Систолічний і хвилинний об'єми кровотоку

Кількість крові, що викидається шлуночками при кожному ско­роченні, називається систолічним, або ударним, об'є­мом (УО). Величина УО залежить від статі, віку людини, функ­ціонального стану організму, В спокійному стані у дорослого чоло­віка УО дорівнює 65—70 мл, у жінки — 50—60 мл. За рахунок підключення резервних можливостей серця УО може бути збіль­шений приблизно у 2 рази (мал. 143).

Перед систолою в шлуночку міститься близько 130—140 мл крові — к і н це в о-д і а сто л і ч н а ємкість (КДЄ). А після систоли в шлуночках залишається кінцево-систолічний об'єм, що дорівнює 60—70 мл. При потужнішому скороченні УО може збільшуватися до 100 мл за рахунок 30—40 мл систоліч­ного резервного об'єму (СРО). В кінці діастоли в шлу­ночках може бути на 30—40 мл більше крові. Це резервний діастолічний об'єм (РДО). Таким чином, загальна ємкість шлуночка може бути збільшена до 170—180 мл. Використовуючи обидва резервні об'єми, шлуночок може довести систолічний ви­кид до 130—140 мл. Після найсильнішого скорочення в шлуноч­ках залишається близько 40 мл залишкового об' є м у (ЗО) крові.

УО обох шлуночків приблизно однаковий. Однаковим повинен бути і хвилинний об'єм кровотоку (ХОК), що називає­ться серцевим викидом, хвилинним об'ємом серця. Його легко визначити, знаючи УО та ЧСС : ХОК=УО хЧСС.

У стані спокою у дорослого чоловіка ХОК дорівнює близько 5 л. За певних умов, наприклад, при виконанні фізичної праці, ХОК за рахунок збільшення УО і ЧСС може підвищуватись до 20—30 л. Максимальний приріст ЧСС залежить від віку людини.

Його приблизну величину можна визна­чити за формулою:

ЧСС_макс = 220 — В, де В — вік (роки).

ЧСС збільшується за рахунок незнач­ного скорочення тривалості систоли та істотного зменшення тривалості діастоли (табл. 12).

Надмірне скорочення тривалості ді­астоли супроводжуєтья зниженням КДЄ. Це в свою чергу призводить до змен­шення УО. Найвища продуктивність ді­яльності серця молодої людини звичайно буває при ЧСС 150—170 за 1 хв.

Показники функції серця

Усі функціональні властивості серця можна проконтролювати. На сьогодні розроблено велику кількість методів, які дозволяють одержати об'єктивну характеристику стану серця, визначити його

активність і функціональні резерви. Вони детально описані в по­сібниках з кардіології. Тут ознайомимося лише з основами деяких із них.

Електрокардіографія

Електрокардіографія — графічний запис змін різниці електрич­них потенціалів, що виникають на поверхні тіла внаслідок діяль­ності серця.

Процес поширення потенціалу (хвилі деполяризації і реполяризації) можна умовно уявити як переміщення подвійного шару за­рядів, розташованих на кордоні збудженої і незбудженої ділянок міокарда. Ці заряди однакові за величиною і протилежні за зна­ком. Вони перебувають на безкінечно малій відстані один від одного і позначаються диполем. Позитивний полюс диполя ( + ) завжди повернений у бік незбудженої, а негативний (—) - у бік збудженої ділянки міокардіального волокна. Диполь складає еле­ментарну ЕРС . ЕРС диполя — векторна величина. Прийнято вва­жати, що напрямок вектора будь-якого диполя йде від його нега­тивного полюса до позитивного.

При збудженні в серці одночасно виникає багато векто'^їв, які мають різні величину й напрямок. На ЕКГ реєструється сумар­ний (моментний) вектор, який визначається як алгебраїчна сума всіх векторів, що його складають. Таким чином, при записуванні ЕКГ напруга, яка реєструється між двома електродами на поверх­ні тіла, залежить від величини сумарного моментного вектора (ЕРС), питомого опору тканини тіла і орієнтації вектора стосов­но відвідних електродів. Напруга пропорційна косинусу кута, який міститься між віссю диполя і віссю відведення. Вона буде най­вищою в тих випадках, коли ці всі вісі паралельні одна до одної, і дорівнює 0, якщо вони перпендикулярні.

Величина зубців ЕКГ зворотно пропорційна квадрату відстані від електрода до серця як джерела ЕРС. Це означає, що чим да­лі розташований електрод від джерела струму, тим менша амплі­туда зубців ЕКП Однак при віддаленні електродів більше ніж на

1 2 см від серця подальші зміни амплітуди зубців будуть незнач­ними.

Реєстрація ЕКГ проводиться за допомогою електрокардіогра­фів. При реєстрації ЕКГ використовують не менше як 12 відве­день. Стандартні відведення від кінцівок запропонував у 1913 р. W. Einthoven (мал. 144). Це 3 двополюсні відведення: І — права рука (—)—ліва ( + ); II — права рука (—)—ліва нога ( + ); III —ліва нога ( + ) — ліва рука (—). Знаком (—) і ( + ) позна­чені позитивний і негативний полюси відведення. Лінія, що з'єд­нує 2 точки відведення, називається лінією відведення. Три стан­дартних відведення утворюють рівнобедрений трикутник — трикутник Ейнтховена, в центрі якого міститься серцевий єдиний диполь. Перпендикуляри, опущені із центра трикутника, ділять кожну лі­нію відведення на 2 частини — позитивну й негативну. Якщо мо-ментний вектор серця проектується на позитивну частину лінії відведення, реєструється позитивний зубець, спрямований вгору, якщо на негативну — негативний, спрямований вниз (мал. 145).

На прикладі «класичного» другого відведення роз­глянемо походження кожного із елементів ЕКГ. При аналізі ЕКГ звичайно звертають увагу на характер кожного з елементів, їх розташування на кривій, відхилення від ізоелектричної лінії (зуб­ці), вираженість (амплітуду) відхилень та їх тривалість. Ампліту­ду ЕКГ-зубців визначають за величиною середніх серцевих векто­рів, а їх полярність — за орієнтацією середніх серцевих векторів. Інтервали ЕКГ характеризують швидкість деполяризації і реполяризації.

При загальній діастолі серця реєструється ізоелектрична лінія, яка свідчить про відсутність різниці потенціалів між окремими структурами серця. Зубець Р відповідає періоду збудження передсердя. Амплітуда його мен­ша чи дорівнює 0 ,2 мВ, трива­лість— 0,11 с. Хвиля реполяриза-ції передсердь не помітна на ЕКГ через те, що вона маскується на­ступними хвилями. Середній век­тор орієнтований униз, ліворуч, дещо вперед чи назад. У нормі у відведеннях І, II, аVF, V2—V6 зубець Р завжди позитивний.

Інтервал PQ вимірюється від початку зубця Р до початку комплексу QRS, тобто зубців Q чи R (якщо Q дорівнює 0), Він відображає час від початку де­поляризації передсердь до почат-ку деполяризації шлуночків і характеризує швидкість проведення збудження передсердями, АВ-вузлом, пучком Гіса і його розгалу­женнями. Його тривалість —0,1—0,21 с. У нормі що більша час­тота скорочень серця, то коротший цей інтервал.

Процес деполяризації шлуночків характеризується трьома век­торами шлуночкового комплексу QRS — початковим, головним і кінцевим. Той вектор, що відповідає періоду фор­мування зубця Q, орієнтований вперед праворуч угору чи вниз — залежно від положення серця. Він утворений початковим момент-ним вектором деполяризації міжшлуночкової перегородки. Зубець Q формується за рахунок збудження провідної системи шлуноч­ків, близько розташованих кардіоміоцитів внутрішньої поверхні шлуночків, правого сосочкового м'яза та верхівки серця. Він має амплітуду меншу ніж ¹/₄ зубця R, тривалість — 0,04 с. У нормі реєструється в усіх стандартних і посилених однополюсних відве­деннях від кінцівок і в грудних відведеннях. У відведеннях аVR може бути зареєстрований глибокий і широкий зубець Q.

Зубець R — головний вектор комплексу QRS. Він відобра­жає процес подальшого поширення збудження міжшлуночковою перегородкою, міокардом правого і лівого шлуночків. Цей момент-ний вектор називають головним вектором серця, а лінію, яка про­ходить через нього до перетину з лінією І відведення,— електрич­ною віссю серця. В нормі зубець R може реєструватись у всіх стандартних І посилених відведеннях. Головний вектор серця орієн­тований ліворуч, назад і вниз або вгору — залежно від положення серця. У відведенні аVL зубець R іноді погано виражений або від­сутній. У грудних відведеннях амплітуда зубця завжди збільшує­ться, наростаючи від відведення V₁ до відведення V₄, а потім дещо зменшується у відведенні V₅ і V₆; іноді у відведенні V₁ він може бути відсутнім. Тривалість зубця R становить 0,04 с. Під кінець зубця R збудженням охоплюються обидва шлуночки, за винятком невеликої частини основи лівого шлуночка.

Зубець S — кінцевий вектор деполяризації обох шлуночків. Він відображає деполяризацію в базальних відділах міжшлуноч-кової перегородки правого і лівого шлуночків. Вектор орієнтова­ний назад, вгору і дещо праворуч. Амплітуда зубця S коливаєть­ся у великих межах (залежно від відведення). Проекція вектора записується як негативний зубець S у більшості відведень, за ви­нятком аVL і лівого грудного V₆. У грудних відведеннях V₂, V₃ або V₃ і V₄ може дорівнювати зубцю R. Тривалість його — 0,06 с. Максимальна Тривалість шлуночкового комплексу QRS — 0,07— 0,09. Інтервал QT вимірюється від початку комплексу QRS до кін­ця зубця Т. Цей інтервал відображає швидкість деполяризації (QRS) і реполяризації (SТ) щлуночків. Його називають електрич­ною систолою шлуночків. Тривалість його становить 0,35—0,40 с при частоті 75 скорочень за 1 хв.

Зубець Т відображає реполяризацію шлуночків. Середній моментний вектор орієнтований у тому самому напрямку, що й головний вектор серця — зубець R, Отже, полярність зубця Т збігається з напрямом зубця R, тобто він позитивний у відведен­нях І, II, аVF, V₄—V₆, негативний — в аVR і негативний, двофаз­ний або позитивний — у відведеннях III, аVL, V₁—V₃. Амплі­туда зубця Т у відведеннях від кінцівок не перевищує 0,5— 0,6 мВ, у грудних відведеннях—1,5—1,7 мВ, тривалість — 0,16— 1,24 с.

Інтервал між зубцями Т і новим зубцем Р відповідає пе­ріоду електричної діастоли серця.

Окрім інтервалів, протягом серцевого циклу на ЕКГ відобра­жаються сегменти, для яких не характерна різниця потенціалів — Ці ділянки ЕКГ розташовані на ізолінії. Сегмент PQ відобра­жає період, койи передсердя повністю деполяризовані. Вимірює­ться він від кінця зубця Р до початку зубця Q. Сегмент ST — відрізок ізолінії від кінця комплексу QPS до початку зубця Т. Він відповідає періоду повної деполяризації обох шлуночків. У нормі сегмент ST у відведеннях від кінцівок лежить на ізолінії (±0,5 мВ). У грудних відведеннях V₁—V₃ відхилення сегмента вгору не повинно перевищувати 2 мм, а у відведеннях V₄—V₆ — вниз не більше 0,5 мм.

Електрична вісь серця. Проекцію середнього результативного вектора QRS на фронтальну площину називають середньою елек­тричною віссю серця (А QSR). Положення електричної осі серця в шестивісьовій систолі Бейлі виражається величиною кута альфа (а), утвореного електричною віссю серця і позитивною половиною осі І відведення . У нормі положення електричної осі приблизно відповідае його анатомічній осі.