Гемодинамика сердца в норме

Параметры гемодинамики. Соотношение основных параметров системной гемодинамики

Гемодинамика сердца в норме

Оглавление темы “Механизмы регуляции деятельности сердца. Венозный возврат крови к сердцу. Центральное венозное давление ( ЦВД ). Параметры гемодинамики.”:
1. Симпатические воздействия на сердце. Влияние симпатических нервов на сердце.
2. Механизмы регуляции деятельности сердца. Адренергические механизмы регуляции сердца.
3.

Холинергические механизмы регуляции сердца. Влияние ацетилхолина на сердце.
4. Рефлекторные влияния на сердце. Кардиальные рефлексы. Рефлекс Бейнбриджа. Рефлекс Генри—Гауэра. Рефлекс Данини-Ашнера.
5. Гуморальные ( гормональные ) влияния на сердце. Гормональная функция сердца.
6. Венозный возврат крови к сердцу.

Величина венозной крови притекающей к сердцу. Факторы влияющие на венозный возврат.
7. Уменьшение венозного возврата. Увеличение венозного возврата крови к сердцу. Спланхническое сосудистое русло.
8. Центральное венозное давление ( ЦВД ). Величина центрального венозного давления ( ЦВД ). Регуляция цвд.
9. Параметры гемодинамики.

Соотношение основных параметров системной гемодинамики.
10. Регуляция сердечного выброса. Изменение оцк. Компенсаторные реакции сосудистой системы.

Параметры системной гемодинамики — системное артериальное давление, периферическое сопротивление сосудов, сердечный выброс, работа сердца, венозный возврат, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови — находятся в сложных тонко регулируемых взаимоотношениях, что позволяет системе обеспечивать выполнение своих функций.

Так, снижение давления в синокаротидной зоне вызывает повышение системного артериального давления, учащение сердечного ритма, увеличение общего периферического сопротивления сосудов, работы сердца и венозного возврата крови к сердцу. Минутный и систолический объем крови могут меняться при этом неоднозначно.

Повышение давления в синокаротидной зоне вызывает снижение системного артериального давления, замедление частоты сердечных сокращений, снижение общего сосудистого сопротивления и венозного возврата, уменьшение работы сердца. Изменения сердечного выброса при этом выражены, но неоднозначны по направленности.

Переход из горизонтального положения человека в вертикальное сопровождается последовательным развитием характерных изменений системной гемодинамики. Эти сдвиги включают в себя как первичные, так и вторичные компенсаторные изменения в системе кровообращения, которые схематически представлены в табл. 9.5.

Важным является поддержание постоянного соотношения между объемом крови, содержащейся в большом круге кровообращения, и объемом крови, находящейся в органах грудной клетки (легкие, полости сердца).

В сосудах легких содержится до 15 %, а в полостях сердца (в фазе диастолы)—до 10% всей массы крови; исходя из сказанного, центральный (внутригрудной) объем крови может составлять до 25 % общего количества крови в организме.

Таблица 9.5. Первичные и компенсаторные изменения в системе кровообращения человека при переходе из горизонтального положения в вертикальное

Растяжимость сосудов малого круга, в особенности легочных вен, позволяет аккумулировать в этой области значительный объем крови при увеличении венозного возврата к правой половине сердца.

Аккумуляция крови в малом круге имеет место у людей во время перехода тела из вертикального положения в горизонтальное, при этом в сосуды грудной полости из нижних конечностей может перемещаться до 600 мл крови, из которых примерно половина скапливается в легких.

Напротив, при переходе тела в вертикальное положение этот объем крови переходит в сосуды нижних конечностей.

Резерв крови в легких используется, когда необходима срочная мобилизация дополнительного количества крови для поддержания должной величины сердечного выброса.

Это особенно важно в начале интенсивной мышечной работы, когда, несмотря на включение мышечного насоса, венозный возврат к сердцу еще не достигает уровня, обеспечивающего сердечный выброс в соответствии с кислородным запросом организма.

Одним из источников, обеспечивающих резерв сердечного выброса, является также остаточный объем крови в полости желудочков. В горизонтальном положении человека остаточный объем левого желудочка составляет в среднем 100 мл, а в вертикальном — 45 мл.

Близкие к этим величины характерны и для правого желудочка.

Увеличение ударного объема, наблюдаемое при мышечной работе или действии катехоламинов, не сопровождающееся увеличением размеров сердца, происходит за счет мобилизации, главным образом, части остаточного объема крови в полости желудочков.

Таким образом, наряду с изменениями венозного возврата к сердцу, к числу факторов, определяющих динамику сердечного выброса, относятся: объем крови в легочном резервуаре, реактивность сосудов легких и остаточный объем крови в желудочках сердца.

– Также рекомендуем “Регуляция сердечного выброса. Изменение оцк. Компенсаторные реакции сосудистой системы.”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/382.html

Гемодинамика. Факторы, определяющие движение крови по сосудам. Основные показатели гемодинамики

Гемодинамика сердца в норме

План

1. Сосудистая система в организме, ее основные функции. Классификация сосудов.

2. Гемодинамика. Факторы, определяющие движение крови по сосудам. Основные показатели гемодинамики.

3. Кровяное давление и факторы, влияющие на его величину. Давление крови в разных отделах сосудистого русла.

4. Нервные механизмы регуляции сосудистого тонуса.

5. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса.

Сосудистая система представляет набор, соединенных между собой, замкнутых сосудистых трубок различного диаметра, обеспечивающих кругооборот крови в последовательно подключенных и движение крови в параллельно подключенных сосудах. Непрерывное движение крови по сосудам обеспечивает основные функции системы кровообращения: транспорт газов и веществ к тканям, удаление метаболитов и поврежденных клеток, а также обмен тепла в организме.

В сосудистой системе выделяют три главных взаимосвязанных звена: артериальное (сосуды, идущие от сердца), венозное (сосуды, возвращающие кровь в сердце) и, связующее их, капиллярное.

По калибру сосудистую систему разделяют на зоны: макроциркуляции (включает крупные сосуды: аорту, артерии, вены) и микроциркуляции (включает мелкие сосуды: артериолы, капилляры и венулы).

По уровню давления сосудистая система разделяется на два отдела: сосуды высокого давления (артерии различных калибров, артериолы) и сосуды низкого давления (все венозные сосуды, начиная от посткапиллярных венул; малый круг кровообращения; капилляры).

Стенки кровеносных сосудов состоят из трех основных слоев: внутреннего (эндотелиального); среднего, представленного гладкомышечными клетками, коллагеновыми и эластическими волокнами; наружного, образованного рыхлой соединительной тканью, содержащей сосуды и нервы.

Сосуды, помимо диаметра, отличаются между собой строением среднего слоя:

1. В аорте икрупных артериях преобладают эластические и коллагеновые волокна (сосуды эластического типа), что обеспечивает их упругость и растяжимость.

2. В артериях среднего и мелкого калибра, а также в артериолах, прекапиллярах и венулах преобладают гладкомышечные элементы, обладающие высокой сократимостью (сосуды мышечного типа).

3. В средних и крупных венах содержатся мышцы с низкой сократительной активностью. Мелкие, средние и некоторые крупные вены имеют клапаны (больше всего их в венах нижних конечностей).

Не имеют клапанов вены головы, шеи, почек, легких, воротная вена. Между протоками крупных вен имеются венозные анастомозы, по которым кровь может оттекать в обход основного пути.

4. Капилляры лишены гладкомышечных клеток, а их стенка имеет один слой эндотелия, расположенный на базальной мембране.

Функциональная классификация сосудов, которую предложил Фолков, выделяет ряд последовательно включенных звеньев:

1. Буферные сосуды или сосуды «котла» (амортизирующие сосуды) включают сосуды эластического типа, к которым относятся аорта и крупные артерии (сонная, подвздошные).

Они запасают энергию, переданную сердцем во время систолы, в форме упругой энергии растянутой стенки и обеспечивают непрерывное движение крови во время диастолы желудочков.

2. Резистивные сосуды или сосуды сопротивления представлены сосудами мышечного типа, к которым относятся концевые артерии (средние и мелкие), а также артериолы.

Они оказывают сопротивление кровотоку, обеспечивая непрерывность движения крови по сосудам.

Просвет артериол может меняться за счет симпатических или парасимпатических влияний (увеличение просвета улучшает местное кровообращение).

Прекапиллярным сосудам сопротивления свойственна высокая степень внутреннего (миогенного) базального тонуса, который постоянно изменяется под влиянием местных физических и химических факторов.

За счет этого резистивные сосуды регулируют системное артериальное давление и местное (органное) кровообращение.

3. Обменные сосуды (капилляры) обеспечивают обмен веществ между кровью и тканями за счет механизмов фильтрации (20 л/сут) и реабсорбции (обратное всасывание – 18 л/сут).

Эти функции обеспечивают:

– однослойное строение стенки капилляров;

– малый диаметр капилляров, который – диаметру эритроцитов (что улучшает газообмен);

– большая сеть капилляров (общая длина капиллярного русла 100 тыс. км);

– маленькая линейная скорость движения крови (эритроцит находится в капилляре около 1 с)

4. Ёмкостные сосуды объединяют все венозное ложе и играют незначительную роль в создании общего сопротивления сосудов.

Но, обладая большой растяжимостью и эластичностью стенок, эти сосуды могут значительно изменять свою конфигурацию и диаметр и вмещать до 70-80% крови (за исключением венозной системы мозга, которые не выполняют емкостную функцию).

В органах-депо (в печени, селезенке, легких, подкожной клетчатке) кровь находится, в основном, в венах, образующих синусы и лакуны.

Необходимость и целесообразность доставки крови к органам и тканям быстро и по кратчайшим путям отразилась на строении транспортирующей (артериальной) системы, которая организована проще, чем венозная.

При этом число венозных сосудов на единицу площади большинства органов значительно превышает количество артериальных ветвей.

Гемодинамика – это закономерности движения крови по сосудистой системе.

Движение крови в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающее ее кругооборот называют системной гемодинамикой.

Движение крови в параллельно подключенных к аорте и полым венам сосудистых руслах, благодаря которому органы получают необходимый объем крови, называют регионарной (органной) гемодинамикой.

В соответствии с законами гидродинамики движение крови определяется двумя силами:

1. Разностью давлений в начале и конце сосуда, что способствует продвижению жидкости (крови) по сосуду.

2. Гидравлическим сопротивлением, которое препятствует току жидкости.

Отношение разности давления к сопротивлению определяет объемную скорость тока жидкости и выражается уравнением: Q = (P1-P2)/R.

Отсюда следует, что количество крови, протекающей в единицу времени через кровеносную систему, тем больше, чем больше разность давлений в ее артериальном и венозном концах и чем меньше сопротивление току крови.

Давление в сосудистой системе создается работой сердца, которое выбрасывает определенный объем крови в единицу времени. Поэтому в артериях давление максимальное.

Так как давление в месте впадения полых вен в сердце близко к 0, то уравнение гидродинамики относительно системного кровотока. Можно записать в виде: Q = P/R, или Р = Q.R, т.е. давление в устье аорты прямо пропорционально минутному объему крови и величине периферического сопротивления.

Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда.

Любой из таких сосудов можно сравнить с трубкой, сопротивление которой определяется по формуле: R = 8ln/pr4, т.е. сопротивление сосуда прямо пропорционально его длине и вязкости, протекающей в нем жидкости (крови) и обратно пропорционально радиусу трубки (p – отношение окружности к диаметру).

Отсюда следует, что наибольшей величиной сопротивления должен обладать капилляр, диаметр которого самый маленький.

Однако огромное количество капилляров включено в ток крови параллельно, поэтому их суммарное сопротивление меньше, чем суммарное сопротивление артериол.

Пульсирующий ток крови, создаваемый работой сердца, выравнивается в кровеносных сосудах, благодаря их эластичности. Поэтому ток крови носит непрерывный характер.

Для выравнивания пульсирующего тока крови большое значение имеют упругие свойства аорты и крупных артерий. Во время систолы часть кинетической энергии, сообщенной сердцем крови, переходит в кинетическую энергию движущейся крови. Другая ее часть переходит в потенциальную энергию растянутой стенки аорты.

Потенциальная энергия, накопленная стенкой сосуда во время систолы, переходит при его спадении в кинетическую энергию движущейся крови во время диастолы, создавая непрерывный кровоток. Основными гемодинамическими показателями движения крови по сосудам являются объемная скорость, линейная скорость и скорость кругооборота.

Объемная скорость определяется количеством крови, проходящей через поперечное сечение сосуда за единицу времени. Так как отток крови от сердца соответствует ее притоку к сердцу, то объем крови, протекающий за единицу времени через суммарное поперечное сечение сосудов любого участка кровеносной систем, одинаков.

Объемную скорость кровотока отражает минутный объем кровообращения. Это то количество крови, которое выбрасывается сердцем за 1 минуту. Минутный объем кровообращенияв покое составляет 4,5-5 л и является интегративным показателем.

Он зависит от систолического объема (то количество крови, которое выбрасывается сердцем за одну систолу, от 40 до 70 мл) и от частоты сердечных сокращений (70-80 в минуту).

Линейная скорость кровотока – это расстояние, которое проходит частица крови за единицу времени, т.е. это скорость перемещения частиц вдоль сосуда при ламинарном потоке. Кровоток в сосудистой системе в основном носит ламинарный (слоистый) характер. При этом кровь движется отдельными слоями параллельно оси сосуда.

Линейная скорость различна для частиц крови, продвигающихся в центре потока и у сосудистой стенки. В центре она максимальная, а около стенки – минимальная. Это связано с тем, что на периферии особенно велико трение частиц крови о стенку сосуда.

При переходе одного калибра сосуда к другому диаметр сосуда меняется, что приводит к изменению скорости течения крови и возникновению турбулентных (вихревых) движений. Переход от ламинарного типа движения к турбулентному ведет к значительному росту сопротивления.

Линейная скорость также различна для отдельных участков сосудистой системы и зависит от суммарного поперечного сечения сосудов данного калибра. Она прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносных сосудов: V = Q/pr2. Поэтому линейная скорость меняется по ходу сосудистой системы.

Так, в аорте она равна 50-40 см/c; в артериях – 40-20; артериолах – 10-0,1; капиллярах – 0,05; венулах – 0,3; венах – 0,3-5,0; в полых венах – 10-20 см/с. В венах линейная скорость кровотока возрастает, так как при слиянии вен друг с другом суммарный просвет кровеносного русла суживается.

Скорость кругооборота крови характеризуется временем, в течение которого частица крови пройдет большой и малый круги кровообращения. В среднем, это происходит за 20-25 с.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/1_93747_gemodinamika-faktori-opredelyayushchie-dvizhenie-krovi-po-sosudam-osnovnie-pokazateli-gemodinamiki.html

Показатели гемодинамики

Гемодинамика сердца в норме

Кровяное давление и сопротивление кровотоку — это фундаментальные гемодинамические факторы, которые определяют тканевое, органное и системное кровообращение. Оценку этих факторов используют для характеристики физиологического состояния сердечно-сосудистой системы.

Поток крови (Q) прямо пропорционален перепаду давления (ДР) и обратно пропорционален сопротивлению тока крови (R): Q – A P/R.

Например, минутный объем сердца, который является мерой потока крови от сердца, прямо пропорционален артериовенозной разнице давлений в системном кровотоке и обратно пропорционален общему периферическому сопротивлению сосудов.

Давление и потоки крови могут быть непосредственно измерены с помощью различных инструментов: аппарат Короткова позволяет определить системное артериальное давление, а катетеризация сосудов или камер сердца – кровяное давление и объемную скорость кровотока.

Кроме того, общее периферическое сосудистое сопротивление может быть вычислено на основании данных об объеме сердечного выброса, среднем уровне артериального давления и уровне системного венозного давления (см.ниже). Основные гемодинамические показатели и их значения представлены в таблице.

Таблица – Гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы

Показатели  Сокращенные  обозначения  показателейНормальные значения
Ударный объемУО60,0—100,0 мл
Сердечный выброс(син.: минутный объем сердца)СВ (МОС)4,0—6,0 л/мин
Сердечный индексСИ2,5—3,6 л/мин/м2
Фракция выбросаФВ55-75%
Центральное венозное давлениеЦВД40—120 мм вод. ст
Диастолическое давление в легочной артерииДДЛА9—16 мм рт.ст.
Давление в левом предсердииДЛП1-10 мм рт.ст.
Давление заклинивания легочной артерииДЗЛА6—12 мм рт.ст.
Диастолическое давление в аортеДДА70—80 мм рт.ст.
Системное артериальное давление: Артериальное давление систолическое Артериальное давление диастолическоеСАДАД систол.АД диаст.100—139 мм рт.ст.60—89 мм рт.ст.
Артериальное давление (среднее)АД средн.70—105 мм рт.ст.
Общее периферическое сосудистое сопротивлениеОПСС1200—1600 дин-с-см-5
Легочное сосудистое сопротивлениеЛСС30—100 дин-с-см’5
 Показатель сократимости миокарда (определяется в фазу изоволюмического сокращения) dp/dt макс мм рт.ст./с
 Показатель расслабляемости миокарда (определяется в фазу изоволюмического расслабления) dp/dt макс мм рт.ст./с
 Частота сердечных сокращений ЧСС 60—70 уд. /мин (муж.);70—80 уд./мин (жен.)

Ударный объем

Ударный объем (УО) — это объем крови, поступающий в аорту во время одной систолы (одного цикла сокращения) левого желудочка. УО представляет собой разницу между конечно- диастолическим объемом (КДО) и конечно-систолическим объемом (КСО) крови в левом желудочке: УО = (КДО – КСО) мл.

Сердечный выброс

Сердечный выброс (СВ) (наряду с СВ нередко используют понятие «минутный объем сердца» — МОС).

Если наполнение желудочков поддерживается на достаточном уровне, то величина сердечного выброса при любом ударном объеме зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС). Формула расчета: СВ или МОС= (УО • ЧСС) л/мин.

Таким образом, СВ является функцией УО и ЧСС. Увеличение СВ при тахикардии требует более эффективного диастолического наполнения сердца.

При увеличении частоты сердечных сокращений относительное время диастолы уменьшается по сравнению с продолжительностью систолы. Однако в нормально функционирующем сердце, которое сокращается в пределах 170 уд/мин, его наполнение не уменьшается в связи с укорочением диастолы.

В интактном сердце при тахикардии процесс расслабления сердечной мышцы ускоряется, что обеспечивает более быстрое и полное наполнение сердца кровью в течение укороченных диастолических периодов.

Этот эффект частично опосредуется через стимуляцию p-рецепторов катехоламинами, которые повышают релаксацию кардиомиоцитов за счет ускоренного удаления из них внутриклеточного Са2+.

При чрезмерной тахикардии (более 170 уд/мин) подобная полная диастолическая релаксация может не произойти, а следовательно и дальнейшее увеличение СВ.

Сердечный индекс

Сердечный индекс (СИ).

В современной медицине показатель СВ нормализован с целью придания ему свойства сравнимости, необходимого для сопоставления результатов его измерения у разных индивидумов и в различных условиях функционирования сердца. Нормализованный показатель был назван «сердечный индекс», т.е. СИ — это расчетный показатель, размер которого у здоровых людей зависит от пола, возраста, массы тела.

Нормализация заключается в учете (нивелировании) влияния индивидуальных данных, биологических особенностей конкретного человека. Интегративным критерием таких особенностей была выбрана площадь поверхности тела (м2) обследуемого индивидума.

Отсюда формула для расчета: СИ= СВ/ площадь тела (л/мин/м2), т. е. размерность СИ выражается в литрах в минуту из расчета на единицу площади поверхности тела (м2). Для расчета площади поверхности тела используют номограмму и целый ряд формул.

Среди них, например, формула Дюбуа:

S = В0,423 х Р0-725 х 0,007184,

где S — площадь поверхности тела, м2; В — масса тела, кг; Р — рост, см; 0,007184 — постоянный коэффициент.

По существу СИ представляет собой меру потока крови из сердца и в этом качестве является основным показателем его насосной функции. У здорового человека в состоянии покоя индекс считается нормальным в пределах 2,5— 3,6 л/мин/м2. Уменьшение возможностей сердца выполнять свою насосную функцию при различных формах патологии ведет к снижению СИ.

Таким образом, показатель СИ более адекватно, чем СВ, характеризирует гемодинамические возможности конкретного (а не некого виртуального) здорового организма и в условиях развития сердечной недостаточности. Именно этот показатель используют для объективной оценки степени ее выраженности. В этом качестве СИ является одним из основных классификационных критериев сердечной недостаточности.

Фракция выброса (ФВ)

Этот показатель характеризует степень эффективности работы сердца во время систолы. В основном принято измерять ФВ левого желудочка — основного компонента сердечного насоса.

ФВ выражают в виде процента УО от объема крови в желудочке при максимальном его наполнении во время диастолы.

Например, если в левом желудочке находилось 100 мл, а во время систолы в аорту поступило 60 мл крови, то ФВ равняется 60%.

Как правило, ФВ вычисляют по формуле:

ФВ = (КДО – КСО) / КДО х 100 (%),

где КДО — конечный диастолический объем, КСО — конечный систолический объем.

Наряду с расчетом ФВ используют аппаратные методы ее определения: эхокардиографию, рентгеноконтрастную или изотопную вентрикулографию.

Нормальное значение ФВ левого желудочка равно 55—75%. С возрастом имеется тенденция к снижению данного показателя. Принято считать, что величина ФВ ниже 45—50% свидетельствует о недостаточности насосной функции сердца.

Показатель ФВ при различных сердечно-сосудистых заболеваниях не только диагностически, но и прогностически значим. Однако он имеет определенные ограничения, т.к. зависит от сократимости миокарда и от других факторов (пред-, постнагрузки, частоты и ритмичности сердечных сокращений).

Давление заклинивания легочной артерии (ДЗЛА)

Для объективной оценки насосной функции левого сердца необходимо измерять кровяное давление в системе легочных вен — при левожелудочковой недостаточности оно повышается.

Однако катетеризация легочных вен достаточно сложная процедура и включает ретроградное (против тока крови) проведение катетера из какой-либо периферической артерии (например, бедренной артерии) в аорту, затем в левый желудочек, левое предсердие и наконец через митральное отверстие в легочную вену.

Выполнение такого диагностического маневра чревато различными осложнениями — перфорацией сосудов, самозавязыванием катетера в узел, внесением «катетерной» инфекции, аритмиями, тромбообразова-нием и др., поэтому с целью определения уровня кровяного давления в легочных венах решено проводить катетеризацию не легочных вен, а легочной артерии.

Это более простая и безопасная процедура для оценки насосной функции левого сердца. При ее проведении используют т. н. плавающий катетер Свана—Ганца (Swan Н., Ganz W.), на конце которого расположен небольшой баллончик, раздуваемый воздухом или изотоническим раствором натрия хлорида.

Вначале катетер проводят в верхнюю полую вену, используя технику катетеризации подключичной и внутренней яремной вен. После попадания катетера в правое предсердие баллончик немного раздувают.

При этом катетер приобретает повышенную «плавучесть» и подобно лодочке под парусом практически самостоятельно током крови заносится в легочную артерию.

Затем воздух (или изотонический раствор натрия хлорида) из баллончика выпускают и продвигают конец катетера в одно из разветвлений легочной артерии II и III порядка до упора, т. е. до капиллярной сети.

После этого вновь раздувают баллончик, обтурируя («заклинивая») сосуд, что позволяет зарегистрировать так наз. легочно-капиллярное давление или, точнее, давление, передаваемое через систему легочных вен и капилляров из левого предсердия в катетер.

Измеряемое при этом давление получило название «давление заклинивания легочной артерии» (ДЗЛА). На всех этапах продвижения катетера (правое предсердие, правый желудочек, легочная артерия и ее бифуркации) контролируют изменения кровяного давления с помощью этого же катетера для отслеживания его местонахождения.

ДЗЛА является одним из основных гемодинамических показателей насосной функции сердца, который, за некоторым исключением, фактически всегда соответствует давлению в левом предсердии и конечно-диастолическому давлению в левом желудочке, отражая, таким образом, состояние легочного капиллярного кровообращения и риск развития кардиогенного отека легких у пациентов с левожелудочковой недостаточностью.

Центральное венозное давление (ЦВД)

это давление крови в правом предсердии; показатель отражает преднагрузку правого сердца (желудочка).

Ее величина зависит от объема крови, поступающей в правое сердце (чем больше возврат крови в сердце,тем выше ЦВД), и насосной функции правого сердца.

ЦВД прежде всего отражает способность правого желудочка перекачивать весь объем поступающей в него крови, поэтому оно является объективным критерием насосной функции правого сердца.

При правожелудочковой недостаточности ЦВД повышается. Показатель ЦВД используют также для оценки объема циркулирующей крови. При этом необходимо учитывать способность венозной системы активно уменьшать свою емкость под воздействием факторов, регулирующих тонус венозных сосудов.

В условиях развития гиповолемических состояний их компенсаторный спазм может скрывать уменьшение ОЦК и соответственно снижение ЦВД. Известно, что быстрое уменьшение ОЦК на 10%, как правило, не сопровождается падением ЦВД. ЦВД измеряют в правом сердце с помощью катетера, снабженного манометром.

При горизонтальном положении тела нормальный уровень ЦВД находится в пределах 40—120 мм вод. ст. В условиях развития экстремальных состояний организма уровень ЦВД обычно непрерывно контролируется, т.к. ЦВД имеет исключительную ценность в дифференциальной диагностике шоковых состояний, инфарктов миокарда, сердечной недостаточности, выраженных кровопотерь и т.п.

Системное артериальное давление (АД систем.)

Системное артериальное давление (АД систем.) является функцией сердечного выброса (СВ) и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС):

АД систем. — f (СВ, ОПСС),

где f — функция (математическое понятие, отражающее связь между элементами множества).

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление.

Артериальное давление систолическое

Артериальное давление систолическое (АД систол.), определяемое в период систолы левого желудочка сердца, отражает минутный объем сердца: МОС = f (ударный объем сердца, частота/ритм/сила сокращений сердца, объем циркулирующей крови);

Артериальное давление диастолическое

Артериальное давление диастолическое (АД диастол.), измеряемое в период диастолы левого желудочка, отражает общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС): ОПСС = f (диаметр [тонус] резистивных сосудов, реологические свойства крови);

Пульсовое артериальное давление

Пульсовое артериальное давление (АД пульс.) представляет собой (в первом приближении) разницу между уровнями систолического и диастолического давлений.

Артериальное давление среднее

Артериальное давление среднее (АД средн.) — в упрощенном варианте представляет собой среднее арифметическое между уровнями систолического и диастолического давлений. Существует ряд способов расчета уровня АД среди.:

1) АД средн. = (АД систол, х Т систол. + АД диастол, х Т диаст.) / Т серд. цикла, где Т — длительность систолы, диастолы или сердечного цикла;

2) АД средн. = АД диаст. + 1/3 АД пульс, (формула Хикема);

3) АД средн. = АД диаст. + 0,427 х АД пульс, (формула Вецлера и Богера; считают наиболее точной для расчета АД среда.);

Системное венозное давление (ВД средн.) принято приравнивать к среднему давлению в правом предсердии.

Общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС). Этот показатель отражает суммарное сопротивление прекапиллярного русла и зависит как от сосудистого тонуса, так и от вязкости крови. На величину ОПСС влияет характер ветвления сосудов и их длина, поэтому обычно чем больше масса тела, тем меньше ОПСС.

В cвязи с тем, что для выражения ОПСС в абсолютных единицах требуется перевод давления мм рт. ст. в дин/см2, формула для расчета выглядит следующим образом:

ОПСС = (АД систем, х 80) / СВ [дин хсх см-5]; 80 – константа для перевода в метрическую систему.

(3 votes, average: 3,67 5)
Загрузка…

Источник: https://cardio-bolezni.ru/pokazateli-gemodinamiki/

Центральная гемодинамика

Гемодинамика сердца в норме

Центральная гемодинамика осуществляется в основном сердцем, кровью и сосудами. Сердце выполняет роль насоса, нагнетающего кровь в сосуды и отсасывающего ее в свои полости, т.е. осуществляет макроциркуляцию.

Кровь является заполнителем сосудов и имеет транспортное значение для обмена веществ в организме — газов (О2 и СО2), белков, жиров, углеводов и других веществ и про­дуктов, в том числе метаболитов.

Сосуды не только играют роль трубопроводов, по которым циркулирует кровь, но v активно поддерживают гемодинамику.

Сердце. Этот орган представляет собой помпу, которая перекачивает кровь из одних отделов организма в другие (из легких в ткани и обратно) и состоит из четырех камер.

Две камеры предназначены для заполнения сердца кровью из большого и малого круга кровообращения, а две другие — для изгнания крови в большой и малый круг кровообращения.

Соответственно имеются два предсердия и два желудочка (правые и левые), обслуживающие каждый свой круг кровообращения.

В основном работа сердца оценивается по производительности работы левого желудочка, обеспечивающего функцию большого круга кровообращения и осуществляю­щего дренаж из малого круга кровообращения, т.

е. из легких. Основными показателями работы сердца являются: пульс, ударный объем сердца и минутный объем сердца (МОС), который именуют также минутным объемом кровообращения или сердечным выбросом.

Пульс. Частота сердечных сокращений регулируется симпатико-адреналовой системой, а также каротидными, аортальными, предсердными рефлексами. Особенно боль­шое влияние они оказывают на работу сердца в тех случаях, когда развивается недостаточность заполнения предсердий кровью в фазе диастолы или ткани испытывают кисло­родное голодание.

Ударный объем сердца (УОС). Этот показатель отражает сократительную способность сердца, зависящую от силы сокращения левого желудочка.

Сила сокращения мышцы сердца зависит от степени заполнения камер в фазе диастолы, коронарного кровотока, диастолического давления в аорте, куда непосредственно выбрасыва­ется кровь, и других моментов. Объем выброса составляет от 60 до 100 мл.

Однако часть крови, находящейся в камере левого желудочка, остается в полости, создавая так называемый остаточный объем (20—30%), который может возрастать при слабости сердца.

Для определения УОС в условиях клиники в настоящее время с успехом используют радиокардиографию или метод термодилюции.

Минутный объем кровообращения (МОК) характеризует функциональную способность сердца и равен произведению УОС на частоту сердечных сокращений:

МОК (мл)= УОС (мл) х Р (число ударов в минуту), где Р — частота пульса.

МОК измеряется с помощью прямых (термодилюция и др. или непрямых методов расчета, например по формуле Фика. Если известно, какое количество О2 утилизирутся организмом из 100 мл крови, т.е.

артериовенозная разница по кислороду (в процентах по объему), и какое количество О2 утилизируется (потребляется) в минуту, то нетрудно вычислить, из какого объема протекающей через ткани крови в минуту (МОК) было утилизировано (потреблено) известное количество кислорода.

С возрастом наблюдается падение нормальной величины МОС; при эмоциональном напряжении оно возрастает. Полагают, что у женщин МОС меньше, чем у мужчин, хотя достаточно точных данных в настоящее время нет.

При патологических состояниях МОС меняется в широ­ких пределах. Так, при артериовенозном шунтировании он увеличивается в 2 раза, при гипертиреозе — в среднем на 60%, у больных с анемией — более чем на 60%.

Сосуды. В центральной гемодинамике важную роль играют сосуды, которые выполняют в основном транспор­тную функцию, позволяя крови перемещаться в разные отделы организма. Капилляры играют роль органа, осуществляющего транскапиллярный обмен, и относятся к системе микроциркуляции.

Каждый вид сосуда имеет свою функцию. Артерии и артериолы являются проводниками артериальной крови и находятся под высоким далением, создаваемым сокращени­ями сердца. Вены и венулы транспортируют венозную кровь в фазе диастолы, и давление в них низкое. Кроме того, артериолы и венулы играют важную роль в поддержании кровяного давления и транскапиллярного обмена.

Они регулируют периферическое сопротивление, необходимое для нормальной работы мышцы сердца, а также для поддержания среднекапиллярного давления, от которого зависит транскапиллярный обмен. Функционально они являются сосудами сопротивления.

Вены — емкостные со­суды, способные вмещать большие количества крови, значительно расширяясь в объеме или суживаясь при изменениях ОЦК.

Анатомически центральные сосуды образуют большой и малый круг кровообращения. В каждом из них имеются сосуды с высоким и низким давлением, находящиеся под воздействием систолы сердца или диастолы, т.е. нагнетания крови в ткани или дренирования ее из тканей для дальнейшей циркуляции.

При оценке функционального состояния сердечно сосудистой системы в расчет принимают данные, характеризующие работоспособность сердца и функциональную активность сосудов — артерий и вен, способствующих поддержанию в них давления для нормального продвижения крови, Показателями функциональной активности сосудов служит кровяное давление: для артериальных сосудов — артери­альное давление (АД), причем различают систолическое и диастолическое, для венозных — периферическое венозное и центральное венозное давление (ЦВД), для артериол и ве-нул — общее периферическое сопротивление (ОПС).

Артериальное давление зависит от функции сердца и ОПС, создаваемого сосудами сопротивления: оно тем больше, чем больше МОК и ОПС. Систолическое артери­альное давление отражает силу сокращения левого желудочка, преодолевающую общее периферическое сопротивление сосудов.

В норме систолическое артериальное давление равно 16—18,7кПа (120—140мм рт. ст.). Диастолическое артериальное давление отражает тонус мышцы сердца и сосудов сопротивления в фазе заполнения камеры желудочка очередной порцией крови. Уровень диастолического артериального давления в значительной мере определяется ОПС.

Он находится в пределах 8—9,3 кПа (60—70 мм рт. ст.).

ОПС в макроциркуляции является фактором регуляции функции сердца и сосудов.

ОПС регулирует следующие параметры гемодинамики: а) нормальный уровень изо­метрического напряжения и постоянный «остаточный объем» крови в камере левого желудочка; б) сохраняет диастолическое артериальное давление в аорте и диастолический объем сердца, чем поддерживает сократительную функцию миокарда — УОС и МОК; в) поддерживает оптимальный уровень коронарного кровотока; г) регулирует среднегидростатическое давление при транскапиллярном обмене, что способствует нормализации ОЦК за счет привлечения жидкости в капиллярное русло при необходимо­сти восполнить ее дефицит за счет интерстиция.

В норме у здоровых людей общее периферическое сопротивление составляет 800—1500 дин•с•см-5. Величина его определяется отношением среднего артериального дав­ления к кровотоку, выраженному в секундах:

где 1332 — коэффициент для пересчета миллиметров ртутного столба в единицу силы; кровоток в секунду равен минутному объему сердца — МОС (мл), деленному на 60 с.

Вены — система емкостных сосудов, обеспечивающая возврат крови от тканей к сердцу и в значительной мере определяющая МОС. В ней циркулирует 70% крови, находящейся в гемодинамике. Она первой реагирует на изменения ОЦК, увеличивая или уменьшая свой объем.

Различают периферическое и центральное венозное давление. ЦВД определяется градиентом давления между полостью правого предсердия и внутригрудным венозным давлением. Оно может зависеть от ОЦК, тонуса сосудистых стенок центральных вен, дыхательных экскурсий легких и т.д. В связи с этим колебания значений ЦВД весьма велики и составляют 0,26—1,6 кПа (20—120 мм вод. ст.).

Источник: https://studopedia.su/2_19184_tsentralnaya-gemodinamika.html

Глава 15 физиология сердца. Гемодинамика

Гемодинамика сердца в норме

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Кровообращениеобеспечивает все процессы метаболизмав организме человека и по­этомуявляется компонентом различныхфункциональных систем, определяющихгомеостаз. Основой кровообращенияявляется сердечная деятельность.

Функция сердца —резервуарная и нагнетательная: в периоддиастолы в нем накаплива­ется очереднаяпорция крови, а во время систолы частьэтой крови выбрасывается в боль­шой(аорту) или малый (легочную артерию)круги кровообращения.

За 1 минуту увзросло­го человека выбрасываетсяиз каждого желудочка в среднем 4,5—5,0литров крови. Этот показатель носитназвание «минутный объем кровообращения»или «минутный объем кро­ви» (МОК).

Врасчете на площадь поверхности за 1минуту сердце взрослого человекавыбрасывает в каждый круг около 3 л/м2крови (МОК: 1,76 м2).Этот показатель получил название«сердечный индекс».

В среднем за 70 летжизни сердце совершает около 2600 млн.сокращений, перекачивая около 155 млн. лкрови.

За весь периоддиастолы предсердия и желудочкинаполняются кровью. Максимальный объемкрови перед началом систолы желудочковсоставляет 140—180 мл. Этот объем по­лучилназвание «конечно-диастолический». Онхарактеризует максимальные возможностисердца как насоса.

В период систолы изжелудочков выбрасывается порция кровипо 60—80 мл. Этот объем получил название«систолический объем». Чем он больше ичем чаще про­исходят сокращениясердца, тем выше производительностьсердца как насоса.

Например, еслисистолический объем — 70 мл, а ЧСС (числосердечных сокращений) за 1 минуту равно70, то МОК — 4900 мл.

После изгнаниякрови в желудочке остается примерно 70мл крови (или 140 – 70 = 70 мл.) Этот объемполучил название «конечно-систолическийобъем». Он всегда имеется, т. е. сердцене способно выбросить всю содержащуюсяв желудочке кровь.

Конечно-систоли­ческийобъем характеризует способность сердцаувеличить свою производительность. Приповышении сократимости сердца, например,под влиянием симпатической эфферентациивозрастает систолический объем.

Поэтомуконечно-систолический объем принятоделить на два отдельных объема: остаточныйобъем и резервный. Остаточный объем —это тот объ­ем, который остается всердце даже после самого мощногосокращения.

Резервный объем — это тотобъем крови, который может выбрасыватьсяиз желудочка при усиленной его работе,в дополнение к систолическому объемув условиях покоя.

Систолическийобъем — важнейшая характеристикапроизводительности сердца. (В ля-'тературе часто используют синоним«ударный объем» или «сердечный выброс».)Для нор­мирования этого показателяего рассчитывают на площадь тела, СО:1,76 м2.

Такой показа­тель называется ударныминдексом. В норме он равен примерно 41мл/м2у взрослого чело­века. Систолическийобъем новорожденных составляет примерно3—4 мл. С учетом того, что ЧСС у новорожденных140 уд/мин, в среднем МОК новорожденногоравен 500 мл.

Все указанныевыше объемы представлены в таблице. |

Учитывая важностьпредставленных показателей, особенноСО и МОК, в физиологии и практическоймедицине уже давно пытались объективнооценить эти показатели. Основнаясложность — определить систолическийобъем. Если он известен, то по числусердечных

204

Таблица 8.

Объемы

Норма для взрослого

Норма для новорожденного

1. Конечно-диастолический (остаточный + резервный +систолический объемы)

140—-180 мл

2. Систолический объем— ударный объем — сердечный выброс

60—80 мл за систолу

3—4 мл за систолу

3. Ударный индекс — СО: 1,76 м кв.

41 мл/м 2

4.Минутный объем кровообращения

4,5—5,0л/мин.

500 мл/мин.

5. Сердечный индекс — МОК: 1,76 м2

2,84 л/м2

6. Индекс кровообращения — МОК: 70 кг

70 мл/кг

140 мл/кг

сокращенийможно рассчитать МОК. Применялисьразличные методы. Наиболее простойметод — расчетный. Так, известныйфизиолог Старр предложил проводитьопределение СО на основании замеровартериального давления и ЧСС. ФормулаСтарра:

СО = 100 + 0,5 (пульсовоедавление) — 0,6 (возраст, в годах) — 0,6(диастолическое давление). Результатвыражается в мл.

Например, если у20-летнего человека АД = 120/80 мм рт. ст.,то, по Старру, СО будет равен 100 + 0,5 х (120- 80) – 0,5 х 20 – 0,6 х 80 = 100 + 20 – 12 – 48 =60 мл.

Однако метод Старрав настоящее время из-за низкой объективностииспользуется редко.

Наиболее точнымметодом определения МОК является методА. Фика, основанный на определенииколичества кислорода, которое поступаетв легкое за 1 минуту и разносится кровьюк тканям. С этой целью определяетсясодержание кислорода в правом и левомотде­лах сердца.

Например, в левомжелудочке кровь содержит 200 мл кислородана каждый литр крови, а правое предсердие,куда стекает кровь от тканей — содержит120 мл кислоро­да на 1 литр крови.Следовательно, кровь, проходя черезткани, отдает 200 – 120 = 80 мл кислорода накаждый литр крови или 1 мл крови отдает0,08 мл кислорода.

При определе­нииустановлено, что за 1 минуту испытуемыйпотребляет 400 мл кислорода. Для тогочтобы весь этот объем разнести по тканям,требуется, чтобы левый желудочек за 1минуту выбросил 400:0,08 = 5000 мл крови. Этои есть величина минутного объемакровотока. Зная число сокращений сердцаза 1 минуту, можно рассчитать систолическийобъем.

Например, если у человека за 1минуту было совершено 100 сокращений, тоСО равен 5000:100 = 50 мл. Метод Фика — одиниз самых точных методов. Но процедураполучения крови из правого в левогосердца требует катетеризации отделовсердца, что достаточно сложно инебезо­пасно для жизни больного.Поэтому метод не получил большогораспространения.

Но он стал основой дляразработки более простых объективныхметодов, в том числе методов разведенияи методов, базирующихся на реографии.

Для определенияМОК и СО используют изотопы. Для этихцелей в основном применя­ют альбумин,меченный радиоктивным йодом J131, его вводят в кровь, а концентрациюэто­го изотопа в крови определяют спомощью различной аппаратуры, например,радиоциркулографа, аппарата «Гамма» идругих. При этом датчик ставится в 3—4межреберье слева от яарастернальнойлинии (над проекцией левых и правыхотделов сердца).

В последнее времябольшую популярность получил методопределения СО, основан­ный наиспользовании тетраполярной реографии— регистрация изменения сопротивленияэлектрическому току, проходящему междуэлектродами, которое обусловленокровенапол­нением. Безопасность ипростота метода позволяют широкоприменять его в условиях прак­тическогоздравоохранения.

; 205

СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ

Насосная функция сердца заключается в том, что сердце при­нимает определенную порцию крови (венозный возврат) и эту же порцию крови выталкивает в выходящие из желудочков сосу­ды. Производительность сердца определяется тем количеством крови, которое приходит к нему. Если приток отсутствует, то вы­брасывать сердцу нечего.

Оба сердца — правое и левое — работают как единое целое. При рассмотрении деятельности предсердий и желудочков сердца из дидактических соображений целе­сообразно сконцентрировать вни­мание на одной половине сердца-

В норме сердце совершает в среднем 70 ударов за 1 минуту. Это означает, что 1 сердечный цикл длится 60 с: 70 = 0,8 с.

Сердечный цикл состоит из систолы желудочков, систолы предсердий и диастолы (систола — это сокращение, диастола — расслабление).

Длительность систолы пред­сердий = 0,1 с, длительность сис­толы желудочков -0,33 с. Диа­стола у предсердий длится 0,7 с, у желудочков — 0,47 с.

Таким об­разом, предсердия большую часть цикла (0,7 с) находятся в состоя­нии диастолы, а у желудочков пе­риод отдыха значительно меньше.

Это имеет важное значение — вследствие большой нагрузки и малого периода отдыха желудоч­ки чаще, чем предсердия, подвер­гаются патологическим процес­сам (инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца и т. д.).

Систола предсердий. Сокраще­ния предсердий начинаются при распространении возбуждения от синоатриального узла по миокардиоцитам предсердий, а также по пучкам. В процесс сокращения вовлекаются все миокардиоциты — и правого, и (чуть позже) ле-

206

вого предсердия.В результате сжимаются устья вен,впадающих в предсердия, повышаетсявнутрипредсердное давление — в левомдо 5—8 мм рт. ст., в правом — до 4—6 мм рт.ст.

, а в результате вся кровь, котораяза время диастолы предсердия накопиласьв нем, изгоняет­ся в желудочки: примерноза всю систолу предсердий, т. е. за 0,1 св желудочки дополни­тельно входитоколо 40 мл крови, около 30% отконечно-диастолического объема.

Благода­ря этому, во-первых, возрастаеткровенаполнение желудочков, а во-вторых,создается сила, которая вызываетдополнительное растяжение миокардиоцитовжелудочка.

После окончаниясистолы предсердий начинаются 2 процесса:в предсердиях в течение 0,7с имеет место диастола, а в желудочкахначинается систола.

Систола желудочков.Принято систолу желудочков делить на2 периода — период напря­жения и периодизгнания крови, а диастолу на 3 периода— протодиастолический период, периодизометрического расслабления, периоднаполнения. Все периоды, за исключениемпротодиастолического и периодаизометрического расслабления, делятсяна отдельные фазы.

Итак, систола:периоды — фазы периодов,

диастола: периоды— фазы периодов.

Принятая в литературеклассификация цикла «систола-диастола»желудочков дается в таком виде:

Источник: https://studfile.net/preview/6666508/page:33/

WikiCardiolog.Ru
Добавить комментарий