Глава 19. Функция сердца 491

Рис. 19.34. Схема развития нормального сердца и сердца спортсмена. Увеличение размеров сердца связано с удлинением и утолщением отдельных клеток миокарда. В сердце взрослого человека на каждую мышечную клетку приходится примерно один капилляр; у новорожденного же относительная плотность капилляров ниже [по Linzbach J. Klin. Wschr.. 621 (1951)]

ния предсердий, что также способствует более быстрому наполнению желудочков. Таким образом, когда под влиянием симпатических нервов частота сокращений сердца повышается примерно до 150 ударов в 1 мин, наполнение желудочков обычно существенно не падает.

Значение механизма Франка -Стерлинга в условиях работы сердца in situ. Ведущая роль симпатической системы в регуляции сердечного выброса не исключает того, что в определенных условиях на него влияют и другие факторы. Так, если наполнение сердца изменяется, а общая активность организма не повышается, деятельность сердца регулируется в зависимости от конечнодиастолического объема, т. е. в соответствии с механизмом Франка Старлинга. Так осуществляется, в частности, координация выброса обоих желудочков. Поскольку желудочки сокращаются с одинаковой частотой, их выбросы могут согласовываться друг с другом только путем взаимного приспособления ударных объемов. Саморегуляторные механизмы включаются также при перемене положения тела, сопровождающейся изменением венозного возврата (при горизонтальном положении тела ударный объем больше, чем при вертикальном), резком увеличении объема циркулирующей крови (при переливаниях) и повышении периферического сопротивления. Эти механизмы действуют и играют большую роль при фармаколо-

гической блокаде симпатической нервной системы ß-симпатолитиками.

Показатели (индексы) сократимости (максимальная скорость прироста давления и фракция выброса).

Благодаря положительному инотропному действию симпатических нервов сердце способно при неувеличенном конечнодиастолическом объеме либо выбрасывать больший ударный объем, либо выбрасывать прежний ударный объем против повышенного давления. Такое же влияние оказывают на кардиодинамику повышение внеклеточной концентрации Cα^{2 +} , введение сердечных гликозидов, а также повышение частоты сокращений сердца. Действие всех этих факторов сходно в том, что они вызывают увеличение работы сердца независимо от его исходного растяжения, иными словами, они повышают его сократимость. В том случае, если ударный объем или максимальное систолическое давление увеличивается по механизму Франка-Старлинга (в результате возрастания диастолического наполнения), сократимость не повышается (положительного инотропного эффекта нет).

Как указывалось выше, изменения сократимости можно выявить путем анализа кривых на графике давление-объем (рис. 19.33). Однако сами эти кривые можно построить лишь по данным, полученным в условиях эксперимента, после хирургической препаровки. Для получения данных о сократимости сердца in situ (в частности, сердца человека) необходимо использовать другие показатели. К ним относится, например, максимальная скорость прироста давления (dP/dt_max) во время периода изоволюметрического сокращения, которую можно измерить при помощи внутрисердечных катетеров. У человека она равна 1500-2000 мм рт. ст./с, или 200265 кПа/с.

Использование этого показателя в качестве индекса сократимости теоретически основано на том, что агенты, оказывающие положительное инотропное действие при данном уровне исходного растяжения миокарда, увеличивают не только силу изометрических сокращений, но также максимальную скорость (V_max) изотонического укорочения сократительного элемента. Здесь V_max относится по определению к крайнему случаю сокращения с постнагрузкой, когда величина нагрузки стремится к нулю (см. выше). При возрастании скорости укорочения сократительного элемента будет более быстро растягиваться и последовательно соединенный с ним эластический элемент; следовательно, увеличится скорость прироста давления при изоволюметрическом сокращении. Именно поэтому данный показатель используют в качестве индекса сократимости [8, 10].

Для оценки сократимости сердца во время периода изгнания используют так называемую фракцию выброса - отношение ударного объема (УО) к конечнодиастолическому объему (КДО) (с. 480). Эта величина показывает, какая часть внутрисердечного объема крови выбрасывается при систоле. В норме у человека в состоянии покоя она

492 ЧАСТЬ V. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

колеблется от 0,5 до 0,7 (т. е. 50-70%). Фракцию выброса обычно измеряют путем эхокардиографии (с. 484).