Ударный объем и артериальное давление

Формулы и алгоритмы, применяемые для определения показателей гемодинамики

Показатели артериального давления

Систолическое артериальное давление (САД), преобразованное к аускультативному методу:

САД = САДф * К

САДф – систолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «e» на осциллограмме.

К- эмпирический коэффициент.

Диастолическое артериальное давление (ДАД) преобразованное к аускультативному методу:

ДАД = ДАДф * К

ДАДф – диастолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «b» на осциллограмме.

К- эмпирический коэффициент.

Среднее гемодинамическое артериальное давление (СрАД)

Интегральная величина всех видов артериального давления, отражает их средний уровень в течение полного сердечного цикла. Это движущая сила кровотока. Определяется по точке «c» на осциллограмме.

Боковое систолическое артериальное давление (БАД)

Артериальное давление, которое испытывает внутренняя поверхность сосудистой стенки артерии во время систолы. Оно соответствует моменту, когда в сжимаемый артериальный сосуд проникает максимально возможный объем крови, изгоняемый при наибольшей скорости. Определяется по точке «d» на осциллограмме.

Артериальное давление пульсовое (АДп)

АДп =САД – ДАД

Артериальное давление ударное (АДуд)

АДуд = САДф — БАД

Показатели сердечной деятельности

Сердечный выброс (СВ) или минутный объем кровообращения (МОК)

Количество крови выбрасываемое сердцем за одну минуту. Формула Бремзера и Ранке:

СВ =(0,6*П*1333*(БАД – ДАДф)*Вс*Вп)/(СПВ * Вд), где:

П – площадь поперечного сечения аорты;

1333 – множитель для перевода давления в дины;

БАД – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

Вс – время систолического периода;

Вп – время полной инволюции сердца;

Вд — время диастолического периода;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа;

Ударный (систолический) объем сердца (УО)

Количество крови, которое выбрасывается в аорту при каждом сердечном сокращении.

УО=СВ/ЧП

СВ – смотри выше;

ЧП – частота пульса.

Сердечный индекс (СИ)

Показатель сердечного выброса в расчете на единицу поверхности тела человека.

СИ=СВ/Т

СВ – смотри выше;

Т – площадь поверхности тела человека.

Ударный индекс (УИ)

Показатель ударного объема, в расчете на единицу поверхности тела.

УИ=УО/Т

УО – смотри выше;

Объемная скорость выброса (ОСВ) — количество крови, которое выбрасывается левым желудочком в начальный отрезок аорты, величина конкретизирующая представление о силе сердечных сокращений

ОСВ=УО/Ви

УО — смотри выше;

Ви — время изгнания. Мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ) — работа, выполняемая левым желудочком в единицу времени, например в 1 с.

М=ОСВ*СрАД*13,6*9,8*106

ОСВ — смотри выше;

СрАД — смотри выше;

13,6 — удельный вес ртути — множитель для перевода давления в миллиметры водяного столба;

9,8*106—множители для выражения мощности в ваттах.

Расход энергии на передвижение одного литра крови (РЭ) — мера напряжения, или энергии, развиваемой сократительным миокардом при выполнении им работы по передвижению крови в замкнутой системе сосудов.

РЭ=М*Вис/СВ

Вис—суммарное время изгнания(Вис=Ви*ЧП);

Ви — смотри выше;

ЧП — смотри выше;

СВ — смотри выше.

Скорость кровотока линейная (СКлин) — скорость продвижения крови по артериальному сосуду с определенным просветом.

СКлин = (БАД – ДАДф) / СПВ

БАД – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны.

Сосудистые показатели

Скорость распрстранения пульсовой волны (СПВ)

Характеризует упруго-вязкое состояние артериального сосуда и его тонуса.

СПВ = √(Е*К*310)

Е – модуль упругости;

К – коэффициент, учитывающий отношение толщины стенки сосуда к его радиусу.

Податливость сосудистой системы (ПСС)

Податливость сосудистой системы, или системная податливость – это ответная, согласованная с артериальным давлением пропускная способность артериального русла крупных артерий.

ПСС = УО/(БАД – ДАДф)

УО – смотри выше;

БАД – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;.

Общее периферическое сопротивление сосудов(ОПСС)

Сопротивление, оказываемое выбросу крови со стороны артериальной компрессионной камеры и связано в основном с проходимостью прекапиллярного русла. Этот показатель определяется как отношение величины среднего гемодинамического давления к величине сердечного выброса.

ОПСС= СрАД*1333*60/СВ

СрАД— смотри выше;

СВ — смотри выше;

1333 — смотри выше;

60 — число секунд в минуте.

Удельное периферическое сопротивление фактическое (УПСф)

Это сопротивление, отнесенное к поверхности тела, которое устанавливается в условиях покоя, т.е. при фактических СрАД и СВ.

УПСф = СрАДф/СИф

СрАДф — фактическая величина среднего гемодинамического давления в покое;

СИф — фактическая величина сердечного индекса в покое

Удельное периферическое сопротивление рабочее (УПСр)

Сопротивление, которое должно было бы быть при фактическом СИ, при сохранении должной величины СрАД. УПСр отражает оптимальное состояние сопротивления, которое соответствовало бы данному сердечному выбросу при сохранении должных величин АДср.

УПС(р) = СрАДд/СИф

СрАДд должная величина среднего гемодинамического давления в покое;

СИф – смотри выше

Отношение УПСф/УПСр

показатель степени соответствия проходимости прекапилляров величине сердечного выброса. Позволяет судить об особенностях ответной реакции прекапилляров на изменение сердечного выброса.

Артериальное давление — это что такое? Какое артериальное давление считается нормальным

Что означает артериальное давление? Все достаточно просто. Оно является одним из основных показателей активности сердечно-сосудистой системы. Давайте же рассмотрим этот вопрос более подробно.

Что представляет собой АД?

Артериальное давление – это процесс сдавливания стенок капилляров, артерий и вен под влиянием циркуляции крови.

Виды кровяного давления:

• верхнее, или систолическое;
• нижнее, или диастолическое.

При определении уровня артериального давления следует учитывать оба этих значения. Единицы его измерения остались самые первые – миллиметры ртутного столбика. Все из-за того, что в старых аппаратах для определения уровня кровяного давления использовалась ртуть. Следовательно, показатель АД выглядит следующим образом: артериальное давление верхнее (например, 130) / АД нижнее (например, 70) мм рт. ст.

К обстоятельствам, которые непосредственно имеют влияние на диапазон кровяного давления, относятся:

• уровень силы сокращений, выполняемых сердцем;
• доля крови, выталкиваемой сердцем в процессе каждого сокращения;
• противодействие стенок кровеносных сосудов, которое оказывается потоку крови;
• количество циркулирующей в организме крови;
• колебания давления в грудной клетке, которые вызваны дыхательным процессом.

Уровень артериального давления может меняться на протяжении дня и с возрастом. Но для большинства здоровых людей характерен устойчивый показатель АД.

Определение видов кровяного давления

Систолическое (верхнее) артериальное давление – это характеристика общего состояния вен, капилляров, артерий, а также их тонуса, который вызван сокращением сердечной мышцы. Оно в ответе за работу сердца, а именно за то, с какой силой последнее в состоянии выталкивать кровь.

Таким образом, уровень верхнего давления зависит от того, с какой силой и скоростью происходят сердечные сокращения.

Утверждать, что давление артериальное и сердечное – это одно и то же понятие, неразумно, так как в его формировании участвует и аорта.

Нижнее (диастолическое) давление характеризует активность кровеносных сосудов. Другими словами, это уровень АД в тот момент, когда сердце максимально расслаблено.

Нижнее давление образуется в результате сокращения периферических артерий, с помощью которых в органы и ткани организма поступает кровь. Поэтому за уровень АД отвечает состояние сосудов – их тонус и эластичность.

Как узнать уровень кровяного давления?

Узнать свой уровень АД можно при помощи специального прибора, который называется «тонометр артериального давления». Сделать это можно как у врача (или медсестры), так и дома, предварительно купив аппарат в аптеке.

Различают следующие виды тонометров:

• автоматические;
• полуавтоматические;
• механические.

Механический тонометр состоит из манжеты, манометра или дисплея, груши для накачивания воздуха и стетоскопа. Принцип работы: надеваете манжету на руку, прикладываете под нее стетоскоп (при этом вы должны слышать пульс), накачиваете манжету воздухом до упора, а потом начинаете его постепенно спускать, откручивая колесико на груше. В какой-то момент вы четко услышите в наушниках стетоскопа пульсирующие звуки, потом они прекратятся. Вот эти две отметки и есть верхнее и нижнее кровяное давление.

Полуавтоматический тонометр состоит из манжеты, электронного дисплея и груши. Принцип работы: надеваете манжету, накачиваете грушей воздух до максимума, затем его выпускаете. На электронном дисплее появляются верхнее и нижнее значение артериального давления и количество ударов в минуту – пульс.

Автоматический тонометр состоит из манжеты, электронного дисплея и компрессора, который выполняет манипуляции по накачиванию и спуску воздуха. Принцип работы: надеваете манжету, запускаете аппарат и ожидаете результат.

Принято считать, что механический тонометр выдает самый точный результат. Также он более доступный по цене. При этом самыми удобными в использовании остаются автоматические и полуавтоматические тонометры. Такие модели особенно подходят пожилым людям. Тем более что некоторые виды имеют функцию голосового оповещения показателей давления.

Осуществлять замер показателей артериального давления стоит не раньше, чем через тридцать минут после любых физических нагрузок (даже незначительных) и через час после принятия кофе и алкоголя. Пред самим процессом измерения необходимо посидеть спокойно пару минут, отдышаться.

Не рекомендуется проводить повторную процедуру, используя одну и ту же руку.

Артериальное давление – норма по возрастам

У каждого человека есть индивидуальная норма АД, которая может быть не связана ни с какими заболеваниями.

Уровень кровяного давления обусловлен рядом факторов, которые имеют особое значение:

• возраст и пол человека;
• личные характерные особенности;
• стиль жизни;
• особенности образа жизни (трудовая деятельность, предпочитаемый тип отдыха и так далее).

Еще кровяное давление имеет свойство повышаться при выполнении непривычных физических нагрузок и эмоциональном напряжении. А если человек постоянно выполняет физические нагрузки (например, спортсмен), то уровень АД может также измениться как на время, так и на длительный период. Например, когда человек в стрессовом состоянии, то его кровяное давление может подняться до тридцати мм рт. ст. от нормы.

При этом все же существуют определенные границы нормального кровянистого давления. А каждые даже десять пунктов отклонения от нормы свидетельствуют о нарушении работы организма.

Верхний уровень АД, мм рт. ст.

Нижний уровень АД, мм рт. ст.

Также можно произвести расчет индивидуального значения артериального давления при помощи следующих формул:

• верхнее АД = 109 + (0,5 * количество полных лет) + (0,1 * вес в кг);
• нижнее АД = 74 + (0,1 * количество полных лет) + (0,15 * вес в кг).

• верхнее АД = 102 + (0,7 * количество полных лет) + 0,15 * вес в кг);
• нижнее АД = 74 + (0,2 * количество полных лет) + (0,1 * вес в кг).

Полученное значение округлять к целому числу по правилам арифметики. То есть, если получилось 120,5, то при округлении это будет 121.

Повышенное АД

Повышенное артериальное давление – это высокий уровень хотя бы одного из показателей (нижнего или верхнего). Судить же о степени его завышения следует, учитывая оба показателя.

Независимо от того, нижнее артериальное давление высокое или верхнее, это болезнь. И называется она гипертензией.

Выделяют три степени заболевания:

• первая – САД 140-160 / ДАД 90-100;
• вторая – САД 161-180 / ДАД 101-110;
• третья – САД 181 и больше / ДАД 111 и больше.

Говорить о гипертензии стоит тогда, когда наблюдается высокий уровень значений АД на протяжении длительного периода.

По статистике, завышенный показатель систолического давления чаще всего наблюдается у женщин, а диастолического – у мужчин и пожилых людей.

Симптомами повышенного артериального давления могут стать:

• снижение работоспособности;
• появления утомляемости;
• частое возникновение чувства слабости;
• утренняя боль в области затылка;
• частые головокружения;
• появления кровотечения из носа;
• шум в ушах;
• снижение остроты зрения;
• появление отечности ног в конце дня.

Причины высокого давления

Если нижнее артериальное давление высокое, то, скорее всего, это один из симптомов заболевания щитовидной железы, почек, надпочечников, которые начали вырабатывать ренин в большом количестве. Он, в свою очередь, и повышает тонус мышц кровеносных сосудов.

Повышенное нижнее артериальное давление чревато развитием еще большего количества серьезных заболеваний.

Высокое верхнее давление свидетельствует о слишком частых сокращениях сердца.

Скачок артериального давления может быть вызван рядом причин. Это, например:

• сужение сосудов в результате атеросклероза;
• избыточный вес;
• сахарный диабет;
• стрессовые ситуации;
• неправильное питание;
• чрезмерное употребление алкоголя, крепкого кофе и чая;
• курение;
• отсутствие физических нагрузок;
• частые погодные изменения;
• некоторые заболевания.

Что такое низкое АД?

Пониженное артериальное давление – это вегетососудистая дистония или гипотония.

Что происходит при гипотонии? Когда сердце сокращается, кровь поступает в сосуды. Они расширяются, а затем постепенно сужаются. Таким образом, сосуды помогают крови двигаться дальше по кровеносной системе. Давление при этом нормальное. По ряду причин тонус сосудов может снижаться. Они будут оставаться расширенными. Сопротивления для движения крови тогда не хватает, из-за чего давление падает.

Уровень АД при гипотонии: верхнее – 100 и меньше, нижнее – 60 и меньше.

Если давление резко снижается, то в головном мозге ограничивается кровоснабжение. А это чревато такими последствиями, как головокружение и предобморочное состояние.

• повышенная усталость и вялость;
• возникновение потемнения в глазах;
• частые отдышки;
• чувство холода в руках и ногах;
• повышенная чувствительность к громким звукам и яркому свету;
• слабость в мышцах;
• укачивание в транспорте;
• частые головные боли.

В чем причина пониженного давления?

Плохой тонус суставов и низкое артериальное давление (гипотония) могут быть с рождения. Но чаще виновниками пониженного давления становятся:

• Сильная усталость и стресс. Перегруженность на работе и дома, стрессы и недосыпание вызывают снижение тонуса сосудов.
• Жара и духота. Когда вы потеете, из организма выходит большое количество жидкости. Ради поддержания водного баланса он выкачивает воду из крови, которая течет по венам и артериям. Ее объемы уменьшаются, понижается тонус сосудов. Давление падает.
• Прием лекарств. «Уронить» давление могут сердечные препараты, антибиотики, спазмолитики и обезболивающие.
• Возникновение аллергических реакций на что-либо с возможным анафилактическим шоком.

Если раньше гипотонии у вас не было, не оставляйте неприятные симптомы без внимания. Они могут быть опасными «звоночками» туберкулеза, язвы желудка, осложнений после сотрясения мозга и других заболеваний. Обратитесь к терапевту.

Что делать для нормализации давления?

Эти советы помогут чувствовать себя бодрым весь день, если вы – гипотоник.

1. Не спешите вставать с кровати. Проснулись – сделайте лежа небольшую разминку. Пошевелите руками и ногами. Затем сядьте и медленно вставайте. Действия выполняйте без резких движений. они могут спровоцировать обморок.
2. Принимайте контрастный душ по утрам в течение 5 минут. Чередуйте воду – минуту теплая, минуту прохладная. Это поможет взбодриться и полезно для сосудов.
3. Чашечка кофе на пользу! Но только натуральный терпкий напиток поднимет давление. В день пейте не больше 1-2 чашек. Если у вас проблемы с сердцем, вместо кофе пейте зеленый чай. Он бодрит не хуже кофе, а сердцу не вредит.
4. Запишитесь в бассейн. Ходите хотя бы раз в неделю. Плавание улучшает тонус сосудов.
5. Купите настойку женьшеня. Этот природный «энергетик» дает тонус организму. В ¼ стакана воды растворите 20 капель настойки. Выпивайте за полчаса до еды.
6. Ешьте сладкое. Как только чувствуете слабость – съешьте ½ чайной ложки меда или немного горького шоколада. Сладости прогонят усталость и сонливость.
7. Пейте чистую воду. Ежедневно по 2 литра чистой и негазированной. Это поможет поддерживать давление на нормальном уровне. Если у вас больное сердце и почки, питьевой режим должен назначить врач.
8. Высыпайтесь. Отдохнувший организм будет работать как надо. Спите не меньше 7-8 часов в сутки.
9. Делайте массаж. По словам специалистов восточной медицины, на теле есть особые точки. Воздействуя на них, можно улучшить самочувствие. За давление отвечает точка, которая находится между носом и верхней губой. Легонько массируйте ее пальцем 2 минуты по часовой стрелке. Делайте так, когда чувствуете слабость.

Первая помощь при гипотонии и гипертензии

Если чувствуете головокружение, сильную слабость, шум в ушах, вызывайте скорую. А пока врачи едут, действуйте:

1. Расстегните ворот одежды. Шея и грудь должны быть свободными.
2. Лягте. Голову опустите ниже. Под ноги положите небольшую подушку.
3. Понюхайте нашатырь. Если его нет, используйте столовый уксус.
4. Выпейте чай. Обязательно крепкий и сладкий.

Если вы чувствует приближение гипертонического криза, то также необходимо вызвать врачей. Вообще это заболевание следует всегда поддерживать профилактическим лечением. В качестве мер первой помощи можно прибегнуть к таким действиям:

1. Организуйте ножную ванночку с горячей водой, в которую предварительно добавлена горчица. Альтернативой может быть наложение горчичных компрессов на область сердца, затылок и икры.
2. Несильно обяжите правые, а затем левые руку и ногу на полчаса каждую сторону. При наложенном жгуте должен прощупываться пульс.
3. Выпейте напиток из черноплодной рябины. Это может быть вино, компот, сок. Или съешьте варенье из этой ягоды.

Чтобы снизить риск возникновения и развития гипотонии и гипертензии, следует придерживаться режима здорового питания, не допускать появления лишнего веса, исключить из списка продуктов вредные, больше двигаться.

Давление следует измерять время от времени. При наблюдении тенденции высокого или низкого АД, рекомендуется обраться к врачу для установления причин и назначения лечение. Прописанная терапия может включать такие методы по нормализации артериального давления, как прием специальных лекарств и травяных настоев, соблюдение диеты, выполнение комплекса упражнений и так далее.

Ударный объем и артериальное давление

МОК — минутный объем кровообращения (или сердечный выброс СВ) – объем крови, который сердце перекачивает в артерии за минуту.

МОК = СО х ЧСС; МОК=70 мл х 75 уд/мин = 5 л/мин (ЧСС – частота сердечных сокращений).

Систолический объем (СО) – объем крови, который поступает из желудочка в артерии во время одной систолы (примерно 70 мл).

Систолический объем правого и левого желудочков в норме одинаковый.
Степень укорочения сердечной мышцы млекопитающих, а следовательно, и ударного объема интактного желудочка в конечном итоге определяется тремя факторами: длиной мышцы в момент начала сокращения, т. е. преднагрузкой; инотропным состоянием миокарда, т. е. взаимоотношением между создаваемой силой, скоростью сокращения и длиной мышцы и напряжением, которое должна развить мышца во время сокращения, т. е. постнагрузкой. Если наполнение желудочков поддерживается на достаточном уровне, то величина сердечного выброса при любом ударном объеме зависит от частоты сердечных сокращений.

Преднагрузка определяется величиной КДД, когда наполнение желудочков завершилось. Постнагрузка жел. определяется величиной р в артерии, берущей начало от данного желудочка, ОПСС.

Закон Старлинга –повышение сердечного выброса с ростом КДО желудочка (преднагрузки).

Ударный объем (УО) — зависит от преднагрузки, постнагрузки и сократимости.
Повышенная преднагрузка ведет к повышению УО. Преднагрузка зависит от возврата венозной крови, на который влияют положение тела, внутригрудное давление, объем циркулирующей крови и тонус сосудов венозной системы. Отношение между КДО жел. и УО известно как з-н Старлинга, кот. гласит, что энергия сокращения мышцы пропорциональна начальной длине мышечного волокна. При растущем КДО и растягивающемся мышечном волокне энергия сокращения и УО также повышаются до точки перерастяжения, преодолев которую УО начинает снижаться.

Постнагрузка это сопротивление работе желудочков, которое возникает в бол. круге кровообращения — системное сосудистое сопротивление (определяется диаметром сосудов). Оно контролируется симпатической НС, кототорая регулирует тонус гладкой мускулаторы стенок артериол, и, соответственно, их диаметр. УО ум-ся при росте постнагрузки.

Сократимость — это способность миокарда сокращаться при постоянной пред- и постнагрузке.
При увеличении венозного притока увеличивается УО (изотон. сокращение с преднагрузкой)
При увеличении сопротивления оттоку крови УО ум-ся (изометр. сокращение с постнагрузкой)

Независимо от инотропного состояния сердечной мышцы, ее работа регулируется прежде всего длиной мышечных волокон желудочка в конце диастолы, а следовательно, диастолическим объемом желудочка. Следующие факторы являются основными детерминантами желудочковой преднагрузки в здоровом организме.

Общий объем крови. При снижении этого параметра, например вследствие кровотечения или длительной рвоты, венозный возврат к сердцу сокращается (гл. 29) и уменьшается конечно-диастолический объем желудочка, а следовательно, и желудочковая деятельность, что отражается на работе желудочка.

Распределение объема крови.

При любом постоянном общем объеме крови конечно-диастолический объем желудочка зависит от распределения крови между внутри- и внегрудным отделами. Этот показатель в свою очередь определяется:

1. Положением тела. Под влиянием гравитационных сил кровь стремится скапливаться в нижележащих отделах тела. При вертикальном движении внегрудная порция крови увеличивается за счет его внутригрудного объема. В результате работа желудочка уменьшается.

2. Внутригрудное давление. Обычно среднее внутригрудное давление отрицательно, что способствует увеличению внутригрудного объема крови и конечно-диастолического объема желудочка, а также стимулирует возврат крови к сердцу, в особенности во время вдоха. Повышение внутригрудного давления, отмечающегося в случае напряженного пневмоторакса, при выполнении пробы Вальсальвы, во время длительных приступов кашля или же в процессе искусственной вентиляции легких под положительным давлением, препятствует венозному возврату к сердцу, уменьшает внутригрудной объем крови, и в конечном итоге приводит к снижению ударного объема и работы желудочков.

3. Давление в полости перикарда. Повышаясь, например, при тампонаде перикарда (гл. 194), давление в полости перикарда препятствует заполнению полостей сердца кровью, в результате чего уменьшаются диастолический объем желудочка, ударный объем и работа желудочка.

4. Венозный тонус. Венозная система не является пассивным звеном, соединяющим системное капиллярное русло и правое предсердие. Напротив, гладкие мышцы стенок вен и венул реагируют на целый ряд нервных и гуморальных стимулов. Веноконстрикция развивается во время мышечной работы, глубокого дыхания, страха или выраженной гипотензии и направлена на уменьшение внегрудного и увеличение внутригрудного объемов крови, поддержание венозного возврата к сердцу и желудочковой деятельности.

5. Насосное действие скелетных мышц. При физической работе сокращающиеся скелетные мышцы выдавливают кровь из венозных сосудов и с помощью венозных клапанов перемещают ее в центральные отделы организма, повышая таким образом внутригрудной объем крови, конечно-диастолический объем желудочка и его работу.

Сокращение предсердий. Энергичное, синхронизированное сокращение предсердия обеспечивает полноценное наполнение желудочка кровью и увеличивает его конечно-диастолический объем. Значение правильной работы предсердий в заполнении желудочков особенно высоко у больных с гипертрофией желудочков, у которых отсутствие эффективной систолы предсердий (как, например, в случае трепетания предсердий) приводит к уменьшению конечно-диастолического давления и объема желудочков, что сопровождается в конечном итоге падением сердечной деятельности.

Инотропное состояние (сократимость миокарда).

Активность сердечной деятельности при каком-либо постоянном конечно-диастолическом объеме желудочка, т. е. расположение кривой желудочковой функции, зависит от целого ряда факторов. Роль всех этих факторов заключается в воздействии на взаимоотношение между силой, скоростью сокращения миокарда и длиной его волокон.
Симпатическая активность. Количество норадреналина, высвобождаемое симпатическими нервными окончаниями в сердце, в обычных условиях зависит от частоты следования импульсов по нервным волокнам. Колебания симпатической импульсации отражаются на количестве выделяемого норадреналина, а следовательно, и на количестве b-адренорецепторов миокарда, с которыми он связывается. Этот механизм является наиболее важным из всех, которые обусловливают заметное и быстрое смещение кривых сила — скорость и регулируют желудочковую функцию в физиологических условиях.

Циркулирующие катехоламины. Инотропное состояние миокарда усиливается и катехоламинами, поступающими к сердцу с кровью из вне-сердечных симпатических ганглиев н мозгового слоя надпочечников. В кровь эти катехоламины высвобождаются также вследствие стимуляции симпатических нервных волокон.

Взаимоотношение силы и частоты. Расположение кривой сила — скорость зависит от частоты и ритма сердечных сокращений. Так, например, желудочковые экстрасистолы сопровождаются возникновением феномена постэкстрасистолической потенциации, в основе которого лежит возрастание поступления ионов кальция в клетки миокарда.

Экзогенно вводимые инотропные препараты. Сердечные гликозиды, изопротеренол и другие симпатомиметические вещества, ионы кальция, кофеин, теофиллин и их производные — все эти фармакологические средства улучшают взаимоотношения между силой и скоростью сокращения миокарда. Это позволяет использовать их в терапевтических целях для усиления работы желудочков при любом конечно-диастолическом объеме.

Физиологические факторы, угнетающие активность миокарда. К ним относятся среди прочих тяжелая гипоксия миокарда, гиперкапния, ишемия и ацидоз. Каждый в отдельности или в сочетании друг с другом эти факторы оказывают угнетающее действие на кривую сила — скорость сердечного сокращения и приводят к снижению работы левого желудочка независимо от величины его конечно-диастолического объема.

Фармакологические вещества, угнетающие деятельность сердца. Из множества фармакологических препаратов, обладающих кардиодепрессивным влиянием, можно выделить хинидин, новокаинамид, барбитураты и другие местные и общие анестетики.

Уменьшение массы активного миокарда желудочка. Нарушение общей работы желудочков при любом значении конечно-диастолического объема происходит при потере функциональных возможностей или некрозе какой-либо части миокарда желудочков, даже если оставшийся миокард сохраняет свои сократительные свойства. Подобная ситуация может возникнуть на фоне ишемии миокарда и является неизбежным следствием инфаркта миокарда.

Эндогенная депрессия миокарда. Несмотря на то что фундаментальные механизмы, лежащие в основе угнетения сократимости миокарда при хронической застойной недостаточности, выяснены не до конца, очевидно, что при этом патологическом состоянии сократимость каждой функциональной единицы миокарда снижается. Результатом является нарушение желудочковой функции, наблюдаемое при любом конечно-диастолическом объеме.

Желудочковая постнагрузка.

Величина ударного объема напрямую зависит от степени укорочения волокон миокарда желудочка. Как и в случае изолированной сердечной мышцы, скорость и степень укорочения мышечных волокон миокарда желудочка при том или ином значении длины миокардиального волокна в диастолу и сократимости миокарда обратно пропорциональны постнагрузке, испытываемой мышцей. Величина постнагрузки при здоровом сердце зависит от уровня давления в аорте. Но постнагрузка может быть определена и как напряжение или сила, развиваемые стенкой желудочка во время выброса крови. Следовательно, постнагрузка испытываемая волокнами сердечной мышцы, также зависит от размеров сердца. Это согласуется с законом Лапласа, в соответствии с которым напряжение мышечных волокон равно произведению давления в полости желудочка на радиус желудочка, деленному на толщину стенки желудочка.

Таким образом, при одном и том же аортальном давлении постнагрузка, испытываемая дилатированным желудочком, выше, чем желудочком с нормальными размерами. Более того, при любом давлении в аорте и объеме левого желудочка постнагрузка на волокна миокарда обратно пропорциональна толщине стенки миокарда. В свою очередь давление в аорте во многом зависит от периферического сосудистого сопротивления, физических характеристик артериального русла и объема крови, находящегося в нем в момент выброса крови из желудочка. При любом значении конечно-диастолического объема желудочка и уровне сократимости миокарда величина ударного объема левого желудочка прямо зависит от постнагрузки.

Значение желудочковой постнагрузки в регуляции сердечно-сосудистой деятельности. Как уже указывалось, повышение преднагрузки и сократимости миокарда стимулирует укорочение волокон миокарда, в то время как повышение постнагрузки замедляет этот процесс. Основными детерминантами ударного объема являются степень укорочения волокон миокарда и размеры левого желудочка. Артериальное давление в свою очередь непосредственно зависит от величины произведения сердечного выброса и системного сосудистого сопротивления, в то время как величина постнагрузки определяется размерами левого желудочка и уровнем артериального давления. Повышение артериального давления, вызванное вазоконстрикцией, например, приводит к возрастанию постнагрузки, что по механизму обратной связи оказывает депрессивное влияние на процесс укорочения волокон миокарда, снижает величину ударного объема и сердечного выброса. Это в свою очередь ведет к восстановлению артериального давления до исходного уровня.

Если функция левого желудочка начинает страдать в результате того или иного заболевания, а его полость расширяться, т. е. утрачивается резерв преднагрузки, то значение постнагрузки левого желудочка как фактора, определяющего функциональную активность миокарда, существенно возрастает. Повышение постнагрузки может быть следствием воздействия на артериальное русло нервных, гуморальных или структурных изменений, происходящих в ответ на снижение сердечного выброса. Такое повышение постнагрузки может приводить к дальнейшему снижению сердечного выброса, поскольку повышает потребность миокарда в кислороде. Лечение вазодилататорами оказывает противоположное действие (гл. 182). В подобных ситуациях любые сдвиги в системе периферического сосудистого русла, видимо, играют основную роль в возникновении тех или иных гемодинамических и метаболических изменений, которые нередко относят за счет прогрессирующего нарушения функции миокарда.

Все факторы, влияющие на сердечную деятельность, сложным образом взаимодействуют между собой, в результате чего сердечный выброс остается на уровне, обеспечивающем метаболические потребности миокарда. У здорового человека нарушение одного из известных механизмов поддержания функции миокарда может не повлиять на величину сердечного выброса. Например, умеренное уменьшение объема крови или десинхронизация сокращений предсердия и желудочка не всегда сопровождаются снижением сердечного выброса в покое.

Можно предположить, что другие факторы, такие как учащение симпатической импульсации и стимуляции миокарда, а также увеличение частоты сердечных сокращений, в подобной ситуации повысят сократимость миокарда и обеспечат поддержание сердечного выброса. Существуют также механизмы, предотвращающие увеличение сердечного выброса, если отсутствует физиологическая необходимость в интенсификации кровотока. Так, например, введение сердечных гликозидов здоровым лицам, повышая сократимость миокарда, не приведет к увеличению сердечного выброса. Таким образом, анализируя влияние различных факторов на сердечный выброс, важно иметь в виду, что увеличения сердечного выброса у здорового человека можно ожидать скорее в ответ на повышение преднагрузки, которая в свою очередь связана с объемом крови, определяющим наполнение полостей сердца, а не в ответ на усиление сократимости миокарда или повышение постнагрузки.

Повышение постнагрузки у здорового человека препятствует увеличению сердечного выброса. Не следует ожидать и повышения сократимости миокарда при введении препаратов типа сердечных гликозидов или уменьшения постнагрузки после введения нитропруссида (Nitroprusside) и как следствие увеличения сердечного выброса у здоровых лиц. С другой стороны, у больных с застойной сердечной недостаточностью вследствие угнетения сократимости миокарда сердечный выброс обычно снижен. Именно у них можно ожидать его нормализации с помощью лекарственных препаратов, обладающих положительным инотропным действием или снижающих постнагрузку. Так и происходит в повседневной клинической практике.

Влияние конечно-диастолического объема желудочка (КДОЖ) на сократимость миокарда при его растяжении. По оси абсцисс отложены величины КДОЖ и соответствующие им величины давления наполнения, при которых развиваются одышка и отек легких. По оси ординат отложены величины работы желудочков, соответствующие пребыванию больного в состоянии покоя, при ходьбе и выполнении максимальной физической нагрузки. Пунктирные линии представляют собой нисходящие колена кривых желудочковой работы, которые редко используются в практической деятельности, но отражают уровень работы желудочков, соответствующий максимальному повышению КДОЖ.

Физическая нагрузка.

Гемодинамические изменения, возникающие при физической нагрузке в вертикальном положении, обычно довольно сложны и включают гипервентиляцию легких, усиление насосной функции мышц, участвующих в выполнении физической работы, и веноконстрикцию. Все это приводит к возрастанию венозного возврата крови к сердцу, а следовательно, наполнения желудочков кровью и преднагрузки. Одновременно с этим активируется симпатическая стимуляция миокарда, повышается концентрация циркулирующих катехоламинов, развивается тахикардия.

Все эти изменения в совокупности усиливают сократимость миокарда и вызывают увеличение ударного объема, не затрагивая или даже снижая конечно-диастолические величины давления и объема. Для предотвращения выраженного подъема артериального давления, как правило, сопровождающего увеличение сердечного выброса и неизбежного в подобной ситуации, в работающих мышцах развивается вазодилатация. Вследствие этого во время физической нагрузки можно наблюдать значительное повышение сердечного выброса и лишь умеренное повышение артериального давления по сравнению с состоянием покоя.

ВВ осуществляется по нескольким механизмам. Во-первых, благодаря перепаду давлений на концах сосуда, эффективное реабсорбционное р. Во-вторых, для вен скелетных мышц важно, что при сокращении мышцы давление «извне» превышает давление в вене, так что кровь «выжимается» из вен сократившейся мышцы. В-третьих, присасывающая роль грудной клетки. Во время вдоха давление в грудной клетке падает ниже атмосферного, что обеспечивает дополнительный механизм возврата крови.

Объемная скорость потока венозной крови к сердцу, или ВВ — это физическая величина, характеризующая скорость потока крови, объёмное количество венозной крови, проходящее в ед. времени через поперечное сечение магистральных вен сердца в предсердия. От органов кровь возвращается через посткапилляры в венулы и вены, в правое предсердие по верхней и нижней полым венам, а также по коронарным венам.
ВВ от периферии к сердцу определяется градиентом венозного давления. Взаимозависимы изменения потока венозной крови к сердцу и изменения систолического объёма кровотока.
Уменьшение сопротивления кровотоку в артериолах может вызвать увеличение давления крови в венулах, что должно вести к увеличению градиента венозного давления —>увеличение ВВ.
Поскольку вены обладают хорошей растяжимостью, увеличение периферического венозного давления приводит к увеличению венозного объёма крови.

Факторы, способствующие возврату крови по венам:

1. Присасывающее влияние грудной клетки
2. Присасывающее влияние сердца
3. Мышечный насос
4. Энергия сокращения сердца

Электрическая стимуляция волокон, отходящих от звездчатого ганглия, вызывает ускорение ритма сердца, увеличение силы сокращений миокарда. Под влиянием возбуждения симпатических нервов скорость медленной диастолической деполяризации повышается, снижается критический уровень деполяризации клеток водителей ритма синоатриального узла, уменьшается величина мембранного потенциала покоя. Подобные изменения увеличивают скорость возникновения потенциала действия в клетках водителей ритма сердца, повышают его возбудимость и проводимость. Эти изменения электрической активности связаны с тем, что выделяющийся из окончаний симпатических волокон медиатор норадреналин взаимодействует с b1- адренорецепторами поверхностной мембраны клеток, что приводит к повышению проницаемости мембран для ионов натрия и кальция, а также уменьшению проницаемости для ионов калия.

Ускорение медленной спонтанной диастолической деполяризации клеток водителя ритма, увеличение скорости проведения в предсердиях, атриовентрикулярном узле и желудочках приводит к улучшению синхронности возбуждения и сокращения мышечных волокон и к увеличению силы сокращения миокарда желудочков. Положительный инотропный эффект связан также с повышением проницаемости мембраны кардиомиоцитов для ионов кальция. При увеличении входящего тока кальция возрастает степень электромеханического сопряжения, в результате чего увеличивается сократимость миокарда.

Симпатическая иннервация.

Центры симпатических нервов сердца расположены в спинном мозге, в пяти верхних грудных сегментах (Т1-Т5). Преганглионарные волокна переключаются в ганглиях симпатического ствола. Постганглионарные волокна идут к сердцу, выделяют норадреналин. Влияние симпатических нервов на сердце возбуждающее:
(1) положительное хронотропное влияние (увеличение частоты сердечных сокращений),
(2) положительное дромотропное влияние (уменьшение скорости проведения возбуждения),
(3) положительное инотропное влияние (увеличение силы сердечных сокращений),
(4) ) положительное батмотропное влияние (увеличение возбудимости).

Источники: http://gemodinamika.ru/formuli-i-algoritmi-rascheta-pokazatelej-gemodinamiki.html, http://fb.ru/article/186746/arterialnoe-davlenie—eto-chto-takoe-kakoe-arterialnoe-davlenie-schitaetsya-normalnyim, http://fundamed.ru/nphys/113-serdechnyj-vybros-i-ego-regulyatsiya-venoznyj-vozvrat-srednee-davlenie-zapolneniya-krovenosnoj-sistemy.html