Сердце спортсмена — Диагностер

Сердце спортсмена

Конспект по мотивам «ЧСС, лактат и тренировки на выносливость» (Янсен Петер)

Сердце — это мышечный насос. Сокращаясь, сердце выталкивает кровь в артерии. В покое сердце перекачивает от 4 до 5 л крови в минуту. Кровь несет кислород и питательные вещества органам и мышцам, а отходы жизнедеятельности доставляет к почкам и печени.

Строение сердца

Сердце состоит из двух половинок — левой и правой. В каждой половинке есть предсердие и желудочек (схема 5.1). Артерия от правого желудочка ведет к легким и называется легочной артерией. Артерия от левого желудочка ведет к телу и называется аортой. Предсердия и желудочки, желудочки и артерии разделены клапанами, которые предотвращают обратный ток крови.

Под воздействием электрических импульсов из синусового узла сердце сокращается: вначале предсердие, а затем желудочек. Кровь выталкивается в аорту и разносится по телу. В покое сердце нетренированного человека сокращается 60-70 раз в минуту. При нагрузке количество ударов сердца может вырасти до 160-220, зависит от возраста.

Пройдя большой круг кровообращения, кровь возвращается в правое предсердие. В покое вернувшаяся кровь насыщенна кислородом на 75%, а при интенсивной нагрузке только на 20%. Из правого предсердия кровь попадает в правый желудочек, а затем в легочную артерию. В легких кровь освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом. Насыщенная кислородом кровь направляется в левое предсердие, а затем в левый желудочек, из которого выталкивается в аорту и разносится по всему организму. Для выполнения такой тяжелой работы сердцу самому требуется кровь, которая поступает к нему через систему артерий. Эти артерии называются коронарными.

Схема 5.1. Строение сердца.

Строение сердца

Благоприятное влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую систему

Спорт оказывает положительных воздействий на здоровье человека. Уменьшается количество жира в организме, что снижает риск ожирения. Снижается уровень холестерина и общего триглицерида в крови, а доля холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) увеличивается. Холестерин ЛПВП способен противостоять сердечно-сосудистым заболеваниям. Плотность капилляров в сердечной мышце увеличивается, а артериальное давление снижается. Тренировки в сочетании с диетой оказывают благоприятное воздействие на больных диабетом. Люди, занимающиеся спортом, легче справляются со стрессовыми ситуациями, поскольку физические нагрузки снимают нервное напряжение. Таким образом, регулярные занятия спортом повышают качество жизни человека.

Недостаток физических нагрузок считается одним из факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. У здоровых молодых людей наблюдалось снижение сердечной функции на 10-15% после периода постельного режима. Наибольшее снижение сердечной функции отмечаются у испытуемых, которые имели самые высокие показатели максимального потребления кислорода (МПК) до начала исследования.

Недостаток физических нагрузок в сочетании с избыточным весом — это основная проблема в странах Запада. При наличие избыточного веса риск смерти от сердечно-сосудистого заболевания повышается в 2,5 раза. Важная причина патологического ожирения — это нехватка физических нагрузок. Три наиболее важными фактора риска сердечного приступа — курение, высокое давление и высокий уровень холестерина. При наличии всех трех факторов вероятность сердечного приступа у человека увеличивается в 5 раз.

Женщины в меньшей степени, чем мужчины, подвержены риску возникновения острых сердечных проблем во время нагрузки или спустя несколько часов после нее. Женщины среднего возраста реже страдают от сердечных приступов, чем мужчины того же возраста. Это связано с тем, что уровень холестерина ЛПВП у женщин благодаря женскому гормону эстрогену на 25% выше, чем у мужчин. Кроме того, женщины намного меньше курят. Занятия спортом положительно влияют на концентрацию холестерина ЛПВП, так как действительно снижают вес тела и заставляют отказаться от курения. С каждым повышением ЛПВП на 1 мг/дл крови риск ишемической болезни сердца снижается на 2-3%.

В последние десятилетия стало очевидным, что занятия интенсивными видами спорта на выносливость не оказывают пагубного воздействия на сердце. При регулярных тренировках сердце адаптируется к тяжелым нагрузкам и функционирует более эффективно во время напряженных физических усилий.

Под воздействием регулярных физических нагрузок полости сердца увеличиваются, а его мышечные стенки становятся толще, что позволяет сердцу перекачивать больше крови за один удар. Сердце, претерпевшее такие адаптационные изменения, называется «спортивным». «Спортивное сердце» — явление обычной физиологической адаптации к регулярным физическим нагрузкам, хотя раньше это считалось патологией.

Ударный и минутный объемы сердца

У обычных людей сердце во время физической нагрузки бьется чаще. У спортсменов при той же нагрузке сердце бьется реже, но сильнее, что связано с большим объемом (емкостью) левого желудочка, которое способно выталкивать в аорту значительно больше крови за один удар (ударный объем, УО). Таким образом, только за счет увеличения емкости левого желудочка, ЧСС значительно снижается.

Минутный объем сердца (МОС) — величина, обозначающая количество перекачиваемой сердцем крови в минуту. МОС высчитывается по следующей формуле: МОС = УО х ЧСС, где МОС — объем крови в миллилитрах, перекачиваемый сердцем в минуту, УО — ударный объем, а ЧСС — частота сердечных сокращений, измеряемая в ударах сердца в минуту.

УО у мужчин выше, чем у женщин. МОС у мужчин на 10-20% выше, чем у женщин, несмотря на одинаковую ЧССмакс. Под воздействием тренировок размеры сердца женщин увеличиваются, а вместе с ними увеличивается и ударный объем, однако разница между мужчинами и женщинами за счет тренировок полностью не компенсируется.

При переходе из горизонтального положения тела в вертикальное ударный объем сердца уменьшается, а работоспособность снижается. Наклонное положение велосипедистов не только улучшает аэродинамику, но и увеличивает ударный объем их сердца. При выполнении максимального теста на велоэргометре ЧСС часто снижается в тот момент, когда человек наклоняется вперед до самого руля.

В таблице 6.1 дается сравнение функциональных показателей сердца обычного человека и спортсмена. Из таблицы видно, насколько велики могут быть адаптационные изменения, вызванные регулярными нагрузками.

Таблица 6.1 Сравнение функциональных показателей сердца обычного человека и спортсмена

Таблица 6.1

Спортивное сердце

Транспортировка кислорода к работающим мышцам — это один из решающих факторов, определяющих возможности человека к выполнению тяжелой мышечной работы. Для окисления углеводов и жирных кислот мышцы должны получать достаточное количество кислорода. Под воздействием тренировок аэробные способности мышц повышаются — они поглощают больше кислорода и, следовательно, вырабатывают больше энергии.

Сердечно-сосудистая система играет важную роль в обеспечении работающих мышц кислородом. Под воздействием продолжительных аэробных нагрузок сердце спортсмена претерпевает некоторые изменения, к которым относится в частности увеличение размеров сердца. Является ли увеличение объемов сердца физиологической адаптацией? По этому поводу ведется много разговоров. Некоторые исследователи считают, что длительная и изнуряющая работа может нанести сильный вред сердечной мышце в кратчайшие сроки. В 19 веке бытовало суждение, что средняя продолжительность жизни спортсменов меньше, чем у обычных людей.

Даже в 50-х годах нашего столетия ученые писали, что спортивное сердце — это «больное» сердце. По мере совершенствования знаний о спортивном сердце становилось очевидным, что перестройка сердца в ответ на физические нагрузки практически всегда имеет физиологический характер и не имеет ничего общего с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Благодаря новым методам исследования, и в особенности эхокардиографии, растет понимание сути проблемы. Но все же остаются нерешенными многие вопросы, и главным образом из-за того, что не всегда получается сходу провести различие между спортивным сердцем и сердцем, увеличенным вследствие болезни. Сделанные на скорую руку и необдуманные заключения врачей приписывают многих здоровых спортсменов к больным с сердечной патологией. Именно по этой причине данная тема, хотя и является специализированной, обсуждается в этой книге.

Изменения, происходящие в сердечнососудистой системе под воздействием тренировок на выносливость

При занятиях видами спорта на выносливость повышается МОС. У подготовленных велосипедистов максимальная величина МОС составляет примерно 35 л крови в мин, у нетренированных всего лишь 20 л/мин. В видах спорта на выносливость сердцу приходится справляться с большим объемом поступающей крови, что означает хроническую объемную перегрузку.

Другим заметным изменением, связанным с тренировками, является снижение утреннего пульса. У хорошо подготовленных спортсменов утренняя ЧСС менее 30 уд/мин не является редкостью. Снижение утреннего пульса происходит под действием вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система состоит из двух частей — симпатической и парасимпатической. В обычной обстановке между этими частями сохраняется определенное равновесие. Под воздействием тренировок на выносливость парасимпатическая часть нервной системы начинает доминировать, что оказывает влияние на блуждающий нерв — нерв, который управляет ритмом сердца. Несмотря на снижение ЧССпокоя, ЧССмакс у хорошо подготовленных спортсменов остается неизменной или снижается незначительно.

Под воздействием тренировок на выносливость сердце постепенно увеличивается в размерах. Вследствие хронической перегрузки также растет объем левого желудочка. Увеличивается толщина перегородки (стенки, разделяющей левый и правый желудочки) и толщина задней стенки левого желудочка, что способствует максимальному напряжению сердечных стенок. Большой левый желудочек, большой ударный объем и низкая частота сердечных сокращений являются следствием регулярных тренировок на выносливость.

Отклонения на ЭКГ

На ЭКГ можно заметить увеличение левого желудочка, которое намного чаще наблюдается у спортсменов на выносливость, чем у «силовиков». На ЭКГ можно увидеть неполную блокаду правой ножки пучка Гипса, что является следствием увеличения мышечной массы на верхушке сердца. У 10% спортсменов на выносливость отмечаются отклонения в сегменте ST (отрезок на кардиограмме).

Объяснения этому феномену не существует, однако большинство специалистов склонны считать, что эти отклонения не являются признаком нарушения функции сердечной мышцы. Во время легкой физической нагрузки отклонения в сегменте ST полностью исчезают. У пациентов с патологией сердца отклонения при нагрузке становятся еще более выраженными.

Отклонения на ЭКГ в покое, встречающиеся при спортивном сердце, зачастую нельзя отличить от острого сердечного приступа. Если кардиолог, читающий кардиограмму, не знает, что человек — спортсмен, он сразу же сделает предположение о наличии у него какого-либо нарушения со стороны сердца или о факте сердечного приступа. Благодаря скоропалительным и необдуманным решениям многие спортсмены из здоровых людей превращаются в тяжелобольных.

У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость мышечная стенка левого желудочка может достигать толщины 13 мм. Толщина стенки более 13 мм является признаком патологического увеличения сердца. У спортсменов на выносливость наблюдается нормальная зависимость между мышечной массой и объемом сердца (т.е. отношение массы к объему обычное). У силовых спортсменов увеличивается только мышечная масса желудочка — на 30-70%, а значит увеличивается также и соотношение между массой и объемом.

Если тренировки продолжаются в течение длительного периода времени, сердце перестает увеличиваться. По-видимому, сердце имеет некий встроенный защитный механизм против перегрузки. Предстоит провести еще множество исследований, которые бы определили влияние длительных аэробных нагрузок на организм спортсмена. На мой личный взгляд, любые экстремальные физические нагрузки, с которыми, например, сталкиваются велосипедисты на «Тур де Франс», вредят сердцу спортсмена.

По завершении карьеры сердце спортсмена остается таким же большим. Оно может немножко уменьшиться, но уже никогда не станет обычным сердцем. Нет указаний на то, что в позднем возрасте люди со спортивным сердцем испытывают больше сердечных проблем, чем те, кто никогда не занимался спортом.

Увеличенное спортивное сердце является нормальной физиологической адаптацией организма, тем не менее, многие вопросы относительно спортивного сердца до сих пор остаются без ответа. До сих пор непонятно, например, почему спортивное сердце развивается не у всех спортсменов. Тренированные спортсмены, не обладающие спортивным сердцем, показывают такие же высокие результаты, как и его обладатели. У очень малого числа велосипедистов-шоссейников встречается спортивное сердце. Возможно, развитие спортивного сердца зависит от предрасположенности и от наследственных факторов.

Отличительные особенности спортивного сердца

  • Низкий пульс.
  • Шум в сердце (в 40% случаев).
  • Увеличенный объем сердца.

На кардиограмме (ЭКГ) могут быть выявлены следующие отклонения:

  • Брадикардия — очень низкая ЧСС в покое, до 25 уд/мин.
  • Безопасная аритмия (нарушение сердечного ритма); встречается в 60% случаев.
  • Мерцание предсердий — периоды опасного нарушения ритма. Эти периоды появляются в самые неожиданные моменты, поэтому диагностирование очень затруднено.
  • Блокада сердца. В 10% случаев встречается первая или вторая степень артериовенозной блокады типа Венкебаха, вызванная низкой ЧСС в покое. Нарушение проводимости тесно связано с интенсивностью тренировки и исчезает после прекращения нагрузки.

Систолический и минутный объем крови

Компьютерная модель работы сердца Схематичное соотношение фаз сердечного цикла, ЭКГ, ФКГ, сфигмограммы. Обозначены зубцы ЭКГ, номера тонов ФКГ и части сфигмограммы: а — анакрота, д — дикрота, к — катакрота. Номера фаз соответствуют таблице. Сохранен масштаб шкалы времени.
Серде́чный цикл

— понятие, отражающее последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца и его последующее расслабление. Каждый цикл включает в себя три большие стадии:
систола предсердий
,
систола желудочков
и
диастола
. Термин
систола
означает сокращение мышцы. Выделяют
электрическую систолу
— электрическую активность, которая стимулирует миокард и вызывает
механическую систолу
— сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объёме. Термин
диастола
означает расслабление мышцы. Во время сердечного цикла происходит повышение и снижение давления крови, соответственно высокое давление в момент систолы желудочков называется
систолическим
, а низкое во время их диастолы —
диастолическим
.

Частота повторения сердечного цикла называется частотой сердечных сокращений, её задаёт водитель ритма сердца.

МОК и спорт

Основной причиной изменения минутного объема кровообращения в здоровом организме считают физические нагрузки . Это могут быть занятия в тренажерном зале, пробежка, быстрая ходьба и т. д. Другим условием физиологического возрастания минутного объема можно считать волнение и эмоции, особенно, у тех, кто остро воспринимает любую жизненную ситуацию, реагируя на это учащением пульса.

При выполнении интенсивных спортивных упражнений ударный объем увеличивается, но не до бесконечности. Когда нагрузка достигла приблизительно половины от максимально возможной, ударный объем стабилизируется и принимает относительно постоянное значение. Такое изменение выброса сердца связывают с тем, что при ускорении пульса укорачивается диастола, а значит, камеры сердца не будут заполняться максимально возможным количеством крови, поэтому показатель ударного объема рано или поздно перестанет нарастать.

С другой стороны, работающие мышцы потребляют большое количество крови, которая не возвращается в момент спортивных занятий обратно к сердцу, уменьшая, таким образом, венозный возврат и степень заполнения камер сердца кровью.

Главным механизмом, определяющим норму ударного объема, считается растяжимость миокарда желудочков

. Чем значительнее растянулся желудочек, тем больше крови в него поступит и тем выше будет сила, с которой он ее отправит в магистральные сосуды. При увеличении интенсивности нагрузки на уровень ударного объема в большей степени, чем растяжимость, влияет сократимость кардиомиоцитов — второй механизм, регулирующий значение ударного объема. Без хорошей сократимости даже максимально заполненный желудочек не сможет увеличить свой ударный объем.

Следует отметить, что при патологии миокарда механизмы, регулирующие МОК, приобретают несколько иное значение. К примеру, перерастяжение стенок сердца в условиях декомпенсированной сердечной недостаточности, миокардиодистрофии, при миокардитах и других заболеваниях не вызовет увеличения ударного и минутного объемов, так как миокард не имеет достаточной для этого силы, в результате систолическая функция снизится.

В период спортивной тренировки возрастает и ударный, и минутный объемы, но лишь влияния симпатической иннервации для этого мало. Повысить МОК помогает параллельно увеличивающийся венозный возврат за счет активных и глубоких вдохов, насосного действия сокращающихся скелетных мышц, повышения тонуса вен и кровотока по артериям мышц.

Возросший объем крови при физической работе помогает обеспечить питанием очень нуждающийся в этом миокард, доставить кровь к работающим мышцам, а также кожным покровам для правильной терморегуляции.

По мере усиления нагрузки увеличивается доставка крови к коронарным артериям, поэтому прежде чем приступить к тренировкам на выносливость, следует провести разминку и разогрев мышц. У здоровых людей пренебрежение этим моментом может пройти незаметно, а при патологии сердечной мышцы возможны ишемические изменения, сопровождающиеся болью в сердце и характерными электрокардиографическими признаками (депрессия сегмента ST).

Важное про минутный объем крови

Каждую минуту сердце человека перекачивает определенное количество крови. Этот показатель у каждого свой, он может изменяться соответственно возрасту, физической активности и состоянию здоровья. Минутный объем крови важен для определения эффективности функционирования сердца.
Количество крови, которое человеческое сердце перекачивает за 60 секунд, имеет определение «минутный объем крови» (МОК). Ударный (систолический) объем крови — это количество крови, выбрасываемое в артерии за одно сердечное сокращение (систолу).

Систолический объем (СОК) можно рассчитать, если разделить МОК на частоту сердечных сокращений. Соответственно, при увеличении СОК, увеличивается и МОК.

Величины систолического и минутного объемов крови используются врачами для оценки насосной способности сердечной мышцы.

Величина МОК зависит не только от ударного объема и ЧСС, но и от венозного возврата (количества крови, возвращенного в сердце по венам). За одну систолу выбрасывается не вся кровь.

Часть жидкости остается в сердце в качестве резерва (резервный объем). Он используется при возросших физических нагрузках, эмоциональном напряжении.

Но и после выброса резервов остается некоторое количество жидкости, которое не выбрасывается ни при каких условиях.

Это называется остаточный объем миокарда.

В норме при отсутствии напряжения МОК равен 4,5-5 литрам. То есть, здоровое сердце перекачивает всю кровь за 60 секунд. Систолический объем в состоянии покоя, например, при пульсе до 75 ударов, не превышает 70 мл.

При физической нагрузке повышается пульс, следовательно увеличиваются и показатели. Это происходит за счет резервов. Организм включает систему саморегуляции. У нетренированных людей минутный выброс крови увеличивается в 4-5 раз, то есть составляет 20-25 литров. У профессиональных спортсменов величина изменяется на 600-700%, их миокард перекачивает до 40 литров за минуту.

Как определить показатели систолической функции сердца?

Величины систолической функции миокарда вычисляются по различным формулам, с помощью которых специалист судит о работе сердца с учетом частоты его сокращений.

фракция выброса сердца

Систолический объем сердца, отнесенный к площади поверхности тела (м²), будет составлять сердечный индекс

. Площадь поверхности тела вычисляется по специальным таблицам либо формуле. Помимо сердечного индекса, МОК и ударного объема, важнейшей характеристикой работы миокарда считается , которая показывает, какой процент конечно-диастолической крови уходит из сердца при систоле. Ее рассчитывают, поделив ударный объем на конечно-диастолический и умножив на 100%.

Вычисляя указанные характеристики, врач должен принять во внимание все факторы, способные изменить каждый показатель.

На конечно-диастолический объем и заполнение сердца кровью оказывают влияние:

  1. Количество циркулирующей крови;
  2. Масса крови, попадающей в правое предсердие из вен большого круга;
  3. Частота сокращений предсердий и желудочков и синхронность их работы;
  4. Длительность периода расслабления миокарда (диастолы).

Повышению минутного и ударного объема способствуют:

  • Увеличение количества циркулирующей крови при задержке воды и натрия (не спровоцированных сердечной патологией);
  • Горизонтальное положение тела, когда закономерно увеличивается венозный возврат к правым частям сердца;
  • Психо-эмоциональное напряжение, стресс, сильное волнение (за счет возрастания пульса и усиления сократимости венозных сосудов).

Снижение сердечного выброса сопровождает:

  1. Кровопотерю, шоки, обезвоживание;
  2. Вертикальное положение тела;
  3. Возрастание давления в грудной полости (обструктивные болезни легких, пневмоторакс, сильный сухой кашель) или сердечной сумке (перикардиты, скопление жидкости);
  4. Обмороки, коллапс, прием препаратов, вызывающих резкое падение давления и расширение вен;
  5. Некоторые виды , когда камеры сердца сокращаются не синхронно и недостаточно заполняются кровью в диастолу (фибрилляция предсердий), выраженная тахикардия, когда сердце не успевает заполниться необходимым объемом крови;
  6. Патологию миокарда ( , инфаркт, воспалительные изменения, и др.).

На показатель ударного объема левого желудочка оказывает влияние тонус вегетативной нервной системы, частота пульса, состояние сердечной мышцы. Такие частые патологические состояния, как инфаркт миокарда, кардиосклероз, дилатация сердечной мышцы при декомпенсированной недостаточности органа способствуют снижению сократимости кардиомиоцитов, поэтому сердечный выброс вполне закономерно будет снижаться.

Прием лекарственных препаратов тоже определяет показатели функции сердца. Адреналин, норадреналин, повышают сократимость миокарда и увеличивают МОК, тогда как , барбитураты, некоторые снижают сердечный выброс.

Таким образом, на показатели минутного и УО влияют множество факторов, начиная от положения тела в пространстве, физической активности, эмоций и заканчивая самой разной патологией сердца и сосудов. При оценке систолической функции врач опирается на общее состояние, возраст, пол обследуемого, наличие или отсутствие структурных изменений миокарда, аритмий и др. Только комплексный подход может помочь правильно оценить эффективность работы сердца и создать такие условия, при которых оно будет сокращаться в оптимальном режиме.

Главная / Лекции 2 курс / Физиология / Вопрос 50. Коронарный кровоток. Систолический и минутный объём крови / 3. Систолический и минутный объём крови

Систолический объём и минутный объём

— основные показатели, которые характеризуют сократительную функцию миокарда.

Систолический объём

— ударный пульсовой объём — тот объём крови, который поступает из желудочка за 1 систолу.

Минутный объём

— объём крови, который поступает из сердца за 1 минуту. МО = СО х ЧСС (частота сердечных сокращений)

У взрослого минутный объём приблизительно 5-7 л, у тренированного — 10 — 12 л.

Факторы, влияющине на систолический объём и минутный объём:

    масса тела, которой пропорциональна масса сердца. При массе тела 50-70 кг — объём сердца 70 — 120 мл;

количество крови, поступающей к сердцу (венозный возврат крови) — чем больше венозный возврат, тем больше систолический объём и минутный объём;

сила сердечных сокращений влияет на систолический объём, а частота — на минутный объём.

Систолический объём и минутный объём определяются 3-мя следующими методами.

Рассчетные методы (формула Старра):

Систолический объём и минутный объём рассчитывается с помощью: массы тела, массы крови, давления крови. Очень приблизительный метод.

Концентрационный метод

— зная концентрацию любого вещества в крови и его объём — рассчитывают минутный объём (вводят опредлелённое количество индиферентного вещества).

Разновидность

— метод Фика — определяется количество поступившего в организм за 1 минуту О 2 (необходимо знать артериовенозную разницу по О 2).

Инструментальные

— кардиография (кривая регистрации электрического сопротивления сердца). Определяется площадь реограммы, а по ней — величина систолического объёма.

Ударный и минутный объемы кровообращения (сердца)

Ударный или систолический объем сердца (УО)

— количество крови, выбрасываемое желудочком сердца при каждом сокращении, минутный объем (МОК) — количество крови, выбрасываемое желудочком в минуту. Величина УО зависит от объема сердечных полостей, функционального состояния миокарда, потребности организма в крови.

Минутный объем прежде всего зависит от потребностей организма в кислороде и питательных веществах. Так как потребность организма в кислороде непрерывно изменяется в связи с изменяющимися условиями внешней и внутренней среды, то величина МОК сердца является весьма изменчивой.

Изменение величины МОК происходит двумя путями:

    через изменение величины УО;

через изменение частоты сердечных сокращений.

Существуют разнообразные методы определения ударного и минутного объемов сердца:

газоаналитический, методы разведения красителя, радиоизотопный и физико-математический.

Физико-математические методы в детском возрасте имеют преимущества перед остальными вследствие отсутствия вреда или какого-либо беспокойства для исследуемого, возможности сколь угодно частых определении этих параметров гемодинамики.

Величина ударного и минутного объемов с возрастом увеличивается, при этом УО изменяется более заметно, чем минутный, так как с возрастом ритм сердца замедляется. У новорожденных УО равен 2,5 мл, в возрасте 1 года —10,2 мл, 7 лет — 23 мл, 10 лет — 37 мл 12 лет — 41 мл, от 13 до 16 лет — 59 мл (С. Е. Советов, 1948; Н. А. Шалков, 1957).

У взрослых УО равен 60—80 мл. Показатели МОК, отнесенные к массе тела ребенка (на 1 кг массы), с возрастом не увеличиваются, а, наоборот, уменьшаются.

Периоды и фазы сердечного цикла[ | ]

Сводная таблица периодов и фаз сердечного цикла с примерными давлениями в камерах сердца и положением клапанов приведена внизу страницы.

Систола желудочков[ | ]

Систола желудочков
Систола желудочков

— период сокращения желудочков, что позволяет протолкнуть кровь в артериальное русло.

В сокращении желудочков можно выделить несколько периодов и фаз:

  • Период напряжения
    — характеризуется началом сокращения мышечной массы желудочков без изменения объёма крови внутри них.
    Асинхронное сокращение
    — начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы.
  • Изоволюметрическое сокращение
    — вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объёма крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные — аортальный и лёгочный) клапаны. Термин
    изометрическое сокращение
    не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.
  • Период изгнания
    — характеризуется изгнанием крови из желудочков.
      Быстрое изгнание
      — период от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков систолического давления — за этот период выбрасывается максимальное количество крови.
  • Медленное изгнание
    — период, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все ещё больше диастолического давления. В это время кровь из желудочков продолжает двигаться под действием сообщенной ей кинетической энергии, до момента выравнивания давления в полости желудочков и выносящих сосудов.

    В состоянии спокойствия желудочек сердца взрослого человека за каждую систолу выбрасывает 50-70 мл крови (ударный, или систолический, объём)[1]. Сердечный цикл длится до 1 с, соответственно, сердце делает от 60 сокращений в минуту (частота сердечных сокращений, ЧСС). Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4 л крови в минуту (минутный объём крови, МОК). Во время максимальной нагрузки ударный объём сердца тренированного человека может превышать 200 мл, пульс — превышать 200 ударов в минуту, а циркуляция крови может достигать 40 л в минуту.

    Диастола[ | ]

    Диастола
    Диастола

    — период времени, в течение которого сердце расслабляется для приёма крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердно-желудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.

    • Диастола желудочковПротодиастола
      — период начала расслабления миокарда с падением давления ниже, чем в выносящих сосудах, что приводит к закрытию полулунных клапанов.
    • Изоволюметрическое расслабление
      — аналогична фазе изоволюметрического сокращения, но с точностью до наоборот. Происходит удлинение мышечных волокон, но без изменения объёма полости желудочков. Фаза заканчивается открытием предсердно-желудочковых (митрального и трехстворчатого) клапанов.
  • Период наполнения
      Быстрое наполнение
      — желудочки стремительно восстанавливают свою форму в расслабленном состоянии, что значительно снижает давление в их полости и засасывает кровь из предсердий.
  • Медленное наполнение
    — желудочки практически полностью восстановили свою форму, кровь течет уже из-за градиента давления в полых венах, где оно выше на 2-3 мм рт. ст.

    Систола предсердий[ | ]

    Является завершающей фазой диастолы. При нормальной частоте сердечных сокращений вклад сокращения предсердий невелик (около 8 %), так как за относительно длинную диастолу кровь уже успевает наполнить желудочки. Однако, с увеличением частоты сокращений, в основном снижается длительность диастолы и вклад систолы предсердий в наполнение желудочков становится весьма существенным.

    Систолический и минутный объём крови

    Таким образом, относительная величина МОК сердца, характеризующая потребности организма в крови, выше у новорожденных и у детей грудного возраста.

    Ударный и минутный объемы сердца практически одинаковы у мальчиков и у девочек в возрасте от 7 до 10 лет. С 11 лет оба показателя нарастают как у девочек, так и у мальчиков, по у последних они увеличиваются более значительно (МОК достигает к 14—16 годам у девочек 3,8 л, а у мальчиков — 4,5 л).

    Таким образом, половые различия рассматриваемых показателей гемодинамики выявляются после 10 лет. Кроме ударного и минутного объемов, гемодинамику характеризует сердечный индекс (СИ — отношение МОК к поверхности тела), СИ варьирует у детей в широких пределах — от 1,7 до 4,4 л/м 2 , при этом связи его с возрастом не выявляется (средняя величина СИ по возрастным группам в пределах школьного возраста приближается к 3,0 л/м 2).

    «Детская торакальная хирургия», В.И.Стручков

    Популярные статьи раздела

    Изобретение относится к медицине и может быть использовано в различных ее отраслях, таких, например, как кардиология, кардиохирургия, функциональная диагностика.

    Известен способ определения ударного объема сердца

    На фиг.2 представлены графики зависимости рассчитанных значений ударного объема сердца по предлагаемому способу (фиг.2, 1), по способу-прототипу (фиг.2, 2) и по методу Фика (фиг.2, 3) для i-го пациента.

    Из таблицы 1 видно, что предлагаемый способ повышает точность определения ударного объема сердца более чем в 3 раза по сравнению с прототипом, что следует из относительной оценки η средних погрешностей прототипа ε1 и предлагаемого способа ε2

    Таким образом, определение действительного значения ударного объема сердца по калибровочной характеристике отношения площадей реограммы с функцией нормированного объема дифференцированного для мужчин и женщин по информативным параметрам, в отличие от известных решений, повышает точность более чем в 3 раза на адаптивном диапазоне, априори регламентируемом нормируемыми значениями гемоглобина двух пациентов с известными значениями ударного объема сердца.

    Способ определения ударного объема сердца

    Систолический объем крови

    Работа, совершаемая сердцем, затрачивается, во-первых, на выталкивание крови в магистральные артериальные сосуды против сил давления и, во-вторых, на придание крови кинетической энергии. Первый компонент работы называется статическим (потенциальным), а второй — кинетическим. Статический компонент работы сердца вычисляется по формуле: Аст = РcpVc, где Рср — среднее давление крови в соответствующем магистральном сосуде (аорте — для левого желудочка, легочном артериальном стволе — для правого желудочка), Vc – систолический объем. . Механическая работа, совершаемая сердцем, развивается за счет сократительной деятельности миокарда. A=Nt; А-работа, N-мощность. Она затрачивается на: 1)выталкивание крови в магистральные сосуды 2)придание крови кинетической энергии.

    Рср характеризуется постоянством. И. П. Павлов относил его к гомеостатическим константам организма. Величина рср в большом круге кровообращения составляет приблизительно 100 мм рт. ст. (13,3 кПа). В малом круге рср = 15 мм рт. ст. (2 кПа),

    2)Статический компонент(Потенциальный). A_ст=p_ср V_c ; p_ср -среднее давление крови Vc-статический объемРср в малом круге:15 мм рт.ст.(2 кПа); p_срв большом круге:100 мм рт.ст.(13,3 кПа).Динамический компонент(Кинетический). A_k=(mv^2)/2=ρ(V_c v^2)/2; p-плотность крови(〖10〗^3кг*м^(-3)); V-скорость кровотока(0,7м*с^(-1));В целом работа левого желудочка за одно сокращение в условиях покоя составляет 1 Дж, а правого – менее 0,2 Дж. Причем статический компонент доминирует, достигая 98% всей работы, тогда на долю кинетического компонента приходится 2%. При физических и психических нагрузках вклад кинетического компонента становиться весомее(до 30%).

    3)Мощность сердца. N=A/t; Мощность показывает какая работа совершается за единицу времени. Средняя мощность миокарда поддерживается на уровне 1 Вт.При нагрузках мощность возрастает до 8,2 Вт.

    Систолический объем крови норма

    В клинической литературе чаще используют понятие «минутный объем кровообращения

    Минутный объем кровообращения

    характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым и левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе. Размерность минутного объема кровообращения — л/мин или мл/мин. 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 м . 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 сердечно-сосудистой системы. Это же соотношение отражает и функциональный резерв сердца в его гемодинамической функции. Гемодинамический функциональный резерв сердца у здоровых людей составляет 300—400 %. Это означает, что МОК покоя может быть увеличен в 3—4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв выше — он достигает 500—700 %.

    Для условий физического покоя и горизонтального положения тела испытуемого нормальные величины минутного объема кровообращения ( 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).


    Рис. 9.4. Фракции диастолической емкости левого желудочка.
    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 увеличиваться до 25— 30 л/мин, а у спортсменов — до 30—40 л/мин.

    Факторами, определяющими величину величины минутного объема кровообращения ( МОК )

    , являются систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу.

    Систолический объем крови

    . 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.).

    Таблица 9.3. Некоторые параметры системной гемодинамики и насосной функции сердца у человека (в условиях основного обмена)

    Величина систолического (ударного) объема крови

    во многом предопределена конечным диастолическим объемом желудочков. В условиях покоя диастолическая емкость желудочков сердца подразделяется на три фракции: ударного объема, базального резервного объема и остаточного объема. Все эти три фракции суммарно составляют конечно-диастолический объем крови, содержащийся в желудочках (рис. 9.4).

    После выброса в аорту систолического объема крови

    оставшейся в желудочке объем крови — это конечно-систолический объем. Он подразделяется на базальный резервный объем и остаточный объем. Базальный резервный объем — это количество крови, которое может быть дополнительно выброшено из желудочка при увеличении силы сокращений миокарда (например, при физической нагрузке организма).
    Остаточный объем
    — это то количество крови, которое не может быть вытолкнуто из желудочка даже при самом мощном сердечном сокращении (см. рис. 9.4).

    Величина резервного объема крови

    является одной из главных детерминант 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.

    Регуляторные влияния на сердце реализуются в изменении систолического объема

    путем воздействия на сократительную силу миокарда. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем снижается.

    У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем

    составляет от 60 до 90 мл (табл. 9.3).

    В статье использованы материалы:

    Некоторых показателей гемодинамики

    1. Подсчет ЧСС обычно производят путем пальпации пульса на лучевой артерии или непосредственно сердечного толчка.

    Для исключения эмоциональной реакции испытуемого подсчет осуществляют не сразу, а по истечении 30 сек. после прижатия лучевой артерии.

    2. Определение АД проводят аускультативным методом Короткова. Определяют величины систолического (СД) и диастолического (ДД) давлений.

    Расчет гемодинамики проводят по Савицкому.

    3.Значение ПД- пульсового давления, и СДД- среднего динамического давления получают по формуле:

    У здоровых людей ПД колеблется в пределах от 35 до 55 мм рт. ст.. С ним связано представление о сократительной способности сердца.

    Среднее динамическое давление (СДД) отражает условия кровотока в прекапиллярах, это своеобразный потенциал системы кровообращения, определяющий скорость поступления крови в капилляры тканей.

    СДД с возрастом несколько повышается от 85 до 110 мм рт.ст. В литературе существует мнение о том, что СДД ниже 70 мм рт.ст. свидетельствует о гипотонии, а выше 110 мм рт.ст.

    Формула изобретения

    1. Способ определения интегральных показателей состояния сердечно-сосудистой системы, заключающийся в определении общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) у здоровых испытуемых, включающий измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), систолического артериального давления (САД), диастолического артериального давления (ДАД), отличающийся тем, что также измеряют массу тела (МТ, кг), рост (Р, см) для определения коэффициента пропорциональности (К), у женщин при МТ 49 кг по формуле К=(МТ·Р)/7350, при МТ>49 кг по формуле К=7350/(МТ·Р), у мужчин при МТ 59 кг по формуле К=(МТ·Р)/9440, при МТ>59 кг по формуле К=9440/(МТ·Р), величину ОПСС вычисляют по формуле ОПСС=К·ДАД·(Тсц-Тпи)/Тпи, где Тсц — период сердечного цикла, вычисляемый по формуле Тсц=60/ЧСС; Тпи — период изгнания, Тпи=0,268·Тсц0,36 Тсц·0,109+0,159.

    2. Способ определения интегральных показателей состояния сердечно-сосудистой системы, заключающийся в определении минутного объема крови (МОК) у здоровых испытуемых, отличающийся тем, что МОК рассчитывают по уравнению: МОК=Ср.Да·133,32·60/ОПСС, где Ср.Да — среднее давление в аорте, вычисляемое по формуле Ср.Да=(САД+ДАД)/2; 133,32 — количество Па в 1 мм рт.ст.; ОПСС — общее периферическое сопротивление сосудов (Па·мл-1·с).

    ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА

    О гипертонии. Являясь самым стабильным из всех показателей АД, СДД при различных воздействиях изменяется незначительно. При физической нагрузке колебания СДД у здоровых людей не превышает 5-10 мм рт.ст., тогда как СД при этих условиях увеличивается на 15-30 мм рт.ст.и больше. Колебания СДД, превышающие 5-10 мм рт.ст., как правило, являются ранним признаком расстройства в системе кровообращения.

    4. Систолический объем кровотока (СОК), или систолический выброс (ударный объем крови) определяется количеством крови, которое выбрасывается сердцем во время систолы. Эта величина характеризует сократительную функцию сердца.

    Минутный объем кровотока (минутный объем сердца или сердечный выброс) это тот объем крови, который сердце выбрасывает за 1 мин.

    Расчет СОК и МОК производят по формуле Старра, используя показатели СД, ДД, ПД, ЧСС с учетом возраста (В) испытуемого:

    СОК=100+0,5 ПД-0,6 ДД — 0.6 В (мл)

    У здорового человека СОК составляет в среднем 60-70 мл.

    В покое у здорового человека МОК, в среднем, равен 4,5-5 л. При физической нагрузке МОК возрастает в 4-6 раз. У здоровых людей возрастание МОК происходит за счет увеличения СОК.

    У нетренированных и больных МОК увеличивается за счет учащения ритма сердца.

    Величина МОК зависит от пола, возраста, массы тела. Поэтому введено понятие минутного объема в расчете на 1 м 2 поверхности тела.

    5. Сердечный индекс — величина, характеризующая кровоснабжение единицы поверхности тела в 1 мин.

    СИ=МОК/ПТ (л/мин/м 2)

    где ПТ- поверхность тела в м 2 , определяемая по таблице Дюбуа. СИ в покое составляет 2,0-4,0 л/мин/м 2 .

    ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

    Систолический или ударный объем (СО, УО) – это объем крови, который сердце выбрасывает в аорту за время систолы, в покое около 70 мл крови.

    Минутный объем кровообращения (МОК) — количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В среднем 4,5-5 л.

    Частота сердечных сокращений (ЧСС). ЧСС в покое составляет около 70 уд/мин (у взрослых).

    Регуляция работы сердца.

    Внутрисердечные (интракардиальные) механизмы регуляции

    gabiya.ru

    Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови-это основная функция сердца. Поэтому одним из показателей функционального состояния сердца является величина минутного и систолического объемов.

    Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за минуту-это минутный объем сердца. Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение- это систолический объем сердца.

    Минутный объем сердца у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5-5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков.

    Величина минутного и систолического объемов подвергается большим индивидуальным колебаниям и зависит от различных условий: функционального состояния организма, температуры тела, положения тела в пространстве и др. Большое значение в изменении величины минутного и систолического объемов сердца имеет тренировка.

    Систолический объем увеличивается при увеличении притока крови к сердцу. С увеличением систолического объема увеличивается и минутный объем крови. Минутный объем здорового человека и при физиологических условиях зависит от целого ряда факторов. Мышечная работа повышает его в 4-5 раза, в крайних случаях на короткое время в 10 раз. Приблизительно через 1 час после приема пищи минутный объем становится на 30-40% больше, чем был до этого, и примерно только через 3 часа достигает исходной величины. Страх, испуг, волнение — за счет выработки большого количества адреналина — повышают минутный объем. При низкой температуре сердечная деятельность более экономичная, чем при более высокой температуре. Колебания температуры 26° С не оказывают существенного влияния на минутный объем. При температуре до 40° С он увеличивается медленно, а выше 40° С — очень быстро. На минутный объем влияет также и положение тела. При лежачем положении он уменьшается, а в стоячем — увеличивается.

    Основная работа сердца заключается в нагнетании крови в сосуды против сопротивления (давления), которое в них развивается. Предсердия и желудочки выполняют различную работу. Предсердия, сокращаясь, нагнетают кровь в расслабленные желудочки. Эта работа не требует их большого напряжения, так как давление крови в желудочках повышается постепенно по мере поступления в них крови из предсердий.

    Значительно большую работу выполняют желудочки, особенно левый. Из левого желудочка кровь выталкивается в аорту, где давление крови велико. При этом желудочек должен сократиться с такой силой, чтобы преодолеть это сопротивление, для чего давление крови в нем должно стать выше, чем в аорте. Только при этом вся находящаяся в нем кровь будет выброшена в сосуды. Работа сердца возрастает и в том случае, если увеличивается сопротивление в сосудистой системе (например, повышается давление крови в артериях вследствие сужения капилляров). При этом сначала силы сокращений сердца недостаточно, чтобы выбросить всю кровь против возросшего сопротивления. В течение нескольких сокращений в сердце остается какое-то количество крови, которое способствует растяжению волокон сердечной мышцы. Вследствие этого наступает момент, когда сила сокращения сердца увеличивается и выбрасывается вся кровь, т.е. увеличивается систолический объем сердца, а следовательно, увеличивается и систолическая работа. Максимальную величину, на которую увеличивается объем сердца во время диастолы, называют резервными или запасными силами сердца. Эта величина возрастает в процессе тренировки сердца._______________________________________________

    Количество крови, выбрасываемой желудочком сердца при каждом сокращении, называется систолическим объемом (СО), или ударным. В среднем он составляет 60-70 мл крови. Количество крови, выбрасываемой правым и левым желудочками, одинакова.

    Зная частоту сердечных сокращений и систолический объем, можно определить минутный объем кровообращения (МОК), или сердечный выброс:

    МОК = СО • ЧСС. — формула

    В состоянии покоя у взрослого человека минутный объем кровотока в среднем составляет 5 литров. При физических нагрузках систолический объем может увеличиваться вдвое, а сердечный выброс достигать 20-30 литров.

    Систолический объем и сердечный выброс характеризуют нагнетательную функцию сердца.

    Если объем крови, поступающей в камеры сердца, увеличивается, то соответственно возрастает и сила его сокращения. Увеличение силы сердечных сокращений зависит от растяжения сердечной мышцы. Чем больше она растянута, тем сильнее сокращается.

    Физиолог Старлинг установил «Закон сердца» (закон Франка-Старлинга): при повышении наполнения сердца кровью во время диастолы и, соответственно, при увеличении растяжения сердечной мышцы сила сердечных сокращений возрастает.

    Систолический и минутный объем сердца.

    Гетерометрическая саморегуляция – повышение силы сокращения в ответ на увеличение диастолической длины мышечных волокон.

    Закона Франка-Старлинга: сила сокращения миокарда в систолу прямо пропорциональна его наполнению в диастолу.

    2. Гомеометрическая саморегуляция – увеличение показателей сократимости без изменения исходной длины мышечного волокна.

    а) Эффект Анрепа (зависимость сила-скорость).

    При возрастании давления в аорте или легочной артерии происходит увеличение силы сокращения миокарда. Скорость укорочения волокон миокарда обратно пропорциональна силе сокращения.

    б) Лестница Боудича (хроноинотропная зависимость).

    Увеличение силы сокращения сердечной мышцы при увеличении ЧСС

    Внесердечные (экстракардиальные) механизмы регуляции деятельности сердца

    I. Нервные механизмы

    А. Влияние вегетативной нервной системы

    Симпатическая нервная система оказывает эффекты: положительные хронотропный (

    увеличение частоты сокращений сердца
    ), инотропный
    (увеличение силы сердечных сокращений),
    дромотропный
    (увеличение проводимость) и
    положительный батмотропный
    (увеличение возбудимости) эффекты. Медиатор — норадреналин. Адренорецепторы α и b-типов.

    Парасимпатическая нервная система оказывает эффекты: отрицательные хронотропный, инотропный, дромотропный, батмотропный

    . Медиатор – ацетилхолин, М-холинорецепторы.

    В. Рефлекторные влияния на сердце.

    1. Барорецепторный рефлекс: при снижении давления в аорте и каротидном синусе происходит увеличение частоты сердцебиения.

    2. Хеморецепторные рефлексы. В условиях недостатка кислорода происходит увеличение частоты сердцебиения.

    3. Рефлекс Гольца. При раздражении механорецепторов брюшины или органов брюшной полости наблюдается брадикардия.

    4. Рефлекс Данини-Ашнера. При надавливании на глазные яблоки наблюдается брадикардия.

    II. Гуморальная регуляция работы сердца.

    Гормоны мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин) — влияние на миокард аналогично симпатической стимуляции.

    Гормоны коры надпочечников (кортикостероиды) — положительное инотропное действие.

    Гормоны коры щитовиднойжелезы (тиреоидные гормоны) — положительное хронотропное.

    Ионы: кальций повышает возбудимость клеток миокарда, калий повышает возбудимость миокарда и проводимость. Снижение рН приводит к угнетению сердечной деятельности.

    Функциональные группы сосудов:

    1. Амортизирующие (эластические) сосуды

    (аорта с ее отделами, легочная артерия) превращают ритмичный выброс крови в них из сердца в равномерный кровоток. Имеют хорошо выраженный слой эластических волокон.

    2. Резистивные сосуды

    (сосуды сопротивления) (мелкие артерии и артериолы, прекапиллярные сосуды-сфинктеры) создают сопротивление кровотоку, регулируют объем кровотока в различных частях системы. В стенках этих сосудов имеется толстый слой гладкомышечных волокон.

    Прекапиллярные сосуды-сфинктеры —

    регулируют обмен кровотока в капиллярном русле. Cокращение гладкомышечных клеток сфинктеров может приводить к перекрытию просвета мелких сосудов.

    3. Обменные сосуды

    (капилляры), в которых осуществляется обмен между кровью и тканями.

    4. Шунтирующие сосуды

    (артерио-венозные анастомозы), регулируют органный кровоток.

    5. Емкостные сосуды

    (вены), обладают высокой растяжимостью, осуществляют депонирование крови: вены печени, селезенки, кожи.

    6. Сосуды возврата

    (средние и крупные вены).

    Систолический и минутный объем крови. Кровяное давление

    Все темы данного раздела:

    Понятие об Анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах Анатомия человека — наука, изучающая форму и строение тела человека, всех его частей и органов в связи с их функцией, развитием и влиянием на них внешней среды. Название » анатомия»
    Методы исследования в Анатомии и физиологии В анатомии применяются следующие методы: 1. Препарирование- метод предусматривает рассечение трупа с целью выделения намеченного объекта (сосуд, нерв, орган) из окружающих тканей дл

    Краткая история развития наук Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности. Одним из первых исследователей, который вскрывал трупы животных с научной целью, является Алкмеон

    Организм как единое целое Организм человека представляет собой сложнейшую систему соподчиненно организован­ных подсистем и систем, объединенных общностью строения и вы­полняемой функцией. 1.Наименьшим элементом сис

    Гомеостаз и регуляция функций в организме Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу

    Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка I новорожденный — 1—10 дней; II грудной возраст—10 дней—1 год; III раннее детство—1—3 года; IV первое детство —4 — 6-7 лет; V второе детство — 8—12 лет мальчики,

    Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы Нейрон — это основная структурная и фун­кциональная единица нервной системы. Нейроном называют нерв­ную клетку с отростками. В нем различают тело клетки, или сому, один длинный, мало ветвящи

    Строение, свойства и возрастные изменения нервных волокон Нервным волокном называют отросток нервной клетки, покры­тый оболочками. Центральную часть любого отростка нервной клетки (аксона или дендрита) называют осевым цилиндром. Осевой цилиндр располагает

    Строение синапса. Механизм передачи возбуждения в синапсах Синапс состоит из пресинаптического и постсинаптического отделов, между которыми имеется небольшое пространство, получившее название синоптической щели (рис.4). Благодаря электронно-микроскопическо

    Рефлекс как основная форма нервной деятельности Рефлексом называют ответную реакцию организма на раздражение рецепторов, осуществляющуюся с участием центральной нервной системы. Раздражителем, вызывающим рефлекторную реакцию, может быть л

    Строение, свойства и возрастные изменения нервных центров Нервный центр — это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции. О месте нахождения этих клеток судят по эффектам раздражения отде

    Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длин­ный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спин­ной мозг имеет три оболочки —

    Строение, функции и возрастные особенности головного мозга Головной мозг располагается в полости черепа, име­ет сложную форму, которая соответствует рельефу свода черепа и черепных ямок. Верхне-боковые отделы головно­го мозга выпуклые, основание упл

    Условные и безусловные рефлексы Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая с помощью ЦНС. Различают безусловные и условные рефлексы. Безусловные рефл

    Процессы возбуждения и торможения Деятельность коры больших полушарий и других отделов ЦНС осуществляется с помощью двух взаимосвязанных процессов – возбуждения и торможения. Возбуждение — это ответная реакция на раздражен

    Динамический стереотип и его роль в обучении и воспитании Точная повторяемость системы од­новременных и последовательных, положительных и отрица­тельных раздражителей, действующих на организм из внешнего мира, называется стереотипностью. При этом системно

    Первая и вторая сигнальные системы действительности Высшую нервную деятельность челове­ка И. П. Павлов рассматривал как поведение, в котором общим для животных, и человека являются анализ и синтез непосред­ственных сигналов внешнего мира, составляющ

    Типы высшей нервной деятельности и их особенности у детей Индивидуальные свойства нервной системы оказывают влияние на условнорефлекторную деятельность организма. Поэтому характер высшей нервной дея­тельности в значительной мере определяется совокупностью

    Нейрофизиологические механизмы сна Исходным состоянием любой формы активности и бодрствования является сознание. Сознание — это способность адекватно ориентироваться в окружающей среде, правильно оценивать свой статус и взаимосвязь

    Нейрофизиологические механизмы памяти Важнейшим свойством нервной системы является память — способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление инфор­мации происходит в несколько этапов. В соотве

    Нейрофизиологические механизмы восприятия, внимание, мотивации и эмоций Процессу восприятия принадлежит важнейшая роль в обеспечении контактов с внешней средой и в формировании познавательной деятельности. Восприятие — сложный активный процесс, включающий анализ

    Общая характеристика и функциональное становление сенсорных систем Процесс приема и анализа информации из внешней и внутренней среды осуществляется специальными сенсорными системами или анализаторами. Сенсорные системы превращают внешние раздражители в нервные сиг

    Анатомия, физиология и возрастные особенности зрительной сенсорной системы Зрительная сенсорная система состоит из трёх отделов: рецепторного отдела, представленного сетчаткой глаза, проводникового отдела представленного глазными нервами и центрального отдела, представлен

    Анатомия, физиология, возрастные особенности вкусовой и обонятельной сенсорных систем Ощущения вкуса и запаха связаны с действием хи­мических веществ на специальные чувствительные клетки органов вкуса и обоняния. Вкус и запа­хи дают ценную информацию о качестве пищи, окружаю­щей сре

    Общая характеристика желез внутренней секреции Эндокринными железами (греч. endon- внутрь, crineo- выделяю), или железами внутренней секреции, называются железы, не имеющие выводных протоков, обильно снабженные кро­веносными сосудами и нервами.

    Гормоны. Их свойства и биологическая роль Гормоны представляют собой биологически активные вещества, обладающие специфичностью и действующие в ничтожно малых количествах. Гормоны характеризуются: — специфичностью действия, т.е. од

    Возрастная Анатомия и физиология щитовидной железы Щитовидная железа расположена в передней области шеи, впереди гортани и по бокам трахеи. Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка. Масса железы взрослого человека составляет 20-4

    Возрастная Анатомия и физиология околощитовидных желез Околощитовидные или паращитовидные железы в количестве четырех штук располагаются по парно на задней поверхности каждой доли щитовидной железы, имея с ней общую капсулу. Каждая железка размером и ф

    Возрастная Анатомия и физиология надпочечников Надпочечники — парные железы располагаются в брюшной полости на верхнем полюсе каждой почки. По форме надпочечники напоминают уплощенную пирамиду со слегка закругленной вершиной (рис.11). Масса каж

    Возрастная Анатомия и физиология гипофиза Гипофиз является ведущей железой внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Гипофиз расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости

    Возрастная Анатомия и физиология эпифиза Эпифиз или шишковидное тело располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Эпифиз имеет округлую форму и масса его у взрослого человека составляет 0,2 г. Эп

    Смешанные железы – поджелудочная и половые железы Смешанные железы являются органами, как внешней, так и внутренней секреции. К смешанным железам относят поджелудочную железу и половые железы: яичники – женские половые железы и семенники — мужские

    Строение и возрастные изменения костей. Соединения костей Кости состоят из костной ткани, которая по химическому составу включает органические и неорганические вещества. Неорганические ве­щества составляют 65—70% сухой массы кости, органические, представл

    Строение и возрастные особенности скелета Скелет (с греч.- высохший) – это комплекс костей различной формы и величины. В состав скелета входит 206 костей, из них 85 — парных и 36 – непарных. Масса скелета составляет 20 % массы тела. В скел

    Общая характеристика крови Кровь вместе с кроветворными и кроверазрушающими органами составляет целостную систему крови, которая включает костный мозг, селезенку, тимус, лимфатические узлы, миндалины и отдельные лимфо

    Химический состав и свойства плазмы крови Плазма кровиявляется сложной биологической средой, в состав кото­рой входят вода (90-92%) и важные для функций крови органи­ческие и неорганические вещества, различные белки (альбумина – 4-5

    Группы крови. Свертывание и переливание крови Жидкое состояние крови и замкнутость кровеносного русла явля­ются необходимыми условиями жизнедеятельности организма. В этих условиях важная роль принадлежит системе свертывания крови (систе

    Анатомия, физиология и возрастные особенности костного мозга Костный мозг — это орган кроветворения и центральный орган иммунной системы. Выделяют красный костный мозг, который у взрослого человека располагается в ячейках губ­чатого вещества плоских и

    Анатомия, физиология и возрастные особенности тимуса Тимус, как и костный мозг, является центральным орга­ном иммунной системы, в котором из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кровью, созревают и дифференцируются Т-лимфоциты, ответстве

    Анатомия, физиология и возрастные особенности селезенки Селезенка располагается в брюшной полости, в области левого подреберья, на уровне от IX до XI ребра. Масса се­лезенки у взрослого человека составляет у мужчин 192 г, у женщин — 153 г. Она имеет фор

    Анатомия, физиология и возрастные особенности лимфатических узлов Лимфатические узлы, являющиеся органами иммунной системы, служат биологическими фильтрами на путях тока лимфы от органов и тканей к лимфатическим протокам и стволам, впадающим в крупные вены в нижн

    Анатомия, физиология и возрастные особенности отдельных скоплений лимфойдной ткани К отдельным скоплениям лимфойдной ткани относят: миндалины, лимфоидные узелки слизистых оболочек пищеварительных, дыхательных и мочеполовых органов. Миндалины — нёбная и трубная (па

    Иммунитет Иммунитетом называется невосприимчивость организма к за­разному началу или какому-либо чужеродному для организма веществу. Эта невосприимчивость обусловлена совокупностью всех наследственно получен

    Строение, работа и возрастные особенности сердца Сердце человека представляет собой четырехкамерный полый орган, производящий ритмические сокращения и расслабления, бла­годаря чему возможно движение крови по сосудам. Расположено сердце в

    Проводящая система сердца Проводящая система сердца обеспечи­вает способность сердца автономно ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, независимо от раздражений, поступающих извне, например и

    Физиологические свойства сердца Сердечная мышца обладает способностью к автоматии, возбудимостью, проводимо­стью и сократимостью. Автоматия сердца. Способность сердца ритмически сок­ращаться без в

    Строение и возрастные особенности кровеносных сосудов Кровеносные сосуды представляют собойсистему замкнутых полых эластичных трубок, различного диаметра, обеспечивающих транспортировку крови ко всем органам, регуляцию кровоснабжения органов и участву

    Круги кровообращения. Их физиологическое значение Кровеносные сосуды тела человека объединяют в большой и малый круги кровообращения. В настоящее время принято дополни­тельно выделять венечный круг кровообращения. Большой круг кровообр

    Регуляция кровообращения Сердце иннервируется эфферентными вет­вями блуждающего и симпатического нервов. Эти нервы не являют­ся пусковыми, они лишь регулируют возбудимость и проводимость сердечной мышцы, силу

    Общая характеристика и возрастные особенности дыхательной системы Дыхательная система человека состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и легких. В зависимости от функции органы дыхания подразделяют на воздухоносные пути и дыхательный или респираторны

    Строение, функции и возрастные особенности воздухоносных путей (полость носа, гортань, трахея, бронхи) Воздухоносные пути начинаются с верхних дыхательных путей – носовых ходов, носовой полости и носоглотки, которая через гортань направляет воздушный поток в трахею. В своей нижней част

    Строение, функции и возрастные особенности легких Легкие правое и левое занимают 4/5 грудной клетки, располагаясь каждое в самостоятельной серозной плевральной полости. Внутри этих полостей легкие фиксируются, бронхами и кровеносными сосуда

    Регуляция дыхания Существует нервная и химическая ре­гуляция дыхания. Нервная регуляция дыхания вызывается притоком к дыха­тельному центру, расположенного в продолговатом мозге центростремительных импульсов из рецеп

    Механизм вдоха и выдоха Благодаря ритмичному сокращению диафрагмы (16-18 раз в минуту) и других дыхательных мышц (наружных межреберных мышц, мышц плечевого пояса, шеи) объем грудной клетки то увеличивается (при вдохе), то

    Общая характеристика и возрастные особенности пищеварительной системы Анатомически пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта или канала и пищеварительных желез. Пищеварительный тракт представляет собой трубку, длина которой у взрослого челов

    Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения её в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и усваиваются о

    Всасывание продуктов переваривания пищи Всасыванием называется процесс поступления в кровь и лимфу различных веществ из пищеварительной системы. Всасывание представляет собой сложный процесс, включающий диффузию, фильтрацию и осмо

    Анатомия и физиология и возрастные особенности пищеварительных желез Печень— самая крупная пищеварительная железа, имеет мягкую консистенцию. Масса у взрослого человека 1,5 кг. Печень участвует в обмене белков, углеводов, жиров, витаминов. Среди мног

    Понятие обмена веществ. Основной и общий обмен Обмен веществ и энергии – это совокупность физических, химических и физиологических процессов усвоения питательных веществ в организме с высвобождением энергии. В обмене веществ (метаболизме

    Обмен белков Белки являются основным пластическим материалом, из кото­рого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител и других жизненно важ

    Обмен липидов Физиологическая роль липидов (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластическое значение липидов) и являют

    Обмен воды и минеральных солей Вода является составной частью всех клеток и тканей и в организме находится в видесолевых растворов. Тело взрослого человека на 50–65% состоит из воды, у детей – на 80% и более. В разных орг

    Витамины и их значение для организма Ви­тамины — органические соединения, содержащиеся в животных и растительных продуктах и совершенно необходимые для нормаль­ного обмена веществ. Их состав и структура весьма разнооб­разны. Витамины

    Энергетический обмен В организме должен поддерживаться энергетический ба­ланс поступления и расхода энергии. Живые организмы получают энергию в виде ее потенциальных запасов, аккумулированных в хи­мических связя

    Тепловой обмен В организме человека непрерывно протекает два процесса- теплопродукции и теплоотдачи, и в условиях покоя в норме скорость продукции тепла равна скорости его потери. Это носит название теплового бал

    Общая характеристика выделительной системы Выделение это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных и токсичных веществ, избытка воды солей, органических соединений. До 75% выв

    Анатомия, физиология и возрастные особенности почек Почкичеловека (парные органы) имеют бобовидную фор­му, массой 120—200 г. каждая. Размеры почки 12х6х3 см. Располагаются почки на задней брюшной стенке по бокам от позвоночника на уровне от XII груд

    Механизмы образования мочи В течение суток человек потребляет примерно 2,5 л воды, в том числе 1500 мл в жидком виде и около 650 мл с твердой пищей. Кроме этого, в организме в процессе распада белков, жиров и углеводов образ

    Регуляция мочеобразования Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуля­ции мочеобразования являетсягипоталамус. Импульсы от рецепто­ров почек по симпатичес

    Анатомия, физиология и возрастные особенности мочевыводящих путей (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал) Почечная лоханка, постепенно суживаясь, переходит в мочеточник. Мочеточник человека представляет собой цилиндриче­скую трубку диаметром 6—8мм, длиной 25—35

    Общая характеристика и функции кожи Кожа покрывает почти всю поверхность тела человека и является одним из самых крупных органов. Ее общая поверхность у взрослого 1,5—2 м 2 , масса составляет 4 — 6 % массы тела, объем окол

    Строение кожи Кожа состоит из трёх слоев: наруж­ного — эпителиального, или эпидермиса, происходящего из эктодермы, и соединительнотканного, или дермы, происходящего из мезодермы (рис.22). Под дермой находится ги

    Производные кожи Волосы. Почти вся кожа покрыта волосами. Исключения составляют ладони, подошвы, переходная часть губ, го­ловка полового члена, малые половые губы. Наибольшее число волос обычно на голове. Во

    Возрастные особенности кожи У новорожденных отношение веса кожи к весу тела 19,7%, у взрослых—17,7%. Дерма новорожденных в 1,5—3 раза тоньше, по сравнению со взрослыми, а подкожной клетчатки примерно в 5 раз больше на единицу

    Определение минутного объема сердца

    Точное определение минутного объема сердца возможно лишь при наличии данных о содержании кислорода как в артериальной, так и в венозной крови полостей сердца. Поэтому этот метод не применим в качестве общеклинического метода исследования.

    Однако можно составить грубо ориентировочное представление о приспособительной способности нормального сердца при физической работе, если принять, что колебания произведения из частоты пульса на редуцированное артериальное давление происходят параллельно изменениям минутного объема.

    Редуцированное артериальное давление = амплитуда артериального давления * 100 / среднее давление.

    Среднее давление = (систолическое + диастолическое давление) / 2.

    В покое: пульс 72; артериальное давление 130/80 мм; редуцированное артериальное давление = (50*100)/105 = 47,6; минутный объем = 47,6*72 = 3,43 л.

    После нагрузки: пульс 94; артериальное давление 160/80 мм; редуцированное артериальное давление = (80*100)/120 = 66,6; минутный объем = 66,6*94 = 6,2 л.

    Само собой разумеется, что с помощью этого способа можно получить не абсолютные, а только относительные показатели. К этому следует добавить, что вычисление по Лильештранду и Цандеру хотя и позволяет в какой-то мере судить о приспособительной способности здорового сердца, тем не менее, при патологических состояниях кровообращения допускает широкую возможность ошибок.

    Средним минутным объемом сердца у лиц со здоровым сердцем считается 4,4 л. Более достоверные данные дает способ Биргауза, при котором произведения из амплитуды артериального давления на частоту пульса до и после физической нагрузки сопоставляются с нормальными значениями этих величин, установленными Вецлером. При этом характер нагрузки (подъем на лестницу, приседания, движения рук и ног, приподнимание и опускание верхней половины туловища в кровати) никакой роли не играет, однако необходимо, чтобы у исследуемого после нагрузки появились явные признаки утомления.

    Методика выполнения.

    После 15-минутного пребывания в условиях покоя в постели у исследуемого 3 раза измеряют частоту пульса и артериальное давление; наименьшие значения принимают за исходные величины.

    После этого проводят пробу с нагрузкой, как указано выше. Тотчас же после нагрузки снова проводят измерения, причем артериальное давление определяет исследующий врач, а частоту пульса одновременно медицинская сестра.

    Индекс минутного объема сердца (QV m) определяется по следующей формуле:

    QV m = (амплитуда в покое * частота пульса в покое)/(нормальная амплитуда * нормальная частота пульса)

    Таким же образом проводят определение и после нагрузки (при этом изменяется только числитель дроби, а знаменатель остается постоянным):

    QV m = (амплитуда при нагрузке * частота пульса при нагрузке)/(нормальная амплитуда * нормальная частота пульса)

    Возрастные изменения пульса и артериального давления (по Вецлеру)

    http://diagnoster.ru/sportmed/trenirovka/serdce-sportsmena/
    https://herlich.ru/pro-krov/sistolicheskij-i-minutnyj-obem-serdca.html

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Related Post

    Тренировка по системе пилатес: упражнения и рекомендации для начинающих в домашних условиях | — Правила ТелаТренировка по системе пилатес: упражнения и рекомендации для начинающих в домашних условиях | — Правила Тела

    Тренировка по системе пилатес: упражнения и рекомендации для начинающих в домашних условиях Занятия в тренажёрном зале и силовые тренировки обрели большую популярность, но кому-то они

    Батут для похудения: плюсы и минусы, как правильно прыгать, комплекс упражненийБатут для похудения: плюсы и минусы, как правильно прыгать, комплекс упражнений

    Фитнес-джампинг: как прыжки на батуте помогут похудеть Батут многими воспринимается как спортивно-развлекательный снаряд для детей, чтобы они попрыгали и повеселились, когда заняться нечем. Тем более,

    Как выбрать музыку для занятий спортомКак выбрать музыку для занятий спортом

    Музыка оказывает на нас эмоциональное воздействие, приободряет и снимает стресс. Именно поэтому заниматься спортом ученые рекомендуют не в тишине, а под определенную музыку, чтобы быстрее