Сердечный индекс в норме составляет. Метод раздельного взвешивания сердца

Минутный индекс)

показатель функции сердца, представляющий собой отношение минутного объема сердца к площади поверхности тела; выражается в л/мин∙м 2 .


1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "Сердечный индекс" в других словарях:

    - (син. минутный индекс) показатель функции сердца, представляющий собой отношение минутного объема сердца к площади поверхности тела; выражается в л/минм2 … Большой медицинский словарь

    Сердечный индекс - – отношение минутного объема сердца к площади поверхности тела, выражают в л/мин·м2, показатель функции сердца … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

    Вегетативный индекс, индекс Баевского, индекс напряжения параметр, показывающий, вегетативная нервная система какого типа преобладает у человека: симпатическая или парасимпатическая. Рассчитывается по электрокардиограмме с помощью… … Википедия

    См. Сердечный индекс … Большой медицинский словарь

    - (греч. orthos прямо, стоящий, поднявшийся + statos неподвижный) патологические изменения общей и регионарной гемодинамики, обусловленные недостаточностью приспособительных реакций системы кровообращения на гравитационное перераспределение крови в … Медицинская энциклопедия

    I Сердце Сердце (лат. соr, греч. cardia) полый фиброзно мышечный орган, который, функционируя как насос, обеспечивает движение крови а системе кровообращения. Анатомия Сердце находится в переднем средостении (Средостение) в Перикарде между… … Медицинская энциклопедия

    Эта страница глоссарий. # А … Википедия

    Действующее вещество ›› Карведилол* (Carvedilol*) Латинское название Carvetrend АТХ: ›› C07AG02 Карведилол Фармакологическая группа: Альфа и бета адреноблокаторы Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› I10 I15 Болезни, характеризующиеся… … Словарь медицинских препаратов

Яблучанский Н.И. «Интерпретация в клинической физиологии сердца»

Функциональные исследования — фундамент клинической физиологии сердца. Они поставляют значительное количество показателей о его состоянии, кровообращении. Малая часть их представлена в нижеследующих таблицах главы, но и они далеко не все учитываются врачем одновременно. По разным обстоятельствам. Более того, квалифицированный врач использует разумным образом отобранное ограниченное число показателей, диктуемое ситуацией и некоторыми общими принципами оптимального менеджмента пациента. Не все методы в конкретной ситуации доступны. Предпочтение имеют неинвазивные.
Заметим снова, одни и те же показатели могут быть получены разными методами. Геометрия сердца доступна томографическим методам, фазовая структура сердечного цикла и того более, — семействам методов, вскрывающим разные стороны физиологии кровообращения. При выборе метода учитывается множество факторов, но всегда результат должен быть максимальным при минимальной цене (снова оптимизация). Функциональные показатели — производные от гемодинамических, биомеханических, электрофизиологических и иных функций. Они есть значения этих функций, взятые в конкретные (опорные) моменты (реперы) сердечного цикла. Наиболее часто — это границы фаз и периодов цикла. Цель книги — интерпретация, но не сами показатели. Глава поэтому больше имеет демонстративное в поставленной задаче значение.

2.1 Показатели фазовой структуры сердечного цикла

Каждый сердечный цикл состоит из систолы, отвечающей сокращению миокарда желудочков, и диастолы — его расслаблению. Цикловая биомеханика не только сердца, но ССС «привязывается» к цикловой структуре желудочков сердца.
Систола желудочков:

период изоволюмического сокращения (ICP)
фаза асинхронного сокращения (ACF)
фаза изоволюмического сокращения (ICF)
период изгнания (EP)
фаза быстрого изгнания (QEF)
фаза медленного изгнания (SEF)

Диастола желудочков:
период изоволюмического расслабления (IRF)
период диастолического наполнения:
период пассивного наполнения (PFP):
фаза быстрого наполнения (QFF)
фаза медленного наполнения (SFF)
систола предсердий (ASF).

Результирующие временные характеристики сердечного цикла — длительность (HT) и обратная к ней величина — частота сердечных сокращений (HR). Единица измерения цикловых временных характеристик — ms, и только HR — 1/min. Естественно фазовый анализ биомеханики сердца дополнять измерением на ECG длины PQ-сегмента, как меры продолжительности атриовентрикулярного проведения, а также — QT и TQ, как мер электрических систолы и диастолы. QT измеренный обычно сравнивают с должным (метод Базета).
Показатели фазовой структуры сердечного цикла сведены в табл. 2.1.1.
На сегодня наиболее полный и одновременно удобный метод определения цикловой организации сердечного ритма — одномерная эхокардиографическая регистрация движения створок митрального и аортального клапанов, синхронизированная, однако, с электрокардиографической записью.
Таблица 2.1.1
Показатели фазовой структуры сердечного цикла

Показатель Формула Размерность Название
ICP — ms период изоволюмического сокращения
EP — ms период изгнания
QEF — ms фаза быстрого изгнания
SEF — ms фаза медленного изгнания
IRР — ms период изоволюмического расслабления
PFP — ms период пассивного наполнения
FF — ms фаза быстрого наполнения
SFF — ms фаза медленного наполнения
ASF — ms систола предсердий
HT sum(t) ms длительность сердечного цикла
HR 60/HT 1/min частота сердечных сокращений
PQ — ms время атриовентрикулярного проведения
QT изм. — ms продолжительность электрической систолы
долж. k?HT, k=0.37 для жужчин,k=0.39 для женщин и детей, HT ms продолжительность электрической систолы должная для данного HR
TR — ms продолжительность электрической диасистолы

2.2 Функциональные показатели левого сердца

В клинике, если не считать специализированных подразделений, при изучении сердца большее внимание уделяется функциональному состоянию LV. В повседневной практике именно с этими проблемами наиболее часто встречается врач. LV в значительной мере определяет, а следовательно, и представляет системную гемодинамику. Далее за ним следует LA. И только затем правые камеры. Если, конечно, речь не касается врожденных пороков и/или правое сердце не вовлекается серьезным образом в патологический процесс. Естественно определять одинаковые по смыслу гемодинамические и биомеханические показатели разных камер сердца и естественно поэтому остановиться на таковых LV.

Наиболее важные гемодинамические и биомеханические функции LV — давление и обьем крови, активные деформации и напряжения в миокарде. Чтобы судить о величине давления и его циклических изменениях, достаточно знать его в характерные моменты сердечного цикла. Это давление в начале периода изгнания систолы (BEVP), максимальное за период изгнания систолы (SEVP), в конце периода изгнания систолы (EEVP), среднее за период изгнания систолы (MEVP), конечно-диастолическое (EDVP). В практической работе наиболее часто используют конечнодиастолическое и максимальное систолическое давление. По первому судят о преднагрузке на сердце, по второму — о гемодинамических потенциях LV. Помимо самого давления анализу подвергают и ее первую производную. Модули экстремумов (максимума и минимума) производной называются индексами сократимости (IC) и релаксации (IR). Используются также нормированные индексы и постоянные времен сократимости и релаксации. Нормированный индекс сократимости (NIC) — индекс, деленный на давление в конце периода изоволюмического сокращения и умноженный на продолжительность этого периода. Соответственно, нормированный индекс релаксации (NIR) — индекс, деленный на давление в начале периода изоволюмической релаксации и умноженный на продолжительность этого периода. Нормированные индексы отражают неравномерность процессов изоволюмических сокращения и расслабления (релаксации). Постоянные времен изоволюмических сокращения (TC) и релаксации (TR) LV — времена, на протяжении которых, соответственно, изоволюмическое сокращение и изоволюмическая релаксация совершаются ровно наполовину.
Значения обьема крови LV в конце диастолы и систолы называются, соответственно, конечно-систолическим (ESV) и конечно-диастолическим (EDV). Разность между ними представляет собой ударный объем (SV). В случае порока аортального и (или) митрального клапана, ударный обьем представляют обьемом выброса (SFV) и обьемом регургитации (RV). Естественно выполнение условия SV=SFV+RV. Точное значение SFV есть интеграл по времени периода изгнания от обьемной скорости кровотока через аортальный клапан. Номированный на площаль поверности тела SV называют ударным индексом (SI). Используют также нормирование ударного на конечно-диастолический обьем LV. Этот показатель выражают в процентах и называют фракцией изгнания (EF). Если SV умножить на HR, получится обьем крови LV за одну минуту — минутный объем крови (MV).
Деление его на площадь поверхности тела дает нормированный показатель — сердечный индекс (CI). По аналогии с SI и EF целесообразно построить аналог CI в виде EF, умноженной на HR. Ее можно назвать минутной фракцией (MF).
Дополнительную информацию дает анализ фазовой петли «обьем-давление» крови в LV. Площадь, ограниченная петлей, есть ударная работа сердца (SW) по изгнанию крови в сосуды BCC.
Давление и обьем крови в камерах сердца определяется либо прямыми (инвазивными) изменениями, либо ультразвуковыми методами в дополнении с математическим моделированием.
Эхокардиография в числе других томографических методов дополнительно позволяет определить толщину стенок сердца, например, в конце диастолы (DWT) и (SWT), их массу (MM). Так как масса стенок сердца существенно определяется конституциональными особенностями, вводят понятие нормированной массы, отнесенной к площади поверхности тела (NMM). Измерениям подлежат систолические и диастолические размеры выносящих трактов и клапанного аппарата желудочков, аорты и легочного ствола.
О диастолической функции LV помимо давления и обьема судят по показателям трансмитрального кровотока — наиболее употребимы скрости Е, А, отношение Е/А). Из других показателей диастолы SLV и SVVM необходимо обязательно «привязывать» к ее фазовым процессам. В естественных условиях они максимальны в фазу быстрого наполнения (QDF). При повышении диастолической жесткости миокарда LV — в систолу предсердий (AS). Митральную регургитацию характеризуют максимальная линейная (SRLVM), максимальная объемная (SRVVM), средняя линейная (MRLVM) и средняя объемная (MRVVM) скорости. Важной количественной мерой регургитации является ее обьем (LFR).
Активные деформации (степень актомиозинового сокращения) оценивают в конце периодов изоволюмического сокращения (ССL) изгнания систолы (ECL). Показателями, отражающими напряженно-деформированное состояние LV, являются максимальные (MCS), конечнодиастолические (EDCS) и конечносистолические эндокардиальные тангенциальные («окружные») напряжения (ESCS), конечнодиастолические (EDCD) и конечносистолические эндокардиальные тангенциальные («окружные») деформации (ESCD). Используют также показатели диастолической (DMR) и систолической (SMR) ригидности миокарда LV.
Гемодинамические и биомеханические показатели левого сердца сведены в табл. 2.2.1.

Таблица 2.2.1
Гемодинамические и биомеханические показатели левого сердца*

Показатель Формула Размерность Название
BEVP — mm Hg давление крови в LV в начале периода изгнания систолы
SEVP max(Q) mm Hg максимальное давление крови в LV в период изгнания систолы
EEVP — mm Hg давление крови в LV в конце периода изгнания систолы
MEVP HW/SV mm Hg среднее давление крови в LV в период изгнания систолы
EDVP — mm Hg конечно-диастолическое давление крови в LV
IC Max(dQ/dt) mm Hg/s индекс сократимости
NIC IC*T/D(Q) — индекс равномерности сократимости
IR Max(dQ/dt) mm Hg/s индекс релаксации
NIR IR*T/D(Q) — индекс равномерности релаксации
HW V*int(Q*dv/dt)dt mm Hg*ml работа сердца
HE (HW-V*int((Q-P)* dv/dt))dt/HW % Коэффициент полезного действия LV
SV EDVV-ESVV ml ударный объем крови LV
SI SV/F ml/m/m ударный индекс LV
MV HR*SV ml/min минутный объем крови LV
CI MV/F ml/min/s/s сердечный индекс
EF SV/EDVV*100 % фракция выброса крови LV
ESV — ml конечно-систолический объем крови в LV
ESV — ml конечно-диастолический объем крови в LV
WT — mm толщина стенки LV в конце диастолы
MM VM g масса стенок LV
NMM VM/F g/m/m нормированная масса стенок LV
Е (SLVM) max(U) mm/s максимальная средняя по сечению линейная скорость кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения
SVVM max(U*f) ml/s максимальная объемная скорость кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения
А (РLVM) mm/s mm/s максимальная средняя по сечению линейная скорость кровотока через митральный клапан в систолу предсердий
Е/А — n. u. отношение максимальных средних по сечению линейных скоростей кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения и систолу предсердий
MLVM — mm/s средняя по сечению за диастолу линейная скорость кровотока через митральный клапан
MVVM — mm/s
SRLVM — mm/s средняя за диастолу объемная скорость кровотока через митральный клапан
SRLVM — mm/s средняя по сечению максимальная линейная скорость регургитации крови через митральный клапан
SRVVM max(U*f) ml/s максимальная объемная скорость регургитации крови через митральный клапан
MRLVM — mm/s средняя по сечению и за время регургитации линейная скорость регургитации крови через митральный клапан
MRVVM — ml/s средняя за время регургитации объемная скорость регургитации крови через митральный клапан
DMR Q/P mm Hg диастолическая ригидность (жесткость) миокарда LV
SMR Q/P mm Hg систолическая ригидность миокарда LV
MCS max(S) mm Hg максимальные эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV
EDCS — mm Hg конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV
EDCD — — конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные деформации в стенке LV
ESCS — mm Hg конечно-систолические эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV
ESCD — — конечно-систолические эндокардиальные тангенциальные деформации в стенке LV
TC T/LD(Q) s постоянная времени изоволюмического сокращения LV
TR T/LD(Q) s постоянная времени изоволюмической релаксации LV
ССL — — активные деформации кардио-миоцитов LV в конце периода изоволюмического сокращения систолы
ECL — — активные деформации кардиомиоцитов LV в конце периода изгнания систолы

*) Q,
P, U, V, T, f — являются текущими для указанного промежутка или момента времени t; D(x) — конечное приращение величины x за промежуток времени T; LD(x) — конечное приращение логарифма величины x за промежуток времени T; int()dt — интеграл; sqr() — квадратный корень; sqr3() — кубический корень; F — площадь поверхности тела; f — площадь отверстия для которого вычисляется объемная скорость; r — радиус отверстия; p — плотность крови; рi — число пи; v — текущий объем полости.

2.3 Функциональные показатели большого круга кровообращения

Наиболее доступным (сфигмоманометрия) для измерений является артериальное (кровяное) давление (BP). Различают систолическое (SBP), диастолическое (DBP), среднее (MBP) и пульсовое (PP) давление.
Ранее инвазивные, а сегодня ультразвуковые методы позволяют измерять скорость кровотока, оценивать давление и другие гемодинамические показатели в самых разных сосудах. Их дополнение методами математического моделирования позволяет расчитывать биомеханические показатели. Измеряются максимальныя линейная (SLV) и объемная (SVV), средние линейная (MLV) и объемная (MVV) скорости кровотока в аорте, максимальные линейная (SRLV) и объемная (SRVV), средние линейная (MRLV) и объемная (MRVV) скорости регургитации. Важной количественной мерой регургитации является ее обьем (АRV).
Импедансными методами, по данным ультразвукового исследования биомеханики сердца и крупных артериальных стволов в дополнении с методами математического моделирования рассчитывают периферическое сопротивление (PR), нормированное (на площадь поверхности тела) периферическое сопротивление (NPR), импеданс (IAS) — сопротивление BCC пульсовому распространению давления крови и жесткость стенки аорты (AWR).
Гемодинамические и биомеханические показатели большого круга кровообращения сведены в табл. 2.3.1

Таблица 2.3.1
Гемодинамические и биомеханические показатели большого круга кровообращения

Показатель Формула Размерность Название
SBP — mm Hg систолическое артериальное давление
DBP — mm Hg диастолическое артериальное давление
MBP (SPA+DPA)/2 mm Hg среднее артериальное давление
PR — mm Hg*s/ml периферическое сопротивление
IAS — kPa*s/ml импеданс
SLV max(U) mm/s максимальная средняя по сечению линейная скорость кровотока в аорте
SVV max(U*f) ml/s максимальная объемная скорость кровотока в аорте
MLV — mm/s средняя по сечению и за период изгнания линейная скорость кровотока в аорте
MVV — ml/s средняя за период изгнания объемная скорость кровотока в аорте
SRLV max(U) mm/s максимальная линейная скорость регургитации крови из аорты
SRVV max(U*f) ml/s максимальная объемная скорость регургитации крови из аорты
MRLV — mm/s средняя по сечению и за время регургитации линейная скорость регургитации крови из аорты
MRVV — ml/s средняя за время регургитации объемная скорость регургитации крови из аорты
ARD — mm диаметр устья аорты
RV int(pi*r*r* *sqr(2*(Q-P)/p)* *sqr3((1+v)2))dt ml обьем регургитации крови из аорты в LV

*) Q, P, U, V, T, f — являются текущими для указанного промежутка или момента времени t; D(x) — конечное приращение величины x за промежуток времени T; LD(x) — конечное приращение логарифма величины x за промежуток времени T; int()dt — интеграл; sqr() — квадратный корень; sqr3() — кубический корень; F — площадь поверхности тела; f — площадь отверстия для которого вычисляется объемная скорость; r — радиус отверстия; p — плотность крови; рi — число пи; v — текущий объем полости.

2.4 Показатели вариабельности сердечного ритма (HRV)

В практическом применении выделяют пять групп показателей — пространственно -временные, статистические, пространственно-спектральные, теории хаоса, полученные в результате математического моделирования автономной нервной регуляции биомеханикой сердца. Пространственно-временные — средняя длина RR-интервалов, средняя HR, максимальная амплитуда колебаний длительности RR-интервалов, различия в средней длине «дневных» и «ночных» RR-интервалов, а также — в длине RR-интервалов при различных формах физического, ментального или фармакологического стресса.
Статистические — моменты различных порядков длительности RR-интервалов. Момент нулевого порядка — количество RR-интервалов на исследуемом временном промежутке, первого порядка — математическое ожидание или средняя продолжительность RR-интервалов на исследуемом промежутке (mRR),
второго порядка — дисперсия математического ожидания. Помимо дисперсии используют ее квадратный корень — стандартное или среднее квадратическое отклонение sdRR, а также вариацию, равную отношению sdRR к mRR. Вариация выражается в относительных единицах или процентах. Используют также среднее квадратическое отклонение средних длин RR-интервалов для последовательности кратковременных (5-минутных) промежутков, полученных при суточном мониторировании ECG, среднее для последовательности среднеквадратических отклонений длин RR- интервалов кратковременных промежутков в суточном мониторировании ECG. В качестве статистической меры HRV используют также показатель NN50 — число различий в интервалах из последовательности интервалов с длиной, большей 50 мс, и показатель рNN50, где первый нормируется на общее количество включенных в анализ интервалов ECG. Пространственно-спектральные — общая мощность спектра ВСР (ТР) и мощности ее четырех частотных зон: 1) Ultra Low Friquency (ULF) — сверх низких частот (0 — 0.0033 Гц), 2) Very Low Friquency (VLF) — очень низких частот (0.0033 — 0.05 Гц), 3) Low Friquency (LF) — низких частот (0.05 — 0.15 Гц), High Friequency (HF) — высоких частот (0.15 — 0.5 Гц). Частотную зону ULF анализируют в суточных и остальные в 5-15-минутных записях сердечного ритма. ULF не связана с быстрой регуляцией и ее происхождение до сих пор неизвестно. VLF связана с терморегуляцией и гуморальными системами, такими как ренин-ангиотензинальдостероновая. LF и HF определяются симпато-парасимпатическим балансом и парасимпатической регуляцией. На HF существенным образом влияет дыхательный центр. Подчиненность дыхательного центра корковым функциям опосредует прямые центральные влияния на сердечный спектр. Применяют различные способы оценки мощностей зон спектра — в абсолютных и относительных (при делении на мощность всего спектра) единицах.
В качестве примера меры стохастичности нейрогуморальной регуляции приведем канториан К. Из множества показателей HRV, получаемых с использованием математического моделирования, естественно привести нормированные интегральные мощности GRP — гуморального, SRP — симпатического и PsRP — парасимпатического звеньев регуляции. Именно этим методом дается наиболее точная оценка симпатовагального баланса (SPsB).
Большая часть из используемых в клинических приложениях показателей HRV, сведены в табл. 2.4.1.

Таблица 2.4.1
Показатели вариабельности сердечного ритма

Показатель Размерность Название
HR 1/min Частота сердечных сокращений
mRR ms Средняя длина RR-интервала
sdRR ms Стандартное отклонение средней длины RR-интервала
rMSSD ms Корень квадратный среднеквадратических отклонений последовательных RR-интервалов
pNN50 % Число последовательных пар RR-интервалов, отличающихся более, чем на 50 ms, деленное на общее число всех RR-инетрвалов
HRVTi — Триангулярный индекс, как интеграл от плотности распределения, деленный на максимум плотностти распределения RR-интервалов
ТР ms 2 Общая мощность спектра ВСР, мера мощности нейрогуморальной регуляции
ULF ms 2 Мощность сверх низкочастотного домена спектра суточной ВСР, мера мощности циркадианных систем регуляции
VLF ms 2 Мощность очень низкочастотного домена спектра ВСР, мера мощности гуморального звена регуляции, терморегуляции, других долговременных систем регуляции
LF ms 2 Мощность низкочастотного домена спектра ВСР, мера мощности преимущественно симпатического звена регуляции
LFnorm % Нормированная LF на LF +HF
HF ms 2 Мощность высокочастотного домена спектра ВСР, мера мощности преимущественно парасимпатического звена регуляции
HFnorm % Нормированная НF на LF +HF
LF/HF — Мера симпатовагального баланса
К — Канториан, мера стохастичности нейрогуморальной регуляции
GRP n.u. Нормированная мощность гуморального звена регуляции (математическое моделирование)
SRP n.u. Нормированная мощность симпатического звена регуляции (математическое моделирование)
PsRP n.u. Нормированная мощность парасимпатического звена регуляции (математическое моделирование)
SPsB n.u. Симпатовагальный баланс (математическое моделирование)

2.5 Показатели циркадианной изменчивости биомеханики сердца и системы кровообращения

Функции и, соответственно, показатели биомеханики сердца и системы кровообращения, без исключения, претерпевают характерные околосуточные (циркадианные) изменения. В физиологических словиях днем больше и ночью меньше частота сердечных сокращений, систолическое и дистолическое артериальное давление, работа сердца, … Мерой циркадианных колебаний любой из функций, любого из показателей является циркадианный индекс, который есть отношение среднедневного значения показателя к средненочному. Циркадианные индексы дополняются среднедневными и средненочными показателями HRV. Определяются они с использованием метода холтеровского мониторирования. Наиболее доступные ему для анализа HR и BP.

(Visited 72 times, 1 visits today)

Путем катетеризации правой подключичной вены вводят катетер в предсердие, затем в желудочек и легочную артерию

Общий вид формулы площади тела (S) в м2:

(вес х 0,423) х (рост х 0,725) х 0,007184.

Формула и расшифровка

  • гипоксии тканей миокарда;
  • тахикардии;
  • повышения температуры тела;
  • ускоренного метаболизма;
  • стрессового состояния;
  • в начальной стадии шока.
  • глубокому наркозу;
  • снижению температуры тела;
  • большой острой кровопотере;

Резервные границы показателя

Особенности оценки показателя

  • насыщением крови кислородом;

Особенности возрастных изменений

Сердечный индекс это

Сердечный индекс

Исследование здоровья человека с сердечно-сосудистыми заболеваниями нуждается в определении «запасов» и функциональных возможностей. Особенно важны подобные характеристики в подборе тактики лечения тяжелых случаев, кардиогенного и токсического шока, при подготовке к оперативным вмешательствам на сердце.

Сердечный индекс не измеряется каким-либо прибором. Он относится к группе расчетных показателей. Это означает, что для его определения необходимо знать другие величины.

Какие показатели необходимо измерить для расчета сердечного индекса?

Для определения сердечного индекса нужны:

  • объем кровообращения в одну минуту - объем крови проталкиваемый обоими желудочками за время 1 мин;
  • общая площадь поверхности тела исследуемого человека.

Минутный объем кровообращения или сердечный выброс - измеряемый показатель. Его определяют с помощью специальных датчиков, находящихся на конце плавающего катетера.

Методика называется «термодилюцией». Используется регистрация разведения и «согревания» введенного физраствора или глюкозы (необходимо 5–10 мл) комнатной температуры до внутренней температуры в кровяном русле. Компьютерные программы в состоянии зарегистрировать и быстро вычислить необходимые параметры.

Следует точно соблюдать требования к методике, поскольку нарушение приводит к неточным результатам:

  • вводить раствор быстро (в течение четырех секунд);
  • момент введения должен совпадать с максимальным выдохом;
  • провести 2 измерения и взять средний показатель, при этом разница не должна превышать 10%.

Чтобы рассчитать площадь общей поверхности человеческого тела, используют формулу Дю Буа, в которой скорректированные коэффициентами измеренные в кг вес тела и рост в метрах умножают на стандартный коэффициент 0,007184.

Общий вид формулы площади тела (S) в м2:(вес х 0,423) х (рост х 0,725) х 0,007184.

Формула и расшифровка

Сердечный индекс определяется отношением сердечного выброса к площади общей поверхности тела. В норме он составляет от 2 до 4 л/мин.м2. Показатель позволяет нивелировать различия пациентов по массе и росту и учитывать зависимость только от минутного кровотока.

Поэтому он повышается при увеличении выброса в случаях:

  • гипоксии тканей миокарда;
  • повышения содержания углекислоты в крови;
  • скоплении жидкой части крови (гиперволемии);
  • тахикардии;
  • повышения температуры тела;
  • ускоренного метаболизма;
  • стрессового состояния;
  • в начальной стадии шока.

Уменьшение сердечного индекса сопутствует:

  • шоковому состоянию в 3-й и более стадии;
  • тахикардии свыше 150 ударов за минуту;
  • глубокому наркозу;
  • снижению температуры тела;
  • большой острой кровопотере;
  • снижению жидкой части крови (гиповолемии).

В здоровом организме колебания индекса возможны за счет возрастных особенностей и пола.

Резервные границы показателя

В горизонтальном положении, находясь в покое, минутный объем здорового человека составляет в среднем 5–5,5 л/мин. Соответственно, при этих же условиях средний сердечный индекс будет 3–3,5 л/мин*м2.

У спортсменов резерв доходит до 700%, а минутный объем – до 40 л

При высоких физических нагрузках функциональные возможности сердечной мышцы возрастают до 300–400%. За минуту перекачивается 25–30 л крови.

Величина сердечного индекса изменяется прямо пропорционально.

Особенности оценки показателя

Сердечный индекс позволяет правильно подобрать лечение на разных стадиях шока и получить более точную диагностическую информацию.

Важно иметь в виду, что этот показатель никогда не оценивается самостоятельно. Он входит в группу гемодинамических величин в качестве равнозначимой информации совместно с:

  • давлением в артериях, венах, камерах сердца;
  • насыщением крови кислородом;
  • ударными индексами работы каждого желудочка;
  • показателем периферического сопротивления;
  • коэффициентами доставки и утилизации кислорода.

С возрастом изменяется минутный объем крови, от которого зависит сердечный индекс. Из-за замедления сокращений сердца увеличивается ударный объем (за одно сокращение). Так у новорожденного малыша он на уровне 2,5 мл, в годовалом возрасте - 10,2 мл, а к 16 годам повышается до 60 мл.

У взрослого человека этот показатель составляет от 60 до 80 мл.

Показатель одинаков у мальчиков и девочек. Но с 11 лет он растет у мальчиков быстрее, и к 16 годам определяется небольшая разница: у юношей выше, чем у девушек. Но поскольку одновременно нарастает и масса, рост (а значит и площадь общей поверхности тела), то сердечный индекс не увеличивается, а даже уменьшается на 40%.

Современное оборудование не требует ручных расчетов, а выдает комплексный результат анализа. Специалист сравнивает его со стандартными нормативами, проводит соотношение с другими аналитическими данными и судит о размере компенсаторных возможностей или патологических изменений.

Сердечный выброс. Систолический объем крови

Под сердечным выбросом понимают количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды в единицу времени.

В кли­нической литературе используют понятия - минутный объем крово­обращения (МОК) и систолический, или ударный, объем крови.

Минутный объем кровообращения характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым или левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе.

Размерность минут­ного объема кровообращения - л/мин или мл/мин. С тем, чтобы нивелировать влияние индивидуальных антропометрических различий на величину МОК, его выражают в виде сердечного индекса.

Сер­дечный индекс - это величина минутного объема кровообращения, деленная на площадь поверхности тела в м2. Размерность сердечного индекса - л/(мин-м2).

В системе транспорта кислорода аппарат кровообращения является лимитирующим звеном, поэтому соотношение максимальной вели­чины МОК, проявляющейся при максимально напряженной мышеч­ной работе, с его значением в условиях основного обмена дает представление о функциональном резерве всей сердечно-сосудистой системы. Это же соотношение отражает и функциональный резерв самого сердца по его гемодинамической функции. Гемодинамический функциональный резерв сердца у здоровых людей составляет%. Это означает, что МОК покоя может быть увеличен в 3-4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв выше - он достигает%.

Для условий физического покоя и горизонтального положения тела испытуемого нормальные величины МОК соответствуют диапазону 4-6 л/мин (чаще приводятся величины 5-5.5 л/мин). Средние ве­личины сердечного индекса колеблются от 2 до 4 л/(мин.м2) - чаще приводятся величины порядка 3-3.5 л/(мин*м2).

Поскольку объем крови у человека составляет только 5-6 л, полный кругооборот всего объема крови происходит примерно за 1 мин. В период тяжелой работы МОК у здорового человека может увеличиться дол/мин, а у спортсменов - дол/мин.

Для крупных животных установлено наличие линейной связи между величиной МОК и весом тела, в то время как связь с площадью поверхности тела имеет нелинейный вид. В связи с этим, при исследованиях у животных расчет МОК ведется в мл на 1 кг веса.

Факторами, определяющими величину МОК, наряду с упоминав­шимся выше ОПСС, являются систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу.

Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный объем крови.

В покое объем крови, выбрасываемый из желудочка, составляет в норме от трети до половины общего количества крови, содержа­щейся в этой камере сердца к концу диастолы. Оставшийся в сердце после систолы резервный объем крови является своеобразным депо, обеспечивающим увеличение сердечного выброса при ситуаци­ях, в которых требуется быстрая интенсификация гемодинамики (на­пример, при физической нагрузке, эмоциональном стрессе и др.).

Величина резервного объема крови является одним из главных детерминантов функционального резерва сердца по его специфичес­кой функции - перемещению крови в системе. При увеличении резервного объема, соответственно, увеличивается максимальный систолический объем, который может быть выброшен из сердца в условиях его интенсивной деятельности.

При адаптационных реакциях аппарата кровообращения измене­ния систолического объема достигаются с помощью механизмов саморегуляции под влиянием экстракардиальных нервных механиз­мов. Регуляторные влияния реализуются в изменения систолического объема путем воздействия на сократительную силу миокарда. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем падает.

У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем составляет от 70 до 100 мл.

Частота сердечных сокращений (пульса) в покое составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Влияния, вызывающие изменения частоты сердечных сокращений, называются хронотропными, вызывающие изменения силы сокращений сердца - инотропными.

Повышение частоты сердечных сокращений является важным адаптационным механизмом увеличения МОК, осуществляющим быстрое приспособление его величины к требованиям организма. При некоторых экстремальных воздействиях на организм сердечный ритм может повышаться в 3-3.5 раза по отношению к исходному. Изменения сердечного ритма осуществляются, главным образом, благодаря хронотропному влиянию на синоатриальный узел сердца симпатических и блуждающих нервов, причем, в естественных усло­виях хронотропные изменения деятельности сердца обычно сопро­вождаются инотропными влияниями на миокард.

Важным показателем системной гемодинамики является работа сердца, которая вычисляется как произведение массы крови, выбро­шенной в аорту за единицу времени, на среднее артериальное дав­ление за этот же промежуток. Рассчитанная, таким образом, работа характеризует деятельность левого желудочка. Считается, что работа правого желудочка составляет 25% от этой величины.

Сократимость, характерная для всех разновидностей мышечной ткани, реализуется в миокарде благодаря трем специфическим свой­ствам, которые обеспечиваются различными клеточными элементами сердечной мышцы.

Этими свойствами являются:

Автоматизм - способность клеток водителей ритма генерировать импульсы без каких-либо внешних воздействий; проводимость - способность эле­ментов проводящей системы к электротонической передаче возбуж­дения;

Возбудимость - способность кардиомиоцитов возбуждаться в естественных условиях под влиянием импульсов, передаваемых по волокнам Пуркине.

Важной особенностью возбудимости сердечной мышцы является также длительный рефрактерный период, гаранти­рующий ритмический характер сокращений.

Количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артерии в минуту является важным показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и называется минутным объемом крови (МОК). Он одинаков для обоих желудочков и в покое равен 4,5–5 л.

Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем, называемый также систолическим объемом или систолическим выбросом. Ударный объем – количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу. (Если разделить МОК на ЧСС в минуту получим систолический объем (СО) кровотока.) При сокращении сердца равном 75 ударов в мин он составляет 65–70 мл, при работе увеличивается до 125 мл. У спортсменов в покое он составляет 100 мл, при работе возрастает до 180 мл. Определение МОК и СО широко применяется в клинике.

Фракция выброса (ФВ) – выраженное в процентах отношение ударного объема сердца к конечно-диастолическому объему желудочка. ФВ в покое у здорового человека 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.

Объем крови полости желудочка, который она занимает перед его систолой составляет конечно-диастолический объем (120–130 мл).

Конечно-систолический объем (КСО) – это количество крови, остающееся в желудочке сразу после систолы. В покое он составляет менее 50% от КДО, илимл. Часть этого объема крови является резервным объемом.

Объем крови в полостях сердца, остающийся при полной реализации резервного объема, при максимальной систоле составляет остаточный объем. СО и МОК величины непостоянные. При мышечной деятельности МОК возрастает до 30–38 л за счет учащения сокращений сердца и увеличения СОК.

Скорость изгнания крови изменяется методом Доплера при УЗИ сердца.

Скорость прироста давления в полостях считается желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показателя в норме составляет мм рт ст /с.

Величина МОК, деленная на площадь поверхности тела в м2 определяется как сердечный индекс (л/мин/м2).

СИ = МОК/S (л/мин×м2)

Он является показателем насосной функции сердца. В норме сердечный индекс составляет 3–4 л/мин×м2.

Весь комплекс проявлений деятельности сердца регистрируется с помощью различных физиологических методик - кардиографий: ЭКГ, электрокимография, баллистокардиография, динамокардиография, верхушечная кардиография, ультразвуковая кардиография и др.

Диагностическим методом для клиники является электрическая регистрация движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата. К экрану у краев контура сердца прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фотоэлемента. Это регистрируется осциллографом в виде кривой сокращения и расслабления сердца. Такая методика называется электрокимографией.

Верхушечная кардиограмма регистрируется любой системой, улавливающей малые локальные перемещения. Датчик укрепляется в 5 межреберье над местом сердечного толчка. Характеризует все фазы сердечного цикла. Но зарегистрировать все фазы удается не всегда: сердечный толчок по разному проецируется, часть силы прикладывается к ребрам. Запись у разных лиц и у одного лица может отличаться, влияет степень развития жирового слоя и др.

Используются в клинике также методы исследования, основанные на использовании ультразвука - ультразвуковая кардиография.

Катетеризация полостей сердца. В центральный конец вскрытой плечевой вены вводят эластичный зонд-катетер и проталкивают к сердцу (в его правую половину). В аорту или левый желудочек вводят зонд через плечевую артерию.

Ультразвуковое сканирование - источник ультразвука вводится в сердце с помощью катетера.

Ангиография представляет собой исследование движений сердца в поле рентгеновских лучей и др.

Механические и звуковые проявления сердечной деятельности. Тоны сердца, их генез. Поликардиография. Сопоставление во времени периодов и фаз сердечного цикла ЭКГ и ФКГ и механических проявлений сердечной деятельности.

Сердечный толчок. При диастоле сердце принимает форму эллипсоида. При систоле оно приобретает форму шара, продольный диаметр его уменьшается, поперечный увеличивается. Верхушка при систоле приподнимается и прижимается к передней грудной стенке. В 5 межреберье возникает сердечный толчок, который может быть зарегистрирован (верхушечная кардиография). Изгнание крови из желудочков и ее движение по сосудам, вследствие реактивной отдачи вызывает колебания всего тела. Регистрация этих колебаний называется баллистокардиографией. Работа сердца сопровождается также звуковыми явлениями.

Тоны сердца. При выслушивании сердца определяются два тона: первый - систолический, второй - диастолический.

Систолический тон низкий, протяжный (0,12 с). В его генезе участвуют несколько наслаивающихся компонентов:

4. Тон растяжения аорты.

II тон - диастолический (высокий, короткий 0,08 с). Возникает при напряжении замкнутых полулунных клапанов. На сфигмограмме его эквивалент - инцизура. Тон тем выше, чем выше давление в аорте и легочной артерии. Хорошо прослушивается во 2-межреберье справа и слева от грудины. Он усиливается при склерозе восходящей аорты, легочной артерии. Звучание I и II тонов сердца наиболее близко передает сочетание звуков при произнесении словосочетании «ЛАБ-ДАБ».

Сердечный индекс

Среди констант или индексов, индивидуально характеризующих состояние гемодинамики, определенного внимания заслуживает индекс Гролльмана (Grollman). Он представляет собой отношение минутного объема сердца (в литрах) к поверхности тела (в квадратных метрах):

где: МО - минутный объем сердца, л;

SТ - поверхность тела, м2 (ПТ).

В норме в покое, по данным Гролльмана, у здоровых лиц на 1 м2 поверхности тела приходится в среднем 2,2-2,4 л крови.

Проведенные сотрудниками Н.Н. Савицкого (С.О. Вульфович, А.В. Куковеров, 1935; В.И. Кузнецов, М.С. Кушаковский, 1962) исследования показали, что сердечный индекс лежит в пределах 2,00-2,45, что дает право пользоваться его средним значением- 2,23. Величина сердечного индекса находится в определенной зависимости от возраста и пола.

Определение систолического и минутного объемов циркуляции позволяет рассчитать работу, которую выполняет сердце. Но расчет работы сердца не позволяет судить о величине напряжения, которое развивает сократительный миокард при ее выполнении и таким образом, не дает количественного представления о силе сердечных сокращений. И.П. Павлов еще в 1882-1887 гг. использовал для оценки силы сокращений левого желудочка методику определения секундного объема сердца- скорости изгнания крови в аорту.

Внедрение механокардиографии в клиническую практику позволяет получить ряд величин, в известной мере характеризующих силу сердечных сокращений: объемную скорость выброса (ОСВ), линейную скорость движения крови (ЛСДК), мощность сокращений левого желудочка (М), расход энергии сердечных сокращений на 1 л минутного объема циркуляции крови (РЭ).

Определение этих величин создает наиболее полное представление о сократительной функции миокарда.

Сердечный индекс

Сердечный индекс (СИ) представляет собой отношение минутного объема кровообращения (МО, л/мин) к площади поверхности тела (S, м 2).

Площадь поверхности тела определяют по формуле Дю Буа:

где: Пт - площадь поверхности тела (м 2); В - масса тела (кг); Р - рост (см); 0,- постоянный эмпирически найденный коэффициент.

Быстрее и легче, чем по формуле, площадь поверхности тела можно найти по номограмме Дю Буа, Бутби и Сандифорда.

Номограмма для определения поверхности тела по росту и

массе тела (по Дю Буа, Бутби, Сандифорду).

Исследованиями Н. Н. Савицкого (1956), L. Brotmacher (1956), А. Гайтона (1969) было показано, что между величиной поверхности тела и величиной минутного объема кровообращения нет достоверной корреляции. Поэтому сердечный индекс представляется не вполне надежным показателем.

Однако этот способ выражения величины минутного объема весьма распространен. Сердечный индекс в условиях основного обмена у здорового человека в среднем равен 3,2 ± 0,3 л/(мин.м).

«Инструментальные методы исследования

Составитель Э.Урибе-Эчеварриа Мартинес

Эта информация для ознакомления, за лечением обратитесь к врачу.

Нормальные гемодинамические показатели

Сердечный индекс (СИ) = Сердечный выброс (СВ) / Площадь поверхности тела (ППТ) (норма 3,5-5,5 л/мин/м2)

Фракция изгнания (ФИ). Норма% (левый желудочек),% (правый желудочек)

Фракция укорочения (ФУ).

Индекс ударного объёма левого желудочка (ИУРЛЖ) = СИ х САД х 0,0136 (нормаг/м/м2)

Потребление кислорода (УО2) = СИ х НЬ (гр/л) х 1,34 х ((БаО2 - БуО2)/ 100) (норма: груд­ные младенцы, дети, взрослые мл/мин/м2) Примечание: НЬ 10 г % = 100 г/л

Отношение лёгочного кровотока к системному (Од/Qe) = (SaO2 - SvO2)/(SpvO2 -SpaO2) (норма 1,0)

SaO2, SvO2- сатурация гемоглобина кислородом в системном кровообращении SpaO3, SpvO2 - сатурация гемоглобина кислородом в лёгочном кровообращении

Индекс лёгочного сосуди­стого сопротивления (ИЛСС) = 79,9 х (СДЛА -ДЛП) / СИ; (нормадин - сек /см 5/м2) СДЛА - среднее давление в лёгочной артерии ДЛП - давление в левом предсердии

Интервал QT. формула Bazett: QTc = QT измеренный / площадь Rt интервала RR. (норма: 0­6 мес 6 мес меньше 0,425 сек)

Индекс ударной работы правого желудочка (ИУРПЖ) = СИхСДЛА х 0,0136 (норма 5,1 - 6,9 мл/м2)

Ударный индекс (УИ) = СИ / ЧСС (нормамл/м2)

(УО) = СВ / ЧСС (нормамл)

Индекс системного сосудистого сопротивления (ИССС) = 79,9х(САД - ЦВД) / СИ (норма0 дин сек /см 5/м2).

Нормальные показатели давлений в полостях сердца (мм рт. ст.)

Сердечный выброс, его фракции. Систолический и минутный объемы крови. Сердечный индекс.

Количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артерии в минуту является важным показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и называется минутным объемом крови (МОК). Он одинаков для обоих желудочков и в покое равен 4,5–5 л.

Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем , называемый также систолическим объемом или систолическим выбросом . Ударный объем – количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу. (Если разделить МОК на ЧСС в минуту получим систолический объем (СО) кровотока.) При сокращении сердца равном 75 ударов в мин он составляет 65–70 мл, при работе увеличивается до 125 мл. У спортсменов в покое он составляет 100 мл, при работе возрастает до 180 мл. Определение МОК и СО широко применяется в клинике.

Фракция выброса (ФВ) – выраженное в процентах отношение ударного объема сердца к конечно-диастолическому объему желудочка. ФВ в покое у здорового человека 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.

Объем крови полости желудочка, который она занимает перед его систолой составляет конечно-диастолический объем (120–130 мл).

Конечно-систолический объем (КСО) – это количество крови, остающееся в желудочке сразу после систолы. В покое он составляет менее 50% от КДО, илимл. Часть этого объема крови является резервным объемом.

Резервный объем реализуется при увеличении СО при нагрузках. В норме он составляет 15–20% от конечно-диастолического.

Объем крови в полостях сердца, остающийся при полной реализации резервного объема, при максимальной систоле составляет остаточный объем. СО и МОК величины непостоянные. При мышечной деятельности МОК возрастает до 30–38 л за счет учащения сокращений сердца и увеличения СОК.

Ряд показателей используется для оценки сократимости сердечной мышцы. К ним относятся: фракция выброса, скорость изгнания крови в фазу быстрого наполнения, скорость прироста давления в желудочке в период напряжения (измеряется при зондировании желудочка)/

Скорость изгнания крови изменяется методом Доплера при УЗИ сердца.

Скорость прироста давления в полостях считается желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показателя в норме составляет мм рт ст /с.

Снижение фракции выброса ниже 50%, уменьшение скорости изгнания крови, скорости прироста давления свидетельсвуют о понижении сократимости миокарда и возможности развития недостаточности насосной функции сердца.

Величина МОК, деленная на площадь поверхности тела в м 2 определяется как сердечный индекс (л/мин/м 2).

СИ = МОК/S (л/мин×м 2)

Он является показателем насосной функции сердца. В норме сердечный индекс составляет 3–4 л/мин×м 2 .

МОК, УОК и СИ объединяют общим понятием сердечный выброс.

Если известен МОК и АД в аорте (или легочной артерии) можно определить внешнюю работу сердца

Р - работа сердца в мин в килограмометрах (кг/м).

МОК - минутный объем крови (л).

АД - давление в метрах водного столба.

При физическом покое внешняя работа сердца составляет 70–110 Дж, при работе увеличивается до 800 Дж, для каждого желудочка в отдельности.

Таким образом, работа сердца определяется 2-мя факторами:

1. Количеством притекающей к нему крови.

2. Сопротивлением сосудов при изгнании крови в артерии (аорту и легочную артерию). Когда сердце не может при данном сопротивлении сосудов перекачать всю кровь в артерии, возникает сердечная недостаточность.

Различают 3 варианта сердечной недостаточности:

1. Недостаточность от перегрузки, когда к сердцу с нормальной сократительной способностью предъявляются чрезмерные требования при пороках, гипертензии.

2. Недостаточность сердца при повреждении миокарда: инфекции, интоксикации, авитаминозы, нарушение коронарного кровообращения. При этом снижается сократительная функция сердца.

3. Смешанная форма недостаточности - при ревматизме, дистрофических изменениях в миокарде и др.

Весь комплекс проявлений деятельности сердца регистрируется с помощью различных физиологических методик - кардиографий: ЭКГ, электрокимография, баллистокардиография, динамокардиография, верхушечная кардиография, ультразвуковая кардиография и др.

Диагностическим методом для клиники является электрическая регистрация движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата. К экрану у краев контура сердца прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фотоэлемента. Это регистрируется осциллографом в виде кривой сокращения и расслабления сердца. Такая методика называется электрокимографией .

Верхушечная кардиограмма регистрируется любой системой, улавливающей малые локальные перемещения. Датчик укрепляется в 5 межреберье над местом сердечного толчка. Характеризует все фазы сердечного цикла. Но зарегистрировать все фазы удается не всегда: сердечный толчок по разному проецируется, часть силы прикладывается к ребрам. Запись у разных лиц и у одного лица может отличаться, влияет степень развития жирового слоя и др.

Используются в клинике также методы исследования, основанные на использовании ультразвука - ультразвуковая кардиография.

Ультразвуковые колебания при частоте 500 кГц и выше глубоко проникают через ткани будучи образованными излучателями ультразвука, приложенными к поверхности грудной клетки. Ультразвук отражается от тканей различной плотности - от наружной и внутренней поверхности сердца, от сосудов, от клапанов. Определяется время достижения отраженного ультразвука до улавливающего прибора.

Если отражающая поверхность перемещается, то время возвращения ультразвуковых колебаний изменяется. Этот метод можно использовать для регистрации изменений конфигурации структур сердца при его деятельности в виде кривых, записанных с экрана электроннолучевой трубки. Эти методики называются неинвазивными.

К инвазивным методикам относятся:

Катетеризация полостей сердца . В центральный конец вскрытой плечевой вены вводят эластичный зонд-катетер и проталкивают к сердцу (в его правую половину). В аорту или левый желудочек вводят зонд через плечевую артерию.

Ультразвуковое сканирование - источник ультразвука вводится в сердце с помощью катетера.

Ангиография представляет собой исследование движений сердца в поле рентгеновских лучей и др.

Механические и звуковые проявления сердечной деятельности. Тоны сердца, их генез. Поликардиография. Сопоставление во времени периодов и фаз сердечного цикла ЭКГ и ФКГ и механических проявлений сердечной деятельности.

Сердечный толчок. При диастоле сердце принимает форму эллипсоида. При систоле оно приобретает форму шара, продольный диаметр его уменьшается, поперечный увеличивается. Верхушка при систоле приподнимается и прижимается к передней грудной стенке. В 5 межреберье возникает сердечный толчок, который может быть зарегистрирован (верхушечная кардиография ). Изгнание крови из желудочков и ее движение по сосудам, вследствие реактивной отдачи вызывает колебания всего тела. Регистрация этих колебаний называется баллистокардиографией . Работа сердца сопровождается также звуковыми явлениями.

Тоны сердца. При выслушивании сердца определяются два тона: первый - систолический, второй - диастолический.

Систолический тон низкий, протяжный (0,12 с). В его генезе участвуют несколько наслаивающихся компонентов:

1. Компонент закрытия митрального клапана.

2. Закрытия трехстворчатого клапана.

3. Пульмональный тон изгнания крови.

4. Аортальный тон изгнания крови.

Характеристику I тона определяет напряжение створчатых клапанов, напряжение сухожильных нитей, сосочковых мышц, стенок миокарда желудочков.

Компоненты изгнания крови возникают при напряжении стенок магистральных сосудов. I тон хорошо прослушивается в 5-ом левом межреберье. При патологии в генезе I тона участвуют:

1. Компонент открытия аортального клапана.

2. Открытие пульмонального клапана.

3. Тон растяжения легочной артерии.

4. Тон растяжения аорты.

Усиление I тона может быть при:

1. Гипердинамии: физические нагрузки, эмоции.

При нарушении временных отношений между систолой предсердий и желудочков.

При плохом наполнении левого желудочка (особенно при митральном стенозе, когда клапаны не полностью открываются). Третий вариант усиления I тона имеет существенное диагностическое значение.

Ослабление I тона возможно при недостаточности митрального клапана, когда створки неплотно смыкаются, при поражении миокарда и др.

II тон - диастолический (высокий, короткий 0,08 с). Возникает при напряжении замкнутых полулунных клапанов. На сфигмограмме его эквивалент - инцизура . Тон тем выше, чем выше давление в аорте и легочной артерии. Хорошо прослушивается во 2-межреберье справа и слева от грудины. Он усиливается при склерозе восходящей аорты, легочной артерии. Звучание I и II тонов сердца наиболее близко передает сочетание звуков при произнесении словосочетании «ЛАБ-ДАБ».

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку.

Выбрасывает в сосуды определенное количество крови. В этом основная функция сердца . Поэтому одним из показателей функционального состояния сердца является величина минутного и ударного (систолического) объемов. Исследование величины минутного объема имеет практическое значение и применяется в физиологии спорта, клинической медицине и профессиональной гигиене.

Количество крови, выбрасываемое сердцем за минуту, называют минутным объемом крови (МОК). Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют ударным (систолическим) объемом крови (УОК).

Минутный объем крови у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5-5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Ударный объем крови можно легко рассчитать, разделив МОК на число сердечных сокращений.

Большое значение в изменении величины минутного и ударного объемов крови имеет тренировка. При выполнении одной и той же работы у тренированного человека значительно возрастает величина систолического и минутного объемов сердца при незначительном увеличении числа сердечных сокращений; у нетренированного человека, наоборот, значительно увеличивается частота сердечных сокращений и почти не изменяется систолический объем крови.

УОК увеличивается при повышении притока крови к сердцу. С увеличением систолического объема растет и МОК.

Ударный объем сердца

Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем, называемый также систолическим объемом.

Ударный объем (УО) — количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу (иногда используется название систолический выброс ).

Поскольку большой и малый соединены последовательно, то в устоявшемся режиме гемодинамики ударные объемы левого и правого желудочков обычно равны. Лишь на короткое время в период резкого изменения работы сердца и гемодинамики между ними может возникать небольшое различие. Величина УО взрослого человека в покое составляет 55-90 мл, а при физической нагрузке может возрастать до 120 мл (у спортсменов до 200 мл).

Формула Старра (систолический объем) :

СО = 90,97 + 0,54 . ПД — 0,57 . ДД — 0,61 . В,

где СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст, годы.

В норме СО в покое — 70-80 мл, а при нагрузке — 140- 170 мл.

Конечный диастолический объем

Конечно-диастолический объем (КДО) — это количество крови, находящееся в желудочке в конце диастолы (в покое около 130-150 мл, но в зависимости от пола, возраста может колебаться в пределах 90-150 мл). Он формируется тремя объемами крови: оставшейся в желудочке после предыдущей систолы, притекшей из венозной системы во время общей диастолы и перекачанной в желудочек во время систолы предсердий.

Таблица. Конечно-диастолический объем крови и её составные части

Конечный систолический объем

Конечно-систолический объем (КСО) — это количество крови, остающееся в желудочке сразу после . В покое он составляет менее 50%, от величины конечно-диастолического объема или 50-60 мл. Часть этого объема крови является резервным объемом, который может изгоняться при увеличении силы сердечных сокращений (например, при физической нагрузке, увеличении тонуса центров симпатической нервной системы, действии на сердце адреналина, тиреоидных гормонов).

Ряд количественных показателей, измеряемых в настоящее время при УЗИ или при зондировании полостей сердца, используют для оценки сократимости сердечной мышцы. К ним относят показатели фракции выброса, скорости изгнания крови в фазу быстрого изгнания, скорость прироста давления в желудочке в период напряжения (измеряется при зондировании желудочка) и ряд сердечных индексов.

Фракция выброса (ФВ) — выраженное в процентах отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему желудочка. Фракция выброса у здорового человека в покое составляет 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.

Скорость изгнания крови измеряется методом Допплера при УЗИ сердца.

Скорость прироста давления в полостях желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показа- геля в норме составляет 2000-2500 мм рт. ст./с.

Снижение фракции выброса ниже 50%, снижение скорости изгнания крови, скорости прироста давления свидетельствуют о понижении сократимости миокарда и возможности развития недостаточности насосной функции сердца.

Минутный объем кровотока

Минутный объем кровотока (МОК) — показатель насосной функции сердца, равный объему крови, изгоняемой желудочком в сосудистую систему за 1 минуту (применяется также название минутный выброс ).

МОК = УО. ЧСС.

Поскольку УО и ЧСС левого и правого желудочка равны, то их МОК также одинаков. Таким образом, через малый и большой круги кровообращения за один и гот же промежуток времени протекает одинаковый объем крови. В покос МОК равен 4-6 л, при физической нагрузке он может достигать 20- 25 л, а у спортсменов — 30 л и более.

Методы определения минутного объема кровообращения

Прямые методы : катетеризация полостей сердца с введением датчиков — флоуметров.

Непрямые методы :

  • Метод Фика:

где МОК — минутный объем кровообращения, мл/мин; VO 2 — потребление кислорода за 1 мин, мл/мин; СaO 2 — содержание кислорода в 100 мл артериальной крови; CvO 2 — содержание кислорода в 100 мл венозной крови

  • Метод разведения индикаторов:

где J — количество введенного вещества, мг; С — средняя концентрация вещества, вычисленная по кривой разведения, мг/л; Т-длительность первой волны циркуляции, с

  • Ультразвуковая флоуметрия
  • Тетраполярная грудная реография

Сердечный индекс

Сердечный индекс (СИ) — отношение минутного объема кровотока к площади поверхности тела (S):

СИ = МОК / S (л/мин/м 2).

где МОК — минутный объем кровообращения, л/мин; S — площадь поверхности тела, м 2 .

В норме СИ = 3-4 л/мин/м 2 .

Благодаря работе сердца обеспечивается движение крови по системе кровеносных сосудов. Даже в условиях жизнедеятельности без физических нагрузок за сутки сердце перекачивает до 10 т крови. Полезная работа сердца затрачивается на создание давления крови и придание ей ускорения.

На придание ускорения порциям выбрасываемой крови желудочки тратят около 1% от общей работы и энергетических затрат сердца. Поэтому при расчетах этой величиной можно пренебречь. Почти вся полезная работа сердца затрачивается на создание давления — движущей силы кровотока. Работа (А), выполняемая левым желудочком сердца за время одного сердечного цикла, равна произведению среднего давления (Р) в аорте на ударный объем (УО):

В покое за одну систолу левый желудочек совершает работу около 1 Н/м (1 Н = 0,1 кг), а правый желудочек приблизительно в 7 раз меньшую. Это обусловлено низким сопротивлением сосудов малого круга кровообращения, в результате чего кровоток в легочных сосудах обеспечивается при среднем давлении 13-15 мм рт. ст., в то время как в большом круге кровообращения среднее давление составляет 80-100 мм рт. ст. Таким образом, левому желудочку для изгнания УО крови необходимо затрачивать приблизительно в 7 раз большую работу, чем правому. Это и обусловливает развитие большей мышечной массы левого желудочка, по сравнению с правым.

Выполнение работы требует энергетических затрат. Они идут не только на обеспечение полезной работы, но и на поддержание основных жизненных процессов, транспорт ионов, обновление клеточных структур, синтез органических веществ. Коэффициент полезного действия сердечной мышцы находится в пределах 15-40%.

Энергия АТФ, необходимая для жизнедеятельности сердца, получается преимущественно в ходе окислительного фосфорилирования, осуществляемого с обязательным потреблением кислорода. При этом в митохондриях кардиомиоцитов могут окисляться разнообразные вещества: глюкоза, свободные жирные кислоты, аминокислоты, молочная кислота, кетоновые тела. В этом отношении миокард (в отличие от нервной ткани, использующей для получения энергии глюкозу) является «всеядным органом». На обеспечение энергетических потребностей сердца в условиях покоя в 1 мин требуется 24- 30 мл кислорода, что составляет около 10% от общего потребления кислорода организмом взрослого человека за то же время. Из протекающей по капиллярам сердца крови извлекается до 80% кислорода. В других органах этот показатель гораздо меньше. Доставка кислорода является наиболее слабым звеном в механизмах, обеспечивающих снабжение сердца энергией. Это связано с особенностями сердечного кровотока. Недостаточность доставки кислорода к миокарду, связанная с нарушением коронарного кровотока, является самой распространенной патологией, приводящей к развитию инфаркта миокарда.

Фракция выброса

Фракция выброса = СО / КДО

где СО — систолический объем, мл; КДО — конечный диастолический объем, мл.

Фракция выброса в покое составляет 50-60 %.

Скорость кровотока

Согласно законам гидродинамики количество жидкости (Q), протекающее через любую трубу, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р 1) и в конце (Р 2) трубы и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости:

Q = (P 1 -P 2)/R.

Если применить это уравнение к сосудистой системе, то следует иметь в виду, что давление в конце данной системы, т.е. в месте впадения полых вен в сердце, близко к нулю. В этом случае уравнение можно записать так:

Q = P/R,

гдеQ - количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р — величина среднего давления в аорте; R — величина сосудистого сопротивления.

Из этого уравнения следует, что Р = Q*R, т.е. давление (Р) в устье аорты прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому сердцем в артерии в минуту (Q), и величине периферического сопротивления (R). Давление в аорте (Р) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредственно. Зная эти величины, вычисляют периферическое сопротивление — важнейший показатель состояния сосудистой системы.

Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких сосудов можно уподобить трубке, сопротивление которой определяется по формуле Пуазейля:

гдеL — длина трубки; η — вязкость протекающей в ней жидкости; Π — отношение окружности к диаметру; r — радиус трубки.

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека велика. У взрослого человека максимальное давление в аорте составляет 150 мм рт. ст., а в крупных артериях — 120-130 мм рт. ст. В более мелких артериях кровь встречает большее сопротивление и давление здесь значительно падает — до 60-80 мм. рт ст. Самое резкое уменьшение давления отмечается в артериолах и капиллярах: в артериолах оно составляет 20-40 мм рт. ст., а в капиллярах — 15-25 мм рт. ст. В венах давление уменьшается до 3-8 мм рт. ст., в полых венах давление отрицательное: -2-4 мм рт. ст., т.е. на 2-4 мм рт. ст. ниже атмосферного. Это связано с изменением давления в грудной полости. Во время вдоха, когда давление в грудной полости значительно уменьшается, снижается и кровяное давление в полых венах.

Из приведенных данных видно, что кровяное давление в разных участках кровяного русла неодинаково, и оно уменьшается от артериального конца сосудистой системы к венозному. В крупных и средних артериях оно уменьшается незначительно, приблизительно на 10%, а в артериолах и капиллярах — на 85%. Это свидетельствует о том, что 10% энергии, развиваемой сердцем при сокращении, расходуется на продвижение крови в крупных артериях, а 85% — на ее продвижение по артериолам и капиллярам (рис. 1).

Рис. 1. Изменение давления, сопротивления и просвета сосудов на различных участках сосудистой системы

Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему артерий и артериол называют сосудами сопротивления или резистивными сосудами.

Артериолы представляют собой сосуды малого диаметра — 15-70 мкм. Стенка их содержит толстый слой циркулярно расположенных гладких мышечных клеток, при сокращении которых просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол, что затрудняет отток крови из артерий, и давление в них повышается.

Падение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления (АД). Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосудистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их просвета является главным регулятором уровня общего артериального давления. Артериолы — «краны кровеносной системы». Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие — резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.

Таким образом, артериолы играют двоякую роль:

  • участвуют в поддержании необходимого организму уровня общего артериального давления;
  • участвуют в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань.

Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем активности органа.

В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы общее АД при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического сопротивления и общий уровень АД остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.

Объемная и линейная скорость движения крови

Объемной скоростью движения крови называют количество крови, протекающей в единицу времени через сумму поперечных сечений сосудов данного участка сосудистого русла. Через аорту, легочные артерии, полые вены и капилляры за одну минуту протекает одинаковый объем крови. Поэтому к сердцу всегда возвращается такое же количество крови, какое было им выброшено в сосуды во время систолы.

Объемная скорость в различных органах может изменяться в зависимости от работы органа и величины ею сосудистой сети. В работающем органе может увеличиваться просвет сосудов и вместе с ним — объемная скорость движения крови.

Линейной скоростью движения крови называют путь, пройденный кровью за единицу времени. Линейная скорость (V) отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на площадь сечения кровеносного сосуда:

Ее величина зависит от просвета сосудов: линейная скорость обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосуда. Чем шире суммарный просвет сосудов, тем медленнее движение крови, а чем он уже, тем больше скорость движения крови (рис. 2). По мере разветвления артерий скорость движения в них уменьшается, так как суммарный просвет ветвей сосудов больше, чем просвет исходного ствола. У взрослого человека просвет аорты составляет приблизительно 8 см 2 , а сумма просветов капилляров в 500-1000 раз больше — 4000-8000 см 2 . Следовательно, линейная скорость движения крови в аорте в 500-1000 раз больше, чем в 500 мм/с, а в капиллярах — только 0,5 мм/с.

Рис. 2. Знамения АД (А) и линейной скорости кровотока (Б) в различных участках сосудистой системы

 

Возможно, будет полезно почитать: