Hur man bestämmer hjärnvolymen hos det mänskliga hjärtat

Hjärtmuskeln reduceras för hela en persons liv upp till 4 miljarder gånger, vilket ger upp till 200 miljoner liter blod i vävnaderna och organen. Den så kallade hjärtutgången i fysiologiska förhållanden sträcker sig från 3,2 till 30 liter / minut. Blodflödet i organen ändras, vilket ökar två gånger beroende på styrkan i deras funktion, vilket bestäms och kännetecknas av flera hemodynamiska parametrar.

Stroke (systolisk) blodvolym (WAL) är mängden biologisk vätska som hjärtat kastar i en reduktion. Denna indikator är inbördes kopplad till flera andra. Dessa inkluderar minutvolymen av blod (IOC) - mängden emitterad av en ventrikel per 1 minut och antalet hjärtslag (HR) - är summan av hjärtkollisioner per tidsenhet.

Formeln för beräkning av IOC är följande:

IOC = UO * HR

Till exempel är PP lika med 60 ml och hjärtfrekvensen per 1 minut är 70, då är IOC 60 * 70 = 4200 ml.

För att bestämma hjärtsvolymen i hjärtat måste du dela IOC med hjärtfrekvensen.

Andra hemodynamiska parametrar innefattar slutdiastolisk och systolisk volym. I det första fallet (BWW) är mängden blod som fyller ventrikeln i slutet av diastolen (beroende på kön och ålder - i intervallet 90-150 ml).

Den slutliga systoliska volymen (KSO) är värdet kvar efter systole. I vila är det mindre än 50% av de diastoliska, ca 55-65 ml.

Ejektionsfraktionen (EF) är en indikator på hjärtets effektivitet med varje takt. Andelen blodvolym som kommer in i aortan från ventrikeln under sammandragning. Hos en frisk person är denna indikator i normal och vila 55-75% och under träning når den 80%.

Minimi blodvolym utan spänning är 4,5-5 liter. I övergången till intensiv träning ökar hastigheten till 15 liter per minut eller mer. Således uppfyller hjärtsystemet kraven på näringsämnen och syre hos vävnader och organ för att upprätthålla metabolism.

Hemodynamiska parametrar av blod beror på träning. Värdet på den systoliska och minutvolymen hos en person ökar med tiden med en liten ökning av antalet hjärtkollisioner. Hos otränade personer ökar hjärtfrekvensen och systolisk utstötning är nästan oförändrad. Ökningen i ASD beror på ökningen av blodflödet till hjärtat, varefter IOC förändras.

Slagvolym

SI = MOK / S (l / min × m 2)

Det är en indikator på hjärtens pumpfunktion. Normalt är hjärtindexet 3-4 l / min × m 2.

IOC, WOC och SI förenas med det allmänna begreppet hjärtproduktion.

Om IOC och blodtryck är känt i aorta (eller lungartären) är det möjligt att bestämma hjärtans externa arbete.

 Hjärtarbete i min. I kg (kg / m).

IOC - minuters blodvolym (L).

HELL - tryck i meter vattenkolonn.

Under fysisk vila är hjärtans externa arbete 70-110 J, under arbetet ökar det till 800 J, för varje ventrikel separat.

Således är hjärtets arbete bestämt av 2 faktorer:

1. Mängden blod som flyter till det.

2. Blodkärlets motstånd vid utstötning av blod i artärerna (aorta och lungartären). När hjärtat inte kan, med ett visst kärlmotstånd, att pumpa allt blod i artärerna uppträder hjärtsvikt.

Det finns tre alternativ för hjärtsvikt:

1. Insufficiens från överbelastning, då alltför stora krav ställs på hjärtat med normal kontraktil förmåga vid defekter, högt blodtryck.

2. Hjärtsvikt med myokardisk skada: infektioner, berusning, avitaminos, nedsatt kranskärlcirkulation. Detta minskar hjärtens kontraktile funktion.

3. En blandad form av misslyckande - med reumatism, dystrofa förändringar i myokardiet etc.

Hela komplexet av manifestationer av hjärtaktiviteten registreras med hjälp av olika fysiologiska metoder - kardiografier: EKG, elektromyografi, ballistokardiografi, dynamokardiografi, apikal kardiografi, ultraljudskardiografi etc.

Diagnostikmetoden för kliniken är den elektriska inspelningen av rörelsen av hjärtskuggans kontur på röntgenmaskinskärmen. En fotocell ansluten till ett oscilloskop appliceras på skärmen vid kanterna av hjärtans kontur. När hjärtat rör sig, ändras fotocellbelysningen. Detta registreras av oscilloskopet i form av en kurva av sammandragning och avslappning av hjärtat. Denna teknik kallas elektromyografi.

Apikalt kardiogram registreras av något system som fångar små lokala rörelser. Sensorn stärks i det 5 interkostala rummet ovanför platsen för en hjärtimpuls. Det karakteriserar alla faser av hjärtcykeln. Men det är inte alltid möjligt att registrera alla faser: En hjärtimpuls är projicerad annorlunda, en del av kraften appliceras på revbenen. Inspelningen av olika personer och en person kan skilja sig, påverkar graden av utveckling av fettlagret etc.

Kliniken använder också forskningsmetoder baserade på användningen av ultraljud - ultraljudskardiografi.

Ultraljudsvibrationer med en frekvens av 500 kHz och däröver tränger djupt igenom vävnaderna som bildas av ultraljudsemittor som är fästa vid bröstets yta. Ultraljudet återspeglas från vävnader med olika densitet - från hjärtan och yttre ytan, från kärlen, från ventilerna. Tiden för att nå den reflekterade ultraljuden till upptagningsanordningen bestäms.

Om den reflekterande ytan rör sig, ändras ultraljudsvibrationernas återkomsttid. Denna metod kan användas för att registrera förändringar i konfigurationen av hjärnans strukturer under dess aktivitet i form av kurvor inspelade från skärmen av ett elektronstrålrör. Dessa tekniker kallas icke-invasiva.

Invasiva tekniker inkluderar:

Kateterisering av hjärthålen. En elastisk katetersond infogas i den centrala änden av den öppnade brakialvenen och skjuts till hjärtat (i sin högra hälft). En prob sätts in i aortan eller vänster ventrikel genom brachialartären.

Ultraljudsskanning - Ultraljudskällan sätts in i hjärtat med hjälp av en kateter.

Angiografi är en studie av hjärts rörelser inom röntgenstrålar etc.

Mekaniska och ljuda manifestationer av hjärtaktivitet. Hjärta låter, deras genesis. Polikardiografiya. Jämförelse i tid av perioder och faser av EKG- och FCG-hjärtcykeln och mekaniska manifestationer av hjärtaktivitet.

Hjärttryck. Med diastol har hjärtat formen av en ellipsoid. När systole tar form av en boll minskar dess längsgående diameter, den tvärgående ökar. Överst på systolen stiger och pressar mot den främre bröstväggen. I 5: e interkostala rummet uppträder en hjärtimpuls, som kan registreras (apikal kardiografi). Utsprutningen av blod från ventriklarna och dess rörelse genom kärlen på grund av reaktiv recoil orsakar svängningar av hela kroppen. Registrering av dessa svängningar kallas ballistokardiografi. Hjärtans arbete åtföljs också av ljudfenomen.

Hjärta låter. När man lyssnar på hjärtat bestäms två toner: den första är systolisk, den andra är diastolisk.

Systolisk ton är låg, lutning (0,12 s). Flera överlappande komponenter är inblandade i dess genesis:

1. Komponenten i stängningen av mitralventilen.

2. Stängning av tricuspidventilen.

3. Lungtone för utvisning av blod.

4. Aortisk utvisning av blod.

Karaktären hos I-tonen bestäms av spänningsventilerna, spänningen i senfilamenten, papillärmusklerna och väggarna i ventrikulärmyokardiet.

Komponenterna för utstötningen av blod uppstår när spänningen av de stora kärlens väggar. Jag hörs väl i det femte vänstra interkostala rummet. Med patologi i grunden av den första tonen är involverade:

1. Aortalventilöppningskomponenten.

2. Öppna lungventilen.

3. Tonen av att sträcka lungartären.

4. Tonsträckning aorta.

Få en ton kan vara när:

1. Hyperdinamia: fysisk ansträngning, känslor.

I strid med det tidsmässiga sambandet mellan atriell och ventrikulär systole.

Med dålig fyllning av vänster ventrikel (speciellt med mitralstenos, när ventilerna inte är helt öppna). Den tredje varianten av amplifiering av I-tonen har ett signifikant diagnostiskt värde.

Försvagningen av I-tonen är möjlig med mitralventilinsufficiens, när ventilerna inte är tätt stängda, med myokardiums nederlag etc.

II-ton - diastolisk (hög, kort 0,08 s). Förekommer när spänningen stängde semilunarventiler. På ett sphygmogram motsvarar dess ekvivalent. Tonen är högre, desto högre är trycket i aorta och lungartären. Väl lyssnade på 2-interkostala rummet till höger och vänster om båren. Det ökar med skleros av stigande aorta, lungartären. Ljudet av hjärtat I och II toner förmedlar närmast kombinationen av ljud när man uttalar frasen "LAB-DAB".

Viktigt om minutvolymen av blod

Varje minut pumpar en persons hjärta en viss mängd blod. Denna indikator är olika för alla, det kan förändras beroende på ålder, fysisk aktivitet och hälsotillstånd. Minim blodvolym är viktigt för att bestämma effektiviteten av hjärtets funktion.

Vad är det

Mängden blod som människans hjärta pumpar på 60 sekunder har definitionen av "minutvolym blod" (IOC). Blodvolymen (systolisk) är den mängd blod som kastas i artärerna under ett hjärtslag (systol). Den systoliska volymen (SOC) kan beräknas genom att dividera IOC med hjärtfrekvens. Följaktligen ökar IOC med en ökning i SOC. Värdena för systoliska och minutblodvolymer används av läkare för att bedöma hjärtkärnans pumpkapacitet.

Storleken på IOC beror inte bara på strokevolymen och hjärtfrekvensen utan även på venös retur (blodmängden återvänt till hjärtat genom venerna). I en systole frigörs inte allt blod. En del av vätskan förblir i hjärtat som en reserv (reservvolym). Den används med ökad fysisk ansträngning, känslomässig stress. Men även efter frigörandet av reserver kvarstår en viss mängd vätska, vilket inte frigörs under några förhållanden.

Norm av indikatorer

Normalt, i frånvaro av spänning, är IOC 4,5-5 liter. Det är, ett hälsosamt hjärta pumpar allt blod på 60 sekunder. Den systoliska volymen i vila, till exempel med en puls upp till 75 slag, överskrider inte 70 ml.

När fysisk aktivitet ökar pulsen och därigenom ökar prestanda. Detta beror på reserverna. Kroppen innehåller ett system för självreglering. I otränade människor ökar minutens frisättning av blod med 4-5 gånger, det vill säga 20-25 liter. I professionella idrottare förändras värdet med 600-700%, deras myokardiumpumpar upp till 40 liter per minut.

Den maximala juicen når under pulsen 140-170 slag per minut. Med en större puls har inte den erforderliga mängden blod tid att återvända till ventriklerna och strokevolymen minskar. I idrottare ökar strokevolymen inte på grund av puls, utan på grund av den mängd blod som släpptes. Hjärtfrekvensen hos en utbildad kropp stiger till 200 slag med en betydande ökning av belastningen.

Anna Ponyaeva. Graderad från Nizhny Novgorod Medical Academy (2007-2014) och bostad i klinisk laboratoriediagnostik (2014-2016). Ställ en fråga >>

Minut, chockvolymer, pulsfrekvens är inbördes samband, de är beroende av många faktorer:

• En persons vikt. Med fetma måste hjärtat arbeta med dubbel kraft för att försörja alla celler med syre.
• Förhållandet mellan kroppsvikt och myokardvikt. Hos en person som väger 60 kg är hjärtmuskeln cirka 110 ml.
• Det venösa systemet. Venös retur bör vara lika med IOC. Om ventilerna i venerna inte fungerar bra, återvänder inte all vätska till myokardiet.
• Ålder. IOC-barn är nästan dubbelt så stora som vuxna. Med ålder uppträder naturligt åldrande av myokardiet, så ESR och IOC minskar.
• Fysisk aktivitet Idrottare har högre värden.
• Graviditet. Mammas kropp fungerar i ett förbättrat läge, hjärtat pumpar mycket mer blod per minut.
• Dåliga vanor När man röker och dricker alkohol, minskar fartygen så att IOC minskar, eftersom hjärtat inte har tid att pumpa den önskade blodvolymen.

Avvikelse från normen

Nedgången i IOC uppstår i olika hjärtpatologier:

• Atherosclerosis.
• Hjärtinfarkt.
• Progressiv mitralventil.
• Blodförlust
• Arytmi.
• Godkännande av vissa läkemedel: barbiturater, antiarytmika, sänkning av trycket.

Hos patienter minskar volymen cirkulerande blod, hjärtat flödar inte tillräckligt.

Utvecklar ett syndrom med liten hjärtproduktion. Detta återspeglas i en minskning av blodtrycket, fallande puls, takykardi, hudfärg.

Också den motsatta situationen uppträder när även IOC vila i en person, går IOC-indikatorerna på skalan. Detta händer av följande skäl:

• Tyreotoxikos.
• Anemi.
• Brist på vitamin B.
• Arteriovenös fistel.

När tyrotoxikos på grund av hormonell obalans ökar trycket, puls. Erytrocytmassan reduceras också. Därför ökar systolisk överskott.

När kroppen är bristfällig i vitaminer minskar blodets viskositet, vilket gör att myokardiet kan pumpa mer vätska. Arteriovenös fistel är en anslutning av en artär med en ven.

Mätmetoder

Direkta och indirekta metoder används för att mäta IOC. Den direkta metoden består i myokardisk kateterisering. En flödesmätare införs i hjärtkaviteten. Vanligtvis används för att bedöma resultaten av koronarartär bypassoperation och andra operationer.

Indirekta metoder:

• Fick Metod IOC beräknas enligt följande: mängden syre förbrukat per minut divideras med skillnaden mellan mängden syre från arteriellt och venöst blod. Det resulterande värdet multipliceras med 100%.
• Utspädning av indikatorer. En specifik indikator blandas med blod och dess koncentration mäts. Jämför sedan den ursprungliga och den resulterande volymen av substansen. Deras förhållande blir den minutiska volymen av blod.
• Ultraljudsmätning. Ultraljud används för att mäta rytmiska processer och hjärtkapacitet. Resultat bearbetas av datorn.
• Tetrapolär bröstreografi. Baserat på mätningen av vävnadsmotstånd under passagen av pulsvågor. När vävnaden är fylld med blod minskar resistansen.

Titta på videon om minutvolymen av blod

Minut och systolisk volym är viktiga diagnostiska indikatorer.

Baserat på resultaten bedömer doktorn myokardiumets kontraktila arbete, vilket påverkar syreförrådet för alla vävnader. Det är särskilt viktigt att undersöka dessa värden hos professionella idrottare, hos personer med hjärtproblem.

Stroke och Minute Blood Volume

Streckvolymen (PP) är den mängd blod som emitteras under varje hjärtslag, vilket kännetecknar styrkan och effektiviteten av hjärtkollisioner. Minimimängden (MO) eller hjärtutgången (SV) är den mängd blod som emitteras av vänster ventrikel i aortan på 1 minut, det vill säga produkten från EI och HR i 1 minut. MO beror på: 1) blodmängden som återgår till det högra atriumet (venös retur); Ju större venös retur, desto större är MO; 2) myokardiell kontraktilitet 3) hjärtfrekvens (svår takykardi eller bradykardi leder till en minskning av MO); 4) det övervägande inflytandet av den sympatiska (ökning i MO) och parasympatisk (minskning i MO) delar av det autonoma nervsystemet.

Vid beräkning av förhållandet MO till en kroppsyta (i m2) erhålls ett hjärtindex (SI), vars värde inte beror på barnets individuella egenskaper och fysiska utveckling. Enligt I. Cruyton, når han fyllt 10 år når han 4 liter. MO ökar på grund av UO och hjärtfrekvens. För tillväxtperioden från barnets födelse till manligheten ökas MO 10 gånger, och MA-by 17.

Metoder för att bestämma MO och PP är uppdelade i blodig och blodlös. Den första gruppen innehåller Fick- och indikatorutspädningsmetoder. Fika-metoden är den mest exakta, men tekniskt tidskrävande och används huvudsakligen i hjärtkirurgiska kliniker.

I pediatrisk praxis används metoder: indikatorutspädning eller utspädning av färgämnet, tetrapolär och integralreografi, ekkokardiografi.

Som färgämne används Evans Blue eller Cardiogrin, som administreras intravenöst. Med hjälp av fotoelektriska sensorns öra registrerar oxyhemograf färgens utspädningskurva. Indikatorn introduceras snabbt och introduktionsmomentet är märkt på oxyhemograph-tejpen.

Tiden från början av införandet av färgämnet till ögonblicket av stigande kurva återspeglar hastigheten på blodflödet i segmentet ulnar ven-öron. Varje sekundintervall upp till början av recirkulationsvågan är markerad på inspelad kurva. Kurvdatan överförs till halvpapperspapper, de sista tre punkterna i kurvan extrapoleras till isolinet.

Hjärtans prestanda

Indikatorer för hjärtens pumpfunktion och myokardiell kontraktilitet

Hjärtat, som utför kontraktil aktivitet, under systolen kastar en viss mängd blod i kärlen. Detta är hjärtens huvudfunktion. Därför är en av indikatorerna för hjärtets funktionella tillstånd storleken på minut- och slagvolymen (systoliska) volymer. Studien av värdet av minutvolymen är av praktisk betydelse och används i fysiologi inom idrott, klinisk medicin och arbetshälsa.

Mängden blod som emitteras av hjärtat per minut kallas minutvolymen blod (IOC). Mängden blod som hjärtat utstötas i en sammandrag kallas blodtryckssymmetrisk blodvolym (CRM).

Minimi blodvolym hos en person i relativ vila är 4,5-5 l. Det är samma för höger och vänster ventrikel. Slagvolymen kan enkelt beräknas genom att dividera IOC med antalet hjärtslag.

Träning är av stor betydelse för att ändra värdet av blod och minuters blodvolymer. När du utför samma arbete med en utbildad person, ökar hjärtets systoliska och minutvolymer signifikant med en liten ökning av antalet hjärtkollisioner. i en utbildad person, tvärtom ökar hjärtfrekvensen signifikant och den systoliska blodvolymen förblir nästan oförändrad.

WAL ökar med ökat blodflöde till hjärtat. Med en ökning av systolisk volym ökar IOC också.

Hjälpsvolym i hjärtat

En viktig egenskap hos hjärtens pumpfunktion är strokevolymen, även kallad systolisk volym.

Strokevolymen (EI) är den mängd blod som emitteras av hjärtkärlens hjärtkärl i artärsystemet under en systole (ibland benämns systolisk överskott).

Eftersom de stora och små cirklarna av blodcirkulationen är kopplade i serie, i det etablerade hemodynamiska läget, är slagvolymerna för vänster och höger ventrikel vanligtvis lika. Bara för en kort tid under en period av dramatiska förändringar i hjärtats arbete och hemodynamik mellan dem kan en liten skillnad uppstå. Storleken på UO hos en vuxen i vila är 55-90 ml och under träning kan den öka upp till 120 ml (hos idrottare upp till 200 ml).

Starrs formel (systolisk volym):

CO = 90,97 + 0,54 • PD - 0,57 • DD - 0,61 • B,

där CO är den systoliska volymen ml; PD - pulstryck, mm Hg. v.; DD - diastoliskt tryck, mm Hg. v.; Ålder, år.

Normalt är CO ensam - 70-80 ml, och under belastning - 140-170 ml.

Avsluta diastolisk volym

Den slutdiastoliska volymen (CDO) är den mängd blod som finns i ventrikeln i slutet av diastolen (i vila ca 130-150 ml, men beroende på kön kan åldern variera mellan 90-150 ml). Det bildas av tre blodvolymer: kvar i ventrikeln efter den tidigare systolen, läckt ut ur venesystemet under total diastol och pumpades in i ventrikeln under atriell systol.

Tabell. End-diastolisk blodvolym och dess komponenter

Självklart är systolisk volym blod kvar i ventrikelhålan i slutet av systolen (CSR, vid klippning av mindre än 50% av BWW eller ca 50-60 ml)

Naturligtvis dynastolisk blodvolym (BWW

Venös retur - blodvolymen läckte in i kammaren i ventriklerna från venerna under diastolen (i vila ca 70-80 ml)

Ytterligare blodvolym som kommer in i ventriklerna under atriell systol (i vila ca 10% BWW eller upp till 15 ml)

Avsluta systolisk volym

Den slutsystoliska volymen (CSR) är den mängd blod som återstår i ventrikeln omedelbart efter systolen. I vila är det mindre än 50% av värdet av den slutdiastoliska volymen eller 50-60 ml. En del av denna blodvolym är en reservvolym som kan utvisas med ökad styrka av hjärtkollisioner (till exempel under träning, ökning av tonen i sympatiska nervsystemets toner, adrenalininslag i hjärtat, sköldkörtelhormoner).

Ett antal kvantitativa indikatorer, som för närvarande mäts med ultraljud eller vid undersökning av hjärtkaviteter, används för att bedöma hjärtmuskulaturkontraktilitet. Dessa inkluderar indikatorer för utstötningsfraktion, hastigheten för utstötning av blod i fasen med snabb utvisning, ökningstakten i trycket i ventrikeln under stressperioden (mätt under ventrikulär avkänning) och ett antal hjärtindex.

Ejektionsfraktion (EF) är förhållandet mellan slagvolymen och den slutdiastoliska volymen av ventrikeln uttryckt i procent. Ejektionsfraktionen hos en frisk person i vila är 50-75% och under träning kan den nå 80%.

Hastigheten för utvisning av blod mäts med Doppler-metoden med ultraljud av hjärtat.

Hastigheten för tryckökning i kaviteterna i ventriklerna anses vara en av de mest pålitliga indikatorerna för myokardiell kontraktilitet. För vänster ventrikel är värdet på denna indikator normalt 2000-2500 mm Hg. v / s

En minskning av utstötningsfraktionen under 50%, en minskning av expulsionshastigheten av blod, en ökning av trycket indikerar en minskning av myokardiell kontraktilitet och möjligheten att utveckla insufficiens av hjärtens pumpfunktion.

Minutvolym blodflöde

Minimimängden blodflöde (IOC) är en indikator på hjärtens pumpfunktion, lika med den blodvolym som utvisas av ventrikeln i kärlsystemet på 1 minut (namnet på minututlösningen används också).

Eftersom PP och HR i vänster och höger ventrikel är lika, är deras IOC också densamma. Således strömmar samma blodvolym genom de små och stora cirklarna av blodcirkulationen under samma tidsperiod. IOC-klippning motsvarar 4-6 liter, med fysisk aktivitet kan den nå 20-25 liter och hos idrottare 30 liter eller mer.

Metoder för bestämning av minutvolymen av blodcirkulationen

Direkta metoder: Kateterisering av hjärtkaviteterna med introduktion av sensorer - flödesmätare.

Indirekta metoder:

där MOQ är minutvolymen av blodcirkulationen, ml / min; VO₂ - syreförbrukning i 1 min, ml / min; SaOa₂ - syreinnehåll i 100 ml arteriellt blod CVO₂ - syreinnehåll i 100 ml venöst blod

• Metod för avelindikatorer:

där J är mängden av det införda ämnet, mg; C - substansens genomsnittliga koncentration, beräknad från utspädningskurvan, mg / l; T-varaktighet av den första cirkulationsvågan, s

• Ultraljudsmätning
• Tetrapolär bröstreografi

Hjärta index

Hjärtindex (SI) - förhållandet mellan minutvolymen blodflöde och kroppens yta (S):

SI = IOC / S (l / min / m 2).

där IOC är minutvolymen av blodcirkulationen, l / min; S - kroppsytan, m 2.

Normalt SI = 3-4 l / min / m 2.

Tack vare hjärtets arbete transporteras blod genom blodkärlsystemet. Även i livsviktiga situationer utan fysisk ansträngning pumpar hjärtat upp till 10 ton blod per dag. Hjärtans användbara arbete spenderas på att skapa blodtryck och ge det acceleration.

Ventriklerna spenderar cirka 1% av hjärtans totala arbete och energiutgifter för att accelerera delarna av det utstötta blodet. Därför kan man, när man beräknar detta värde, försummas. Nästan alla hjärtans användbara arbete spenderas på att skapa tryck - drivkraften i blodflödet. Arbete (A) som utförs av hjärtans vänstra kammare under en hjärtcykel är lika med produkten av medeltrycket (P) i aortan och slagvolymen (PP):

I vila, i en systole, utför vänster ventrikel ett arbete på ca 1 N / m (1 N = 0,1 kg) och den högra kammaren är ungefär 7 gånger mindre. Detta beror på den låga resistansen hos blodkärlen i lungcirkulationen, varigenom blodflödet i lungkärlen förses med ett genomsnittligt tryck på 13-15 mm Hg. Art., Medan i stor cirkulation är medeltrycket 80-100 mm Hg. Art. Sålunda måste vänster ventrikeln för att utvisa blodets UO ha ungefär 7 gånger mer arbete än höger. Detta medför utveckling av större muskelmassa i vänster ventrikel jämfört med höger.

Arbete förutsätter energikostnader. De går inte bara för att säkerställa användbart arbete, men också för att upprätthålla grundläggande livsprocesser, jontransport, förnyelse av cellulära strukturer, syntes av organiska ämnen. Effekten av hjärtmuskeln ligger i intervallet 15-40%.

ATP-energi, som är nödvändig för hjärtens vitala aktivitet, erhålls huvudsakligen i samband med oxidativ fosforylering, utförd med obligatorisk förbrukning av syre. Dessutom kan olika ämnen oxideras i mitokondrierna av kardiomyocyter: glukos, fria fettsyror, aminosyror, mjölksyra, ketonkroppar. I detta avseende är myokardiet (till skillnad från nervvävnad, som använder glukos för att producera energi) ett "allätande organ". För att garantera hjärtans energibehov i vila på 1 minut krävs 24-30 ml syre, vilket är ungefär 10% av den totala syreförbrukningen hos den vuxna under samma tid. Upp till 80% syre extraheras från blodet som strömmar genom hjärtkapillärerna. I andra organ är denna indikator mycket mindre. Syreavgivning är den svagaste länken i de mekanismer som ger hjärtat energi. Detta beror på egenskaperna hos hjärtblodflödet. Brist på syreavgivning till myokardiet, som är förknippat med nedsatt kranskärlblodflöde, är den vanligaste patologin som leder till utveckling av hjärtinfarkt.

Ejektionsfraktion

Utsläppsfraktion = CO / KDO

där CO är den systoliska volymen ml; BWW - slutlig diastolisk volym, ml.

Ejektionsfraktionen i vila är 50-60%.

Blodflödeshastighet

Enligt hydrodynamiklagen är mängden vätska (Q) som strömmar genom vilket rör som helst direkt proportionellt mot tryckskillnaden i början (P₁) och i slutet (P₂) rör och omvänt proportionellt mot motståndet (R) hos fluidflödet:

Om vi ​​tillämpar denna ekvation på kärlsystemet, bör man komma ihåg att trycket i slutet av detta system, dvs. vid sammanflödet av de ihåliga venerna i hjärtat, nära noll. I detta fall kan ekvationen skrivas som:

Q = P / R,

där Q är den mängd blod som utvisas av hjärtat per minut; P är medeltrycket i aortan; R är värdet av vaskulär resistans.

Från denna ekvation följer att P = Q * R, d.v.s. trycket (P) vid aortalmunnen är direkt proportionellt mot volymen blod som utstötas av hjärtat i artärerna per minut (Q) och mängden perifer resistens (R). Aortaltryck (P) och minutblodvolym (Q) kan mätas direkt. Att känna till dessa värden beräknar de perifer resistans - den viktigaste indikatorn för det vaskulära systemet.

Det yttre motståndet i kärlsystemet består av olika individuella resistanser hos varje kärl. Något av dessa kärl kan liknas vid ett rör, vars motstånd bestäms av Poiseuil-formeln:

där L är rörets längd; η är viskositeten hos fluiden som strömmar in i den; Π är förhållandet mellan omkretsen och diametern; r är rörets radie.

Skillnaden i blodtryck, som bestämmer hastigheten på blodets rörelse genom kärlen, är stor hos människor. Vid en vuxen är maxtrycket i aortan 150 mmHg. Art., Och i de stora artärerna - 120-130 mm Hg. Art. I mindre arterier möter blodet mer motstånd och trycket här faller signifikant - till 60-80 mm. Hg Art. Den skarpaste minskningen av trycket noteras i arterioler och kapillärer: i arterioler är det 20-40 mm Hg. Art., Och i kapillärerna - 15-25 mm Hg. Art. I venerna minskar trycket till 3-8 mm Hg. Art, i de ihåliga venerna är trycket negativt: -2-4 mm Hg. Art., Dvs vid 2-4 mm Hg. Art. under atmosfäriska. Detta beror på förändringen av trycket i bröstkaviteten. Vid inandning, när trycket i bröstkaviteten minskas avsevärt, minskar blodtrycket i de ihåliga venerna också.

Av ovanstående data är det uppenbart att blodtrycket i olika delar av blodomloppet inte är detsamma och det minskar från kärlsystemet till det venösa. I stora och medelstora artärer minskar den något, med ca 10% och i arterioler och kapillärer - med 85%. Detta indikerar att 10% av den energi som utvecklas av hjärtat under sammandragning, används för att främja blod i stora artärer och 85% vid främjande genom arterioler och kapillärer (figur 1).

Fig. 1. Förändringar i tryck, resistans och lumen i blodkärlen i olika delar av kärlsystemet

Huvudmotståndet mot blodflödet uppträder i arterioler. Ett system av artärer och arterioler kallas motståndskärl eller resistiva kärl.

Arterioler är kärl av liten diameter - 15-70 mikron. Deras vägg innehåller ett tjockt lager av cirkulärt anordnade glattmuskelceller, med minskningen av vilken kärlens lumen kan minska avsevärt. Detta ökar dramatiskt motståndet hos arterioler, vilket komplicerar blodutflödet från artärerna och trycket i dem ökar.

En minskning av arterioleton ökar utflödet av blod från artärerna, vilket leder till en minskning av blodtrycket (BP). Arterioler har det största motståndet bland alla områden i kärlsystemet, därför är förändringen i deras lumen huvudregulatorn för nivån av totalartartrycket. Arterioler - "kranar i cirkulationssystemet". Öppningen av dessa "kranar" ökar utflödet av blod i kapillärerna i det aktuella området, förbättrar lokal blodcirkulation och förslutningen dramatiskt förvärrar blodcirkulationen i denna vaskulära zon.

Således spelar arterioler en dubbel roll:

• delta i att upprätthålla den allmänna blodtrycksnivån som krävs av kroppen;
• delta i reglering av lokalt blodflöde genom ett visst organ eller vävnad.

Storleken på organs blodflöde motsvarar organs behov av syre och näringsämnen, bestämd av nivån av organaktivitet.

I ett arbetsorgan reduceras arterioletonen, vilket ökar blodflödet. Så att det totala blodtrycket i detta fall inte minskar i andra organ som inte fungerar, ökar arterioletonen. Det totala värdet av total perifer resistans och den totala blodtrycksnivån förblir ungefär konstanta trots kontinuerlig omfördelning av blod mellan arbets- och icke-arbetande organ.

Volumetrisk och linjär blodhastighet

Bulkhastighet av blod hänför sig till mängden blod som strömmar per tidsenhet genom summan av tvärsnitten av kärlen i ett givet område av kärlbädden. Genom aorta flyter lungartärerna, vena cava och kapillärer samma volym blod i en minut. Därför återvänder samma mängd blod alltid till hjärtat när det kastades i kärlen under systolen.

Volymetrisk hastighet i olika organ kan variera beroende på kroppens arbete och storleken på det vaskulära nätverket. I ett arbetsorgan kan blodkärlens lumen öka och därmed den volymetriska hastigheten av blodrörelsen.

Linjär hastighet av blod är den väg som blodet reste per tidsenhet. Linjär hastighet (V) återspeglar rörelsemängden för blodpartiklar längs kärlet och är lika med den volymetriska (Q) dividerad med blodkärlets tvärsnittsarea:

Dess värde beror på fartygens lumen: Linjärhastigheten är omvänd proportionell mot kärlets tvärsnittsarea. Ju längre blodkärlens totala lumen är, desto långsammare blodrörelse, och ju smalare det är desto större är blodrörelsens hastighet (fig 2). När artärerna förgrenas, minskar rörelsens rörelse i dem, eftersom den totala lumen av fartygens grenar är större än lumen på den ursprungliga stammen. Vid en vuxen är aortas lumen ungefär 8 cm 2 och summan av kapillärhålen är 500-1000 gånger större - 4000-8000 cm 2. Följaktligen är den linjära hastigheten av blod i aortan 500-1000 gånger mer än 500 mm / s och i kapillärerna är endast 0,5 mm / s.

Fig. 2. Tecken på blodtryck (A) och linjär blodflödeshastighet (B) i olika delar av kärlsystemet

Stroke och minutvolym av hjärtat / blodet: kärnan i vad beror, beräkningen

Hjärtat är en av de viktigaste "arbetarna" i vår kropp. Utan att stoppa en minut under livet pumpar den en gigantisk mängd blod, vilket ger näring till alla organ och vävnader i kroppen. De viktigaste egenskaperna för effektiviteten i blodflödet är hjärtens minut och slagvolym, vars magnitud bestäms av många faktorer från både hjärtat och systemen som reglerar sitt arbete.

Minimimängden blod (IOC) är en mängd som karakteriserar den mängd blod som sänder myokardiet till cirkulationssystemet inom en minut. Det mäts i liter per minut och ligger ungefär 4-6 liter i vila i ett horisontellt läge på kroppen. Detta innebär att allt blod som finns i kroppens kärl, kan hjärtat pumpa på en minut.

Hjälpsvolym i hjärtat

Streckvolymen (PP) är den volym blod som hjärtat trycker in i kärlen i en av dess sammandragningar. I vila är den genomsnittliga personen ca 50-70 ml. Denna indikator är direkt relaterad till hjärtmuskeln och dess förmåga att komma i kontakt med tillräcklig kraft. Ökningen i strokevolymen uppträder med en ökning i pulsen (upp till 90 ml eller mer). Hos idrottare är denna siffra mycket högre än hos untrained individer, även om hjärtfrekvensen är ungefär densamma.

Den blodvolym som myokardiet kan kasta i de stora kärlen är inte konstant. Det bestäms av myndigheternas behov under specifika förhållanden. Således förbrukar organen olika blodmängder med intensiv fysisk ansträngning, agitation och i sömnstatus. Effekterna på den myokardiella kontraktiliteten hos de nervösa och endokrina systemen är också olika.

Med en ökning i frekvensen av sammandragningar i hjärtat ökar kraften som myokardiet pressar blod och volymen av vätska som kommer in i kärlen på grund av den signifikanta funktionella reserven hos organet. Kardialreserverna är ganska höga: hos utbildade personer med en belastning når hjärtproduktionen per minut 400%, det vill säga minutvolymen av blod som utstötas av hjärtat ökar upp till 4 gånger, hos idrottare är denna siffra ännu högre, deras minutvolym ökar 5-7 gånger och når 40 liter per minut.

Fysiologiska egenskaper hos hjärtkollisioner

Volymen av blod pumpat av hjärtat per minut (IOC) bestäms av flera komponenter:

• Hjärtvolymen av hjärtat;
• Frekvens av sammandragningar per minut;
• Volymen av blod återvände genom venerna (venös retur).

Vid slutet av perioden för avslappning av myokardiet (diastol) ackumuleras en viss volym vätska i hjärtkaviteterna, men inte allt kommer in i den systemiska cirkulationen. Endast en del av det går in i kärlen och bildar strokevolymen, vilket i kvantitet inte överskrider hälften av allt blod som trängde in i hjärtkammaren när det är avslappnat.

Det återstående blodet i hjärthålen (ungefär hälften eller 2/3) är den reservvolym som kroppen behöver i de fall där behovet av blod ökar (under fysisk ansträngning, känslomässig stress) samt en liten mängd återstående blod. På grund av reservvolymen med ökande pulsfrekvens ökar och IOC.

Blodet i hjärtat efter systolen (sammandragning) kallas den slutdiastoliska volymen, men den kan inte evakueras fullständigt. Efter utstötningen av reservvolymen av blod i hjärtkaviteten kommer det fortfarande att finnas någon mängd vätska som inte kommer att skjutas ut därifrån, även vid myokardiums maximala arbete - hjärtens återstående volym.

Hjärtcykel stroke, sluta systoliska och sluta diastoliska hjärtvolymer

Således utgår inte hela blodet i hjärtat under sammandragning i den systemiska cirkulationen. Först trycks inverkningsvolymen ut ur den, om nödvändigt reservvolymen, och sedan återstår den kvarvarande. Förhållandet mellan dessa indikatorer indikerar hjärtkärnans intensitet, sammandragningsstyrkan och systols effektivitet samt hjärtets förmåga att ge hemodynamik under specifika förhållanden.

IOC och sport

Den främsta orsaken till förändringen i minutvolymen av blodcirkulationen i en hälsosam kropp anses träning. Det kan vara övningar i gymmet, joggning, snabbkörning etc. Ett annat villkor för den fysiologiska ökningen av minutvolymen kan betraktas som ångest och känslor, speciellt för dem som är uppmärksamma på vilken livssituation som helst, som svarar på denna ökade puls.

Vid intensiva sportövningar ökar strokevolymen, men inte till oändlighet. När belastningen har nått ungefär hälften av det maximala möjliga, stabiliserar slagvolymen och tar ett relativt konstant värde. En sådan förändring i hjärtats utstötning är hänförd till det faktum att diastolen förkortas när pulsen accelereras, vilket innebär att hjärtkammaren inte kommer att fyllas med maximal mängd blod;

Å andra sidan förbrukar arbetsmuskler en stor mängd blod, som inte återvänder till hjärtat vid idrotten, vilket minskar venös retur och graden av fyllning av hjärtats kamrar med blod.

Huvudmekanismen som bestämmer hastigheten av strokevolymen anses vara distensibiliteten hos det ventrikulära myokardiet. Ju mer signifikant ventrikeln är sträckt desto mer blod kommer att strömma in i det och ju högre blir den kraft som den skickar den till de stora kärlen. När belastningsintensiteten ökar på nivå av slagvolymen i större utsträckning än elasticitet påverkar kardiomyocytkontraktiliteten - den andra mekanismen som reglerar värdet av slagvolymen. Utan god kontraktilitet kommer inte ens en maximalt fylld ventrikel att kunna öka sin slagvolym.

Det bör noteras att mekanismerna som reglerar IOC med myokardiell patologi förvärvar en något annorlunda mening. Till exempel kommer överbeläggning av hjärtans väggar vid tillstånd av dekompenserat hjärtsvikt, myokarddystrofi, myokardit och andra sjukdomar inte att orsaka en ökning av stroke och minutvolymer, eftersom myokardiet inte har tillräcklig styrka för detta, följaktligen kommer den systoliska funktionen att minska.

Den ökade blodvolymen under fysiskt arbete bidrar till att ge näring till det mycket trängande myokardiet, för att leverera blod till arbetsmusklerna samt till huden för korrekt termoregulering.

När belastningen ökar ökar blodtillförseln till kransartären, så innan du börjar utmana träningen bör du värma upp och värma upp musklerna. Hos friska människor kan försummelse av detta ögonblick passera obemärkt, och i hjärtmuskulärens patologi är ischemiska förändringar möjliga, följt av smärta i hjärtat och karakteristiska elektrokardiografiska tecken (ST-segment-depression).

Hur man bestämmer indikatorerna för systolisk hjärtfunktion?

Värdena för myokardens systoliska funktion beräknas med hjälp av olika formler, med hjälp av vilken specialisten bedömer hjärtets arbete med avseende på frekvensen av dess sammandragningar.

Beräkna hjärtvolymen kan baseras på strokevolymen och frekvensen av sammandragningar av myokardiet per minut, multiplicera den första siffran med den andra. Följaktligen kommer EO att vara lika med den privata IOC till pulsfrekvensen.

hjärtutstötningsfraktion

Den systoliska volymen av hjärtat, refererad till kroppsytan (m²), blir hjärtindex. Kroppens yta är beräknat enligt särskilda tabeller eller formler. Förutom hjärtindex, IOC och strokevolymen är den viktigaste egenskapen för myokardets arbete utstötningsfraktionen, vilken visar vilken procentandel slutdiastolisk blod lämnar hjärtat under systolen. Det beräknas genom att dividera strokevolymen med den slutdiastoliska volymen och multiplicera med 100%.

Vid beräkningen av dessa egenskaper måste läkaren ta hänsyn till alla faktorer som kan ändra varje indikator.

Den slutdiastoliska volymen och fyllning av hjärtat med blod har en effekt:

1. Mängden cirkulerande blod;
2. Blodets massa faller in i det högra atriumet från den stora cirkelns blodårer;
3. Frekvensen av atriella och ventrikulära sammandragningar och synkronisiteten av deras arbete;
4. Varaktigheten av avslappningsperioden för myokardiet (diastol).

Ökad minut- och chockvolym bidrar till:

• Öka mängden cirkulerande blod under vatten och natriumretention (ej provocerad av hjärtpatologi);
• Horisontell kroppsställning, när venös återgång till de högra delarna av hjärtat ökar naturligt;
• Fysisk aktivitet och muskelkontraktion;
• Psyko-emotionell stress, stress, hög ångest (på grund av en ökning i puls och ökad kontraktivitet hos venösa kärl).

Minskad hjärtutgång följer med:

1. Blodförlust, chock, uttorkning;
2. Vertikal position av kroppen;
3. Ökat tryck i bröstkaviteten (obstruktiv lungsjukdom, pneumotorax, svår torr hosta) eller hjärtfodral (perikardit, vätskeansamling);
4. fysisk inaktivitet;
5. Svimning, kollapsa, ta droger som orsakar en kraftig nedgång i tryck och åderbråck;
6. Vissa typer av arytmier, när hjärtkamrarna inte reduceras synkront och inte fylls tillräckligt med blod i diastol (förmaksflimmer), svår takykardi, när hjärtat inte har tid att fylla med den nödvändiga volymen blod.
7. Myokardiell patologi (kardioskleros, hjärtinfarkt, inflammatoriska förändringar, myokarddystrofi, dilaterad kardiomyopati, etc.).

Indexet för slagvolymen i vänster ventrikel påverkas av tonen i det autonoma nervsystemet, pulsfrekvensen och hjärtmuskeln. Sådana frekventa patologiska tillstånd, såsom hjärtinfarkt, kardioskleros, dilatation av hjärtmuskeln med dekompenserat organsvikt bidrar till en minskning av kontraktiliteten hos kardiomyocyter, därför kommer hjärtproduktionen naturligt att minska.

Medicinering bestämmer också hjärtans prestanda. Epinefrin, norepinefrin, hjärtglykosider ökar myokardiell kontraktilitet och ökar IOC, medan beta-blockerare, barbiturater, vissa antiarytmiska läkemedel minskar hjärtutgången.

Således påverkar indikatorerna för minut och PP många faktorer, allt från kroppens ställning i rymden, fysisk aktivitet, känslor och slutar med hjärtat och blodkärlens väldigt olika patologier. Vid bedömningen av den systoliska funktionen beror läkaren på det allmänna tillståndet, åldern, kön på patienten, närvaron eller frånvaron av strukturella förändringar i myokardiet, arytmier etc. Enbart ett integrerat tillvägagångssätt kan bidra till att korrekt utvärdera hjärtets effektivitet och skapa sådana förhållanden under vilka det minskar optimalt.

Hjälpsvolym i hjärtat

Hjärtsvolymen i hjärtat är den mängd blod som kastas av hjärtat in i periferin i en systole. Hjärtvolymen i hjärtat ökar med ökad frekvens av sammandragningar, men endast tills intensiteten hos den fysiska belastningen når 40-60% av det maximala möjliga. Därefter utjämnas hjärtsvolymen av hjärtat. Orsaken är kanske att en hög hjärtfrekvens minskar den tid det tar för att fylla ventrikeln och att perifer utmatning av blod till aktiva skelettmuskler minskar den centrala volymen blod som behövs för att upprätthålla ventrikelens slutdiastoliska volym.

Huvudfaktorn som styr hjärtsvolymen hos hjärtat är i vilken utsträckning ventrikeln expanderar. Till exempel, om ventrikeln sträcker sig mer när den är fylld med mer blod under diastolen, kommer det enligt Frank-Starling-lagen att krympa med mer kraft. Hjärtans volym kan dock också öka om ventrikulär kontraktilitet ökar. Studier visar att mekanismen för Frank-Starling och kontraktilitet spelar en viktig roll för att öka slagvolymen. Frank-Starling-mekanismen verkar ha störst effekt med lägre arbetsintensitet, medan kontraktilitet har störst effekt med en mer intensiv belastning.

Minskningen av total perifer vaskulär resistans på grund av en större expansion av kärl i aktiva skelettmuskler bidrar också till en ökning av hjärtslagvolymen under träning, vilket underlättar frisättning av blod från vänstra kammaren.

Hjärtsvolymen av hjärtat är förmodligen den viktigaste faktorn som bestämmer individuella skillnader i BMD. Idrottare har en större minutvolym i hjärtat under träning, eftersom hjärtsvolymen i hjärtat är högre. Till exempel, enligt forskningen, fastän den som leder en stillasittande livsstil och en skidmästare har en maximal hjärtfrekvens på 185 slag / min, konstaterades att hjärtens maximala slagvolym var till exempel 90 och 173 ml, respektive. Således är den maximala minutvolymen av hjärtat hos en utbildad person 16,6 l per minut, medan för en skidåkare - 32 liter per minut.

Slagvolym

Mängden blod som utstötas från hjärtkammaren i ett hjärtslag kallas blodets slagvolym (PP). I vila är storleken på strokevolymen hos en vuxen 50-90 ml och beror på kroppsvikt, hjärtkammarens volym och kraften i sammandragning av hjärtmuskeln. Reservvolymen är den del av blod som förblir i vila i ventrikeln i vila, men frigörs från ventrikeln under träning och stressiga situationer.

Det backup blodvolymvärdet väsentligt bidrar till en ökning av slagvolymen under fysisk stress. UO ökning under träning bidrar också till att öka venöst återflöde till hjärtat. Under övergången från viloläge till utförandet av fysisk aktivitet ökar blodvolymen av blod. Att öka värdet av EI är att nå sitt maximala, vilket bestäms av värdet av volymen hos ventrikeln. Med mycket intensiv belastning kan strokevolymen minska, eftersom hjärtkärlens hjärtklaff inte är helt fyllda med blod på grund av en kraftig förkortning av diastols varaktighet.

Under övergången från viloläge till belastningen ökar EI snabbt och når en stabil nivå under intensivt rytmiskt arbete med en varaktighet av 5-10 minuter, till exempel under fysisk träning.

Det maximala värdet av strokevolymen observeras vid en hjärtfrekvens på 130 slag / min. Därefter, med ökad belastning, ökar hastigheten av ökningen i blodvolymen dramatiskt och med en arbetsförmåga som överstiger 1000 kgm / min uppgår endast 2-3 ml blod för varje 100 kgm / min ökning av belastningen. Med långvariga och ökande belastningar ökar strokevolymen inte längre, men minskar till och med något. Att upprätthålla den nödvändiga nivån av blodcirkulationen ges av en högre hjärtfrekvens. Hjärt produktionen ökar främst på grund av mer fullständig tömning av ventriklarna, t. E. Genom att använda backup av blodvolymen.

Minimimängden blod (IOC) visar hur mycket blod som släpps ut från hjärtkärlens hjärtkroppar inom en minut. Beräkna värdet av minut blodvolymen med följande formel:

Minut blodvolym (IOC) = UO x HR.

Eftersom blodvolymen i blodet (i det följande när man jämför parametrarna för utbildade personer och idrottare, se tabell 1) hos raka vuxna ligger i vila 50-90 ml och hjärtfrekvensen ligger i intervallet 60-90 slag / min, värdet av minutvolymen i vila ligger inom intervallet 3,5-5 l / min.

Tabell 1. Skillnader i kroppens reservförmåga hos en utbildad person och en idrottsman (enligt NV Muravov).

efter maximal belastning B

efter maximal belastning

1. Hjärtfrekvens per minut

2. Systolisk blodvolym

3. Mindre blodvolym (l)

I idrottare är storleken av minutvolymen av vilolös blod samma, eftersom strokevolymen i dem är något högre (70-100 ml) och hjärtfrekvensen är lägre (45-65 slag / min). Under övningen ökar blodvolymen av blod på grund av en ökning av strokevolymen och hjärtfrekvensens storlek. Eftersom övningsvolymen ökar, når strokevolymen sitt maximala och ligger kvar på denna nivå med ytterligare en ökning av belastningen. Tillväxten av minutvolymen blod i sådana tillstånd uppstår på grund av en ytterligare ökning av hjärtfrekvensen. Efter avslutad övning börjar värdena för centrala hemodynamiska parametrar (IOC, EI och hjärtfrekvensen minska) och efter en viss tid når de till utgångsnivån.

Hos friska utbildade personer kan storleken av minutvolymen blod under fysisk aktivitet öka till 15-20 l / min. Samma mängd IOC under träning noteras hos idrottare som utvecklar koordination, styrka eller hastighet.

Representanter för lagsporter (fotboll, basket, hockey, etc.) och kampsport (brottning, boxning, fäktning etc.) IOC-värdet under belastning ligger i intervallet 25-30 l / min och hos idrottare på elitnivå når maximala värden (35-38 l / min) på grund av den stora storleken av slagvolymen (150-190 ml) och hög hjärtfrekvens (180-200 slag / min).

Under fysisk ansträngning är den genomsnittliga intensiteten i IOC: s sittande och stående positioner ungefär 2 l / min mindre än när man utför samma belastning i liggande läge. Detta förklaras av ackumulering av blod i kärl av nedre extremiteter på grund av tyngdkraftsverkan.

Med intensiv lastning kan minutvolymen öka 6 gånger jämfört med vilostatus, syreutnyttjandefaktorn - 3 gånger. Som ett resultat sändnings om₂ att vävnader ökar ungefär 18 gånger, vilket möjliggör intensiv belastning hos utbildade individer för att uppnå en ökning av ämnesomsättningen på 15-20 gånger jämfört med nivån på huvudmetaboliken.

Den så kallade muskelpumpmekanismen spelar en viktig roll för att öka den minsta blodvolymen under träning. Sammandragningen av musklerna åtföljs av kompression av venerna i dem, vilket omedelbart leder till en ökning av utflödet av venöst blod från musklerna i nedre extremiteterna. Postkapillärkärl (huvudsakligen vener) i den systemiska kärlbädden (lever, mjälte etc.) fungerar också som en del av ett gemensamt reservsystem, och sammandragningen av deras väggar ökar utflödet av venöst blod. Allt detta bidrar till ökat blodflöde till höger kammare och snabb fyllning av hjärtat.

Vid fysiskt arbete ökar IOC gradvis till en stabil nivå, vilket beror på belastningens intensitet och ger den nödvändiga syrgasförbrukningen. Efter avslutad belastning minskar IOC gradvis. Endast med lätt fysisk ansträngning sker en ökning av minutvolymen av blodcirkulationen på grund av ökad CRM och hjärtfrekvens. Med kraftig fysisk ansträngning tillhandahålls det huvudsakligen genom att öka hjärtfrekvensen.

IOC beror på vilken typ av fysisk aktivitet. Till exempel, vid det maximala arbetet med händerna, utgör IOC endast 80% av de värden som erhållits vid maximalt arbete med benen i sittplatsen.

Anpassning av en organism av friska människor till en övningsspänning uppträder optimalt på grund av ökad storlek både blodvolymen och hjärtfrekvensen. Idrottare använder den mest optimala varianten av anpassning till belastningen, eftersom en större ökning av slagvolymen på grund av närvaron av en stor reservvolym blod uppträder under belastning. Hos hjärtsjukdomar vid anpassning till fysisk ansträngning noteras en icke-optimal variant, eftersom på grund av avsaknad av en reservvolymvolym, sker anpassning endast på grund av en ökning av hjärtfrekvensen, vilket medför utseende av kliniska symptom: hjärtslag, andfåddhet, smärta i hjärtat, etc.

För att bedöma den myokardiska adaptiva kapaciteten i funktionell diagnostik används det funktionella reservindexet (RF). Indikatorn för myokardens funktionella reserv anger hur många gånger den minutiska volymen blod när den utövar fysisk aktivitet överstiger nivån.

Om patienten har den högsta minutens blodvolym vid en belastning på 28 l / min och i vila är 4 l / min, är hans funktionella myokardreserv den sju. Detta värde av den myokardiella funktionella reserven antyder att patientens myokardium vid fysisk aktivitet kan öka sin produktivitet med 7 gånger.

Långvariga sportaktiviteter bidrar till ökningen av den myokardiella funktionella reserven. Myocardiums största funktionella reserv uppmärksammas bland representanter för sport för utveckling av uthållighet (8-10 gånger). Några mindre (6-8 gånger) funktionella reserv av myokardiet hos idrottare av lagsporter och kampsportsrepresentanter. I idrottare som utvecklar styrka och hastighet, skiljer sig funktionsreserven i myokardiet (4-6 gånger) litet från det hos friska utbildade individer. En minskning av hjärtfunktionsreserven mindre än fyra gånger indikerar en minskning av hjärtens pumpfunktion under träning, vilket kan indikera utvecklingen av överbelastning, övertraining eller hjärtsjukdom. Hos hjärtsjukdomar är en minskning av den myokardiella funktionella reserven beroende på avsaknaden av en reserverad blodvolym, vilket inte tillåter en ökning av strokevolymen under belastning, och en minskning av myokardiell kontraktilitet, vilket begränsar hjärtens pumpfunktion.