Minutový srdeční výdej, jeho regulace a principy měření Macková Kateřina Fyziologie 2. ročník Všeobecného lékařství LF2, UK 8. 11. 2009 Minutový srdeční výdej, jeho regulace a principy měření

Minutový srdeční výdej Množství krve, které přečerpá komora za jednu minutu = srdeční frekvence x systolický objem Normální (klidová) hodnota = 5-6l/minutu Výdej obou komor musí být stejný MSV závisí na: Věku Pohlaví Trénovanosti…

Minutový srdeční výdej MSV se v systémovém oběhu rozděluje do paralelně zapojených orgánů Podle životní důležitosti Podle okamžité potřeby Přednostně je udržováno dostatečné krevní zásobení mozku (cca 13% klidového MSV)

Regulace minutového srdečního výdeje MSV=TF x TO V regulaci TF a TO je zásadní rozdíl TF: Řízená výhradně extrakardiálními vlivy (nervově-vegetativní nervový systém, hormonálně-adrenalinem) TO: Řízen jak extrakardiálně, tak intrakardiálně (nejpodstatnější-Frankův-Starlingův mechanismus)

Ad. regulace TF: TF ‹= rychlost spontánní diastolické depolarizace v SA uzlu, tedy změna membránového potenciálu směrem ke spouštěcí úrovni v období mezi akčními potenciály ‹= dynamikou kladných nábojů na vnitřní membráně buněk SA uzlu, kterých postupně přibývá, až napětí na membráně dosáhne spouštěcí úrovně a vznikne akční potenciál ‹= rozdíl mezi vstupem a výstupem kladných iontů ‹= sympatikus,adrenalin/parasympatikus

Ad. regulace TO: TO ‹= kontraktilitou myokardu (inotropie)/ Frank-Starlingovým mechanismem (preload) a také je ovlivněna odporem, proti kterému srdce krev vypuzuje (afterload) Kontraktilita ‹= sympatikus/hormony dřeně nadledvin

Faktory ovlivňující srdeční výdej: Vzestup: Úzkost, vzrušení (50-100%) Příjem potravy (30%) Tělesná zátěž (až 700%) Vysoká okolní teplota, horečka Těhotenství, emoční vlivy adrenalin Pokles: Přechod z leže do stoje nebo sedě (20-30%) Tachyarytmie, srdeční choroby Beze změny: Spánek, mírné změny okolní teploty

Měření minutového srdečního výdeje: U lidí: EKG s doplerovskou technikou Přímá Fickova metoda Diluční metoda U pokusných zvířat: Elektromagnetický průtokoměr naložený na vzestupnou aortu

Ad EKG s dopplerovskou technikou

Ad. přímá Fickova metoda Aplikace zákona zachování hmoty Úvaha: Množství kyslíku, které je v krvi vytékající z plic plicními žilami musí být rovno množství kyslíku, které přiteče do plic plicní tepnou plus množství kyslíku, které přejde do krve plicních kapilár z plicních alveolů Kyslík difundující z plicních alveolů Kyslík v krvi plicních kapilár Kyslík v okysličené krvi Kyslík v odkysličené krvi

Ad. přímá Fickova metoda Tedy: q1=q2 + q3 q1 = množství kyslíku, které přiteče krví do levé komory (tedy v arteriální krvi) q2 = množství kyslíku, které přiteče krví do pravé komory (tedy v tzv. smíšené venózní krvi) q3 = množství kyslíku, které za minutu spotřebují tkáně vnitřním dýcháním a je nahrazeno z alveolárního vzduchu

Ad. přímá Fickova metoda Protože množství kyslíku, které proudí krví za minutu (q) je rovno koncentraci O2 v krvi (cO2 ) násobené minutovým tokem krve (Q) : q = cO2 x Q

Ad. přímá Fickova metoda A průtok krve za minutu (minutový výdej) musí být stejný v pravém i levém srdci, lze vzorec napsat: caO2 x Q = cvO2 x Q + q3, neboli q3 = caO2 x Q – cvO2 x Q = Q x (caO2 – cvO2), a jednoduchou úpravou Q = q3 / (caO2 – cvO2), kde Q je minutový objem srdeční, q3 je množství O2 , které se za minutu spotřebuje vnitřním dýcháním tkání (což lze změřit) caO2 je koncentrace kyslíku v arteriální krvi (lze změřit) cvO2 je koncentrace kyslíku ve smíšené venózní krvi (lze změřit)

Ad. diluční metoda Známé množství indikátoru se injikuje do cévního řečiště a současně je zjišťována jeho koncentrace v arteriální krvi Časový průběh je výsledkem poměru mezi množstvím vstříknuté látky a velikosti průtoku srdce MSV se pak rovná množství indikátoru dělenému plochou pod křivkou koncentrace indikátoru v čase

Srdeční index Protože hodnota minutového srdečního výdeje závisí na tělesné konstituci jedince, je v praxi vhodnější používat pro hodnocení čerpací práce srdce místo MSV tzv. srdeční index Srdeční index je minutový objem srdeční vztažený na 1m2 tělesného povrchu Průměrná hodnota srdečního indexu je 3,4l/min/m2

Shrnutí: Množství krve, které přečerpá komora za jednu minutu = TF x TO = 5-6l/minutu Regulace: dělíme na regulaci TF a TO TF: extrakardiálně TO: extra i intrakardiálně Měření: EKG s doplerem Diluční metoda Fickova metoda V praxi vhodnější tzv. srdeční index, = cca 3,4l/min/m2 (bere v úvahu tělesnou konstituci)

Zdroje: Kittnar, O., Nárys fyziologie člověka, Sešit II, Fyziologie kardiovaskulární soustavy, Karolinum, Praha 2004 Kittnar, O., Fyziologické regulace ve schématech, Grada, Praha 2000 http://fyziologie.lf2.cuni.cz/

Děkuji za pozornost