Функциональные показатели работоспособности сердца

Циркуляция массы крови в замкнутой системе сосудов осуществляется в основном при помощи сердца, так как оно является силой, создающей давление.

Функции сердца - резервуарная и нагнетательная. В период диастолы в нем накапливается очередная порция крови, а во время систолы часть этой крови выбрасывается в большой (аорту) или малый (легочную артерию) круги кровообращения.

Максимальный объем крови, находящийся в сердце, перед началом систолы желудочков составляет 140-180 мл. Этот объем получил название конечно-диастолический. Он характеризует максимальные возможности сердца как насоса.

В период систолы из желудочков выбрасывается порция крови по 60-80 мл. Этот объем получил название - систолический. Чем он больше и чем чаще происходят сокращения сердца, тем выше производительность сердца как насоса. Систолический объем новорожденных составляет примерно 3-4 мл. (В литературе часто используют синоним "ударный объем" или "сердечный выброс").

Для нормирования этого показателя его рассчитывают на площадь тела: СО:1,76 м². Такой показатель называется ударным индексом. В норме он равен примерно 41 мл/м² у взрослого человека.

За 1 минуту у взрослого человека выбрасывается в среднем 4,5 - 5,0 л крови. Этот показатель носит название минутный объем кровообращения или минутный объем крови (МОК). Рассчитывается по формуле: МОК = ЧССхСО. ЧСС у новорожденных 140 уд/мин, поэтому у них МОК в среднем - 500 мл/мин. В расчете на площадь поверхности за 1 минуту сердце взрослого человека выбрасывает в каждый круг около 3 л/м² крови (МОК:1,76 м²). Этот показатель получил название сердечный индекс.

После изгнания крови в желудочке остается примерно 70 мл крови. Этот объем получил название конечно-систолический. Он всегда имеется, т.к. сердце не способно выбросить всю содержащую­ся в желудочках кровь. Данный объем характеризует способность сердца увеличить свою производительность. При повышении сократимости сердца возрастает систолический объем за счет конечно- систолического. Поэтому конечно-систолический объем принято делить на два отдельных объема: остаточный и резервный.

Остаточный - это тот объем, который остается в сердце даже после самого мощного сокращения.

Резервный - это тот объем крови, который может выбрасываться из желудочка при усиленной его работе, в дополнение к систолическому объему в условиях покоя.

В настоящее время имеется достаточно большое количество методов для определения СО и МОК.

Наиболее точный метод определения МОК был предложен в 1870 г Фиком. Для этого определяют разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови и объем кислорода, потребляемый за минуту. Сложность метода заключается в том, что кровь необходимо забирать зондом из правого предсердия.

Поэтому в настоящее время предпочитают косвенные методы определения МОК. Например, метод Стюарта - Гамильтона, основанный на определении в крови скорости распространения специально введенного вещества (индифферентные красители или радиоизотопы).

ВНЕШНЕЕ ПРОЯВЛЕНИЕ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Во время сокращения сердечной мышцы некоторые параметры его деятельности можно зарегистрировать. В частности выделяют механические, звуковые (акустические) и электрические проявления сердечной деятельности.

Механическая работа сердца.

Сердце нагнетает кровь благодаря ритмическому последовательному сокращению мышечных волокон предсердий и желудочков. И во время этих сокращений можно зарегистрировать механические проявления сердечной деятельности. К ним относятся сердечный (верхушечный) толчок и пульсация артерий.

Сердечный (верхушечный) толчок.

Механизм возникновения сердечного толчка.

Во время сокращения объем желудочков увеличен, так как сердце наполнено кровью. Входы и выходы из желудочков закрыты. В результате меняется форма желудочков. Они становятся округлой формы, верхушка их приподнимается и ударяется о внутреннюю поверхность грудной стенки. Этот толчок получил название сердечный толчок и в клинической практике определяется пальпаторно. Если же этот толчок у худых людей попадает в межреберье, то его можно увидеть.

В норме верхушечный толчок определяется в пятом межреберье, на 1-1,5 см кнутри от левой срединно-ключичной линии. Стойкие смещения верхушечного толчка могут зависеть от изменения самого сердца или окружающих его органов. Например, на положение верхушечного толчка влияет расположение диафрагмы. При ее высоком стоянии толчок смещается вверх и влево. При низком стоянии диафрагмы- смещается вниз и несколько вправо.

В тех случаях, когда верхушечный толчок пальпируется, определяют его свойства: ширину (или площадь), высоту, силу, резистентность.

Ширина верхушечного толчка понимается как площадь производимого им сотрясения грудной клетки (в норме имеет диаметр 1-2 см).

Высотой верхушечного толчка называется величина амплитуды колебания грудной стенки в области верхушки сердца. Это свойство толчка, как правило, изменяется в одном направлении с его шириной. Высота верхушечного толчка зависит от силы сокращения сердца.

Сила верхушечного толчка измеряется тем давлением, которое оказывает верхушка сердца на пальпирующие пальцы.

Резистентность верхушечного толчка, определяемая при пальпации, позволяет получить представление о плотности самой сердечной мышцы.

Пульс

Следующим проявлением механической работы сердца является пульсация артерий. Она возникает в результате периодической работы сердца. Но о механизмах возникновения пульса и его свойствах мы поговорим немного позже.

Судить о нормальной механической работе сердца можно по некоторым инструментальным методам исследования: например, баллистокардиографии, апекскардиографии и динамокардиографии.

Методы исследования механической работы сердца

Баллистокардиография

Этот метод не получил широкого распространения в наших клиниках. Хотя весьма несложен в интерпретации и весьма прост в методическом плане. (Основоположник - физиолог и клиницист Старр).

Баллистокардиография - это графическая регистрация движений тела человека, возникающих в результате сокращений сердца и перемещения крови по крупным сосудам.

Баллистокардиграфия позволяет оценить сократительную способность миокарда - в том числе 1) силу, 2) координированность сердечного сокращения, 3) объем, 4) скорость систолического изгнания крови и 5) заполнение кровью полостей сердца во время диастолы, т.е. позволяет оценить гемодинамическую функцию сердца.

Запись баллистокардиограммы (БКГ) проводится в положении "лежа". Смещение тела вызывает перемещение пера баллистокардиографа и на БКГ выделяют зубцы, отражающие систолу предсердий (F,G), систолу желудочков (H,I,J,K) и диастолу желудочков (L,M,N).

Данный метод имеет важное значение при диагностике инфаркта миокарда, миокардита, ишемической болезни сердца и т.д.

Апекскардиография

Это метод графической регистрации низкочастотных колебаний грудной клетки, вызванных работой сердца, в области верхушечного толчка. При помощи пьезокристаллического датчика механические колебания преобразуются в электрические.

В норме апекскардиограмма (АКГ) образуется левым желудочком, а при гипертрофии правых отделов сердца или при ротации (повороте) сердца влево - правым желудочком. Запись АКГ проводят в положении "лежа" при задержке дыхания на выдохе. Анализ АКГ проводят по амплитуде волн (а,в,е,D,о,F). Данный метод позволяет дать точное представление о длительности отдельных фаз сердечного цикла.

Динамокардиография

Методика динамокардиографии была впервые предложена в нашей стране Е.Б.Бабским. Он предложил записывать кардиогенные перемещения внутреннего центра тяжести тела человека, которые возникают в результате периодической работы сердца.

Запись проводится также в положении "лежа" на спине.

На динамокардиограмме выделяют семь интервалов, обозначаемых римскими цифрами. Вершины зубцов этой кривой обозначаются латинскими буквами.