Головна · Діагностика · Хвилинний об'єм серця (мос). Серцевий викид. Хвилинний об'єм кровообігу. Серцевий індекс. Систолічний об'єм крові. Резервний об'єм крові

Хвилинний об'єм серця (мос). Серцевий викид. Хвилинний об'єм кровообігу. Серцевий індекс. Систолічний об'єм крові. Резервний об'єм крові

Основний фізіологічною функцієюсерця є викид крові в судинну систему. Тому кількість крові, що виганяється зі шлуночка, є одним з найважливіших показників. функціонального станусерця.

Кількість крові, що викидається шлуночком серця на 1 хвилину, називається хвилинним об'ємом крові. Він однаковий для правого та лівого шлуночка. Коли людина перебуває у стані спокою, хвилинний обсяг становить середньому близько 4,5-5 л.

Розділивши хвилинний обсяг на кількість скорочень серця на хвилину, можна обчислити систолічний об'єм крові. При ритмі серцевих скорочень 70-75 за хвилину систолічний об'єм дорівнює 65-70 мл крові.

Визначення хвилинного об'єму кровіу людини застосовується у клінічній практиці.

Найбільш точний спосібвизначення хвилинного об'єму крові у людини було запропоновано Фіком. Він полягає у непрямому обчисленні хвилинного об'єму серця, яке виробляють, знаючи:

  1. різницю між вмістом кисню в артеріальній та венозної крові;
  2. обсяг кисню, що споживається людиною в 1 хвилину. Припустимо, що в 1 хвилину через легені в кров надійшло 400 мл кисню і кількість кисню в артеріальної кровіна 8 об.% більше, ніж у венозній. Це означає, що кожні 100 мл крові поглинають у легенях 8 мл кисню, отже, щоб поглинути всю кількість кисню, що надійшла через легку в кров в 1 хвилину, тобто в нашому прикладі 400 мл, необхідно, щоб через легені пройшло 100 · 400/8 = 5000 мл крові. Це кількість крові і становить хвилинний об'єм крові, який у даному випадкудорівнює 5000 мл.

При використанні цього методу необхідно брати змішану венозну кров із правої половини серця, оскільки кров периферичних вен має неоднаковий вміст кисню залежно від інтенсивності роботи органів тіла. В останні роки змішану венозну кров у людини беруть прямо із правої половини серця за допомогою зонда, що вводиться у праве передсердя через плечову вену. Однак із зрозумілих причин цей метод взяття крові не має широкого застосування.

Для визначення хвилинного, а отже, і систолічного об'єму крові розроблено ще низку інших методів. Багато з них засновані на методичному припципі, запропонованому Стюартом і Гамільтоном. Він полягає в тому, що визначають розведення та швидкість циркуляції будь-якої речовини, введеної у вену. В даний час для цього широко застосовують деякі фарби та радіоактивні речовини. Введена у вену речовина проходить через праве серце, мале коло кровообігу, ліве серцеі надходить в артерії великого кола, де визначають його концентрацію.

Остання хвилеподібно спачала парастає, а потім падає. На тлі збільшення концентрації визначається речовини через деякий час, коли порція крові, що містила максимальну його кількість, вдруге пройде через ліве серце, його концентрації в артеріальній крові знову трохи збільшується (це так звана хвиля рециркуляції) ( Рис. 28). Помічають час від моменту введення речовини до початку рециркуляції та викреслюють криву розведення, тобто зміни концентрації (наростання та втрат) досліджуваної речовини в крові. Знаючи кількість речовини, введеної в кров і що міститься в артеріальній крові, а також час, що знадобився на проходження всієї кількості через всю систему кровообігу, можна обчислити хвилинний об'єм крові за формулою: хвилинний об'єм в л/хв= 60·I/C·T, де I - кількість введеної речовини у міліграмах; С - середня концентрація його в мг/л, обчислена за кривою розведення; Т – тривалість першої хвилі циркуляції в секундах.

Рис. 28. Напівлогарифмічна концентраційна крива фарби, введеної у вену. R – хвиля рециркуляції.

Серцево-легеневий препарат. Вплив різних умовна величину систолічного об'єму серця можна досліджувати в гострому досвіді за допомогою методики серцево-легеневого препарату, розробленої І. ІІ. Павловим та Н. Я. Чистовичем і пізніше вдосконаленою Е. Старлінгом.

При цій методиці у тварини вимикають велике коло кровообігу шляхом перев'язки аорти та порожнистих вен. Вінцевий кровообіг, а також кровообіг через легені, тобто мале коло, зберігають неушкодженим. В аорту та порожнисту вену вводять канюлі, які з'єднують із системою скляних судинта гумових трубок. Кров, що викидається лівим шлуночком в аорту, тече по цій штучній системі, надходить у порожні вениі потім у праве передсердя п правий шлуночок. Звідси кров прямує до легене коло. Пройшовши капіляри легень, які ритмічно роздмухують хутром, кров, збагачена киснем і віддала вуглекислоту, так само як і в нормальних умовах, повертається в ліве серце, звідки вона знову тече у штучне велике коло зі скляних та гумових трубок.

Шляхом спеціального пристосуванняє можливість, змінюючи опір, що зустрічається кров'ю в штучному великому колізбільшувати або зменшувати приплив крові до правого передсердя Таким чином, серцево-легеневий препарат дає можливість за бажанням змінювати навантаження серця.

Досліди із серцево-легеневим препаратом дозволили Старлінгу встановити закон серця. При збільшенні кровонаповнення серця в діастолу і, отже, при збільшеному розтягуванні м'яза серця сила серцевих скорочень зростає, тому збільшується відтік крові від серця, інакше кажучи, об'єм систоли. Ця важлива закономірність спостерігається і під час роботи серця в цілісному організмі. Якщо збільшити масу циркулюючої крові введенням фізіологічного розчинуі тим самим збільшити приплив крові до серця, то збільшується систолічний та хвилинний обсяг ( Рис. 29).

Рис. 29. Зміни тиску у правому передсерді (1), хвилинного об'єму крові (2) та частоти серцевих скорочень (цифри під кривою) при збільшенні кількості циркулюючої крові внаслідок введення сольового розчину у вену (за Шарпеєм – Шефером). Період введення розчину відзначений чорною смугою.

Залежність сили серцевих скорочень і величини систолічного обсягу від кровонаповнення шлуночків у діастолу, отже, від розтягнення їх м'язових волокон спостерігається у ряді випадків патології.

При недостатності напівмісячного клапана аорти, коли є дефект цього клапана, лівий шлуночок під час діастоли отримує кров не тільки з передсердя, а й з аорти, тому що частина викинутої в аорту крові повертається в шлуночок назад через отвір у клапані. Шлуночок тому перетягується надмірною кількістю крові; відповідно, але закону Старлінга, наростає сила серцевих скорочень. У результаті завдяки збільшеній систолі, незважаючи на дефект аортального клапанаі повернення частини крові до шлуночків з аорти, кровопостачання органів зберігається на нормальному рівні.

Зміни хвилинного об'єму крові під час роботи. Систолічний і хвилинний об'єми крові є постійними величинами, навпаки, вони дуже мінливі залежно від цього, у яких перебуває організм і яку він виконує. При м'язової роботивідбувається значне збільшення хвилинного об'єму (до 25-30 л). Це може бути обумовлено почастішанням серцевих скорочень п збільшенням систолічного обсягу. У нетренованих людей збільшення хвилинного обсягу зазвичай відбувається з допомогою почастішання ритму серцевих скорочень.

У тренованих людей при роботі середньої тяжкостівідбувається збільшення систолічного об'єму та набагато менше, ніж у нетренованих, почастішання ритму серцевих скорочень. При дуже великий роботінаприклад при потребі величезної напруги спортивних змаганнях, навіть у добре тренованих спортсменів поруч із збільшенням систолічного обсягу відзначається також почастішання серцевих скорочень. Почастішання серцевого ритмуу поєднанні зі збільшенням систолічного об'єму обумовлює дуже велике збільшення хвилинного об'єму, а отже, і збільшення кровопостачання м'язів, що працюють, чим створюються умови, що забезпечують велику працездатність. Число серцевих скорочень у тренованих людей може досягати при дуже великому навантаженні 200 і більше за хвилину.

Під час фізичного навантаження середньої інтенсивності в положенні сидячи і стоячи МОС приблизно на 2 л/хв менше, ніж під час виконання того ж навантаження в положенні лежачи. Пояснюється це скупченням крові у судинах нижніх кінцівокчерез дію сили тяжіння.

При інтенсивному навантаженні хвилинний об'єм серця може зростати у 6 разів у порівнянні зі станом спокою, коефіцієнт утилізації кисню – у 3 рази. В результаті доставка 0 2 до тканин збільшується приблизно в 18 разів, що дозволяє при інтенсивних навантаженнях у тренованих осіб досягти зростання метаболізму в 15-20 разів у порівнянні з рівнем основного обміну (А. Оіугоп, 1969).

У зростанні хвилинного об'єму крові при фізичному навантаженні важливу рольвідіграє так званий механізм м'язового насоса. Скорочення м'язів супроводжується стисненням у них вен (рис. 15.5), що негайно призводить до збільшення відтоку венозної крові з м'язів нижніх кінцівок. Посткапілярні судини (в основному вени) системного судинного русла(печінка, селезінка та ін.) також діють як частина загальної резервної системи, і скорочення їх стінок збільшує відтік венозної крові (В.І.Дубровський, 1973, 1990, 1992; Л. 5ЬерЬег<1, 1966). Все это способствует усиленному притоку крови к правому желудочку и" быстрому заполнению сердца (К. МагспоИ, 3. Зперпога 1, 1972).

При виконанні фізичної роботи МОС поступово збільшується до стабільного рівня, який залежить від інтенсивності навантаження та забезпечує необхідний рівень споживання кисню. Після припинення навантаження МОС поступово зменшується. Лише при легких фізичних навантаженнях збільшення хвилинного об'єму кровообігу відбувається за рахунок збільшення ударного об'єму серця та ЧСС. При важких фізичних навантаженнях воно забезпечується переважно збільшенням частоти серцевих скорочень.

МОС залежить від виду фізичних навантажень. Наприклад, при максимальній роботі руками МОС становить лише 80% від значень, одержуваних при максимальній роботі ногами в положенні сидячи (Л. ЗтепсШег^є е! а1., 1967).

СУДИННИЙ ОПИР

Під впливом фізичних навантажень суттєво змінюється судинний опір. Збільшення м'язової активності призводить до посилення кровотоку через м'язи, що скорочуються, при-


чим місцевий кровотік збільшується в 12-15 разів у порівнянні з нормою (А. Оіутоп е! а1., "№. 5т.атзЬу, 1962). Одним з найважливіших факторів, що сприяють посиленню кровотоку при м'язовій роботі, є різке зменшення опору в судинах , що призводить до значного зниження загального периферичного опору (див. табл. 15.1).Зниження опору починається через 5-10 з після початку скорочення м'язів і досягає максимуму через 1 хв або пізніше (А. Оіу!оп, 1969). рефлекторним розширенням судин, недоліком кисню в клітинах стінок судин працюючих м'язів (гіпоксія) Під час роботи м'язи поглинають кисень швидше, ніж у спокійному стані.

Величина периферичного опору різна різних ділянках судинного русла. Це зумовлено насамперед зміною діаметра судин при розгалуженні і пов'язаними з ним змінами характеру руху і властивостей крові, що рухається по них (швидкість кровотоку, в'язкість крові та ін). Основний опір судинної системи зосереджено в її прекапілярній частині – у дрібних артеріях та артеріолах: 70-80% загального падіння тиску крові при русі її від лівого шлуночка до правого передсердя припадає на цю ділянку артеріального русла. Ці. судини називаються тому судинами опору або резистивними судинами.

Кров, що є суспензією формених елементів в колоїдно-сольовому розчині, має певну в'язкість. Виявлено, що відносна в'язкість крові зменшується зі збільшенням швидкості її перебігу, що пов'язують із центральним розташуванням еритроцитів у потоці та їх агрегацією під час руху

Помічено також, що чим менш еластична артеріальна стінка (тобто чим важче вона розтягується, наприклад, при атеросклерозі), тим більший опір доводиться долати серцю для проштовхування кожної нової порції крові в артеріальну систему і тим вище піднімається тиск в артеріях при систолі.

РЕГІОНАЛЬНИЙ КРОВОТОК

Кровоток в органах та тканинах при значному фізичному навантаженні суттєво змінюється. М'язи, що працюють, вимагають посилення обмінних процесів і значного збільшення доставки кисню. Крім того, посилюється терморегуляція, так як додаткове тепло, що виробляється м'язами, що скорочуються, повинно бути відведено до поверхні тіла. Збільшення МОС саме


по собі не може забезпечити адекватного кровообігу при значній роботі. Щоб умови для обмінних процесів були сприятливими, поряд із збільшенням хвилинного об'єму серця потрібний ще й перерозподіл регіонального кровотоку. У табл. 15.2 та на рис. 15.6 представлені дані про розподіл кровотоку у спокої та під час фізичних навантажень різної величини.

У стані спокою кровотік у м'язі становить близько 4 мл/хв на 100 г м'язової тканини, а при інтенсивній динамічній роботі зростає до 100-150 мл/хв на 100 г м'язової тканини (В.І. Дубровський, 1982; 3. Зспеггег, 1973; та ін.).


інтенсивності навантаження та зазвичай триває від 1 до 3 хв. Хоча швидкість кровотоку в м'язах, що працюють, збільшується в 20 разів, аеробний обмін може зростати в 100 разів за рахунок підвищення утилізації 0 2 з 20-25 до 80%. Питома вагакровоток у м'язах може зрости з 21% у спокої до 88% при максимальних навантаженнях (див. таблицю 15.2).

Під час фізичного навантаження кровообіг перебудовується в режим максимального задоволення потреб у кисні працюючих м'язів, але якщо кількість кисню, що отримується працюючим м'язом, менша за необхідний, то обмінні процеси в ній протікають частково анаеробно. В результаті виникає кисневий борг, який відшкодовується після закінчення роботи.

Відомо, що анаеробні процеси вдвічі менш ефективні, ніж аеробні.

Кровообіг кожної судинної області має власну специфіку. Зупинимося на коронарному кровообігу, який


суттєво відрізняється від інших видів кровотоку. Однією з його особливостей є розвинена мережа капілярів. Їхнє число в серцевому м'язі на одиницю об'єму перевищує в 2 рази кількість капілярів, що припадають на такий самий об'єм скелетного м'яза. При робочій гіпертрофії кількість серцевих капілярів ще більше зростає. Настільки рясним кровопостачанням частково пояснюється здатність серця витягувати з крові кисню більше, ніж інші органи.

Резервні можливості кровообігу міокарда цим не вичерпуються. Відомо, що в кістяковому м'язі в стані спокою функціонують далеко не всі капіляри, тоді як кількість розкритих капілярів в епікарді становить 70%, а в ендокарді - 90%. Тим не менш, при збільшенні потреби міокарда в кисні (скажімо, при фізичного навантаження) ця потреба задовольняється в основному за рахунок посилення коронарного кровотоку, а не кращої утилізації кисню. Посилення коронарного кровотоку забезпечується збільшенням ємності коронарного русла внаслідок зниження тонусу судин. У звичайних умовах тонус коронарних судин високий, за його зниження ємність судин може зрости 7 раз.

Коронарний кровотік під час фізичного навантаження зростає пропорційно до збільшення хвилинного об'єму серця (МОС). У спокої він становить близько 60-70 мл/хв на 100 г міокарда, при навантаженні може посилюватися більш ніж 5 разів. Навіть у спокої утилізація кисню міокардом дуже велика (70-80%) і будь-яке підвищення потреби в кисні, що виникає при фізичних навантаженнях, може забезпечуватися збільшенням коронарного кровотоку.

Легеневий кровотік під час фізичного навантаження значно зростає і відбувається перерозподіл крові. Зміст крові в легеневих капілярах підвищується з 60 мл у спокої до 95 мл при напруженому навантаженні (Р. Коп^Моп, 1945), а загалом у системі легеневих судин - з 350-800 мл до 1400 мл і більше (К. Апаегзеп е ! аЦ 1971).

При інтенсивних фізичних навантаженнях площа поперечного перерізу легеневих капілярів збільшується в 2-3 рази, і швидкість проходження крові через капілярне ложе легень зростає в 2-2,5 раза (К. Лоппзоп е! а1., 1960).

Встановлено, що у спокої частина капілярів у легенях не функціонує.

Зміна кровотоку у внутрішніх органах відіграє найважливішу роль у перерозподілі регіонарного кровообігу та поліпшенні кровопостачання працюючих м'язів при значних фі-




зичних навантаженнях. У спокої кровообіг у внутрішніх органах (печінка, нирки, селезінка, травний апарат) становить близько 2,5 л/хв, тобто близько 50% хвилинного об'єму серця. У міру збільшення навантажень величина кровотоку в цих органах поступово зменшується, і його показники за максимального фізичного навантаження можуть звестися до 3-4% хвилинного об'єму серця (див. табл. 15.2). Наприклад, печінковий кровотік при тяжкому фізичному навантаженні знижується на 80% (Ь. Ко\уе11 е\а1., 1964). У нирках під час м'язової роботи кровотік зменшується на 30-50%, причому це зменшення пропорційно інтенсивності навантаження, а в окремі періоди дуже короткочасної інтенсивної роботи нирковий кровотік може навіть припинитися (Ь. КасН^іп, 5. КаЫпзоп, 1949; .1). СазМогз 1967; та ін).

Зміст теми "Функції систем кровообігу та лімфообігу. Система кровообігу. Системна гемодинаміка. Серцевий викид.":
1. Функції систем кровообігу та лімфообігу. Система кровообігу. Центральний венозний тиск.
2. Класифікація системи кровообігу. Функціональні класифікації системи кровообігу (Фолкова, Ткаченка).
3. Характеристика руху крові судинами. Гідродинамічні властивості судинного русла. Лінійна швидкість кровотоку. Що таке серцевий викид?
4. Тиск кровотоку. Швидкість кровотоку. Схема серцево-судинної системи (СРС).
5. Системна гемодинаміка. Параметри гемодинаміки. Системний артеріальний тиск. Систолічний, діастолічний тиск. Середній тиск. Пульсовий тиск.
6. Загальний периферичний опір судин (ОПСС). Рівняння Франка.

8. Частота серцевих скорочень (пульс). Серце роботи.
9. Короткість. Скоротимість серця. Скоротимість міокарда. Автоматизм міокарда. Провідність міокарда.
10. Мембранна природа автоматії серця. Водiй ритму. Пейсмекер. Провідність міокарда. Справжній водій ритму. Латентний водій ритму.

У клінічній літературі частіше використовують поняття « хвилинний об'єм кровообігу» ( МОК).

Хвилинний об'єм кровообігухарактеризує загальну кількість крові, що перекачується правим та лівим відділом серця протягом однієї хвилини у серцево-судинній системі. Розмірність хвилинного об'єму кровообігу - л/хв або мл/хв. Щоб нівелювати вплив індивідуальних антропометричних відмінностей на величину МОК, його виражають у вигляді серцевого індексу. Серцевий індекс- Це величина хвилинного обсягу кровообігу, поділена на площу поверхні тіла в м. Розмір серцевого індексу - л / (хв м2).

У системі транспорту кисню апарат кровообігує лімітуючим ланкою, тому співвідношення максимальної величини МОК, що проявляється при максимально напруженій м'язовій роботі, з його значенням в умовах основного обміну дає уявлення про функціональний резерв серцево-судинної системи. Це співвідношення відображає і функціональний резерв серця в його гемодинамічній функції. Гемодинамічний функціональний резерв серця у здорових людей становить 300-400%. Це означає, що спокій МОК може бути збільшений в 3-4 рази. У фізично тренованих осіб функціональний резерв вищий - він сягає 500-700%.

Для умов фізичного спокою та горизонтального положення тіла випробуваного нормальні величини хвилинного обсягу кровообігу (МОК)відповідають діапазону 4-6 л/хв (частіше наводяться величини 5-5,5 л/хв). Середні величини серцевого індексу коливаються від 2 до 4 л/(хв м2) - частіше наводяться величини порядку 3-3,5 л/(хв м2).

Рис. 9.4. Фракції діастолічної ємності лівого шлуночка.

Оскільки об'єм крові у людини становить лише 5-6 л, повний кругообіг всього об'єму крові відбувається приблизно за 1 хв. У період важкої роботи МОК у здорової людини може збільшуватись до 25-30 л/хв, а у спортсменів – до 30-40 л/хв.

Чинниками, що визначають величину величини хвилинного обсягу кровообігу (МОК), є систолічний об'єм крові, частота серцевих скорочень та венозне повернення крові до серця.

Систолічний об'єм крові. Об'єм крові, що нагнітається кожним шлуночком у магістральну судину (аорту або легеневу артерію) при одному скороченні серця, позначають як систолічний, або ударний, об'єм крові.

В спокої об'єм крові, що викидається зі шлуночка, становить в нормі від третини до половини загальної кількості крові, що міститься в цій камері серця до кінця діастоли. Той, хто залишився в серці після систоли резервний об'єм кровіє своєрідним депо, що забезпечує збільшення серцевого викиду при ситуаціях, у яких потрібна швидка інтенсифікація гемодинаміки (наприклад, при фізичному навантаженні, емоційному стресі та ін.).

Таблиця 9.3. Деякі параметри системної гемодинаміки та насосної функції серця у людини (в умовах основного обміну)

Розмір систолічного (ударного) обсягу кровібагато в чому зумовлена ​​кінцевим діастолічним обсягом шлуночків. В умовах спокою діастолічна ємність шлуночків серця поділяється на три фракції: ударного об'єму, базального резервного об'єму та залишкового об'єму. Всі ці три фракції сумарно складають кінцево-діастолічний об'єм крові, що міститься у шлуночках (рис. 9.4).

Після викиду в аорту систолічного об'єму кровіОб'єм крові, що залишився в шлуночку, - це звичайно-систолічний об'єм. Він поділяється на базальний резервний обсяг та залишковий обсяг. Базальний резервний обсяг - це кількість крові, яка може бути додатково викинута зі шлуночка зі збільшенням сили скорочень міокарда (наприклад, при фізичному навантаженні організму). Залишковий обсяг- це кількість крові, яка не може бути виштовхнута зі шлуночка навіть при найпотужнішому серцевому скороченні (див. рис. 9.4).

Величина резервного об'єму кровіє однією з головних детермінантів функціонального резерву серця за його специфічною функцією - переміщення крові в системі. При збільшенні резервного обсягу, відповідно, збільшується максимальний об'єм систоли, який може бути викинутий з серця в умовах його інтенсивної діяльності.

Регуляторні впливи на серце реалізуються у зміні систолічного обсягушляхом на скорочувальну силу міокарда. При зменшенні потужності серцевого скорочення систолічний об'єм знижується.

Людина при горизонтальному положенні тіла в умовах спокою систолічний об'ємстановить від 60 до 90 мл (табл. 9.3).

Основні положення . Поруч із артеріальним тиском для достатнього постачання периферичних відділів тіла вирішальне значення має хвилинний обсяг серця (МОС), т. е. маса крові, що у кровообігу протягом 1 хв. Його можна вимірювати трьома різними методами:

  • - за методом Фіка;
  • - за методом розведення індикатора;
  • - за допомогою реокардіографії.

У той час як методи Фіка та розведення індикатора належать до кривавих методів, що роблять необхідним доступ до судинного русла, реокардіографія відноситься до неінвазивних некривових методів вимірювання.

Метод Фіка . Для визначення хвилинного об'єму серця (МОС) за методом Фіка необхідно виміряти поглинання кисню та артеріальну різницю кисню (avD-О 2). МОС визначають за такою формулою:

Якщо припустити, що є однакове поглинання кисню, велика різниця avD-О 2 за цією формулою рівнозначна малому МОС і, навпаки, - мала avD-О 2 означає великий МОС. На основі цих співвідношень між avD-О 2 і МОС деякі автори обмежуються вимірюванням avD-О 2 і відмовляються від розрахунку МОС.

Вміст кисню в артеріальній та змішаній венозній крові, необхідний для визначення avD-О 2 може бути виміряний безпосередньо або розрахований за концентрацією гемоглобіну та насичення киснем артеріальної та змішаної венозної крові. Для такого визначення кров повинна бути взята з a. pulmonalisта з артерії великого кола кровообігу (рис. 3.5).

Для визначення споживання кисню необхідно виміряти вміст кисню у повітрі, що вдихається і видихається. Для цього краще збирати повітря в дихальні газові мішки (мішки Дугласа). Метод Фіка відрізняється великою точністю вимірювання, яке стає ще точнішим із зменшенням МОС. Таким чином, метод Фіка для вимірювання МОС при шоці є найбільш прийнятним. Він не підходить лише за наявності вад - шунтів, тому що частина крові не проходить тоді через легені. Технічні витрати на вимірювання, особливо беручи до уваги необхідність визначення вмісту кисню у повітрі, що вдихається, настільки значні, що роблять метод Фіка для практичного контролю при шоці рідко застосовним.

Метод розведення індикатора . При визначенні МОС за методом розведення індикатора у вену хворого вводять певну кількість індикатора і після змішування з кров'ю визначають концентрацію цього індикатора, що залишається, в крові, що відтікає. Введення індикатора та вимірювання концентрації повинні проводитися в одному з основних судинних магістралей (правий шлуночок, a. pulmonalis, аорта). При великому МОС відбувається сильне розведення, а при малому, навпаки, мале розведення індикатора. Якщо записувати одночасно криву концентрації індикатора, то першому випадку відзначається невеликий, тоді як у другому - різкий підйом кривої. Передумовою до використання методу є ґрунтовне змішування крові та індикатора та виключення будь-яких втрат індикатора.

Розрахунок МОС проводять за такою формулою:

МОС = Кількість індикатора/Площа кривої концентрації за певний час

МОС може бути розрахований за допомогою невеликого комп'ютера, який вводить необхідні дані. Як індикаторні речовини можуть використовуватися барвники, ізотопи або холодові розчини.

У практиці інтенсивної терапії найбільшого поширення набув метод холодового розведення (термодилюція). При цьому методі холодовий розчин вводять у vena cava superiorабо у праве передсердя і реєструють викликану ним зміну температури крові в a. pulmonalis(Рис. 3.6). За допомогою катетера, що плаває в a. pulmonalis, забезпеченого на кінці термовимірювальним зондом з використанням невеликого комп'ютера, можна швидко розрахувати МОС. Методика термодилюції перетворилася на рутинний метод, який застосовується в клініці біля ліжка хворого. Подробиці методу описані нижче. При використанні методу розведення фарб барвник вводять в a. pulmonalis. Концентрацію барвника вимірюють в аорті або в одному з великих артеріальних стовбурів (рис. 3.7). Істотний недолік методу розведення барвника полягає в тому, що барвник тривалий час залишається в колі кровообігу і тому ця кількість речовини, що залишилася, повинна враховуватися при наступних вимірюваннях. Для методу розведення барвника при розрахунку МОС можна використовувати комп'ютер.

Реокардіографія . Належить до непрямих неінвазивних методів вимірювання і дає можливість також визначити ударний об'єм серця. Метод заснований на реєстрації змін біоелектричного опору в грудях, що виникають в результаті ішемічних змін об'єму крові серця. Відведення реографічних кривих здійснюють за допомогою циркулярних стрічкових електродів, які зміцнюють на шиї та на грудях (рис. 3.8). Ударний обсяг вираховують просто за рівнем амплітуди кривої реографічної, за часом вигнання крові з серця, по відстані між електродами і по основному опору. При записі реографічних кривих слід дотримуватися певних зовнішніх умов виміру (розташування електродів, положення хворого, цикл дихання), так як в іншому випадку порівняння вимірюваних величин стане неможливим. За досвідом, отриманим у клініці, реокардіографія особливо прийнятна для поточного контролю в одного і того ж хворого, але для абсолютного визначення ударного та хвилинного об'єму серця при шоці вона застосовується досить умовно.

Нормальні величини . Нормальними величинами МОС у спокої залежно від зростання та маси тіла хворого є 3-6 л/хв. При значному фізичному навантаженні МОС збільшується до 12 л/хв.

Оскільки між зростанням і величиною МОС є тісні співвідношення, рекомендується при отриманні даних про МОС враховувати відповідну поверхню тіла хворого. При такому перерахунку виміряну величину МОС ділять на величину поверхні тіла, отримуючи так званий індекс хвилинного об'єму серця, або простіше - серцевий індекс, який вказує на величину МОС на 1 м 2 поверхні тіла. Нормальні величини індексу МОС становлять спокої 3-4,4 л/хв м 2 . Поверхню тіла визначають за номограмою з величин росту та маси тіла. Відповідно до індексу МОС є також індекс ударного обсягу. Так само ударний обсяг перераховують на величину поверхні тіла в 1 м 2 . Нормальні величини становлять 30-65 мл на 1 м 2 поверхні тіла.

Протягом початкової фази шоку МОС слід вимірювати із проміжками 30-60 хв. Якщо в результаті протишокової терапії гемодинаміка стабілізована, то достатньо вимірювань з проміжками 2-4 год (рис. 3.9).

text_fields

text_fields

arrow_upward

Під серцевим викидом розуміють кількість крові, що викидається серцем у судини за одиницю часу.

У клінічній літературі використовують поняття хвилинний об'єм кровообігу(МОК) та систолічний, чи ударний, об'єм крові.

Хвилинний об'єм кровообігу характеризує загальну кількість крові, що перекачується правим або лівим відділом серця протягом однієї хвилини у серцево-судинній системі.

Розмірність хвилинного об'єму кровообігу - л/хв або мл/хв. Для того, щоб нівелювати вплив індивідуальних антропометричних відмінностей на величину МОК, його виражають у вигляді серцевого індексу

Серцевий індекс- Це величина хвилинного об'єму кровообігу, поділена на площу поверхні тіла в м2. Розмір серцевого індексу - л/(хв-м 2).

У системі транспорту кисню апарат кровообігу є лімітуючим ланкою, тому співвідношення максимальної величини МОК, що проявляється при максимально напруженій м'язовій роботі, з його значенням в умовах основного обміну дає уявлення про функціональний резерв усієї серцево-судинної системи. Це співвідношення відображає і функціональний резерв самого серця за його гемодинамічної функції. Гемодинамічний функціональний резерв серця у здорових людей становить 300–400%. Це означає, що спокій МОК може бути збільшений в 3-4 рази. У фізично тренованих осіб функціональний резерв вищий - він сягає 500-700%.

Для умов фізичного спокою та горизонтального положення тіла випробуваного нормальні величини МОК відповідають діапазону 4-6 л/хв (найчастіше наводяться величини 5-5.5 л/хв). Середні величини серцевого індексу коливаються від 2 до 4 л/(хв.м 2) – частіше наводяться величини близько 3-3.5 л/(хв*м 2).

Оскільки об'єм крові у людини становить лише 5-6 л, повний кругообіг всього об'єму крові відбувається приблизно за 1 хв. У період важкої роботи МОК у здорової людини може збільшитись до 25-30 л/хв, а у спортсменів – до 35-40 л/хв.

Для великих тварин встановлено наявність лінійного зв'язку між величиною МОК та вагою тіла, тоді як зв'язок із площею поверхні тіла має нелінійний вигляд. У зв'язку з цим при дослідженнях у тварин розрахунок МОК ведеться в мл на 1 кг ваги.

Факторами, що визначають величину МОК, поряд із згаданим вище ОПСС, є систолічний об'єм крові, частота серцевих скорочень та венозне повернення крові до серця.

Систолічний об'єм крові

text_fields

text_fields

arrow_upward

Об'єм крові, що нагнітається кожним шлуночком у магістральну судину (аорту або легеневу артерію) при одному скороченні серця, позначають як систолічний, або ударний об'єм крові .

У спокої об'єм крові, що викидається зі шлуночка, становить у нормі від третини до половини загальної кількості крові, що міститься в цій камері серця до кінця діастоли. Резервний об'єм крові, що залишився в серці після систоли, є своєрідним депо, що забезпечує збільшення серцевого викиду при ситуаціях, в яких потрібна швидка інтенсифікація гемодинаміки (наприклад, при фізичному навантаженні, емоційному стресі та ін.).

Величина резервного обсягукрові є одним із головних детермінантів функціонального резерву серця за його специфічною функцією - переміщення крові в системі. При збільшенні резервного обсягу, відповідно, збільшується максимальний об'єм систоли, який може бути викинутий з серця в умовах його інтенсивної діяльності.

При адаптаційних реакціяхапарату кровообігу зміни систолічного об'єму досягаються за допомогою механізмів саморегуляції під впливом екстракардіальних нервових механізмів Регуляторні впливи реалізуються зміни систолічного обсягу шляхом на скорочувальну силу міокарда. При зменшенні потужності серцевого скорочення систолічний об'єм падає.

Людина при горизонтальному положенні тіла за умов спокою систолічний обсяг становить від 70 до 100 мл.

Частота серцевих скорочень (пульсу) у спокої становить від 60 до 80 ударів на хвилину. Впливи, що викликають зміни частоти серцевих скорочень, називаються хронотропними, що викликають зміни сили скорочень серця – інотропними.

Підвищення частоти серцевих скорочень є важливим адаптаційним механізмом збільшення МОК, що здійснює швидке пристосування величини до вимог організму. При деяких екстремальних впливах на організм серцевий ритм може підвищуватись у 3-3.5 рази по відношенню до вихідного. Зміни серцевого ритму здійснюються, головним чином, завдяки хронотропному впливу на синоатріальний вузол серця симпатичних та блукаючих нервів, причому в природних умовах хронотропні зміни діяльності серця зазвичай супроводжуються інотропними впливами на міокард.

p align="justify"> Важливим показником системної гемодинаміки є робота серця, яка обчислюється як добуток маси крові, викинутої в аорту за одиницю часу, на середній артеріальний тиск за цей же проміжок. Розрахована таким чином робота характеризує діяльність лівого шлуночка. Вважається, що робота правого шлуночка становить 25% цієї величини.

Скоротимість, характерна всім різновидів м'язової тканини, реалізується в міокарді завдяки трьом специфічним властивостям, які забезпечуються різними клітинними елементами серцевого м'яза.

Цими властивостями є:

Автоматизм - здатність клітин водіїв ритму генерувати імпульси без будь-яких зовнішніх впливів; провідність- здатність елементів провідної системи до електротонічної передачі збудження;

Збудливість - здатність кардіоміоцитів порушуватися в природних умовах під впливом імпульсів, що передаються волокнами Пуркіне.

Важливою особливістю збудливості серцевого м'яза є тривалий рефрактерний період, що гарантує ритмічний характер скорочень.