www.topbodies.ru
Сердце — самая важная мышца в организме человека, однако именно эта мышца чаще всего остаётся без внимания у посетителей тренажёрных залов. Однако сейчас существует множество исследований, доказавших, что угробив сердце единожды, восстановить его после этого практически невозможно!
Тренируясь, мы вместе с мышцами тренируем и сердце, добиваясь увеличения минутного объема кровообращения. Сердце увеличивается, гипертрофирует. Что мы можем внутри сердца изменить? Диаметр каждого отдельного мышечного волокна (МВ), и можем поменять длину М. В. Соответственно, различают два типа гипертрофии сердца: L-тип, при котором сердечная мышца растягивается, ее мышечные волокна удлиняются, тем самым увеличивается объем сердца; и D-тип, это поперечная гипертрофия, при которой увеличивается толщина стенки сердца, то есть его сила.
Не раз, причём от довольно успешных представителей железного спорта, я слышал мнение о том, что сердце по большому счёту не нуждается в тренировке, оно тренируется само по себе во время стандартной тренировки с железом и кардио нагрузки совсем не к чему. Однако исследование сердец многих бодибилдеров и пауэрлифтеров обнаружили практически поголовные и необратимые отклонения от нормы, отрицательно влияющие на работу сердца.
Почему так происходит и что делать чтобы этого избежать?
Изначальный размер сердца, а если мы говорим о значимых для спортсмена величинах — размер его левого желудочка определён генетически таким образом, чтобы справляться с ежедневными обыденными нагрузками. При этом, если происходит какая-то критическая работа наших мышц, то для сердца она чаще всего проходит совершенно безболезненно. Однако, если эта критическая работа совершается в течении долго времени да ещё и систематически, а как правило люди занимаются железом долгие и долгие годы, а если ещё и человек до этого вёл обычный образ жизни, а тут на протяжении нескольких лет прибавил 10 и больше киллограмм мышечной (и не только) массы?
Рабочий объём сердца остаётся практически неизменным, при этом нагрузка на него вырастает значительно! Очень часто такие данные приводят к тому, что пульс человека во время работы в тренажёрном зале взлетает до критических отметок, происходит D-гипертрофия сердца.
D-тип гипертрофии стимулируется работой при пульсе, близком к максимальному — 180 и выше. При этом сердце в паузах не успевает раскрыться полностью, не расслабляется, возникает, так называемый, дефект диастолы. В миокарде возникает локальное закисление, являющееся одним из факторов, стимулирующих рост миофибрилл в мышце. Сердце растёт, как и любая другая мышцы, оно становится сильнее. Однако ничего плохого в этом пока нет.
НО после этого сердцу как и любой мышце требуется минимум неделя отдыха. Спортсмен же тренируется 3 и больше раз в неделю. В результате постоянного закисления клетки сердца умирают, умирает мышечная ткань и взамен неё образуется соединительная, которая НЕ ПОДДАЁТСЯ РАСТЯЖЕНИЮ. Такой диагноз у врачей называется «спортивное сердце».
Для того, чтобы этого избежать, нужно обеспечить сердцу L-гипертрофию, растянуть его левый желудочек. При этом за один удар сердце может выталкивать всё больше крови, а значит и обеспечивать всем необходимым гипертрофированные мышцы. Логично, что пульс при этом понижается, а значит уже не достигает своих критических отметок.
Как растянуть сердце?
МВ сердца растягиваются, когда достигается максимальный ударный объём.Обычно ударный объем начинает резко расти при пульсе 100 уд/мин, к 120 сильно увеличивается, у некоторых растет до пульса 150. Однако всё индивидуально, но средние значения — 120−150 уд/мин (здесь больше не значит лучше и при тренировке следует брать средние значения 130−140 ударов в минуту)
Приобретите пульсометр!
Для увеличения сердца на 20% достаточно 3−4 раза в неделю тренироваться в сумме по 2 часа при пульсе 120−130. (6−8 часов нагрузки). Если нужно увеличить на 50−60%, тогда надо тренироваться 2 раза в день по 2 часа, хотя бы 3−4 дня в неделю. Чтобы получить 100% гипертрофию, то есть сделать сердце в 2 раза больше, то уже необходимы очень большие объёмы. Это каждый день по 4, по 5 часов. · А если нужно суператлета сделать, то тогда надо тренироваться по 5−8 часов каждый день.
Такие тренировки нужно продолжать в течение примерно 4−5 месяцев. После этого у человека будет просто растянутое сердце. Причем, поддерживаться это состояние будет достаточно легко, а вот чтобы сердце на всю жизнь таким осталось, этого не произойдет. Если перестать тренироваться, то сердце будетпостепенно уменьшаться. У бывших олимпийских чемпионов за 10 лет сердце уменьшается в объеме на 60−80%, хотя масса сердца почти не изменяется.
Бег не обязателен!
Обязательно, чтобы большую часть тренировки вы проводили с необходимым пульсом, при этом нагрузка может быть абсолютно любой, от единоборств до штанги или плаванья.
Однако всё же у тех, кто посещает тренажёрный зал как правило не набирается достаточного количества часов полезной работы, и бег (или другие кардио нагрузки) всё же следует применять, но отдельно от основных тренировок.
Максим Бадретдинов
Источник: krastriathlon.ru
Формулы и алгоритмы, применяемые для определения показателей гемодинамики
САД = САДф * К
где:
САДф – систолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «e» на осциллограмме.
К- эмпирический коэффициент.
Диастолическое артериальное давление (ДАД) преобразованное к аускультативному методу:
ДАД = ДАДф * К
где:
ДАДф – диастолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «b» на осциллограмме.
К- эмпирический коэффициент.
Среднее гемодинамическое артериальное давление (СрАД)
Интегральная величина всех видов артериального давления, отражает их средний уровень в течение полного сердечного цикла. Это движущая сила кровотока. Определяется по точке «c» на осциллограмме.
Боковое систолическое артериальное давление (БАД)
Артериальное давление, которое испытывает внутренняя поверхность сосудистой стенки артерии во время систолы. Оно соответствует моменту, когда в сжимаемый артериальный сосуд проникает максимально возможный объем крови, изгоняемый при наибольшей скорости. Определяется по точке «d» на осциллограмме.
Сердечный выброс (СВ) или минутный объем кровообращения (МОК)
Количество крови выбрасываемое сердцем за одну минуту. Формула Бремзера и Ранке:
СВ =(0,6*П*1333*(БАД – ДАДф)*Вс*Вп)/(СПВ * Вд), где:
П – площадь поперечного сечения аорты;
1333 – множитель для перевода давления в дины;
БАД – смотри выше;
ДАДф – смотри выше;
Вс – время систолического периода;
Вп – время полной инволюции сердца;
Вд – время диастолического периода;
СПВ – скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа;
Ударный (систолический) объем сердца (УО)
Количество крови, которое выбрасывается в аорту при каждом сердечном сокращении.
УО=СВ/ЧП
где:
СВ – смотри выше;
ЧП – частота пульса.
Сердечный индекс (СИ)
Показатель сердечного выброса в расчете на единицу поверхности тела человека.
СИ=СВ/Т
где:
СВ – смотри выше;
Т – площадь поверхности тела человека.
Ударный индекс (УИ)
Показатель ударного объема, в расчете на единицу поверхности тела.
УИ=УО/Т
где:
УО – смотри выше;
Т – смотри выше;
Объемная скорость выброса (ОСВ) – количество крови, которое выбрасывается левым желудочком в начальный отрезок аорты, величина конкретизирующая представление о силе сердечных сокращений
ОСВ=УО/Ви
где:
УО — смотри выше;
Ви — время изгнания. Мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ) – работа, выполняемая левым желудочком в единицу времени, например в 1 с.
М=ОСВ*СрАД*13,6*9,8*106
где:
ОСВ — смотри выше;
СрАД — смотри выше;
13,6 — удельный вес ртути — множитель для перевода давления в миллиметры водяного столба;
9,8*106—множители для выражения мощности в ваттах.
Расход энергии на передвижение одного литра крови (РЭ) – мера напряжения, или энергии, развиваемой сократительным миокардом при выполнении им работы по передвижению крови в замкнутой системе сосудов.
РЭ=М*Вис/СВ
где:
М — смотри выше;
Вис—суммарное время изгнания(Вис=Ви*ЧП);
Ви — смотри выше;
ЧП — смотри выше;
СВ – смотри выше.
Скорость кровотока линейная (СКлин) – скорость продвижения крови по артериальному сосуду с определенным просветом.
СКлин = (БАД – ДАДф) / СПВ
где:
БАД – смотри выше;
ДАДф – смотри выше;
СПВ – скорость распространения пульсовой волны.
Скорость распрстранения пульсовой волны (СПВ)
Характеризует упруго-вязкое состояние артериального сосуда и его тонуса.
СПВ = √(Е*К*310)
где:
Е – модуль упругости;
К – коэффициент, учитывающий отношение толщины стенки сосуда к его радиусу.
310 – множитель.
Податливость сосудистой системы (ПСС)
Податливость сосудистой системы, или системная податливость – это ответная, согласованная с артериальным давлением пропускная способность артериального русла крупных артерий.
ПСС = УО/(БАД – ДАДф)
где:
УО – смотри выше;
БАД – смотри выше;
ДАДф – смотри выше;.
Общее периферическое сопротивление сосудов(ОПСС)
Сопротивление, оказываемое выбросу крови со стороны артериальной компрессионной камеры и связано в основном с проходимостью прекапиллярного русла. Этот показатель определяется как отношение величины среднего гемодинамического давления к величине сердечного выброса.
ОПСС= СрАД*1333*60/СВ
где:
СрАД— смотри выше;
СВ — смотри выше;
1333 — смотри выше;
60 — число секунд в минуте.
Удельное периферическое сопротивление фактическое (УПСф)
Это сопротивление, отнесенное к поверхности тела, которое устанавливается в условиях покоя, т.е. при фактических СрАД и СВ.
УПСф = СрАДф/СИф
где:
СрАДф – фактическая величина среднего гемодинамического давления в покое;
СИф – фактическая величина сердечного индекса в покое
Удельное периферическое сопротивление рабочее (УПСр)
Сопротивление, которое должно было бы быть при фактическом СИ, при сохранении должной величины СрАД. УПСр отражает оптимальное состояние сопротивления, которое соответствовало бы данному сердечному выбросу при сохранении должных величин АДср.
УПС(р) = СрАДд/СИф
где:
СрАДд должная величина среднего гемодинамического давления в покое;
СИф – смотри выше
Отношение УПСф/УПСр
показатель степени соответствия проходимости прекапилляров величине сердечного выброса. Позволяет судить об особенностях ответной реакции прекапилляров на изменение сердечного выброса.
Литература
- Гидродинамика кровообращения. Сборник переводов под редакцией Регирера С.А. – М.: Мир, 1971. – 271 с., ил.
- Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения: Пер. с англ. – М .: Мир, 1981. – 624 с., ил.
- Комплекс аппаратно-программный неинвазивного исследования центральной гемодинамики методом объемной компрессионной осциллометрии «КАП ЦГ осм- «Глобус». Инструкция по применению. Белгород. ООО «Глобус». 2004. – 51 с.
- Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов: Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – 400 с.,ил.
- Савицкий Н.Н. Некоторые методы исследования и функциональной оценки системы кровообращения. – Л.: Медицина, 1956. – 329 с., ил.
- Фофанов П.Н. Учебное пособие по механокардиографии. – Л.: ВМедА им. С.М.Кирова, 1977. – 111 с., ил.
- Эман А.А. Биофизические основы измерения артериального давления.- Л.: Медицина, 1983. – 128с., ил.
Источник: http://gemodinamika.ru/formuli-i-algoritmi-rascheta-pokazatelej-gemodinamiki.html
Ударный и минутный объем сердца/крови: суть, от чего зависят, расчет. Сердечный выброс. Систолический объем крови
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).
2 Методы определения значений функции сердца
Изменение показателя МОК происходит из-за:
- величины УО;
- частоты сердечных сокращений.
Имеется несколько методов измерения ударного и минутного объемов сердца:
- газоаналитический;
- разведение красителей;
- радиоизотопный;
- физико-математический.
Физико-математический метод расчета параметров наиболее эффективен в детском возрасте из-за отсутствия воздействия и влияния на исследуемого.
Формула Старра для измерения систолического объема выглядит следующим образом:
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.
Рекомендуем
Как определить по сердцебиению плода: ожидается мальчик или девочка?
Сердечный индекс
Ударный объем – показатель, который обусловливает размер и количество крови, изгоняемой желудочками за одно сокращение, его величина примерно равна 70 мл. Сердечный индекс – размер 60-секундного объема, пересчитанный на площадь поверхности человеческого тела. В покое его нормальная величина составляет около 3 л/мин/м2.
В норме минутный объем крови человека зависит от размеров тела. К примеру, сердечный выброс у лица женского пола весом 53 кг, несомненно, будет значительно ниже, чем у представителя сильного пола весом 93 кг.
В норме у мужчины весом 72 кг минутный объем сердца, прокачиваемый за минуту равен 5 л/мин., при нагрузке эта цифра может вырастать до 25 л/мин.
Отклонение от нормы
Снижение показателей МОК происходит при различных сердечных патологиях:
- Атеросклероз.
- Инфаркт.
- Пролапс митрального клапана.
- Кровопотеря.
- Аритмия.
- Прием некоторых медицинских препаратов: барбитуратов, антиаритмических средств, понижающих давление.
У больных снижается объем циркулирующей крови, в сердце ее поступает недостаточно.
Развивается синдром малого сердечного выброса. Это выражается в понижении АД, падении пульса, тахикардии, бледности кожи.
Читайте так же: Как происходит обновление крови?
Также встречается противоположная ситуация, когда даже в состоянии покоя у человека показатели МОК зашкаливают. Это происходит по следующим причинам:
- Тиреотоксикоз.
- Анемия.
- Дефицит витаминов группы В.
- Артериовенозная фистула.
При тиреотоксикозе вследствие гормонального дисбаланса увеличивается давление, пульс. Также снижается эритроцитарная масса. Поэтому систолический выброс увеличивается.
Когда организм испытывает нехватку витаминов, снижается вязкость крови, что дает миокарду возможность перекачивать больше жидкости. Артериовенозная фистула — это соединение артерии с веной.
Патология становится причиной развития сердечной недостаточности, когда МОК достигает своего максимума.
Источник: https://stopzaraza.com/krov/udarnyj-obem-serdca-i-minutnyj-krovi-sistolicheskij-levogo-zheludochka.html
Как определить ударный объем сердца человека. Систолический объем и минутный объем крови. Влияние тренировки
Ударный (систолический) объем крови (УОК) – это количество биологической жидкости, которое сердце выбрасывает за одно сокращение. Этот показатель взаимосвязан с рядом других. К ним относятся минутный объем крови (МОК) – количество, выбрасываемое одним желудочком за 1 минуту, а также число сердечных сокращений (ЧСС) – это сумма сжатий сердца за единицу измерения времени.
Формула для расчета МОК выглядит следующим образом:
МОК = УО * ЧСС
К примеру, УО равен 60 мл, а ЧСС в 1 минуту – 70, тогда МОК составляет 60 * 70 = 4200 мл.
Чтобы определить ударный объем сердца, нужно МОК разделить на ЧСС.
К другим гемодинамическим показателям относятся конечный диастолический и систолический объем. В первом случае (КДО) — это количество крови, заполняющее желудочек в конце диастолы (в зависимости от пола и возраста – в диапазоне от 90 до 150 мл).
Конечный систолический объем (КСО) — величина, оставшаяся после систолы. В состоянии покоя он составляет меньше 50% от диастолического, примерно 55-65 мл.
Фракция выброса (ФВ) – это показатель эффективности работы сердца с каждым ударом. Процент от объема крови, который поступает в аорту из желудочка во время сокращения. У здорового человека этот показатель в норме и в покое составляет 55-75%, а при физической нагрузке достигает 80%.
Минутный объем крови без напряжения равняется 4,5-5 л. При переходе к интенсивным физическим упражнениям показатель увеличивается до 15 л/минуту и более. Таким образом кардиальная система удовлетворяет потребности тканей и органов в питательных веществах и кислороде для поддержания метаболизма.
Гемодинамические показатели крови зависят от тренированности. Значение систолического и минутного объема человека со временем возрастает при незначительном повышении числа сердечных сокращений. У нетренированных людей увеличивается ЧСС и почти не изменяется систолический выброс. Повышение УОК зависит от возрастания притока крови к сердцу, после этого меняется и МОК.
Рекомендуем
Строение сердца человека и особенности его работы
3 Нормы ударного объема у взрослых и детей
Эта величина зависит от пола, возраста и тренированности организма. С годами ритм сердца становится медленнее, в связи с этим ударный выброс возрастает более заметно, чем минутный. УОК в зависимости от возраста:
| Возраст | Ударный объем крови |
| Новорожденные | 2,5 мл |
| 1 год | 10 мл |
| 7 лет | 24 мл |
| 10 лет | 38 мл |
| 12 лет | 42 мл |
| От 13 до 16 лет | 58 мл |
| Взрослые (покой) | 60-80 мл |
| Взрослые (нагрузка) | 135-175 мл |
Показатель МОК зависит от массы тела ребенка, с возрастом он уменьшается, а не увеличивается. По этой причине относительные значения выше у новорожденных и грудничков.
У детей обоих полов в возрасте до 10 лет показатели практически идентичны. Начиная с 11 лет, параметры увеличиваются, но более существенно у мальчиков (к 14-16 годам у них МОК – 4,6 л, а у девочек – 3,7).
Также гемодинамику характеризует сердечный индекс (СИ) – это отношение МОК к поверхности тела. У детей он может быть от 1,8 до 4,5 л/м2, независимо от возраста. Средняя величина составляет 3,1 л/м2.
Рекомендуем
Особенности строения и функции сердца человека
4 Факторы, влияющие на гемодинамику
При измерении этих показателей, врач должен иметь в виду факторы, которые способны привести к изменению функции.
На заполнение сердца кровью и конечно-диастолический объем влияют:
- количество биологической жидкости, поступающее в правое предсердие из большого круга кровообращения;
- объем циркулирующей крови;
- синхронность работы предсердий и желудочков;
- длительность диастолы (расслабление миокарда).
Выше нормы ударный и минутный объем определяются при:
- задержке воды и натрия;
- горизонтальном положении тела (к правому предсердию увеличивается венозный возврат);
- физической тренировке, мышечных сокращениях;
- стрессе, сильном волнении.
Ниже нормы сердечный выброс определяется при:
- кровопотере, обезвоживании, шоке;
- вертикальном положении тела;
- увеличении давления в груди (обструкция легких, сильный непродуктивный кашель, пневмоторакс);
- гиподинамии;
- приеме препаратов, снижающих давление и расширяющих вены;
- аритмии;
- органической патологии миокарда (кардиосклероз, дилатационная кардиомиопатия, миокардиодистрофия).
На функцию сердца влияют лекарственные препараты. Увеличивают сократимость миокарда и повышают МОК адреналин, кардиогликозиды, норадреналин. Снижают сердечный выброс барбитураты, б-адреноблокаторы, антиаритмические препараты.
Ударный и минутный объем сердца и крови: суть, от чего зависят, расчет
А. Олеся Валерьевна, к.м.н., практикующий врач, преподаватель медицинского ВУЗа
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.
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.
Источник: https://sosudinfo.ru/serdce/udarnyj-i-minutnyj-obem/
Ударный объём сердца. Что это такое и как его развивать
Синонимы: систолический объём сердца, ударный объём крови.
Ударный объём — это количество крови, выбрасываемой в кровеносную систему за каждое сокращение одного желудочка сердца. В спорте обычно говорят об ударном объёме левого желудочка сердца, через который в организм поступает кровь, насыщенная кислородом.
В норме у здорового человека, находящегося в состоянии покоя, этот объём равен 60-90 мл. Таким образом, за минуту сердце прокачивает через себя около 4-6 литров крови.
Чем выше ударный объём сердца, тем ниже пульс в покое, так как сердце прокачивает кровь более эффективно. У опытных легкоатлетов нередко наблюдается пульс 45 ударов в минуту и даже ниже 40.
Чем выше ударный объём сердца, тем выше физические возможности человека (особенно выносливость к длительным нагрузкам). У профессиональных легкоатлетов ударный объём при нагрузке может превышать 200 мл.
Ударный объём сердца у женщин на 10-15% ниже, чем у мужчин.
В положении лёжа ударный объём немного увеличивается, что приводит к росту производительности сердца. Если кому-то становится дурно из-за недостатка воздуха, его следует положить. Это сразу улучшит обеспечение кислородом его тканей и органов.
Если сравнить обычного человека и тренированного атлета, можно сразу понять, почему у второго работоспособность неизмеримо выше.
Обычный человек:
Ударный объём — 60-90 мл.
Частота пульса при нагрузке — 150 ударов в минуту
Минутный объём (перекачивается за минуту) — 9-13,5 литра
Атлет:
Ударный объём — 150-200 мл.
Частота пульса при нагрузке — 150 ударов в минуту
Минутный объём (перекачивается за минуту) — 22,5-30 литров
Максимальный ударный объём сердца
При физической нагрузке ударный объём возрастает, достигая своего максимума.
Максимальный ударный объём — это количество крови (в миллилитрах), выбрасываемое левым желудочком во время физической нагрузки. При этом дальнейшее повышение нагрузки не приводит к увеличению объёма выбрасываемой крови. На диаграмме ниже показано изменение ударного объёма у атлета очень высокого класса (ударный объём более 200 мл).
У каждого человека максимальный ударный объём индивидуален и зависит от природных данных и тренированности сердца.
Источник: medicodo.ru
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.
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).
Источник: sosudinfo.ru