Сердечный выброс, его фракции. Систолический и минутный объемы крови. Сердечный индекс
Систолический и минутный объемы крови
Нагнетательная функция сердца. Последовательность периодов и фаз сердечного цикла
Систола, диастола и общая пауза предсердий и желудочков в норме согласованы и составляют цикл работы сердца, который длится 0,75–1,0 с (в среднем 0,8 с, при сокращения сердца 75 ударов в мин). Сердечный цикл начинается систолой предсердий продолжительностью 0,1 с. По ее окончании наступает систола желудочков продолжительностью 0,33 с. Предсердия в это время находятся в состоянии диастолы, которая продолжается 0,7 с. Систола желудочков сменяется их диастолой длительностью 0,47 с. За 0,1 с. до окончания диастолы желудочков наступает новая систола предсердий.
Нагнетательная функция сердца. Предсердия выполняют роль резервуара. Во время систолы желудочков они собирают кровь из вен. Затем она перетекает в желудочки во время их диастолы. Желудочки выполняют роль насоса, нагнетающего кровь под давлением в артериальную систему. В норме ток крови в полостях сердца происходит только в одном направлении: из предсердий в желудочки и из желудочков в сосуды.
Первыми сокращаются предсердия. В начале их сокращения отверстия вен суживаются и кровь не может возвратиться в вены. Желудочки в это время расслаблены, давление в них ниже, чем в предсердиях и кровь поступает в них. Движение крови из желудочков в артерии обусловлено наличием в сердце атриовентрикулярных и полулунных клапанов. Атриовентрикулярные клапаны расположены между предсердиями и желудочками: 3-х створчатый в правой половине сердца; 2-х створчатый или митральный в левой.
|
|
|
Клапаны препятствуют возврату крови из сокращающих желудочков в предсердия. Сухожильные нити не позволяют клапанам вывернутся в сторону предсердий.
Полулунные клапаны — расположены в начале аорты (аортальной) и легочной (пульмонарной) артерии. Аортальный клапан расположен в левом желудочке, пульмональный клапан — в правом.
Во время систолы желудочков давление крови в них возрастает, полулунные клапаны открываются, кровь поступает в артерии. При расслаблении желудочков давление в них становится ниже, чем в сосудах, и, устремляясь обратно в желудочки, кровь закрывает полулунные клапаны.
Наполнение сердца кровью происходит под влиянием ряда факторов:
· остаток движущей силы от предыдущего сокращения сердца;
· присасывание крови грудной клеткой при вдохе, когда происходит увеличение отрицательного давления в плевральной щели;
· сокращение скелетных мышц при движении, когда вены сдавливаются и кровь проталкивается к сердцу;
· наличие клапанов в венах обеспечивает односторонний ток крови к сердцу;
|
|
|
· оттягивание предсердно-желудочковой перегородки при систоле желудочков способствует расширению предсердий, срабатывает засасывающий эффект.
В диастолу желудочки наполняются на 70% кровью. При систоле предсердий еще добавляется 30%. Предсердия имеют малую нагнетательную функцию, легко растяжимы.
Последовательность периодов и фаз сердечного цикла. При одновременной графической регистрации ЭКГ, артериального давления, фонокардиограммы, сфигмограммы пульсовой волны и других явлений, сопровождающих сердечную деятельность, можно определить длительность фаз сердечного цикла и оценить сократительные функции сердца. Данный метод называется поликардиографией.
Поликардиография
1 — первый тон сердца, 2 — второй тон сердца, 3 — третий тон сердца,
4 — четвертый тон сердца
Сердечный цикл начинается систолой предсердий, которая продолжается 0,1 с (рисунок 1.15). Неодновременность охвата возбуждением кардиомиоцитов правого и левого предсердий приводит к формированию зубца Р на ЭКГ.
После систолы предсердий (давление в них в это время составляет 5–8 мм рт. ст.) наступает систола желудочков (0,33 с). Она разделяется на несколько периодов и фаз.
|
|
|
Период напряжения продолжается 0,08 с и включает фазы:
· фазу асинхронного сокращения (0,05 с). Эта фаза по времени совпадает с регистрацией на ЭКГ зубца Q и восходящей части зубца R. Возбуждение и сокращение распространяется по миокарду желудочков неодновременно, еще не все мышечные волокна охвачены возбуждением. Давление в желудочках близко к 0. К концу фазы при охвате сокращением всех волокон миокарда давление быстро нарастает. Под давлением крови створчатые клапаны закрываются, возникает I тон систолический, заканчивается фаза асинхронного и начинается фаза изометрического сокращения.
· фазу изометрического (изоволюмического) сокращения длится около 0,03 с. ее осуществление совпадает с промежутком времени, в который регистрируется нисходящая часть зубца R и начало зубца S на ЭКГ. Смещение створок и крови в сторону предсердий повышает в них давление. В эту фазу давление в желудочках повышается до 70–80 мм рт. ст. в левом и до 15–20 мм рт. ст. в правом. Полулунные и створчатые клапаны в это время закрыты. При этом увеличивается только напряжение волокон миокарда (не длина). Объем крови не меняется, он постоянен. Давление в желудочках продолжает повышаться, левый желудочек становится округлым, ударяет по внутренней поверхности грудной клетки. Это сопровождается возникновением сердечного толчка в 5 межреберье слева от среднеключичной линии (у мужчин). К концу периода давление в желудочках становится выше, чем в аорте и легочной артерии. Створки полулунных клапанов раскрываются и кровь поступает в сосуды. Наступает следующий период.
|
|
|
Период изгнания крови. Он включает:
· фазу быстрого изгнания крови (0,12 с). Осуществляется в промежуток времени, когда на ЭКГ регистрируется окончание зубца S и изоэлектрическая часть интервала SТ до начала зубца Т.
· фазу медленного изгнания крови (0,13 с). Эта фаза происходит в промежуток времени, когда на ЭКГ регистрируется зубец Т.
Давление в желудочках повышается до 120–130 мм рт. ст. в левом и до 25 мм рт. ст. в правом желудочке.
В конце медленного изгнания крови наступает расслабление желудочков. Завершение систолы и начало диастолы приходится на момент окончания зубца Т. В начале диастолы давление в желудочках понижается. Кровь устремляется обратно в желудочки и закрывает полулунные клапаны, возникает II тон диастолический.
Затем следует диастола желудочков (0,47 с). Она подразделяется на следующие периоды и фазы.
Период протодиастолический (0,04 с). Это время от начала расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов.
Период изометрического (изоволюмического)расслабления (0,08 с). Давление в желудочках снижается до 0. Створчатые клапаны еще закрыты, объем оставшейся крови и длина волокон миокарда не изменяются. Давление в желудочках к концу периода становится ниже, чем в предсердиях, створчатые клапаны открываются, кровь поступает в желудочки. Наступает следующий период.
Период наполнения желудочков кровью (0,25 с). Он включает:
· фазу быстрого наполнения (0,08 с) желудочков кровью. При этом появляются III тон сердца.
· фазу медленного наполнения (0,17с) желудочков кровью.
Затем наступает пресистолический период (0,1 с) Этот период иногда называют периодом дополнительного наполнения желудочков во время систолы предсердий. После этого периода начинается новая систола предсердий и регистрируется IV тон сердца.
Длительность диастолы необходима для:
1) обеспечения исходной поляризации клеток миокарда, за счет времени работы Na-K-насоса;
2) обеспечения удаления ионов Са++ из саркоплазмы;
3) обеспечения ресинтеза гликогена;
4) обеспечения ресинтеза АТФ;
5) обеспечения диастолического наполнения сердца кровью
Сердечный выброс, его фракции. Систолический и минутный объемы крови. Сердечный индекс
Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем (УО), называемый также систолическим объемомкрови или систолическим выбросом.
Ударный объем крови – количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу. При сокращении сердца равном 75 ударов в мин он составляет 65–70 мл, при работе увеличивается до 125 мл. У спортсменов в покое он составляет 100 мл, при работе возрастает до 180 мл.
Количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артерии в минуту является важным показателем функционального состояния ССС и называется минутным объемом крови (МОК). Он одинаков для обоих желудочков и в покое равен 4,5–5 л.
МОК=УО×ЧСС
Определение МОК и УО широко применяется в клинике.
Объем крови полости желудочка, который она занимает перед его систолой (120–130 мл) составляет конечно-диастолический объем (КДО).
Конечно-систолический объем (КСО) —это количество крови, остающееся в желудочке сразу после систолы. В покое он составляет менее 50% от КДО, или 50-60 мл. Часть этого объема крови является резервным объемом.
Резервный объем реализуется при увеличении УО при нагрузках. В норме он составляет 15–20% от КДО.
Объем крови в полостях сердца, остающийся при полной реализации резервного объема, при максимальной систоле составляет остаточный объем. УО и МОК величины непостоянные. При мышечной деятельности МОК возрастает до 30–38 л за счет учащения сокращений сердца и увеличения УО.
Ряд показателей используется для оценки сократимости сердечной мышцы. К ним относятся: фракция выброса, скорость изгнания крови в фазу быстрого наполнения, скорость прироста давления в желудочке в период напряжения (измеряется при зондировании желудочка).
Фракция выброса (ФВ) — выраженное в процентах отношение УО ударного объемакрови к конечно-диастолическому объему желудочка. ФВ в покое у здорового человека 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.
Скорость изгнания крови измеряется методом Доплера при УЗИ сердца.
Скорость прироста давления в полостях желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показателя в норме составляет 2000-2500 мм рт. ст. /с.
Снижение фракции выброса ниже 50%, уменьшение скорости изгнания крови, скорости прироста давления свидетельствуют о понижении сократимости миокарда и возможности развития недостаточности насосной функции сердца.
Величина МОК, деленная на площадь поверхности тела в м2 определяется как сердечный индекс (л/мин/м2).
СИ = МОК/S (л/мин×м2)
Он является показателем насосной функции сердца. В норме сердечный индекс составляет 3–4 л/мин×м2.
МОК, УО и СИ объединяют общим понятием сердечный выброс.
Работа (А) выполняемая левым желудочком сердца за время одного сердечного цикла, равна произведению среднего давления (Р) в аорте на ударный объем:
А = Р × УО
В покое за одну систолу левый желудочек совершает работу около 1Н/м (1Н=0,1кг), а правый желудочек приблизительно в 7 раз меньшую.
Таким образом, работа сердца определяется 2-мя факторами:
1. количеством притекающей к нему крови;
2. сопротивлением сосудов при изгнании крови в артерии (аорту и легочную артерию). Когда сердце не может при данном сопротивлении сосудов перекачать всю кровь в артерии, возникает сердечная недостаточность.
Различают 3 варианта сердечной недостаточности:
1. недостаточность от перегрузки (объемом или давлением), когда к сердцу с нормальной сократительной способностью предъявляются чрезмерные требования при пороках сердца, артериальной гипертензии;
2. недостаточность сердца при повреждении миокарда: нарушение коронарного кровообращения, инфекции, интоксикации, авитаминозы (при этом снижается сократительная функция сердца);
3. смешанная форма недостаточности — дистрофических изменениях в миокарде и др.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 497; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!