Ударный и минутный объем сердца и крови: суть, от чего зависят, расчет

Физиологические особенности сердечных сокращений

Объем крови, который сердце перекачивает за одну минуту (минутный объем крови, МОК), зависит от нескольких факторов:

• Ударного объема;
• Частоты сердечных сокращений;
• Объема крови, возвращающейся по венам (венозный возврат).

В конце диастолы, когда миокард расслабляется, в полостях сердца накапливается определенное количество крови. Однако не вся эта жидкость попадает в системный кровоток. Лишь часть из нее, называемая ударным объемом, поступает в сосуды и составляет не более половины от общего объема крови, который заполнил сердце во время расслабления.

Оставшаяся в сердце кровь (примерно половина или две трети) представляет собой резервный объем, необходимый организму в ситуациях, когда возрастает потребность в крови, например, при физической активности или эмоциональном стрессе. Этот резервный объем позволяет увеличить МОК при повышении частоты пульса.

Кровь, которая остается в сердце после систолы (сокращения), называется конечным диастолическим объемом, но и она не может быть полностью выброшена. Даже после выброса резервного объема в полостях сердца останется некоторое количество жидкости, которое не будет вытолкнуто, даже при максимальной активности миокарда — это остаточный объем.

Таким образом, сердце не выбрасывает всю кровь в системный кровоток во время сокращения. Сначала происходит выброс ударного объема, затем резервного, а после этого остается остаточный объем. Соотношение этих показателей позволяет оценить интенсивность работы сердечной мышцы, силу сокращений и эффективность систолы, а также способность сердца поддерживать гемодинамику в различных условиях.

Врачи подчеркивают важность понимания ударного и минутного объема сердца и крови для оценки сердечно-сосудистой системы. Ударный объем — это количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение, и он зависит от состояния миокарда, преднагрузки и постнагрузки. Минутный объем, в свою очередь, представляет собой общий объем крови, который сердце перекачивает за минуту, и рассчитывается как произведение ударного объема на частоту сердечных сокращений.

Специалисты отмечают, что эти показатели могут варьироваться в зависимости от физической активности, возраста и состояния здоровья пациента. Например, у спортсменов ударный объем может быть значительно выше, что позволяет сердцу работать более эффективно. Врачам важно учитывать эти параметры при диагностике и лечении различных заболеваний, таких как сердечная недостаточность или аритмия, поскольку они помогают определить, насколько эффективно сердце справляется с нагрузкой.

Ударный объем, фракция выброса, сердечный выброс – физиология сердца

МОК и спорт

Физические нагрузки являются главной причиной изменения минутного объема кровообращения в здоровом организме. К таким нагрузкам относятся занятия в спортзале, бег, быстрая ходьба и другие активности. Эмоциональное состояние и волнение также могут увеличивать минутный объем, особенно у людей, остро реагирующих на жизненные ситуации, что приводит к учащению пульса.

Во время интенсивных физических упражнений ударный объем сердца возрастает, но не бесконечно. Как только нагрузка достигает примерно половины от максимальной, ударный объем стабилизируется и становится относительно постоянным. Это связано с тем, что при увеличении частоты сердечных сокращений диастола сокращается, и камеры сердца не успевают заполняться максимальным объемом крови, что приводит к прекращению роста ударного объема.

Работающие мышцы требуют значительного количества крови, которая не возвращается к сердцу во время физической активности. Это снижает венозный возврат и уровень заполнения камер сердца.

Чем больше растягивается желудочек, тем больше крови он может принять, и тем сильнее будет сила, с которой он ее выбрасывает в магистральные сосуды. При увеличении интенсивности нагрузки на ударный объем больше влияет сократимость кардиомиоцитов — второй механизм, регулирующий этот показатель. Без хорошей сократимости даже полностью заполненный желудочек не сможет увеличить свой ударный объем.

При заболеваниях миокарда механизмы, влияющие на минутный объем кровообращения, могут изменяться. Например, перерастяжение стенок сердца при декомпенсированной сердечной недостаточности, миокардиодистрофии или миокардитах не приведет к увеличению ударного и минутного объемов, поскольку миокард не обладает достаточной силой, что снижает систолическую функцию.

Во время спортивной тренировки как ударный, так и минутный объемы увеличиваются, однако для этого недостаточно только симпатической иннервации. Увеличение минутного объема кровообращения также поддерживается за счет возрастания венозного возврата, который происходит благодаря активным и глубоким вдохам, насосному действию сокращающихся скелетных мышц, повышению тонуса вен и увеличению кровотока по артериям, снабжающим мышцы.

Увеличенный объем крови во время физической активности помогает обеспечить необходимое питание миокарду, доставить кровь к работающим мышцам и поддерживать терморегуляцию кожи.

С усилением нагрузки возрастает и кровоснабжение коронарных артерий. Поэтому перед началом тренировок на выносливость важно провести разминку и разогрев мышц. У здоровых людей игнорирование этого этапа может не вызвать заметных последствий, однако при наличии заболеваний сердечной мышцы это может привести к ишемическим изменениям, сопровождающимся болями в сердце и характерными электрокардиографическими признаками, такими как депрессия сегмента ST.

Ударный и минутный объем сердца и крови — ключевые показатели, определяющие эффективность работы сердечно-сосудистой системы. Ударный объем — это количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение, в то время как минутный объем — это сумма всех ударных объемов за минуту, что отражает общую работу сердца. Эти параметры зависят от множества факторов, включая физическую активность, возраст, пол и состояние здоровья. Например, у спортсменов ударный объем может быть значительно выше, чем у людей с низкой физической активностью. Расчет этих объемов позволяет врачам оценить состояние сердечно-сосудистой системы и выявить возможные патологии. Для определения минутного объема используется формула: минутный объем = ударный объем × частота сердечных сокращений. Понимание этих показателей помогает людям заботиться о своем здоровье и принимать обоснованные решения о физической активности и образе жизни.

Как определить показатели систолической функции сердца?

Величины, отражающие систолическую функцию миокарда, рассчитываются по различным формулам, позволяющим специалистам оценить работу сердца с учетом частоты его сокращений.

Для определения минутного объема сердца необходимо умножить ударный объем на частоту сокращений миокарда за минуту. Ударный объем можно получить, разделив минутный объем на частоту пульса.

Систолический объем сердца, приведенный к площади поверхности тела (м²), называется сердечным индексом. Площадь поверхности тела можно вычислить с помощью специальных таблиц или формул. Кроме сердечного индекса, минутного и ударного объема, важным показателем работы миокарда является фракция выброса. Она показывает, какой процент крови, находящейся в сердце в конце диастолы, выбрасывается при систоле. Для расчета фракции выброса нужно разделить ударный объем на конечно-диастолический объем и умножить на 100%.

При вычислении этих характеристик врач должен учитывать все факторы, влияющие на каждый из показателей.

На конечно-диастолический объем и заполнение сердца кровью влияют:

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

Факторы, способствующие увеличению минутного и ударного объема:

• Увеличение объема циркулирующей крови при задержке воды и натрия (не связанной с сердечными заболеваниями);
• Горизонтальное положение тела, что приводит к увеличению венозного возврата к правым частям сердца;
• Физическая активность и сокращение мышц;
• Психо-эмоциональное напряжение, стресс и сильное волнение (в результате увеличения пульса и усиления сократимости венозных сосудов).

Причины снижения сердечного выброса:

1. Кровопотеря, шоковые состояния, обезвоживание;
2. Вертикальное положение тела;
3. Повышение давления в грудной полости (обструктивные заболевания легких, пневмоторакс, сильный кашель) или в сердечной сумке (перикардиты, накопление жидкости);
4. Гиподинамия;
5. Обмороки, коллапс, прием препаратов, вызывающих резкое снижение давления и расширение вен;
6. Некоторые виды аритмий, при которых камеры сердца сокращаются несинхронно и недостаточно заполняются кровью в диастолу (например, фибрилляция предсердий), выраженная тахикардия, когда сердце не успевает заполниться необходимым объемом крови;
7. Патологии миокарда (кардиосклероз, инфаркт, воспалительные изменения, миокардиодистрофии, дилатационная кардиомиопатия и др.).

На показатель ударного объема левого желудочка влияют тонус вегетативной нервной системы, частота пульса и состояние сердечной мышцы. Частые патологические состояния, такие как инфаркт миокарда, кардиосклероз и дилатация сердечной мышцы при декомпенсированной сердечной недостаточности, приводят к снижению сократимости кардиомиоцитов, что, в свою очередь, снижает сердечный выброс.

Прием медикаментов также влияет на показатели работы сердца. Адреналин, норадреналин и сердечные гликозиды повышают сократимость миокарда и увеличивают минутный объем, в то время как бета-адреноблокаторы, барбитураты и некоторые противоаритмические средства снижают сердечный выброс.

Таким образом, на показатели минутного и ударного объема влияют множество факторов — от положения тела и физической активности до различных патологии сердца и сосудов. При оценке систолической функции врач учитывает общее состояние пациента, его возраст, пол, наличие или отсутствие структурных изменений миокарда, аритмий и другие аспекты. Комплексный подход позволяет правильно оценить эффективность работы сердца и создать условия для его оптимального функционирования.

Физиология. Гемодинамика сердце. Сердечный выброс, МОК и другие показатели. #34

Вопрос-ответ

От чего зависит минутный объем сердца?

МОК зависит от возраста, веса, положения тела, от окружающей температуры воздуха и степени физического напряжения. Физиологические факторы, способствующие увеличению минутного объема сердца — физическая работа, нервное возбуждение, обильный прием жидкости, высокая окружающая температура воздуха, беременность.

Маленький объем сердца- угроза здоровью, которую можно предотвратить

От чего зависит ударный объем крови?

Ударный объем – это количество крови, которое сердце выталкивает за одно сокращение. Он зависит от того, насколько сердечная мышца сильная и эластичная. Слабый мышечный слой выбрасывает в аорту на целую ложку крови меньше.

Как рассчитывается минутный объем крови?

Минутный объем крови (МОК) — количество крови, перекачиваемое сердцем за одну минуту. МОК вычисляется как произведение УОК на ЧСС. Для взрослого человека приблизительно равен 5 л. МОК = УОК • ЧСС, где ЧСС — частота сердечных сокращений (пульс).

Как рассчитать ударный объем сердца?

Ударный объем сердца = Минутный объем сердца / Частота сердечных сокращений.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные параметры сердечно-сосудистой системы, такие как ударный объем и минутный объем сердца. Понимание этих понятий поможет вам лучше осознать, как работает ваше сердце и как оно влияет на общее состояние здоровья.

СОВЕТ №2

Регулярно измеряйте свои сердечно-сосудистые показатели, такие как частота сердечных сокращений и артериальное давление. Это поможет вам отслеживать изменения в работе сердца и вовремя реагировать на возможные проблемы.

СОВЕТ №3

Обратите внимание на факторы, влияющие на ударный и минутный объем сердца, такие как физическая активность, уровень стресса и питание. Здоровый образ жизни может значительно улучшить работу сердца и повысить его эффективность.

СОВЕТ №4

Консультируйтесь с врачом о возможных способах расчета и оптимизации минутного объема сердца, особенно если у вас есть предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Профессиональная помощь поможет вам разработать индивидуальный план для поддержания здоровья сердца.