Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Несмотря на все эти затруднения, было четко установлено, что факторы, существенные для деятельности изолированной сердечной мышцы, имеют самое прямое отношение и к сердцу в целом. Это иллюстрирует рис. 11.22, на котором изображена зависимость скорости укорочения сократительного элемента от мгновенного напряжения. В этом исследовании объемы и толщину стенок вычисляли по результатам измерений длины поверхностных сегментов в известных плоскостях, считая форму желудочка эллипсоидальной. Скорость укорочения определяли по результатам измерения скорости изгнания крови в аорту, а напряжение — по данным измерения давления в полости левого желудочка. Каждая прямая отражает соотношение величин, полученных при одном мгновенном объеме желудочка. Разброс данных в таких экспериментах весьма велик (это неудивительно, если принять во внимание сложность опытов, не говоря уже о допущениях, необходимых для расчетов). Тем не менее из них следуют два четких вывода. Во-первых, при каждом значении объема желудочка имеет место обрат
Рис. 11.22. Соотношения напряжение — скорость для целого желудочка, вычисленные rto данным, полученным в экспериментах при различных значениях объема желудочка. Скорость укорочения определена для сократительного элемента сердечной мышцы и рассчитана на 1 см длины окружности желудочка. [Fry (1962).
Fedn Proc. Fedn Am Socs Biol., 21, 991.]
иая зависимость между скоростью укорочения и напряжением; во-вторых, с увеличением объема желудочка прямые сдвигаются вверх и вправо. Если мы примем, что увеличение объема желудочка аналогично увеличению длины волокон, то сходство поведения целого сердца (рис. 11.22) и препарата изолированной мышцы (рис. 11.14) окажется поразительным.
Подобные результаты были получены в ряде разного рода экспериментов, и можно с уверенностью сказать, что напряжение, начальная длина волокон и скорость укорочения сократительного элемента — важйые факторы, определяющие деятельность целого сердца. И все-таки проблема остается — во многих экспериментальных исследованиях, не говоря уже о клинических условиях, эти переменные не удается ни измерить, ни рассчитать точно. Поэтому приходится использовать другие, более доступные для измерения параметры, отражающие изменения названных основных свойств. Некоторые из таких параметров уже упоминались. Однако в экспериментальных исследованиях им придают столь большое значение, что имеет смысл рассмотреть их несколько подробнее.
Мы уже видели, что, изучая деятельность сердца в целом, для представления длины мышечных волокон обычно используют объем желудочка. Но из-за сложной геометрии желудочка связь между этими двумя величинами оказывается по своей природе статистической— в том смысле, что объем отражает некоторую среднюю-длину волокон. Кроме того, мы отмечали, что измерить объем желудочка прижизненно весьма трудно. К счастью, это не относит*
ся к давлению, и диастолическое давление в желудочке повсеместно используют в качестве меры его объема, а следовательно, и меры длины мышцы в состоянии покоя. Именно поэтому конечно-диастолическое давление в литературе часто называют «предварительной нагрузкой» по аналогии с натяжением изолированной мышцы в состоянии покоя. В клинике нередко прибегают к дальнейшему упрощению, предполагая, что в конце диастолы атрио-вентрикулярный клапан все еще открыт, но поток крови через него мал или отсутствует совсем, так что давление в предсердии равно давлению в желудочке. В частности, это используется для правой стороны сердца: в этом случае давление в венах можно грубо оценить визуально, уложив испытуемого на спину и используя вены на шее как манометр («давление в яремных венах»), или измерить точно, введя через вену предплечья или шеи в крупные вены внутри грудной клетки или в правое предсердие тонкий зонд для измерения «центрального венозного давления» («давления наполнения»).
Совершенно очевидно, что использование конечно-диастолического давления для определения начальной длины мышцы стенки желудочка является чисто качественным методом. Прежде всего такой метод предполагает, что соотношение между давлением в желудочке и его объемом не подвержено влиянию времени, т. е. что оно не может изменяться при заболеваниях и что материалу желудочка не присуща ползучесть. Справедливость последнего предположения, по-видимому, не подвергалась критической проверке. Для непродолжительных опытов и, в частности, для опытов, в которых изменяют наполнение сердца от удара к удару, оно может быть несущественным. Однако в покоящейся изолированной сердечной мышце ползучесть наблюдается совершенно отчетливо и может иметь значение в условиях, когда в фазе диастолы сердце растянуто в течение длительного времени. Еще одно обстоятельство, о котором иногда забывают, заключается в том, что степень растяжения стенки желудочка определяется именно разностью давлений по обе стороны этой стенки (трансмуральным давлением), а когда грудная клетка закрыта, давление снаружи желудочка меняется при дыхании. Например, во время вдоха давление в грудной клетке становится субатмосферным, и если трансмуральное давление низкое, то и давление в желудочке может быть тоже субатмосферным. Это не слишком утрированный пример: в норме пределы изменения конечно-диастолического давления в левом желудочке имеют тот же порядок, что и происходящие даже при спокойном дыхании колебания давления в грудной полости.
