Сердечный выброс и артериальное давление

Основными факторами, характеризующими состояние кровообращения и его эффективность, являются МОС, общее периферическое сопротивле­ние сосудов и ОЦК (табл. 10.1). Эти факторы взаимообусловлены и взаимосвязаны и являются определяющими. Измерение лишь АД и частоты пульса не может дать полного представления о состоянии кровообраще­ния. Определение МОС, ОЦК и вычисление некоторых косвенных показа­телей позволяют получить необходимую информацию.

Сердечный выброс и артериальное давление

На рисунке показано различие в регуляции сердечного выброса: на фоне сохраненного регуляторного влияния автономной нервной системы (сплошная красная линия) и при полном отсутствии нервных влияний (пунктирная синяя линия). Расширение периферических сосудов вызывалось динитрофенолом, который увеличивал уровень метаболизма во всех тканях организма в 4 раза. Обратите внимание, что сохранение нервного контроля предотвращает падение артериального давления, несмотря на расширение периферических сосудов, но способствует увеличению сердечного выброса почти в 4 раза.

Однако при отсутствии нервного контроля, когда все рефлексы, поддерживающие артериальное давление, не функционируют, расширение сосудов динитрофенолом приводит к значительному снижению артериального давления, и сердечный выброс на этом фоне увеличивается только в 1,6 раза (вместо увеличения в 4 раза).

Таким образом, поддержание нормального артериального давления с помощью рефлекторных механизмов является обязательным условием для увеличения сердечного выброса на фоне расширения периферических сосудов и увеличения венозного возврата.

Влияние нервной системы, направленное на увеличение артериального давления при физической нагрузке. Во время физической нагрузки усиление метаболизма в сокращающихся скелетных мышцах оказывает прямое влияние на артериолы и вызывает их расширение. Это необходимо для адекватного снабжения мышц кислородом и питательными веществами. Расширение артериол приводит к значительному снижению общего периферического сопротивления. Однако нервная система немедленно компенсирует эти сдвиги. Дело в том, что двигательные центры головного мозга одновременно посылают импульсы и к скелетным мышцам, и к центрам автономной нервной системы, регулирующим гемодинамику. Происходит сужение крупных вен, увеличение частоты и силы сердечных сокращений. Все эти изменения способствуют повышению артериального давления, что, в свою очередь, приводит к увеличению кровотока в скелетных мышцах.

Итак, если происходит местное расширение сосудов в тканях, что ведет к увеличению венозного возврата и сердечного выброса, именно нервная система играет ведущую роль, предотвращая падение артериального давления до катастрофически низкого уровня. Более того, при выполнении физической нагрузки нервная система обеспечивает увеличение артериального давления даже сверх нормального уровня, что приводит к увеличению сердечного выброса еще на 30-100%.

Высокий сердечный выброс

У здоровых людей сердечный выброс имеет на удивление постоянную величину. Однако многочисленные патологические нарушения могут привести к значительному увеличению или уменьшению сердечного выброса.

Сердечный выброс и артериальное давление

В левой части рисунке представлены клинические случаи, для которых общим является увеличение сердечного выброса по сравнению с нормой. Главной чертой этих патологических состояний можно назвать хроническое снижение общего периферического сопротивления. Ни в одном из них высокий сердечный выброс не связан с дополнительной стимуляцией самого сердца, о чем пойдет речь далее. Здесь перечислим лишь те условия, которые ведут к уменьшению периферического сопротивления и увеличению сердечного выброса.

1. Бери-бери. Заболевание вызвано дефицитом в рационе витамина B1 (тиамина). Недостаток витамина снижает способность тканей использовать некоторые питательные вещества в процессе метаболизма. В этой связи местные механизмы, регулирующие тканевой кровоток, вызывают расширение периферических сосудов в качестве компенсации. Иногда общее периферическое сопротивление снижается наполовину по сравнению с нормой. Следовательно, уровень венозного возврата и сердечного выброса будет увеличен в 2 раза по сравнению с нормой в течение длительного времени.

2. Артериовенозное соустье (шунт). Ранее мы упоминали о том, что везде, где существует артериовенозный шунт между крупной артерией и крупной веной, значительный объем крови протекает прямо из артерии в вену. Это приводит к резкому снижению общего периферического сопротивления и, следовательно, к увеличению венозного возврата и сердечного выброса.

3. Гипертиреоз. При гиперфункции щитовидной железы метаболизм в большинстве органов и тканей организма значительно возрастает. В тканях увеличивается потребление кислорода, накапливаются метаболиты, выделяются местные сосудорасширяющие факторы. В результате происходит заметное уменьшение общего периферического сопротивления, а венозный возврат и сердечный выброс увеличиваются на 40-80% по сравнению с нормой.

Читайте также: 

4. Анемия. При анемии существенно понижают общее периферическое сопротивление два периферических фактора. Один из них — уменьшение вязкости крови, связанное с уменьшением количества эритроцитов. Другой фактор — уменьшение доставки кислорода тканям, что приводит к расширению периферических сосудов. Вследствие этого значительно возрастает сердечный выброс. Любые другие факторы, вызывающие длительное уменьшение общего периферического сопротивления, увеличивают сердечный выброс.

Источник

Методы измерения

Изменение показателя МОК происходит из-за:

  • величины УО;
  • частоты сердечных сокращений.

СО = 90,97 0,54 * ПД — 0,57 * ДД — 0,61 * В

СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст. Чтобы определить ПД, из систолического вычитают диастолическое.

Для измерения МОК применяют прямые и непрямые методы. Прямой метод заключается в катетеризации миокарда. В сердечную полость вводят флоуметр. Обычно используют для оценки результатов аорто-коронарного шунтирования и других операций.

Непрямые методы:

  • Метод Фика. МОК рассчитывается следующим образом: объем кислорода, потребляемого за минуту, делят на разницу между количеством кислорода артериальной и венозной крови. Полученную величину умножают на 100%.
  • Разведение индикаторов. С кровью смешивают определенный индикатор и измеряют его концентрацию. Затем сравнивают первоначальный и полученный объем вещества. Их соотношение будет минутным объемом крови.
  • Ультразвуковая флоуметрия. С помощью ультразвука измеряются ритмические процессы, пропускная способность сердечных сосудов. Результаты обрабатываются компьютером.
  • Тетраполярная грудная реография. Основана на измерении сопротивления тканей во время прохождения пульсовых волн. При наполнении тканей кровью сопротивление уменьшается.

Посмотрите видео про минутный объем крови

На основании результатов доктор оценивает сократительную работу миокарда, которая влияет на снабжение кислородом всех тканей. Особенно важно исследовать эти величины у профессиональных спортсменов, у людей, имеющих проблемы с сердцем.

Что такое фракция выброса сердца

Среди критериев, характеризующих сердечную гемодинамику можно встретить и более «сложные» параметры. Среди них, Фракция выброса сердца (ФВС), которая является процентным соотношением ударного систолического объёма крови, выталкиваемого из левого желудочка во время сжатия сердца, к объёму крови, скопившемуся в нём к концу периода расслабления сердечной мышцы (диастолы).

Этот показатель используется для составления прогноза любой сердечно-сосудистой патологии.

Схематичное изображение нарушения фракции выброса крови из левого желудочка

Референтные значения

Норма Фракции выброса левого желудочка в покое – 47-75%, а при психоэмоциональных и физических нагрузках её величина может достигать 85%. В пожилом возрасте показатель немного снижается. У детей референтные значения в покое выше – 60-80%.

Значение ФВС определяется во время выполнения радионуклидной ангиографии по формулам Симпсона или Тейхольца. В бланке обследования указывается какая формула была применена, поскольку возможны расхождения в пределах 10%.

Что такое фракция выброса сердца

Кардиологи обращают внимание на ФВС в случаях, когда он опускается до 45% и ниже. Такие значения являются клиническим симптомом нарушения сократительной недостаточности и снижения работоспособности сердечной мышцы. Показатели ниже 35% свидетельствуют о необратимых процессах в миокарде.

К сведению. На начальном этапе любого кардиологического заболевания норма выброса фракции сердца не изменяется за счёт приспособительных процессов – утолщение мышечной ткани, перестройки сосудов малого диаметра и альвеол, увеличения силы и/или количества сокращений. Изменение значения ФВС происходит, когда компенсации исчерпывают себя.

Причины снижения

Низкая фракция сердечного выброса возникает из-за:

  • заболеваний, инфекционно-воспалительных процессов и пороков миокарда;
  • большой нагрузки на сердце в следствие лёгочной гипертензии;
  • патологии коронарных и лёгочных сосудов;
  • опухолевых образований и заболеваний щитовидной и поджелудочной желез, надпочечников;
  • сахарного диабета, ожирения;
  • отравления алкоголем, табаком, наркотиками, сердечными гликозидами.

Внимание! Всё чаще фиксируются случаи снижения сократительной работы миокарда у молодых и зрелых людей, которые злоупотребляют энергетическими напитками.

Симптомы

Первый «звоночек» о неполадках в сердце – быстрая утомляемость от незначительных нагрузок

Несмотря на то, что низкая фракция сердечного выброса сама по себе является клиническим симптомом, у неё есть своих характерные признаки проявления:

  • учащение частоты дыхания, возможны приступы удушья;
  • предобморочные состояния и обмороки;
  • «мушки» или «потемнение» в глазах;
  • увеличение ЧСС до величин тахикардии;
  • отёчность нижних конечностей (стопы, голени);
  • онемение рук и ног;
  • плавное увеличение размеров печени;
  • болевой синдром (разного характера и силы) в области сердца и живота.
Читайте также:  Субхондральный остеосклероз коленного сустава что это такое

Важно! Зачастую люди, страдающие от заболеваний, которые сопровождаются низкой фракцией выброса сердца, выглядят как пьяные. У них нарушается координация движения, становится шаткая походка, заплетается язык и возникают другие дефекты речи.

Что такое фракция выброса сердца

Как повысить фракцию выброса сердца

Лечение низкой фракции выброса сердца направлено на стабилизацию патологических процессов, и происходит в рамках стандартной терапии заболевания или состояния, ставшего причиной снижения работоспособности миокарда, и коррекции недостаточности левого желудочка. Помимо гипертензивных лекарств могут быть назначены: дезагреганты разжижающие кровь, антикоагулянты, статины, периферические вазодилататоры, антиаритмические средства, антагонисты рецепторов к альдостерону и к ангиотензину 2.

Электрокардиостимулятор

Если показатель Фракции сердечного выброса опускается ниже 35% лечебные мероприятия направлены на улучшение качества жизни. При необходимости выполняется ресинхронизирующая терапия (искусственная блокада). В случаях аритмий, угрожающих летальным исходом, ставится электрокардиостимулятор или кардиовекторный дефибриллятор.

И в заключение статьи посмотрите видео с детальной инструкцией по выполнению доступного для всех упражнения из китайской оздоровительной гимнастики, которое поможет оздоровить сердечно-сосудистую систему на энергетическом уровне.

Систолический индекс норма

СИ = МОК/S (л/мин×м 2 )

Он является показателем насосной функции сердца. В норме сердечный индекс составляет 3–4 л/мин×м 2 .

МОК, УОК и СИ объединяют общим понятием сердечный выброс.

Если известен МОК и АД в аорте (или легочной артерии) можно определить внешнюю работу сердца

Р — работа сердца в мин в килограмометрах (кг/м).

МОК — минутный объем крови (л).

АД — давление в метрах водного столба.

При физическом покое внешняя работа сердца составляет 70–110 Дж, при работе увеличивается до 800 Дж, для каждого желудочка в отдельности.

Таким образом, работа сердца определяется 2-мя факторами:

1. Количеством притекающей к нему крови.

2. Сопротивлением сосудов при изгнании крови в артерии (аорту и легочную артерию). Когда сердце не может при данном сопротивлении сосудов перекачать всю кровь в артерии, возникает сердечная недостаточность.

Различают 3 варианта сердечной недостаточности:

1. Недостаточность от перегрузки, когда к сердцу с нормальной сократительной способностью предъявляются чрезмерные требования при пороках, гипертензии.

2. Недостаточность сердца при повреждении миокарда: инфекции, интоксикации, авитаминозы, нарушение коронарного кровообращения. При этом снижается сократительная функция сердца.

3. Смешанная форма недостаточности — при ревматизме, дистрофических изменениях в миокарде и др.

Весь комплекс проявлений деятельности сердца регистрируется с помощью различных физиологических методик — кардиографий:

ЭКГ, электрокимография, баллистокардиография, динамокардиография, верхушечная кардиография, ультразвуковая кардиография и др.

Диагностическим методом для клиники является электрическая регистрация движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата. К экрану у краев контура сердца прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фотоэлемента. Это регистрируется осциллографом в виде кривой сокращения и расслабления сердца. Такая методика называется электрокимографией

Верхушечная кардиограмма

регистрируется любой системой, улавливающей малые локальные перемещения. Датчик укрепляется в 5 межреберье над местом сердечного толчка. Характеризует все фазы сердечного цикла. Но зарегистрировать все фазы удается не всегда: сердечный толчок по разному проецируется, часть силы прикладывается к ребрам. Запись у разных лиц и у одного лица может отличаться, влияет степень развития жирового слоя и др.

Используются в клинике также методы исследования, основанные на использовании ультразвука — ультразвуковая кардиография.

Ультразвуковые колебания при частоте 500 кГц и выше глубоко проникают через ткани будучи образованными излучателями ультразвука, приложенными к поверхности грудной клетки. Ультразвук отражается от тканей различной плотности — от наружной и внутренней поверхности сердца, от сосудов, от клапанов. Определяется время достижения отраженного ультразвука до улавливающего прибора.

Если отражающая поверхность перемещается, то время возвращения ультразвуковых колебаний изменяется. Этот метод можно использовать для регистрации изменений конфигурации структур сердца при его деятельности в виде кривых, записанных с экрана электроннолучевой трубки. Эти методики называются неинвазивными.

К инвазивным методикам относятся:

Катетеризация полостей сердца

. В центральный конец вскрытой плечевой вены вводят эластичный зонд-катетер и проталкивают к сердцу (в его правую половину). В аорту или левый желудочек вводят зонд через плечевую артерию.

РЭГ и «несерьёзные» болезни

Есть состояния, которые хоть и не смертельны, но жить нормально не дают. Вот, нейроциркуляторная дистония у многих присутствует, поэтому и болезнью не особо значится, ведь «от неё не умирают». Или, например, мигрень (гемикрания), считающаяся прихотью светских дам, благополучно дошла до наших дней и многих женщин в покое не оставляет. Препараты от головной боли, как правило, не помогают, если в состав лекарственного средства не входит кофеин.

Читайте также:  Проксимальная ваготомия. Техники селективной и стволовой ваготомии

Считая женщину абсолютно здоровой (ведь признаков никакой болезни нет), окружающие часто отмахиваются. Да и сама она потихоньку начинает считать себя симулянткой, понимая, однако, в глубине души, что обследование головы не помешало бы. А, между тем, невыносимые головные боли приходят ежемесячно и связаны с менструальным циклом.

Назначенная и проведённая РЭГ головы, проблему решает в считанные минуты, а применение адекватных лекарственных препаратов избавляет пациентку от боязни ежемесячных физиологических состояний. Но это благоприятное течение болезни, а есть и другое…

Немногие знают, что несерьёзной мигрень считать не приходится, ибо болеют ею не только женщины, и не только в молодом возрасте. Мужчинам тоже иногда в этом плане «везёт». И проявлять себя болезнь может настолько, что человек полностью теряет работоспособность и нуждается в назначении группы инвалидности.

Потребление кислорода тканями.

Потребление кислорода тканями (VО2) является заключительным этапом его транспорта. Определение VO2 производится путем умножения величин СВ на артериовенозную разницу по кислороду. При этом следует пользоваться абсолютными величинами не МОС, а СИ, как более точного показателя. Показатель артериовенозной разницы определяется путем вычитания содержания кислорода в сме­шанной венозной крови (т.е. в легочной артерии) из содержания кислоро­да в артериальной крови:

VO2 = СИ (СаО2 – CVO2).

При нормальных значениях СИ величина VO2 колеблется от 110 до 160 мл/(мин-м2).

Утилизация кислорода.

Коэффициент утилизации кислорода (КУО2) является показателем поглощаемого кислорода из капиллярного русла. КУО2 определяют как отношение потребления кислорода к показателю его доставки:

КУО2 может колебаться в широких пределах, в покое он равен 22—32%.

Для суммарной оценки транспорта кислорода следует пользоваться не только этими, но и другими показателями.

Большое диагностическое значение придают величинам PvO2 и SvO2. В норме РVO2 в смешанной венозной крови составляет 33—53 мм Уровень PvO2 ниже 30 мм свидетельствует о критическом состоянии транспорта кислорода [Рябов Г.А., 1994]. Насыщение кислородом гемоглобина смешанной венозной крови у здорового человека составляет 68— 77 %. Следует подчеркнуть, что показатели SaO2 и SvO2 более значимы в оценке транспорта кислорода, чем РаО2 и PvO2. Само по себе снижение РаО2, даже ниже 60 мм , не служит показателем развития анаэробного гликолиза. Все зависит от величины СВ, концентрации гемоглобина и капиллярного кровотока. Важным показателем в оценке транспорта кислорода является уровень лактата сыворотки крови (норма 0—2 ммоль/л), осо­бенно в сочетании с показателями рН, РСО2 и BE.

Гипоксия не всегда имеет четкую клиническую картину. Однако клинические признаки гипоксии и данные транспорта кислорода являются на сегодняшний день определяющими. Не существует какого-либо одного критерия гипоксии. Клиническая картина гипоксии характеризуется непостоянством многих признаков. В начальной стадии гипоксия сопровожда­ется неадекватностью поведения пациента, замедленностью мышления и речи, отсутствием цианоза. Часто отмечаются нарушения ритма дыхания, тахипноэ, тахикардия, преходящая артериальная гипертензия. При прогрессировании гипоксии внезапно могут возникнуть потеря сознания, нерегулярное дыхание, цианоз. В дальнейшем при отсутствии лечения развиваются глубокая кома, апноэ, сосудистый коллапс и остановка сердца.

Определение типа гемодинамики возможно при измерении трех важнейших параметров: СИ, ОПСС и ДНЛЖ, которое в норме равно 12— 18 мм (табл. 10.4).

Классификация типов гемодинамики

Гемодинамический профиль СИ, л/мин/м2 ОПСС, дин/с/см5 ДНЛЖ, мм
Гипокинетический <3,0 1000-2000 12-20
„ » застойный <3,0 >2000 >20
Гиповолемический <3,0 >2000 <12
Нормокинетический 3,0-3,5 1000-2000 12-18
Гиперкинетический атонический >3,5 <1000 12-20
Гиперкинетический спастический >3,5 >2000 <£20

В табл. 10.4 приведены не все варианты гемодинамики. Преимущество данных параметров заключается в возможности их бескровного определения. Величины СИ, ОПСС и ДНЛЖ могут колебаться в широких пределах в зависимости от способа их определения. Наиболее точные результаты у больных в критическом состоянии достигаются инвазивными методами исследования.

Горклиника - медицинский портал