Минутный объем сердца у взрослого. Важное про минутный объем крови

Содержание

Сердечно-сосудистая система. Часть 6

В этой части речь идет об основной работе сердца, об одном из показателей функционального состояния сердца — величине минутного и систолического объемов.

Систолический и минутный объемы сердца. Работа сердца

Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови. В этом основная функция сердца.

Поэтому одним из показателей функционального состояния сердца является величина минутного и систолического объемов.

Исследование величины минутного объема имеет практическое значение и применяется в физиологии спорта, клинической медицине и профессиональной гигиене.

Минутный и систолический объем сердца

Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за минуту, называют минутным объемом сердца. Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют систолическим объемом сердца.

Минутный объем сердца у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5-5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Систолический объем можно легко рассчитать, разделив минутный объем на число сердечных сокращений.

Величина минутного и систолического объемов подвергается большим индивидуальным колебаниям и зависит от различных условий: функционального состояния организма, температуры тела, положения тела в пространстве и др.

Она значительно изменяется под влиянием физической нагрузки. При большой мышечной работе величина минутного объема увеличивается в 3-4 и даже в 6 раз и может составить 37,5 л при 180 сердечных сокращениях в минуту.

Большое значение в изменении величины минутного и систолического объемов сердца имеет тренировка.

При выполнении одной и той же работы у тренированного человека значительно возрастает величина систолического и минутного объемов сердца при незначительном увеличении числа сердечных сокращений.

У нетренированного человека, наоборот, значительно увеличивается частота сердечных сокращений и почти не изменяется систолический объем сердца.

Систолический объем увеличивается при увеличении притока крови к сердцу. С увеличением систолического объема увеличивается и минутный объем крови.

Работа сердца

Основная работа сердца заключается в нагнетании крови в сосуды против сопротивления (давления), которое в них развивается. Предсердия и желудочки выполняют различную работу.

Предсердия, сокращаясь, нагнетают кровь в расслабленные желудочки.

Эта работа не требует их большого напряжения, так как давление крови в желудочках повышается постепенно по мере поступления в них крови из предсердий.

Значительно большую работу выполняют желудочки, особенно левый. Из левого желудочка кровь выталкивается в аорту, где давление крови велико. При этом желудочек должен сократиться с такой силой, чтобы преодолеть это сопротивление, для чего давление крови в нем должно стать выше, чем в аорте. Только при этом вся находящаяся в нем кровь будет выброшена в сосуды.

Давление крови в легочных артериях приблизительно в 5 раз меньше, чем в аорте, поэтому правый желудочек совершает во столько же раз меньшую работу.

Работа, выполняемая сердцем, рассчитывается по формуле: W=Vp+mv2/2g,

где V — объем выброшенной сердцем крови (минутный или систолический), p — давление крови в аорте (сопротивление), m — масса выбрасываемой крови, v — скорость, с которой выталкивается кровь, g — ускорение свободно падающего тела.

По данной формуле работа сердца слагается из работы, направленной на преодоление сопротивления сосудистой системы (это отражает первое слагаемое) и работы, направленной на придание скорости (второе слагаемое).

В обычных условиях работы сердца второе слагаемое по сравнению с первым очень мало (составляет 1%) и поэтому им пренебрегают. Тогда работа сердца может быть рассчитана по формуле: W=Vp, т.е. вся она направлена на преодоление сопротивления в сосудистой системе.

В среднем сердце за сутки выполняет работу около 10000 кгс•м. Работа сердца тем больше, чем больше приток крови.

Работа сердца возрастает и в том случае, если увеличивается сопротивление в сосудистой системе (например, повышается давление крови в артериях вследствие сужения капилляров).

При этом сначала силы сокращений сердца недостаточно, чтобы выбросить всю кровь против возросшего сопротивления. В течение нескольких сокращений в сердце остается какое-то количество крови, которое способствует растяжению волокон сердечной мышцы.

Вследствие этого наступает момент, когда сила сокращения сердца увеличивается и выбрасывается вся кровь, т.е. увеличивается систолический объем сердца, а следовательно, увеличивается и систолическая работа.

Максимальную величину, на которую увеличивается объем сердца во время диастолы, называют резервными или запасными силами сердца. Эта величина возрастает в процессе тренировки сердца.

Источник: http://www.psyworld.ru/for-students/lectures/anatomy-and-physiology-of-a-childrens-organism/811-2009-10-29-16-53-19.html

Систолический объем и минутный объем крови. Влияние тренировки

Минутный объем сердца у взрослого. Важное про минутный объем крови

Для характеристики гемодинамики сердца используют такие показатели, как частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный и минутный объемы крови, фракция выброса и другие. Рассмотрим отдельно такой показатель, как систолический объем (СО), и то, как он влияет на другие функции организма.

Для занимающихся спортом людей крайне важно следить за показателями гемодинамики своего сердца. Что такое СО? Систола — это фаза сокращения сердца, а диастола — фаза расслабления камер.

Ударный объем крови

Систолический, либо ударный объем характеризует количество всей крови, которое одно сокращение сердечного желудочка забрасывает в артериальную систему.

Рассчитывается он по такой простой формуле: V = V * v. Где V — это систолический объем крови, а v — это среднее значение ударов в минуту.

Поэтому 70 * 70 = 4900 ≈ 5 литров за одну минуту при нормальном здоровье в состоянии покоя перекачивает сердце.

Но в реальности показатель у каждого человека индивидуальный. Причем у женщин он меньше приблизительно на 15 %. Во время физических нагрузок число это увеличивается, при проблемах с сердцем или обездвиженности — уменьшается.

От чего зависит количество крови, которое сердце способно выбросить в кровоток за один удар? Факторов выделяют несколько:

Вес, физическое развитие организма.
Наличие плохих привычек, в частности курения.
Беременность.
Состояние вен. Показатель венозного возврата к правому желудочку.
Сократимость миокарда.
Преднагрузка.

Кроме того, показатель зависит от размера левого желудочка сердца. Те молодые люди, у которых от рождения эта камера мышцы небольшая, испытывают трудности при тренировке и часто не успевают за другими.

Норма выброса за минуту составляет 4,5-5 л. Если СО снижается, то велика вероятность наличия атеросклероза, аритмии или внутреннего кровотечения.

Факторы изменения показателя МОК

Минутный объем крови (МОК) зависит от тренированности и возраста человека. МОК следует определять для того, чтобы выяснить, насколько сердце справляется со своей функцией.

Показатель в первую очередь зависит от трех основных характеристик:

ЧСС;
систолического объема;
величины венозного возврата.

Чтобы улучшить показатели, надо обратить внимание на свой образ жизни и подумать о профилактике. С возрастом СО сильно уменьшается, а при любой нагрузке увеличивается ЧСС.

МОК может подняться у спортсмена с 5 л за минуту почти до 20 л. Такие объемы может перекачивать только подготовленная длительными упражнениями сердечная мышца.

Норма СО

Мы уже упоминали, что у обычного человека в расслабленном состоянии норма систолического объема выброса составляет около 65-70 мл. Она значительно меняется, когда человек активно занимается спортом и не пропускает тренировки. Максимальный СО наблюдается у легкоатлетов при значительной и длительной физической нагрузке.

Показатель нередко доходит до отметки 200 мл за систолу. Систолический и минутный объемы крови спортсмен должен у себя контролировать. Для этого нужно перед тренировкой и после нее измерять частоту сердечных сокращений.

Как определить систолический и минутный объемы точно?

МОК можно более точно определить с помощью следующих способов:

Метода Фика.
Ультразвуковой флоуметрии.
Введения в кровь цветных индикаторов.
Интегральной реографии. Реография — это метод, при котором регистрируется электрическое сопротивление тела вибрациям сверхвысоких частот. Эти частоты не вредят человеку, поэтому широко используются в медицинской практике.

Систолический объем можно высчитать, разделив минутный на личную норму частоты сердечных сокращений.

Как увеличить сердечный выброс?

Для увеличения СО спортсменам советуют проводить длительные физические тренировки средней интенсивности, при которых пульс не будет превышать 140-150 ударов в минуту.

Такие нагрузки позволят растянуть левый желудочек, но не увеличить массу сердца. Наращивать сердечную мышцу постоянно с помощью лишь силовых тренировок запрещено. Это вредно для органа и ведет к инфаркту.

Сердечная недостаточность в пожилом возрасте

В пожилом возрасте, если человек мало двигался в течение жизни, стенки его сердца истончаются, а систолический объем не превышает 20 мл. Это очень мало. Сердце не привыкло полностью опорожнять камеры, оно слабеет.

В итоге у пожилых людей начинается сердечная недостаточность. Когда клапаны повреждены, сердце не может работать в полную силу, и тогда кардиотренировки опасны.

Необходимо вести здоровый образ жизни и чаще гулять на свежем воздухе. Гипокинезия (обездвиженность) способствует старению организма, упадку сил и сердечной недостаточности.

Но ситуация будет иной, если человек старается не лениться и ходит в спортзал. Тренировки запускают определенный механизм — увеличение отрицательного давления в грудной клетке. Это приводит к увеличению венозного возврата к сердцу.

Влияние тренировок

Для нормальной работы сердечной мышцы и клапанов обязательно нужны тренировки. У физически развитых людей сердце справляется с нагрузкой благодаря хорошему систолическому объему без увеличения числа сердечных сокращений в минуту.

Заниматься нужно в меру сил. Нельзя допускать, чтобы пульс во время кардиотренировок превышал 190-200 ударов в минуту.

Даже непрофессиональные и нерегулярные тренировки положительно влияют на сохранение СО крови и помогают сердцу адаптироваться к нагрузкам.

Нужно сказать, что систолический объем крови с возрастом уменьшается. Чтобы поддерживать свое здоровье и физическую силу, надо пробегать по 30 минут каждые 2-3 дня.

Источник: https://FB.ru/article/458876/sistolicheskiy-obyem-i-minutnyiy-obyem-krovi-vliyanie-trenirovki

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

Минутный объем сердца у взрослого. Важное про минутный объем крови

Сердце — один из главных «тружеников» нашего организма. Ни на минуту не останавливаясь в течение жизни, оно перекачивает гигантское количество крови, обеспечивая питанием все органы и ткани тела.

Важнейшими характеристиками эффективности кровотока являются минутный и ударный объем сердца, величины которых определяются множеством факторов как со стороны самого сердца, так и регулирующих его работу систем.

Минутный объем крови (МОК) — величина, характеризующая количество крови, которое отправляет миокард в кровеносную систему в течение минуты. Он измеряется в литрах в минуту и равняется примерно 4-6 литрам в состоянии покоя при горизонтальном положении тела. Это значит, что всю кровь, содержащуюся в сосудах тела, сердце способно перекачать за минуту.

Ударный объем сердца

Ударный объем (УО) — это тот объем крови, который сердце выталкивает в сосуды за одно свое сокращение. В состоянии покоя у среднестатистического человека он составляет около 50-70 мл.

Этот показатель напрямую связан с состоянием сердечной мышцы и ее способностью сокращаться с достаточной силой. Увеличение ударного объема происходит при возрастании пульса (до 90 и более мл).

У спортсменов эта цифра намного выше, чем у нетренированных лиц даже при условии примерно одинаковой частоты сердечных сокращений.

Объем крови, который миокард может выбросить в магистральные сосуды, не постоянен. Он определяется запросами органов в конкретных условиях. Так, при интенсивной физической нагрузке, волнении, в состоянии сна органы потребляют разное количество крови. Отличаются и влияния на сократимость миокарда со стороны нервной и эндокринной систем.

При повышении частоты сокращений сердца, возрастает сила, с которой миокард выталкивает кровь, и объем жидкости, попадающей в сосуды, благодаря значительному функциональному резерву органа.

Резервные возможности сердца довольно высоки: у нетренированных людей при нагрузке сердечный выброс в минуту достигает 400%, то есть минутный объем выбрасываемой сердцем крови возрастает до 4 раз, у спортсменов этот показатель и того выше, у них минутный объем увеличивается в 5-7 раз и достигает 40 литров в минуту.

Физиологические особенности сердечных сокращений

Объем крови, перекачиваемый сердцем в минуту (МОК), определяется несколькими составляющими:

Ударным объемом сердца;
Частотой сокращений в минуту;
Объемом возвращенной по венам крови (венозный возврат).

К концу периода расслабления миокарда (диастола) в полостях сердца накапливается определенный объем жидкости, но не вся она потом попадает в системный кровоток. Только часть ее уходит в сосуды и составляет ударный объем, который по количеству не превышает половины всей крови, поступившей в камеру сердца при ее расслаблении.

Оставшаяся в полости сердца кровь (примерно половина или 2/3) — это резервный объем, необходимый органу в тех случаях, когда потребности в крови возрастают (при физической нагрузке, эмоциональном напряжении), а также небольшое количество остаточной крови. За счет резервного объема при возрастании частоты пульса увеличивается и МОК.

Имеющаяся в сердце после систолы (сокращения) кровь называется конечно-диастолическим объемом, но и она не может быть полностью эвакуирована. После выброса резервного объема крови в полости сердца все равно останется какое-то количество жидкости, которое не будет вытолкнуто оттуда даже при максимальной работе миокарда — остаточный объем сердца.

Сердечный цикл; ударный, конечный систолический и конечный диастолический объемы сердца

Таким образом, всю кровь сердце при сокращении не выбрасывает в системный кровоток. Сначала из него выталкивается ударный объем, при необходимости — резервный, а после этого остается остаточный. Соотношение этих показателей указывает на интенсивность работы сердечной мышцы, силу сокращений и эффективность систолы, а также на способность сердца обеспечить гемодинамику в конкретных условиях.

Мок и спорт

Основной причиной изменения минутного объема кровообращения в здоровом организме считают физические нагрузки.

Это могут быть занятия в тренажерном зале, пробежка, быстрая ходьба и т. д.

Другим условием физиологического возрастания минутного объема можно считать волнение и эмоции, особенно, у тех, кто остро воспринимает любую жизненную ситуацию, реагируя на это учащением пульса.

При выполнении интенсивных спортивных упражнений ударный объем увеличивается, но не до бесконечности. Когда нагрузка достигла приблизительно половины от максимально возможной, ударный объем стабилизируется и принимает относительно постоянное значение.

Такое изменение выброса сердца связывают с тем, что при ускорении пульса укорачивается диастола, а значит, камеры сердца не будут заполняться максимально возможным количеством крови, поэтому показатель ударного объема рано или поздно перестанет нарастать.

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

Главным механизмом, определяющим норму ударного объема, считается растяжимость миокарда желудочков. Чем значительнее растянулся желудочек, тем больше крови в него поступит и тем выше будет сила, с которой он ее отправит в магистральные сосуды.

При увеличении интенсивности нагрузки на уровень ударного объема в большей степени, чем растяжимость, влияет сократимость кардиомиоцитов — второй механизм, регулирующий значение ударного объема.

Без хорошей сократимости даже максимально заполненный желудочек не сможет увеличить свой ударный объем.

Следует отметить, что при патологии миокарда механизмы, регулирующие МОК, приобретают несколько иное значение.

К примеру, перерастяжение стенок сердца в условиях декомпенсированной сердечной недостаточности, миокардиодистрофии, при миокардитах и других заболеваниях не вызовет увеличения ударного и минутного объемов, так как миокард не имеет достаточной для этого силы, в результате систолическая функция снизится.

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

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

По мере усиления нагрузки увеличивается доставка крови к коронарным артериям, поэтому прежде чем приступить к тренировкам на выносливость, следует провести разминку и разогрев мышц.

У здоровых людей пренебрежение этим моментом может пройти незаметно, а при патологии сердечной мышцы возможны ишемические изменения, сопровождающиеся болью в сердце и характерными электрокардиографическими признаками (депрессия сегмента ST).

Как определить показатели систолической функции сердца?

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

Рассчитать минутный объем сердца можно исходя из ударного объема и частоты сокращений миокарда в минуту, умножив первую цифру на вторую. Соответственно, УО будет равняться частному МОК к частоте пульса.

фракция выброса сердца

Систолический объем сердца, отнесенный к площади поверхности тела (м²), будет составлять сердечный индекс. Площадь поверхности тела вычисляется по специальным таблицам либо формуле.

Помимо сердечного индекса, МОК и ударного объема, важнейшей характеристикой работы миокарда считается фракция выброса, которая показывает, какой процент конечно-диастолической крови уходит из сердца при систоле.

Ее рассчитывают, поделив ударный объем на конечно-диастолический и умножив на 100%.

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

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

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

Повышению минутного и ударного объема способствуют:

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

Снижение сердечного выброса сопровождает:

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

На показатель ударного объема левого желудочка оказывает влияние тонус вегетативной нервной системы, частота пульса, состояние сердечной мышцы.

Такие частые патологические состояния, как инфаркт миокарда, кардиосклероз, дилатация сердечной мышцы при декомпенсированной недостаточности органа способствуют снижению сократимости кардиомиоцитов, поэтому сердечный выброс вполне закономерно будет снижаться.

Прием лекарственных препаратов тоже определяет показатели функции сердца. Адреналин, норадреналин, сердечные гликозиды повышают сократимость миокарда и увеличивают МОК, тогда как бета-адреноблокаторы, барбитураты, некоторые противоаритмические средства снижают сердечный выброс.

Таким образом, на показатели минутного и УО влияют множество факторов, начиная от положения тела в пространстве, физической активности, эмоций и заканчивая самой разной патологией сердца и сосудов.

При оценке систолической функции врач опирается на общее состояние, возраст, пол обследуемого, наличие или отсутствие структурных изменений миокарда, аритмий и др.

Только комплексный подход может помочь правильно оценить эффективность работы сердца и создать такие условия, при которых оно будет сокращаться в оптимальном режиме.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Источник: https://medist.info/udarnyy-i-minutnyy-ob-em-serdca-krovi-sut-ot-chego-zavisyat-raschet/