Систолический объем и минутный объем сердца у младенцев

Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей

Систолический объем и минутный объем сердца у младенцев

У новорожденных устанавливается внеутробное кровообращение, начинают функционировать малый и большой круги кровообращения.

В левом предсердии возрастает давление крови из-за поступления большого ее количества, и клапан овального окна механически закрывается.

Принято считать, что закрытие артериального протока происходит под влиянием нервных, мышечных и торсионных факторов.

Обычно к 6-й неделе жизни закрывается артериальный проток, к 2-3 мес. — венозный проток, к 6-7 мес. — овальное окно в межпредсердной перегородке. Вследствие выключения кровотока через плаценту общее периферическое сопротивление почти удваивается.

Это в свою очередь ведет к повышению системного артериального давления, а также давления в левом желудочке и предсердии.

Одновременно происходит постепенное значительное (примерно в 4 раза) снижение гидростатического сопротивления в малом круге кровообращения из-за повышения напряжения кислорода в тканях легких (особенностью гладкой мускулатуры сосудов малого круга кровообращения является ее сокращение в ответ на гипоксию) до 15-20 мм рт. ст. к 1-2-месячному возрасту.

Следствием снижения сопротивления сосудов малого круга кровообращения является увеличение объема протекающей через них крови, а также снижение систолического давления в легочной артерии, правом желудочке и предсердии.

Сердце новорожденного обладает большой запасной силой: уменьшение вязкости крови (за счет снижения количества эритроцитов), выключение плацентарного кровообращения (что ведет к уменьшению количества циркулирующей крови плода на 25—30 % и сокращению пути, который проходит кровь),  в постнатальный период нагрузка на правый желудочек постепенно уменьшается, а на левый — увеличивается (внутриутробно оба желудочка выполняют одинаковую работу, а правый даже несколько большую).

Сердце ребенка имеет ряд анатомо-физиологических особенностей

У новорожденных сердце относительно большое и составляет 0,8 % от массы тела (около 22 г), а у взрослых — 0,4 %. Правый и левый желудочки примерно равны, толщина их стенок составляет 5 мм. С возрастом происходит нарастание массы сердца: к 8 мес. масса удваивается, к 3 годам — утраивается, к 6 годам увеличивается в 11 раз.

Особенно интенсивно в связи с большей нагрузкой на него растет левое сердце, толщина стенки левого желудочка достигает к 14 годам почти 10 мм (правого — 6 мм). Оба предсердия большие, толщина их стенок 2 мм. Одновременно происходит тканевая дифференцировка.

Миокард новорожденного имеет очень тонкие мышечные волокна, слабо развиты соединительная ткань, продольная фибриллярность и поперечная исчерченность. Ядра представлены в большом количестве, но они мелкие, малодифференцированные. Хорошо развита сеть мелких артерий, которые обеспечивают хорошее кровоснабжение сердечной мышцы.

Магистральные сосуды имеют относительно большие размеры. До 10-12 лет у детей легочная артерия шире аорты, затем просветы их становятся одинаковыми, а после полового созревания устанавливается обратное взаимоотношение.

Суммарные просветы артерий и вен большого круга кровообращения в раннем возрасте близки между собой (1:1), у детей старшего возраста это соотношение равно 1:3, у взрослых — 1:5. Система капилляров у детей относительно и абсолютно шире, чем у взрослых, что вызывает затруднения в поддержании температурного гомеостаза.

У новорожденных интенсивно снабжается кровью головной мозг

У новорожденных особенно интенсивно снабжается кровью головной мозг и печень, относительно слабее — скелетные мышцы и почки.

С возрастом увеличивается кровоток через скелетные мышцы и почки, а доля минутного объема крови, протекающей через сосуды мозга, уменьшается.

Своеобразие кровоснабжения мозга детей раннего возраста определяется наличием родничков, сглаживающих колебания давления в полости черепа, особенно при крике.

Поворот и перемещение сердца ребенка

Сердце новорожденного расположено выше, чем у детей старшего возраста, что частично обусловлено более высоким стоянием диафрагмы. Большая ось сердца лежит почти горизонтально. Форма сердца шарообразная.

Левый край его выходит за срединно-ключичную линию, правый — за край грудины.

На протяжении первых лет жизни и в подростковом возрасте происходит поворот и перемещение сердца внутри грудной клетки, в связи с чем границы его меняются: верхняя постепенно опускается, левая приближается к срединно-ключичной линии, правая — к краю грудины.

Пульс у детей, частота пульса у ребенка

Пульс у детей всех возрастов более частый, чем у взрослых. Это объясняется более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы в связи с меньшим влиянием блуждающего нерва и более интенсивным обменом веществ.

Повышенные потребности тканей растущего организма в крови удовлетворяются относительным увеличением минутного объема сердца. Частота пульса у детей с возрастом постепенно уменьшается.

Крик, беспокойство, повышение температуры тела всегда вызывают у детей учащение пульса.

Артериальное давление у детей

Артериальное давление у детей тем ниже, чем младше ребенок. У новорожденного ребенка систолическое давление составляет в среднем около 70 мм рт. ст., к году оно увеличивается до 90 мм рт. ст. Рост давления в дальнейшем происходит более интенсивно в первые 2-3 года жизни и в пубертатном периоде.

Повышение давления с возрастом идет параллельно росту скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа и связано с повышением их тонуса. С возрастом увеличивается удельное периферическое сопротивление за счет увеличения длины резистивных сосудов и извилистости капилляров, снижения растяжимости стенок резистивных сосудов,  усиления тонуса гладких мышц сосудов.

Консультации детского кардиолога — поликлиника «Маркушка».

Особенности сердечно-сосудистой системы у детей. Обобщение

Относительно большая масса сердца, относительно более широкие отверстия сердца и просветы сосудов являются факторами, облегчающими циркуляцию крови у детей.

Для детей раннего возраста характерны малый систолический объем крови и высокая частота сердцебиений, а минутный объем крови на единицу массы тела относительно велик.

Относительно большее количество крови и особенности энергетического обмена у детей заставляют сердце выполнять работу, относительно большую, чем работа сердца взрослого человека.

Резервные же возможности сердца в раннем возрасте ограничены из-за большей ригидности сердечной мышцы и короткой диастолы, высокой частоты сердечных сокращений. «Преимуществом» детского сердца является отсутствие отрицательного воздействия на сердечную мышцу хронических и острых инфекций, различных интоксикаций.

Источник: http://mark-med.ru/stati/osobennosti-serdechno-sosudistoj-sistemy-u-detej/

Систолический объем и минутный объем крови. Влияние тренировки

Систолический объем и минутный объем сердца у младенцев

Систолический, либо ударный объем характеризует количество всей крови, которое одно сокращение сердечного желудочка забрасывает в артериальную систему.

Рассчитывается он по такой простой формуле: V = V * v. Где V — это систолический объем крови, а v — это среднее значение ударов в минуту.

Поэтому 70 * 70 = 4900 ≈ 5 литров за одну минуту при нормальном здоровье в состоянии покоя перекачивает сердце.

Но в реальности показатель у каждого человека индивидуальный. Причем у женщин он меньше приблизительно на 15 %. Во время физических нагрузок число это увеличивается, при проблемах с сердцем или обездвиженности — уменьшается.

Функция сердца

Выполнение основной функции сердца – доставка к органам и тканям определенного объема крови в единицу времени (объем крови за одну минуту), обусловленного состоянием самого сердца и условиями работы в системе кровообращения.

Эта важнейшая миссия сердца изучается еще в школьные годы. Большинство из учебников по анатомии, к сожалению, немного рассказывают об этой функции. Сердечный выброс — производная ударного объема и скорости сердечных сокращений.

МО(СВ) = ЧСС х УО

Факторы изменения показателя МОК

От чего зависит количество крови, которое сердце способно выбросить в кровоток за один удар? Факторов выделяют несколько:

  • Вес, физическое развитие организма.
  • Наличие плохих привычек, в частности курения.
  • Беременность.
  • Состояние вен. Показатель венозного возврата к правому желудочку.
  • Сократимость миокарда.
  • Преднагрузка.

Кроме того, показатель зависит от размера левого желудочка сердца. Те молодые люди, у которых от рождения эта камера мышцы небольшая, испытывают трудности при тренировке и часто не успевают за другими.

Норма выброса за минуту составляет 4,5-5 л. Если СО снижается, то велика вероятность наличия атеросклероза, аритмии или внутреннего кровотечения.

Минутный объем крови (МОК) зависит от тренированности и возраста человека. МОК следует определять для того, чтобы выяснить, насколько сердце справляется со своей функцией.

Показатель в первую очередь зависит от трех основных характеристик:

  • ЧСС;
  • систолического объема;
  • величины венозного возврата.

Чтобы улучшить показатели, надо обратить внимание на свой образ жизни и подумать о профилактике. С возрастом СО сильно уменьшается, а при любой нагрузке увеличивается ЧСС.

МОК может подняться у спортсмена с 5 л за минуту почти до 20 л. Такие объемы может перекачивать только подготовленная длительными упражнениями сердечная мышца.

https://www..com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Для увеличения СО спортсменам советуют проводить длительные физические тренировки средней интенсивности, при которых пульс не будет превышать 140-150 ударов в минуту.

Такие нагрузки позволят растянуть левый желудочек, но не увеличить массу сердца. Наращивать сердечную мышцу постоянно с помощью лишь силовых тренировок запрещено. Это вредно для органа и ведет к инфаркту.

Это несколько показателей:

  • систолический объем крови, поступающей в правое предсердие и желудочек («правое сердце»), и создаваемое ею давление – преднагрузка.
  • сопротивление, которое испытывает сердечная мышца в момент выброса очередного объема крови из левого желудочка – постнагрузка.
  • период и скорость сердечных сокращений и сократимость миокарда, которые изменяются под влиянием чувствительной и парасимпатической нервной системы.

Сократимость – способность генерировать сердечной мышцей усилие при любой длине мышечного волокна. Совокупность всех названных характеристик, конечно же, влияет на минутный объем крови, скорость и ритм, а также другие сердечные показатели.

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.

Норма СО

Мы уже упоминали, что у обычного человека в расслабленном состоянии норма систолического объема выброса составляет около 65-70 мл. Она значительно меняется, когда человек активно занимается спортом и не пропускает тренировки. Максимальный СО наблюдается у легкоатлетов при значительной и длительной физической нагрузке.

Показатель нередко доходит до отметки 200 мл за систолу. Систолический и минутный объемы крови спортсмен должен у себя контролировать. Для этого нужно перед тренировкой и после нее измерять частоту сердечных сокращений.

Как регулируется этот процесс в миокарде?

Сокращение мышцы сердца происходит, если концентрация кальция внутри клетки становится более 100 ммоль, меньшее значение имеет восприимчивость сократительного аппарата к кальцию.

В периоде покоя клетки ионы кальция пробиваются внутрь кардиомиоцита через L-каналы мембраны, а также выделяются внутри самой клетки в ее цитоплазму из саркоплазматического ретиккулума. За счет двойного пути поступления этого микроэлемента концентрация его быстро увеличивается, и это служит началом сокращения сердечного миоцита.

Гормон норэпинефрин, который выделяется из окончаний симпатических нервов, повышает скорость сокращений и сократимость сердца, таким образом увеличивая сердечный выброс. Это вещество относится к физиологическим инотропным агентам. Дигоксин – это лекарственный инотропный препарат, который используют в определенных случаях для лечения сердечной слабости.

Сердечная недостаточность в пожилом возрасте

МОК можно более точно определить с помощью следующих способов:

  1. Метода Фика.
  2. Ультразвуковой флоуметрии.
  3. Введения в кровь цветных индикаторов.
  4. Интегральной реографии. Реография — это метод, при котором регистрируется электрическое сопротивление тела вибрациям сверхвысоких частот. Эти частоты не вредят человеку, поэтому широко используются в медицинской практике.

Систолический объем можно высчитать, разделив минутный на личную норму частоты сердечных сокращений.

В пожилом возрасте, если человек мало двигался в течение жизни, стенки его сердца истончаются, а систолический объем не превышает 20 мл. Это очень мало. Сердце не привыкло полностью опорожнять камеры, оно слабеет.

В итоге у пожилых людей начинается сердечная недостаточность. Когда клапаны повреждены, сердце не может работать в полную силу, и тогда кардиотренировки опасны.

Необходимо вести здоровый образ жизни и чаще гулять на свежем воздухе. Гипокинезия (обездвиженность) способствует старению организма, упадку сил и сердечной недостаточности.

Но ситуация будет иной, если человек старается не лениться и ходит в спортзал. Тренировки запускают определенный механизм — увеличение отрицательного давления в грудной клетке. Это приводит к увеличению венозного возврата к сердцу.

Ударный объем и давление наполнения

Минутный объем крови в левом желудочке, который формируется в окончании диастолы и основании систолы, зависит от эластичности мышечной ткани и конечного диастолического давления. Давление крови в правых отделах сердца связано с давлением венозной системы.

Когда нарастает конечное диастолическое давление, увеличивается сила последующих сокращений и ударный объем. То есть сила сокращения связана со степенью растяжения мышцы.

Ударный систолический объем крови из обоих желудочков предположительно равны. Если же выброс из правого желудочка будет превышать выброс из левого какое-то время, может развиться отек легких.

Однако существуют защитные механизмы, в ходе действия которых рефлекторно, из-за увеличения растяжения мышечных волокон в левом желудочке увеличивается количество крови, изгоняемого из него.

Это увеличение сердечного выброса предотвращает рост давления в легочном круге кровообращения и восстанавливает равновесие.

По такому же механизму происходит повышение выброса объема крови при физической нагрузке.

Этот механизм – усиление сердечного сокращения при растяжении мышечного волокна – называется законом Франка-Старлинга. Он является важным компенсаторным механизмом при сердечной недостаточности.

Действие постнагрузки

При повышении артериального давления или увеличении постнагрузки объем выбрасываемой крови тоже может вырастать. Это свойство было документально и экспериментально подтверждено уже много лет назад, что позволило внести соответствующие поправки в расчеты и формулы.

Если кровь из левого желудочка выбрасывается в условиях повышенного сопротивления, то на какое-то время объем остаточной крови в левом желудочке будет увеличиваться, повышается растяжимость миофибрилл, это увеличивает ударный объем, и как результат – повышается минутный объем крови сообразно правилу Франка-Старлинга. После нескольких таких циклов объем крови возвращается к исходному. Автономная нервная система – внешний регулятор сердечного выброса.

https://www..com/watch?v=ytadvertiseru

Давление желудочкового наполнения, изменение частоты сердечных сокращений и сократимости могут изменить ударный объем. Центральное венозное давление и автономная нервная система являются факторами, управляющими сердечным выбросом.

Итак, мы рассмотрели понятия и определения, названные в преамбуле настоящей статьи. Надеемся, информация, представленная выше, будет полезна всем заинтересованным в озвученной теме людям.

Влияние тренировок

Для нормальной работы сердечной мышцы и клапанов обязательно нужны тренировки. У физически развитых людей сердце справляется с нагрузкой благодаря хорошему систолическому объему без увеличения числа сердечных сокращений в минуту.

Заниматься нужно в меру сил. Нельзя допускать, чтобы пульс во время кардиотренировок превышал 190-200 ударов в минуту.

https://www..com/watch?v=ytdevru

Даже непрофессиональные и нерегулярные тренировки положительно влияют на сохранение СО крови и помогают сердцу адаптироваться к нагрузкам.

Нужно сказать, что систолический объем крови с возрастом уменьшается. Чтобы поддерживать свое здоровье и физическую силу, надо пробегать по 30 минут каждые 2-3 дня.

Источник: https://moeserdce.net.ru/minutnyy-obem-krovoobrashcheniya/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.