Современные методы исследования деятельности сердца

Компьютерный анализ вариабельности ритма сердца

Впервые приемы математической оценки ритма сердца применили в 1932 году А. Флейш и Р. Бекман. Они предложили использовать для оценки колебаний ритма сердца среднеквадратическое отклонение интервалов R-R. Это явилось началом принципиально нового подхода к оценке сердечной деятельности, и в настоящее время во всем мире ведутся самые пристальные исследования по анализу ВРС. В нашей стране наибольший вклад в изучение ВРС и определение его диагностической ценности внесли Р.М. Баевский и Д. Жемайтите.

Анализ в частотной области (спектральный анализ)

Метод получил очень широкое распространение. По двум—трем компонентам спектра ритмограммы врач может судить о состоянии вегетативной регуляции — равновесии симпатических и парасим­патических влияний или относительном преобладании одного из них. Вместе с тем спектральный анализ — тонкий и сложный ме­тод, результат которого зависит от многих обстоятельств.

Суточный мониторинг Холтера

В настоящее время в клинике широко применяют метод не­прерывной (в течение суток) регистрации на магнитную ленту электрической активности сердца и гемодинамических показате­лей. Холтеровские магнитофоны невелики по размерам, питаются от батарей и используют стандартные магнитофонные кассеты или магнитную ленту на катушках. Малый вес и компактность по­зволяют больному носить прибор с собой (на поясе или на ремне на плече), не испытывая при этом неудобств. Прибор имеет от­метчик времени, который включается больным при появлении тревожащих его симптомов. Постоянно работает цифровой инди­катор времени, и канал записи меток времени, что позволяет боль­ному в любой момент фиксировать в своем дневнике точное время появления симптомов или событий, режим своего поведения: еду, сон, процедуры, подъем по лестнице и др., которые впоследствии автоматическим путем сопоставляются с изменениями гемодина­мических показателей и ЭКГ.

Холтеровский мониторинг позволяет идентифицировать клини­чески значимые симптомы и симптомы, не представляющие серьезной опасности для здоровья человека. Непрерывная запись по­могает раскрыть и лучше понять некоторые механизмы тахикардии и функционирование синусного и атриовентрикулярного узлов.

Ультразвуковое исследование сердца

Эхокардиография (УЗИ, сонография) — метод графической регистрации (визуальное представление) полостей и внутрисердечных структур сердца при помощи ультразвуковых волн; пред­ложен в 1954 г. шведскими учеными И. Эдлером и К. Хертцем; термин предложен Американским институтом ультразвуковых ис­следований в 1965 г. Метод отличается высокой информативно­стью, абсолютно атравматичен и безопасен для больного. Он дает уникальную информацию о состоянии клапанного аппарата серд­ца, его полостей и сократительной способности миокарда.

Принцип метода состоит в том что ультразвук т.е. механические колебания 2-5 мГц (обычно 2,25 мГц) - с огромной скоростью (1540 м/с) проходит через ткани организма, не повреждая их. Встречая различные структуры, часть ультразвуковых волн отражается от данного барьера и возвращается к его источнику. Это ультразвуковое «эхо» улавливается и фиксируется на экране осциллографа. В результате можно получить различные изображения, в зависимости от техники «облучения» объекта ультразвуком.

ОСНОВНЫЕ ОБЪЕМЫ КРОВИ

Кровообращение обеспечивает все процессы в организме человека. Основой кровообращения является сердечная деятельность.

Функция сердца – резервуарная и нагнетательная: в период диастолы в нем накапливается очередная порция крови, а во время систолы часть этой крови выбрасывается в большой (аорту) или малый (легочную артерию) круги кровообращения. За 1 минуту у взрослого человека выбрасывается из каждого желудочка в среднем 4,5-5,0 литров крови. Этот показатель носит название минутного объема кровообращения или минутный объем крови (МОК).

В расчете на площадь поверхности тела за 1 минуту сердце взрослого человека выбрасывает в каждый круг около 3 л/м² крови (МОК/1,76 м²). Этот показатель получил название сердечный индекс.

В среднем за 70 лет жизни сердце совершает около 2600 млн сокращений, перекачивая около 155 млн л. крови.

За весь период диастолы предсердия и желудочки наполняются кровью. Максимальный объем крови перед началом систолы желудочков составляет 140-180 мл крови. Этот объем получил название «конечно-диастолический».Он характеризует максимальные возможности сердца как насоса.

В период систолы из желудочков выбрасывается порция крови по 60-80 мл. Этот объем получил название «систолический объем».Чем он больше и чем чаще происходят сокращения сердца, тем выше производительность сердца как насоса. Например, если систолический объем – 70 мл, а ЧСС (число сердечных сокращений) за 1 минуту равно 70, то МОК – 4900 мл.

После изгнания крови в желудочке остается примерно 70 мл крови (или около 140 – 70 = 70). Этот объем получил название «конечно-систолический объем».Он всегда имеется, так как сердце не способно выбросить всю содержащуюся в желудочке кровь. Конечно-систолический объем характеризует способность сердца увеличить свою производительность. При повышении сократимости сердца, например, под влиянием симпатической иннервации возрастает систолический объем. Поэтому конечно-систолический объем принято делить на два отдельных объема: остаточный объем и резервный. Остаточный объем – это тот объем, который остается в сердце даже после мощного сокращения. Резервный объем – это тот объем крови, который может выбрасываться из желудочка при усиленной его работе, в дополнение к систолическому объему в условиях покоя.

СО - это характеристика производительности сердца. Для нормирования этого показателя его рассчитывают на площадь тела: СО/1,76 м². Такой показатель называется ударным индексом.В норме он равен примерно 41 мл/м² у взрослого человека. Систолический объем у новорожденного составляет примерно 3-4 мл. С учетом того, что ЧСС у новорожденных 140 уд/мин, в среднем МОК новорожденного равен 500 мл.

Таблица 1.Основные объемы крови

Объемы	Норма для взрослого	Норма для новорож
1. Минутный объем кровообращения (МОК)	4,5-5,0 л/мин	500 мл/мин
2. Сердечный индекс – МОК/1,76 м2	3 л/мин	-
3. Конечно-диастолический (остаточный + резервный + систолический объемы)	140-180 мл	-
4. Систолический объем – ударный индекс – сердечный выброс	60-80 мл за систолу	3-4 мл за систолу
5. Конечно-систолический (остаточный + резервный)	70 мл	-
6. Ударный индекс – СО/1,76 м2	41 мл/м2	-
7. Индекс кровообращения – МОК/70 кг	70 мл/кг	140 мл/кг

ВНУТРИСЕРДЕЧНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

1. Внутриклеточная регуляция

Миокард состоит из отдельных клеток-миоцитов, которые соединены между собой вставочными дисками. В каждой клетке действует свой механизм регуляции синтеза белков, обеспечивающих сохранение структуры и функций клетки. Скорость синтеза белков регулируется собственными ауторегуляторными механизмами.

Например, при увеличении нагрузки на сердце возникает усиление синтеза сократительных белков миокарда. Появляется физиологическая гипертрофия миокарда (например, у спортсменов).

2. Регуляция межклеточных взаимодействий

Функцию межклеточных взаимодействий выполняют вставочные диски (нексусы), которые:

а) соединяют миофибриллы клеток;

б) осуществляют через мембрану клеток миоцита транспорт необходимых веществ;

в) нексусы проводят возбуждение с клетки на клетку;

3. Нервные механизмы – внутрисердечные периферические рефлексы

В сердце обнаружены периферические рефлексы, дуга которых замыкается не в ЦНС, а в ганглиях миокарда, т.е. существует внутриорганная нервная система, организованная по рефлекторному принципу. Она включает афферентные, вставочные и эфферентные нейроны. Эти нейроны, соединяясь при помощи синапсов, образуют внутрисердечные рефлекторные дуги. Периферические рефлексы выполняют защитную функцию. Например, переполнение камер сердца кровью вызывает снижение силы сокращений миокарда посредством внутрисердечных периферических рефлексов. Для этого во время систолы сердце выбрасывает в артерии меньшее, чем в норме, количество содержащейся в желудочках крови. Такая задержка крови в полостях сердца повышает в них диастолическое давление, что вызывает снижение притока венозной крови к сердцу.

Опасно для организма и уменьшение сердечного выброса, что приводит к падению АД. Недостаточное наполнение камер сердца кровью вызывает усиление сокращений миокарда посредством внутрисердечных периферических рефлексов. При этом желудочки выбрасывают в момент систолы большее, чем в норме содержащееся в них количество крови. К моменту расслабления желудочков они содержат меньшее, чем в норме количество крови, что способствует усилению притока венозной крови к сердцу.