Das systolische (Schlag-) Volumen des Herzens ist die von jedem Ventrikel bei einer Kontraktion ausgestoßene Blutmenge. Zusammen mit dem HR hat CO einen signifikanten Einfluss auf die Größe des IOC. Bei erwachsenen Männern kann das CO zwischen 60-70 und 120-190 ml und bei Frauen zwischen 40-50 und 90-150 ml variieren (siehe Tabelle 7.1).

CO ist die Differenz zwischen dem enddiastolischen und dem Endsystolischen Volumen. Folglich kann eine Zunahme von CO sowohl durch eine stärkere Füllung der ventrikulären Hohlräume in der Diastole (eine Erhöhung des enddiastolischen Volumens) als auch durch eine Erhöhung der Reduktionskraft und eine Abnahme der in den Ventrikeln am Ende der Systole verbleibenden Blutmenge (Abnahme des endystolischen Volumens) auftreten. CO wechselt während der Muskelarbeit. Aufgrund der relativen Trägheit der Mechanismen, die zu einer Erhöhung der Durchblutung der Skelettmuskeln führen, steigt der venöse Rückfluss zu Beginn der Arbeit relativ langsam an. Zu diesem Zeitpunkt tritt eine Zunahme des CO auf, hauptsächlich aufgrund einer Zunahme der Kontraktionskraft des Myokards und einer Abnahme des Endsystolievolumens. Da die zyklische Arbeit in aufrechter Position des Körpers fortgesetzt wird, steigt aufgrund einer erheblichen Erhöhung des Blutflusses durch die arbeitenden Muskeln und der Aktivierung der Muskelpumpe die venöse Rückkehr zum Herzen. Infolgedessen steigt das enddiastolische Volumen der Ventrikel bei ungeübten Personen von 120 bis 130 ml im Ruhezustand auf 160 bis 170 ml und bei gut trainierten Sportlern sogar auf 200 bis 220 ml. Gleichzeitig kommt es zu einer Erhöhung der Kontraktionskraft des Herzmuskels. Dies führt wiederum zu einer vollständigeren Entleerung der Ventrikel während der Systole. Das ende-systolische Volumen bei sehr starker Muskelarbeit kann bei den nicht trainierten auf 40 ml und bei den trainierten auf 10 bis 30 ml abnehmen. Das heißt, eine Zunahme des enddiastolischen Volumens und eine Abnahme des end-systolischen Ergebnisses führen zu einer signifikanten Erhöhung des CO (Abb. 7.9).

In Abhängigkeit von der Arbeitsleistung (O2-Verbrauch) treten im CO ziemlich charakteristische Änderungen auf. Bei ungeübten Menschen steigt das CO im Vergleich zu seinem Ruhezustand um 50-60% so stark wie möglich an. Bei den meisten Menschen erreicht das CO bei der Arbeit an einem Fahrradergometer sein Maximum bei einer Belastung mit einem Sauerstoffverbrauch von 40-50% des IPC (vgl. Abb. 7.7). Mit anderen Worten, bei einer Erhöhung der Intensität (Leistung) der zyklischen Arbeit verwendet der IOC-Erhöhungsmechanismus in erster Linie einen wirtschaftlicheren Weg, um die Blutemission aus dem Herzen für jede Systole zu erhöhen. Dieser Mechanismus erschöpft seine Reserven bei einer Herzfrequenz von 130-140 Schlägen / min.

Bei ungeübten Personen nehmen die maximalen CO-Werte mit dem Alter ab (siehe Abb. 7.8). Für Menschen über 50 Jahre, die mit dem gleichen Sauerstoffverbrauch wie 20-Jährige arbeiten, ist der CO-Gehalt um 15-25% geringer. Es kann davon ausgegangen werden, dass die altersbedingte Abnahme von CO das Ergebnis einer Abnahme der kontraktilen Funktion des Herzens und offensichtlich einer Abnahme der Entspannungsgeschwindigkeit des Herzmuskels ist.

Systolisches Blutvolumen

In der klinischen Literatur wird häufig der Begriff "Minutenvolumen des Blutkreislaufs" (IOC) verwendet.

Das Minutenvolumen des Blutkreislaufs kennzeichnet die Gesamtmenge des Bluts, die das rechte und linke Herz eine Minute lang im Herz-Kreislauf-System gepumpt hat. Die Größe des Minutenblutvolumens beträgt l / min oder ml / min. Um den Einfluss einzelner anthropometrischer Unterschiede auf die Größe des IOC zu nivellieren, wird er als Herzindex ausgedrückt. Der Herzindex ist der Wert des Minutenblutvolumens, geteilt durch die Körperoberfläche in m. Die Größe des Herzindex beträgt l / (min • m2).

Im Sauerstofftransportsystem ist der Blutkreislaufapparat ein limitierendes Element, daher gibt das Verhältnis des maximalen IOC-Werts, der sich während der intensivsten Muskelarbeit mit seinem Wert im Basalstoffwechsel manifestiert, eine Vorstellung von der Funktionsreserve des Herz-Kreislaufsystems. Das gleiche Verhältnis spiegelt die Funktionsreserve des Herzens in seiner hämodynamischen Funktion wider. Die hämodynamische Funktionsreserve des Herzens beträgt bei gesunden Menschen 300-400%. Dies bedeutet, dass der Rest des IOC um das 3-4-fache erhöht werden kann. Bei körperlich geschulten Personen ist die Funktionsreserve höher - sie erreicht 500–700%.

Für die Bedingungen der körperlichen Ruhe und der horizontalen Position des Testkörpers entsprechen die Normalwerte des Minutenblutvolumens (IOC) dem Bereich von 4-6 l / min (häufiger werden die Werte von 5-5,5 l / min angegeben). Die mittleren Werte des Herzindex liegen zwischen 2 und 4 l / (min • m2). Es werden häufiger Werte in der Größenordnung von 3–3,5 l / (min • m2) angegeben.

Abb. 9.4. Fraktionen der diastolischen Kapazität des linken Ventrikels.

Da das Blutvolumen einer Person nur 5-6 Liter beträgt, dauert die vollständige Zirkulation des Vollblutvolumens etwa 1 Minute. Während der harten Arbeit kann der IOC bei einem gesunden Menschen auf 25–30 l / min und bei Sportlern auf 30–40 l / min ansteigen.

Die Faktoren, die die Größe des kleinsten Durchblutungsvolumens (IOC) bestimmen, sind das systolische Blutvolumen, die Herzfrequenz und die venöse Rückführung von Blut in das Herz.

Systolisches Blutvolumen. Das Blutvolumen, das von jedem Ventrikel mit einer Kontraktion des Herzens in das Hauptgefäß (Aorta oder Pulmonalarterie) injiziert wird, wird als systolisches Blut oder Schlagvolumen bezeichnet.

Im Ruhezustand liegt das aus dem Ventrikel ausgestoßene Blutvolumen normalerweise zwischen einem Drittel und der Hälfte der Gesamtblutmenge, die in dieser Herzkammer bis zum Ende der Diastole enthalten ist. Das nach Systole im Herzen verbleibende Reserveblutvolumen ist eine Art Depot, das in Situationen, in denen eine schnelle hämodynamische Stimulation erforderlich ist (z. B. während des Trainings, emotionaler Stress usw.), eine Erhöhung des Herzzeitvolumens bewirkt.

Tabelle 9.3. Einige Parameter der systemischen Hämodynamik und Pumpfunktion des Herzens beim Menschen (im Basalstoffwechsel)

Der Wert des systolischen (Schock) Blutvolumens wird weitgehend durch das endgültige diastolische Volumen der Ventrikel bestimmt. Bei Ruhebedingungen wird die diastolische Kapazität der Herzkammern in drei Fraktionen unterteilt: Schlagvolumen, Grundreservevolumen und Restvolumen. Alle diese drei Fraktionen bilden insgesamt das in den Ventrikeln enthaltene enddiastolische Blutvolumen (Abb. 9.4).

Nachdem das systolische Blutvolumen in die Aorta abgegeben wurde, ist das im Ventrikel verbleibende Blutvolumen das endgültige systolische Volumen. Es ist in Grundreservevolumen und Restvolumen unterteilt. Das Basalreservevolumen ist die Blutmenge, die aus dem Ventrikel mit einer Zunahme der Kontraktionskraft des Herzmuskels (z. B. während körperlicher Anstrengung des Körpers) weiter ausgestoßen werden kann. Das Restvolumen ist die Menge an Blut, die selbst mit dem stärksten Herzschlag nicht aus dem Ventrikel gedrückt werden kann (siehe Abb. 9.4).

Die Größe des Reserveblutvolumens ist eine der wichtigsten Determinanten der Funktionsreserve des Herzens gemäß seiner spezifischen Funktion - der Blutbewegung im System. Mit Zunahme des Reservevolumens steigt das maximale systolische Volumen, das bei intensiver Aktivität aus dem Herzen ausgestoßen werden kann.

Regulatorische Wirkungen auf das Herz werden in einer Veränderung des systolischen Volumens durch Einwirken auf die Kontraktionskraft des Myokards realisiert. Mit abnehmendem Herzzeitvolumen nimmt das systolische Volumen ab.

Beim Menschen liegt das systolische Volumen bei einer horizontalen Position des Körpers unter Ruhebedingungen im Bereich von 60 bis 90 ml (Tabelle 9.3).

Systolisches und Minutenblutvolumen

Die physiologische Hauptfunktion des Herzens ist die Freisetzung von Blut in das Gefäßsystem. Daher ist die aus dem Ventrikel ausgestoßene Blutmenge einer der wichtigsten Indikatoren für den Funktionszustand des Herzens.

Die Blutmenge, die innerhalb einer Minute vom Ventrikel des Herzens freigesetzt wird, wird als Minutenvolumen des Bluts bezeichnet. Gleiches gilt für den rechten und linken Ventrikel. Wenn sich eine Person in Ruhe befindet, beträgt das Minutenvolumen im Durchschnitt etwa 4,5 bis 5 Liter.

Indem Sie das Minutenvolumen durch die Anzahl der Herzschläge pro Minute teilen, können Sie das systolische Blutvolumen berechnen. Bei einer Herzfrequenz von 70-75 pro Minute beträgt das systolische Volumen 65-70 ml Blut.

Die Bestimmung des winzigen Blutvolumens beim Menschen wird in der klinischen Praxis verwendet.

Die genaueste Methode zur Bestimmung des winzigen Blutvolumens beim Menschen wurde von Fick vorgeschlagen. Es besteht in der indirekten Berechnung des Minutenvolumens des Herzens, das erzeugt wird, mit dem Wissen:

1. der Unterschied zwischen dem Sauerstoffgehalt im arteriellen und venösen Blut;
2. die Sauerstoffmenge, die eine Person in 1 Minute verbraucht. Angenommen, in 1 Minute sind 400 ml Sauerstoff durch die Lunge in das Blut gelangt und die Menge an Sauerstoff im arteriellen Blut ist 8 Vol.-% mehr als im venösen Blut. Dies bedeutet, dass jeder 100 ml Blut 8 ml Sauerstoff in der Lunge absorbiert. Um die gesamte Menge an Sauerstoff zu absorbieren, die in 1 Minute durch die Lungen in das Blut gelangt ist, d. H. 400 ml in unserem Beispiel, ist es notwendig, dass 100 400/8 = 5000 ml Blut. Diese Blutmenge ist das winzige Blutvolumen, das in diesem Fall 5000 ml entspricht.

Bei dieser Methode muss aus der rechten Hälfte des Herzens ein venöses Mischblut entnommen werden, da das Blut der peripheren Venen je nach Intensität der Arbeit der Organe des Körpers einen ungleichen Sauerstoffgehalt aufweist. In den letzten Jahren wurde gemischtes venöses Blut einer Person direkt aus der rechten Hälfte des Herzens entnommen, wobei eine Sonde durch die Vena brachialis in den rechten Vorhof eingeführt wurde. Aus naheliegenden Gründen wird diese Methode der Blutentnahme jedoch nicht weit verbreitet.

Zur Bestimmung der Minute und folglich des systolischen Blutvolumens wurden eine Reihe anderer Methoden entwickelt. Viele von ihnen basieren auf den methodischen Richtlinien von Stewart und Hamilton. Es besteht darin, die Verdünnung und die Zirkulationsgeschwindigkeit einer Substanz zu bestimmen, die in eine Vene injiziert wird. Gegenwärtig sind einige Farben und radioaktive Substanzen dafür weit verbreitet. Die Substanz, die in eine Vene injiziert wird, passiert das rechte Herz, den kleinen Kreislauf, das linke Herz und tritt in die Arterien des großen Kreises ein, wo ihre Konzentration bestimmt wird.

Die letzte Welle hat Parastat bespritzt und fällt dann. Vor dem Hintergrund der Abnahme der Konzentration des Analyten nach einer Weile steigt die Konzentration im arteriellen Blut erneut leicht an (dies ist die sogenannte Rezirkulationswelle), wenn der Anteil des Blutes, der die maximale Menge enthält, erneut das linke Herz durchläuft (Abb. 28). Die Zeit vom Moment der Injektion der Substanz bis zum Beginn des Recyclings wird bemerkt und die Verdünnungskurve wird gezeichnet, d. H. Die Konzentration ändert sich (Anstieg und Abfall) der Testsubstanz im Blut. Wenn Sie wissen, welche Menge einer Substanz im Blut enthalten ist und im arteriellen Blut enthalten ist, sowie die Zeit, die erforderlich ist, um die gesamte Menge durch das gesamte Kreislaufsystem zu leiten, können Sie das Minutenvolumen des Blutes berechnen. Die Formel lautet: Minutenvolumen in l / min = 60 · I / C · T, wo ich die Menge der eingeführten Substanz in Milligramm ist; C ist die durchschnittliche Konzentration in mg / l, berechnet aus der Verdünnungskurve; T - die Dauer der ersten Umlaufwelle in Sekunden.

Abb. 28. Halblog-Konzentrationskurve des in eine Vene injizierten Farbstoffs. R ist die Rezirkulationswelle.

Herz-Lungen-Medikament. Die Auswirkung verschiedener Zustände auf den Wert des systolischen Volumens des Herzens kann in einem akuten Experiment mit einer von I. entwickelten kardiopulmonalen Technik untersucht werden. Pavlov und N. Ya. Chistovich und später von E. Starling verbessert.

Bei dieser Technik schaltet das Tier die große Zirkulation ab, indem es Aorta und Vena cava verbindet. Der koronare Kreislauf sowie der Blutkreislauf durch die Lunge, d. H. Der kleine Kreis, werden intakt gehalten. In die Aorta und Vena cava werden Kanülen eingeführt, die mit einem System aus Glasgefäßen und Gummischläuchen verbunden sind. Das durch den linken Ventrikel in die Aorta freigesetzte Blut fließt durch dieses künstliche System, dringt in die Vena cava und dann in den rechten Atrium und den rechten Ventrikel ein. Von hier wird Blut in den Lungenkreislauf geschickt. Nach dem Passieren der Lungenkapillaren, die sich rhythmisch mit Pelzen aufblasen, kehrt das mit Sauerstoff angereicherte Blut und die Abgabe von Kohlensäure sowie unter normalen Bedingungen zum linken Herzen zurück, von wo es wieder in einen künstlichen großen Kreis aus Glas- und Gummischläuchen fließt.

Durch spezielle Anpassung ist es möglich, durch Ändern des Widerstandes, dem Blut in einem künstlichen großen Kreis begegnet, den Blutfluss zum rechten Atrium zu erhöhen oder zu verringern. Das kardiopulmonale Medikament ermöglicht es somit, die Belastung des Herzens nach Belieben zu verändern.

Experimente mit einer kardiopulmonalen Vorbereitung ermöglichten es Starling, das Gesetz des Herzens festzulegen. Mit einer Erhöhung der Blutversorgung des Herzens zur Diastole und folglich mit einer stärkeren Dehnung des Herzmuskels steigt die Kraft der Herzkontraktionen, daher steigt der Abfluss von Blut aus dem Herzen, mit anderen Worten das systolische Volumen. Dieses wichtige Muster wird auch beobachtet, wenn das Herz im gesamten Organismus arbeitet. Wenn Sie die Masse des zirkulierenden Blutes durch Injektion von Kochsalzlösung erhöhen und dadurch den Blutfluss zum Herzen erhöhen, erhöht sich das systolische und winzige Volumen (Abb. 29).

Abb. 29. Druckänderungen im rechten Vorhof (1), kleinstes Blutvolumen (2) und Herzfrequenz (Zahlen unter der Kurve) mit Zunahme der zirkulierenden Blutmenge als Folge der Einführung von Salzlösung in die Vene (nach Sharpay-Schaefer). Die Einführungszeit der Lösung ist mit einem schwarzen Streifen markiert.

Die Abhängigkeit der Stärke der Herzkontraktionen und des Wertes des systolischen Volumens vom Einfüllen der Ventrikel in die Diastole und folglich von der Dehnung ihrer Muskelfasern wird in einer Reihe von Fällen von Pathologie beobachtet.

Im Falle einer Insuffizienz der Aorta-Semilunar-Klappe erhält der linke Ventrikel bei einem Defekt dieser Klappe nicht nur Blut aus dem Atrium, sondern auch aus der Aorta während der Diastole, während das in die Aorta geworfene Blut durch die Öffnung in der Klappe in den Ventrikel zurückkehrt. Die Ventrikel werden daher durch überschüssiges Blut übertrieben; Dementsprechend, aber nach Starlings Gesetz, nimmt die Stärke der Herzkontraktionen zu. Dank der erhöhten Systole bleibt die Blutversorgung der Organe trotz des Defekts der Aortenklappe und der Rückführung eines Teils des Blutes in den Ventrikel von der Aorta auf normalem Niveau.

Änderungen des Blutvolumens während der Operation. Systolische und winzige Blutvolumina sind keine konstanten Werte, im Gegenteil, sie sind sehr unterschiedlich, abhängig von den Bedingungen, unter denen der Organismus ist und welche Arbeit er leistet. Während der Muskelarbeit nimmt das Minutenvolumen sehr stark zu (bis zu 25-30 Liter). Dies kann auf eine Erhöhung der Herzfrequenz und eine Erhöhung des systolischen Volumens zurückzuführen sein. Bei ungeübten Personen tritt eine Erhöhung des Minutenvolumens normalerweise auf, wenn der Rhythmus der Herzkontraktionen erhöht wird.

Bei ausgebildeten Personen nimmt das durchschnittliche systolische Volumen während der Arbeit mit mäßiger Schwere zu und sehr viel weniger als bei ungeübten Personen steigt der Herzfrequenzrhythmus an. Mit viel Arbeit, zum Beispiel wenn Sportwettkämpfe enormen Stress erfordern, selbst gut trainierte Sportler, zusammen mit einer Erhöhung des systolischen Volumens, steigt auch die Herzfrequenz. Die Erhöhung der Herzfrequenz in Verbindung mit einer Erhöhung des systolischen Volumens bewirkt eine sehr starke Erhöhung des Minutenvolumens und folglich eine Erhöhung der Blutversorgung der arbeitenden Muskeln, wodurch Bedingungen geschaffen werden, die eine höhere Effizienz gewährleisten. Die Anzahl der Herzschläge bei geschulten Personen kann mit einer sehr großen Last von 200 oder mehr pro Minute erreicht werden.

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9. Systolisches und Minutenvolumen des Herzens.

Das Herz führt eine kontraktile Aktivität aus und wirft während der Systole eine bestimmte Menge Blut in die Gefäße. Dies ist die Hauptfunktion des Herzens. Daher ist einer der Indikatoren für den Funktionszustand des Herzens die Größe der Minuten und der systolischen Volumina.

Die Menge an Blut, die das Herz in einer Minute in die Gefäße abgibt, ist das Minutenvolumen des Herzens. Die Blutmenge, die das Herz bei einer Kontraktion ausstößt, ist das systolische Volumen des Herzens.

Das Minutenvolumen des Herzens bei einer Person in relativer Ruhe beträgt 4,5 bis 5 Liter. Gleiches gilt für die rechten und linken Ventrikel.

Die Größe der Minuten- und systolischen Volumina unterliegt großen individuellen Schwankungen und hängt von verschiedenen Bedingungen ab: dem Funktionszustand des Körpers, der Körpertemperatur, der Körperposition im Raum usw.
Das Training ist für die Veränderung der Größe der Minuten und des systolischen Volumens des Herzens von großer Bedeutung.

Das systolische Volumen nimmt mit zunehmendem Blutfluss zum Herzen zu. Mit einem Anstieg des systolischen Volumens nimmt auch das Minutenvolumen des Blutes zu.
Das Minutenvolumen eines gesunden Menschen und unter physiologischen Bedingungen hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Muskuläre Arbeit erhöht es 4-5 mal, im Extremfall 10 mal kurz. Ungefähr 1 Stunde nach den Mahlzeiten wird das Minutenvolumen um 30 bis 40% höher als zuvor, und bereits nach etwa 3 Stunden erreicht es den ursprünglichen Wert. Angst, Angst, Aufregung - durch die Erzeugung einer großen Menge Adrenalin - erhöhen Sie das Minutenvolumen. Bei niedrigen Temperaturen ist die Herzaktivität wirtschaftlicher als bei höheren Temperaturen. Temperaturschwankungen von 26 ° C haben keinen wesentlichen Einfluss auf das Minutenvolumen. Bei Temperaturen bis zu 40 ° C steigt er langsam an und über 40 ° C - sehr schnell. Das Minutenvolumen wird auch von der Körperposition beeinflusst. Im Liegen nimmt es ab, im Stehen steigt es.

Die Hauptaufgabe des Herzens ist es, Blut gegen den Widerstand (Druck), der sich in ihnen entwickelt, in die Gefäße zu zwingen. Aurikel und Ventrikel erfüllen verschiedene Aufgaben. Die kontrahierenden Atrien injizieren Blut in die entspannten Ventrikel. Diese Arbeit erfordert keine große Spannung, da der Blutdruck in den Ventrikeln allmählich ansteigt, wenn das Blut aus den Vorhöfen in sie eindringt.

Wesentliche Arbeit wird von den Ventrikeln geleistet, besonders von den linken. Aus dem linken Ventrikel wird Blut in die Aorta gedrückt, wo der Blutdruck groß ist. Gleichzeitig muss sich der Ventrikel mit einer solchen Kraft zusammenziehen, um diesen Widerstand zu überwinden. Zu diesem Zweck muss der Blutdruck in ihm höher sein als in der Aorta. Nur in diesem Fall wird das gesamte Blut in die Gefäße geworfen.
Die Arbeit des Herzens nimmt auch zu, wenn der Widerstand im Gefäßsystem zunimmt (z. B. steigt der Blutdruck in den Arterien aufgrund der Verengung der Kapillaren). Gleichzeitig reicht die Stärke der Kontraktionen des Herzens zunächst nicht aus, um das gesamte Blut gegen erhöhten Widerstand abzuwerfen. Bei einigen Schnitten verbleibt etwas Blut im Herzen, was zur Dehnung der Fasern des Herzmuskels beiträgt. Als Ergebnis kommt ein Moment, in dem die Kraft der Kontraktion des Herzens zunimmt und das gesamte Blut ausgestoßen wird. Das systolische Volumen des Herzens nimmt zu und folglich steigt auch die systolische Arbeit. Der maximale Wert, um den das Volumen des Herzens während der Diastole zunimmt, wird als Reserve- oder Reservekraft des Herzens bezeichnet. Dieser Wert steigt während des Trainings des Herzens._______________________________________________

Die Menge an Blut, die während einer Kontraktion vom Ventrikel des Herzens abgegeben wird, wird als systolisches Volumen (CO) oder Schlaganfall bezeichnet. Im Durchschnitt sind es 60-70 ml Blut. Die vom rechten und linken Ventrikel abgegebene Blutmenge ist gleich.

Wenn Sie die Herzfrequenz und das systolische Volumen kennen, können Sie das Minutenvolumen des Blutkreislaufs (IOC) oder das Herzzeitvolumen bestimmen:

IOC = CO • HR. - Formel

Im Ruhezustand eines Erwachsenen beträgt das Minutenvolumen des Blutflusses durchschnittlich 5 Liter. Bei körperlicher Anstrengung kann das systolische Volumen verdoppelt werden und das Herzminutenvolumen kann 20 bis 30 Liter erreichen.

Systolisches Volumen und Herzzeitvolumen kennzeichnen die Herzentladungsfunktion.

Wenn das Blutvolumen in die Herzkammern steigt, steigt die Kontraktionskraft entsprechend an. Die Erhöhung der Herzfrequenz hängt von der Dehnung des Herzmuskels ab. Je mehr es gedehnt wird, desto mehr zieht es sich zusammen.

Der Physiologe Starling etablierte das „Gesetz des Herzens“ (Frank-Starling-Gesetz): Mit zunehmender Blutfüllung des Herzens während der Diastole und dementsprechend mit zunehmender Dehnung des Herzmuskels steigt die Kraft der Herzkontraktionen an.

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Systolisches Blutvolumen

SI = MOK / S (l / min × m 2)

Es ist ein Indikator für die Pumpfunktion des Herzens. Normalerweise beträgt der Herzindex 3-4 l / min × m2.

IOC, WOC und SI werden durch das allgemeine Konzept der Herzleistung vereint.

Wenn IOC und Blutdruck in der Aorta (oder Pulmonalarterie) bekannt sind, kann die äußere Arbeit des Herzens bestimmt werden.

Р - Herzarbeit in Min. In Kilogramm (kg / m).

IOC - Minuten Blutvolumen (L).

HÖLLE - Druck in Metern der Wassersäule.

Während der körperlichen Ruhe ist die äußere Arbeit des Herzens 70–110 J, während die Arbeit auf 800 J für jeden Ventrikel separat ansteigt.

Somit wird die Arbeit des Herzens durch zwei Faktoren bestimmt:

1. Die Menge an Blut, die zu ihm fließt.

2. Der Widerstand der Blutgefäße bei der Blutabgabe in den Arterien (Aorta und Lungenarterie). Wenn das Herz bei einem gegebenen vaskulären Widerstand nicht in der Lage ist, das gesamte Blut in die Arterien zu pumpen, tritt Herzversagen auf.

Es gibt 3 Optionen für Herzinsuffizienz:

1. Unzulänglichkeit durch Überlastung, wenn übermäßige Beanspruchung des Herzens bei normaler Kontraktionsfähigkeit bei Defekten, Bluthochdruck, auftritt.

2. Herzinsuffizienz mit Myokardschaden: Infektionen, Intoxikationen, Avitaminose, gestörter Koronarzirkulation. Dies reduziert die kontraktile Funktion des Herzens.

3. Eine gemischte Form des Versagens - mit Rheuma, dystrophischen Veränderungen des Herzmuskels usw.

Der gesamte Komplex der Manifestationen der Herzaktivität wird mit verschiedenen physiologischen Methoden erfasst - Kardiographien: EKG, Elektromyographie, Ballistokardiographie, Dynamokardiographie, apikale Kardiographie, Ultraschallkardiographie usw.

Die Diagnosemethode für die Klinik ist die elektrische Aufzeichnung der Bewegung der Kontur des Herzschattens auf dem Bildschirm des Röntgengeräts. Eine mit einem Oszilloskop verbundene Fotozelle wird an den Rändern der Kontur des Herzens auf den Bildschirm aufgebracht. Wenn sich das Herz bewegt, ändert sich die Beleuchtung der Fotozelle. Dies wird vom Oszilloskop in Form einer Kontraktions- und Relaxationskurve des Herzens erfasst. Diese Technik wird als Elektromyographie bezeichnet.

Das apikale Kardiogramm wird von jedem System aufgezeichnet, das kleine lokale Bewegungen erfasst. Der Sensor wird im 5-Interkostalraum über der Stelle eines Herzimpulses verstärkt. Es kennzeichnet alle Phasen des Herzzyklus. Es ist jedoch nicht immer möglich, alle Phasen zu registrieren: Ein Herzimpuls wird anders projiziert, ein Teil der Kraft wird auf die Rippen ausgeübt. Die Aufnahme verschiedener Personen und einer Person kann unterschiedlich sein, beeinflusst den Entwicklungsgrad der Fettschicht usw.

Die Klinik wendet auch Forschungsmethoden an, die auf der Anwendung der Ultraschall - Ultraschall - Kardiographie basieren.

Ultraschallschwingungen mit einer Frequenz von 500 kHz und darüber dringen tief durch die Gewebe ein, die von Ultraschallstrahlern gebildet werden, die an der Brustoberfläche befestigt sind. Ultraschall wird von Geweben unterschiedlicher Dichte reflektiert - von der Außen- und Innenfläche des Herzens, von den Gefäßen, von den Klappen. Die Zeit bis zum Erreichen des reflektierten Ultraschalls zur Aufnahmevorrichtung wird bestimmt.

Wenn sich die reflektierende Oberfläche bewegt, ändert sich die Rückkehrzeit der Ultraschallschwingungen. Dieses Verfahren kann verwendet werden, um Änderungen in der Konfiguration der Strukturen des Herzens während seiner Aktivität in Form von Kurven zu registrieren, die vom Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre aufgezeichnet werden. Diese Techniken werden als nicht invasiv bezeichnet.

Invasive Techniken umfassen:

Katheterisierung der Hohlräume des Herzens. Eine elastische Kathetersonde wird in das zentrale Ende der geöffneten Brachialvene eingeführt und zum Herzen (in der rechten Hälfte) gedrückt. Eine Sonde wird durch die Arteria brachialis in die Aorta oder den linken Ventrikel eingeführt.

Ultraschall-Scan - Die Ultraschallquelle wird mit einem Katheter in das Herz eingeführt.

Die Angiographie ist eine Studie über die Bewegungen des Herzens auf dem Gebiet der Röntgenstrahlung usw.

Mechanische und gesunde Manifestationen der Herztätigkeit. Herztöne, ihre Entstehung. Polykardiographie. Zeitlicher Vergleich von Phasen und Phasen des EKG- und FCG-Herzzyklus und mechanischen Manifestationen der Herzaktivität.

Herz drücken Bei der Diastole hat das Herz die Form eines Ellipsoids. Wenn die Systole die Form einer Kugel annimmt, nimmt ihr Längsdurchmesser ab, die Querrichtung nimmt zu. Die Oberseite der Systole erhebt sich und drückt gegen die vordere Brustwand. Im 5. Interkostalraum tritt ein Herzimpuls auf, der registriert werden kann (apikale Kardiographie). Das Ausstoßen von Blut aus den Ventrikeln und seine Bewegung durch die Gefäße aufgrund eines reaktiven Rückstoßes verursacht Schwingungen des gesamten Körpers. Die Registrierung dieser Oszillationen wird Ballistokardiographie genannt. Die Arbeit des Herzens wird auch von Klangphänomenen begleitet.

Herz klingt. Beim Hören des Herzens werden zwei Töne bestimmt: Der erste ist systolisch, der zweite ist diastolisch.

Der systolische Ton ist niedrig und zieht (0,12 s). An seiner Entstehung sind mehrere überlappende Komponenten beteiligt:

1. Die Komponente des Schließens der Mitralklappe.

2. Schließen des Trikuspidalventils.

3. Pulmonaler Ton der Blutabweisung.

4. Aortenausstoß von Blut.

Die Charakteristik des I-Tons wird durch die Spannung der Klappenventile, die Spannung der Sehnenfilamente, der Papillarmuskeln und der Wände des Ventrikelmyokards bestimmt.

Die Bestandteile des Blutausstoßes treten bei der Spannung der Wände der großen Gefäße auf. Im 5. linken Interkostalraum ist der Ton gut zu hören. An der Pathologie sind an der Entstehung des ersten Tones beteiligt:

1. Die Aortenklappenöffnungskomponente.

2. Öffnen der Pulmonalklappe.

3. Der Ton der Dehnung der Lungenarterie.

4. Ton Aorta dehnen.

Gewinn I Ton kann sein, wenn:

1. Hyperdinamie: körperliche Anstrengung, Emotionen.

In Verletzung der zeitlichen Beziehung zwischen Vorhof- und Herzkammer-Systole.

Bei schlechter Füllung des linken Ventrikels (insbesondere bei Mitralstenose, wenn die Klappen nicht vollständig geöffnet sind). Die dritte Variante der Verstärkung des I-Tons hat einen signifikanten diagnostischen Wert.

Die Schwächung des I-Tons ist bei Mitralklappeninsuffizienz möglich, wenn die Klappen nicht dicht geschlossen sind, bei der Niederlage des Herzmuskels usw.

II Ton - diastolisch (hoch, kurz 0,08 s). Tritt auf, wenn die Spannung halbmondförmige Ventile geschlossen ist. Bei einem Blutdruck ist das Äquivalent Inzisur. Der Ton ist umso höher, je höher der Druck in der Aorta und der Lungenarterie ist. Gut gehört zum 2-Intercostal-Raum rechts und links vom Brustbein. Sie steigt mit der Sklerose der aufsteigenden Aorta, der Lungenarterie, an. Der Klang der I- und II-Töne des Herzens vermittelt die Tonkombination am besten, wenn die Phrase "LAB-DAB" ausgesprochen wird.

Herzzeitvolumen Systolisches Blutvolumen

Herzzeitvolumen

Unter dem Herzzeitvolumen versteht man die Menge an Blut, die in einer Zeiteinheit in die Gefäße des Herzens geworfen wird.

In der klinischen Literatur werden die Konzepte des winzigen Blutkreislaufvolumens (IOC) und des systolischen Blutvolumens (Schlaganfalls) verwendet.

Das Minutenvolumen des Blutkreislaufs kennzeichnet die gesamte Blutmenge, die eine Minute im rechten oder linken Herzen im Herz-Kreislauf-System gepumpt wird.

Die Größe des Minutenblutvolumens beträgt l / min oder ml / min. Um den Einfluss einzelner anthropometrischer Unterschiede auf die Größe des IOC auszugleichen, wird er als Herzindex ausgedrückt.

Der Herzindex ist der Wert des Minutenblutvolumens, geteilt durch die Körperoberfläche in m 2. Die Größe des Herzindex - l / (min-m 2).

Im Sauerstofftransportsystem ist der Blutkreislaufapparat ein limitierendes Element. Daher gibt das Verhältnis des maximalen IOC-Werts, der sich während der intensivsten Muskelarbeit mit seinem Wert im Basalstoffwechsel manifestiert, eine Vorstellung von der Funktionsreserve des gesamten kardiovaskulären Systems. Das gleiche Verhältnis spiegelt die Funktionsreserve des Herzens selbst entsprechend seiner hämodynamischen Funktion wider. Die hämodynamische Funktionsreserve des Herzens beträgt bei gesunden Menschen 300-400%. Dies bedeutet, dass der Rest des IOC um das 3-4-fache erhöht werden kann. Körperlich ausgebildete Personen haben eine höhere Funktionsreserve - sie erreichen 500-700%.

Für die Bedingungen der körperlichen Ruhe und der horizontalen Position des Testkörpers entsprechen die Normalwerte des IOC dem Bereich von 4-6 l / min (häufiger liegen die Werte bei 5-5,5 l / min). Die Durchschnittswerte des Herzindex variieren von 2 bis 4 l / (min. M 2) - häufig werden Werte in der Größenordnung von 3 bis 3,5 l / (min * m 2) angegeben.

Da das Blutvolumen einer Person nur 5-6 Liter beträgt, dauert eine vollständige Zirkulation des gesamten Blutvolumens etwa 1 Minute. Während der harten Arbeit kann ein IOC bei einer gesunden Person auf 25–30 l / min und bei Sportlern auf 35–40 l / min ansteigen.

Bei großen Tieren wird das Vorhandensein einer linearen Beziehung zwischen der Größe des IOC und dem Körpergewicht festgestellt, während die Beziehung zur Oberfläche des Körpers ein nichtlineares Erscheinungsbild hat. In dieser Hinsicht wird in Tierversuchen die Berechnung des IOC in ml pro 1 kg Gewicht durchgeführt.

Die Faktoren, die die Größe des IOC zusammen mit dem oben erwähnten OPSS bestimmen, sind das systolische Blutvolumen, die Herzfrequenz und die venöse Rückführung von Blut zum Herzen.

Systolisches Blutvolumen

Das Blutvolumen, das von jedem Ventrikel mit einer Herzkontraktion in das große Gefäß (Aorta oder Lungenarterie) injiziert wird, wird als systolisches oder Schlagvolumen bezeichnet.

Im Ruhezustand liegt das aus dem Ventrikel ausgestoßene Blutvolumen normalerweise zwischen einem Drittel und der Hälfte der Gesamtblutmenge, die in dieser Herzkammer bis zum Ende der Diastole enthalten ist. Das nach Systole im Herzen verbleibende Reserveblutvolumen ist eine Art Depot, das in Situationen, in denen eine schnelle hämodynamische Stimulation erforderlich ist (z. B. während des Trainings, emotionaler Stress usw.), eine Erhöhung des Herzzeitvolumens bewirkt.

Die Größe des Reserveblutvolumens ist eine der wichtigsten Determinanten der Funktionsreserve des Herzens gemäß seiner spezifischen Funktion - der Blutbewegung im System. Mit Zunahme des Reservevolumens steigt das maximale systolische Volumen, das bei intensiver Aktivität aus dem Herzen ausgestoßen werden kann.

Bei adaptiven Reaktionen des Blutkreislaufapparats werden Veränderungen des systolischen Volumens durch Selbstregulationsmechanismen unter dem Einfluss extrakardialer Nervenmechanismen erreicht. Regulatorische Effekte werden bei Änderungen des systolischen Volumens durch Einwirkung auf die Kontraktionskraft des Myokards realisiert. Mit einer Abnahme der Herzleistung sinkt das systolische Volumen.

Beim Menschen liegt das systolische Volumen bei einer waagerechten Körperhaltung im Ruhezustand zwischen 70 und 100 ml.

Die Herzfrequenz (Puls) im Ruhezustand liegt zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute. Einflüsse, die zu Veränderungen der Herzfrequenz führen, werden als chronotrop bezeichnet, wodurch die Stärke der Herzkontraktionen verändert wird - inotrop.

Eine Erhöhung der Herzfrequenz ist ein wichtiger Anpassungsmechanismus zur Erhöhung des IOC, der es ermöglicht, seine Größe schnell an die Anforderungen des Organismus anzupassen. Bei einigen extremen Auswirkungen auf den Körper kann sich die Herzfrequenz im Vergleich zum Original um das 3- bis 3,5-fache erhöhen. Herzrhythmusstörungen sind hauptsächlich auf die chronotrope Wirkung auf den Sinusknoten des Herzens der Sympathikus- und Vagusnerven zurückzuführen, und unter natürlichen Bedingungen sind chronotrope Veränderungen der Aktivität des Herzens gewöhnlich von inotropen Wirkungen auf das Myokard begleitet.

Ein wichtiger Indikator für die systemische Hämodynamik ist die Arbeit des Herzens, die sich aus dem Produkt der pro Zeiteinheit in die Aorta ausgestoßenen Blutmasse und dem mittleren arteriellen Druck über den gleichen Zeitraum berechnet. Berechnet beschreibt die Arbeit also die Aktivität des linken Ventrikels. Es wird angenommen, dass die Arbeit des rechten Ventrikels 25% dieses Wertes beträgt.

Die Kontraktilität, die für alle Arten von Muskelgewebe charakteristisch ist, wird im Myokard durch drei spezifische Eigenschaften erreicht, die von verschiedenen zellulären Elementen des Herzmuskels bereitgestellt werden.

Diese Eigenschaften sind:

Automatismus - die Fähigkeit von Schrittmacherzellen, Impulse ohne äußere Einflüsse zu erzeugen; Leitfähigkeit - die Fähigkeit der Elemente des leitfähigen Systems zur elektrotischen Übertragung der Erregung;

Erregbarkeit ist die Fähigkeit von Kardiomyozyten, unter natürlichen Bedingungen unter dem Einfluss von Impulsen, die entlang Purkin-Fasern übertragen werden, angeregt zu werden.

Ein wichtiges Merkmal der Erregbarkeit des Herzmuskels ist auch eine lange Refraktärphase, die die rhythmische Natur der Kontraktionen garantiert.

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Schock (systolisch) Blutvolumen.

Minutenvolumen des Blutkreislaufs.

Sie kennzeichnet die Gesamtmenge des Bluts, die für 1 Minute vom linken oder rechten Teil des Herzens gepumpt wird. Normalerweise alleine 4-6 l / min.

Für die Nivellierung anthropologischer Unterschiede wird ein Herzindex berechnet - IOC / Körperoberfläche, normalerweise im Ruhezustand, beträgt der Herzindex 3-3,5 l / (min * m 2).

Da das Blutvolumen einer Person 4-6 Liter beträgt, findet in 1 Minute eine vollständige Durchblutung statt.

Die wichtigsten Faktoren für IOC sind:

1) Schlaganfall (systolisch) Blutvolumen (EI);

2) Herzfrequenz (HR);

3) venöse Rückführung von Blut in das Herz.

Im Wesentlichen IOC = EI О HR.

Das Schlagvolumen (systolisches) Blutvolumen ist die Blutmenge, die von jedem Ventrikel in die große Gefäß / Aorta oder die Lungenarterie / mit einer Kontraktion des Herzens gepumpt wird.

Im Ruhezustand liegt das aus den Ventrikeln ausgestoßene Blutvolumen zwischen einer dritten und einer Hälfte des Blutvolumens in den Ventrikeln vor der Systole, d.h. am Ende der Diastole.

Im Ruhezustand beträgt das Schlagvolumen 70-100 ml Blut.

Das in den Ventrikeln nach der Systole verbleibende Blut ist das Reservevolumen, CBS ist natürlich das systolische Volumen.

Im Falle einer intakten kontraktilen Funktion des Myokards ist dies eine wesentliche Reserve für eine dringende Anpassung, die es ermöglicht, nach dem Einsetzen des Stimulus das Schlagvolumen und infolgedessen das IOC schnell zu erhöhen.

Dies wird durch die Mechanismen nervöser und humoristischer Einflüsse und zum Teil durch die Mechanismen der Selbstregulierung der kontraktilen Funktion des Myokards (inotroper Effekt) erreicht.

Mit der Schwächung des Herzmuskels, der Verringerung seiner Kontraktionsfähigkeit, nimmt das Schlagvolumen im Ruhezustand ab und die Möglichkeit, das Reservevolumen zu verwenden, nimmt ebenfalls stark ab.

Eine Veränderung des Schlagvolumens (eine Zunahme oder Abnahme) führt zunächst zu einer Änderung des systolischen Drucks, oft begleitet von Änderungen des Pulsdrucks.

Herzfrequenz Im Ruhezustand beträgt die Rate 60-80 mal pro Minute. Bei einer dringenden Anpassung aufgrund der Nerven- und Humormechanismen kann sich das 2-3-fache erhöhen (positiver chronotroper Effekt), dies ändert den IOC signifikant.

Venöse Rückkehr des Blutes zum Herzen.

Dies ist die Menge an venösem Blut, die durch die untere und untere Hohlvene zum Herzen fließt. In der Ruhe beträgt der venöse Rückfluss 4–6 l / min, wobei ein Drittel für die Vena cava superior und zwei Drittel für die untere Vena cava verantwortlich ist.

Faktoren, die an der Bildung der venösen Rückkehr beteiligt sind.

2 Gruppen von Faktoren:

Gruppe 1 wird durch Faktoren repräsentiert, die durch den allgemeinen Ausdruck „gegen einen Tegro“ im hinteren Bereich vereint werden.

- 13% der Energie, die das Herz dem Blutstrom zuführt;

- Kontraktion der Skelettmuskulatur („Muskelherz“, „Muskelvenenpumpe“);

- die Übertragung von Flüssigkeit aus dem Gewebe in das Blut im venösen Teil der Kapillaren;

- Das Vorhandensein von Klappen in den großen Venen verhindert den umgekehrten Blutfluss.

- konstriktorische (kontraktile) Reaktionen von Venengefäßen auf nervöse und humorale Wirkungen.

Gruppe 2 wird durch Faktoren repräsentiert, die durch den allgemeinen Begriff "Front Front" vereint werden:

- Saugbrustfunktion.
Wenn die Einatmung den Unterdruck in der Pleurahöhle erhöht, führt dies zu einer Abnahme des zentralvenösen Drucks (CVP), wodurch der Blutfluss in den Venen beschleunigt wird

- Saugende Herzfunktion.
Es wird durchgeführt, indem der Druck im rechten Vorhof (CVP) in der Diastole auf null reduziert wird. Reduktion der CVP auf –4 mm Hg. führt zu einem erhöhten venösen Rückfluss / wirkt sich nicht weiter auf / aus, wenn der CVP-Wert mehr als 12 mm beträgt. Die venöse Rückführung von Blut in das Herz wird gehemmt. Änderung des Venendrucks um einige mm Hg. führt zu einer 2-3-fachen Erhöhung des Blutflusses.

Von der venösen Rückführung des Blutes zum Herzen hängt die Füllung des Herzblutes in der Diastole (natürlich das diastolische Volumen) ab, was bedeutet, dass es indirekt (insbesondere unter Belastung) die Größe des Schlagvolumens (durch die Änderung des Reservevolumens) und folglich die Stärke des IOC beeinflusst. Diese Veränderungen führen zu entsprechenden Blutdruckänderungen.

Das Volumen des zirkulierenden Blutes (BCC).

Bei Männern sind es durchschnittlich 5,5 Liter (75-80 ml / kg), bei Frauen 4,5 Liter (ca. 70 ml / kg). BCC wird im Verhältnis 1: 1 geteilt durch: