Faktori, no kuriem ir atkarīga sistoliskā tilpuma vērtība. Sirds izsviede, tās frakcijas. Sistoliskais un minūšu asins tilpums. Sirds indekss

Pamatnoteikumi . Kopā ar asinsspiediens Lai nodrošinātu pietiekamu ķermeņa perifēro daļu piegādi, izšķiroša nozīme ir sirds izsviedei (MCV), t.i., asinsritē 1 minūti iesaistīto asiņu masai. To var izmērīt ar trīs dažādām metodēm:

  • - pēc Fika metodes;
  • - izmantojot indikatora atšķaidīšanas metodi;
  • - izmantojot reokardiogrāfiju.

Lai gan Fika un indikatora atšķaidīšanas metodes ir asiņainas metodes, kurām nepieciešama piekļuve asinsvadu gultnei, reokardiogrāfija ir neinvazīva mērīšanas metode bez asiņainiem.

Fika metode . Lai noteiktu sirds izsviedi (CV), izmantojot Fick metodi, ir nepieciešams izmērīt skābekļa absorbciju un skābekļa satura arteriālās atšķirības (avD-O 2). MOC nosaka pēc formulas:

Ja pieņemam, ka ir vienāda skābekļa absorbcija, tad liela avD-O 2 atšķirība saskaņā ar šo formulu ir līdzvērtīga mazam MOS un, otrādi, mazs avD-O 2 nozīmē lielu MOS. Pamatojoties uz šīm attiecībām starp avD-O 2 un MOC, daži autori aprobežojas ar avD-O 2 mērīšanu un atsakās aprēķināt MOC.

Skābekļa saturs arteriālajā un jauktajā venozās asinis, kas nepieciešams avD-O 2 noteikšanai, var izmērīt tieši vai aprēķināt no arteriālo un jaukto venozo asiņu hemoglobīna koncentrācijas un skābekļa piesātinājuma. Šai noteikšanai ir jāņem asinis no a. pulmonalis un no sistēmiskās asinsrites artērijas (3.5. att.).

Lai noteiktu skābekļa patēriņu, nepieciešams izmērīt skābekļa saturu ieelpotā un izelpotā gaisā. Šim nolūkam vislabāk ir savākt gaisu elpošanas gāzes maisos (Douglas maisos). Fick metodi raksturo augsta mērījumu precizitāte, kas kļūst vēl precīzāka, samazinoties MOC. Tādējādi Fick metode MOS mērīšanai šokā ir vispiemērotākā. Tas nav piemērots tikai defektu - šuntu klātbūtnē, jo daļa asiņu pēc tam neiziet cauri plaušām. Mērījumu tehniskās izmaksas, īpaši ņemot vērā nepieciešamību noteikt skābekļa saturu ieelpotā gaisā, ir tik nozīmīgas, ka Fika metodi reti izmanto šoka praktiskai uzraudzībai.

Indikatora atšķaidīšanas metode . Nosakot MOS, izmantojot indikatora atšķaidīšanas metodi, pacienta vēnā tiek ievadīts noteikts indikatora daudzums un pēc sajaukšanas ar asinīm tiek noteikta šī indikatora atlikušā koncentrācija plūstošajā asinīs. Indikatora ieviešana un koncentrācijas mērīšana jāveic vienā no galvenajām asinsvadu līnijām (labajā kambara, a. pulmonalis, aorta). Ar lielu MOC notiek spēcīgs atšķaidījums, un ar mazu, gluži pretēji, indikators ir nedaudz atšķaidīts. Ja vienlaikus fiksējam indikatora koncentrācijas līkni, tad pirmajā gadījumā ir neliels līknes kāpums, bet otrajā – straujš līknes kāpums. Metodes izmantošanas priekšnoteikums ir rūpīga asiņu un indikatora sajaukšana un indikatora zuduma izslēgšana.

MOC aprēķina, izmantojot formulu:

MOC = ievadītā indikatora daudzums/koncentrācijas līknes laukums noteiktā laika periodā

MOC var aprēķināt, izmantojot nelielu datoru, kurā tiek ievadīti nepieciešamie dati. Kā indikatorvielas var izmantot krāsvielas, izotopus vai aukstos šķīdumus.

Intensīvās terapijas praksē visplašāk izmantotā metode ir aukstā atšķaidīšana (termodilācija). Izmantojot šo metodi, tiek ievadīts auksts šķīdums vena cava superior vai labajā ātrijā un reģistrē to izraisītās asins temperatūras izmaiņas a. pulmonalis(3.6. att.). Izmantojot peldošu katetru a. pulmonalis, kas beigās ir aprīkots ar temperatūras mērīšanas zondi, izmantojot nelielu datoru, MOC var ātri aprēķināt. Termoatšķaidīšanas tehnika ir kļuvusi par parastu metodi, ko klīniski izmanto pie gultas. Sīkāka informācija par metodi ir aprakstīta zemāk. Izmantojot krāsas atšķaidīšanas metodi, tiek ievadīta krāsviela a. pulmonalis. Krāsvielas koncentrāciju mēra aortā vai kādā no lielajiem arteriālajiem stumbriem (3.7. att.). Krāsu atšķaidīšanas metodes būtisks trūkums ir tas, ka krāsviela ilgu laiku paliek asinsritē un tāpēc šis atlikušais vielas daudzums ir jāņem vērā turpmākajos mērījumos. Krāsas atšķaidīšanas metodei MOC aprēķināšanai var izmantot arī datoru.

Reokardiogrāfija . Tas attiecas uz netiešām neinvazīvām mērīšanas metodēm, kā arī ļauj noteikt sirds insulta tilpumu. Metodes pamatā ir bioelektriskās pretestības izmaiņu reģistrēšana krūškurvī, ko izraisa išēmiskas izmaiņas sirds asins tilpumā. Reogrāfisko izliekumu samazināšana tiek veikta, izmantojot apļveida lentes elektrodus, kas tiek fiksēti uz kakla un krūtīm (3.8. att.). Insulta tilpumu aprēķina vienkārši pēc reogrāfiskās līknes amplitūdas līmeņa, pēc asins izvadīšanas no sirds, attāluma starp elektrodiem un galvenās pretestības. Reģistrējot reogrāfiskās līknes, ir jāievēro noteikti ārējie mērījumu apstākļi (elektrodu atrašanās vieta, pacienta stāvoklis, elpošanas cikls), jo pretējā gadījumā izmērīto vērtību salīdzināšana kļūs neiespējama. Kā liecina klīnikā gūtā pieredze, reokardiogrāfija ir īpaši piemērota pastāvīgai uzraudzībai vienam un tam pašam pacientam, bet insulta un sirds izsviedes absolūtai noteikšanai šoka gadījumā ļoti nosacīti piemērojama.

Normālās vērtības . Normālās MVR vērtības miera stāvoklī atkarībā no pacienta auguma un ķermeņa masas ir 3-6 l/min. Ar ievērojamu fizisko slodzi MOC palielinās līdz 12 l/min.

Tā kā starp augumu un MOS vērtību pastāv cieša sakarība, tad, iegūstot datus par MOS, ieteicams ņemt vērā atbilstošo pacienta ķermeņa virsmu. Veicot šādu pārrēķinu, izmērītā MVR vērtība tiek dalīta ar ķermeņa virsmas laukumu, iegūstot tā saukto sirds izsviedes indeksu jeb vienkāršāk – sirds indeksu, kas norāda MVR vērtību uz 1 m2 ķermeņa virsmas. Normālās MOC indeksa vērtības miera stāvoklī ir 3-4,4 l/min m2. Ķermeņa virsmu nosaka, izmantojot nomogrammu, pamatojoties uz augstumu un ķermeņa svaru. Atbilstoši MOS indeksam ir arī insulta apjoma indekss. Tādā pašā veidā gājiena tilpums tiek pārrēķināts uz ķermeņa virsmas laukumu 1 m 2. Normālās vērtības ir 30-65 ml uz 1 m2 ķermeņa virsmas.

Šoka sākotnējā fāzē MOS jāmēra ik pēc 30-60 minūtēm. Ja pretšoka terapijas rezultātā hemodinamika stabilizējas, tad pietiek ar mērījumiem ar 2-4 stundu intervālu (3.9. att.).

Sirds insults vai sistoliskais tilpums (SV)- sirds kambara izmestais asins daudzums ar katru kontrakciju, minūtes tilpums (MV) - kambara izmestais asiņu daudzums minūtē. SV vērtība ir atkarīga no sirds dobumu tilpuma, miokarda funkcionālā stāvokļa un organisma nepieciešamības pēc asinīm.

Minūtes apjoms galvenokārt ir atkarīgs no ķermeņa vajadzībām pēc skābekļa un barības vielas. Tā kā organisma nepieciešamība pēc skābekļa nepārtraukti mainās, mainoties ārējās un iekšējās vides apstākļiem, sirds izsviedes vērtība ir ļoti mainīga.

SOK vērtība mainās divos veidos:

    mainot CV vērtību;

    caur sirdsdarbības ātruma izmaiņām.

Ir dažādas metodes šoka noteikšanai un minūšu apjomi sirdis: gāzu analītiskā, krāsvielu atšķaidīšanas metodes, radioizotopu un fizikālās un matemātiskās.

Fizikas un matemātikas metodes in bērnība ir priekšrocības salīdzinājumā ar citiem, jo ​​nav kaitējuma vai jebkādas bažas par subjektu, iespēja noteikt šos hemodinamiskos parametrus tik bieži, cik nepieciešams.

Trieciena apjoms un minūšu apjoms palielinās līdz ar vecumu, savukārt insulta apjoms mainās vairāk nekā minūtes apjoms, jo sirds ritms palēninās līdz ar vecumu. Jaundzimušajiem SV ir 2,5 ml, 1 gada vecumā - 10,2 ml, 7 gadu vecumā - 23 ml, 10 gadu vecumā - 37 ml, 12 gadus - 41 ml, no 13 līdz 16 gadiem - 59 ml (S. E. Sovetov , 1948; N. A. Šalkovs, 1957).

Pieaugušajiem SV ir 60-80 ml. SOK rādītāji, kas saistīti ar bērna ķermeņa svaru (uz 1 kg svara), ar vecumu nepalielinās, bet, gluži pretēji, samazinās. Tādējādi sirds SOK relatīvā vērtība, kas raksturo organisma vajadzības pēc asinsrites, ir augstāka jaundzimušajiem un zīdaiņiem.

Insults un sirds izsviede ir gandrīz vienāda zēniem un meitenēm vecumā no 7 līdz 10 gadiem. No 11 gadu vecuma abi rādītāji pieaug gan meitenēm, gan zēniem, bet pēdējos tie pieaug būtiskāk (līdz 14-16 gadu vecumam SOK sasniedz 3,8 l meitenēm un 4,5 l zēniem).

Tādējādi dzimumu atšķirības aplūkotajos hemodinamikas parametros atklājas pēc 10 gadiem. Papildus insulta un minūšu tilpumam hemodinamiku raksturo sirds indekss (CI - SOK attiecība pret ķermeņa virsmu), CI bērniem ir ļoti mainīgs - no 1,7 līdz 4,4 l/m 2, savukārt tā saistība ar vecumu ir nav konstatēts (vidējā SI vērtība vecuma grupām skolas vecuma ietvaros tuvojas 3,0 l/m2).

“Bērnu krūšu kurvja ķirurģija”, V.I. Stručkovs

Asins daudzums, ko sirds kambara izstumj artērijās minūtē, ir svarīgs sirds un asinsvadu sistēmas (CVS) funkcionālā stāvokļa rādītājs, un to sauc. minūtes apjoms asinis (SOK). Tas ir vienāds abiem sirds kambariem un miera stāvoklī ir 4,5–5 litri.

Svarīgu sirds sūknēšanas funkciju raksturo gājiena tilpums , ko sauc arī par sistoliskais tilpums vai sistoliskā izgrūšana . Trieciena apjoms- asins daudzums, ko sirds kambaris izgrūž arteriālajā sistēmā vienā sistolē. (Ja dalām SOK ar sirdsdarbības ātrumu minūtē, mēs iegūstam sistoliskais asins plūsmas tilpums (CO).) Ar sirds kontrakciju 75 sitieni minūtē tas ir 65–70 ml, darba laikā tas palielinās līdz 125 ml. Sportistiem miera stāvoklī tas ir 100 ml, darba laikā tas palielinās līdz 180 ml. Klīnikā plaši tiek izmantota MOC un CO noteikšana.

Izsviedes frakcija (EF) – izteikts procentos, sirds insulta tilpuma attiecība pret kambara gala diastolisko tilpumu. EF miera stāvoklī veselam cilvēkam ir 50-75%, un fiziskās aktivitātes laikā tas var sasniegt 80%.

Asins tilpums kambara dobumā, ko tas aizņem pirms sistoles beigu diastoliskais tilpums (120–130 ml).

Beigu sistoliskais tilpums (ECO) ir asiņu daudzums, kas paliek kambarī tūlīt pēc sistoles. Miera stāvoklī tas ir mazāks par 50% no EDV jeb 50-60 ml. Daļa no šī asins tilpuma ir rezerves apjoms.

Rezerves tilpums tiek realizēts, kad CO palielinās zem slodzes. Parasti tas ir 15–20% no beigu diastoliskās vērtības.

Asins tilpums sirds dobumos, kas paliek, kad rezerves tilpums ir pilnībā realizēts pie maksimālās sistoles, ir atlikums apjoms. CO un IOC vērtības nav nemainīgas. Muskuļu aktivitātes laikā SOK palielinās līdz 30–38 l, jo palielinās sirdsdarbība un palielinās CO2.

Sirds muskuļa kontraktilitātes novērtēšanai tiek izmantoti vairāki rādītāji. Tie ietver: izsviedes frakciju, asiņu izspiešanas ātrumu ātrās piepildīšanās fāzē, spiediena palielināšanās ātrumu kambarī stresa periodā (mēra, zondējot kambara)/

Asins izdalīšanās ātrums izmaiņas, izmantojot sirds Doplera ultraskaņu.

Spiediena pieauguma ātrums kambaru dobumos tiek uzskatīts par vienu no visdrošākajiem miokarda kontraktilitātes rādītājiem. Kreisajam kambarim šī indikatora normālā vērtība ir 2000-2500 mmHg/s.

Izsviedes frakcijas samazināšanās zem 50%, asins izspiešanas ātruma samazināšanās un spiediena palielināšanās ātrums norāda uz miokarda kontraktilitātes samazināšanos un iespēju attīstīt sirds sūknēšanas funkcijas nepietiekamību.

IOC vērtību dala ar ķermeņa virsmas laukumu m2 nosaka kā sirds indekss(l/min/m2).

SI = MOK/S (l/min × m 2)

Tas ir sirds sūknēšanas funkcijas rādītājs. Parasti sirds indekss ir 3–4 l/min × m2.

SOK, UOC un SI vieno kopīgs jēdziens sirds izvade.

Ja ir zināms SOK un asinsspiediens aortā (vai plaušu artērijā), var noteikt sirds ārējo darbu.

P = SOK × BP

P - sirds darbs minūtē kilogramos (kg/m).

MOC - minūtes asins tilpums (l).

Asinsspiediens ir spiediens ūdens staba metros.

Fiziskā miera stāvoklī sirds ārējais darbs ir 70–110 J, darba laikā tas palielinās līdz 800 J, katram kambarim atsevišķi.

Tādējādi sirds darbu nosaka 2 faktori:

1. Uz to plūstošais asiņu daudzums.

2. Asinsvadu pretestība asiņu izspiešanas laikā artērijās (aortā un plaušu artērijā). Ja sirds nevar sūknēt visas asinis artērijās ar noteiktu asinsvadu pretestību, rodas sirds mazspēja.

Ir 3 sirds mazspējas veidi:

1. Nepietiekamība no pārslodzes, kad tiek izvirzītas pārmērīgas prasības sirdij ar normālu kontraktilitāti defektu dēļ, hipertensija.

2. Sirds mazspēja miokarda bojājuma dēļ: infekcijas, intoksikācijas, vitamīnu trūkums, traucēta koronārā cirkulācija. Tajā pašā laikā samazinās sirds saraušanās funkcija.

3. Jaukta neveiksmes forma - ar reimatismu, distrofiskām izmaiņām miokardā utt.

Viss sirdsdarbības izpausmju komplekss tiek reģistrēts, izmantojot dažādas fizioloģiskas metodes - kardiogrāfi: EKG, elektrokimogrāfija, balistokardiogrāfija, dinamokardiogrāfija, apikālā kardiogrāfija, ultraskaņas kardiogrāfija utt.

Klīnikas diagnostikas metode ir sirds ēnas kontūras kustības elektriskā ierakstīšana rentgena aparāta ekrānā. Uz ekrāna sirds kontūras malās tiek uzlikts fotoelements, kas savienots ar osciloskopu. Sirdij kustoties, mainās fotoelementa apgaismojums. To reģistrē ar osciloskopu sirds kontrakcijas un relaksācijas līknes veidā. Šo tehniku ​​sauc elektrokimogrāfija.

Apikālā kardiogramma ieraksta jebkura sistēma, kas nosaka nelielas lokālas kustības. Sensors ir fiksēts 5. starpribu telpā virs sirds impulsa vietas. Raksturo visas sirds cikla fāzes. Bet ne vienmēr ir iespējams reģistrēt visas fāzes: sirds impulss tiek projicēts atšķirīgi, un daļa spēka tiek pielietota ribām. Reģistrēties ar dažādas personas un tas var atšķirties no cilvēka uz otru, atkarībā no tauku slāņa attīstības pakāpes utt.

Klīnikā tiek izmantotas arī pētījumu metodes, kuru pamatā ir ultraskaņas izmantošana - Ultraskaņas kardiogrāfija.

Ultraskaņas vibrācijas ar frekvenci 500 kHz un augstākas dziļi iekļūst audos, ko rada uz krūškurvja virsmas uzlikti ultraskaņas izstarotāji. Ultraskaņa atstarojas no dažāda blīvuma audiem – no sirds ārējās un iekšējās virsmas, no asinsvadiem, no vārstiem. Tiek noteikts laiks, kas nepieciešams, lai atstarotā ultraskaņa sasniegtu uztveršanas ierīci.

Ja atstarojošā virsma pārvietojas, mainās ultraskaņas vibrāciju atgriešanās laiks. Šo metodi var izmantot, lai reģistrētu izmaiņas sirds struktūru konfigurācijā tās darbības laikā līkņu veidā, kas ierakstītas no katodstaru lampas ekrāna. Šīs metodes sauc par neinvazīvām.

Invazīvās metodes ietver:

Sirds dobumu kateterizācija. Atvērtās brahiālās vēnas centrālajā galā tiek ievietota elastīga katetra zonde un virzīta uz sirdi (tās labajā pusē). Zonde tiek ievietota aortā vai kreisajā kambarī caur pleca artēriju.

Ultraskaņas skenēšana- ultraskaņas avots tiek ievietots sirdī, izmantojot katetru.

Angiogrāfija ir pētījums par sirds kustībām rentgenstaru jomā utt.

Sirds darbības mehāniskās un skaņas izpausmes. Sirds skaņas, to rašanās. Polikardiogrāfija. EKG un FCG sirds cikla periodu un fāžu laika un sirdsdarbības mehānisko izpausmju salīdzinājums.

Sirds pukstēšana. Diastoles laikā sirds iegūst elipsoīda formu. Sistoles laikā tas iegūst bumbiņas formu, samazinās tā gareniskais diametrs un palielinās šķērseniskais diametrs. Sistoles laikā virsotne paceļas un nospiežas pret krūškurvja priekšējo sienu. 5. starpribu telpā rodas sirds impulss, ko var reģistrēt ( apikālā kardiogrāfija). Asins izvadīšana no sirds kambariem un to kustība pa traukiem reaktīvā atsitiena dēļ izraisa visa ķermeņa vibrācijas. Šo svārstību reģistrāciju sauc balistokardiogrāfija. Sirds darbu pavada arī skaņas parādības.

Sirds skaņas. Klausoties sirdi, tiek atklāti divi toņi: pirmais ir sistoliskais, otrais ir diastoliskais.

    Sistoliskais tonis ir zems, izstiepts (0,12 s). Tās ģenēzē ir iesaistītas vairākas sastāvdaļas, kas pārklājas:

1. Mitrālā vārstuļa slēgšanas sastāvdaļa.

2. Trīskāršā vārsta aizvēršana.

3. Asins izspiešanas plaušu tonis.

4. Asins izspiešanas aortas tonis.

Pirmā toņa īpašību nosaka bukletu vārstu sasprindzinājums, cīpslu pavedienu, papilāru muskuļu un sirds kambaru miokarda sieniņu spriegums.

Asins izvadīšanas komponenti rodas, kad lielo asinsvadu sienas ir saspringtas. Pirmā skaņa ir skaidri dzirdama 5. kreisajā starpribu telpā. Patoloģijā pirmā toņa ģenēze ietver:

1. Aortas vārstuļa atvēršanas sastāvdaļa.

2. Plaušu vārstuļa atvēršana.

3. Plaušu artērijas izstiepšanās tonis.

4. Aortas stiepšanās tonis.

Pirmā toņa nostiprināšanās var notikt ar:

1. Hiperdinamika: fiziskā aktivitāte, emocijas.

    Ja tiek pārkāptas laika attiecības starp priekškambaru sistolu un sirds kambariem.

    Ar sliktu kreisā kambara pildījumu (īpaši ar mitrālā stenozi, kad vārsti pilnībā neatveras). Trešajai pirmā toņa pastiprināšanas iespējai ir ievērojama diagnostikas vērtība.

Pirmās skaņas vājināšanās iespējama ar mitrālā vārstuļa nepietiekamību, kad vārsti neaizveras cieši, ar miokarda bojājumiem utt.

    II tonis - diastoliskais(augsts, īss 0,08 s). Rodas, kad slēgtie pusmēness vārsti ir saspringti. Sfigmogrammā tā ekvivalents ir incisura. Jo augstāks spiediens aortā un plaušu artērijā, jo augstāks ir tonuss. Tas labi dzirdams 2. starpribu telpā pa labi un pa kreisi no krūšu kaula. Tas pastiprinās ar augšupejošās aortas un plaušu artērijas sklerozi. 1. un 2. sirds skaņas skaņa visprecīzāk atspoguļo skaņu kombināciju, izrunājot frāzi “LAB-DAB”.

Sirds galvenā fizioloģiskā funkcija ir sūknēt asinis asinsvadu sistēmā.

Sirds kambara izmestais asins daudzums minūtē ir viens no svarīgākajiem sirds funkcionālā stāvokļa rādītājiem un tiek saukts. minūtes asins plūsmas apjoms, vai sirds minūtes tilpums. Tas ir vienāds ar labo un kreiso kambari. Kad cilvēks atrodas miera stāvoklī, minūtes tilpums vidēji ir 4,5-5,0 litri. Dalot minūtes skaļumu ar sirdspukstu skaitu minūtē, varat aprēķināt sistoliskais tilpums asins plūsma Ar sirdsdarbības ātrumu 70-75 minūtē sistoliskais tilpums ir 65-70 ml asiņu. Asins plūsmas minūtes tilpuma noteikšana cilvēkiem tiek izmantota klīniskajā praksē.

Visprecīzāko metodi asins plūsmas minūšu daudzuma noteikšanai cilvēkiem ierosināja Fiks (1870). Tas sastāv no netiešas sirds izsviedes aprēķina, ko veic, zinot: 1) skābekļa satura atšķirību arteriālajās un venozajās asinīs; 2) cilvēka patērētais skābekļa daudzums minūtē. Teiksim
ka 1 minūtē caur plaušām asinīs nokļuva 400 ml skābekļa, ik
100 ml asiņu plaušās absorbē 8 ml skābekļa; tāpēc asimilēt visu
skābekļa daudzums, kas minūtē nokļuva asinīs caur plaušām (mūsu gadījumā
vismaz 400 ml), ir nepieciešams, lai caur plaušām izietu 100 * 400/8 = 5000 ml asiņu. Šis

asiņu daudzums ir asins plūsmas minūtes tilpums, kas šajā gadījumā ir 5000 ml.

Izmantojot Fick metodi, ir nepieciešams ņemt venozās asinis no sirds labās puses. Pēdējos gados venozās asinis no cilvēka tiek ņemtas no sirds labās puses, izmantojot zondi, kas caur brahiālo vēnu tiek ievietota labajā ātrijā. Šī asins ņemšanas metode netiek plaši izmantota.

Ir izstrādātas vairākas citas metodes, lai noteiktu minūtes un līdz ar to sistolisko tilpumu. Pašlaik plaši tiek izmantotas dažas krāsas un radioaktīvās vielas. Viela, kas ievadīta vēnā, iziet cauri labā sirds, plaušu cirkulācija, kreisā sirds un nonāk sistēmiskajās artērijās, kur tiek noteikta tā koncentrācija. Sākumā tas palielinās viļņos un pēc tam nokrīt. Pēc kāda laika, kad asins daļa, kurā ir maksimālais daudzums, otro reizi iziet caur kreiso sirdi, tās koncentrācija ir arteriālās asinis atkal nedaudz palielinās (tā sauktais recirkulācijas vilnis). Tiek atzīmēts laiks no vielas ievadīšanas brīža līdz recirkulācijas sākumam un tiek uzzīmēta atšķaidīšanas līkne, t.i., pārbaudāmās vielas koncentrācijas izmaiņas (palielinājums un samazinājums) asinīs. Zinot asinīs ievadītās un arteriālajās asinīs esošās vielas daudzumu, kā arī laiku, kas nepieciešams, lai viss ievadītās vielas daudzums izietu cauri asinsrites sistēmai, varam aprēķināt asins minūtes tilpumu (MV). plūsma l/min, izmantojot formulu:


kur I ir ievadītās vielas daudzums miligramos; C ir tā vidējā koncentrācija miligramos uz 1 litru, ko aprēķina pēc atšķaidīšanas līknes; T- pirmā cirkulācijas viļņa ilgums sekundēs.

Pašlaik ir piedāvāta metode integrālā reogrāfija. Reogrāfija (impendanceogrāfija) ir metode, kā reģistrēt cilvēka ķermeņa audu elektrisko pretestību elektriskajai strāvai, kas iet caur ķermeni. Lai neradītu audu bojājumus, tiek izmantotas īpaši augstas frekvences un ļoti zemas stiprības strāvas. Asins pretestība ir daudz mazāka nekā audu pretestība, tāpēc, palielinot asins piegādi audiem, ievērojami samazinās to elektriskā pretestība. Ja fiksējam kopējo elektrisko pretestību krūtis vairākos virzienos, tad periodiski krasi tajā samazinās brīdī, kad sirds izspiež sistolisko asiņu daudzumu aortā un plaušu artērijā. Šajā gadījumā pretestības samazināšanās lielums ir proporcionāls sistoliskās izsviedes lielumam.

Paturot to prātā un izmantojot formulas, kas ņem vērā ķermeņa izmēru, konstitucionālās īpatnības utt., ir iespējams noteikt sistoliskā asins tilpuma vērtību, izmantojot reogrāfiskas līknes un reizinot to ar sirdsdarbības skaitu, lai iegūtu sirds izsviedes vērtību. .

Insulta asins tilpums (SV)

Asins daudzumu, kas izplūst no sirds kambara vienā sirdspukstā, sauc par insulta tilpumu (SV). Miera stāvoklī asins insulta tilpums pieaugušajam ir 50-90 ml un ir atkarīgs no ķermeņa svara, sirds kambaru tilpuma un sirds muskuļa kontrakcijas spēka. Rezerves tilpums ir tā asiņu daļa, kas pēc kontrakcijas paliek kambarī miera stāvoklī, bet slodzes laikā un stresa situācijas izmesti no kambara.

Tas ir rezerves asins tilpuma lielums, kas būtiski veicina insulta tilpuma palielināšanos fiziskās aktivitātes laikā. Insulta tilpuma palielināšanos fiziskās aktivitātes laikā veicina arī venozās asins atteces palielināšanās sirdī. Pārejot no atpūtas uz izpildi fiziskā aktivitāte insulta apjoms palielinās. SV vērtība palielinās, līdz tiek sasniegts tās maksimums, ko nosaka kambara tilpums. Ļoti intensīvas fiziskās slodzes gadījumā asiņu tilpums var samazināties, jo straujas diastola ilguma saīsināšanas dēļ sirds kambariem nav laika pilnībā piepildīties ar asinīm.

Pārejot no atpūtas stāvokļa uz vingrošanu, SV strauji palielinās un sasniedz stabilu līmeni intensīvā ritmiskā darbā, kas ilgst 5-10 minūtes, piemēram, fiziskās sagatavotības laikā.

Maksimālā insulta apjoma vērtība tiek novērota pie sirdsdarbības ātruma 130 sitieni/min. Pēc tam, palielinoties slodzei, asiņu gājiena tilpuma pieauguma temps strauji samazinās un pie darba jaudas, kas pārsniedz 1000 kgm/min, tas ir tikai 2-3 ml asiņu uz katriem 100 kgm/min slodzes palielinājumiem. Ar ilgstošām un pieaugošām slodzēm gājiena apjoms vairs nepalielinās, bet pat nedaudz samazinās. Nepieciešamā asinsrites līmeņa uzturēšanu nodrošina augstāks pulss. Sirds izsviedes tilpums palielinās galvenokārt pilnīgākas sirds kambaru iztukšošanās dēļ, t.i., izmantojot rezerves asins tilpumu.

Minūtes asins tilpums (MBV) parāda, cik daudz asiņu vienas minūtes laikā tiek izvadīts no sirds kambariem. Minūtes asiņu tilpumu aprēķina, izmantojot šādu formulu:

Minūtes asins tilpums (MBV) = SV x sirdsdarbība.

Tā kā veseliem pieaugušajiem asins insulta tilpums (turpmāk, salīdzinot netrenētu cilvēku un sportistu parametrus, sk. 1. tabulu) miera stāvoklī ir 50-90 ml, bet pulss ir robežās no 60-90 sitieniem/min. , minūtes asins tilpuma vērtība miera stāvoklī tas ir robežās no 3,5-5 l/min.

1. tabula. Ķermeņa rezerves spēju atšķirības netrenētam cilvēkam un sportistam (pēc Ņ.V. Muravova).

Rādītājs

Neapmācīts cilvēks

Attiecība

Sportists

Attiecība

miera stāvoklī A

pēc maksimālās slodzes B

miera stāvoklī A

pēc maksimālās slodzes B

Sirds un asinsvadu sistēma

1. Sirdsdarbības ātrums minūtē

2. Sistoliskais asins tilpums

3. Asins tilpums minūtē (l)

Sportistiem miera stāvoklī esošais asins daudzums minūtē ir vienāds, jo viņu insulta tilpums ir nedaudz lielāks (70-100 ml) un pulss ir zemāks (45-65 sitieni/min). Veicot fizisko aktivitāti, asins minūšu tilpums palielinās, jo palielinās asins insulta tilpuma vērtība un sirdsdarbības ātrums. Palielinoties veikto fizisko aktivitāšu apjomam, asins insulta tilpums sasniedz maksimumu un pēc tam paliek šajā līmenī. līmenī ar turpmāku slodzes pieaugumu. Minūtes asins tilpuma palielināšanās šādos apstākļos rodas turpmākas sirdsdarbības ātruma palielināšanās dēļ. Pēc fiziskās aktivitātes pārtraukšanas centrālo hemodinamisko parametru (MOC, SV un sirdsdarbības ātruma) vērtības sāk samazināties un pēc noteikta laika sasniedz sākotnējo līmeni.

Veseliem, netrenētiem cilvēkiem asiņu minūtes tilpums fiziskās aktivitātes laikā var palielināties līdz 15-20 l/min. Tāds pats SOK lielums fiziskās aktivitātes laikā tiek novērots sportistiem, kuri attīsta koordināciju, spēku vai ātrumu.

Komandu sporta veidu (futbols, basketbols, hokejs u.c.) un cīņas mākslas (cīņa, bokss, paukošana u.c.) pārstāvjiem SOK vērtība zem slodzes ir robežās no 25-30 l/min, un elites līmenim. sportisti sasniedz maksimālās vērtības (35-38 l/min) lielā sitiena tilpuma (150-190 ml) un augsta pulsa (180-200 sitieni/min) dēļ.

Vidējas intensitātes fiziskās slodzes laikā sēdus un stāvus stāvoklī IOC ir aptuveni par 2 l/min mazāks nekā veicot tādu pašu slodzi guļus stāvoklī. Tas izskaidrojams ar asiņu uzkrāšanos traukos apakšējās ekstremitātes gravitācijas spēka dēļ.

Intensīvas slodzes laikā minūtes apjoms var palielināties 6 reizes, salīdzinot ar miera stāvokli, un skābekļa izmantošanas līmenis var palielināties 3 reizes. Rezultātā O 2 piegāde audos palielinās aptuveni 18 reizes, kas ļauj trenētiem indivīdiem intensīvas fiziskās slodzes laikā panākt metabolisma pieaugumu par 15-20 reizēm, salīdzinot ar bazālā metabolisma līmeni.

Tā sauktajam muskuļu sūkņa mehānismam ir svarīga loma minūšu asins tilpuma palielināšanā fiziskās aktivitātes laikā. Muskuļu kontrakciju pavada tajās esošo vēnu saspiešana, kas nekavējoties izraisa venozo asiņu aizplūšanas palielināšanos no apakšējo ekstremitāšu muskuļiem. Sistēmisko asinsvadu gultnes (aknu, liesas uc) postkapilārie trauki (galvenokārt vēnas) darbojas arī kā daļa no vispārējās rezerves sistēmas, un to sienu kontrakcija palielina venozo asiņu aizplūšanu. Tas viss veicina palielinātu asins plūsmu uz labo kambara un ātru sirds piepildījumu.

Veicot fizisko darbu, SOK pamazām palielinās līdz stabilam līmenim, kas ir atkarīgs no slodzes intensitātes un nodrošina nepieciešamo skābekļa patēriņa līmeni. Pēc slodzes apturēšanas SOK pakāpeniski samazinās. Tikai vieglas fiziskās aktivitātes laikā palielinās minūšu asiņu tilpums, jo palielinās insulta tilpums un sirdsdarbība. Smagas fiziskās slodzes laikā tas tiek nodrošināts galvenokārt, palielinot sirdsdarbības ātrumu.

SOK ir atkarīga arī no fiziskās aktivitātes veida. Piemēram, maksimāli strādājot ar rokām, SOK ir tikai 80% no vērtībām, kas iegūtas, maksimāli strādājot ar kājām sēdus stāvoklī.

Ķermeņa pielāgošana veseliem cilvēkiem fiziskā aktivitāte notiek optimālā veidā, palielinot gan insulta asins tilpuma, gan sirdsdarbības ātruma vērtību. Sportisti izmanto visoptimālāko variantu, lai pielāgotos stresam, jo, pateicoties lielam rezerves asins tilpumam slodzes laikā, insulta apjoms palielinās. Sirds slimniekiem, pielāgojoties fiziskajām aktivitātēm, tiek atzīmēts neoptimāls variants, jo rezerves asins tilpuma trūkuma dēļ adaptācija notiek tikai sirdsdarbības ātruma palielināšanās dēļ, kas izraisa klīniskie simptomi: sirdsklauves, elpas trūkums, sāpes sirds rajonā utt.

Lai novērtētu miokarda adaptīvās spējas funkcionālajā diagnostikā, tiek izmantots funkcionālās rezerves (FR) indikators. Miokarda funkcionālās rezerves indikators norāda, cik reizes asiņu daudzums minūtē fiziskās aktivitātes laikā pārsniedz miera līmeni.

Ja subjekta maksimālais asins daudzums minūtē slodzes laikā ir 28 l/min un miera stāvoklī ir 4 l/min, tad viņa miokarda funkcionālā rezerve ir septiņi. Šī miokarda funkcionālās rezerves vērtība norāda, ka, veicot fiziskas aktivitātes, subjekta miokards spēj palielināt savu veiktspēju 7 reizes.

Ilgstošas ​​sporta aktivitātes palīdz palielināt miokarda funkcionālo rezervi. Vislielākā miokarda funkcionālā rezerve tiek novērota sporta veidu pārstāvjiem izturības attīstībai (8-10 reizes). Komandu sporta veidu sportistiem un cīņas mākslas pārstāvjiem miokarda funkcionālā rezerve ir nedaudz mazāka (6-8 reizes). Sportistiem, kuri attīsta spēku un ātrumu, miokarda funkcionālā rezerve (4-6 reizes) maz atšķiras no veseliem netrenētiem indivīdiem. Miokarda funkcionālās rezerves samazināšanās mazāk nekā četras reizes liecina par sirds sūknēšanas funkcijas samazināšanos fizisko aktivitāšu laikā, kas var liecināt par pārslodzes, pārslodzes vai sirds slimību attīstību. Sirds slimniekiem miokarda funkcionālās rezerves samazināšanās ir saistīta ar rezerves asins tilpuma trūkumu, kas neļauj palielināt asins tilpumu slodzes laikā, un miokarda kontraktilitātes samazināšanos, ierobežojot sirds sūknēšanas funkciju. .