikai aktivitás abbahagyása után a központi hemodinamikai paraméterek (MBC, VR és HR) értékei csökkenni kezdenek, és egy bizonyos idő elteltével elérik a kezdeti szintet.

Egészséges, edzetlen embereknél edzés közben a percnyi vértérfogat értéke 15-20 l/percre emelkedhet. Ugyanez a NOB érték a fizikai aktivitás során figyelhető meg azoknál a sportolóknál, akik fejlesztik a koordinációt, az erőt vagy a sebességet.

A csapatsportok (futball, kosárlabda, jégkorong stb.) és a küzdősportok (birkózás, ökölvívás, vívás stb.) képviselőinél a NOB-érték terhelés alatt 25-30 l/perc, a sportolóknál pedig az elit szint eléri a maximális értékeket (35-38 l / perc) a nagy lökettérfogat (150-190 ml) és a magas pulzusszám (180-200 ütés / perc) miatt.

Mérsékelt intenzitású fizikai aktivitás során ülő és álló helyzetben az IOC körülbelül 2 l / perccel kisebb, mint ha ugyanazt a gyakorlatot fekvő helyzetben végezzük. Ez azzal magyarázható, hogy a gravitáció hatására felhalmozódik a vér az alsó végtagok edényeiben.

Intenzív edzéssel a perctérfogat a nyugalmi állapothoz képest 6-szorosára, az oxigénfelhasználási tényező 3-szorosára nőhet. Ennek eredményeként az O 2 eljuttatása a szövetekhez körülbelül 18-szorosára nő, ami lehetővé teszi az anyagcsere 15-20-szoros növekedését az intenzív terhelések során tapasztalt alapanyagcsere-szinthez képest edzett egyéneknél.

Az úgynevezett izompumpa mechanizmus fontos szerepet játszik abban, hogy edzés közben megnő a vér perctérfogata. 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 munkavégzéskor a NOB fokozatosan stabil szintre emelkedik, ami a terhelés intenzitásától függ, és biztosítja a szükséges szintű oxigénfogyasztást. A terhelés megszűnése után az IOC fokozatosan csökken. Csak enyhe fizikai megterhelés esetén a vérkeringés perctérfogata növekszik a lökettérfogat és a pulzusszám növekedése miatt. Erős fizikai megterhelés esetén főként a pulzusszám növelésével biztosítják.

Az IOC a fizikai aktivitás típusától is függ. Például maximális karmunka mellett a NOB csak 80%-a az ülő helyzetben végzett maximális lábmunkával elért értékeknek.

Az egészséges emberek testének a fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodása optimális módon, mind a lökettérfogat, mind a pulzusszám értékének növelésével történik. A sportolók a terheléshez való alkalmazkodás legoptimálisabb változatát használják, mivel az edzés során nagy tartalék vérmennyiség jelenléte miatt a lökettérfogat jelentősebb növekedése következik be. Szívbetegeknél a fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodás során egy nem optimális változatot jegyeznek fel, mivel a tartalék vérmennyiség hiánya miatt az adaptáció csak a pulzusszám növelésével történik, ami klinikai tünetek megjelenését idézi elő: szívdobogás, szívritmuszavar. légzés, szívfájdalom stb.

A funkcionális diagnosztikában a szívizom adaptív képességének felmérésére a funkcionális tartalék indexet (FR) használjuk. A szívizom funkcionális tartalékának mutatója azt jelzi, hogy a terhelés alatti percnyi vérmennyiség hányszor haladja meg a nyugalmi szintet.

Ha a páciens legnagyobb 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 sportolás hozzájárul a szívizom funkcionális tartalékának növekedéséhez. A szívizom legnagyobb funkcionális tartaléka a sportágak képviselőinél figyelhető meg az állóképesség fejlesztésére (8-10 alkalommal). Valamivel kevesebb (6-8-szor) a szívizom funkcionális tartaléka a csapatsportok 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 csökkenése a szív pumpáló funkciójának csökkenését jelzi edzés közben, 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 lökettérfogat növekedését edzés közben, illetve a szívizom kontraktilitásának csökkenése, ami korlátozza a szívizom pumpáló funkcióját. szív.

A szív stroke vagy szisztolés térfogata (VV)- a szívkamra által minden összehúzódáskor kilökött vér mennyisége, perctérfogat (MV) - a kamra által percenként kilökött vér mennyisége. Az SV értéke a szívüregek térfogatától, a szívizom funkcionális állapotától és a szervezet vérszükségletétől függ.

A perctérfogat elsősorban a szervezet oxigén- és tápanyagszükségletétől függ. Mivel a szervezet oxigénigénye a külső és belső környezet változó feltételei miatt folyamatosan változik, a szív perctérfogatának értéke igen változó.

A NOB értékének változása kétféleképpen történik:

az UO értékének változása révén;

a pulzusszám változása révén.

Számos módszer létezik a szív löketszámának és perctérfogatának meghatározására: gázanalitikai, festékhígítási módszerek, radioizotópos és fizikai-matematikai.

A fizikális és matematikai módszerek gyermekkorban előnyökkel járnak másokkal szemben, mivel nem okoznak kárt vagy aggodalomra adnak okot az alanynak, és lehetőség van ezen hemodinamikai paraméterek önkényesen gyakori meghatározására.

A stroke és a perctérfogat nagysága az életkorral növekszik, míg a VR észrevehetőbben változik, mint a perctérfogat, mivel a pulzusszám 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) NA Shalkov, 1957).

Felnőtteknél az UV 60-80 ml. A NOB paraméterei, amelyek a gyermek testtömegére vonatkoznak (1 kg súlyra vonatkoztatva), nem nőnek az életkorral, hanem éppen ellenkezőleg, csökkennek. Így újszülötteknél és csecsemőknél magasabb a szív IOC relatív értéke, amely a szervezet vérszükségletét jellemzi.

A 7-10 éves fiúk és lányok szívverése és perctérfogata közel azonos. 11 éves kortól mind a lányoknál, mind a fiúknál mindkét mutató emelkedik, utóbbinál viszont jelentősebben (lányoknál 14-16 éves korig 3,8 litert, fiúknál 4,5 litert ér el a MOC).

Így a vizsgált hemodinamikai paraméterek nemi különbségei 10 év után derülnek ki. A stroke és a perctérfogat mellett a hemodinamikát a szívindex (CI - az IOC és a testfelület aránya) jellemzi, a CI széles tartományban változik gyermekeknél - 1,7 és 4,4 l / m 2 között, míg a kapcsolata az életkorral nem mutatható ki ( az SI átlagos értéke az iskoláskoron belüli korcsoportokban megközelíti a 3,0 l / m 2 -t).

"Gyermekmellkasi sebészet", V.I.Struchkov

A fizikai erőfeszítés során a szív munkájának funkcionális mutatói megváltoznak. Növekszik a pulzusszám, nő a szív lökettérfogata, megváltoznak a véráramlási paraméterek, növekszik a légzésszám, változások következnek be más szervekben. Nagyon fontos, hogy a szív munkájának mutatói ne lépjék túl a korlátozó normákat, különösen a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők esetében.

Normál pulzusszám (HR) percenként felnőtteknél

A szívműködés fő mutatói felnőtteknél a következők:

• a normál pulzusszám nyugalmi állapotban 65 ütés / perc: edzett embereknél - 50-60 ütés / perc, edzetlen embereknél - 70-80 ütés / perc;
• a pulzusszám csökken az életkorral;
• a pulzusszám percenként a nőknél 5-6 ütéssel magasabb, mint a férfiaknál;
• A pulzusszám 10%-kal nő, amikor leül, és 20%-kal állva;
• alvás közben a pulzusszám 5-7 ütem / perccel csökken;
• étkezés után, különösen a fehérje után, 3 órán belül a pulzusszám 3-5 ütem / perccel nő;

Felnőtteknél a pulzusszám a környezeti hőmérséklettel (a testhőmérséklet 10 C-os emelkedésével a pulzusszám 10 ütés/percsel) és a fizikai aktivitás intenzitásával arányosan emelkedik.

A stroke normái és a szív perctérfogata

Egy fizikailag aktív embernél a "díványburgonyához" képest 20 ütés/perc pulzusszám-különbség mellett a szív 1 óra alatt 30 000 ütemet ver ritkábban, egy év alatt pedig több mint 1 300 000 ütést.

Nyugalomban (diasztolés, relaxáció alatt) a kamrában lévő vér térfogata három összetevőből áll:

• szívösszehúzódás során kilökődő szisztolés (sokk) térfogat;
• tartalék térfogat, amely növeli a sokkot a szívizom kontraktilis funkciójának növekedésével (például edzés közben);
• maradék térfogat, amely még a szívizom maximális összehúzódása esetén sem kerül ki a kamrából.

A fizikai aktivitás növekedésével a szív lökettérfogata növekszik a tartalék térfogat miatt. Amikor a tartalék vérmennyiség kimerül, a lökettérfogat növekedése leáll, sőt nagyon nagy terhelésnél csökken is, mivel nem lesz hatékony a szív feltöltődése.

Az edzett szív gazdaságtalanul működik, és minden terhelésre elsősorban a pulzusszám növekedésével reagál, nem pedig a stroke-teljesítmény növekedésével. A rendszeres fizikai aktivitás fokozatosan növeli a szív erejét, amely viszonylag ritkábban, de erősebben összehúzódva képes biztosítani a terhelésben szereplő összes izom normális vérellátását.

A nyugalomban lévő edzetlen ember szíve egy összehúzódás során 50-70 ml vért lövell ki az aortába. A rendszeres testmozgás javítja a szívműködést és nyugalmi állapotban 90-110 ml-re növeli a lökettérfogatot.

A szív perctérfogatát a lökettérfogat és a pulzusszám határozza meg. A fizikai aktivitás során a MOS növekszik annak a ténynek köszönhetően, hogy aktív izomösszehúzódás esetén a vénák összenyomódása következik be, fokozódik a vér kiáramlása az összes szervből, és a szív gyorsabban megtelik vérrel. A munkakezdési MOS a lökettérfogat és a megfelelő pulzusszám növekedés miatt fokozatosan növekszik, majd egy bizonyos teljesítmény elérésekor stabilizálódik.

A véráramlás típusai és normái: a véráramlás sebessége és mutatói

A fizikai terhelés során az anyagcsere-folyamatok számára kedvező feltételek megteremtése érdekében a perctérfogat növelése mellett a szervek és szövetek véráramlásának újraelosztására van szükség. Többféle véráramlás létezik, ezek közül az izmos, koszorúér, agyi és tüdő.

Véráramlás az izmokban. A fizikai aktivitással megnő a pulzusszám, a szívből az erekbe kiszorított vér mennyisége és a vérnyomás. Minderre azért van szükség, hogy több oxigén kerüljön a dolgozó izmokba, amelyekbe vékony erek (kapillárisok) hatolnak be. Egy részük dolgozik, mások alszanak. A fizikai munka során a hajszálerek „felébrednek”, és a munkába is beletartoznak. Ennek eredményeként megnő az a felület, amelyen keresztül a vér és a szövet között oxigéncsere történik. Ezt tartják a szakemberek a szív magas teljesítményét biztosító fő tényezőnek.

Az izmok véráramlásának aránya a test teljes véráramlásához viszonyítva nyugalmi 20%-ról maximális terhelésnél 80%-ra nő.

Koszorúér véráramlás:

• A jobb és a bal koszorúéren keresztül vérrel látja el a szívizmot;
• a koszorúér-véráramlás mutatói nyugalmi állapotban - 60-70 ml / perc 100 g szívizomra;
• terhelés alatt több mint ötszörösére nő;
• a koszorúér-véráramlás sebességét a szívizomban zajló anyagcsere-folyamatok és az aortában uralkodó nyomás szabályozzák.

A tüdő véráramlása:

• a pulmonalis véráramlás sebességét a test helyzete határozza meg. Nyugalomban: fekve - a teljes vérmennyiség 15% -a, felállásban - 20% -kal kevesebb, mint fekve;
• a kardiopulmonális véráramlás növekszik az edzés során, és a pulmonális komponens növekedése (600 ml-ről 1400 ml-re) és a szívizom csökkenése miatt újra eloszlik;
• intenzív fizikai terhelés során a tüdőkapillárisok keresztmetszete 2-3-szorosára, a tüdőn áthaladó vér sebessége pedig 2-2,5-szeresére nő.

Véráramlás a belső szervekben. Nyugalomban a belső szervek vérkeringése a perctérfogat 50%-a. A fizikai aktivitás növekedésével csökken, és a csúcson csak 3-4%. Ez biztosítja a dolgozó izmok, a szív és a tüdő optimális vérellátását.

A belső szervekben a véráramlás aránya nyugalmi 50%-ról maximális terhelésnél 3-4%-ra csökken.

A légzési frekvencia jellemzői fizikai erőfeszítés során

A légzés mélysége és gyakorisága a fizikai erőfeszítés során növekszik a légzőizmok: a rekeszizom és a bordaközi izmok összehúzódásának intenzitása miatt. Minél jobban edzettek, annál hatékonyabb a tüdő szellőzése, ami a terhelés és az oxigénigény növekedésével fokozódik. Maximális terhelésnél a nyugalmi állapothoz képest 20-25-szörösére nőhet a frekvencia (percenként akár 60-70) és a térfogat (a tüdő létfontosságú kapacitásának 15-50%-a) miatt. a légzésről. Edzett embereknél nő a vitális kapacitás, a keringtetett levegő mennyisége, a maximális szellőzés, csökken a nyugalmi légzésszám. A fizikai erőfeszítés során a légzés sajátossága, hogy a rendszeres edzés 15-30%-kal növelheti a maximális oxigénfogyasztást.

Belélegzés után az oxigén a felső légutakon és a tüdőn áthaladva a vérbe kerül. Az oxigén kis része feloldódik a vérplazmában, nagy része egy speciális fehérjéhez - a hemoglobinhoz - kötődik, amelyet a vörösvértestek tartalmaznak. Ő szállítja az oxigént a dolgozó izmokhoz.

Az oxigénfogyasztás a terhelés intenzitásával nő. Eljön azonban az a pont, amikor az edzés közbeni légzés már nem jár együtt az oxigénfogyasztás növekedésével. Ezt a szintet maximális oxigénfelvételnek nevezzük.

A belső szervek működésének legfontosabb szabályozója a szén-dioxid, amelyet kilégzéskor bocsátunk ki. Hiánya a hörgők, az erek, a belek görcséhez vezet, és egyik oka lehet angina pectorisnak, artériás magas vérnyomásnak, bronchiális asztmának, gyomorfekélynek, vastagbélgyulladásnak. A szervezet szén-dioxid-hiányának elkerülése érdekében nem ajánlott nagyon mélyeket lélegezni. A „sekély” légzés hasznosnak tekinthető, amelyben megmarad a mélyebb légzés vágya.

A cikket 30 123 alkalommal olvasták el.

Bizonyos mennyiségű vért dob ​​az erekbe. Abban a szív fő funkciója. Ezért a szív funkcionális állapotának egyik mutatója a perc és a stroke (szisztolés) térfogat értéke. A perctérfogat értékének tanulmányozása gyakorlati jelentőségű, és a sportélettanban, a klinikai orvoslásban és a higiéniában használatos.

A szív által percenként kilökődő vér mennyiségét nevezzük percnyi vérmennyiség(NOB). A szív által egy ütemben kipumpált vér mennyiségét ún stroke (szisztolés) vérmennyiség(WOK).

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 IOC-t a szívverések számával.

Az edzésnek nagy jelentősége van a vér perc- és lökettérfogatának megváltoztatásában. Ha ugyanazt a munkát képzett személyen végzik, a szív szisztolés és perctérfogatának értéke jelentősen megnő a szívverések számának enyhe növekedésével; edzetlen embernél éppen ellenkezőleg, jelentősen megnő a pulzusszám, és alig változik a szisztolés vértérfogat.

Az SVR a szív fokozott véráramlásával növekszik. A szisztolés térfogat növekedésével az IOC is növekszik.

A szív lökettérfogata

A szív pumpáló funkciójának egyik fontos jellemzője a stroke volumene, amelyet szisztolés térfogatnak is neveznek.

Lökettérfogat(VV) - a szív kamrája által az artériás rendszerbe egy szisztolé alatt kilökött vér mennyisége (néha ezt a nevet használják szisztolés kimenet).

Mivel a nagy és a kicsi sorosan kapcsolódnak, stabil hemodinamikai rendszerben a bal és a jobb kamra lökettérfogata általában egyenlő. Csak rövid ideig a szív és a hemodinamika éles változásának időszakában fordulhat elő enyhe eltérés közöttük. Egy felnőtt SV értéke nyugalmi állapotban 55-90 ml, edzés közben pedig akár 120 ml-re is emelkedhet (sportolóknál 200 ml-ig).

Starr-képlet (szisztolés térfogat):

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

ahol CO szisztolés térfogat, ml; PD — 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

Vége a diasztolés térfogatnak(EDV) a kamrában lévő vér mennyisége a diasztolé végén (nyugalomban kb. 130-150 ml, de nemtől, életkortól függően 90-150 ml között is változhat). Három térfogatnyi vér alkotja: az előző szisztolés után a kamrában maradva, a vénás rendszerből a teljes diasztolés során beáramlik, és a pitvari szisztolés során a kamrába pumpálva.

Asztal. A végdiasztolés vértérfogat és összetevői

Vége a szisztolés térfogatnak

Végső szisztolés térfogat(KSO) a kamrában közvetlenül ezután maradt vér mennyisége. Nyugalomban kevesebb, mint a végdiasztolés térfogat 50%-a, vagyis 50-60 ml. Ennek a vérmennyiségnek egy része egy tartalék térfogat, amely a szívösszehúzódások erősségének növekedésével (például edzés közben, a szimpatikus idegrendszer központjainak tónusának növekedésével, 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 kilökődési fázisban, a kamrában a nyomásnövekedés mértéke a stressz időszakában (kamrai szondával mérve), valamint számos szívindex.

Kidobási frakció(EF) - a stroke térfogatának a kamra végdiasztolés térfogatához viszonyított arányának százalékában kifejezve. Az ejekciós frakció egy egészséges embernél nyugalmi állapotban 50-75%, edzés közben pedig elérheti a 80%-ot.

A vér kilökésének sebessége szív Doppler ultrahanggal mérve.

Nyomás növekedési sebesség a kamrák üregeiben a szívizom kontraktilitásának egyik legmegbízhatóbb mutatója. A bal kamra esetében ennek a mutatónak az értéke általában 2000-2500 Hgmm. st./s.

Az ejekciós frakció 50 alatti csökkenése, a vér kilökődési sebességének 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(MOC) - a szív pumpáló funkciójának mutatója, amely megegyezik a kamra által az érrendszerbe 1 perc alatt kiszorított vér mennyiségével (a név is használatos perces robbanás).

IOC = UO. pulzusszám.

Mivel a bal és a jobb kamra SV és HR értéke egyenlő, az IOC-juk is azonos. Így a vérkeringés kis és nagy köreiben ugyanannyi idő alatt ugyanannyi vér áramlik át. Kaszáláskor a NOB 4-6 liter, fizikai erőfeszítés során elérheti a 20-25 litert, sportolóknál pedig 30 litert vagy többet.

A vérkeringés perctérfogatának meghatározására szolgáló módszerek

Közvetlen módszerek: a szívüregek 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 artériás vérben; CvO 2 - oxigéntartalom 100 ml vénás vérben

• Az indikátorok hígítási módja:

ahol J az injektált anyag mennyisége, mg; C az anyag hígítási görbéből számított átlagos koncentrációja, mg/l; A keringés első hullámának T-időtartama, s

• Ultrahangos áramlásmérő
• Tetrapoláris mellkasi reográfia

Szívindex

Szívindex(SI) - a percnyi véráramlás aránya a testfelülethez (S):

SI = IOC / S(l / perc / m 2).

ahol az IOC a vérkeringés perctérfogata, l/perc; S - testfelület, m 2.

Normál esetben SI = 3-4 l / perc / m 2.

A szív munkájának köszönhetően biztosított a vér mozgása az érrendszeren keresztül. A szív még fizikai megterhelés nélküli életkörülmények között is akár 10 tonna vért pumpál naponta. A szív hasznos munkáját a vérnyomás létrehozása és felgyorsítása tölti el.

A kamrák a szív teljes munka- és energiaköltségének körülbelül 1%-át fordítják arra, hogy felgyorsítsák a kilökött vér egyes részeit. Ezért ez az érték elhanyagolható a számításoknál. A szív szinte minden hasznos munkáját a nyomás - a véráramlás hajtóereje - létrehozására fordítják. A szív bal kamrája által egy szívciklus alatt végzett munka (A) megegyezik az aortában mért átlagos nyomás (P) és a lökettérfogat (SV) szorzatával:

Nyugalomban az egyik szisztoléban a bal kamra körülbelül 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg) munkát végez, a jobb kamra pedig körülbelül 7-szer kisebb. Ennek oka a pulmonalis keringés ereinek alacsony ellenállása, aminek következtében a tüdőerekben a véráramlás átlagosan 13-15 Hgmm nyomáson biztosított. Art., míg a szisztémás keringésben az átlagos nyomás 80-100 Hgmm. Művészet. Így a bal kamrának körülbelül 7-szer több munkát kell ráfordítania, mint a jobb kamrának, hogy kivezesse a vér ultraibolya sugárzását. Ez a bal kamrában nagyobb izomtömeg kialakulását okozza, mint a jobb kamrában.

A munkavégzés energiaköltséget igényel. Nemcsak hasznos munkát végeznek, hanem alapvető életfolyamatokat tartanak fenn, ionokat szállítanak, sejtszerkezeteket újítanak meg, szerves anyagokat szintetizálnak. A szívizom hatékonysága 15-40% tartományban van.

A szív létfontosságú tevékenységéhez szükséges ATP energiáját főként oxidatív foszforiláció során nyerik, amely kötelező oxigénfogyasztás mellett történik. Ugyanakkor a szívizomsejtek mitokondriumában különféle anyagok oxidálódhatnak: glükóz, szabad zsírsavak, aminosavak, tejsav, ketontestek. Ebből a szempontból a szívizom (ellentétben az idegszövettel, amely glükózt használ fel energiára) "mindenevő szerv". A szív nyugalmi energiaszükségletének kielégítéséhez percenként 24-30 ml oxigénre van szükség, 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 kisebb. Az oxigénszállítás a szívet energiával ellátó mechanizmusok leggyengébb láncszeme. Ez a szív véráramlásának sajátosságaiból adódik. A szívizom oxigénellátásának elégtelensége, amely a szívkoszorúér véráramlásának károsodásával jár együtt, a szívizominfarktus kialakulásához vezető leggyakoribb patológia.

Kidobási frakció

Ejekciós frakció = 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 nyomáskülönbséggel a cső elején (P 1) és végén (P 2), és fordítottan arányos az ellenállással ( R) a folyadékáramhoz:

Q \u003d (P 1-P 2) / R.

Ha ezt az egyenletet az érrendszerre alkalmazzuk, akkor szem előtt kell tartani, hogy ennek a rendszernek a végén a nyomás, pl. a szív üreges vénáinak találkozásánál, nullához közel. 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 következik, hogy P = Q*R, azaz. Az aorta szájánál mért nyomás (P) egyenesen arányos a szív által az artériákban percenként kilökődő vér térfogatával (Q), valamint 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 ellenállásának összege. Ezen edények bármelyike ​​hasonlítható egy csőhöz, amelynek ellenállását a Poiseuille-képlet határozza meg:

ahol L- a cső hossza; 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 csökken - akár 60-80 mm-re. rt st. A nyomás legélesebb csökkenése az arteriolákban és a kapillárisokban figyelhető meg: az arteriolákban 20-40 Hgmm. Art., és a kapillárisokban - 15-25 Hgmm. Művészet. A vénákban a nyomás 3-8 Hgmm-re csökken. Art., az üreges vénákban a nyomás negatív: -2-4 Hgmm. Art., azaz 2-4 Hgmm-nél. Művészet. légkör alatti. Ennek oka a mellkasi üregben bekövetkező nyomásváltozás. Belégzéskor, amikor a mellkasi üregben a nyomás jelentősen csökken, a vena cava vérnyomása is csökken.

A fenti adatokból látható, hogy a vérnyomás a véráram különböző részein nem egyforma, és az érrendszer artériás végétől a vénás vég felé csökken. A nagy és közepes artériákban enyhén, körülbelül 10% -kal, az arteriolákban és kapillárisokban - 85% -kal csökken. Ez azt jelzi, hogy a szív összehúzódása során felfejlesztett energiájának 10%-a a nagy artériákban történő vérmozgásra, 85%-a pedig az arteriolákon és kapillárisokon keresztül történő mozgására fordítódik (1. ábra).

Rizs. 1. Az erek nyomásának, ellenállásának és lumenének változása az érrendszer különböző részein

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. Falukban vastag, körkörösen elhelyezkedő simaizomsejtek rétege található, melynek csökkenésével az ér lumenje jelentősen csökkenhet. Ugyanakkor az arteriolák ellenállása meredeken növekszik, ami megnehezíti a vér kiáramlását az artériákban, és megemelkedik bennük a nyomás.

Az arteriolák tónusának 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 ezek lumenének változása a fő szabályozója a teljes artériás nyomás szintjének. Az arteriolák a „keringési rendszer csapjai”. Ezeknek a "csaptelepeknek" a kinyitása növeli a vér kiáramlását a megfelelő terület kapillárisaiba, javítva a helyi vérkeringést, és a bezárás élesen rontja ennek az érrendszernek a vérkeringését.

Így az arteriolák kettős szerepet játszanak:

• részt vesz a szervezet számára szükséges általános artériás nyomás szintjének fenntartásában;
• részt vesz a helyi véráramlás mértékének szabályozásában egy adott szerven vagy szöveten keresztül.

A szervi véráramlás értéke megfelel a szerv oxigén- és tápanyagszükségletének, amelyet a szervi aktivitás szintje határoz meg.

Egy működő szervben az arteriolák tónusa csökken, ami biztosítja a véráramlás növekedését. Annak érdekében, hogy a teljes vérnyomás ne csökkenjen más (nem működő) szervekben, az arteriolák tónusa nő. A teljes perifériás rezisztencia összértéke és a vérnyomás általános szintje 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

Térfogati sebesség a véráramlás az egységnyi idő alatt átáramló vér mennyisége az érrendszer adott szakaszának ereinek keresztmetszete összegén. Ugyanannyi vér áramlik át egy perc alatt az aortán, a tüdőartériákon, a vena caván és a kapillárisokon. Ezért mindig ugyanannyi vér tér vissza a szívbe, mint amennyit a szisztolés során az erekbe dobtak.

A térfogati sebesség a különböző szervekben a szerv munkájától és érrendszerének méretétől függően változhat. Egy működő szervben megnőhet az erek lumenje, és ezzel együtt a vér mozgásának térfogati sebessége.

Lineáris sebesség A vér mozgását a vér által időegység alatt megtett útnak nevezzük. A lineáris sebesség (V) tükrözi a vérrészecskék mozgási 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). Ahogy az artériák elágaznak, a mozgás sebessége csökken bennük, mivel az erek ágainak teljes lumenje nagyobb, mint az eredeti törzs lumene. Felnőtteknél az aorta lumenje körülbelül 8 cm 2, a kapillárisok lumeneinek összege pedig 500-1000-szer nagyobb - 4000-8000 cm 2. 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. Vérnyomás (A) és lineáris véráramlási sebesség (B) jelei az érrendszer különböző részein

A kamrák által minden egyes összehúzódáskor kilökődő vér mennyiségét szisztolés vagy lökettérfogatnak (SV) nevezzük. Az SV értéke a személy nemétől, életkorától, a szervezet funkcionális állapotától függ, nyugodt állapotban egy felnőtt férfinál az SV 65-70 ml, egy nőnél - 50-60 ml. A szív tartalék képességeinek összekapcsolása miatt a VR körülbelül 2-szeresére növelhető.
Mielőtt szisztolés a kamrában körülbelül 130-140 ml vér - end-diastolés kapacitás (EDC). A szisztolés után pedig a végső szisztolés térfogat a kamrákban marad, 60-70 ml. Az SV erőteljes csökkentésével 100 ml-re nőhet a 30-40 ml szisztolés tartalék térfogat (SRO) miatt. A diastole végén 30-40 ml-rel több vér lehet a kamrákban. Ez a tartalék diasztolés térfogat (RDV). Így a kamra teljes kapacitása 170-180 ml-re növelhető. Mindkét tartaléktérfogatot használva a kamra akár 130-140 ml szisztolés ejekciót tud produkálni. A legerősebb összehúzódás után körülbelül 40 ml maradék vértérfogat (C) marad a kamrákban.
Mindkét kamra VR-je megközelítőleg azonos. A perctérfogat véráramlásnak (MOV) is meg kell egyeznie, amit perctérfogatnak, a szív perctérfogatának neveznek.
Nyugalomban egy felnőtt férfiban a NOB körülbelül 5 liter. Bizonyos körülmények között, például fizikai munka végzése során az IOC akár 20-30 literre is megnőhet az UO és a pulzusszám növekedése miatt. A pulzusszám maximális növekedése a személy életkorától függ.
Hozzávetőleges értéke a következő képlettel határozható meg:
HRmax = 220-V,
ahol B az életkor (év).
A szívfrekvencia a szisztolés időtartamának enyhe csökkenése és a diasztolés időtartamának jelentős csökkenése miatt emelkedik.
A diastole időtartamának túlzott csökkenése az NDE csökkenésével jár. Ez viszont az SV csökkenéséhez vezet. A fiatalok szívének legnagyobb teljesítménye általában 150-170 percenkénti pulzusszámmal érhető el.
A mai napig számos módszert fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik a perctérfogat nagyságának közvetlen vagy közvetett megítélését. Az A. Fick (1870) által javasolt módszer a tüdőbe kerülő artériás és vegyes vénás vér O2-tartalmának különbségének meghatározásán, valamint egy személy által 1 perc alatt elfogyasztott O2 mennyiségének meghatározásán alapul. Egy egyszerű számítással beállíthatja a tüdőbe 1 perc alatt bejutott vér mennyiségét (IOC). Ugyanennyi vér 1 perc alatt kilökődik a bal kamrából. Ezért a pulzusszám ismeretében könnyen meghatározható az SV (MOC: pulzusszám) átlagértéke.
A tenyésztési módszert széles körben alkalmazták. Lényege, hogy a vénába juttatott anyagok (egyes festékek, radionuklidok, hűtött izotóniás nátrium-klorid-oldat) különböző időközönként meghatározzák a hígítás mértékét és a vér keringési sebességét.
Használja a módszert és az IOC közvetlen mérését ultrahangos vagy elektromágneses szenzorok az aortára történő felhelyezésével, az indikátorok monitoron és papíron történő regisztrálásával.
Az utóbbi időben széles körben elterjedtek a non-invazív módszerek (integrált reográfia, echokardiográfia), amelyek lehetővé teszik ezen mutatók pontos meghatározását mind nyugalomban, mind különféle terhelések mellett.