Комплексна оцінка функцій шлуночків серця - динаміка серцево-судинної системи
Відео: Динаміка обсягу лівого шлуночка
Відео: Хвороби Серця гіпертрофії лівого шлуночка Лікування [Гіпертонія лівого шлуночка]
Опис функції шлуночка, прийняте в термінах абсолютного значення тисків, розмірів і кровотоку, є неповним, тому що значна частина цінної інформації міститься в показниках, що зазнають хвилеподібні зміни, які можуть бути зареєстровані лише при використанні систем, що володіють дуже малою інерцією. Більш повний аналіз функцій серця може бути отриманий шляхом додаткового використання інформації, яку дають аналогові комп`ютери. Так, наприклад, сигнали, отримані від введеного в аорту імпульсного ультразвукового флоуметрія, разом з результатами реєстрації тиску і розмірів серця можуть бути записані на магнітну плівку і потім проаналізовані, щоб отримати 11 найважливіших показників (рис. 3.18). Імпульсний ультразвуковий або електромагнітний флоуметр, реєструючи швидкість кровотоку, дозволяє визначити швидкість, з якою кров витікає з лівого шлуночка в гирлі аорти. Ці сигнали можуть бути зареєстровані безпосередньо без всяких модифікацій, як це наведено зверху в правій колонці на рис. 3.18. В кінці експерименту необхідно прокалибровать прилади, пропускаючи відомі обсяги рідини з відомою швидкістю в тій же самій ділянці аорти, щоб отримати на кривих калібрувальні сигнали, що відображають величину кровотоку в мл / с. Сигнали про швидкість кровотоку можуть бути оброблені простими інтеграторами, щоб врахувати відхилення, викликані змінами ударного обсягу. Цей процес еквівалентний вимірюванням величини площі, обмеженої зверху кривою реєстрації швидкості кровотоку, а знизу - нульовою лінією. Запис може бути прокалібрована в одиницях, що відображають величину об`ємного кровотоку при кожній систолі.
МАЛ. 3.18. Всебічний аналіз динаміки СКОРОЧЕННЯ ЛІВОГО ШЛУНОЧКА.
Повноцінна реєстрація всіх основних функцій лівого шлуночка може бути проведена аналогової обчислювальної машиною шляхом аналізу сигналів від датчиків, які реєструють швидкість кровотоку, зміна розмірів камер серця і тиск крові в них (див. Текст).
Подібно до цього сигнали, що відображають швидкість кровотоку в аорті, можуть бути інтегровані для визначення величини кровотоку через певні періоди (наприклад, через кожні 2,5 с). Величина кожної серії визначень може бути виражена у вигляді обсягу крові, що протікає за одиницю часу, що відобразить величину хвилинного обсягу крові (в мл / хв або л / хв). Ступінь нахилу кривої реєстрації швидкості кровотоку в аорті відображає зміни швидкості, т. Е. Прискорення крові. З кривих видно, що після початкового невеликого прискорення виникає різкий приріст швидкості, реєструється у вигляді гострого піку, що свідчить про те, що максимальне збільшення швидкості кровотоку виникає в найбільш ранній період систоли.
Реєстрація величини прискорення кровотоку, яка може бути проведена за допомогою дифференцирующего пристрою, відображає швидкість, з якою кровотік зростає або зменшується. Так як флоуметріческіе датчики дозволяють зареєструвати лише середню швидкість кровотоку в даному перетині судини, то дійсна величина прискорення не може бути визначена до тих пір, поки не будуть відомі дійсні -швидкості кровотоку на різних рівнях поперечного перерізу судини. Пік прискорень під час фізичних навантажень, вироблених при реєстрації цих показників, є надзвичайно високим і дорівнює приблизно 3000 см / (с-с). Під час систоли крива реєстрації прискорення падає нижче подальшого відрізка часу даної нульової лінії, бо свідчить про прогресивний уповільненні швидкості крові, що викидається шлуночком в період, наступний після піку, що відображає найбільшу величину прискорення крові на самому початку систоли.
Тиск в лівому шлуночку може бути записано прямо за допомогою катетера, введеного безпосередньо в лівий шлуночок, і датчика, що знаходиться або на кінчику катетера (отже, імплантованого в серці), або зовні серця, або на зовнішньому кінці катетера, т. Е. Поза організмом . Форма кривою, що відбиває зміни тиску в шлуночку, нескладна (хоча зазвичай більша увага звертають на величину піку тиску, т. Е. Абсолютну величину систолічного внутрижелудочкового тиску ніж на саму форму кривої).
Крива реєстрації систолічного тиску нерідко утворює куполоподібний пік, але цей пік може виникнути або в ранній стадії систоли, коли викид з шлуночка є надзвичайно швидким і периферичний опір - меншим, ніж в інші періоди. Крутизна висхідній і низхідній частин кривої реєстрації внутрижелудочкового тиску відображає швидкості наростання і падіння тиску в шлуночку. Ця швидкість зміни тиску може бути виміряна безпосередньо при пропущенні сигналу через приєднане до системи дифференцирующее пристрій. Амплітуда спайки, що реєструється цим пристроєм, безпосередньо відображає максимальне прискорення або максимальне падіння швидкості тиску. Ці амплітуди дуже мінливі, бо свідчить про те, що швидкість зміни кровотоку при викиді крові швидко змінюється при різних умовах, таких, наприклад, як спонтанна зміна частоти серцебиття, фізичні вправи, стимуляція симпатичних нервів, введення катехоламінів і т. Д. Швидкість змін тиску залежить від ступеня синхронізації охоплення збудженням волокон міокарда і швидкості розвитку напруги цими волокнами.
Тривалість систоли шлуночка може бути визначена по проміжку, протягом якого тиск в шлуночку зростає від початкового низького рівня і повертається до цього рівня. Частота серддебіеній визначається по інтервалу між кожною парою серцевих скорочень. Реєстратор частоти серцебиття оцінює її по тривалості цього інтервалу в порівнянні з подібним попереднім інтервалом (див. Рис. 3.18).
У механічному насосі тривалість нагнітання залежить від кількості оборотів колінчастого валу. Подібно до цього існують протилежні взаємини між тривалістю систоли і частотою серцевих скорочень. Ці взаємини можуть бути представлені при різних умовах, хоча особливого сенсу в цьому немає, так як серце не є простим механічним насосом. Ефективна потужність визначається величиною роботи, яку виробляє серце в одиницю часу. Вона може бути зареєстрована при безперервного запису швидкості кровотоку в аорті і тиску в шлуночку. Ці дані, що реєструються безперервно, відображають швидкість ефективного перетворення енергії при скороченні шлуночка і можуть бути прокалібрована в одиницях дин / (см-с) або у ВАТ. Ефективна потужність не відображає загальних витрат енергії, вироблених серцем, так як частина енергії витрачається на подолання в`язкості міокарда і безпосередньо виміряна бути не може. Реєстрація потужності дозволяє отримати відомості про швидкість, з якою енергія передається з лівого шлуночка в периферичну судинну систему. Так як пік прискорення виникає в найбільш ранній період систоли, коли тиск досягає максимуму, потужність також розвивається в найбільшій мірі саме в цей період. Робота серця, що виникає при кожному скороченні, може бути обчислена при реєстрації енергії скорочення в кожному ефективному циклі і дозволяє визначити загальну енергію, яку серце повідомляє серцево-судинній системі під час кожного серцевого циклу. Ці величини можуть бути визначені і при обчисленні площі, обмеженої зверху хвилеподібною кривою реєстрації енергії серця, а знизу - нульовою лінією. Робота за одиницю часу (наприклад, за 2,5 с) може бути зареєстрована в серіях вимірювань, в яких серцевий викид реєструється безперервно (див. Рис. 3.18).
Нарешті, зміна діаметру шлуночків може бути зареєстровано безпосередньо при реєстрації змін розмірів серця. Важливіше було б прямо реєструвати зміни обсягу лівого шлуночка, але такий запис не можна проводити безпосередньо і безперервно, подібно до інших кривим рис. 3.18. Попередній опис дало уявлення про складність структури і функціональної архітектури камер серця. Скорочуючи координовано, щоб викидати кров, шлуночки здійснюють функції, які не можуть бути адекватно виражені в простих механічних величинах. Але справа не тільки в тому, що лівий шлуночок надає крові величезне прискорення (яке важко отримати, використовуючи штучні, виготовлені людиною насоси). Все серце в цілому відрізняється величезною надійністю, пристосовуваністю, економічністю своєї функції, а також здатністю до багаторічному існуванню. Все це не може йти ні в яке порівняння з штучними насосами, виготовленими руками людини. Виняткова ефективність серця як перетворювача енергії та джерела її для всієї серцево-судинної системи наочно проявляється в тих труднощах, які виникають при спробах заміни цього органу штучним імплантованим серцем, здатним підтримати життя людини. Інженери переконалися в тому, як важко в цьому випадку змагатися з природою, яка створила міокард настільки компактним і економічним перетворювачем енергії.
На додаток до сказаного слід зазначити, що серце відрізняється дивовижними пристосовними можливостями, бо воно здатне змінювати величину серцевого викиду шляхом зміни як частоти серцебиття, так і обсягу шлуночків, ступеня їх наповнення, інтенсивності їх спорожнення і змін ударного обсягу. На противагу єдності поглядів, існуючих в відношенні розуміння механізмів розвитку скорочувального процесу міокарда, механізмів, за допомогою яких величина серцевого викиду завжди пристосована до потреб організму і регулюється досить точно при зміні цих потреб і умов існування, були і залишаються предметом дискусій, що тривають протягом декількох десятиліть. Фактори, що забезпечують пристосування функцій серця до потреб організму, будуть розглянуті в другій частині цієї глави.
