Inima, care transportă activitatea contractilă în timpul sistolei aruncă în vase anumită cantitate de sânge. Aceasta este funcția principală a inimii. Prin urmare, o măsură a stării funcționale a inimii este o valoare minut, iar volumele (sistolică) de șoc. Valoarea de studiu a debitului cardiac este de o importanță practică și este utilizat în fiziologie sport, medicina clinică și de sănătate la locul de muncă.
Cantitatea de sânge ejectat de inimă pe minut, numit debit cardiac (IOC). Cantitatea de sânge care inima ejectat într-o singură tăietură, numită șoc (sistolică) volumul de sânge (CRM).
Volumul minut de sânge uman într-o stare de repaus relativ este de 4,5-5 litri. Este același lucru pentru ventricule dreapta și stânga. Volumul pulsatoriu poate fi ușor calculată prin împărțirea IOC cu privire la numărul de bătăi de inimă.
De o mare importanță în volumul și măsura min accident vascular cerebral are un antrenament. Atunci când se efectuează aceeași operație la persoana este instruit valori ale tensiunii arteriale sistolice și a debitului cardiac, cu o ușoară creștere a frecvenței cardiace a crescut în mod semnificativ; de la o persoană neinstruit, dimpotrivă, crește în mod semnificativ ritmul cardiac și cu greu își schimbă volumul de sânge sistolice.
CRM crește odată cu creșterea fluxului sanguin la nivelul inimii. Odată cu creșterea în volum crește sistolice și IOC.
volumul accident vascular cerebral
O caracteristică importantă a funcției pompei de accident vascular cerebral volum cardiac dă, de asemenea, numit volum sistolic.
Volumul pulsatoriu (SV) - cantitatea de sange expulzat de ventricul al inimii în sistemul arterial al unui sistolei (folosit uneori numele ejecție sistolică).
Deoarece mari și mici cercuri circulație sunt conectate în serie, bine stabilite volumele de șoc hemodinamic modul ventriculilor stânga și dreapta sunt de obicei egale. Doar pentru o perioadă scurtă de timp în timpul schimbărilor bruște ale hemodinamica inimii și poate să apară între ele o mică diferență. Cantitatea UO adult în repaus este 55-90 ml, și în timpul efortului poate fi crescută la 120 ml (sportivi la 200 ml).
Starr Formula (volum sistolic):
CO = 90,97 + 0,54 • PD - 0,57 • DD - 0,61 • B
în care CO - volumul sistolic, ml; PD - presiunea pulsului, mm Hg. Articolul.; DD - presiunea diastolică, mm Hg. Articolul.; vârstă ani - B.
În mod normal, CO singur - 70-80 ml și o sarcină - 140- 170 ml.
Volumul diastolic final
Volumul diastolic-End (EDV) - este cantitatea de sânge situată în ventriculul în diastolă final (numai aproximativ 130-150 ml, dar, în funcție de sexul, vârsta poate varia între 90-150 ml). Este format din trei volume de sânge rămase în ventriculul după pritekshey sistolă anterioară a sistemului venos în timpul diastolei generale si pompat in ventriculul timpul sistolei atriale.
Tabel. Volumul diastolică-end a sângelui și a componentelor sale
Terminarea volumului sanguin sistolica rămase în cavitatea ventriculară sistolei final (CSR, un cosit puțin 50% din EDV, sau aproximativ 50-60 ml)
volumului sanguin dnastolichesky finit (EDV
cantitate suplimentară de sânge care curge in ventricule in timpul sistolei atriale (în repaus timp de aproximativ 10% din EDV, sau până la 15 ml)
Telesistolic Volum
Volumul sistolic final (RSC) - cantitatea de sânge rămasă în ventriculul imediat după sistolei. In rest, este mai mic de 50% din valoarea volumului diastolic, sau 50-60 ml. O parte din volumul de sânge este un volum de rezervă, care poate fi turnat cu o creștere a rezistenței contracțiilor cardiace (de exemplu, in timpul exercitiilor fizice, creșterea centre de sunet ale sistemului nervos simpatic, acționează asupra epinefrina inimii, hormoni tiroidieni).
O serie de indicatori cantitativi care măsoară este în prezent în cavitățile de sondare ale inimii sau SUA, utilizate pentru a evalua contractilitatea mușchiului inimii. Acestea includ indicatori fracția de ejecție, sânge viteza de ejecție a fazei de golire rapidă, rata de creștere a presiunii în ventriculul în timpul perioadei tensiunii (măsurată la ventriculară de detecție) și un număr de indici cardiace.
fracție de ejecție (FE) - exprimat ca raport procentual al volumului sistolic finali diastolice volumului ventriculare. fracție de ejecție de la o persoană sănătoasă în repaus este de 50-75%, iar in timpul exercitiilor fizice poate ajunge la 80%.
Rata de sânge este măsurată prin expulzarea Doppler cu ultrasunete a inimii.
Redusă a fracției de ejecție sub 50%, scăderea vitezei de ejecție a sângelui, presiunea, viteza de creștere arată o scădere a contractilității miocardice și posibilitatea de defectare a funcției de pompă a inimii.
Volumul minut al fluxului sanguin
Volumul minut al fluxului sanguin (IOC) - un indicator al funcției pompei cardiace, egal cu volumul de sânge expulzat de ventriculul in sistemul vascular timp de 1 minut (numele este utilizat, de asemenea minute de ejectare).
IOC = UO • HR.
Deoarece RO si HR a ventriculului stâng și drept sunt egale, atunci IOC lor este, de asemenea, la fel. Astfel, prin circulația cercuri mici și mari pentru unul și același interval de timp got continuă același volum de sânge. IOC cosit este de 4-6 litri, in timpul exercitiilor fizice, el poate ajunge la 20 la 25 de litri, iar la sportivi - 30 de litri sau mai mult.
Metode de determinare a volumului minut al circulației sanguine
Metode directe. cavitati de cateterism cardiac cu introducerea senzorului - debitmetrului.
- Metoda indicatorilor de reproducție:
unde J - cantitatea de substanță administrată, mg; C - concentrația medie a substanței, calculat din curba de diluție, în mg / l; durata undei T a primei circulație, cu
- ultrasunete fluxmetria
- rheography piept tetrapolare
indicele cardiac
index cardiac (SI) - raportul dintre volumul minut al fluxului sanguin la suprafață (S) suprafața corporală:
unde IOC - volumul minut al fluxului sanguin, l / min; S - suprafață corporală, m 2.
In SI normale = 3-4 l / min / m2.
Datorită activității inimii este asigurată de circulația sângelui prin sistemul vas de sange. Chiar și în fața vieții, fără efort fizic pe zi, inima pompeaza sange de pana la 10 tone. muncă utilă a inimii este cheltuit pe crearea tensiunii arteriale și dându-i accelerație.
La a da porțiuni de accelerare a ventriculelor de sânge ejectat cheltui aproximativ 1% din activitatea totală a costurilor de inima si de energie. Prin urmare, atunci când se calculează această valoare poate fi ignorată. Aproape toate lucrările utile a inimii este cheltuit pe crearea presiunii - forța motrice a fluxului sanguin. Operation (A) este realizată prin ventriculul stâng al inimii în timpul unui ciclu cardiac este produsul dintre presiunea medie (P) in aorta la volumul cursei (SV):
La repaus pentru un sistolei ventriculului stâng funcționează aproximativ 1 N / m (1 H = 0,1 kg) și ventriculului drept este de aproximativ 7 ori mai mic. Acest lucru se datorează vaselor rezistenței scăzute ale circulației pulmonare, provocând fluxul sanguin în vasele pulmonare este furnizat la o presiune medie de 13-15 mm Hg. Art. în timp ce în circulația sistemică presiunea medie de 80-100 mm Hg. Art. Astfel, ventriculul stâng pentru a expulza RO sânge trebuie să cheltuiască aproximativ 7 ori mai mult de lucru decât dreptul. Acest lucru duce la dezvoltarea masei musculare mai mare a ventriculului stâng, comparativ cu dreapta.
Efectuarea de muncă necesită cheltuieli de energie. Ele sunt nu numai pentru a oferi o muncă utilă, dar, de asemenea, menținerea proceselor vitale de bază, de transport de ioni, de reînnoire a structurilor celulare, sinteza substanțelor organice. Eficiența mușchiului cardiac este în intervalul de 15-40%.
energia ATP necesare pentru activitatea de viață a inimii este obținută în principal în fosforilării oxidative, implementat cu legarea consumului de oxigen. In mitocondrie de cardiomiocitică poate oxida diverse substanțe: glucoză, acizi grași liberi, aminoacizi, acid lactic, corpilor cetonici. În acest sens, miocard (în contrast cu tesutul neuronale folosind glucoza pentru energie) este „organism omnivor“. Pentru a asigura cererile de energie ale inimii în condiții de repaus necesare 24- 1 min 30 ml de oxigen, care este de aproximativ 10% din consumul de oxigen corp adult peste același timp. De sânge care curge prin capilarele inimii este extrasă de până la 80% oxigen. În alte organe, această cifră este mult mai mic. livrare de oxigen este cea mai slabă verigă din mecanismele care asigură alimentarea cu energie a inimii. Acest lucru se datorează fluxului sanguin cardiac. livrare de oxigen insuficient la miocard asociate cu fluxul coronarian afectata, este cea mai frecventa patologie, ceea ce duce la infarct miocardic.
fracția de ejecție
fracția de ejecție este CO / BWW
în care CO - volumul sistolic, ml; BWW - sfârșitul volumului diastolic, ml.
fracția de ejecție în monoterapie este de 50-60%.
viteza fluxului sanguin
Conform legilor cantitatea hidrodinamică de fluid (Q), care curge prin orice conductă, este direct proporțională cu diferența de presiune de la început (P1) și la capătul (P2) al tubului și invers proporțională cu rezistența (R) curent fluid:
Dacă aplicăm această ecuație a sistemului vascular, trebuie să se țină seama de faptul că presiunea la sfârșitul acestui sistem, și anume, la confluența venei cave la inima, este aproape de zero. În acest caz, ecuația poate fi scrisă ca:
Q- în cazul în care cantitatea de sânge inima expulzat pe minut; R - presiunea medie aortic; R - valoarea rezistenței vasculare.
Din această ecuație rezultă că P = Q * R, adică presiune (P) la gura aortei direct proporțională cu volumul de sânge expulzat de inimă în artere pe minut (Q), iar amplitudinea rezistenței periferice (R). Presiune aortică (P) și volumul minut de sânge (Q) pot fi măsurate direct. Cunoscând aceste valori sunt calculate rezistența periferică - un indicator cheie al stării sistemului vascular.
rezistență periferică a sistemului vascular este compus dintr-o multitudine de rezistențe individuale ale fiecărei nave. Oricare dintre astfel de containere poate fi asemănat cu un tub, a cărui rezistență este determinată de ecuația Poiseuille:
unde L - lungimea tubului; η - vâscozitatea fluidului care curge în acesta; π - raportul dintre circumferința diametrului; r - raza tubului.
Diferența tensiunii arteriale, ceea ce determină viteza vaselor de sânge mari uman. In presiunea aortică maximă recomandată pentru adulți este de 150 mm Hg. Art. si in artere mari - 120-130 mm Hg. Art. In arterele mici de sânge întâlnește o rezistență și o presiune mai mare de picături sunt semnificativ - până la 60-80 mm. Hg. Sharpest Scăderea presiunii observate în arteriolele și capilarele: în arteriole este de 20-40 mm Hg. Art. si in capilare - 15-25 mm Hg. Art. Presiunea venoasă este redusă la 3-8 mm Hg. Art. in presiune negativa venele cave: -2-4 mm Hg. Art. și anume 2-4 mm Hg. Art. sub presiunea atmosferică. Acest lucru se datorează schimbărilor de presiune în cavitatea toracică. În timpul inhalării, presiunea din cavitatea toracică este considerabil redusă, și a redus tensiunea arterială în venele cave.
Din aceste date arată că tensiunea arterială în diferite secțiuni fluxul sanguin în mod diferit, și scade de la sfârșitul de sânge la sistemul vascular venos. În arterele mari și mijlocii este redus ușor, cu aproximativ 10%, iar în arteriolele și capilarele - 85%. Acest lucru indică faptul că 10% din energia dezvoltată în reducerea inima este cheltuit pe promovarea de sânge în artere mari, iar 85% - cu privire la progresele privind arteriolelor și capilare (Figura 1).
Fig. 1. Schimbarea lumenului de presiune, rezistență și vasculare la diferite site-uri ale sistemului vascular
Principala rezistenta fluxului sanguin apare in arteriolelor. Un sistem de artere și arteriolelor numite nave de rezistență și nave de rezistență.
Arteriolelor sunt vase cu diametru mic - 15-70 microni. Peretele cuprinde un strat gros de celule musculare netede dispuse circular, în timp ce reducerea lumenului vasului care poate scădea semnificativ. Acest lucru crește dramatic rezistența arteriolelor, ceea ce împiedică fluxul de sânge din artere și crește presiunea în ele.
Care se încadrează ton arteriolare crește scurgerea de sânge din artera care duce la o scădere a tensiunii arteriale (TA). Cea mai mare rezistență la toate zonele sistemului vascular al arteriolelor avea, astfel încât schimbarea lumenului este reglatorul principal al nivelului general al tensiunii arteriale. Arteriolelor - „cocoșilor ale sistemului circulator.“ Descoperirea acestor „robinetelor“ crește fluxul de sânge în capilarele zonei relevante, îmbunătățirea circulației locale și închiderea - afectează dramatic circulația zonei vasculare.
Astfel, arteriole joacă un rol dublu:
- sunt implicate în menținerea totală a presiunii arteriale a corpului dorit;
- implicat în reglarea valorii fluxului sanguin local, printr-un anumit organ sau țesut.
Valoarea fluxului sanguin organ corespunde nevoia organismului de oxigen și substanțe nutritive determinate de nivelul de activitate al organului.
Organul de lucru al tonusului arteriolelor scade, ceea ce mărește fluxul sanguin. Tensiunea arterială totală nu este redusă în alte organisme (non-muncă), tonul arteriolare crește. Valoarea totală a rezistenței periferice totale si nivelul general al tensiunii arteriale rămân relativ constante în ciuda redistribuirea continuă a sângelui între muncă și organismele nelucratoare.
Volumul și viteza fluxului sanguin liniar
O viteză spațială a fluxului sanguin este numit cantitatea de sânge care curge într-o unitate de timp de suma secțiunilor transversale ale vaselor din patul vascular al porțiunii. Prin aorta, artera pulmonara, cavă si capilare per minut curge același volum de sânge. Prin urmare, inima se întoarce întotdeauna aceeași cantitate de sânge, care le-a aruncat în vasele în timpul sistolei.
Viteza spațială în diferite organe poate varia în funcție de corpul funcționare și amploarea vascularizației sale. Corpul de funcționare poate fi mărită lumenului vascular, și cu ea - viteza spațială a fluxului sanguin.
Viteza liniară a fluxului sanguin este numit calea traversat de sânge pe unitatea de timp. Viteza liniară (V) reflectă rata de avansare de-a lungul vasului de sânge și a particulelor de volum egal (Q), împărțită la aria secțiunii transversale a vasului de sânge:
Valoarea sa depinde de vasele luminale: viteza liniară este invers proporțională cu aria secțiunii transversale a navei. Lărgirea totală a lumenului vaselor sanguine, mai lent circulația sângelui, și ceea ce are, cu atât mai mare viteza fluxului sanguin (Fig. 2). Ca ramificare arterelor aceasta viteza este redusă, deoarece totalul ramurilor lumenul vasculare mai lung decât lumenul stem originale. In adult lumenul aortic uman este de aproximativ 8 cm2, iar cantitatea de lumeni capilare 500-1000 ori mai mult - 4000-8000 cm 2. Prin urmare, viteza liniară a sângelui în aorta de la 500-1000 ori mai mare de 500 mm / s, și în capilare - doar 0,5 mm / s.
Fig. 2. Semnele de presiune (A) și debitul liniar (B), în diferite zone ale sistemului vascular
