Ударний об’єм серця і хвилинний крові, систолічний лівого шлуночка
Серце - один з головних «трудівників» нашого організму. Ні на хвилину не зупиняючись протягом життя, воно перекачує гігантську кількість крові, забезпечуючи харчуванням всі органи і тканини тіла. Найважливішими характеристиками ефективності кровотоку є хвилинний і ударний обсяг серця, величини яких визначаються безліччю факторів як з боку самого серця, так і регулюючих його роботу систем.
Хвилинний об'єм крові (МОК) - величина, що характеризує кількість крові, яке відправляє міокард в кровоносну систему протягом хвилини. Він вимірюється в літрах за хвилину і дорівнює приблизно 4-6 літрів в стані спокою при горизонтальному положенні тіла. Це означає, що всю кров, що міститься в судинах тіла, серце здатне перекачати за хвилину.
Ударний об'єм серця
Ударний об'єм (УО) - це той обсяг крові, який серце виштовхує в судини за одне своє скорочення. У стані спокою у середньостатистичної людини він становить близько 50-70 мл. Цей показник безпосередньо пов'язаний зі станом серцевого м'яза і її здатністю скорочуватися з достатньою силою. Збільшення ударного об'єму відбувається при зростанні пульсу (до 90 і більше мл). У спортсменів ця цифра набагато вище, ніж у нетренованих осіб навіть за умови приблизно однакової частоти серцевих скорочень.
Обсяг крові, який міокард може викинути в магістральні судини, не постійний. Він визначається запитами органів в конкретних умовах. Так, при інтенсивному фізичному навантаженні, хвилюванні, в стані сну органи споживають різну кількість крові. Відрізняються і впливу на скоротність міокарда з боку нервової та ендокринної систем.
При підвищенні частоти скорочень серця, зростає сила, з якою міокард виштовхує кров, і обсяг рідини, що потрапляє в судини, завдяки значному функціональному резерву органу. Резервні можливості серця досить високі: у нетренованих людей при навантаженні серцевий викид в хвилину досягає 400%, тобто хвилинний обсяг викидається серцем крові зростає до 4 разів, у спортсменів цей показник і того вище, у них хвилинний обсяг збільшується в 5-7 разів і досягає 40 літрів в хвилину.
Фізіологічні особливості серцевих скорочень
Обсяг крові, що перекачується серцем за хвилину (МОК), визначається кількома складовими:
- Ударним об'ємом серця;
- Частотою скорочень в хвилину;
- Об'ємом повернутої по венах крові (венозний повернення).
До кінця періоду розслаблення міокарда (діастола) в порожнинах серця накопичується певний обсяг рідини, але не вся вона потім потрапляє в системний кровотік. Тільки частина її йде в судини і становить ударний обсяг, який за кількістю не перевищує половини всієї крові, що надійшла в камеру серця при її розслабленні.
Частина, що залишилася в порожнині серця кров (приблизно половина або 2/3) - це резервний обсяг, необхідний органу в тих випадках, коли потреби в крові зростають (при фізичному навантаженні, емоційному напруженні), а також невелика кількість залишкової крові. За рахунок резервного обсягу при зростанні частоти пульсу збільшується і МОК.
Наявна в серці після систоли (скорочення) кров називається звичайно-діастоли об'ємом, але і вона не може бути повністю евакуйована. Після викиду резервного об'єму крові в порожнині серця все одно залишиться якась кількість рідини, яка не буде виштовхнути звідти навіть при максимальній роботі міокарда - залишковий об'єм серця.
Серцевий цикл; ударний, кінцевий систолічний і кінцевий діастолічний об'єми серця
Таким чином, всю кров серце при скороченні не викидає в системний кровотік. Спочатку з нього виштовхується ударний обсяг, при необхідності - резервний, а після цього залишається залишковий. Співвідношення цих показників вказує на інтенсивність роботи серцевого м'яза, силу скорочень і ефективність систоли, а також на здатність серця забезпечити гемодинаміку в конкретних умовах.
МОК і спорт
Основною причиною зміни хвилинного об'єму кровообігу в здоровому організмі вважають фізичні навантаження. Це можуть бути заняття в тренажерному залі, пробіжка, швидка ходьба і т. Д. Іншою умовою фізіологічного зростання хвилинного об'єму можна вважати хвилювання і емоції, особливо, у тих, хто гостро сприймає будь-яку життєву ситуацію, реагуючи на це почастішанням пульсу.
При виконанні інтенсивних спортивних вправ ударний обсяг збільшується, але не до нескінченності. Коли навантаження досягло приблизно половини від максимально можливої, ударний обсяг стабілізується і приймає щодо постійне значення. Така зміна викиду серця пов'язують з тим, що при прискоренні пульсу коротшає діастола, а значить, камери серця не будуть заповнюватися максимально можливою кількістю крові, тому показник ударного обсягу рано чи пізно перестане наростати.
З іншого боку, що працюють м'язи споживають велику кількість крові, яка не повертається момент спортивних занять назад до серця, зменшуючи, таким чином, венозний повернення і ступінь заповнення камер серця кров'ю.
Головним механізмом, що визначає норму ударного обсягу, вважається розтяжність міокарда шлуночків. Що гучніше розтягнувся шлуночок, тим більше крові в нього надійде і тим вище буде сила, з якою він її відправить в магістральні судини. При збільшенні інтенсивності навантаження на рівень ударного обсягу більшою мірою, ніж розтяжність, впливає скоротність кардіоміоцитів - другий механізм, який регулює значення ударного обсягу. Без хорошої скоротливості навіть максимально заповнений шлуночок не зможе збільшити свій ударний об'єм.
Слід зазначити, що при патології міокарда механізми, що регулюють МОК, набувають дещо інше значення. Наприклад, перерозтягнення стінок серця в умовах декомпенсованої серцевої недостатності, міокардіодистрофії, при міокардитах і інших захворюваннях не викличе збільшення ударного і хвилинного обсягів, так як міокард не має достатньої для цього сили, в результаті систолическая функція знизиться.
У період спортивного тренування зростає і ударний, і хвилинний обсяги, але лише впливу симпатичної іннервації для цього мало. Підвищити МОК допомагає паралельно збільшується венозний повернення за рахунок активних і глибоких вдихів, насосного дії скорочуються скелетних м'язів, підвищення тонусу вен і кровотоку по артеріях м'язів.
Збільшений об'єм крові при фізичній роботі допомагає забезпечити харчуванням дуже потребує цього міокард, доставити кров до працюючих м'язів, а також шкірних покривів для правильної терморегуляції.
У міру посилення навантаження збільшується доставка крові до коронарних артерій, тому перш ніж приступити до тренувань на витривалість, слід провести розминку і розігрів м'язів. У здорових людей зневагу цим моментом може пройти непомітно, а при патології серцевого м'яза можливі ішемічні зміни, що супроводжуються болем в серці і характерними електрокардіографічними ознаками (депресія сегмента ST).
Як визначити показники систолічної функції серця?
Величини систолічної функції міокарда обчислюються за різними формулами, за допомогою яких фахівець судить про роботу серця з урахуванням частоти його скорочень.
Розрахувати хвилинний обсяг серця можна виходячи з ударного обсягу і частоти скорочень міокарда в хвилину, помноживши першу цифру на другу. Відповідно, УО буде дорівнювати приватному МОК до частоти пульсу.
фракція викиду серця
Систолічний об'єм серця, віднесений до площі поверхні тіла (м²), становитиме серцевий індекс. Площа поверхні тіла обчислюється за спеціальними таблицями або формулою. Крім серцевого індексу, МОК і ударного обсягу, найважливішою характеристикою роботи міокарда вважається фракція викиду. яка показує, який відсоток звичайно-діастоли крові йде з серця під час систоли. Її розраховують, поділивши ударний обсяг на кінцево-діастолічний і помноживши на 100%.
Обчислюючи зазначені характеристики, лікар повинен взяти до уваги всі фактори, здатні змінити кожен показник.
На кінцево-діастолічний об'єм і заповнення серця кров'ю впливають:
- Кількість циркулюючої крові;
- Маса крові, що потрапляє в праве передсердя з вен великого кола;
- Частота скорочень передсердь і шлуночків і синхронність їх роботи;
- Тривалість періоду розслаблення міокарда (діастоли).
Підвищенню хвилинного і ударного обсягу сприяють:
- Збільшення кількості циркулюючої крові при затримці води і натрію (не спровокувати серцевою патологією);
- Горизонтальне положення тіла, коли закономірно збільшується венозний повернення до правих частин серця;
- Фізичне навантаження і скорочення м'язів;
- Психо-емоційна напруга, стрес, сильне хвилювання (за рахунок зростання пульсу і посилення скоротливості венозних судин).
Зниження серцевого викиду супроводжує:
- Крововтрату, шоки, зневоднення;
- Вертикальне положення тіла;
- Зростання тиску в грудній порожнині (обструктивні хвороби легенів, пневмоторакс, сильний сухий кашель) або серцевої сумці (перикардити, скупчення рідини);
- гіподинамію;
- Непритомність, колапс, прийом препаратів, що викликають різке падіння тиску і розширення вен;
- Деякі види аритмій. коли камери серця скорочуються не одночасно й недостатньо заповнюються кров'ю в діастолу (фібриляція передсердь), виражена тахікардія, коли серце не встигає заповнитися необхідним обсягом крові;
- Патологію міокарда (кардіосклероз. Інфаркт, запальні зміни, міокардіодистрофії. Дилатаційна кардіоміопатія і ін.).
На показник ударного об'єму лівого шлуночка впливає тонус вегетативної нервової системи, частота пульсу, стан серцевого м'яза. Такі часті патологічні стани, як інфаркт міокарда, кардіосклероз, дилатація серцевого м'яза при декомпенсованій недостатності органу сприяють зниженняскоротливості кардіоміоцитів, тому серцевий викид цілком закономірно буде знижуватися.
Прийом лікарських препаратів теж визначає показники функції серця. Адреналін, норадреналін, серцеві глікозиди підвищують скоротність міокарда і збільшують МОК, тоді як бета-адреноблокатори. барбітурати, деякі протиаритмічні засоби знижують серцевий викид.
Таким чином, на показники хвилинного і УО впливають безліч факторів, починаючи від положення тіла в просторі, фізичної активності, емоцій і закінчуючи самою різною патологією серця і судин. При оцінці систолічної функції лікар спирається на загальний стан, вік, стать обстежуваного, наявність або відсутність структурних змін міокарда, аритмій і ін. Тільки комплексний підхід може допомогти правильно оцінити ефективність роботи серця і створити такі умови, при яких воно буде скорочуватися в оптимальному режимі.
матеріали по темі:
