![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Лекция 9 от 26 октября 2008 г.
- •План лекции
- •1. Сердечный цикл и его фазовая структура
- •Понятие «сердечный цикл»
- •Фазовая структура сердечного цикла
- •Систола желудочков Период напряжения
- •Фаза асинхронного сокращения
- •Диастола желудочков
- •Систола предсердий
- •2. Взаимосвязь давления и объема при работе сердца
- •3. Функциональные объёмы сердца
- •Фракция выброса
- •Методы определения фракции выброса
- •4. Показатели производительности сердца (сердечный выброс)
- •5. Методы определения сердечного выброса
- •Принцип Фика при определении сердечного выброса
- •Метод Стюарта-Гамильтона определенияи сердечного выброса
- •6. Регистрация механических проявлений сердечной деятельности
- •7. Регистрация акустических проявлений сердечной деятельности
- •8. Сердце как объект лучевого исследования
- •Основные лучевые технологии, используемые при исследовании сердца
- •Основные лучевые технологии, используемые при компьютерной томографии сердца
- •9. Эхокардиография
- •Двухмерная эхокардиография (в-режим)
- •Допплерография
- •Постоянно-волновой допплер (cw - Continuous Wave Doppler).
- •Импульсный допплер (Pulsed Wave, или pw).
- •Цветовой допплер (Color Doppler)
- •Цветовой m-модальный допплер (Color m-mode)
- •Тканевый скоростной допплер (TissueVelosity Imaging)
- •10. Радионуклидные методы
- •Литература дополнительная
5. Методы определения сердечного выброса
Методы определения сердечного выброса можно разделить на физиологические и инструментальны.
К физиологическим методам, прежде всего, относят метод Фика и метод Стюарта‑Гамильтона. Эти методы лежат в основе многих клинических методов определения МОК и УОС. Например, радиокардиография основана на принципе Стюарта‑Гамильтона. Для этих методов характерно первичное определение МОК, а затем вычисление УОС.
МОК УО : УО = МОК / ЧСС
К инструментальным методам, использующим иные принципы определения МОК и УОС относятся ультразвуковые, радионуклидные (с определением КДО и КСО), томографические (КТ, МРТ). Всё реже используется для этих целей реографический метод.
Для этих методов характерно первичное определение УОС, а затем вычисление МОК.
УО МОК : МОК = УО ЧСС
Принцип Фика при определении сердечного выброса
В 1870 г. немецкий физиолог Адольф Фик впервые предложил метод измерения объема сердечного выброса у здоровых животных и людей. Основой этого метода, названного принципом Фика, является простое применение закона сохранения массы. Данный закон исходит из положения, что количество кислорода (О2), доставленное в легочные капилляры через легочную артерию, плюс количество О2, попадающее в легочные капилляры из альвеол, должны равняться количеству О2, которое уносится легочными венами.
Принцип Фика схематически изображен на рис. 710251114.
Рис. 710251114. Схема, иллюстрирующая принцип Фика для измерения сердечного выбросаная кровь становится полностью оксигенированной (насыщенной кислородом) -->.
Количество q1 кислорода, доставленного в легкие, равно концентрации О2 в крови легочной артерии ([О2]ра), помноженной на скорость кровотока в легочной артерии (Q), которая равна сердечному выбросу, т. е.
Обозначим количество кислорода, полученное легочными капиллярами из альвеол, как q2. При равновесии q2 равно потреблению О2 организмом. Количество О2, которое выводится по легочным венам (обозначим его q3), равно концентрации кислорода в крови легочной вены, [О2]pv„ помноженной на общий легочный венозный кровоток, фактически равный кровотоку в легочной артерии (Q), т.е.
Согласно закону сохранения массы
Поэтому
Таким образом, объем сердечного выброса
Это уравнение является формулировкой принципа Фика.
Для клинического определения объема сердечного выброса необходимы три значения:
1) объем потребления кислорода организмом;
2) концентрация кислорода в крови легочной вены ([О2]pv);
3) концентрация кислорода в крови легочной артерии ([О2]ра).
Потребление кислорода рассчитывается на основе измерений объема выдыхаемого воздуха и содержания в нем кислорода через определенный промежуток времени.
Так как концентрация кислорода в периферической артериальной крови в значительной мере идентична его концентрации в легочных венах, определяется в пробе периферической артериальной крови, взятой иглой для пункций.
Кровь легочной артерии фактически представляет собой смешанную венозную кровь. Пробы крови для определения количества кислорода берутся из легочной артерии или правого желудочка через катетер.
Раньше использовался относительно жесткий катетер, который надо было вводить в легочную артерию под рентгеновским контролем. Сегодня очень гибкий катетер с маленьким баллончиком возле наконечника может быть введен в периферическую вену. Когда трубка внутри сосуда, кровоток переносит ее к сердцу. Следуя изменениям давления, врач может ввести наконечник катетера в легочную артерию без помощи рентгеноскопии.
Пример рассчета объема сердечного выброса здорового взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, показан на рис. 710251114. При потреблении кислорода 250 мл/мин, его содержании в артериальной (легочной венозной) крови 0,20 мл на 1 мл крови и в смешанной венозной (легочной артериальной) крови 0,15 мл на 1 мл крови объем сердечного выброса равен 250/(0,20 - 0,15) = 5000 мл/мин.
Принцип Фика также используется для оценки потребления кислорода органами, когда есть возможность для определения кровотока и содержания кислорода в артериальной и венозной крови. Алгебраическая подстановка показывает, что оно равно кровотоку, умноженному на разницу между концентрациями О2 в артериальной и венозной крови. Например, если кровоток через одну почку составляет 700 мл/мин, содержание кислорода в артериальной крови равно 0,20 мл на 1 мл крови, а в крови почечной вены — 0,18 мл на 1 мл крови, скорость потребления должна быть 700 (0,2-0,18) = 14 мл О2 в 1 мин.