La quantità di sangue espulsa dal ventricolo del cuore nelle arterie al minuto è un indicatore importante stato funzionale del sistema cardiovascolare(SSS) e viene chiamato volume minuto sangue (CIO). È lo stesso per entrambi i ventricoli e a riposo è di 4,5–5 litri.

Dà una caratteristica importante della funzione di pompaggio del cuore volume della corsa , chiamato anche volume sistolico O eiezione sistolica . Volume della corsa- la quantità di sangue espulsa dal ventricolo del cuore nel sistema arterioso in una sistole. (Se dividiamo il CIO per la frequenza cardiaca al minuto, otteniamo sistolico volume (CO) del flusso sanguigno.) Con una contrazione del cuore pari a 75 battiti al minuto, è di 65-70 ml, durante il lavoro aumenta a 125 ml. Negli atleti a riposo è di 100 ml, durante il lavoro aumenta fino a 180 ml. La definizione di IOC e CO è ampiamente utilizzata in clinica.

Frazione di eiezione (FE) - espresso come percentuale del rapporto tra il volume sistolico del cuore e il volume telediastolico del ventricolo. L'EF a riposo in una persona sana è del 50-75% e con attività fisica può raggiungere l'80%.

Il volume di sangue nella cavità del ventricolo, che occupa prima della sistole telediastolico volume (120-130 ml).

Volume telesistolico (ESO) è la quantità di sangue rimanente nel ventricolo immediatamente dopo la sistole. A riposo è inferiore al 50% dell'EDV, ovvero 50-60 ml. Parte di questo volume di sangue lo è volume di riserva.

Il volume di riserva si realizza con un aumento della CO ai carichi. Normalmente è il 15-20% della telediastolica.

Il volume di sangue nelle cavità del cuore, rimanendo con la piena implementazione del volume di riserva, alla massima sistole è residuo volume. I valori di CO e IOC non sono costanti. Con l'attività muscolare, il CIO aumenta a 30-38 litri a causa dell'aumento della frequenza cardiaca e dell'aumento del COQ.

Numerosi indicatori vengono utilizzati per valutare la contrattilità del muscolo cardiaco. Questi includono: frazione di eiezione, velocità di espulsione del sangue nella fase di riempimento rapido, velocità di aumento della pressione nel ventricolo durante il periodo di stress (misurato sondando il ventricolo)/

La velocità di espulsione del sangue modificato dall'ecografia Doppler del cuore.

Tasso di aumento della pressione nelle cavità ventricolari è considerato uno degli indicatori più affidabili della contrattilità miocardica. Per il ventricolo sinistro, il valore di questo indicatore è normalmente 2000-2500 mm Hg / s.

Una diminuzione della frazione di eiezione inferiore al 50%, una diminuzione della velocità di eiezione del sangue e un aumento della velocità indicano una diminuzione della contrattilità miocardica e la possibilità di sviluppare un'insufficienza nella funzione di pompaggio del cuore.

Il valore CIO diviso per la superficie corporea in m 2 è definito come indice cardiaco(l/min/m2).

SI \u003d IOC / S (l / min × m 2)

È un indicatore della funzione di pompaggio del cuore. Normalmente, l'indice cardiaco è 3–4 l / min × m 2.

CIO, UOC e SI sono uniti da un concetto comune gittata cardiaca.

Se si conoscono il CIO e la pressione sanguigna nell'aorta (o nell'arteria polmonare), è possibile determinare il lavoro esterno del cuore

P = CIO × BP

P è il lavoro del cuore in minuti in chilogrammi metri (kg/m).

CIO - volume minuto di sangue (l).

BP è la pressione in metri di colonna d'acqua.

A riposo fisico lavoro esterno del cuore è 70–110 J, durante il lavoro aumenta fino a 800 J, per ciascun ventricolo separatamente.

Pertanto, il lavoro del cuore è determinato da 2 fattori:

1. La quantità di sangue che vi scorre.

2. Resistenza vascolare durante l'espulsione del sangue nelle arterie (aorta e arteria polmonare). Quando il cuore non riesce a pompare tutto il sangue nelle arterie con una determinata resistenza vascolare, si verifica un’insufficienza cardiaca.

Esistono 3 tipi di insufficienza cardiaca:

1. Insufficienza da sovraccarico, quando vengono imposte richieste eccessive al cuore con contrattilità normale in caso di difetti, ipertensione.

2. Scompenso cardiaco in caso di danno miocardico: infezioni, intossicazioni, beriberi, alterata circolazione coronarica. Ciò riduce la funzione contrattile del cuore.

3. Una forma mista di insufficienza - con reumatismi, cambiamenti distrofici nel miocardio, ecc.

L'intero complesso delle manifestazioni dell'attività del cuore viene registrato utilizzando vari metodi fisiologici - cardiografia: ECG, elettrochimografia, balistocardiografia, dinamocardiografia, cardiografia apicale, cardiografia ad ultrasuoni, ecc.

Il metodo diagnostico per la clinica è la registrazione elettrica del movimento del contorno dell'ombra del cuore sullo schermo della macchina a raggi X. Sullo schermo ai bordi del contorno cardiaco viene applicata una fotocellula collegata ad un oscilloscopio. Quando il cuore si muove, l'illuminazione della fotocellula cambia. Questo viene registrato dall'oscilloscopio sotto forma di una curva di contrazione e rilassamento del cuore. Questa tecnica si chiama elettrochimografia.

Cardiogramma apicale viene registrato da qualsiasi sistema che catturi piccoli spostamenti locali. Il sensore viene fissato nel 5° spazio intercostale sopra la sede dell'impulso cardiaco. Caratterizza tutte le fasi ciclo cardiaco. Ma non è sempre possibile registrare tutte le fasi: impulso cardiaco diversamente proiettata, parte della forza viene applicata alle nervature. Ingresso a persone diverse e in una persona può differire, a seconda del grado di sviluppo dello strato di grasso, ecc.

In clinica vengono utilizzati anche metodi di ricerca basati sull'uso degli ultrasuoni - cardiografia ecografica.

Le vibrazioni ultrasoniche con una frequenza di 500 kHz e superiore penetrano in profondità attraverso i tessuti formati dagli emettitori di ultrasuoni applicati sulla superficie del torace. Gli ultrasuoni vengono riflessi da tessuti di varia densità: dalle superfici esterne ed interne del cuore, dai vasi, dalle valvole. Viene determinato il tempo in cui gli ultrasuoni riflessi raggiungono il dispositivo di cattura.

Se la superficie riflettente si muove, cambia il tempo di ritorno delle vibrazioni ultrasoniche. Questo metodo può essere utilizzato per registrare i cambiamenti nella configurazione delle strutture del cuore durante la sua attività sotto forma di curve registrate dallo schermo di un tubo a raggi catodici. Queste tecniche sono chiamate non invasive.

Le tecniche invasive includono:

Cateterizzazione cardiaca. Un catetere-sonda elastico viene inserito nell'estremità centrale della vena brachiale aperta e spinto verso il cuore (nella sua metà destra). Una sonda viene inserita nell'aorta o nel ventricolo sinistro attraverso l'arteria brachiale.

Scansione ad ultrasuoni- la sorgente degli ultrasuoni viene introdotta nel cuore mediante un catetere.

Angiografiaè uno studio dei movimenti del cuore nel campo dei raggi X, ecc.

Manifestazioni meccaniche e sonore dell'attività cardiaca. Suoni cardiaci, la loro genesi. Policardiografia. Confronto nel tempo dei periodi e delle fasi del ciclo cardiaco dell'ECG e del FCG e delle manifestazioni meccaniche dell'attività cardiaca.

Spinta del cuore. Durante la diastole il cuore assume la forma di un ellissoide. Durante la sistole assume la forma di una palla, il suo diametro longitudinale diminuisce e il suo diametro trasversale aumenta. L'apice durante la sistole si solleva e preme contro la parete toracica anteriore. Nel 5° spazio intercostale si verifica un impulso cardiaco che può essere registrato ( cardiografia apicale). L'espulsione del sangue dai ventricoli ed il suo movimento attraverso i vasi, per effetto del rinculo reattivo, provoca oscillazioni di tutto il corpo. La registrazione di queste oscillazioni viene chiamata balistocardiografia. Il lavoro del cuore è accompagnato anche da fenomeni sonori.

Suoni cardiaci. Quando si ascolta il cuore, vengono determinati due toni: il primo è sistolico, il secondo è diastolico.

sistolico il tono è basso, prolungato (0,12 s). Nella sua genesi sono coinvolte diverse componenti di stratificazione:

1. Componente di chiusura della valvola mitrale.

2. Chiusura della valvola tricuspide.

3. Tono polmonare di espulsione del sangue.

4. Tono aortico dell'espulsione del sangue.

La caratteristica del I tono è determinata dalla tensione delle valvole cuspidali, dalla tensione dei filamenti tendinei, dai muscoli papillari, dalle pareti del miocardio dei ventricoli.

I componenti dell'espulsione del sangue si verificano quando le pareti dei vasi principali sono tese. Il tono è ben udibile nel 5° spazio intercostale sinistro. In patologia, la genesi del primo tono comporta:

1. Componente di apertura della valvola aortica.

2. Apertura della valvola polmonare.

3. Tono di stiramento dell'arteria polmonare.

4. Tono di distensione aortica.

L'amplificazione del I tono può avvenire con:

1. Iperdinamia: attività fisica, emozioni.

In violazione della relazione temporanea tra la sistole degli atri e dei ventricoli.

Con scarso riempimento del ventricolo sinistro (specialmente con stenosi mitralica quando le valvole non sono completamente aperte). La terza variante di amplificazione del primo tono ha un valore diagnostico significativo.

L'indebolimento del tono I è possibile con insufficienza della valvola mitrale, quando i lembi non si chiudono ermeticamente, con danno miocardico, ecc.

II tono - diastolico(alto, breve 0,08 s). Si verifica quando le valvole semilunari sono chiuse. Sullo sfigmogramma, il suo equivalente è: incisura. Il tono è più alto, maggiore è la pressione nell'aorta e nell'arteria polmonare. Ben udibile nel 2° spazio intercostale a destra e a sinistra dello sterno. Aumenta con la sclerosi dell'aorta ascendente, dell'arteria polmonare. Il suono dei suoni cardiaci I e II trasmette più fedelmente la combinazione di suoni quando si pronuncia la frase "LAB-DAB".

Pertanto, uno degli indicatori dello stato funzionale del cuore è il valore dei volumi minuto e sistolico (sistolico). Lo studio del valore del volume minuto ha valore pratico ed è utilizzato nella fisiologia dello sport, medicina Clinica e igiene professionale.

La quantità di sangue espulsa dal cuore al minuto è chiamata volume minuto di sangue (MBV). La quantità di sangue espulsa dal cuore in una contrazione è chiamata volume sanguigno (SV) dell'ictus (sistolico).

Il volume minuto di sangue in una persona in uno stato di relativo riposo è di 4,5-5 litri. Lo stesso vale per i ventricoli destro e sinistro. Il volume sistolico può essere facilmente calcolato dividendo il CIO per il numero di battiti cardiaci.

L'allenamento è di grande importanza nel modificare l'entità del volume minuto e del volume sistolico del sangue. Quando si esegue lo stesso lavoro in una persona allenata, il valore di sistolico e volumi minuti cuori a lieve aumento il numero di battiti cardiaci; in una persona non allenata, al contrario, la frequenza cardiaca aumenta notevolmente e il volume sistolico del sangue difficilmente cambia.

La SVR aumenta con l’aumento del flusso sanguigno al cuore. All'aumentare del volume sistolico, aumenta anche il CIO.

Volume sistolico del cuore

Una caratteristica importante della funzione di pompaggio del cuore è il volume sistolico, chiamato anche volume sistolico.

Volume sistolico (SV) - la quantità di sangue espulsa dal ventricolo del cuore nel sistema arterioso in una sistole (a volte il nome output sistolico).

Poiché la circolazione sistemica e quella polmonare sono collegate in serie, in un regime emodinamico stabile, i volumi sistolici dei ventricoli sinistro e destro sono generalmente uguali. Solo acceso poco tempo durante il periodo di un brusco cambiamento nel lavoro del cuore e dell'emodinamica, può verificarsi una leggera differenza tra loro. Il valore dell'SV di un adulto a riposo è ml, mentre durante l'esercizio può aumentare fino a 120 ml (per gli atleti fino a 200 ml).

Formula di Starr (volume sistolico):

dove CO - volume sistolico, ml; PD- pressione del polso, mmHg Arte.; DD- pressione diastolica, mmHg Arte.; B - età, anni.

La CO normale a riposo è -ml e sotto carico -ml.

Fine del volume diastolico

Il volume telediastolico (EDV) è la quantità di sangue nel ventricolo alla fine della diastole (a riposo, circa ml, ma a seconda del sesso, dell'età, può variare entro ml). È formato da tre volumi di sangue: rimasto nel ventricolo dopo la sistole precedente, defluito da sistema venoso durante la diastole generale e pompato nel ventricolo durante la sistole atriale.

Tavolo. Volume sanguigno telediastolico e suoi componenti

Volume telesistolico di sangue rimasto nella cavità dei ventricoli alla fine della sistole

Volume sanguigno end-dastale (EDV)

Ritorno venoso - il volume di sangue che scorre nella cavità dei ventricoli dalle vene durante la diastole (a riposo circa)

Volume aggiuntivo di sangue che entra nei ventricoli durante la sistole atriale (a riposo, circa il 10% dell'EDV o fino a 15 ml)

Fine del volume sistolico

Il volume telesistolico (ESV) è la quantità di sangue rimanente nel ventricolo immediatamente dopo la sistole. A riposo è inferiore al 50% del valore del volume telediastolico o ml. Parte di questo volume sanguigno costituisce un volume di riserva che può essere espulso con un aumento della forza delle contrazioni cardiache (ad esempio, durante l'esercizio, un aumento del tono dei centri simpatici). sistema nervoso azione sul cuore dell’adrenalina, degli ormoni tiroidei).

Riga indicatori quantitativi, attualmente misurato mediante ultrasuoni o sondando le cavità del cuore, viene utilizzato per valutare la contrattilità del muscolo cardiaco. Questi includono indicatori della frazione di eiezione, la velocità di eiezione del sangue nella fase di eiezione rapida, la velocità di aumento della pressione nel ventricolo durante il periodo di stress (misurata mediante sondaggio ventricolare) e una serie di indici cardiaci.

Frazione di eiezione (FE) - espressa come percentuale del rapporto tra il volume sistolico e il volume telediastolico del ventricolo. frazione di eiezione persona sana a riposo è del 50-75% e durante l'esercizio può raggiungere l'80%.

La velocità di espulsione del sangue viene misurata con il metodo Doppler con ultrasuoni del cuore.

La velocità di aumento della pressione nelle cavità ventricolari è considerata uno degli indicatori più affidabili della contrattilità miocardica. Per il ventricolo sinistro, il valore di questo indicatore è normalmente mm Hg. st./s.

Una diminuzione della frazione di eiezione inferiore al 50%, una diminuzione della velocità di eiezione del sangue e la velocità di aumento della pressione indicano una diminuzione della contrattilità miocardica e la possibilità di sviluppare un'insufficienza nella funzione di pompaggio del cuore.

Volume minuto del flusso sanguigno

Il volume minuto del flusso sanguigno (MOV) è un indicatore della funzione di pompaggio del cuore, pari al volume di sangue espulso dal ventricolo nel sistema vascolare in 1 minuto (chiamato anche portata minuto).

Poiché SV e HR dei ventricoli sinistro e destro sono uguali, anche il loro IOC è lo stesso. Pertanto, lo stesso volume di sangue scorre attraverso i circoli piccoli e grandi della circolazione sanguigna nello stesso periodo di tempo. Nella falciatura, il CIO è di 4-6 litri, può essere raggiunto con lo sforzo fisico e per gli atleti - 30 litri o più.

Metodi per determinare il volume minuto della circolazione sanguigna

Metodi diretti: cateterizzazione delle cavità cardiache con l'introduzione di sensori - flussometri.

dove IOC è il volume minuto della circolazione sanguigna, ml/min; VO2 - consumo di ossigeno per 1 minuto, ml/min; CaO 2 - contenuto di ossigeno in 100 ml sangue arterioso; CvO 2 - contenuto di ossigeno in 100 ml di sangue venoso

dove J è la quantità della sostanza iniettata, mg; CON - concentrazione media sostanze calcolate dalla curva di diluizione, mg/l; T-durata della prima ondata di circolazione, s

Flussometria ad ultrasuoni
Reografia toracica tetrapolare

Indice cardiaco

Indice cardiaco (SI) - il rapporto tra il volume minuto del flusso sanguigno e la superficie corporea (S):

dove CIO è il volume minuto della circolazione sanguigna, l / min; S - superficie corporea, m 2.

Normalmente, SI \u003d 3-4 l / min / m 2.

Grazie al lavoro del cuore, è assicurato il movimento del sangue attraverso il sistema dei vasi sanguigni. Anche in condizioni di vita senza sforzo fisico, il cuore pompa fino a 10 tonnellate di sangue al giorno. Il lavoro utile del cuore viene speso per creare la pressione sanguigna e darle accelerazione.

Per dare accelerazione alle porzioni di sangue espulso, i ventricoli spendono circa l'1% del lavoro comune e costi energetici del cuore. Pertanto, questo valore può essere trascurato nei calcoli. Quasi tutto il lavoro utile del cuore viene speso per creare pressione - forza motrice circolazione sanguigna. Il lavoro (A) compiuto dal ventricolo sinistro del cuore durante un ciclo cardiaco è uguale al prodotto della pressione media (P) nell'aorta e della gittata sistolica (SV):

A riposo, in una sistole, il ventricolo sinistro esegue un lavoro di circa 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg) e il ventricolo destro è circa 7 volte inferiore. Ciò è dovuto alla bassa resistenza dei vasi della circolazione polmonare, a seguito della quale il flusso sanguigno nei vasi polmonari viene fornito ad una pressione media di mm Hg. Art., mentre nella circolazione sistemica la pressione media è di mm Hg. Arte. Pertanto, il ventricolo sinistro deve compiere circa 7 volte più lavoro del ventricolo destro per espellere il sangue ultravioletto. Ciò porta allo sviluppo di altro massa muscolare ventricolo sinistro rispetto a quello destro.

L'esecuzione del lavoro richiede costi energetici. Vanno oltre la fornitura lavoro utile, ma anche per mantenere la base processi vitali, trasporto ionico, rinnovamento strutture cellulari, sintesi materia organica. Coefficiente azione utile il muscolo cardiaco è compreso tra il 15 e il 40%.

L'energia dell'ATP, necessaria per l'attività vitale del cuore, si ottiene principalmente nel corso della fosforilazione ossidativa, effettuata con il consumo obbligatorio di ossigeno. Allo stesso tempo, varie sostanze possono essere ossidate nei mitocondri dei cardiomiociti: glucosio, acidi grassi liberi, aminoacidi, acido lattico, corpi chetonici. A questo proposito, il miocardio (al contrario di tessuto nervoso, che utilizza il glucosio per produrre energia) è un "organo onnivoro". Per soddisfare il fabbisogno energetico del cuore a riposo in 1 minuto, sono necessari ml di ossigeno, che rappresentano circa il 10% del consumo totale di ossigeno da parte dell'organismo di un adulto per lo stesso tempo. Fino all'80% dell'ossigeno viene estratto dal sangue che scorre attraverso i capillari del cuore. In altri organi, questa cifra è molto inferiore. La consegna dell'ossigeno è la cosa migliore collegamento debole nei meccanismi che forniscono energia al cuore. Ciò è dovuto alle peculiarità del flusso sanguigno cardiaco. L'insufficienza dell'apporto di ossigeno al miocardio, associata a un alterato flusso sanguigno coronarico, è la patologia più comune che porta allo sviluppo dell'infarto miocardico.

Frazione di eiezione

dove CO - volume sistolico, ml; EDV - volume diastolico finale, ml.

La frazione di eiezione a riposo è %.

Velocità del flusso sanguigno

Secondo le leggi dell'idrodinamica, la quantità di liquido (Q) che scorre attraverso qualsiasi tubo è direttamente proporzionale alla differenza di pressione all'inizio (P 1) e alla fine (P 2) del tubo e inversamente proporzionale alla resistenza ( R) al flusso del fluido:

Se applichiamo questa equazione a sistema vascolare, allora va tenuto presente che la pressione alla fine di questo sistema, cioè alla confluenza delle vene cave nel cuore, vicino allo zero. In questo caso l’equazione può essere scritta come:

dove Q è la quantità di sangue espulso dal cuore al minuto; P - il valore della pressione media nell'aorta; R è il valore della resistenza vascolare.

Da questa equazione segue che P = Q*R, cioè La pressione (P) alla bocca dell'aorta è direttamente proporzionale al volume di sangue espulso dal cuore nelle arterie al minuto (Q), e al valore della resistenza periferica (R). La pressione aortica (P) e il volume minuto (Q) possono essere misurati direttamente. Conoscendo questi valori, viene calcolata la resistenza periferica, l'indicatore più importante dello stato del sistema vascolare.

La resistenza periferica del sistema vascolare è la somma di molte resistenze individuali di ciascun vaso. Ognuna di queste navi può essere paragonata a un tubo, la cui resistenza è determinata dalla formula di Poiseuille:

dove L è la lunghezza del tubo; η è la viscosità del liquido che vi scorre; Π è il rapporto tra la circonferenza e il diametro; r è il raggio del tubo.

La differenza nella pressione sanguigna, che determina la velocità del movimento del sangue attraverso i vasi, è notevole nell'uomo. In un adulto, la pressione massima nell'aorta è di 150 mm Hg. Art., e nelle grandi arterie -mm Hg. Arte. Nelle arterie più piccole il sangue incontra una maggiore resistenza e qui la pressione diminuisce notevolmente - domme. rt st. La diminuzione più marcata della pressione si osserva nelle arteriole e nei capillari: nelle arteriole è mm Hg. Art., e nei capillari -mm Hg. Arte. Nelle vene, la pressione diminuisce a 3-8 mm Hg. Art., nelle vene cave, la pressione è negativa: -2-4 mm Hg. Art., cioè a 2-4 mmHg. Arte. sotto atmosferico. Ciò è dovuto alla variazione di pressione in cavità toracica. Durante l'inalazione, quando la pressione nella cavità toracica diminuisce in modo significativo, diminuisce e pressione sanguigna nelle vene cave.

Dai dati di cui sopra, si può vedere che la pressione sanguigna è in aree diverse il flusso sanguigno non è lo stesso e diminuisce da estremità arteriosa sistema vascolare a venoso. Nelle arterie grandi e medie diminuisce leggermente, di circa il 10%, e nelle arteriole e nei capillari dell'85%. Ciò indica che il 10% dell'energia sviluppata dal cuore durante la contrazione viene spesa per il movimento del sangue nelle grandi arterie e l'85% viene spesa per il suo movimento attraverso le arteriole e i capillari (Fig. 1).

Riso. 1. Cambiamento di pressione, resistenza e lume dei vasi sanguigni aree diverse sistema vascolare

La principale resistenza al flusso sanguigno si verifica nelle arteriole. Il sistema di arterie e arteriole è chiamato vasi di resistenza o vasi resistivi.

Le arteriole sono vasi di piccolo diametro: micron. La loro parete contiene uno spesso strato di liscio disposto circolarmente cellule muscolari, con la riduzione della quale il lume della nave può diminuire significativamente. Allo stesso tempo, la resistenza delle arteriole aumenta bruscamente, il che rende difficile il deflusso del sangue dalle arterie e la pressione al loro interno aumenta.

Una diminuzione del tono delle arteriole aumenta il deflusso del sangue dalle arterie, con conseguente diminuzione pressione sanguigna(INFERNO). Tra tutte le parti del sistema vascolare, sono le arteriole ad avere la maggiore resistenza, quindi il cambiamento nel loro lume è il principale regolatore del livello della pressione arteriosa totale. Le arteriole sono i "rubinetti del sistema circolatorio". L'apertura di questi “rubinetti” aumenta il deflusso del sangue nei capillari della zona corrispondente, migliorandolo circolazione locale e la chiusura - peggiora bruscamente la circolazione sanguigna di questa zona vascolare.

Pertanto, le arteriole svolgono un duplice ruolo:

coinvolti nel mantenimento necessario per il corpo livello di pressione arteriosa generale;
partecipare alla regolazione dell'entità del flusso sanguigno locale attraverso un particolare organo o tessuto.

La quantità di flusso sanguigno dell'organo corrisponde al fabbisogno di ossigeno dell'organo e nutrienti, determinato dal livello di attività dell'organo.

Nell'organo funzionante, il tono delle arteriole diminuisce, il che garantisce un aumento del flusso sanguigno. Affinché la pressione sanguigna totale non diminuisca in altri organi (non funzionanti), aumenta il tono delle arteriole. Il valore totale della resistenza periferica totale e livello generale La pressione sanguigna rimane approssimativamente costante, nonostante la continua ridistribuzione del sangue tra organi funzionanti e non funzionanti.

Velocità volumetrica e lineare del movimento del sangue

La velocità volumetrica del movimento del sangue è la quantità di sangue che scorre nell'unità di tempo attraverso la somma delle sezioni trasversali dei vasi di una determinata area. letto vascolare. Attraverso l'aorta, le arterie polmonari, vena cava e lo stesso volume di sangue scorre attraverso i capillari in un minuto. Ritorna quindi al cuore sempre la stessa quantità di sangue immessa nei vasi durante la sistole.

Velocità volumetrica in vari enti può variare a seconda del lavoro del corpo e delle dimensioni della sua rete vascolare. In un organo funzionante, il lume dei vasi può aumentare e, insieme ad esso, la velocità volumetrica del movimento del sangue.

La velocità lineare del movimento del sangue è chiamata il percorso percorso dal sangue nell'unità di tempo. La velocità lineare (V) riflette la velocità di movimento delle particelle di sangue lungo il vaso ed è uguale alla velocità volumetrica (Q) divisa per l'area della sezione trasversale del vaso sanguigno:

Il suo valore dipende dal lume dei vasi: la velocità lineare è inversamente proporzionale alla sezione trasversale del vaso. Quanto più ampio è il lume totale dei vasi, tanto più lento è il movimento del sangue, quanto più stretto è, maggiore è la velocità del movimento del sangue (Fig. 2). Man mano che le arterie si ramificano, la velocità di movimento in esse diminuisce, poiché il lume totale dei rami dei vasi è maggiore del lume del tronco originale. In un adulto, il lume dell'aorta è di circa 8 cm 2 e la somma dei lumi dei capillari è molto più grande - cm 2. Di conseguenza, la velocità lineare del sangue nell'aorta è molte volte maggiore di 500 mm/s, e nei capillari è solo di 0,5 mm/s.

Riso. 2. Segni di pressione sanguigna (A) e velocità lineare del flusso sanguigno (B) in varie parti del sistema vascolare

Indicatori del lavoro del cuore. Corsa e volume minuto del cuore

Il sistema cardiovascolare. Parte 6

In questa parte noi stiamo parlando sul lavoro principale del cuore, su uno degli indicatori dello stato funzionale del cuore: l'entità dei volumi minuto e sistolico.

Volumi sistolici e minuti del cuore. Il lavoro del cuore.

Esercizio cardiaco attività contrattile, durante la sistole getta una certa quantità di sangue nei vasi. Questa è la funzione principale del cuore. Pertanto, uno degli indicatori dello stato funzionale del cuore è il valore dei volumi minuti e sistolici. Lo studio del valore del volume minuto è di importanza pratica e viene utilizzato nella fisiologia dello sport, nella medicina clinica e nell'igiene professionale.

Volume minuto e sistolico del cuore.

La quantità di sangue espulsa dal cuore nei vasi ogni minuto è chiamata gittata cardiaca. La quantità di sangue espulsa dal cuore in una contrazione è chiamata volume sistolico del cuore.

Il volume minuto del cuore in una persona in uno stato di relativo riposo è di 4,5-5 litri. Lo stesso vale per i ventricoli destro e sinistro. Il volume sistolico può essere facilmente calcolato dividendo il volume minuto per il numero di battiti cardiaci.

Il valore dei volumi minuti e sistolici è soggetto a grandi fluttuazioni individuali e dipende da varie condizioni: lo stato funzionale del corpo, la temperatura corporea, la posizione del corpo nello spazio, ecc. Cambia in modo significativo sotto l'influenza dell'attività fisica. Con un grande lavoro muscolare il valore del volume minuto aumenta di 3-4 e anche di 6 volte e può arrivare a 37,5 litri a 180 battiti al minuto.

L'allenamento è di grande importanza nel modificare l'entità dei volumi minuto e sistolico del cuore. Quando si esegue lo stesso lavoro in una persona allenata, il valore dei volumi sistolico e minuto del cuore aumenta in modo significativo con un leggero aumento del numero dei battiti cardiaci. In una persona non allenata, al contrario, la frequenza cardiaca aumenta in modo significativo e il volume sistolico del cuore difficilmente cambia.

Il lavoro del cuore.

pressione sanguigna dentro arterie polmonari circa 5 volte meno che nell'aorta, quindi il ventricolo destro svolge la stessa quantità di lavoro in meno.

Il lavoro svolto dal cuore è calcolato dalla formula: W \u003d Vp + mv 2 / 2g,

dove V è il volume di sangue espulso dal cuore (minuto o sistolico), p è la pressione sanguigna nell'aorta (resistenza), m è la massa del sangue espulso, v è la velocità con cui il sangue viene espulso, g è la accelerazione di un corpo in caduta libera.

Secondo questa formula, il lavoro del cuore è composto da un lavoro volto a vincere la resistenza del sistema vascolare (questo riflette il primo termine) e da un lavoro volto a imprimere velocità (il secondo termine). IN condizioni normali del lavoro del cuore, il secondo termine è molto piccolo rispetto al primo (ammonta all'1%) e, quindi, viene trascurato. Quindi il lavoro del cuore può essere calcolato con la formula: W=Vp, cioè tutto è finalizzato a superare la resistenza nel sistema vascolare. In media, il cuore svolge un lavoro di circa kgf m al giorno.Il lavoro del cuore è tanto maggiore quanto maggiore è il flusso sanguigno.

Il lavoro del cuore aumenta anche se aumenta la resistenza nel sistema vascolare (ad esempio, la pressione sanguigna nelle arterie aumenta a causa della costrizione dei capillari). Allo stesso tempo, all'inizio, la forza delle contrazioni del cuore non è sufficiente per espellere tutto il sangue contro la maggiore resistenza. Nel giro di poche contrazioni, nel cuore rimane una certa quantità di sangue, che aiuta ad allungare le fibre del muscolo cardiaco. Di conseguenza, arriva un momento in cui la forza di contrazione del cuore aumenta e tutto il sangue viene espulso, cioè il volume sistolico del cuore aumenta e di conseguenza aumenta anche il lavoro sistolico. La quantità massima di cui aumenta il volume del cuore durante la diastole è chiamata riserva o forze di riserva del cuore. Questo valore aumenta nel processo di allenamento del cuore.

Corsa e volume minuto del cuore/sangue: l'essenza, da cosa dipendono, calcolo

Il cuore è uno dei principali "lavoratori" del nostro corpo. Senza fermarsi per un minuto durante la vita, pompa un'enorme quantità di sangue, fornendo nutrimento a tutti gli organi e tessuti del corpo. Le caratteristiche più importanti dell'efficienza del flusso sanguigno sono il volume minuto e quello sistolico del cuore, i cui valori sono determinati da molti fattori sia dal lato del cuore stesso che dai sistemi che ne regolano il lavoro.

Il volume sanguigno minuto (MBV) è un valore che caratterizza la quantità di sangue inviata dal miocardio sistema circolatorio entro un minuto. Si misura in litri al minuto e equivale a circa 4-6 litri a riposo con una posizione del corpo orizzontale. Ciò significa che tutto il sangue contenuto nei vasi del corpo, il cuore è in grado di pomparlo in un minuto.

Volume sistolico del cuore

Il volume sistolico (SV) è il volume di sangue che il cuore spinge nei vasi durante una contrazione. A riposo, nella persona media, è di ca. Questo indicatore è direttamente correlato allo stato del muscolo cardiaco e alla sua capacità di contrarsi con forza sufficiente. Un aumento del volume sistolico si verifica con un aumento del polso (fino a 90 ml o più). Negli atleti, questa cifra è molto più elevata rispetto agli individui non allenati, anche se la frequenza cardiaca è approssimativamente la stessa.

Il volume di sangue in cui il miocardio può essere espulso navi principali, non è costante. È determinato dalle richieste delle autorità in condizioni specifiche. Quindi, durante un'intensa attività fisica, eccitazione, nello stato di sonno, gli organi si consumano importo diverso sangue. Anche gli effetti sulla contrattilità miocardica da parte del sistema nervoso ed endocrino differiscono.

Con un aumento della frequenza delle contrazioni del cuore, aumenta la forza con cui il miocardio spinge fuori il sangue e il volume del fluido che entra nei vasi aumenta a causa di un significativo riserva funzionale organo. La capacità di riserva del cuore è piuttosto elevata: nelle persone non allenate durante l'esercizio gittata cardiaca al minuto raggiunge il 400%, cioè il volume minuto di sangue espulso dal cuore aumenta fino a 4 volte, per gli atleti questa cifra è ancora più alta, il loro volume minuto aumenta di 5-7 volte e raggiunge i 40 litri al minuto.

Caratteristiche fisiologiche delle contrazioni cardiache

Il volume di sangue pompato dal cuore al minuto (MOC) è determinato da diversi componenti:

volume dell'ictus del cuore;
La frequenza delle contrazioni al minuto;
Il volume di sangue restituito attraverso le vene (ritorno venoso).

Entro la fine del periodo di rilassamento del miocardio (diastole), una certa quantità di liquido si accumula nelle cavità del cuore, ma non tutto entra nella circolazione sistemica. Solo una parte di esso entra nei vasi e costituisce il volume sistolico, che in quantità non supera la metà di tutto il sangue entrato nella camera cardiaca durante il suo rilassamento.

Il sangue che rimane nella cavità del cuore (circa la metà o 2/3) costituisce il volume di riserva richiesto dall'organo nei casi in cui aumenta il fabbisogno di sangue (durante lo sforzo fisico, stress emotivo) e anche no un gran numero di sangue residuo. A causa del volume di riserva, con l'aumento della frequenza cardiaca, aumenta anche il CIO.

Il sangue presente nel cuore dopo la sistole (contrazione) è chiamato volume telediastolico, ma neanche questo può essere completamente evacuato. Dopo il rilascio del volume di riserva di sangue nella cavità del cuore, ci sarà ancora una certa quantità di liquido che non verrà espulso da lì anche con il massimo lavoro del miocardio: il volume residuo del cuore.

ciclo cardiaco; ictus, volumi telesistolici e telediastolici del cuore

Pertanto, durante la contrazione, il cuore non immette tutto il sangue nella circolazione sistemica. In primo luogo, il volume di eiezione viene espulso, se necessario, un volume di riserva, dopodiché rimane il volume residuo. Il rapporto tra questi indicatori indica l'intensità del lavoro del muscolo cardiaco, la forza delle contrazioni e l'efficienza della sistole, nonché la capacità del cuore di fornire emodinamica in condizioni specifiche.

CIO e sport

Il motivo principale del cambiamento nel volume minuto della circolazione sanguigna in corpo sano considerare l'attività fisica. Potrebbero essere lezioni palestra, jogging, camminata veloce, ecc. Un'altra condizione per l'aumento fisiologico del volume minuto può essere considerata l'eccitazione e le emozioni, soprattutto per coloro che percepiscono acutamente qualsiasi situazione di vita, reagendo a ciò aumentando l'impulso.

Quando si eseguono esercizi sportivi intensi, la gittata sistolica aumenta, ma non all'infinito. Quando il carico ha raggiunto circa la metà del massimo possibile, la gittata si stabilizza e assume un valore relativamente costante. Un tale cambiamento nella gittata cardiaca è associato al fatto che quando il polso accelera, la diastole si accorcia, il che significa che le camere del cuore non saranno riempite al massimo numero possibile sangue, quindi l'indicatore del volume sistolico prima o poi smetterà di aumentare.

D'altro canto, i muscoli che lavorano consumano una grande quantità di sangue che non ritorna al cuore durante l'attività sportiva, riducendo così il ritorno venoso e il grado di riempimento delle camere cardiache con il sangue.

Il meccanismo principale che determina la velocità del volume sistolico è l'estensibilità del miocardio ventricolare. Quanto più il ventricolo è allungato, tanto più più sangue entrerà in lui e maggiore sarà la forza con cui lo invierà alle navi principali. Con un aumento dell'intensità del carico, il livello del volume sistolico, in misura maggiore dell'estensibilità, è influenzato dalla contrattilità dei cardiomiociti, il secondo meccanismo che regola il valore del volume sistolico. Senza una buona contrattilità, anche il ventricolo più pieno non sarà in grado di aumentare la gittata sistolica.

Va notato che nella patologia miocardica i meccanismi che regolano il CIO acquisiscono un significato leggermente diverso. Ad esempio, l'iperestensione delle pareti del cuore in condizioni di insufficienza cardiaca scompensata, distrofia miocardica, miocardite e altre malattie non causerà un aumento della corsa e dei volumi minuti, poiché il miocardio non ha forza sufficiente per questo, di conseguenza, la funzione sistolica diminuirà.

L'aumento del volume del sangue durante il lavoro fisico aiuta a fornire nutrimento al miocardio che ne ha grande bisogno, a fornire sangue ai muscoli che lavorano e anche pelle per una corretta termoregolazione.

All'aumentare del carico, l'apporto di sangue al arterie coronarie Pertanto, prima di iniziare l'allenamento di resistenza, dovresti riscaldarti e riscaldare i muscoli. Nelle persone sane, la negligenza di questo momento può passare inosservata e, con la patologia del muscolo cardiaco, cambiamenti ischemici accompagnato da dolore al cuore e segni elettrocardiografici caratteristici (depressione del segmento ST).

Come determinare gli indicatori della funzione sistolica del cuore?

I valori della funzione sistolica del miocardio sono calcolati secondo varie formule, con l'aiuto delle quali lo specialista giudica il lavoro del cuore, tenendo conto della frequenza delle sue contrazioni.

frazione di eiezione del cuore

Il volume sistolico del cuore diviso per la superficie corporea (m²) costituirà l'indice cardiaco. La superficie del corpo viene calcolata utilizzando tabelle speciali o una formula. Oltre all'indice cardiaco, al CIO e alla gittata sistolica, la caratteristica più importante del miocardio è la frazione di eiezione, che mostra quale percentuale di sangue telediastolico lascia il cuore durante la sistole. Si calcola dividendo il volume sistolico per il volume telediastolico e moltiplicando per il 100%.

Nel calcolare queste caratteristiche, il medico deve tenere conto di tutti i fattori che possono modificare ciascun indicatore.

Il volume telediastolico e il riempimento del cuore con il sangue sono influenzati da:

La quantità di sangue circolante;
La quantità di sangue che entra atrio destro dalle vene grande cerchio;
La frequenza delle contrazioni degli atri e dei ventricoli e il sincronismo del loro lavoro;
La durata del periodo di rilassamento del miocardio (diastole).

L’aumento del volume minuto e sistolico è facilitato da:

Aumento della quantità di sangue circolante con ritenzione di acqua e sodio (non provocato da patologia cardiaca);
La posizione orizzontale del corpo, quando aumenta naturalmente il ritorno venoso alle parti destre del cuore;
Tensione psico-emotiva, stress, grande eccitazione(a causa dell'aumento del polso e dell'aumento della contrattilità dei vasi venosi).

Una diminuzione della gittata cardiaca accompagna:

Perdita di sangue, shock, disidratazione;
Posizione verticale del corpo;
Aumento della pressione nella cavità toracica (malattia polmonare ostruttiva, pneumotorace, tosse secca grave) o nel sacco cardiaco (pericardite, accumulo di liquidi);
Ipodinemia;
Svenimento, collasso, assunzione di farmaci che causano un forte calo della pressione e vene varicose;
Alcuni tipi di aritmie, quando le camere del cuore non si contraggono in modo sincrono e non sono sufficientemente riempite di sangue in diastole (fibrillazione atriale), tachicardia grave, quando il cuore non ha il tempo di riempirsi del volume di sangue necessario;
Patologia del miocardio (cardiosclerosi, infarto, alterazioni infiammatorie, distrofia miocardica, cardiomiopatia dilatativa, ecc.).

L'indice della gittata sistolica del ventricolo sinistro è influenzato dal tono del sistema nervoso autonomo, dalla frequenza cardiaca, dallo stato del muscolo cardiaco. Così frequente condizioni patologiche, poiché l'infarto del miocardio, la cardiosclerosi, la dilatazione del muscolo cardiaco nell'insufficienza d'organo scompensata contribuiscono a una diminuzione della contrattilità dei cardiomiociti, quindi la gittata cardiaca diminuirà naturalmente.

L'assunzione di farmaci determina anche gli indicatori della funzione cardiaca. L'adrenalina, la noradrenalina, i glicosidi cardiaci aumentano la contrattilità del miocardio e aumentano il CIO, mentre i beta-bloccanti, i barbiturici e alcuni farmaci antiaritmici riducono la gittata cardiaca.

Pertanto, gli indicatori dei minuti e dell'SV sono influenzati da molti fattori, che vanno dalla posizione del corpo nello spazio, attività fisica, emozioni e finire con il massimo varie patologie cuore e vasi sanguigni. Nel valutare la funzione sistolica, il medico fa affidamento stato generale, età, sesso del soggetto, presenza o assenza di cambiamenti strutturali Solo miocardio, aritmie, ecc Un approccio complesso può aiutare a valutare correttamente l'efficienza del cuore e creare le condizioni in cui si contrarrà in modo ottimale.

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Riassunto infermieristico da "GABIYA"

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9. Volume sistolico e minuto del cuore.

Il cuore, svolgendo attività contrattile, durante la sistole getta una certa quantità di sangue nei vasi: questa è la funzione principale del cuore. Pertanto, uno degli indicatori dello stato funzionale del cuore è il valore dei volumi minuti e sistolici.

La quantità di sangue espulsa dal cuore nei vasi al minuto è il volume minuto del cuore. La quantità di sangue espulsa dal cuore in una contrazione è il volume sistolico del cuore.

Il volume minuto del cuore in una persona in uno stato di relativo riposo è di 4,5-5 litri. Lo stesso vale per i ventricoli destro e sinistro.

Il valore dei volumi minuto e sistolico è soggetto a grandi fluttuazioni individuali e dipende da varie condizioni: lo stato funzionale del corpo, la temperatura corporea, la posizione del corpo nello spazio, ecc.

L'allenamento è di grande importanza nel modificare l'entità dei volumi minuto e sistolico del cuore.

Il volume sistolico aumenta all’aumentare del flusso sanguigno al cuore. Con l'aumento del volume sistolico aumenta anche il volume minuto del sangue.

Volume minuto di una persona sana e condizioni fisiologiche dipende da una serie di fattori. Il lavoro muscolare lo aumenta di 4-5 volte, in casi estremi per un breve periodo 10 volte. Circa 1 ora dopo il pasto, il volume minuto aumenta del 30-40% rispetto a prima e solo dopo circa 3 ore raggiunge il valore originale. Paura, paura, eccitazione - dovute alla produzione di una grande quantità di adrenalina - aumentano il volume minuto. A basse temperature, l’attività cardiaca è più economica che a temperature più elevate. alta temperatura. Le fluttuazioni di temperatura di 26 ° C non hanno un effetto significativo sul volume minuto. A temperature fino a 40 ° C aumenta lentamente e sopra i 40 ° C molto rapidamente. Il volume minuto è influenzato anche dalla posizione del corpo. A posizione sdraiata diminuisce e stando in piedi aumenta.

Il lavoro principale del cuore è pompare il sangue nei vasi contro la resistenza (pressione) che si sviluppa in essi. Gli atri e i ventricoli funzionano vari lavori. Gli atri si contraggono per pompare il sangue nei ventricoli rilassati. Questo lavoro non richiede la loro grande tensione, poiché la pressione sanguigna nei ventricoli aumenta gradualmente man mano che il sangue vi entra dagli atri.

Molto più lavoro viene svolto dai ventricoli, soprattutto quello sinistro. Dal ventricolo sinistro, il sangue viene spinto nell'aorta, dove la pressione sanguigna è elevata. In questo caso, il ventricolo deve contrarsi con tale forza da vincere questa resistenza, per cui la pressione sanguigna al suo interno deve diventare più alta che nell'aorta. Solo in questo caso tutto il sangue in esso contenuto verrà gettato nei vasi.

La quantità di sangue espulsa dal ventricolo del cuore ad ogni contrazione è chiamata volume sistolico (CO) o shock. In media, sono ml di sangue. La quantità di sangue espulsa dai ventricoli destro e sinistro è la stessa.

Conoscendo la frequenza cardiaca e il volume sistolico, è possibile determinare il volume minuto della circolazione sanguigna (MOV) o gittata cardiaca:

CIO = frequenza cardiaca SD. - formula

A riposo in un adulto, il volume minuto del flusso sanguigno è in media di 5 litri. Con lo sforzo fisico, il volume sistolico può raddoppiare e la gittata cardiaca può raggiungere i litri.

Il volume sistolico e la gittata cardiaca caratterizzano la funzione di pompaggio del cuore.

Se aumenta il volume del sangue che entra nelle camere del cuore, aumenta di conseguenza la forza della sua contrazione. L'aumento della forza delle contrazioni cardiache dipende dallo stiramento del muscolo cardiaco. Più si allunga, più si contrae.

Il fisiologo Starling stabilì la "Legge del cuore" (legge di Frank-Starling): con un aumento del riempimento del cuore con sangue durante la diastole e, di conseguenza, con un aumento dello stiramento del muscolo cardiaco, la forza delle contrazioni cardiache aumenta.

Corsa e volume minuto del cuore/sangue: l'essenza, da cosa dipendono, calcolo

Il volume sanguigno minuto (MBV) è un valore che caratterizza la quantità di sangue che il miocardio invia al sistema circolatorio entro un minuto. Si misura in litri al minuto e equivale a circa 4-6 litri a riposo con una posizione del corpo orizzontale. Ciò significa che tutto il sangue contenuto nei vasi del corpo, il cuore è in grado di pomparlo in un minuto.

Volume sistolico del cuore

Il volume sistolico (SV) è il volume di sangue che il cuore spinge nei vasi durante una contrazione. A riposo, in una persona media, è di circa 50-70 ml. Questo indicatore è direttamente correlato allo stato del muscolo cardiaco e alla sua capacità di contrarsi con forza sufficiente. Un aumento del volume sistolico si verifica con un aumento del polso (fino a 90 ml o più). Negli atleti, questa cifra è molto più elevata rispetto agli individui non allenati, anche se la frequenza cardiaca è approssimativamente la stessa.

Il volume di sangue che il miocardio può espellere nei grandi vasi non è costante. È determinato dalle richieste delle autorità in condizioni specifiche. Quindi, durante un'intensa attività fisica, eccitazione, nello stato di sonno, gli organi consumano diverse quantità di sangue. Anche gli effetti sulla contrattilità miocardica da parte del sistema nervoso ed endocrino differiscono.

Con un aumento della frequenza delle contrazioni del cuore, aumenta la forza con cui il miocardio spinge fuori il sangue e aumenta il volume del fluido che entra nei vasi a causa della significativa riserva funzionale dell'organo. La capacità di riserva del cuore è piuttosto elevata: nelle persone non allenate, durante l'esercizio, la gittata cardiaca al minuto raggiunge il 400%, cioè il volume minuto di sangue espulso dal cuore aumenta fino a 4 volte, negli atleti questa cifra è ancora più alta , il loro volume minuto aumenta di 5-7 volte e raggiunge i 40 litri al minuto.

Caratteristiche fisiologiche delle contrazioni cardiache

Il volume di sangue pompato dal cuore al minuto (MOC) è determinato da diversi componenti:

volume dell'ictus del cuore;
La frequenza delle contrazioni al minuto;
Il volume di sangue restituito attraverso le vene (ritorno venoso).

Il sangue rimasto nella cavità del cuore (circa la metà o 2/3) è il volume di riserva richiesto dall'organismo nei casi in cui aumenta il fabbisogno di sangue (durante lo sforzo fisico, stress emotivo), così come una piccola quantità di sangue residuo. A causa del volume di riserva, con l'aumento della frequenza cardiaca, aumenta anche il CIO.

ciclo cardiaco; ictus, volumi telesistolici e telediastolici del cuore

Pertanto, durante la contrazione, il cuore non immette tutto il sangue nella circolazione sistemica. In primo luogo, il volume di eiezione viene espulso, se necessario, un volume di riserva, dopodiché rimane il volume residuo. Il rapporto tra questi indicatori indica l'intensità del lavoro del muscolo cardiaco, la forza delle contrazioni e l'efficienza della sistole, nonché la capacità del cuore di fornire emodinamica in condizioni specifiche.

CIO e sport

L'attività fisica è considerata la ragione principale dei cambiamenti nel volume minuto della circolazione sanguigna in un corpo sano. Questi possono essere esercizi in palestra, jogging, camminata veloce, ecc. Un'altra condizione per l'aumento fisiologico del volume minuto può essere considerata eccitazione ed emozioni, soprattutto per coloro che percepiscono acutamente qualsiasi situazione della vita, reagendo ad essa con un aumento della frequenza cardiaca .

Quando si eseguono esercizi sportivi intensi, la gittata sistolica aumenta, ma non all'infinito. Quando il carico ha raggiunto circa la metà del massimo possibile, la gittata si stabilizza e assume un valore relativamente costante. Un tale cambiamento nella gittata cardiaca è associato al fatto che quando il polso accelera, la diastole si accorcia, il che significa che le camere del cuore non saranno riempite con la massima quantità possibile di sangue, quindi l'indicatore del volume sistolico prima o poi smetterà di aumentare.

Il meccanismo principale che determina la velocità del volume sistolico è la distensibilità del miocardio ventricolare.. Più il ventricolo viene allungato, più sangue vi entrerà e maggiore sarà la forza con cui lo invierà ai vasi principali. Con un aumento dell'intensità del carico, il livello del volume sistolico, in misura maggiore dell'estensibilità, è influenzato dalla contrattilità dei cardiomiociti, il secondo meccanismo che regola il valore del volume sistolico. Senza una buona contrattilità, anche il ventricolo più pieno non sarà in grado di aumentare la gittata sistolica.

Durante allenamento sportivo aumentano sia gli shock che i volumi minuti, ma solo l'influenza innervazione simpatica non abbastanza per questo. L'aumento del CIO aiuta parallelamente ad aumentare il ritorno venoso grazie all'attività e respiri profondi, l'azione di pompaggio dei muscoli scheletrici che si contraggono, aumentando il tono delle vene e il flusso sanguigno attraverso le arterie dei muscoli.

L'aumento del volume del sangue durante il lavoro fisico aiuta a fornire nutrimento al miocardio, che ne ha molto bisogno, a fornire sangue ai muscoli che lavorano, nonché alla pelle per una corretta termoregolazione.

All'aumentare del carico, aumenta l'afflusso di sangue alle arterie coronarie, quindi prima di iniziare l'allenamento di resistenza, dovresti riscaldarti e riscaldare i muscoli. Nelle persone sane, la negligenza di questo momento può passare inosservata e con la patologia del muscolo cardiaco sono possibili cambiamenti ischemici, accompagnati da dolore al cuore e segni elettrocardiografici caratteristici (depressione del segmento ST).

Come determinare gli indicatori della funzione sistolica del cuore?

frazione di eiezione del cuore

Sarà il volume sistolico del cuore diviso per la superficie corporea (m²). indice cardiaco. La superficie del corpo viene calcolata utilizzando tabelle speciali o una formula. Oltre all'indice cardiaco, al CIO e alla gittata sistolica, la caratteristica più importante del lavoro del miocardio è considerata, che mostra quale percentuale di sangue telediastolico lascia il cuore durante la sistole. Si calcola dividendo il volume sistolico per il volume telediastolico e moltiplicando per il 100%.

Nel calcolare queste caratteristiche, il medico deve tenere conto di tutti i fattori che possono modificare ciascun indicatore.

Il volume telediastolico e il riempimento del cuore con il sangue sono influenzati da:

La quantità di sangue circolante;
La massa di sangue che entra nell'atrio destro dalle vene del circolo grande;
La frequenza delle contrazioni degli atri e dei ventricoli e il sincronismo del loro lavoro;
La durata del periodo di rilassamento del miocardio (diastole).

L’aumento del volume minuto e sistolico è facilitato da:

Aumento della quantità di sangue circolante con ritenzione di acqua e sodio (non provocato da patologia cardiaca);
La posizione orizzontale del corpo, quando aumenta naturalmente il ritorno venoso alle parti destre del cuore;
Stress psico-emotivo, stress, forte eccitazione (a causa dell'aumento della frequenza cardiaca e dell'aumento della contrattilità dei vasi venosi).

Una diminuzione della gittata cardiaca accompagna:

Perdita di sangue, shock, disidratazione;
Posizione verticale del corpo;
Aumento della pressione nella cavità toracica (malattia polmonare ostruttiva, pneumotorace, tosse secca grave) o nel sacco cardiaco (pericardite, accumulo di liquidi);
Svenimento, collasso, assunzione di farmaci che causano un forte calo della pressione e vene varicose;
Alcuni tipi, quando le camere del cuore non si contraggono in modo sincrono e non sono sufficientemente riempite di sangue, durante la diastole (fibrillazione atriale), grave tachicardia, quando il cuore non ha il tempo di riempirsi del volume di sangue necessario;
Patologia miocardica (infarto, alterazioni infiammatorie, ecc.).

L'indice della gittata sistolica del ventricolo sinistro è influenzato dal tono del sistema nervoso autonomo, dalla frequenza cardiaca, dallo stato del muscolo cardiaco. Condizioni patologiche frequenti come l'infarto del miocardio, la cardiosclerosi, la dilatazione del muscolo cardiaco nell'insufficienza d'organo scompensata contribuiscono a una diminuzione della contrattilità dei cardiomiociti, quindi la gittata cardiaca diminuirà naturalmente.

L'assunzione di farmaci determina anche gli indicatori della funzione cardiaca. L'adrenalina e la norepinefrina aumentano la contrattilità miocardica e aumentano il CIO, mentre i barbiturici, alcuni riducono la gittata cardiaca.

Pertanto, gli indicatori dei minuti e della realtà virtuale sono influenzati da molti fattori, che vanno dalla posizione del corpo nello spazio, all'attività fisica, alle emozioni e finiscono con una varietà di patologie del cuore e dei vasi sanguigni. Nel valutare la funzione sistolica, il medico si basa sulle condizioni generali, sull'età, sul sesso del soggetto, sulla presenza o assenza di cambiamenti strutturali nel miocardio, su aritmie, ecc. Solo un approccio integrato può aiutare a valutare correttamente l'efficienza del cuore e creare le condizioni in cui si contrarrà in modo ottimale.

PRINCIPALI INDICATORI DEL LAVORO DEL CUORE.

La funzione principale del cuore è pompare il sangue nel sistema vascolare. La funzione di pompaggio del cuore è caratterizzata da diversi indicatori. Uno di indicatori chiave Il lavoro del cuore è il volume minuto della circolazione sanguigna (IOC) - la quantità di sangue espulso dai ventricoli del cuore al minuto. Il CIO dei ventricoli sinistro e destro è lo stesso. Un sinonimo del concetto di CIO è il termine "gittata cardiaca" (CO). Il CIO lo è indicatore integrale lavoro del cuore, a seconda del valore del volume sistolico (SO) - la quantità di sangue (ml; l) espulso dal cuore in una contrazione e della frequenza cardiaca. Pertanto, CIO (l / min) \u003d CO (l) x frequenza cardiaca (bpm). A seconda della natura dell'attività umana in questo momento tempo (caratteristiche del lavoro fisico, postura, grado di stress psico-emotivo, ecc.), la quota del contributo della frequenza cardiaca e del CO ai cambiamenti della gittata cardiaca è diversa. Nella tabella sono presentati i valori approssimativi di frequenza cardiaca, CO e CIO in base alla posizione del corpo, al sesso, alla forma fisica e al livello di attività fisica. 7.1.

Frequenza cardiaca

frequenza cardiaca a riposo. La frequenza cardiaca è uno degli indicatori più informativi dello stato non solo del sistema cardiovascolare, ma dell'intero organismo nel suo insieme. A partire dalla nascita e fino ai 20-30 anni di età, la frequenza cardiaca a riposo diminuisce da 100-110 a 70 battiti/min nei giovani uomini non allenati e a 75 battiti/min nelle donne. In futuro, con l'aumentare dell'età, la frequenza cardiaca aumenta leggermente: nelle persone di età compresa tra 60 e 76 anni a riposo, rispetto ai giovani, di 5-8 battiti / min.

Frequenza cardiaca durante il lavoro muscolare. L'unico modo per aumentare l'apporto di ossigeno ai muscoli che lavorano è aumentare il volume di sangue loro fornito per unità di tempo. Per fare questo, il CIO deve aumentare. Poiché la frequenza cardiaca influisce direttamente sul valore del CIO, l'aumento della frequenza cardiaca durante il lavoro muscolare è un meccanismo obbligato volto a soddisfare le esigenze metaboliche in notevole aumento. Le variazioni della frequenza cardiaca durante il lavoro sono mostrate in fig. 7.6.

Se la potenza del lavoro ciclico è espressa in termini di quantità di ossigeno consumato (come percentuale del valore del consumo massimo di ossigeno - MPC), la frequenza cardiaca aumenta linearmente con la potenza del lavoro (consumo Og, Fig. 7.7 ). Nelle donne, soggette allo stesso consumo di Og degli uomini, la frequenza cardiaca è solitamente più alta di 10-12 battiti/min.

La presenza di una relazione direttamente proporzionale tra la potenza del lavoro e il valore della frequenza cardiaca rende la frequenza cardiaca un importante indicatore informativo nelle attività pratiche dell'allenatore e dell'insegnante. In molti tipi di attività muscolare, la frequenza cardiaca è un indicatore accurato e facilmente determinabile dell'intensità dell'attività fisica svolta, del costo fisiologico del lavoro e delle caratteristiche del decorso dei periodi di recupero.

Per esigenze pratiche è necessario conoscere il valore della frequenza cardiaca massima in persone di diverso sesso ed età. Con l'età i valori massimi della frequenza cardiaca diminuiscono sia negli uomini che nelle donne (Fig. 7.8.). Il valore esatto della frequenza cardiaca per ogni persona concreta può essere determinato solo empiricamente, registrando la frequenza cardiaca mentre si lavora con potenza crescente su un cicloergometro. In pratica, per un giudizio approssimativo sulla frequenza cardiaca massima di una persona (indipendentemente dal sesso), viene utilizzata la seguente formula: FCmax \u003d 220 - età (in anni).

Volume sistolico del cuore

Il volume sistolico (ictus) del cuore è la quantità di sangue espulso da ciascun ventricolo in una contrazione. Insieme alla frequenza cardiaca, la CO ha un effetto significativo sul valore del CIO. Negli uomini adulti, la CO può variare da 60-70 a 120-190 ml e nelle donne da 40-50 a 90-150 ml (vedere Tabella 7.1).

CO è la differenza tra i volumi telediastolici e telesistolici. Pertanto un aumento della CO può avvenire sia attraverso un maggiore riempimento delle cavità ventricolari in diastole (aumento del volume telediastolico), sia attraverso un aumento della forza di contrazione e una diminuzione della quantità di sangue rimanente nei ventricoli in corrispondenza fine sistole (diminuzione del volume telesistolico). Cambiamenti di CO durante il lavoro muscolare. All'inizio del lavoro, a causa della relativa inerzia dei meccanismi che portano ad un aumento dell'afflusso di sangue ai muscoli scheletrici, il ritorno venoso aumenta in modo relativamente lento. In questo momento, l’aumento della CO è dovuto principalmente ad un aumento della forza di contrazione miocardica e ad una diminuzione del volume telesistolico. Man mano che il lavoro ciclico svolto nella posizione verticale del corpo continua, a causa di un aumento significativo del flusso sanguigno attraverso i muscoli che lavorano e dell'attivazione della pompa muscolare, aumenta il ritorno venoso al cuore. Di conseguenza, il volume telediastolico dei ventricoli in soggetti non allenati sale da 120-130 ml a riposo a 160-170 ml, e in atleti ben allenati addirittura fino a 200-220 ml. Allo stesso tempo aumenta la forza di contrazione del muscolo cardiaco. Ciò, a sua volta, porta ad uno svuotamento più completo dei ventricoli durante la sistole. Il volume telesistolico durante un lavoro muscolare molto intenso può diminuire fino a 40 ml in persone non allenate e fino a 10-30 ml in persone allenate. Cioè, un aumento del volume telediastolico e una diminuzione del volume telesistolico portano ad un aumento significativo della CO (Fig. 7.9).

A seconda della potenza di lavoro (consumo di O2), ce ne sono abbastanza cambiamenti caratteristici CO. Nelle persone non allenate, la CO aumenta il più possibile rispetto al suo livello m a riposo del 50-60%. Per la maggior parte delle persone, quando si lavora su un cicloergometro, la CO raggiunge il suo massimo con carichi con consumo di ossigeno al livello del 40-50% della MIC (vedi Fig. 7.7). In altre parole, con un aumento dell'intensità (potenza) del lavoro ciclico, il meccanismo per aumentare il CIO utilizza principalmente un modo più economico per aumentare l'espulsione del sangue dal cuore per ciascuna sistole. Questo meccanismo esaurisce le sue riserve ad una frequenza cardiaca di 130-140 battiti/min.

Nelle persone non allenate i valori massimi di CO diminuiscono con l’età (vedi Fig. 7.8). Nelle persone di età superiore ai 50 anni, che svolgono lavori con lo stesso livello di consumo di ossigeno dei ventenni, la CO2 è inferiore del 15-25%. Si può presumere che la diminuzione della CO correlata all'età sia il risultato di una diminuzione della funzione contrattile del cuore e, apparentemente, di una diminuzione della velocità di rilassamento del muscolo cardiaco.

Volume minuto della circolazione sanguigna

Un indicatore importante dello stato del cuore è il volume minuto del flusso sanguigno, o volume minuto della circolazione sanguigna (MOV). Spesso usato come sinonimo del concetto di CIO - gittata cardiaca (CO). Il valore del CIO, essendo un derivato di CO e frequenza cardiaca (MOC \u003d CO x HR), dipende da molti fattori (vedere Tabella 7.1). Tra questi, le dimensioni del cuore, lo stato del metabolismo energetico a riposo, la posizione del corpo nello spazio, il livello di forma fisica, l'entità dello sforzo fisico o stress psico-emotivo, tipo di lavoro (statico o dinamico), volume dei muscoli attivi.

A riposo in posizione prona, il CIO negli uomini non allenati e allenati è 4,0-5,5 l / min e nelle donne - 3,0-4,5 l / min (vedere Tabella 7.1). A causa del fatto che il CIO dipende dalle dimensioni corporee, è necessario confrontare il CIO negli esseri umani peso diverso viene utilizzato un indicatore relativo - l'indice cardiaco - il rapporto tra il valore IOC (in l / min) e la superficie corporea (in m2). La superficie corporea è determinata da uno speciale nomogramma, basato sui dati sul peso e sull'altezza di una persona. In una persona sana in condizioni di metabolismo basale, l'indice cardiaco è solitamente di 2,5-3,5 l / min / m2. In alcune situazioni (ad esempio, a basse temperature ambiente) anche in condizioni di riposo fisico aumenta metabolismo energetico nell'organismo. Ciò porta ad un aumento della frequenza cardiaca e, di conseguenza, del CIO.

In posizione eretta, in tutte le persone, il CIO è solitamente inferiore del 25-30% rispetto a quello sdraiato (vedi Tabella 7.1). Ciò è dovuto al fatto che nella posizione verticale del corpo si accumulano volumi significativi di sangue nella metà inferiore del corpo. Di conseguenza, la CO diminuisce notevolmente.

CIO e volume sanguigno circolante totale. Il volume totale di sangue in vasi sanguigni, è chiamato volume sanguigno circolante (CBV). Il BCC è un parametro importante che determina la pressione alla quale il cuore si riempie di sangue durante la diastole, e quindi l'entità del volume sistolico. Il valore BCC può subire cambiamenti significativi quando il corpo umano si sposta in posizione verticale, con carichi muscolari, sotto l'influenza di fattori ormonali, cambiamenti nel grado di forma fisica, temperatura ambiente, ecc.

In un adulto, circa l’84% del sangue si trova nel circolo grande, il 9% nel circolo piccolo (polmonare) e il 7% nel cuore. Circa il 60-70% di tutto il sangue è contenuto nei vasi venosi.

Cambiamenti nel CIO durante il lavoro muscolare. In condizioni di attività muscolare, le richieste di ossigeno dei muscoli aumentano in proporzione alla potenza del lavoro svolto. In questo caso, il consumo totale di ossigeno da parte dell'organismo può aumentare di 10 o più volte. È del tutto naturale che ciò richieda un aumento significativo del CIO. Il rapporto tra la quantità di consumo di ossigeno (o potenza di lavoro) e il CIO, fino al suo valori limite, è lineare (vedi Fig. 7.7). Come già notato, il CIO dipende dal valore di CO e frequenza cardiaca (IOC \u003d CO x HR). Durante il lavoro muscolare, un aumento del CIO è dovuto ad un aumento sia della CO che della frequenza cardiaca. Il valore specifico del CIO dipende da molti fattori. In particolare, a parità di potenza di lavoro in posizione seduta o in piedi, il CIO è inferiore rispetto a quando si lavora in posizione orizzontale (Fig. 7.10). Al limite dei carichi aerobici, il CIO negli uomini e nelle donne allenati è significativamente più alto rispetto a quelli non allenati. I valori massimi del CIO negli uomini e nelle donne non allenati diminuiscono con l'età (vedi Fig. 7.8). A parità di altri fattori (sesso, età, forma fisica, posizione del soggetto, temperatura ambientale e altri fattori), il CIO dipende dal volume della massa muscolare attiva e dalla natura del lavoro svolto. Durante il lavoro dinamico, a cui partecipano piccoli gruppi muscolari (ad esempio, lavoro con una o due mani), il CIO è inferiore rispetto a quando lavorano i muscoli più grandi delle gambe, mentre nel lavoro statico, a differenza del CIO dinamico, quasi non cambia. Ciò è dovuto al fatto che la circolazione sanguigna nei muscoli è praticamente interrotta. Il flusso sanguigno al cuore non cambia o può addirittura diminuire. Leggeri aumenti della gittata cardiaca, che si notano durante le contrazioni isometriche, sono associati ad un marcato aumento aumento della frequenza cardiaca durante questo tipo di lavoro.

Il muscolo cardiaco si contrae fino a 4 miliardi di volte nel corso della vita di una persona, fornendo fino a 200 milioni di litri di sangue a tessuti e organi. La cosiddetta gittata cardiaca in condizioni fisiologiche varia da 3,2 a 30 l/min. Il flusso sanguigno negli organi cambia, raddoppiando, a seconda della forza del loro funzionamento, che è determinato e caratterizzato da numerosi parametri emodinamici.

Indicatori emodinamici

Il volume sanguigno (SV) dell'ictus (sistolico) è la quantità fluido biologico, che il cuore espelle in una contrazione. Questo indicatore è interconnesso con numerosi altri. Questi includono il volume minuto di sangue (MOC) - la quantità espulsa da un ventricolo in 1 minuto, nonché il numero di battiti cardiaci (HR) - questa è la somma delle contrazioni cardiache per unità di tempo.

La formula per calcolare il CIO è la seguente:

CIO \u003d SV * HR

Ad esempio, SV è 60 ml e la frequenza cardiaca in 1 minuto è 70, quindi l'IOC è 60 * 70 = 4200 ml.

Per determinare avolume del regalo del cuore, è necessario dividere il CIO per la frequenza cardiaca.

Altri parametri emodinamici includono il volume telediastolico e sistolico. Nel primo caso (EDV) è la quantità di sangue che riempie il ventricolo alla fine della diastole (a seconda del sesso e dell'età - nell'intervallo da 90 a 150 ml).

Volume sistolico finale (ESV): il valore rimanente dopo la sistole. A riposo è inferiore al 50% della diastolica, circa 55-65 ml.

La frazione di eiezione (FE) è una misura dell'efficienza del cuore ad ogni battito. Percentuale del volume sanguigno che entra nell'aorta dal ventricolo durante la contrazione. In una persona sana, questa cifra è normale e a riposo è del 55-75% e durante l'esercizio raggiunge l'80%.

Il volume minuto di sangue senza tensione è di 4,5-5 litri. Quando si passa all'intensivo esercizio l'indicatore aumenta a 15 l / minuto o più. Pertanto, il sistema cardiaco soddisfa le esigenze dei tessuti e degli organi in termini di nutrienti e ossigeno per mantenere il metabolismo.

I parametri emodinamici del sangue dipendono dall'allenamento. Il valore del volume sistolico e minuto di una persona aumenta nel tempo con un leggero incremento del numero dei battiti cardiaci. Nelle persone non allenate, la frequenza cardiaca aumenta e la produzione sistolica quasi non cambia. L'aumento della gittata cardiaca dipende dall'aumento del flusso sanguigno al cuore, dopo di che cambia anche il CIO.

Metodi per determinare i valori della funzionalità cardiaca

Il cambiamento nel CIO è dovuto a:

valori UO;
frequenza cardiaca.

Esistono diversi metodi per misurare la corsa e i volumi minuti del cuore:

analisi del gas;
diluizione dei coloranti;
radioisotopo;
fisico e matematico.

Il metodo fisico e matematico per il calcolo dei parametri è più efficace in infanzia a causa della mancanza di esposizione e influenza sull'argomento.

La formula di Starr per misurare il volume sistolico è la seguente:

SD = 90,97 + 0,54*PD-0,57 *DD-0,61 *V

CO - volume sistolico, ml; PD - pressione del polso, mm Hg. Arte.; DD - pressione diastolica, mm Hg. Arte.; B - età. Per determinare la PP, sottrarre la diastolica dalla sistolica.

Norme sul volume sistolico negli adulti e nei bambini

Questo valore dipende dal sesso, dall'età e dalla forma fisica del corpo. Nel corso degli anni, il ritmo cardiaco diventa più lento e, in relazione a ciò, la gittata cardiaca aumenta in modo più evidente rispetto al minuto. ESC a seconda dell'età:

L'indicatore CIO dipende dal peso corporeo del bambino, con l'età diminuisce, non aumenta. Per questa ragione valori relativi maggiore nei neonati e nei lattanti.

Nei bambini di entrambi i sessi di età inferiore ai 10 anni, gli indicatori sono quasi identici. A partire dall'età di 11 anni, i parametri aumentano, ma in modo più significativo nei ragazzi (all'età di 14-16 anni, il loro IOC è di 4,6 litri e nelle ragazze - 3,7).

L'emodinamica è anche caratterizzata dall'indice cardiaco (CI): questo è il rapporto tra il CIO e la superficie corporea. Nei bambini può variare da 1,8 a 4,5 l / m2, indipendentemente dall'età. valore medioè di 3,1 l/m2.

Fattori che influenzano l'emodinamica

Nel misurare questi parametri, il medico deve tenere presente i fattori che possono portare ad un cambiamento della funzione.

Per riempire il cuore di sanguee volume telediastolicosimulare:

la quantità di fluido biologico che entra nell'atrio destro dalla circolazione sistemica;
volume di sangue circolante;
sincronia del lavoro degli atri e dei ventricoli;
durata della diastole (rilassamento del miocardio).

Al di sopra della norma, la corsa e il volume minuto vengono determinati quando:

ritenzione di acqua e sodio;
posizione orizzontale del corpo (il ritorno venoso aumenta all'atrio destro);
allenamento fisico, contrazioni muscolari;
stress, ansia intensa.

Al di sotto della norma, la gittata cardiaca viene determinata quando:

perdita di sangue, disidratazione, shock;
posizione verticale del corpo;
aumento della pressione nel torace (ostruzione polmonare, grave tosse improduttiva, pneumotorace);
inattività fisica;
assumere farmaci che riducono la pressione e dilatano le vene;
aritmie;
patologia organica del miocardio (cardiosclerosi, cardiomiopatia dilatativa, distrofia miocardica).

La funzione del cuore è influenzata farmaci. Aumentare la contrattilità miocardica e aumentare l'adrenalina CIO, i cardioglicosidi, la norepinefrina. Ridurre la gittata cardiaca barbiturici, betabloccanti, farmaci antiaritmici.