Систологический и минутный объем сердца, их диагностика

ОСВ — объемная скорость выброса крови левым желудочком в аорту, см³/с;

Q — площадь поперечного  сечения аорты, см².

Площадь сечения аорты  находим на номограмме, предложенной       Н.Н. Савицким, по данным роста и массы тела.

Линейная скорость движения крови у здоровых молодых людей  в условиях основного обмена составляет в среднем 60 см/с.

У больных нейроциркуляторной дистонией и гипертонической  болезнью она больше, чем у здоровых.

3. Мощность сокращения  левого желудочка (М). Как известно, работа левого желудочка (А)  определяется произведением систолического  объема (СО) на среднее гемодинамическое давление (Ср):

А=СО*Ср+mV²/2

Величина mV²/2 составляет всего 1—2% от общей работы, выполняемой левым желудочком, и поэтому, по мнению большинства исследователей, может быть без большой погрешности опущена.

И тогда:

А=СО-Ср.

Мощность сокращения левого желудочка (М) измеряется работой, совершаемой в единицу времени, например в 1 с. Отсюда формула для  расчета мощности сокращений левого желудочка принимает следующее  выражение:

М=А/S

Подставив в формулу  значение А, получим:

М =CO/S*Ср, но CO/S=ОСВ.

Отсюда формула примет следующий вид: М=ОСВ*Ср.

Чтобы получить окончательный  вариант формулы для количественного  расчета мощности, нужно подставить соответствующие множители для  выражения получаемых величин в  ваттах:

М=ОСВ-Ср-13,6-9,8-10⁶ Вт, где:

ОСВ — объемная скорость выброса;

Ср — среднее динамическое давление;

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

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

Мощность сокращения левого желудочка у молодых здоровых людей в условиях основного обмена колеблется в пределах от 2 до 4,5 Вт, составляя в среднем 2,65 Вт.

4. Расход энергии на  передвижение одного литра крови  (РЭ). Мощность сокращений левого  желудочка является мерой напряжения, или энергии, развиваемой сократительным миокардом при выполнении им работы по передвижению крови в замкнутой системе сосудов.

Зная величины мощности сокращений левого желудочка (М), минутного  объема сердца (МО) и суммарное время  изгнания (Т) за 1 мин, можно рассчитать расход энергии сердечных сокращений на перемещение 1 л МО циркуляции крови.

Расход энергии на поддержание движения 1 л крови  в течение 1 мин (РЭ) вычисляется по формуле:

РЭ=М*Т/МО Вт, где:

М — мощность сокращений левого желудочка, ватты;

Т—суммарное время изгнания, секунды (S — время изгнания * число сердечных сокращений в 1 мин);

МО — минутный объем  сердца, литры.

Учет расхода энергии  на обеспечение постоянства движения 1 л МО крови создает представление  об эффективности или экономичности  условий работы сердца. Расход энергии на поддержание движения 1 л МО циркуляции крови у здоровых молодых людей в условиях основного обмена колеблется в пределах от 9 до 12,5 Вт, составляя в среднем 10,5 Вт. Расход энергии на 1 л МО у больных с повышением сосудистого тонуса значительно увеличивается по сравнению со здоровыми лицами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРИФЕРИЧЕСКОЕ  СОПРОТИВЛЕНИЕ

 

Периферическое сопротивление  является одним из основных факторов, определяющих колебания артериального  давления и относительное постоянство среднего динамического давления.

Величина периферического  сопротивления в основном (на 90%) определяется степенью проходимости прекапиллярного  русла.

Знать общую проходимость прекапиллярного русла необходимо даже для суждения о том, насколько  компенсируются у обследуемого те регионарные сосудистые реакции, которые возникают в различных областях тела при воздействии разнообразных условных и безусловных раздражителей. Расчет периферического сопротивления позволяет изучить артериальный тонус, его изменения в различных физиологических и патологических условиях. Для оценки периферического сопротивления зарубежные авторы используют его абсолютные величины. Для расчета применяется формула Пуазейля, с видоизменениями ее применительно к сосудистой системе:

W=Cр*1333*60/МО дн/см/с^-5, где:

W — периферическое  сопротивление в абсолютных единицах;

Ср — среднее динамическое давление;

1333—множитель для  выражения полученного результата  в динах; 

60 — число секунд  в минуте;

МО — минутный объем  циркуляции.

Должное удельное периферическое сопротивление (УПС_Д)— сопротивление, имеющееся у данного человека в условиях основного обмена при «должных» величинах минутного объема и среднего динамического давления:

УПС_Д=Ср_Д/(ДОМ/S_T)=Ср_Д/СИ_Д

При вычислении УПС_Д можно пользоваться должными величинами среднего динамического давления, приведенными в «Справочнике по функциональной диагностике», 1970 (см. таблицу).

 

Мужчины		Женщины
возраст, годы	УПСД, мм рт. ст.	возраст, годы	УПСД, мм рт. ст.
До 30	80	До 35	80
30-55	85	старше 35	85
старше 55	90

 

В норме должное периферическое сопротивление составляет 35—45 условных единиц.

Фактическое удельное периферическое сопротивление— это периферическое сопротивление, обнаруженное у данного лица (обследуемого) в условиях покоя:

УПС_Ф=Ср_Ф/(МО_Ф/S_T)=Ср_Д/CИ_Ф, где:

Ср_Ф — фактическая величина среднего динамического давления у данного лица;

МО_Ф — фактический минутный объем крови.

Величину фактического сопротивления сопоставляют с величиной  должного для данного лица.

Рабочее удельное периферическое сопротивление — это сопротивление, которое должно было бы быть у испытуемого (обследуемого) для сохранения среднего давления при меняющемся минутном объеме циркуляции. Иначе говоря, это такое оптимальное состояние (сопротивление) артериол, которое наилучшим образом соответствовало бы данному минутному объему крови и сохраняло бы среднее динамическое давление на нормальном уровне:

УПС_P=Ср_Д/(МО_Ф/S_T)=Ср_Д/CИ_Ф, где:

Ср_Д—должное среднее давление;

МО_Ф — фактический минутный объем крови.

Рабочее удельное периферическое сопротивление, при сравнении его  с фактическим, позволяет судить об особенностях ответной реакции прекапилляров  на изменения минутного объема циркуляции.

Величина периферического  сопротивления находится в тесном взаимоотношении с количеством крови, выбрасываемой сердцем, а сосудистое русло. В норме, вследствие регуляции просвета мельчайших артерий и прекапилляров, на периферии должно быть некоторое оптимальное соотношение между величиной минутного объема крови и уровнем периферического сопротивления, отчего зависит и кровенаполнение капиллярной сети.

Это соотношение должно удовлетворять возможности поддержания  тканевого обмена на определенном оптимальном  уровне. Показателем степени соответствия проходимости артериол величине минутного объема крови является разность между фактическим и рабочим удельным периферическим сопротивлением.

Величина разности УПС_Ф—УПС_P связана корреляционной зависимостью со всеми параметрами артериального давления и, следовательно, отражает общий уровень регуляции последнего в отношении минутного объема крови.

В норме у здорового  человека расхождения между величинами УПС_Ф и УПС_P не должны превышать ±15%.

 

 

 

 

 

 

 

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

 

Метод механокардиографии (тахоосциллография и полисфигмография) позволяет получать до 20 различных гемодинамических величин и, таким образом, дает достаточно большую информацию для оценки гемодинамики в целом.

Механокардиографический метод дает возможность достаточно глубоко и полно оценивать  функциональное состояние системы кровообращения и выявлять нарушения в отдельных звеньях корреляционной зависимости гемодинамических величин.

Параметры определяемых видов артериального давления оцениваются  в сравнении с приведенными выше нормальными и индивидуально  должными величинами.

Оценка показателей  сосудистого тонуса также производится в сопоставлении с приведенными колебаниями нормальных значений и  индивидуально должных величин.

При необходимости вычисляется  модуль упругости, дополняющий оценку упруговязких свойств сосудистой стенки. Полученные при вычислении систолического и минутного объема данные также сопоставляются с нормальными и должными величинами.

После вычисления величин  периферического сопротивления  по разности между фактическим и  рабочим удельным периферическим сопротивлением оценивается реакция прекапиллярного русла в ответ на данное изменение минутного объема циркуляции.

Получив все указанные  выше гемодинамические показатели, можно  дать общую оценку изменений, их адекватность и корреляционную зависимость, характеризовать состояние гемодинамики в целом. Приведем три примера изменений гемодинамики, выделенных Н.Н. Савицким, при гипертонической болезни (см. таблицу).

 

I вариант	II вариант	III вариант
Ср — 130 мм рт. ст.	Со — 110 мм рт. ст.	Со — 115 мм рт. ст.
МОФ - Зл	МОФ - 7л	МОФ - 6л
ДМО — 3,9 л	ДМО — 3,5 л	ДМО — 3,4 л
УПСД — 38 у. е.	УПСA — 4. у. е.	УПСA — 42 у. е.
УПСФ — 80 у. е.	УПСФ — 30 у. е.	УПСФ — 52 у. е.
УПСP - 48 у. е.	УПСP - 19 у. е.	УПСP - 35 у. е.
МО снижен, артериолы должны были сузиться до 48, но не до 80 у. е. Слишком резкое сужение артериол (неадекватная реакция изменению МО) привела к повышению среднего гемодинамического давления	МО увеличен в 2 раза по сравнению  с должным, артериолы должны были расшириться до 19, а расширились только до 30 у. е., в результате чего произошло повышение среднего гемодинамического давления	МО повышен в сравнении с  должным, артериолы должны были расшириться  до 35 у. е., а фактически произошло  их сужение до 52 у. е. (неадекватная парадоксальная реакция), вследствие чего среднее гемодинамическое давление повысилось

 

На приведенных примерах можно с очевидностью убедиться, что между отдельными величинами гемодинамики существует тесная корреляционная связь. Так, изменениям минутного объема циркуляции должна соответствовать адекватная реакция прекапиллярного русла, которая бы нивелировала эти изменения и сохраняла среднее давление на нормальном уровне. Если этого не происходит, согласованность нарушается, возникают те или иные нарушения в состоянии гемодинамики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Таким образом, метод  механокардиографии позволяет оценивать  не только состояние гемодинамики в  целом, но также зависимость и  согласованность изменений гемодинамических величин. Метод механокардиографин может быть с успехом использован для динамического исследования состояния системы кровообращения, при массовых обследованиях, при изучении действия лекарственных средств, влияния экстремальных воздействий, климатических условий, суточного ритма гемодинамики и т.п. Метод относительно прост, доступен и достаточно точен, позволяет получить широкую информацию о состоянии гемодинамики. Наряду с бесспорными достоинствами, механокардкографический метод исследования имеет и некоторые недостатки. Метод не может быть использован для изучения гемодинамики при таких нарушениях ритма, как мерцательная аритмия, частая (особенно желудочковая) экстрасистолия. Хотя описанная методика достаточно проста, но сопряжена с необходимостью в последующем выполнения большой вычислительной работы.

В 1969 г. В.С. Чернобуровым был предложен ряд расчетных  таблиц, которые в значительной степени  облегчают и ускоряют вычисление некоторых гемодинамических величин. Мы сочли целесообразным привести в  приложении некоторые наиболее необходимые  из них: определение скорости распространения пульсовой волны (табл. 2), определение должного минутного объема сердца (табл. 3), сердечного индекса (табл. 4), определение удельного периферического сопротивления (табл. 5).

Для более правильного  и полного анализа получаемых кривых предлагается следующая последовательность расшифровки и оценки гемодинамических показателей. 

1. Оценить правильность  записи, наличие артефактов (сокращения  мышечных элементов, групп), характер  дифференциальной кривой тахоосциллограммы,  кривой центрального пульса (наличие инцизуры) и т.п.

2. Выделить характерные  признаки для определения видов  артериального давления на тахоосциллограмме.

3. Измерить расстояние (в мм) от нулевой линии до  кривой подъема давления в  соответствии с описанными признаками для определения видов артериального давления и высчитать величину (удвоение полученного расстояния плюс величина нулевой линии). Полученные показатели артериального давления сопоставить с индивидуально должными величинами (табл. 1 приложения).