Kako odrediti udarni volumen krvi. Minutni volumen cirkulacije krvi. Kako odrediti pokazatelje sistoličke funkcije srca

Udarni i minutni volumen srca/krvi: suština, od čega zavise, izračun

Srce je jedan od glavnih "radnika" našeg tijela. Ne zaustavljajući se ni na minut tokom života, pumpa ogromnu količinu krvi, obezbeđujući ishranu svim organima i tkivima tela. Najvažnije karakteristike efikasnosti krvotoka su minutni i udarni volumen srca, čije vrijednosti određuju mnogi faktori kako sa strane samog srca tako i iz sistema koji regulišu njegov rad.

Minutni volumen krvi (MBV) je vrijednost koja karakterizira količinu krvi koju miokard šalje u cirkulatorni sistem u roku od jedne minute. Mjeri se u litrama u minuti i iznosi otprilike 4-6 litara u mirovanju horizontalni položaj tijelo. To znači da je svu krv koja se nalazi u krvnim sudovima, srce u stanju da pumpa za minut.

Udarni volumen srca

Udarni volumen (SV) je volumen krvi koji srce gura u krvne žile u jednoj kontrakciji. U mirovanju, kod prosječne osobe, iznosi oko 50-70 ml. Ovaj pokazatelj je direktno povezan sa stanjem srčanog mišića i njegovom sposobnošću da se kontrahira dovoljnom snagom. Povećanje udarnog volumena događa se povećanjem pulsa (do 90 ml ili više). Kod sportista je ova brojka mnogo veća nego kod netreniranih pojedinaca, čak i ako je broj otkucaja srca približno isti.

Volumen krvi koji miokard može izbaciti u velike žile nije konstantan. Utvrđuje se zahtjevima organa vlasti u određenim uslovima. Dakle, tokom intenzivne fizičke aktivnosti, uzbuđenja, u stanju sna, organi se troše različit iznos krv. Razlikuju se i efekti nervnog i endokrinog sistema na kontraktilnost miokarda.

S povećanjem učestalosti kontrakcija srca povećava se sila kojom miokard izbacuje krv, a volumen tekućine koja ulazi u krvne žile povećava se zbog značajne funkcionalne rezerve organa. Rezervni kapacitet srca je prilično visok: kod netreniranih ljudi tokom vježbanja minutni volumen srca u minuti dostiže 400%, odnosno minutni volumen krvi izbačen iz srca povećava se do 4 puta, za sportaše je ova brojka još veća, njihov minutni volumen se povećava za 5-7 puta i dostiže 40 litara u minuti.

Fiziološke karakteristike srčanih kontrakcija

Volumen krvi koju srce pumpa u minuti (MOC) određuje nekoliko komponenti:

  • udarni volumen srca;
  • Učestalost kontrakcija u minuti;
  • Volumen krvi koja se vraća kroz vene (venski povratak).

Do kraja perioda relaksacije miokarda (dijastole) određena količina tečnosti se akumulira u šupljinama srca, ali ne sva ona tada ulazi u sistemsku cirkulaciju. Samo dio odlazi u krvne žile i čini udarni volumen, koji u količini ne prelazi polovicu sve krvi koja je ušla u srčanu komoru tokom njegovog opuštanja.

Preostala krv u šupljini srca (oko polovina ili 2/3) je rezervni volumen potreban organu u slučajevima kada se potrebe za krvlju povećavaju (za vrijeme fizičkog napora, emocionalni stres) i takođe ne veliki broj rezidualne krvi. Zbog rezervnog volumena, sa povećanjem otkucaja srca, povećava se i MOK.

Krv prisutna u srcu nakon sistole (kontrakcije) naziva se krajnji dijastolni volumen, ali čak ni ona ne može biti potpuno evakuirana. Nakon oslobađanja rezervnog volumena krvi u šupljini srca, i dalje će ostati određena količina tekućine koja se neće izbaciti odatle čak ni uz maksimalni rad miokarda - rezidualni volumen srca.

srčani ciklus; udarni, krajnji sistolni i krajnji dijastolni volumen srca

Dakle, tokom kontrakcije, srce ne baca svu krv u sistemsku cirkulaciju. Prvo se iz njega potiskuje udarni volumen, ako je potrebno, rezervni volumen, a nakon toga ostaje preostali volumen. Odnos ovih pokazatelja ukazuje na intenzitet rada srčanog mišića, snagu kontrakcija i efikasnost sistole, kao i na sposobnost srca da obezbedi hemodinamiku u specifičnim uslovima.

MOK i sport

Glavni razlog za promjenu minutnog volumena cirkulacije krvi u zdravo telo razmotriti fizičku aktivnost. To mogu biti časovi u teretana, džogiranje, brzo hodanje itd. Drugim uslovom za fiziološki porast minutnog volumena može se smatrati uzbuđenje i emocije, posebno kod onih koji akutno percipiraju bilo koju životnu situaciju, reagujući na nju povećanjem broja otkucaja srca.

Prilikom intenzivnog izvođenja sportske vežbe udarni volumen se povećava, ali ne do beskonačnosti. Kada opterećenje dostigne približno polovinu maksimalno mogućeg, udarni volumen se stabilizira i poprima relativno konstantnu vrijednost. Takva promjena u izlazu srca povezana je s činjenicom da kada se puls ubrza, dijastola se skraćuje, što znači da komore srca neće biti ispunjene maksimalnom mogućom količinom krvi, pa indikator udarnog volumena pre ili kasnije prestati da raste.

S druge strane, mišići koji rade troše veliku količinu krvi koja se ne vraća u srce tokom sportskih aktivnosti, čime se smanjuje venski povratak i stepen punjenja srčanih komora krvlju.

Glavni mehanizam koji određuje brzinu udarnog volumena je rastegljivost ventrikularnog miokarda.. Što je komora više rastegnuta, to više krviće ući u njega i veća će biti sila kojom će ga poslati na glavne brodove. Sa povećanjem intenziteta opterećenja, na nivo udarnog volumena, u većoj mjeri nego na rastegljivost, utiče kontraktilnost kardiomiocita - drugi mehanizam koji reguliše vrijednost udarnog volumena. Bez dobre kontraktilnosti, čak ni najnapunjenija komora neće moći povećati svoj udarni volumen.

Treba napomenuti da u patologiji miokarda mehanizmi koji reguliraju MOK dobijaju nešto drugačije značenje. Na primjer, hiperekstenzija zidova srca u uvjetima dekompenziranog zatajenja srca, miokardne distrofije, miokarditisa i drugih bolesti neće uzrokovati povećanje udarnog i minutnog volumena, jer miokard nema dovoljnu snagu za to, kao rezultat toga, sistolna funkcija će se smanjiti.

Tokom perioda sportski trening povećavaju se i šok i minutni volumen, ali samo utjecaj simpatička inervacija nije dovoljno za ovo. Povećanje IOC-a pomaže u paralelnom povećanju venskog povratka zbog aktivnog i duboko udahnite, pumpno djelovanje kontrakcije skeletnih mišića, povećanje tonusa vena i protok krvi kroz arterije mišića.

Povećani volumen krvi sa fizički rad pomaže u obezbjeđivanju ishrane miokarda kome je to veoma potrebno, da isporuči krv radnim mišićima, a takođe kože za pravilnu termoregulaciju.

Kako se opterećenje povećava, dostava krvi u koronarne arterije Stoga, prije početka treninga izdržljivosti, trebali biste se zagrijati i zagrijati mišiće. Kod zdravih ljudi zanemarivanje ovog trenutka može proći nezapaženo, a uz patologiju srčanog mišića moguće su ishemijske promjene, praćene bolom u srcu i karakterističnim elektrokardiografskim znacima (depresija ST segmenta).

Kako odrediti pokazatelje sistoličke funkcije srca?

Količine sistolnu funkciju miokard se izračunava prema različitim formulama, uz pomoć kojih stručnjak procjenjuje rad srca, uzimajući u obzir učestalost njegovih kontrakcija.

ejekciona frakcija srca

Sistolni volumen srca podijeljen s površinom tijela (m²) će biti srčani indeks. Površina tijela izračunava se pomoću posebnih tablica ili formule. Pored srčanog indeksa, minutnog volumena i udarnog volumena, najvažnija karakteristika Razmatra se rad miokarda, koji pokazuje koliki procenat krvi na kraju dijastole napušta srce tokom sistole. Izračunava se tako što se udarni volumen podijeli sa krajnjim dijastoličkim volumenom i pomnoži sa 100%.

Prilikom izračunavanja ovih karakteristika, liječnik mora uzeti u obzir sve faktore koji mogu promijeniti svaki pokazatelj.

Na krajnji dijastolni volumen i punjenje srca krvlju utiču:

  1. Količina cirkulirajuće krvi;
  2. Količina krvi koja ulazi desna pretkomora iz vena velikog kruga;
  3. Učestalost kontrakcija atrija i ventrikula i sinkronizam njihovog rada;
  4. Trajanje perioda opuštanja miokarda (dijastola).

Povećanje minutnog i udarnog volumena je olakšano:

  • Povećanje količine cirkulirajuće krvi s vodom i zadržavanje natrija (nije izazvano srčanom patologijom);
  • Horizontalni položaj tijela, kada se venski povratak u desne dijelove srca prirodno povećava;
  • Psihoemocionalni stres, stres, snažno uzbuđenje (zbog ubrzanog otkucaja srca i povećane kontraktilnosti venskih žila).

Smanjenje minutnog volumena prati:

  1. Gubitak krvi, šokovi, dehidracija;
  2. Vertikalni položaj tijela;
  3. Povećanje pritiska u grudnu šupljinu(opstruktivna bolest pluća, pneumotoraks, jak suhi kašalj) ili srčana kesa (perikarditis, nakupljanje tečnosti);
  4. Nesvjestica, kolaps, uzimanje lijekova koji uzrokuju oštar pad pritisak i proširene vene;
  5. Neke vrste, kada se komore srca ne kontrahiraju sinhrono i nisu dovoljno ispunjene krvlju u dijastoli (atrijalna fibrilacija), teška tahikardija, kada srce nema vremena da se napuni potrebnom količinom krvi;
  6. Patologija miokarda (srčani udar, upalne promjene, itd.).

Na udarni volumen lijeve komore utiče tonus autonomnog nervni sistem, puls, stanje srčanog mišića. Tako često patološka stanja, kao što infarkt miokarda, kardioskleroza, dilatacija srčanog mišića kod dekompenziranog zatajenja organa doprinose smanjenju kontraktilnosti kardiomiocita, pa će se minutni volumen srca prirodno smanjiti.

Prijem lijekovi takođe određuje rad srca. Epinefrin, norepinefrin, povećavaju kontraktilnost miokarda i povećavaju IOC, dok barbiturati, neki smanjuju minutni volumen srca.

Dakle, na parametre minute i SV utiču mnogi faktori, počevši od položaja tela u prostoru, fizička aktivnost, emocije i završavajući sa najviše razne patologije srca i krvnih sudova. Prilikom procjene sistoličke funkcije, liječnik se oslanja na opšte stanje, starost, pol ispitanika, prisustvo ili odsustvo strukturnih promjena u miokardu, aritmije itd. Kompleksan pristup može pomoći u pravilnoj procjeni efikasnosti srca i stvaranju uslova pod kojima će se ono kontrahirati u optimalnom režimu.

Svakog minuta muško srce pumpa određenu količinu krvi. Ovaj pokazatelj je različit za svakoga, može varirati ovisno o dobi, fizičkoj aktivnosti i zdravstvenom stanju. Minutni volumen krvi važan je za određivanje efikasnosti rada srca.

Količina krvi koju ljudsko srce ispumpa za 60 sekundi naziva se minutni volumen krvi (MBV). Udarni (sistolni) volumen krvi je količina krvi koja se izbacuje u arterije u jednoj kontrakcija srca(sistola). Sistolni volumen (SV) se može izračunati dijeljenjem IOC-a sa brojem otkucaja srca. Shodno tome, sa povećanjem SOC-a, raste i MOK. Vrijednosti sistoličkog i minutnog volumena krvi liječnici koriste za procjenu pumpne sposobnosti srčanog mišića.

MOK vrijednost ne zavisi samo od udarnog volumena i otkucaja srca ali i iz venskog povratka (količina krvi koja se vraća u srce kroz vene). Ne izbacuje se sva krv u jednoj sistoli. Dio tečnosti ostaje u srcu kao rezerva (rezervni volumen). Koristi se za povećan fizički napor, emocionalni stres. Ali čak i nakon oslobađanja rezervi ostaje određena količina tekućine koja se ni pod kojim uvjetima ne izbacuje.

To se naziva rezidualni volumen miokarda.

Norma indikatora

Normalno u odsustvu IOC napona jednako 4,5-5 litara. To je, zdravo srce pumpa svu krv za 60 sekundi. Sistolni volumen u mirovanju, na primjer, s pulsom do 75 otkucaja, ne prelazi 70 ml.

S fizičkom aktivnošću, broj otkucaja srca raste, a samim tim i pokazatelji se povećavaju. Ovo dolazi iz rezervi. Tijelo uključuje sistem samoregulacije. Kod neobučenih osoba minutni volumen krvi se povećava 4-5 puta, odnosno iznosi 20-25 litara. Kod profesionalnih sportista vrijednost se mijenja za 600-700%, njihov miokard pumpa do 40 litara u minuti.

Neuvježbano tijelo ne može dugo izdržati maksimalan stres, stoga reagira smanjenjem COC-a.

Minutni volumen, udarni volumen, brzina pulsa su međusobno povezani, oni zavisi od mnogo faktora:

  • Težina osobe. Sa gojaznošću, srce mora da radi sa osvetom da snabdeva kiseonikom sve ćelije.
  • Odnos tjelesne težine i težine miokarda. Kod osobe težine 60 kg, masa srčanog mišića je približno 110 ml.
  • Država venski sistem. Venski povratak bi trebao biti jednak MOK-u. Ako zalisci u venama ne rade dobro, onda se sva tečnost ne vraća nazad u miokard.
  • Dob. Kod djece, MOK je skoro dvostruko veći nego kod odraslih. Dešava se sa godinama prirodno starenje miokard, pa su SOC i IOC smanjeni.
  • Fizička aktivnost. Sportisti imaju veće vrijednosti.
  • Trudnoća. Majčin organizam radi pojačano, srce pumpa mnogo više krvi u minuti.
  • Loše navike. Prilikom pušenja i pijenja alkohola krvni sudovi se sužavaju, pa dolazi do smanjenja MOK-a, jer srce nema vremena da pumpa potrebnu količinu krvi.

Odstupanje od norme

Pad u MOK-u javlja se kod različitih srčanih patologija:

  • Ateroskleroza.
  • Srčani udar.
  • Prolaps mitralnog zaliska.
  • Gubitak krvi.
  • Aritmija.
  • Prijem nekih medicinski preparati: barbiturati, antiaritmici, snižavanje krvnog pritiska.
Kod pacijenata se smanjuje volumen cirkulirajuće krvi, ona ne ulazi dovoljno u srce.

U razvoju sindrom niskog minutnog volumena. To se izražava u padu krvnog pritiska, padu otkucaja srca, tahikardiji i bljedilu kože.

Srčani minutni volumen ili minutni volumen je količina krvi koju srce pumpa u minuti (mjereno u litrima u minuti). Meri koliko efikasno srce isporučuje kiseonik i hranljive materije telu i koliko dobro funkcioniše u poređenju sa ostatkom kardiovaskularnog sistema. Za određivanje minutnog volumena potrebno je odrediti udarni volumen i otkucaji srca. To može učiniti samo ljekar pomoću ehokardiograma.

Koraci

Određivanje brzine otkucaja srca

    Uzmite štopericu ili sat. Otkucaji srca je broj otkucaja srca u jedinici vremena. Obično se mjeri u jednoj minuti. Ovo je vrlo lako učiniti, ali će vam trebati uređaj koji precizno broji sekunde.

    • Možete pokušati mentalno brojati otkucaje i sekunde, ali to će biti netačno, jer ćete biti fokusirani na puls, a ne na unutrašnji osjećaj vremena.
    • Bolje je postaviti tajmer tako da se možete fokusirati samo na brojanje pogodaka. Tajmer je u vašem pametnom telefonu.
  1. Nađi puls. Iako postoji mnogo tačaka na tijelu gdje možete osjetiti puls, najlakši način da ga pronađete je na unutrašnjoj strani ručnog zgloba. Drugo mjesto - sa strane grla, gdje se nalazi jugularna vena. Kada osjetite puls i jasno osjetite njegove otkucaje, stavite indeks i srednji prsti drugu ruku.

    • Puls se obično najbolje opipa sa unutra zglob, na liniji iz koje je mentalno povučeno kažiprst preko ručnog zgloba i oko 5 cm iznad prvog nabora na njemu.
    • Možda ćete morati malo pomicati prste naprijed-nazad da biste pronašli gdje se puls najjasnije čuje.
    • Možete lagano pritisnuti prste na zglob kako biste osjetili puls. Međutim, ako morate previše gurati, odabrali ste pogrešno mjesto. Pokušajte pomjeriti prste na drugu tačku.
  2. Počnite brojati broj otkucaja. Kada pronađete puls, uključite štopericu ili pogledajte na sat sekundarnom kazaljkom, sačekajte da dođe do 12 i počnite da brojite otkucaje. Brojite broj otkucaja u jednoj minuti (dok se kazaljka sekunde ne vrati na 12). Ovaj broj je vaš broj otkucaja srca.

    • Ako vam je teško izbrojati otkucaje punu minutu, možete brojati 30 sekundi (dok sekundna kazaljka ne bude na 6), a zatim rezultat pomnožite sa dva.
    • Takođe možete izbrojati otkucaje za 15 sekundi i pomnožiti ih sa 4.

    Određivanje udarnog volumena

    1. Uradite ehokardiogram. Broj otkucaja srca je jednostavno broj otkucaja srca u minuti, a udarni volumen je zapremina krvi koja se ispumpava iz lijeve komore srca pri svakom otkucaju. Mjeri se u mililitrima i mnogo je teže odrediti. Za to se provodi posebna studija naziva se ehokardiografija (eho).

      Izračunajte površinu izlaznog otvora lijeve komore (LVOT). Izlaz lijeve komore je područje srca kroz koje krv ulazi u arterije. Da biste izračunali udarni volumen, morate znati područje izlaznog trakta lijeve komore (LVOT) i integral brzine izlaznog trakta lijeve komore (LVOT).

      Odredite integral brzine protoka krvi. Integral brzine protoka krvi je integral brzine kojom krv teče kroz sud ili kroz ventil u određeno vrijeme. Za izračunavanje VOLV IS, stručnjak će izmjeriti protok pomoću Dopler ehokardiografije. Da bi to učinio, koristi posebnu funkciju ehokardiografa.

      • Da biste odredili IS VOLZH, izračunajte površinu ispod krivulje aorte na pulsnom talasnom Dopleru. Specijalista može da izvrši višestruka merenja kako bi doneo zaključak o efikasnosti vašeg srca.
    2. Izračunajte udarni volumen. Da biste odredili udarni volumen, oduzmite volumen krvi u komori prije moždanog udara (krajnji dijastolni volumen, EDV) od volumena krvi u komori na kraju moždanog udara (krajnji sistolički volumen, ESV). Volumen udarca \u003d BDO - KSO. Po pravilu, udarni volumen je povezan sa lijevom komorom, ali se može primijeniti i na desnu. Obično je udarni volumen obje komore isti.

      Odredite minutni volumen srca. Na kraju, da biste izračunali minutni volumen srca, pomnožite broj otkucaja srca sa udarnim volumenom. Ovo je prilično jednostavna računica koja će vam reći koliko krvi vaše srce pumpa u jednoj minuti. Formula je: puls x udarni volumen = srčani minut. Na primjer, ako je broj otkucaja srca 60 otkucaja u minuti, a udarni volumen 70 ml, dobijate:

    Faktori koji utiču na minutni volumen srca

      Shvatite šta znači rad srca. Bolje ćete razumjeti šta je minutni volumen srca ako znate šta na njega utiče. Najneposredniji faktor je broj otkucaja srca (puls), odnosno broj otkucaja srca u minuti. Što je puls brži, više krvi se pumpa kroz tijelo. Normalna frekvencija puls je 60-100 otkucaja u minuti. Ako srce kuca presporo, to se naziva bradikardija, stanje u kojem srce pumpa premalo krvi u cirkulaciju.

Za neke trkače početnike postavlja se pitanje „koliko je zdravo trčati dugo i često u gornjim zonama otkucaja srca?“. I tu se opet susrećemo s problemom kardio fitnesa. vaskularni sistem, mišiće i novu frazu "udarni volumen srca" (SV). Udarni volumen srca je dio krvi koji izbaci lijeva komora u jednoj kontrakciji.

AT prvi dio članka Ja sam pokazao. U drugi dio uzmite u obzir udarni volumen srca, rad srca pri povećanom otkucaju srca.

Svakom kontrakcijom srca kod odrasle osobe (u mirovanju) u aortu i plućni trup se izbaci 50-70 ml krvi, 4-5 litara u minuti. Sa velikim fizički stres minutna zapremina može doseći 30 - 40 litara. Drugim riječima, srce sportiste je rastegnuto do takve veličine da može ispumpati više od 200 ml krvi u jednoj kontrakciji. Na primjer, srce profesionalnog sportaša kada radi minutu pri pulsu od 180 bpm. može pumpati 36 litara. krv. Ovo su 4 kante od po 10 litara!

Za svaku osobu, VR je individualan, zavisi od nasljednih podataka i kondicije. Kod žena, na primjer, SV je 10-15% manji nego kod muškaraca.

Osoba sa atletskim srcem (sa većim VR) ima veći indeks izdržljivosti, posebno za duže fizičke napore (maraton, biciklizam, plivanje na duge staze).

Kakav efekat vežbanje ima na srce?

  1. Povećanje otkucaja srca (HR)
  2. Povećani udarni volumen (SV)
  3. Povećanje sistolnog pritiska
  4. Smanjen dijastolni pritisak i periferni vaskularni otpor
  5. Brzina disanja se povećava
  6. Povećan koronarni protok krvi
  7. Dolazi do preraspodjele krvi (krv će biti u mišiću koji radi)

Učinak aerobne vježbe (dugotrajno)

  1. Atletsko srce (povećanje veličine i snage kontrakcije)
  2. Smanjen broj otkucaja srca
  3. Povećanje broja kapilara u mišićima

Udarni volumen tokom vježbanja.

Udarni volumen srca raste sa porastom pulsa sve dok i dok intenzitet fizičke aktivnosti ne dostigne nivo od 40-60% od maksimalno mogućeg. Nakon toga, UO se izravnava. Odnosno, pri trčanju na pulsu od 120-150 otkucaja u minuti, srce se ergonomski rasteže i skuplja, optimalno osigurava razmjenu kisika i hranjivih tvari u mišićima, oslobađa se CO2 i ponovo obogaćuje O2. Zbog toga, kako bi se „rasteglo“ srce i povećao VR, preporučuje se trčanje 2-3 sata dnevno, tokom 6 mjeseci!

Sigurno su neki primijetili da trčiš i trčiš 20-30 minuta, puls je visok, a nakon toga od 150-155 otkucaja u minuti. pada na 135 bpm. istim intenzitetom. Ovo je pokazatelj da je srce dostiglo normu svog MR-a, krvni sudovi i kapilari su počeli da rade.

Uz produženu fizičku aktivnost od 40-60% maksimalne (ili 120-150 otkucaja u minuti pri trčanju), komora lijeve/desne komore se rasteže pri ulasku maksimalni iznos krv na ovaj način. Ako je komora ventrikula rastegnuta (faza dijastole), onda bi se, shodno tome, trebala dodatno kontrahirati što je više moguće (faza sistole) kako bi izbacila krv.

Rad srca sa povećanim brojem otkucaja srca.

U slučaju kada se opterećenje povećava, pri radu u 4.-5 pulsna zona(PZ), tada se broj otkucaja srca povećava, puls također. Faza sistole i dijastole (kontrakcija i opuštanje) postaje sve učestalija. Zašto ne možemo trčati brzinom otkucaja srca od 170-180 otkucaja u minuti onoliko dugo koliko možemo pri pulsu od 150 otkucaja u minuti? Stvar je sledeca...

Na povećan broj otkucaja srca krv nema vremena da se u potpunosti obogati kiseonikom, a isto tako komora komore nema vremena da se potpuno istegne, kao na pulsu od 140 otkucaja u minuti, a takođe i potpuno, da se što je više moguće kontrahuje kako bi istisnula krv. Ispostavilo se da krv nije u potpunosti obogaćena i srce počinje da „juri“ i propušta manje porcije krvi kroz komoru uz brzo opuštanje i brzu kontrakciju.

SV sa povećanim otkucajima srca će se smanjiti, razmena kiseonika između mišićnih tkiva(gornji/ donjih udova), što će ograničiti izvođenje posla.

Shodno tome, u ovom režimu (anaerobna glikoliza), sportista neće moći da pokaže visoke rezultate dugo vremena. Sa smanjenjem nutrijenata i kisika koji se opskrbljuju mišićima, kao što znamo, tijelo u anaerobnom režimu počinje koristiti glukozu, mišićni glikogen, dok oslobađa piruvat, laktat, koji ide u krv. Zajedno sa laktatom povećava se količina vodikovih jona (H+). A sada višak H+ uništava proteine ​​i miofibrile. AT mala količina doprinosi povećanju snage, a višak, uz snažno zakiseljavanje, samo šteti tijelu. Ako ima puno H+ i oni su dugo u krvi, onda i to smanjuje aerobni kapacitet sportiste, izdržljivost, jer uništava mitohondrije.

Ali dobra vijest je da uz pomoć kompetentnog intervalnog treninga, tempo treninga, možemo povećati kapacitet puferiranja tijela, povećavajući VO2 max i potiskivajući TAN.

Intervalni trening, posebno među profesionalnim sportistima, pa čak i amaterima koji rade na rezultatu, povezan je sa velikim intervalima od 1000 m i više, a ovi treninzi su veoma iscrpljujući ne samo fizičko stanje ali i nervni sistem. Ako se rade često, onda to može dovesti do pretreniranosti, upale, bolesti, ozljeda. Po mom mišljenju, u zavisnosti od perioda pripreme sportiste i nivoa sportiste, dovoljna su 1-2 različita intervalna treninga nedeljno ili čak 1 put u 2 nedelje.

Što je broj otkucaja srca češći, što se biohemija više pomjera prema anaerobnom metabolizmu, manje vremena možemo obaviti ovaj ili onaj posao. Što je broj otkucaja srca veći, mišićima je potrebno više kiseonika i energije. Kao rezultat toga, srčani mišić će dobiti manje hrane, što će dovesti do ishemije (poremećene srčane cirkulacije) srca.

Da bi se povećala izdržljivost, nije dovoljno samo povećati udarni volumen srca (SV). Ovdje su bitni i stanje mišića, kapilarizacija i razvoj. cirkulatorni sistem. Ovi kvaliteti se razvijaju u procesu treninga.

Intervalni trening je također različit: kratak intenzivan i dug (ne punom snagom). Prvi može trajati 10-20 minuta, a drugi 40-60 minuta ili više. Što je interval intenzivniji, to je broj otkucaja srca (puls) veći, srčani mišić jače pumpa, elastičnost se smanjuje.

Morate shvatiti da je intervalni trening uz maksimalan broj otkucaja srca prihvatljiv ako ste profesionalni sportista i pripremate se za takmičenja. Dugotrajno vježbanje u ovom režimu je nepoželjno za zdravlje, jer dovodi do zakiseljavanja ne samo mišića, već i srca.

Vježbanje pri previsokom pulsu dovodi do hipertrofije srčanog mišića i smanjenja udarni volumen, a kao rezultat može dovesti do zatajenja srca i čak smrtni ishod. Stoga, kompetentna priprema plana treninga i razumijevanje specifičnosti vježbi treninga omogućava vam da dosljedno i ravnomjerno razvijate tjelesne funkcije bez štete po zdravlje.

Šta ugrožava zdravlje sportiste na duže staze visok broj otkucaja srca Ili kako nas tijelo štiti od tužnih posljedica?

1) Prvo se javlja umor tijela, zatim se mišići koji rade (ruke, noge) začepljuju, postaju vatirani.

2) Refleks povraćanja, mučnina, kao reakcija na zakiseljavanje organizma.

3) Gašenje centralnog nervnog sistema, gubitak svesti.

4) Srčani zastoj.

Sada smo pametni i nećemo se dovoditi u stanje 4. boda.

Ubacuje određenu količinu krvi u krvne sudove. U tome glavna funkcija srca. Dakle, jedan od indikatora funkcionalno stanje srce je vrijednost minutnog i šok (sistoličkog) volumena. Proučavanje vrijednosti minutnog volumena je od praktične važnosti i koristi se u fiziologiji sporta, klinička medicina i profesionalnu higijenu.

Količina krvi koju srce izbaci u minuti naziva se minutni volumen krvi(MOK). Količina krvi koju srce izbaci u jednom otkucaju naziva se moždani (sistolni) volumen krvi(WOK).

Minutni volumen krvi kod osobe u stanju relativnog mirovanja je 4,5-5 litara. Isto je za desnu i lijevu komoru. Udarni volumen se može lako izračunati dijeljenjem IOC-a sa brojem otkucaja srca.

Trening je od velike važnosti za promjenu veličine minutnog i udarnog volumena krvi. Prilikom obavljanja istog posla kod obučene osobe, vrijednost sistoličkog i minutnog volumena srca značajno raste uz neznatno povećanje broja otkucaja srca; kod neobučene osobe, naprotiv, broj otkucaja srca se značajno povećava, a sistolni volumen krvi se gotovo ne mijenja.

SVR se povećava sa povećanim dotokom krvi u srce. Kako se povećava sistolni volumen, tako se povećava i MOK.

Udarni volumen srca

Važna karakteristika pumpne funkcije srca daje udarni volumen, koji se naziva i sistolni volumen.

Udarni volumen(VV) - količina krvi koju izbacuje ventrikula srca u arterijski sistem za jednu sistolu (ponekad se koristi naziv sistolni izlaz).

Budući da su veliki i mali povezani u seriju, u stabilnom hemodinamskom režimu, udarni volumen lijeve i desne komore obično su jednaki. Samo uključeno kratko vrijeme tokom perioda nagla promena u radu srca i hemodinamici između njih može postojati mala razlika. Vrijednost SV odrasle osobe u mirovanju je 55-90 ml, a tokom vježbanja može se povećati i do 120 ml (za sportiste do 200 ml).

Starrova formula (sistolni volumen):

CO = 90,97 + 0,54. PD - 0,57. DD - 0,61. AT,

gdje je CO sistolni volumen, ml; PD — pulsni pritisak, mm Hg. Art.; DD — dijastolni pritisak, mm Hg. Art.; B - starost, godine.

Normalan CO u mirovanju je 70-80 ml, a tokom vežbanja - 140-170 ml.

Krajnji dijastolni volumen

Krajnji dijastolni volumen(EDV) je količina krvi u komori na kraju dijastole (u mirovanju oko 130-150 ml, ali u zavisnosti od pola, starosti može varirati između 90-150 ml). Formira se od tri zapremine krvi: koja ostaje u komori nakon prethodne sistole, ulazi iz venskog sistema tokom ukupne dijastole i pumpa se u ventrikulu tokom atrijalne sistole.

Table. Krajnji dijastolni volumen krvi i njegove komponente

Krajnji sistolni volumen

Krajnji sistolni volumen(KSO) je količina krvi koja preostaje u ventrikulu neposredno nakon toga. U mirovanju je manji od 50% krajnjeg dijastoličkog volumena, odnosno 50-60 ml. Dio ovog volumena krvi je rezervni volumen koji se može izbaciti povećanjem snage srčanih kontrakcija (na primjer, tokom vježbanja, povećanje tonusa centara simpatičkog nervnog sistema, djelovanje adrenalina na srce , hormoni štitnjače).

Brojni kvantitativni pokazatelji, koji se trenutno mjere ultrazvukom ili sondiranjem srčanih šupljina, koriste se za procjenu kontraktilnosti srčanog mišića. To uključuje indikatore ejekcione frakcije, brzinu izbacivanja krvi u fazi brzog izbacivanja, brzinu povećanja pritiska u komori tokom perioda stresa (mjereno ventrikularnim sondiranjem) i brojne srčane indekse.

Ejekciona frakcija(EF) - izraženo kao postotak omjera udarnog volumena i krajnjeg dijastoličkog volumena ventrikula. ejekciona frakcija zdrava osoba u mirovanju iznosi 50-75%, a tokom vježbanja može dostići 80%.

Brzina izbacivanja krvi mjereno dopler ultrazvukom srca.

Stopa povećanja pritiska u šupljinama ventrikula smatra se jednim od najpouzdanijih pokazatelja kontraktilnosti miokarda. Za lijevu komoru, vrijednost ovog indikatora je normalno 2000-2500 mm Hg. st./s.

Smanjenje ejekcione frakcije ispod 50%, smanjenje brzine izbacivanja krvi i povećanje pritiska ukazuju na smanjenje kontraktilnosti miokarda i mogućnost razvoja insuficijencije pumpne funkcije srca.

Minutni volumen krvotoka

Minutni volumen krvotoka(MOC) - indikator pumpne funkcije srca, jednak volumenu krvi koju komora izbaci u vaskularni sistem za 1 minut (koristi se i naziv minuta rafala).

MOK = UO. otkucaja srca.

Pošto su SV i HR leve i desne komore jednaki, njihov IOC je takođe isti. Dakle, isti volumen krvi teče kroz mali i veliki krug cirkulacije u istom vremenskom periodu. Kod košnje, MOK je 4-6 litara, tokom fizičkog napora može doseći 20-25 litara, a za sportiste - 30 litara ili više.

Metode za određivanje minutnog volumena cirkulacije krvi

Direktne metode: kateterizacija srčanih šupljina uz uvođenje senzora - mjerača protoka.

Indirektne metode:

  • Fick metoda:

gdje je IOC minutni volumen cirkulacije krvi, ml/min; VO 2 - potrošnja kiseonika u 1 min, ml/min; CaO 2 - sadržaj kiseonika u 100 ml arterijske krvi; CvO 2 - sadržaj kiseonika u 100 ml venske krvi

  • Metoda razblaživanja indikatora:

gdje je J količina ubrizgane tvari, mg; C je prosječna koncentracija tvari izračunata iz krivulje razrjeđivanja, mg/l; T-trajanje prvog talasa cirkulacije, s

  • Ultrazvučna flowmetrija
  • Tetrapolarna torakalna reografija

Srčani indeks

Srčani indeks(SI) - omjer minutnog volumena protoka krvi prema površini tijela (S):

SI = MOK / S(l / min / m 2).

gdje je IOC minutni volumen cirkulacije krvi, l/min; S - površina tijela, m 2.

Normalno, SI = 3-4 l / min / m 2.

Rad srca osigurava kretanje krvi kroz sistem krvni sudovi. Čak iu uslovima života bez fizička aktivnost Srce pumpa do 10 tona krvi dnevno. Koristan rad srca troši se na stvaranje krvnog pritiska i ubrzavanje.

Da bi dali ubrzanje dijelovima izbačene krvi, komore troše oko 1% krvi zajednički posao i energetskih troškova srca. Stoga se ova vrijednost može zanemariti u proračunima. Gotovo sav koristan rad srca troši se na stvaranje pritiska - pokretačke snage protoka krvi. Rad (A) koji obavlja lijeva komora srca tokom jednog srčani ciklus, jednak je proizvodu srednjeg pritiska (P) u aorti i udarnog volumena (SV):

U mirovanju, u jednoj sistoli, lijeva komora obavlja rad od oko 1 N / m (1 N \u003d 0,1 kg), a desna komora je približno 7 puta manje. To je zbog niskog otpora žila plućne cirkulacije, zbog čega se protok krvi u plućnim žilama osigurava pri prosječnom pritisku od 13-15 mm Hg. čl., dok je u veliki krug cirkulatorni srednji pritisak je 80-100 mm Hg. Art. Dakle, lijeva komora treba da se potroši otprilike 7 puta odličan posao nego onaj pravi. To dovodi do razvoja više mišićna masa leva komora u poređenju sa desnom.

Izvođenje radova zahtijeva troškove energije. Oni idu dalje od pružanja koristan rad, ali i za održavanje osnovnih životnih procesa, transport jona, obnavljanje ćelijske strukture, sinteza organskih supstanci. Koeficijent korisna akcija srčani mišić je u rasponu od 15-40%.

Energija ATP-a, neophodna za vitalnu aktivnost srca, dobija se uglavnom tokom oksidativne fosforilacije, koja se sprovodi uz obaveznu potrošnju kiseonika. Istovremeno, u mitohondrijima kardiomiocita mogu se oksidirati različite tvari: glukoza, slobodna masna kiselina, aminokiseline, mliječna kiselina, ketonska tijela. U tom smislu, miokard (za razliku od nervnog tkiva, koji koristi glukozu za energiju) je "svejedi organ". Osigurati energetske potrebe srcu u mirovanju za 1 min potrebno je 24-30 ml kiseonika, što je oko 10% ukupne potrošnje kiseonika u telu odrasle osobe za isto vreme. Do 80% kiseonika se izdvaja iz krvi koja teče kroz kapilare srca. U drugim organima ova brojka je mnogo manja. Isporuka kiseonika je najslabija karika u mehanizmima koji opskrbljuju srce energijom. To je zbog posebnosti srčanog krvotoka. Insuficijencija isporuke kisika u miokard, povezana s poremećenim koronarnim protokom krvi, najčešća je patologija koja dovodi do razvoja infarkta miokarda.

Ejekciona frakcija

Izbačena frakcija = CO / EDV

gdje je CO sistolni volumen, ml; EDV — krajnji dijastolni volumen, ml.

Izbačena frakcija u mirovanju je 50-60%.

Brzina protoka krvi

Prema zakonima hidrodinamike, količina tekućine (Q) koja teče kroz bilo koju cijev je direktno proporcionalna razlici tlaka na početku (P 1) i na kraju (P 2) cijevi i obrnuto proporcionalna otporu ( R) na protok fluida:

Q \u003d (P 1 -P 2) / R.

Ako se ova jednačina primeni na vaskularni sistem, onda treba imati u vidu da je pritisak na kraju ovog sistema, tj. na ušću šupljih vena u srcu, blizu nule. U ovom slučaju, jednačina se može napisati kao:

Q=P/R

gdje Q- količina krvi koju srce izbaci u minuti; R- vrijednost prosječnog pritiska u aorti; R je vrijednost vaskularnog otpora.

Iz ove jednačine slijedi da je P = Q*R, tj. pritisak (P) na ušću aorte direktno je proporcionalan zapremini krvi koju srce izbaci u arterije u minuti (Q), i vrednosti perifernog otpora (R). Aortni pritisak (P) i minutni volumen (Q) mogu se direktno meriti. Znajući ove vrijednosti, izračunajte periferni otpor - najvažniji pokazatelj stanje vaskularnog sistema.

Periferni otpor vaskularnog sistema je zbir mnogih pojedinačnih otpora svakog suda. Bilo koja od ovih posuda može se uporediti s cijevi, čiji je otpor određen Poiseuilleovom formulom:

gdje L- dužina cijevi; η je viskoznost tečnosti koja teče u njemu; Π je odnos obima i prečnika; r je polumjer cijevi.

Razlika u krvnom tlaku, koja određuje brzinu kretanja krvi kroz žile, kod ljudi je velika. Kod odrasle osobe, maksimalni pritisak u aorti je 150 mm Hg. čl. i u velike arterije- 120-130 mm Hg. Art. U manjim arterijama krv nailazi na veći otpor i tlak ovdje značajno pada - do 60-80 mm. rt st. Najveći pad tlaka opažen je u arteriolama i kapilarama: u arteriolama je 20-40 mm Hg. art., a u kapilarama - 15-25 mm Hg. Art. U venama se pritisak smanjuje na 3-8 mm Hg. Art., u šupljim venama, pritisak je negativan: -2-4 mm Hg. čl., tj. na 2-4 mm Hg. Art. ispod atmosferskog. To je zbog promjene pritiska u grudnoj šupljini. Prilikom udisaja, kada se pritisak u grudnoj šupljini značajno smanji, on se smanjuje i krvni pritisak u šupljim venama.

Iz navedenih podataka može se vidjeti da je krvni tlak u različitim područjima krvotoka nije isto, i smanjuje se od arterijskog kraja vaskularnog sistema do venskog. U velikim i srednjim arterijama blago se smanjuje, za oko 10%, au arteriolama i kapilarama - za 85%. To ukazuje da se 10% energije koju srce razvije tokom kontrakcije troši na kretanje krvi u velikim arterijama, a 85% na njeno kretanje kroz arteriole i kapilare (slika 1).

Rice. 1. Promena pritiska, otpora i lumena krvnih sudova u različitim delovima vaskularnog sistema

Glavni otpor protoku krvi javlja se u arteriolama. Sistem arterija i arteriola se naziva posude otpora ili otporne posude.

Arteriole su posude malog promjera - 15-70 mikrona. Njihov zid sadrži debeli sloj kružno raspoređenih glatkih mišićnih ćelija, čijim se smanjenjem lumen žile može značajno smanjiti. Istovremeno se naglo povećava otpor arteriola, što otežava istjecanje krvi iz arterija, a tlak u njima raste.

Smanjenje tonusa arteriola povećava otjecanje krvi iz arterija, što dovodi do smanjenja krvni pritisak(PAKAO). Od svih dijelova vaskularnog sistema najveći otpor imaju arteriole, pa je promjena njihovog lumena glavni regulator nivoa ukupnog arterijskog tlaka. Arteriole su "slavine cirkulacijskog sistema". Otvaranje ovih "slavina" povećava otjecanje krvi u kapilare odgovarajućeg područja, poboljšavajući lokalnu cirkulaciju krvi, a zatvaranje naglo pogoršava cirkulaciju krvi ove vaskularne zone.

Dakle, arteriole igraju dvostruku ulogu:

  • uključeni u održavanje neophodan organizmu nivo opšteg arterijskog pritiska;
  • učestvuju u regulaciji veličine lokalnog protoka krvi kroz određeni organ ili tkivo.

Količina krvotoka organa odgovara potrebi organa za kiseonikom i hranljive materije, određen nivoom aktivnosti organa.

U radnom organu, tonus arteriola se smanjuje, što osigurava povećanje protoka krvi. Da se ukupni krvni pritisak ne smanji u drugim (nefunkcionalnim) organima, povećava se tonus arteriola. Ukupna vrijednost ukupnog perifernog otpora i opšti nivo BP ostaje približno konstantan, unatoč kontinuiranoj preraspodjeli krvi između radnih i neradnih organa.

Volumetrijska i linearna brzina kretanja krvi

Volumetrijska brzina protok krvi je količina krvi koja teče u jedinici vremena kroz zbir poprečnih presjeka žila datog dijela vaskularnog kreveta. Kroz aortu plućne arterije, šuplje vene i kapilara u jednoj minuti isteče isti volumen krvi. Stoga se u srce uvijek vraća ista količina krvi kakva je bačena u krvne sudove tokom sistole.

Volumetrijska brzina u različitim organima može varirati ovisno o radu organa i veličini njegove vaskulature. U radnom organu može se povećati lumen krvnih žila, a time i volumetrijska brzina kretanja krvi.

Linearna brzina Kretanje krvi naziva se put koji krv prođe u jedinici vremena. Linearna brzina (V) odražava brzinu kretanja čestica krvi duž žile i jednaka je zapreminskoj brzini (Q) podijeljenoj s površinom poprečnog presjeka krvnog suda:

Njegova vrijednost ovisi o lumenu krvnih žila: linearna brzina je obrnuto proporcionalna površini poprečnog presjeka žile. Što je ukupni lumen krvnih žila širi, to je kretanje krvi sporije, a što je uže to je brzina kretanja krvi veća (slika 2). Kako se arterije granaju, brzina kretanja u njima se smanjuje, jer je ukupni lumen grana krvnih žila veći od lumena originalnog debla. Kod odrasle osobe lumen aorte je otprilike 8 cm 2, a zbir lumena kapilara je 500-1000 puta veći - 4000-8000 cm 2. Posljedično, linearna brzina krvi u aorti je 500-1000 puta veća od 500 mm/s, au kapilarama samo 0,5 mm/s.

Rice. 2. Znakovi krvnog pritiska (A) i linearne brzine protoka krvi (B) u različitim dijelovima vaskularnog sistema

Slični postovi