Физиология человека (том 1) (947485), страница 84
Текст из файла (страница 84)
К1.2.2. Сердечный выброс Основной физиологической функцией сердца является нагнетание крови в сосудистую систему. Количества крови, выбрасываемой мелудочкам серлца в минуту, является одним иэ вюкнейших показателей функционалънога состояния сердца н называется эгинутным объемом крови (МОК). Он одинаков для правого и левого ~келудочков. Когда человек находится в октоянни покоя, МОК составляет в среднем 4,5 — 5,0 л. Разделив минутный абьем из число сокращений сердца в минуту, ма~кно вычислить систолический объем крови. При ритме сердечных сокршценнй 70 — 75 в минуту систолическнй абьем равен 85 — 70 мл крови.
Следует заметить, что в покое в сисголу нз мелудочков изгоняется примерно половина находящейся в ннх крови. Это создает резервный объем, который монет быть мобилизован при необходимасгн быстрого и значнтелыюго увеличения сердечного выброса. Принято так ме рассчитывать величину сердечного индекса, представлякицего собой отношение МОК в л/мин к поверхности тела в м2. Средняя величина зтога показателя для "стандартнага" мумчины равна 8 л/мин м2. Минутный и снстолический абьемы крови н сердечный индекс абъелмнюотся обпшм понятием — сердечный выброс.
Наиболее точный способ определения минутного объема кровотока у человека предломен Фнком (1870). Он состоит в косвенном вычислении МОК, которое производят, зная разницу мазду содермзннем кислорода в артериальной н веноэной крови, абьем кислорода, потребляемого человекам в минуту.
Допустим, что в 1 мин через легкие в крань поступило 400 мл кислорода н количество кислорода в артериальной крови на 8 об.% балыпе, чем в венозной. Это означает, что ка)кдые 100 мл крови поглопшюг в легких 8 мл кислорода; следовательно, чтобы усвоить все количество кислорода, который поступил через легкие в кровь за минуту (в нашем примере 400 мл), необходимо, чтобы через легкие прошло 100 400 8 5000 мл крови.
Это количество крови и составляет МОК, который в данном случае равен 5000 мл. При использовании метода Фнка необходимо брать смешанную венозную кровь иэ правой половины сердца. Вен(х)ную кровь у человека берут из правой половины сердца при помощи катетера, вводимого в правое предсердие через плечевую вену. Метод Фина, являясь наиболее точным, не получил широкого распространения в практике нз-эа технической слопности н трудоемкости (необкодимость катэтериэацнн сердца, нунктироаание артерии, определение таэообмена). Длв определения МОК разработан ряд других метадон.
Многие из них основаны на принципе разведения индикаторов, который состоит в том, что находят разведение и скорость циркуляции какого-либо вещества, введенного в вену. В настоящее время широко применяют некоторые краски и радиоактивные вещества. Введенное в вену вещество проходит через правые отделы сердца, малый круг кровообращения, левые отделы сердпл и ноступаст в артерии большого круга кровообращения, где и определяют его концентрацию.
Сначала оиа волнообразно нарастает, затем падает. Через некоторое время, когда порция крови, содер~кавншя максимальное количеспю вещества, вторично пройдет через левые отделы сердца, его концентрация в артериальной крови вновь немного увеличивается (так называемая волна рециркуляции). Замечают время от момента введения вещества до начала рециркуляцин и вычерчивают кривую разведения, т.е. изменения концентрации (нарастания н убыли) исследуемою вещества в крови.
Зная количество вещества, введенного в кровь и соде(пкащегося в артериальной крови, э такие время, потрсбовавшееся на прохо~кденне всего количества введенного вещества через систему кровообращения, мопно вычислить минутный обьем кровотока в л/мин по формуле: мок- —. 60 У с т' где Х вЂ” количество введенного вещества, мг; С вЂ” средняя концентрация вещества, вычисленная по кривой разведения, мг/л; Т— длительность первой волны циркуляции, с. Используют такие метод интегральной реогра(рии. Реография (нмпендансография) — метод регистрации электрнческого сопротивления тканей человеческого тела электрическому току, пропускаемому через тело.
Чтобы не вызвать поврепдения тканей, используют токи сверхвысокой частоты н очень нсболыпой силы. Сопротивление крови значительно меньше, чем сопротивление тканей, поэтому увеличение кровеиаполнення тканей значителыю сннвшст нх электрическое сопротивление. Вели регистрировать суммарное электрическое сопротивление группой клетки в нескольких направлениях, то периодические резкие уменыпения ею возникают в момент выброса сердцем в аорту и легочную артерию сисюлического обьема крови. Прн этом величина уменыпения сопротивления пропорциональна величине систолического выброса.
Помня об этом и используя формулы, учитывающие размеры тела, особенности конституции и т.д., момно по реографическим кривым определить величину систолическою объема крови, а ум- Риц. 7.!О. Сердеино-лепзциыа препврвт (по В. М. Г(окроацкому). 1 — кренналвнеа юсиа с анпзной вазовы!к 2 — ачпи с аюрталвнюй санпзпй! 3 тсрмюмстрэц 1 — пззпруевззсе устрюйстпц 5 — еююозиый рсырауар «роки; б — ° элмазе бвизц 7 — аюлпметр;  — имитатор арпрналвисзо сспрюпипсниа, "9 — деми(му; 1О— узнпрвтсрэпозаз", !! — !пузный мппэпзр клк пззпрпип срсднпо дселснзнц 12 рсзистрвтюр мннуппсю обвсмп 13 — рспзотрвтюр свртсрнзпыивюэ ллалсннзц 14 — ретпсзрпэзр эасиюзнсзюэ лаалснна: ! 5 — отмстпп рвздрвисннзц 16 — отметине аризона; ! 7 елскэрюэзвнюмсзу нолшв ее на число сердечных сокращений, — получить величнну МОК.
В карднохнрургнческой практике для опрелелення МОК используют мегоды (щенки объемнцгй скорости кровотока в аорте, так как через аорту протекает весь МОК, за исключением коронарного кровотока. Методы определенна объемной скорости потока в сосудах (ультразвуковая и электромагнитная флоуметрня) описаны ни!ко. Сердечно-мрачный препарат.
Влияние различных условий на величину систолического обьема крови могкио исследовать в остром опыте на сераечно-лап!оном препарате (рис. 7.10). У нивотшво большой круг кровообращения заменяют искуссгвегщым. Венечное крсеаобращение, а такд!е малый круг кровообращения (через легкие) сохраняют недозрел!денными. В аорту и полую вену вводят канюли, которые соединяют с системой пластиковых сосудов и трубок. Кровь, выбрасываемая левым дцелудочком в аорту, течет по этой искусственной системе, поступает в полые вены, затем в правое предсердие н правый !келудочек.
Отсюда она направляется в легочный круг. Пройдя легкие„которые вентнлируют аппаратом искусственного дыхания, кровь, обогащенная 01 и отдавшая СО1, так ие как и в нормальных условиях, возвращается в левое сердце, откуда она вновь течет в искусственный большой круг кровообращения. В остром опыте имеется возмомность увеличивать нли умеиыпать приток крови к правому предсердию, меняя сопротивление, встречаемое кровью в искусственном большом круге кровообращения. Таким абрамом, сердечно-легочный препарат позволяет по желанию изменять нагрузку на сердце. Опыты с сернечно-легочным препаратом позволили Старлинту установить «закон сердцаь (закон Франка — Старлинга): при увеличении кровенаполнения сердца в дмастолу и, следователъно, при увелнченми растюкеиия ммшцы сердца сила сердечных сокращений возрастает. В условиях целаспюго организма действие закона Франка — Старлинга ограничено влиянмем других механизмов регуляции деятелънасти сердца.
Изменение минутного объема крови при работе. Систолический и минутный обьемы кровотока — велмчины непостоянные. Их значения изменяются в зависимости от того, в каких условиях находится организм и какую работу он совершает. При мышечной работе отмечаегся значителъное увеличение МОК до 25 — 30 л, что ъяикет быль обусловлено учащеннем сердечных сокращений и увеличением снсголяческого обьемэ за счет использования резервного обьема. У нетренмрованных лиц МОК увелмчиваегся обычно эа счет учащения ритма сердечных сокращений. У тренированных при рабам средней тяжести происходит увелмчение систолического абьема н гораздо меньшее, чем у нетренированных, учащение ритма сердечных сокращений.
В случае очень тюкелой работы, например при требующих огромного мышечного напряжения спортивных соревнованиях, даже у хорошо тренированных спортсменов наряду с увеличением снстолического объема отмечается учащение сердечных сокращений, а следовательно, и увеличение кровоснабжения работающмх мышц, в резулигате чего создаются условия, обеспечивающие балыпую работоспособность. Число сердечных сокращений у тренированных может досгигать при большой нагрузке 200 — 220 в минуту.
7.1.2,3. Механические и звуковые проявления сердечной деятельности Сердечные сокращения сопровождаются рядом механмческих и звуковых проявлений, регистрируя которые, можно получить представление о динамике сокращенмя сердца. В патом ме1креберье слева, на 1 см кнутрм от среднеключичной линии, в момент сокращения сердил ощущается верхушечный толчок. В период диастолы сердце напоминает эллипсоид, осъ которого направлема сверху вниз и справа налево.
При сокращении желудочков форма сердца приближаегся к шару, при этом продольный диаметр сердца уменывается, а поперечный возрастает. Уплотненный мтижард левого желудочка касается внутренней поверхности грудной стенки. Одновременно опущенная к диафрагме прм диастоле верхушка сердца в момент снстолы приподнимается и ударяется о переднкяо стенку грудной клегки. Все это вызывает появление верхушечного толчка. Для анализа механической активности сердца используют рвд специальных методов. К и н сток а рд и огра ф н я — метод регистрации низкочастотных вибраций грудной клетки, обусловленных механической деятельностью сердца.
С этой целъю применяют датчики, обеспечивающие преобразование механических колебаний в электрические. Кинегокарцио|;рафия поэволяег изучить фазовую структуру цикла левого н правого желудочков сердца одновременно. Электрокимография является электрической регистрацией движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата. К экрану у краев контура сердца в области предсердия, желудочка или аорты прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фогоэлемента, что регистрируется осциллографом в виде кривой.