Список литературы:

1. Канус И.И. Олецкий В.Э. Респираторная поддержка в интенсивной терапии критических состояний/ Мн. 2004, 288 с.

2. Зильбер А.П. Респираторная медицина / Этюды критической медицины т. 2. // Петрозаводск 1996. – 488 с.

3. Шмидт Р. Тевс Т. «Физиология человека», М. 1996.

4. Oxford textbook of critical care / A. R. Webb, M.Shapiro, M. Singer, P. Suter, Oxford medical Publications, 1999.

3.2.2.

ТЕМА: КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ

(Олецкий В.Э.)

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Функциональная структура системы кровообращения

2. Показатели центральной гемодинамики

3. Регуляция

4. Пути повышения сердечного выброса

5. Гемодинамические цели интенсивной терапии

1. Функциональная структура системы кровообращения.

Задачи системы кровообращения: поддержание постоянства внутренней среды организма транспорт кислорода, углекислоты, питательных веществ, воды, и т.д., транспорт информации (гормоны), транспорт компонентов иммунной системы.

Система кровообращения включает: большой и малый круг, кровь (объемный носитель), сердце (4-х камерный насос), сосуды большого и малого круга кровообращения (звено распределения - артерии и артериолы, обменное звено – капилляры, емкостное звено – вены).

Имеется несколько уровней регуляции: автономная, центральная (нейрорегуляция, гуморальная регуляция), регуляция баланса жидкости.

Объем крови у взрослого мужчины составляет приблизительно 70-75 мл/кг (5 л); при этом 1,5 л содержится в сердце, легких, и крупных сосудах грудной клетки, 0,9 л в легочных артериях и венах, 75 мл в легочных капиллярах. Сердце - вмещает около 0,6 л крови, левый желудочек – 140 мл, 3,5 л крови содержится в системной циркуляции большого круга кровообращения из них - более 60% в венозном русле, 5% - капиллярных сосудах (обменное звено).

Примерное содержание основных компонентов в крови:

Гематокрит– 30-45%; гемоглобин – 110-170 г/л, 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода, с учетом нормального уровня гемоглобина в 1 л крови содержится приблизительно 200 мл O₂ кислорода. Углекислый газ имеет несколько форма - в виде растворенного CO₂, в виде бикарбоната и в связи с аминогруппами белков. При этом в 1 л крови содержится порядка 350-450 мл CO_2.

Альбумин содержится в плазме крови в концентрации 35-50 г/л (объем распределения 2/3) определяет онкотическое давление и распределение жидкости между внутрисосудистым и внесосудистым пространством. В норме онкотическое давление можно определить по формуле: P_онк (мм Hg) – 0,57A. Где А – концентрация альбумина в плазме крови (г/л). Распределение жидкости между плазмой и внеклеточным пространством соответствует соотношению онкотических масс и составляет 1:4,5. Осмолярность плазмы крови приближенно рассчитывается как: 2*натрий + глюкоза + мочевина (моль/л) и в норме около 278-305 мосм/кг.

Содержание питательных веществ в плазме крови: глюкоза 4,0-6,0 ммоль/л; жирные кислоты -3,16-18 ммоль/л, лактат – 0,4-1,2 ммоль/л, аланин - 0,18-0,50 ммоль/л. Основным фактором, определяющим скорость кровотока и нагрузку на систему кровообращения, является транспорт кислорода. Потребление кислорода – эквивалент мощности. Основной обмен – 1500-4000 ккал/сут. Потребление кислорода – 1мет (3,5 мл/кг/мин), экстрагируемая фракция кислорода – 2,3 ммоль/л (35-45 мл/л, < 55 мл/л) О₂/л; коэффициент использования кислорода – 0,25-0,30. Связь артериовенозной разницы содержания кислорода и сердечный выброс описывает закон Фика: Q=VO₂/(CaO₂-CvO₂); где: VO₂ – потребление кислорода (250 мл/мин); CaO₂ – содержание кислорода в артериальной крови (200 мл/л); CvO₂ – содержание кислорода в смешанной венозной крови (150 мл/л); откуда Q – сердечный выброс (5000 мл/мин). При физической нагрузке у тренированных людей эта величина может возрастать до 30000 мл/мин. Коронарный кровоток составляет около 4% сердечного выброса. Утилизация кислорода миокардом в норме достигает 70 %.

2. Показатели центральной гемодинамики

Функциональные характеристики сердца: преднагрузка, постнагрузка, сократимость, ударный объем, частота сердечных сокращений и конечный продукт - сердечный выброс.

Преднагрузка – натяжение сердечной мышцы в момент предшествующий началу систолы, характеризует количество крови доступное для изгнания.

Постнагрузка – сопротивление, против которого сердце изгоняет кровь в момент систолы. Определяется сосудистым сопротивлением и вязкостью крови.

Ударный объем – количество крови, изгоняемое во время систолы, зависит от преднагрузки, постнагрузки и сократимости сердца. Фракция выброса – отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему желудочка.

Частота сердечных сокращений в норме лежит в пределах 60-100 ударов в минуту. Увеличение частоты свыше 120 ударов в минуту всегда сопровождается снижением сердечного выброса из-за сокращения времени наполнения сердца и ударного объема. Дизритмии или нарушение синхронности сокращения предсердий и желудочков, так же ведут к снижению сердечного выброса. Сердечный выброс – произведение ударного объема и частоты сердечных сокращений. В норме у взрослого в покое составляет 4-8 л/мин.

Для того, чтобы сопоставить сердечный выброс у разных людей используется сердечный индекс, или сердечный выброс в пересчете на единицу площади поверхности тела (2,5-4 л/мин/м²).

Некоторые показатели центральной гемодинамики в норме

Показатель	Норма
Диастолический объем левого желудочка	140 мл
Ударный объем	60-90 мл
Фракция выброса	50-70%
Сердечный выброс	5,0-7,5 л/мин
Сердечный индекс	2,8-4,2 л/мин/ м2
Ударный индекс	35-65 мл/м2
Системное сосудистое сопротивление	1200-1500 дин/сек/м2
Легочное сосудистое сопротивление	100-300 дин/сек/м2
Среднее артериальное давление

Связь преднагрузки и ударного объема характеризуется кривыми Франка-Старлинга. Ударный объем практически линейно растет с увеличением конечнодиастолического давления. Соотношение ΔV/ΔP для правого и левого желудочка в норме составляет ½, при ишемическом повреждении преимущественно левого желудочка может увеличиваться до 1/6. Кроме того имеется связь частоты и ударного объема, повышение частоты сопровождается компенсаторным увеличением сократимости и ударного объема.

Понятие среднего циркуляторного давления. Венозный возврат, а, следовательно, и преднагрузка зависят от венозного тонуса и объема наполнения венозного русла. До тех пор пока рост венозного тонуса компенсирует снижение объема крови существенных изменений со стороны гемодинамики не происходит. После того как среднее циркуляторное давление падает до нуля происходит быстрая декомпенсация. Поэтому любая клинически проявляющаяся кровопотеря требует возмещения.

3 . Регуляция

Центральная регуляция: гипоталамус, кора головного мозга, вазомоторный центр, хемочувствительная зона продолговатого мозга, барорецепторы и хеморецепторы каротидных синусов, аорты, предсердные рецепторы, блуждающий и языкоглоточный нервы. Симпатическая нервная система, надпочечники, тонус вен и артериол. раздражение предсердных рецепторов - рефлекс Bainbridge (увеличение ЧСС), снижение симпатического тонуса, снижение секреции антидиуретического гормона, снижение секреции альдостерона.

Регуляция тонуса сосудов

Системная вазоконстрикция: норадреналин, адреналин, система ренин-ангиотензин, вазопрессин (антидиуретический гормон).

Местная вазодилятация: NO; простациклин, простагландины E₂ D₂ ; гиперполяризующий фактор; ADF, CO₂, pH, K, гипоксия

Местная вазоконстрикция: эндотелиины; простагландины G₂ H₂; ангиотензин конвертирующий фактор; супероксид.

Симпатическая регуляция

Рецептор	Расположение	Ответ
α1	Гладкие мышцы	Сокращение, спазм
α2	Пресинаптическая мембрана	Ограничение выброса норадреналина
β1	Сердце	Инотропный Хронотропный эффект
β2	Гладкие мышцы	Расслабление

3. Пути повышения сердечного выброса

• Оптимизация частоты и ритма

• Увеличение давления наполнения

• Инотропы (сократимость)

• Вазодилятаторы (снижение постнагрузки)

• Вспомогательное кровообращение (аортальная баллонная контрпульсация)

Частота и ритм

Оптимально – 90 в мин

Более 160 – снижение сердечного выброса за счет неполноценной диастолы

Синхронная работа предсердий и желудочков (синусовый ритм) – 30% сердечного выброса

На фоне стеноза клапанов - более 50%

Увеличение давления наполнения

2 группы больных в зависимости от ЦВД.

Высокое ЦВД (более 7 см. вод. ст.) – ведущая проблема низкая сократительная способность миокарда. Общие действия – кислород, коррекция ацидоза, инотропы, ЭКГ, рентгенография грудной клетки.

Низкое ЦВД (менее 3 см. вод. ст.) – ведущая проблема - гиповолемия относительная или абсолютная.

Промежуточное значение – комбинация проблем.

Фактор лимитирующий скорость и объем инфузии – кардиогенный отек легких.

Инотропы

Препарат	Болюс	Инфузия	Ограничения
Амринон	1,5-3 мг/кг	5-10 мкг/кг/мин	гипотензия
Милринон	50-75 мкг/кг	0,4-0,8 мкг/кг/мин	гипотензия
Добутамин	-	2-20 мкг/кг/мин	тахикардия дисритмия
Дофамин	-	2-15 мкг/кг/мин	тахикардия дисритмия вазоспазм
Адреналин	2-50 мкг	2-60 мкг/мин	тахикардия вазоспазм
Норадреналин	1-10 мкг	1-60 мкг/мин	вазоспазм тахикардия
Изопротеринол	1-5 мкг	0,5-5 мкг/мин	гипотензия тахикардия дисритмия

Вазопрессоры

Препарат	Доза	α	β2	β1
Метоксамин	2-100 мг	+++	0	0
Фенилефрин	50-100 мкг	++	0	±
Метораминол	100 мкг	++	±	+
Эфедрин	5-25 мг	+	±	+
Норадреналин	1-4 мкг	+++	0	+++

Вазодилятаторы

Препарат	вены	Легочные артерии	Системные артерии	Сердечный выброс
NO	0	+++	0	±
Нитроглицерин	+++	+	+	↓↑
Нитропруссид	+++	+++	+++	↓↑
Фентоламин	+	+	+++	↑
Гидралазин	0	?	+++	↑
Никардипин	0	?	+++	↑
Амринон	+	+	+	↑
Милринон	+	+	+	↑
Простагландин E1	+	+++	+++	↓↑

5. Гемодинамические цели интенсивной терапии