Вплив положення тіла на розміри шлуночків серця - динаміка серцево-судинної системи
Раніше вважали, що в кінці кожної систоли камери шлуночків стають майже порожніми. Це враження, ймовірно, склалося зі спостережень за серцями тварин, що піддавалися торакотомії, при якій відбувається сильне стиснення серця. Вимірювання в більш нормальних умовах постійно вказують на те, що в кінці нормальної систоли шлуночків в їх камерах залишаються відносно великі обсяги крові. Фактично шлуночки викидають приблизно лише половину конечнодиастолического обсягу [19, 20]. У здорових людей і у пацієнтів з хворобою серця в спокої в положенні лежачи серце функціонує при максимальних або близьких до максимального розмірах [21, 22]. Як показали вимірювання діаметра, довжини і окружності шлуночків, і у спокійно лежать собак лівий шлуночок досягає приблизно максимальних розмірів.
Швидке збільшення діаметра лівого шлуночка у собак при переході від положення стоячи (тулуб горизонтально) до положення лежачи ілюструється на рис. 6.13. Диастолические розміри серця збільшувалися поступово протягом серії серцевих циклів, в яких зростала амплітуда ударів і піднімалося систолічний тиск (рис. 6.14, А, Б). Збільшення диастолических розмірів супроводжувалося збільшенням сили скорочень відповідно до закону Франка - Старлинга [22]. Діастолічний діаметр збільшувався до максимуму, про що свідчить той факт, що він досягав плато в період ранньої діастоли, а скорочення передсердь викликало або невелике додаткове розтягнення шлуночків, або зовсім його не викликало.
Після анестезії і торакотомии серце собаки виглядало максимально розтягнутим під час загибелі тварини від асфіксії. Діастолічний діаметр, реєстрований під час викликаного асфіксією розтягування був, по суті, таким же, як при попередній реєстрації, коли собака знаходилася в стані спокою, лежачи (див. Рис. 6.14, Б).
Зменшення розмірів шлуночка при вставанні не було пов`язано з розвиває при цьому зусиллям, оскільки і діастолічний діаметр і амплітуда ударів зменшувалися також і при пасивному відхиленні головного кінця до 30 ° (рис. 6.14, В). Однак і вертикальна орієнтація тулуба сама по собі не є важливим фактором для зменшення розмірів серця і ударного обсягу, так як у собак тулуб розташовується горизонтально як в положенні стоячи, так і в положенні лежачи. Крім того, розміри серця швидко зменшуються приблизно в такій же мірі, якщо тварина просто піднімає голову у відповідь на несподіваний звук. Іншими словами, у розслаблених лежать собак камери серця функціонують при (або близько) своїх максимальних розмірах, які швидко зменшуються при всіх інших умовах спостереження.
У здорових людей у відповідь на вставання постійно спостерігалося зменшення ударного об`єму [23] і, хоча середня частота серцевих скорочень злегка збільшувалася, загальним ефектом було зменшення серцевого викиду. Те ж було виявлено у інтактних собак, у яких безперервно вимірювали аортальний кровотік за допомогою імплантованого ультразвукового флоуметрія. Зменшення серцевого викиду при переході у вертикальне положення свідчить про те, що загальний кровотік через периферичні судини зменшується, мабуть, за рахунок вазоконстрикції в деяких периферичних судинних областях.
Концепція венозного повернення
При збільшенні венозного резервуара ударний обсяг серцево-легеневого препарату зазвичай збільшується. Цей експериментальний факт ліг в основу уявлення про те, що головним фактором, що призводить до збільшення серцевого викиду при багатьох реакціях серцево-судинної системи, є збільшення «венозного повернення». Важко дати точне визначення терміна «венозний повернення», оскільки його застосовують у багатьох різних значеннях, маючи на увазі під ним щось збільшений обсяг припливу крові з тканин, то збільшену швидкість кровотоку в центральних венах, то збільшення центрального венозного тиску, то збільшений тиск наповнення шлуночків і т . д. Однак все в основному згодні, що ударний об`єм і серцевий викид збільшуються при більшому венозній повернення при одночасному збільшенні таких показників, як центральний венозний тиск, обсяг припливу крові до шлуночків, діастолічний об`єм шлуночків, ударний і хвилинний обсяги. На підставі цих критеріїв збільшення ударного і хвилинного об`ємів серця при переході людини або собаки з положення стоячи в положення лежачи є найбільш чітко вираженим прикладом результатів збільшення венозного повернення. Подібним же чином зменшення ударного і хвилинного об`ємів серця при вставанні можна пояснити з точки зору зменшеного венозного повернення. Яскраво виражена форма цієї відповіді спостерігається при застосуванні позитивного радіального прискорення, коли розвиваються відцентрові сили, в 3-5 разів перевищують силу тяжіння. У цих умовах шлуночки прогресивно зменшуються, мабуть, до тих пір, поки не запустевают максимально під час кожної систоли. При інших спонтанних регуляторних реакціях у здорових тварин або людини не так легко отримати докази участі змін венозного повернення у виникненні реакцій системи кровообігу.